JP2022092698A - テープフィーダおよび部品搭載装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】補充テープの待機状態を解除できない不具合の発生を防止して安定した部品供給を行うことができるテープフィーダおよび部品搭載装置を提供することを目的とする。【解決手段】キャリアテープCTが搬送路21Lから抜け出るのを防止する抜止め機構26が、水平方向に延びて設けられた支軸64と、支軸64に対して回転自在に設けられ、テープ入口21Aに挿入されたキャリアテープCTと係合してキャリアテープCTの挿入方向に沿った正方向に従動回転させられる抜止めスプロケット67と、支軸64と抜止めスプロケット67との間に設けられ、正方向とは逆方向の抜止めスプロケット67の回転を規制するワンウェイクラッチ66とを備える。支軸64とワンウェイクラッチ66との間には、抜止めスプロケット67の逆方向の回転を許容する遊びが設けられる。【選択図】図10

Description

本発明は、部品が収納されたキャリアテープを搬送して部品供給位置に部品を供給するテープフィーダおよびこのテープフィーダを備えた部品搭載装置に関する。
従来、部品搭載装置が備えるテープフィーダの一種として、オートロードフィーダと称されるタイプのものが知られている。オートロードフィーダはローディングスプロケットとフィードスプロケットを備えており、フレームに形成された搬送路の入口(テープ入口)にキャリアテープが挿入されると、ローディングスプロケットが作動してキャリアテープを搬送路に引き込んでその先頭部を所定のロード位置に搬送し、その後フィードスプロケットが作動してキャリアテープを受け取って搬送することによって、キャリアテープに収納された部品を部品供給位置に供給するようになっている(例えば、下記の特許文献1参照)。
オートロードフィーダでは、フィードスプロケットによって搬送されているキャリアテープ(カレントテープ)がまだ部品切れとなっていない状態で補充用のキャリアテープ(補充テープ)をテープ入口に挿入して待機状態にしておくことができる。この場合、補充テープは搬送路上に設けられたストッパに先頭部を接触させた状態で待機するが、その待機状態の補充テープが搬送路から抜け出てしまわないようにするために、テープ入口の近傍には抜止め機構が設けられている。
ここで、抜止め機構は、水平方向に延びて設けられた支軸にワンウェイクラッチを介して抜止めスプロケットが取り付けられた構成となっている。抜止めスプロケットは、補充テープが挿入されるとその補充テープによって、補充テープの挿入方向に沿った方向(正方向)に従動回転させられるが、その逆方向(すなわちキャリアテープが搬送路から抜け出る方向に沿った方向)の回転は、ワンウェイクラッチによって規制されるようになっている。
特開2015-115412号公報
しかしながら、オートロードフィーダにおいて、ストッパが補充テープの待機状態を解除する際に、補充テープを搬送路への挿入方向とは反対の方向(補充テープが搬送路から抜け出る方向)に押圧しながら移動するようになっていると、逆方向の回転が規制された抜止めスプロケットとストッパとの間でキャリアテープが突っ張ってストッパの移動が阻害され、キャリアテープの待機状態を解除できなくなって、テープ詰まり等の不具合を起こすおそれがあるという問題点があった。
そこで本発明は、補充テープの待機状態を解除できない不具合の発生を防止して安定した部品供給を行うことができるテープフィーダおよび部品搭載装置を提供することを目的とする。
本発明のテープフィーダは、キャリアテープの搬送路が形成されたフレームと、前記搬送路への前記キャリアテープの入口であるテープ入口に挿入された前記キャリアテープを前記搬送路に引き込んでその先頭部を所定のロード位置に搬送するローディングスプロケットと、前記ロード位置に搬送された前記キャリアテープを受け取って搬送することにより、前記キャリアテープに収納された部品を部品供給位置に供給するフィードスプロケットと、前記キャリアテープが前記搬送路から抜け出るのを防止する抜止め機構と、を備えたテープフィーダであって、前記抜止め機構は、水平方向に延びて設けられた支軸と、前記支軸に回転自在に設けられ、前記テープ入口に挿入された前記キャリアテープと係合して前記キャリアテープの挿入方向に沿った正方向に従動回転させられる抜止めスプロケットと、前記支軸と前記抜止めスプロケットとの間に設けられ、前記抜止めスプロケットの前記正方向とは逆方向の回転を規制するワンウェイクラッチと、を有し、前記支軸と前記ワンウェイクラッチとの間、または前記ワンウェイクラッチと前記抜止めスプロケットとの間に、前記抜止めスプロケットの前記逆方向の回転を許容する遊びが設けられている。
本発明の部品搭載装置は、上記本発明のテープフィーダと、前記テープフィーダが前記部品供給位置に供給する部品をピックアップして基板に搭載する搭載ヘッドと、を備えた。
本発明によれば、補充テープの待機状態を解除できない不具合の発生を防止して安定した部品供給を行うことができる。
本発明の一実施の形態における部品搭載装置の要部側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備えるテープフィーダが搬送するキャリアテープの一部を示す斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部の斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの制御系統を示すブロック図 (a)(b)本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの動作を説明するテープフィーダの一部の側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの動作を説明するテープフィーダの一部の側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの動作を説明するテープフィーダの一部の側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの動作を説明するテープフィーダの一部の側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える抜止め機構の(a)斜視図(b)分解斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える抜止め機構の可動部の分解斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える抜止め機構の可動部の断面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部の側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部の側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える抜止め機構の可動部の一部の分解斜視図 (a)(b)本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備える抜止め機構の可動部の一部の斜視図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施の形態における部品搭載装置1を示している。部品搭載装置1は、基板KBに部品BHを搭載する部品搭載作業を実行する装置であり、上流に設置されて基板KBに半田ペーストを印刷する印刷装置や下流に設置されて基板KBの検査を行う検査装置等とともに部品搭載ラインを構成している。
図1において、部品搭載装置1は、基台11、基板搬送部12、台車13、テープフィーダ14、搭載ヘッド15、ヘッド移動機構16、部品認識カメラ17および搭載装置制御部18を備えている。基板搬送部12は基台11上に設けられており、水平方向に延びた一対のコンベア12aによって、基板KBを下方から支持して搬送する。本実施の形態では、説明の便宜上、基板搬送部12による基板KBの搬送方向をX方向(横方向)とし、上下方向をZ方向とする。また、X方向とZ方向の双方に直交する方向をY方向(前後方向)とする。
図1において、台車13は基台11のY方向の端部に連結されている。台車13の上部にはフィーダベース13Fが設けられている。テープフィーダ14は、フィーダベース13FのX方向に複数並んで設けられている。フィーダベース13Fの下方には、部品BHを収納したキャリアテープCTが巻き付けられたリールRLが保持されている。
各テープフィーダ14はキャリアテープCTをリールRLから引き出しながらY方向のうち基板搬送部12に向かう方向(前方とする)に搬送する。キャリアテープCTは、図2に示すように、ベーステープBTの上面にトップテープTTが貼り付けられた構成を有する。ベーステープBTには下方に窪んだ形状の複数のポケットPKが長手方向に一列に並んで設けられており、ポケットPKの列と平行な位置には、複数の送り孔SHが一列に並んで設けられている。各ポケットPK内には部品BHが収納されており、各ポケットPK内の部品BHはトップテープTTによってポケットPK内に封入されている。テープフィーダ14がキャリアテープCTを下流方向(前方)に向けて搬送すると、キャリアテープCTに収納された部品BHが順次所定の部品供給位置14K(図1および図3)に位置する。
図1において、搭載ヘッド15は下方に延びた複数のノズル15Nを備えている。搭載ヘッド15はノズル15N内に真空圧を供給することで、ノズル15Nの下端に吸引力を発生させることができる。ヘッド移動機構16は例えばXYテーブル機構から構成されており、搭載ヘッド15を水平面内(XY面内)で移動させる。部品認識カメラ17は撮像光軸を上方に向けた姿勢で基台11に取り付けられている。
搭載装置制御部18は、予め記憶した部品搭載プログラムに基づいて部品搭載装置1の各部を作動させることで、基板KBに部品BHを搭載する部品搭載作業を実行する。部品搭載作業では、先ず、部品搭載装置1の上流に位置する他の装置(例えば印刷装置や他の部品搭載装置)から送られてきた基板KBを基板搬送部12が受け取って搬送し、所定の作業位置に位置決めする。基板搬送部12が基板KBを作業位置に位置決めしたら、ヘッド移動機構16が搭載ヘッド15に搭載ターンを繰り返し実行させる。
搭載ヘッド15が行う搭載ターンは、テープフィーダ14が部品供給位置14Kに供給する部品BHをノズル15Nによってピックアップする動作と、ピックアップした部品BHを保持したまま部品認識カメラ17の上方を通過し、部品BHを部品認識カメラ17に認識させてから基板KBの上方に移動する動作と、基板KBの上方からノズル15Nを下降させて基板KB上に設定せれた目標搭載位置に部品BHを搭載する動作から成る。搭載ヘッド15は、部品BHを目標搭載位置に搭載する際には、部品認識カメラ17が部品BHを撮像することによって得られた部品BHの認識情報に基づいて、ノズル15Nの位置補正を行う。
搭載ヘッド15が搭載ターンを繰り返し実行することによって、基板KBに搭載されるべき部品BHが全て基板KBに搭載されたら、基板搬送部12が作動して、部品搭載装置1の下流に位置する他の装置(例えば他の部品搭載装置や検査機、リフロー炉等)に基板KBを搬出する。これにより基板KBの1枚当たりの部品搭載作業が終了する。
このような構成の部品搭載装置1において、本実施の形態ではテープフィーダ14の構成について特徴があり、以下にその説明を行う。テープフィーダ14は図3に示すように、フレーム21、カバー部材22、ローディングスプロケット23、フィードスプロケット24、テープ処理部25、抜止め機構26および制御部27を備えている。
フレーム21は全体としてYZ面内に広がった薄厚の箱形状を有しており、フレーム21の下面には下方に突出したスライダ21Tが形成されている(図3)。作業者は、スライダ21Tをフィーダベース13Fの上面に設けられたスロット(図示せず)にスライドさせて挿入することで、テープフィーダ14をフィーダベース13Fに取り付けることができる。
図3において、フレーム21には、キャリアテープCTの搬送を案内する搬送路21Lが形成されている。搬送路21Lはフレーム21の後端部から前端部にかけて延びており、フレーム21の後端下部と前端上部のそれぞれに開口している。フレーム21の後端下部の開口は作業者によってキャリアテープCTが挿入されるテープ入口21Aであり、フレーム21の前端上部の開口はキャリアテープCTが排出されるテープ出口21Bである。
図3において、搬送路21Lはテープ入口21Aから下流に向けてほぼ水平に延びた後、フレーム21の中間部において上り坂となり、この上り坂が終わるところからほぼ水平に延びてテープ出口21Bに至る。搬送路21Lのうちテープ出口21Bの直前の一定の領域は、フレーム21の上方に開放された状態となっている。キャリアテープCTは搬送路21Lの上流に位置するテープ入口21Aから搬送路21Lに挿入され、搬送路21Lの下流に位置するテープ出口21Bへ搬送される。
図3において、カバー部材22はフレーム21の前端上部に設けられており、上方に開放された搬送路21Lの少なくとも一部を上方から覆っている。図4に示すように、カバー部材22には、部品供給位置14Kに位置したキャリアテープCTのポケットPKから部品BHを取り出すための部品取出口22Gが設けられている。搭載ヘッド15は、部品取出口22Gの上方に位置させたノズル15Nの下端に吸引力を発生させることで、ポケットPK内の部品BHをノズル15Nに吸着させることができる。
図3において、ローディングスプロケット23はフレーム21の後下部に設けられている。ローディングスプロケット23の近傍には、ローディングスプロケット23を回転駆動するローディングスプロケット駆動部23Kが設けられている。ローディングスプロケット駆動部23Kの動作は、制御部27によって制御される。
図3において、フィードスプロケット24はフレーム21の前上部に設けられている。フィードスプロケット24は、上流側に位置する上流側フィードスプロケット24Aと、下流側に位置する下流側フィードスプロケット24Bから成る。2つのフィードスプロケット24の近傍には、2つのフィードスプロケット24を同期状態で回転駆動するフィードスプロケット駆動部24Kが設けられている。フィードスプロケット駆動部24Kの動作は、制御部27によって制御される。
ローディングスプロケット23と2つのフィードスプロケット24(上流側フィードスプロケット24Aおよび下流側フィードスプロケット24B)はそれぞれ、外周部に複数の送りピン(図示せず)を備えている。ローディングスプロケット23は下端近傍の一部の送りピンを搬送路21L内に位置させており、2つのフィードスプロケット24はそれぞれ、上端近傍の一部の送りピンを搬送路21L内に位置させている。ローディングスプロケット23と2つのフィードスプロケット24はそれぞれ、搬送路21L内のキャリアテープCTの送り孔SHに送りピンを係合させた状態で回転することにより、キャリアテープCTを搬送する。
ローディングスプロケット23は、ローディングスプロケット駆動部23Kによって回転駆動されることで、作業者によって先頭部がテープ入口21Aに挿入されたキャリアテープCTを搬送路21L内に引き込んだ後(引込み動作)、そのキャリアテープCTの先頭部を所定のロード位置に位置させる(ローディング動作)。ここで「ロード位置」とは、フィードスプロケット24(詳細には上流側フィードスプロケット24A)がキャリアテープCTを受け取って搬送することができる位置である。
フィードスプロケット24は、ローディングスプロケット23によって先頭部がロード位置に搬送されたキャリアテープCTを受け取って搬送する。これによりキャリアテープCTはカバー部材22の下方を通って移動し、テープ出口21Bから排出される。
図3および図4において、テープ処理部25は、カバー部材22の下面側に取り付けられている。テープ処理部25は上流側フィードスプロケット24Aと下流側フィードスプロケット24Bの間の位置でトップテープTTを切り開くこと等によってポケットPK内の部品BHを露出させる処理を行う。トップテープTTがテープ処理部25によって処理されることで、部品供給位置14K(部品取出口22G)に位置したポケットPKは剥き出しの状態となり、搭載ヘッド15はノズル15Nによって部品取出口22Gから部品BHを取り出す(ピックアップする)ことが可能となる。
このように本実施の形態におけるテープフィーダ14は、キャリアテープCTの搬送路21Lが形成されたフレーム21と、搬送路21LへのキャリアテープCTの入口であるテープ入口21Aに挿入されたキャリアテープCTを搬送路21L内に引き込んでその先頭部を所定のロード位置に搬送するローディングスプロケット23と、ロード位置に搬送されたキャリアテープCTを受け取って搬送することにより、キャリアテープCTに収納された部品BHを部品供給位置14Kに供給するフィードスプロケット24を備えた構成となっている。
図3および図5において、ローディングスプロケット23の下方の搬送路21Lを挟む位置には、リフト部材31が昇降自在に設置されている。リフト部材31はばね部材31Sによって上方に付勢されており、ばね部材31SとともにキャリアテープCTを押し上げるテープ押上げ部となっている。リフト部材31の上面は搬送路21Lの一部を構成している。
図3および図5において、フレーム21内のローディングスプロケット23の前方、すなわちローディングスプロケット23から搬送路21Lに沿って下流へ離れた位置には、ストッパ32が設けられている。ストッパ32は全体としてY方向に延びた形状を有しており、フレーム21に取り付けられたストッパ支持軸32Jによって下流側の前端部が支持されている。ストッパ32の後端には下方に延びた接触部32Tが設けられており、前端にはストッパ操作部32Sが下方に突出して設けられている。
ストッパ32はストッパ支持軸32Jを中心に揺動自在であり、接触部32Tを跳ね上げた非規制位置(図5)と、接触部32Tを下ろした規制位置(図5中に一点鎖線で示すストッパ32参照)との間で移動できる。ストッパ32は、図示しない弾性部材によって図5において時計回り方向に付勢され、これによりストッパ操作部32Sは搬送路21L側に押さえつけられる。また、ストッパ操作部32Sはその真下を通過するキャリアテープCTによって押し上げられることでストッパ32を図5において反時計回り方向に揺動させる。従って、ストッパ32はストッパ操作部32Sの真下の搬送路21LにキャリアテープCTがない状態では非規制位置に位置し、キャリアテープCTが存在する状態では規制位置に位置するようになっている。
図3において、ローディングスプロケット23の近傍にはテープ挿入検出センサ41が設けられている。テープ挿入検出センサ41は、テープ入口21Aから挿入されたキャリアテープCTによるローディングスプロケット23の回転を検出することでテープ入口21AにキャリアテープCTが挿入されたことを検出し、その検出情報を制御部27に送信する(図6)。
図3において、ストッパ32の近傍にはストッパ位置検出センサ42が設けられている。ストッパ位置検出センサ42はストッパ32が規制位置にあるか非規制位置にあるかを検出し、その検出情報を制御部27に送信する(図6)。ストッパ位置検出センサ42は、例えば、ストッパ32の位置に応じて検査光の遮断と非遮断が切り替わるフォトセンサから成る。
図3において、ストッパ32の近傍には接触検出センサ43が設けられている。接触検出センサ43は、ローディングスプロケット23によって搬送されたキャリアテープCTの先頭部がストッパ32による停止位置に到達したことを検出し、その検出情報を制御部27に送信する(図6)。接触検出センサ43は、例えば、ストッパ32とストッパ支持軸32Jとの間に設けられたロードセルであってもよい。ストッパ32の接触部32TにキャリアテープCTの先頭部が接触してストッパ32の全体が押圧力を受けたときに、その押圧力をロードセルが感知することで、キャリアテープCTの先頭部がストッパ32による停止位置に到達したことを検出する。或いはストッパ32にキャリアテープCTの先頭部で押されることで変位する検出部材とこの検出部材の変位を検出するセンサを組み合わせた構成でもよい。また、接触部32Tに設けた感圧センサやタッチセンサを接触検出センサ43として利用してもよい。
なお、接触検出センサ43は、フィードスプロケット24によって搬送されているキャリアテープCT(「カレントテープCTA」と称する)がローディングスプロケット23の下に存在する状態でテープ入口21Aから挿入された補充用のキャリアテープCT(「補充テープCTB」と称する)を検出する(詳細は後述)。
図3において、フレーム21の前後方向の中間部にはテープ検出センサ44が設けられている。テープ検出センサ44はストッパ32と上流側フィードスプロケット24Aとの間の検査位置において、キャリアテープCTの有無を検出するとともに、キャリアテープCTの先頭部または後尾部の通過を検出し、それらの検出情報を制御部27に送信する(図6)。テープ検出センサ44は、例えば、キャリアテープCTによって検査光の遮断と非遮断が切り替わるフォトセンサから成り、検査光の遮断と非遮断の切り替わりのパターンに基づいて、キャリアテープCTの先頭部と後尾部を識別して検出する。
搬送路21L内にキャリアテープCTがない状態、或いはカレントテープCTAの後尾部がローディングスプロケット23の下方を通過した状態から新規のキャリアテープCTの先頭部がテープ入口21Aに挿入されると、キャリアテープCTの送り孔SHはローディングスプロケット23の最下端に位置する送りピン(最下端送りピン23G)に係合し、ローディングスプロケット23はキャリアテープCTによって従動回転させられる(図7(a)中に示す矢印A1)。ローディングスプロケット23の下方に位置するキャリアテープCTはリフト部材31によって押し上げられるので、キャリアテープCTの送り孔SHはローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gに確実に係合する。
テープ入口21AにキャリアテープCTが挿入されると、これがテープ挿入検出センサ41によって検出され、制御部27はローディングスプロケット駆動部23Kを制御して、ローディングスプロケット23を回転させる(図7(b)中に示す矢印B1)。これによりキャリアテープCTは搬送路21Lの下流側に引き込まれていく(図7(b)中に示す矢印C1)。このため作業者は、テープ入口21AにキャリアテープCTを挿入するときの挿入量はその挿入するキャリアテープCTによってローディングスプロケット23が回転させられる程度でよく、キャリアテープCTの引き込みが開始された後は、キャリアテープCTから手を放すことができる。
図7(a)において、ストッパ32が非規制位置に位置している状態では、接触部32Tの下端と搬送路21Lとの間の距離DDは、キャリアテープCTの厚さ方向寸法よりも大きくなっている。このためストッパ32が非規制位置に位置している場合、ローディングスプロケット23によって搬送されて搬送路21L内を進行してきたキャリアテープCTは、ストッパ32の接触部32Tの下方を通過する(図7(b))。
上記のように、キャリアテープCTが非規制位置に位置したストッパ32の下方を通過するとき、キャリアテープCTの先頭部は、搬送路21L内に位置したストッパ操作部32Sを押し上げる。このためストッパ32は、ストッパ支持軸32Jを中心に接触部32Tを下げる方向に揺動し、規制位置に位置する(図7(a)→図7(b))。規制位置では、ストッパ32の接触部32TはキャリアテープCTの上面に接触するか、或いはキャリアテープCTの上面から上方にわずかに離間した状態に位置する(図7(b))。
ローディングスプロケット駆動部23Kは、キャリアテープCTの先頭部がストッパ32に到達(詳細にはストッパ操作部32Sに到達)し、これによりストッパ32が規制位置に移動した後もローディングスプロケット23の駆動を継続する。そして、キャリアテープCTの先頭部がロード位置に到達し、フィードスプロケット24がキャリアテープCTを受け取って搬送を開始したら、ローディングスプロケット駆動部23Kはローディングスプロケット23の駆動を停止する。
ローディングスプロケット駆動部23Kによる駆動が停止されたローディングスプロケット23は、外力の作用によって従動回転させられる状態となる。このためフィードスプロケット24によってキャリアテープCTが搬送されている間(図8(a),(b)中に示す矢印C2)、ローディングスプロケット23は、フィードスプロケット24によって搬送されるキャリアテープCTによって従動回転させられる(図8(a),(b)中に示す矢印A2)。
フィードスプロケット24によってキャリアテープCT(カレントテープCTA)が搬送されている状態において、作業者がそのカレントテープCTAに重ねて補充テープCTBをテープ入口21Aに挿入すると、その補充テープCTBはローディングスプロケット23の最下端送りピン23GとカレントテープCTAの間に入り込み(図8(b)→図9(a))、カレントテープCTAは補充テープCTBによって下方に押し除けられる(図9(a))。カレントテープCTAが補充テープCTBによって下方に押し除けられると、カレントテープCTAの送り孔SHはローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gから外れ、ローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gには補充テープCTBの送り孔SHのみが係合した状態となる(図8(b))。また、このときリフト部材31は補充テープCTBの厚み分、ばね部材31Sを押し縮めて下降した状態で(図9(a)中に示す矢印D1)、カレントテープCTAと補充テープCTBの双方をローディングスプロケット23に下方から押し付ける。
上記のように、ローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gに補充テープCTBの送り孔SHのみが係合し、カレントテープCTAの送り孔SHがローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gから外れた状態では、ローディングスプロケット23はフィードスプロケット24によって搬送されるキャリアテープCTから影響を受けない。よって、フィードスプロケット24がカレントテープCTAを搬送している状況であっても、テープ入口21Aに補充テープCTBが挿入された状態では、ローディングスプロケット23はカレントテープCTAによって従動回転させられない。
作業者が補充テープCTBをテープ入口21Aに挿入し、その挿入した補充テープCTBの送り孔SHがローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gに係合すると、ローディングスプロケット23は補充テープCTBの押し込みによって従動回転させられると(図9(a)中に示す矢印A3))、このローディングスプロケット23の回転がテープ挿入検出センサ41によって検出される。制御部27は、テープ挿入検出センサ41によって補充テープCTBによるローディングスプロケット23の従動回転を検出したら、ローディングスプロケット駆動部23Kを制御して、ローディングスプロケット23を回転させる(図9(b)中に示す矢印B2)。これによりキャリアテープCTは、搬送路21Lの下流側に引き込まれていく。このため作業者は、テープ入口21AにキャリアテープCTを挿入するときの挿入量はその挿入するキャリアテープCTによってローディングスプロケット23が回転させられる程度でよく、キャリアテープCTの引き込みが開始された後は、キャリアテープCTから手を放すことができる。
テープ入口21Aに補充テープCTBを挿入したら、その補充テープCTBは上記のようにして搬送路21Lの下流側に引き込まれていくが、前述したように、カレントテープCTAがストッパ32の下方を進行しているときにはストッパ32は規制位置に位置しているので、カレントテープCTAの上を進行してきた補充テープCTBの先頭部はストッパ32の接触部32Tに接触し、補充テープCTBの進行は規制される(図9(b))。補充テープCTBの先頭部がストッパ32の接触部32Tに当接したことは接触検出センサ43によって検出され、制御部27はローディングスプロケット駆動部23Kを制御してローディングスプロケット23の回転を停止させる。これにより補充テープCTBは先頭部がストッパ32に接触した位置(待機位置)に位置する待機状態となる。すなわち本実施の形態において、ストッパ32は、ローディングスプロケット23によって搬送路21Lに引き込まれた補充テープCTBの先頭部と接触してその補充テープCTBを待機位置に停止させるものとなっている。
フィードスプロケット24によるキャリアテープCT(カレントテープCTA)の搬送が進み、そのカレントテープCTAの後尾部がストッパ操作部32Sの下方を通過すると(図10(a)→図10(b))、カレントテープCTAによるストッパ操作部32Sの押上げがなくなる。このためストッパ32は規制位置から非規制位置に移動し(図10(a)→図10(b))、待機状態にあった補充テープCTBはストッパ32により移動が制限されていた状態から解放(待機状態が解除)される。また、リフト部材31は、通過したカレントテープCTAの厚み分、ばね部材31Sの付勢力によって上昇し(図10(a)中に示す矢印D2)、ローディングスプロケット23の最下端送りピン23Gは、補充テープCTBの送り孔SHと係合した状態となる(図10(a))。
上記のようにしてストッパ32が規制位置から非規制位置に位置して補充テープCTBの待機状態が解除されると、補充テープCTBはそれまでカレントテープCTAが位置していた搬送路21Lの位置(搬送路21Lの上面と接触する位置)に移動する。これにより補充テープCTBはストッパ32の下方を通過することが可能となる。
ストッパ32が規制位置から非規制位置に移動した状態はストッパ位置検出センサ42によって検出され、制御部27はその後、カレントテープCTAの後尾部が上流側フィードスプロケット24Aを通過したことを検知したときに、ローディングスプロケット駆動部23Kによるローディングスプロケット23の回転を再開させる。これにより補充テープCTBはロード位置に向けて搬送される。補充テープCTBの先頭部がロード位置に到達したら、制御部27はローディングスプロケット23の回転を停止させる。補充テープCTBの先頭部がロード位置に到達したら、フィードスプロケット24はその補充テープCTBを、以後、カレントテープCTAとして搬送する。
このように本実施の形態において、ローディングスプロケット23は、テープ入口21Aに挿入されたキャリアテープCTによって従動回転させられた後、駆動手段であるローディングスプロケット駆動部23Kによって回転駆動されてキャリアテープCTをロード位置に搬送する。そして、フィードスプロケット24がキャリアテープCT(カレントテープCTA)を搬送している間はローディングスプロケット駆動部23Kによる駆動が停止されて、補充テープCTBがテープ入口21Aに挿入されない限り、フィードスプロケット24が搬送するキャリアテープCTによって従動回転させられる(テープ入口21Aに補充テープCTBが挿入されるまでフィードスプロケット24が搬送するキャリアテープCTによって従動回転させられる)ようになっている。
図3および図5において、抜止め機構26はフレーム21の後端部に設けられている。抜止め機構26は、カレントテープCTAに加えて補充テープCTBがテープ入口21Aに挿入された場合に、その補充テープCTBが搬送路21Lから抜け落ちてしまわないようにするための機構である。
抜止め機構26は、図11(a),(b)に示すように、フレーム21の側面の一方に取り付けられた固定部51と、フレーム21の側面の他方に取り付けられた可動部52とから構成されている。可動部52は図12にも示すように、フレーム21に水平方向に延びて取り付けられた枢結ピン61を中心に揺動自在に取り付けられた可動ベース62と、螺子63によって可動ベース62に固定された支軸64と、支軸64に外嵌された円筒状の介装部材65と、介装部材65にワンウェイクラッチ66を介して取り付けられた抜止めスプロケット67を備えている。
図11(a),(b)および図12において、固定部51と可動部52の可動ベース62はそれぞれ板状の部材から成り、可動ベース62の上部には後ろ斜め上方に屈曲して延びたつまみ部62Sが形成されている。図12および図13に示すように、介装部材65はワンウェイクラッチ66の内輪部66Aの内側に内挿されており、ワンウェイクラッチ66の内輪部66Aは介装部材65に対して相対回転不能に固定されている。一方、ワンウェイクラッチ66の外輪部66Bは抜止めスプロケット67に内挿されており、ワンウェイクラッチ66の外輪部66Bは抜止めスプロケット67に対して相対回転不能に固定されている。
図11(a),(b)、図12および図13において、抜止めスプロケット67の外周にはキャリアテープCTの送り孔SHと係合する複数の係合ピン67Pが設けられている。ワンウェイクラッチ66の外輪部66Bは内輪部66Aに対し、抜止めスプロケット67の最下端に位置する係合ピン(最下端係合ピン67G)が前方へ移動する方向(図13中に示す矢印R1。正方向とする)への回転は許容されるが、これとは逆方向の回転(図13および図10(b)中に示す矢印R2)は規制されるようになっている。このため、ワンウェイクラッチ66の外輪部66Bに固定された抜止めスプロケット67は、ワンウェイクラッチ66の内輪部66Aに固定された介装部材65に対し、正方向の回転(図14中に示す矢印R1)は許容されるが、この正方向とは反対の方向(逆方向)の回転(図14中に示す矢印R2)は規制される。
図11(a),(b)において、固定部51と可動ベース62それぞれの互いに対向する面には、ガイド突起26Gが水平方向に張り出して設けられている。これら一対のガイド突起26Gの上側の空間は、補充テープCTBをテープ入口21Aに挿入するときのテープ挿入口(補充テープ挿入口26K)となっている(図11(a)および図14)。
作業者が補充テープ挿入口26KからキャリアテープCT(補充テープCTB)を挿入すると(図14中に示す矢印S)、そのキャリアテープCTは両端部の下面が一対のガイド突起26Gによりガイドされた状態で前方へ進み、先頭部が抜止めスプロケット67の最下端係合ピン67Gに当接する。そして、更に補充テープCTBの挿入を進めると、補充テープCTBの送り孔SHが抜止めスプロケット67の最下端係合ピン67Gに係合し、抜止めスプロケット67は補充テープCTBの挿入方向に沿った方向(正方向)に従動回転させられる(図14中に示す矢印R1)。このように送り孔SHが抜止めスプロケット67の最下端係合ピン67Gと係合した補充テープCTBは、作業者の操作によって抜止めスプロケット67との間の係合が解かれない限り、補充テープ挿入口26Kから抜け出ることはない。
抜止め機構26の可動部52は、可動ベース62に形成されたつまみ部62Sをつまんで引き上げ(図15中に示す矢印P)、枢結ピン61を中心にして可動部52の全体を揺動させることによって(図15中に示す矢印E)、抜止めスプロケット67を上方に移動させることができる。抜止めスプロケット67を上方に移動させると、抜止めスプロケット67の最下端係合ピン67Gが補充テープCTBの送り孔SHから抜けるので、抜止めスプロケット67と補充テープCTBとの係合が外れ、作業者はテープ入口21Aから補充テープCTBを引き抜くことが可能となる。
上記のように、抜止め機構26のつまみ部62Sを引き上げて抜止めスプロケット67を上方に移動させると、可動部52側のガイド突起26Gは上方に移動し、2つのガイド突起26Gの間隔が開くので、2つのガイド突起26Gの間に位置していた補充テープCTBは下方に落下する。テープ入口21Aに挿入した補充テープCTBがその後にフィードスプロケット24によって搬送されるようになったら、そのキャリアテープCTは搬送路21Lから抜け出るおそれはなくなるので、作業者は、補充テープCTBがフィードスプロケット24によって搬送されるようになった状態を確認したら、抜止め機構26のつまみ部62Sを引き上げて、2つのガイド突起26Gの間からキャリアテープCTを落下させるようにする(図15中に示す矢印F)。これにより次の補充テープCTBを補充テープ挿入口26Kから挿入することが可能となる。
図12および図16において、支軸64の外周には外方に突出して延びた突起64Tが形成されており、介装部材65には突起64Tを受容する切欠き部65Kが設けられている。図16に示すように、切欠き部65Kの周方向の内寸法65Hは、突起64Tの周方向の外寸法64Hよりも大きくなっており、支軸64が介装部材65に挿入され、突起64Tが切欠き部65Kに受容された状態では、支軸64と介装部材65との間に遊びASが形成されている(図17(a),(b)。図13も参照)。
このように本実施の形態におけるテープフィーダ14が備える抜止め機構26では、支軸64とワンウェイクラッチ66の間に、支軸64に外嵌されるとともにワンウェイクラッチ66に内挿された円筒状の介装部材65が設けられており、支軸64の外周面には突起64Tが形成され、介装部材65には突起64Tを受容する切欠き部65Kが形成された構成と成っている。そして、切欠き部65Kの周方向の内寸法65Hは突起64Tの周方向の外寸法64Hよりも大きく、突起64Tの外寸法64Hと切欠き部の内寸法65Hとの差分が支軸64に対する介装部材65の回転方向の遊びASとなっている。このため抜止めスプロケット67は、ワンウェイクラッチ66によっては逆方向(図14中に示す矢印R2)の回転は許容されないものの、突起64Tが切欠き部65K内で相対移動し得る範囲内で(すなわち遊びASの範囲内で)、介装部材65が支軸64に対して相対回転することによる逆方向の微小な回転が許容される。なお、本実施の形態では支軸64に突起64Tを、介装部材65に突起64Tを受容する切欠き部65Kを設けたが、これとは逆に介装部材65に突起を設け、支軸64に切欠き部を設けてもよい。すなわち、支軸64の外周面または介装部材65の一方には突起が形成され、他方には突起を受容する切欠き部が形成されていればよい。
図6において、制御部27は、テープ引込み動作部71、ローディング動作部72、カレントテープ搬送部73および通信部74を備えている。テープ引込み動作部71は、テープ挿入検出センサ41によって、テープ入口21AにキャリアテープCT(新規のキャリアテープCTまたは補充テープCTB)が挿入されたことが検出された場合に、ローディングスプロケット駆動部23Kを制御してローディングスプロケット23を回転させ、キャリアテープCTを搬送路21Lに引き込む。そして、キャリアテープCTの先頭部がストッパ32に接触(新規のキャリアテープCTについてはストッパ操作部32Sに接触、補充テープCTBについては接触部32Tに接触)したところで、ローディングスプロケット23の作動を停止させる。
ローディング動作部72は、テープ引込み動作部71がローディングスプロケット23を作動させることによって、テープ入口21Aに挿入されたキャリアテープCTがストッパ32に到達するまで引き込まれたら、所定のタイミングでローディングスプロケット23によるキャリアテープCTの搬送を再開する。そして、キャリアテープCTの先頭部がロード位置に到達したタイミングで、ローディングスプロケット駆動部23Kを停止させる。
ここで、上記「所定のタイミング」は、テープ引込み動作部71によって引き込まれたキャリアテープCTが新規に挿入されたキャリアテープCTであった場合には、そのキャリアテープCTの先頭部がストッパ32に到達(ストッパ操作部32Sに到達)したときとなる。このときローディングスプロケット駆動部23Kは、キャリアテープCT(新規に挿入されたキャリアテープCT)の先頭部がストッパ32に到達する前後でローディングスプロケット23の回転を停止させる必要はなく、キャリアテープCTの引込み動作とローディング動作を連続して行う。
一方、テープ引込み動作部71によって引き込まれたキャリアテープCTが補充テープCTBであった場合には、上記「所定のタイミング」は、カレントテープCTAの後尾部が上流側フィードスプロケット24Aを通過したとき(すなわち、補充テープCTBを上流側フィードスプロケット24Aが受け取ることができる状況になったとき)となる。なお、上記「キャリアテープCTの先頭部がロード位置に到達したタイミング」は、そのキャリアテープCTの先頭部がテープ検出センサ44によって検出された後、キャリアテープCTの先頭部が上流側フィードスプロケット24Aに到達するまでのローディングスプロケット23の回転数を計測すること等によって検知することができる。
カレントテープ搬送部73は、ローディング動作部72によって搬送されるキャリアテープCTの先頭部がロード位置に到達した場合に、フィードスプロケット駆動部24Kを作動させ、2つのフィードスプロケット24(上流側フィードスプロケット24Aおよび下流側フィードスプロケット24B)を同期して回転させることによって、キャリアテープCTをカレントテープCTAとして搬送する。
このようにしてフィードスプロケット24によって搬送されるキャリアテープCT、すなわちカレントテープCTAの後尾部が上流側フィードスプロケット24Aを通過するタイミングは、テープ検出センサ44によってカレントテープCTAの後尾部の通過が検出された後、その後尾部が上流側フィードスプロケット24Aを通過し終えるまでの上流側フィードスプロケット24Aの回転数を計測することによって検知することができる。そして、そのようにして検知される「カレントテープCTAの後尾部が上流側フィードスプロケット24Aを通過するタイミング」は、上記の「引き込んだキャリアテープCTが補充テープCTBであった場合」の「所定のタイミング」として用いられる。
通信部74は、テープフィーダ14が装着される部品搭載装置1の制御部である搭載装置制御部18と管理装置KSとに繋がっている(図1、図3および図6)。ここで管理装置KSとは、部品搭載装置1のみならず部品搭載ラインを構成する他の装置(印刷装置や検査装置等)と繋がって部品搭載ラインの全体の作業管理を行う装置である。
前述のテープ検出センサ44によって検出されるキャリアテープCTの先頭部の位置情報および後尾部の位置情報等はテープフィーダ14における作業状況を詳細に示す情報であり、通信部74を通じて搭載装置制御部18と管理装置KSとに送信される。このため搭載装置制御部18あるいは管理装置KSは、部品搭載装置1が備える各テープフィーダ14の稼働状況を的確に把握することができ、必要な処置を適切なタイミングでとることができる。
このような構成のテープフィーダ14では、前述したように、カレントテープCTAの後尾部がストッパ操作部32Sを通過すると、カレントテープCTAによるストッパ操作部32Sの押上げがなくなるので、ストッパ32は規制位置から非規制位置に移動(揺動)して(図10(a)→図10(b))、補充テープCTBの待機状態から解除する。
ここで、仮に、抜止めスプロケット67が支軸64に対する回転方向の遊びを有していなかった場合には、ストッパ32が規制位置から非規制位置へ揺動しようとしても、ストッパ32と抜止めスプロケット67との間で突っ張った状態となっている補充テープCTBによって、その揺動が阻止されてしまうことがある。ストッパ32による待機状態の解除が阻止されると補充テープCTBの搬送ができず、テープフィーダ14がテープ詰まりを起こして部品搭載装置1の生産が中断されるおそれが生じ得る。
しかし、本実施の形態では、前述したように、支軸64とワンウェイクラッチ66との間に抜止めスプロケット67の回転方向の遊びASが設けられているので、補充テープCTBがストッパ32と抜止めスプロケット67との間で突っ張った状態となることがない。このためストッパ32は抜止めスプロケット67との間に位置する補充テープCTBによって阻害されることなく補充テープCTBの待機状態を解除することができ、テープフィーダ14にテープ詰まりが生じることはない。
以上説明したように、本実施の形態における部品搭載装置1が備えるテープフィーダ14では、支軸64とワンウェイクラッチ66との間に抜止めスプロケット67の回転方向の遊びASが設けられており、抜止めスプロケット67は、支軸64に対し、補充テープCTBの挿入方向に沿った正方向とは反対の方向(逆方向)に遊びASの範囲内で微小回転することができる。このため、ストッパ32が補充テープCTBの待機状態を解除する際、補充テープCTBを上流方向(搬送路21LへのキャリアテープCTの挿入方向とは反対の方向)に押圧すると補充テープCTBはその押圧方向に移動し、ストッパ32は補充テープCTBによって妨げられることなく、補充テープCTBの待機状態の解除することができる。従って本実施の形態におけるテープフィーダ14(部品搭載装置1)によれば、補充テープCTBの待機状態を解除できない不具合の発生を防止でき、安定した部品供給を行うことが可能である。
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、介装部材65に設けられた切欠き部65Kが、支軸64に設けられた突起64Tを、支軸64に対する介装部材65の回転方向の相対移動を許容する状態で受容する構成とすることで、支軸64と介装部材65の間、すなわち支軸64とワンウェイクラッチ66との間に、支軸64に対する抜止めスプロケット67の回転方向の遊びASを形成した構成となっていたが、遊びASの形成は他の構成によってもよい。また、遊びASは、上述の実施の形態のように、支軸64とワンウェイクラッチ66との間に形成される替わりに、ワンウェイクラッチ66と抜止めスプロケット67との間に形成されるのであってもよい。
補充テープの待機状態を解除できない不具合の発生を防止して安定した部品供給を行うことができるテープフィーダおよび部品搭載装置を提供する。
1 部品搭載装置
14 テープフィーダ
14K 部品供給位置
15 搭載ヘッド
21 フレーム
21L 搬送路
21A テープ入口
23 ローディングスプロケット
24 フィードスプロケット
26 抜止め機構
32 ストッパ
64 支軸
64T 突起
64H 外寸法
65 介装部材
65K 切欠き部
65H 内寸法
66 ワンウェイクラッチ
67 抜止めスプロケット
AS 遊び
CT キャリアテープ
BH 部品
KB 基板

Claims (4)

  1. キャリアテープの搬送路が形成されたフレームと、前記搬送路への前記キャリアテープの入口であるテープ入口に挿入された前記キャリアテープを前記搬送路に引き込んでその先頭部を所定のロード位置に搬送するローディングスプロケットと、前記ロード位置に搬送された前記キャリアテープを受け取って搬送することにより、前記キャリアテープに収納された部品を部品供給位置に供給するフィードスプロケットと、前記キャリアテープが前記搬送路から抜け出るのを防止する抜止め機構と、を備えたテープフィーダであって、
    前記抜止め機構は、水平方向に延びて設けられた支軸と、前記支軸に回転自在に設けられ、前記テープ入口に挿入された前記キャリアテープと係合して前記キャリアテープの挿入方向に沿った正方向に従動回転させられる抜止めスプロケットと、前記支軸と前記抜止めスプロケットとの間に設けられ、前記抜止めスプロケットの前記正方向とは逆方向の回転を規制するワンウェイクラッチと、を有し、
    前記支軸と前記ワンウェイクラッチとの間、または前記ワンウェイクラッチと前記抜止めスプロケットとの間に、前記抜止めスプロケットの前記逆方向の回転を許容する遊びが設けられている、テープフィーダ。
  2. 前記ローディングスプロケットによって前記搬送路に引き込まれた前記キャリアテープの先頭部と接触して前記キャリアテープを待機位置に停止させるストッパを備えた、請求項1に記載のテープフィーダ。
  3. 前記支軸と前記ワンウェイクラッチの間に、前記支軸に外嵌されるとともに前記ワンウェイクラッチに内挿された円筒状の介装部材が設けられ、前記支軸の外周面または前記介装部材の一方には突起が形成され、他方には前記突起を受容する切欠き部が形成され、前記切欠き部の周方向の内寸法は前記突起の周方向の外寸法よりも大きく、前記突起の外寸法と前記切欠き部の内寸法との差分が前記支軸に対する前記介装部材の回転方向の遊びとなっている、請求項1または2に記載のテープフィーダ。
  4. 請求項1~3のいずれかに記載のテープフィーダと、
    前記テープフィーダが前記部品供給位置に供給する部品をピックアップして基板に搭載する搭載ヘッドと、
    を備えた部品搭載装置。
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