JP3600852B2 - 帯状体の切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は供給又は排出移動する帯状体、例えばチップマウンターから排出されるチップ取り出し後のキャリヤテープ等の切断を行う帯状体の切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来プリント基板にＩＣチップ等の電子部品を自動的に装着するチップマウンターには、図６（Ａ），（Ｂ）に示す上記電子部品ａが取り付けられた帯状のキャリヤテープｂから、電子部品ａを取り出し、取り出した電子部品ａを基板に装着する構造のものがある。このときチップマウンター側には、それぞれ各種の電子部品が取り付けられた複数のキャリヤテープｂが並列に送り込まれ、各キャリヤテープｂから必要な電子部品を取り出しプリント基板上にマウントする。その後電子部品が取り出された後の上記キャリヤテープは不必要となるため、チップマウンター側から排出され、チップマウンター後方に設けられたキャリヤテープ切断装置又は人手によって切断され廃棄されている。一方キャリヤテープはチップ収容凹部を形成する等の複雑な断面形状を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記キャリヤテープ切断装置は、周面に間欠的に切断刃を突設した回転刃によって横並びした各キャリヤテープを同時に間欠切断する構造のものであり、カッター自体が大型で、取り扱い又はメンテナンスが煩雑であった。またカッターは例えばキャリヤテープの切断不良等の何らかの原因で、キャリヤテープがカッターにからむ等により目詰まりを生じるほか、回転がストップすると、カッターを回転させるアクチュエータ側に負担がかかり、キャリヤテープ切断装置自体を破損する、又はキャリヤテープがキャリヤテープカッター側に詰まることによりチップマウンター側に作動上のトラブルが発生したり、チップマウンターを破損する等の問題を生ずるという問題点があった。
【０００４】
そして本発明は上記キャリヤテープのような、供給又は排出移動する帯状体を円滑に切断する帯状体の切断装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するための本発明の帯状体の切断装置は、供給又は排出移動する帯状体３の断面に沿って横断するカッターユニット１１を上記帯状体３の移動経路中に設け、該カッターユニット１１の移動に伴い帯状体３をカッターユニット１１側に掻き込む掻込部２６と、該掻込部２６近傍において、掻き込まれた帯状体３を切断する切断部２１ａを備えたことを第１の特徴としている。
【０００６】
また掻込部２６を２つ以上の回転体２２，２５を周接させて構成するとともに、カッターユニット１１の移動機構を、移動方向に沿って設置したガイド７と該ガイド７に押圧されて回転する回転部１９ａ，２８によって構成し、該回転部１９ａ，２８と掻込部２６を連動構成したことを第２の特徴としている。
【０００７】
さらに移動機構によるカッターユニット１１の移動速度に対して、掻込部２６における帯状体３の掻込速度が速くなるように移動機構と掻込部２６の作動速度の設定をしたことを第３の特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の帯状体の切断装置の１実施形態を図面に従って説明する。図１は帯状体の切断装置の外観を示す斜視図である。カッターカバー１に覆われた帯状体の切断装置の本体２は、チップマウンター（図示せず）の後方に取り付けられ、チップマウンターによってＩＣ等の電子部品（チップ）が取り出された後の不要となった帯状体であるキャリヤテープ３｛図６（Ａ），（Ｂ）に示すチップ付きのキャリヤテープｂからチップａが取り出された残りのキャリヤテープ｝がカッターカバー１上面の後方に設けられたテープ投入口４から本体２内に投入されることで、該キャリヤテープ３を所定寸法にカット（切断）して排出する構造となっている。つまりキャリヤテープ３は、帯状体の切断装置に対して供給又は排出移動する帯状体である。
【０００９】
カッターカバー２内には図２に示すように、略全幅に亙ってスライドレール６とガイドレール７が平行に取り付けられたカッターフレーム８が内装されており、上記スライドレール６には図２，図３に示されるように、スライドブロック９がスライドレール６にガイドされて左右スライド自在に取り付けられている。またガイドレール７は図３に示されるように側面視で略コ状断面を有しており、下方が開放した状態で取り付けられている。
【００１０】
そして該スライドブロック９上に後述するカッターユニット１１が構成され、該カッターユニット１１が後述する方法によってスライドレール６に沿って左右にスライド移動しながら、上記テープ投入口４から投入される（送り込まれる）キャリヤテープ３をカッターユニット１１における後述する切断部分によって切断し、該切断したキャリヤテープ３を、カッターフレーム８における、テープ投入口４に相対する部分に設けられた排出開口部１２から外部に排出する。
【００１１】
次にカッターユニット１１の構造について説明する。図３（Ａ），（Ｂ）〜図５に示されるように、スライドブロック９上にはベース部材１３が固定されており、該ベース部材１３の前側上方には脚１４を介してモータ１６が取り付けられたモータベース１７が固定されている｛図３（Ｂ）参照｝。このときモータ１６における回転軸１８には下方にボス１９ａが突出した駆動ギヤ１９が、該ボス１９ａがベース部材１３の下方に突出するように取り付けられている。
【００１２】
一方ベース部材１３には、キャリヤテープ３を切断する切断部となる刃部２１ａを有した固定切断部材２１が、該刃部２１ａがベース部材１３より後方に突出するように取り付けられており、該固定切断部材２１上面に回転体である伝動掻込ギヤ２２が、固定切断部材２１の上面から突出したベース部材１３側の支点軸２３に回転自在に取り付けられているとともに、同じく回転体である掻込ギヤ２５が固定切断部材２１上面に突出した２本の支点軸２４にそれぞれ回転自在に取り付けられている。
【００１３】
このとき駆動ギヤ１９と伝動掻込ギヤ２２、そして伝動掻込ギヤ２２と左右の掻込ギヤ２５がそれぞれ噛合しており、後述する機構によりカッターユニット１１がＡ方向にスライド移動する際にはモータ１６の回転によって図４におけるＸ方向（実線の矢印方向）に各ギヤ１９，２２，２５が回転する。なおＢ方向へのスライドの際には各ギヤ１９，２２，２５はＹ方向（２点鎖線矢印方向）に回転する。そして掻込部となる伝動掻込ギヤ２２と掻込ギヤ２５の噛合部分２６のカッターユニット１１移動による移動軌跡（移動軌跡のほぼ中心線）２７の下方には前述の排出開口部１２が、また上方にはテープ投入口４がそれぞれ位置している（図１参照）。
【００１４】
さらに固定切断部材２１は、上記伝動掻込ギヤ２２と掻込ギヤ２５の噛合部分２６の外形（伝動掻込ギヤ２２と掻込ギヤ２５の外形）に沿った切欠が左右両側に設けられており、該切欠部分に刃部２１ａが設けられている。そしてそれぞれの刃部２１ａは、左右それぞれの掻込ギヤ２５と伝動掻込ギヤ２２の噛合部分２６の下方に、噛合部分２６に被切断物（キャリヤテープ３）が来たときに該被切断物の切断が可能となる角度で位置している。つまりカッターユニット１１の左右両側に、刃部２１ａ及び噛合部分２６によって前述の切断部分が構成されている。
【００１５】
次にカッターユニット１１のスライド移動機構について説明する。図５はカッターユニット１１の下面図である。図３，図５に示されるように、上記駆動ギヤ１９のボス１９ａには、摩擦リング２８が円周方向に取り付けられており、該摩擦リング２８に後述する構造でガイドレール７の後面７ｂが押圧されている。つまり摩擦リング２８とボス１９ａによって回転部が構成されている。このとき摩擦リング２８は、例えばゴム材等の所定の弾力を有するとともに、ガイドレール７に押圧された際に所定の摩擦力を有する材料で形成されている。
【００１６】
一方ガイドレール７は図２，図３（Ａ）に示されるように、カッターフレーム１１側に取り付けられた複数個の支持部材２９に前後スライド自在に支持されることで、カッターフレーム１１側に取り付けられており、該支持部材２９側とガイドレール７の前面７ａとの間に設けられたスプリング３１によって後方に付勢されて、上記摩擦リング２８と接している。このため該付勢力によってガイドレール７は摩擦リング２８に所定の圧力で押圧されている。
【００１７】
次にカッターユニット１１の左右スライド移動を含めた切断動作について説明する。切断及び移動はモータ１６の回転によって行われる。すなわち例えばカッターユニット１１が図４に示すＡ方向に移動してキャリヤテープ３の切断を行う場合、まずモータ１６によって駆動ギヤ１９がＸ方向に回転させられる。これによってボス１９ａも図５に示すＸ方向に回転し、摩擦リング２８とガイドレール７の摩擦力によってスライドブロック９がスライドレール６にガイドされてスライド移動し、カッターユニット１１全体がＡ方向に移動する。
【００１８】
そしてこのとき前述のテープ投入口４からキャリヤテープ３が投入されると、テープ投入口４の下方に前述のように掻込ギヤ２５と伝動掻込ギヤ２２の噛合部分２６の移動軌跡２７が位置しているため、投入されたキャリヤテープ３は該移動軌跡２７付近に位置する。このためカッターユニット１１のＡ方向への移動によってキャリヤテープ３端部とカッターユニット１１が近接すると、キャリヤテープ３は右側の掻込ギヤ２５と伝動掻込ギヤ２２の噛合部分２６に近接し、その後両ギヤ２５，２２に挟持されて掻き込まれ、移動するカッターユニット１１の固定切断部材２１（右側の刃部２１ａ）によって切断される。
【００１９】
このとき掻込部が上記のように２つの歯車（ギヤ）２２，２５の噛み合いによって構成されているため、キャリヤテープ３の厚さに多くの影響を受けずにキャリヤテープ３を確実に掻き込むことができる。また歯車はキャリヤテープ３を破りながら刃部２１ａに掻き込み送るため、刃部２１ａもキャリヤテープ３の厚さに多くの影響を受けることなくキャリヤテープ３を切断することができる。またモータ１６からの駆動力の伝動がギヤ伝動であるため、駆動力の損出も少ない。
【００２０】
一方駆動ギヤ１９の歯数は掻込ギヤ２５の歯数より多くなっており、駆動ギヤ１９の回転に対して掻込ギヤ２５の回転が若干早くなるように構成されている。つまりカッターユニット１１の移動速度よりキャリヤテープ３の掻き込み速度の方が速くなり、このためキャリヤテープ３はカッターユニット１１の移動速度より早く伝動掻込ギヤ２２と掻込ギヤ２５によって掻き込まれ切断される。これによってカッターユニット１１の移動時の切断による負荷を軽減させることができ、円滑な移動と切断を行うことができる。そして切断されたキャリヤテープ３は前述のように位置している排出開口部１２から外部に排出される。
【００２１】
そしてカッターユニット１１は、進行方向に従って順次投入されるキャリヤテープ３を上記同様に切断し、図２に示されるようにカッターフレーム８側に取り付けられた右側のリミットセンサー３２がベース部材１３の前端部に設けられた右側のセンサー検知部３３を検知すると、モータ１６が逆回転し、次にＢ方向に移動しながら、左側の掻込ギヤ２５と伝動掻込ギヤ２２によってキャリヤテープ３を保持し、上記同様該キャリヤテープ３を切断していく。そしてカッターユニット１１はベース部材１３前端部の左側のセンサー検知部３４をカッターフレーム８の左側のリミットセンサー３６が検知するとモータ１６が再度逆回転し再びＡ方向にスライド移動し、以上の繰り返しによりカッターユニット１１は動作（移動）中常にキャリヤテープ３のカットを行う。
【００２２】
本発明におけるカッターユニット１１は以上に示す構造でカッターカバー２内で左右スライド移動するため、キャリヤテープ３又はゴミ等が伝動掻込ギヤ２２と掻込ギヤ２５の間に噛み込まれる（詰まる）等でギヤ１９，２２，２５が回転しなくなる以外の何らかの理由、例えばカッターユニット１１の移動軌跡内に障害物がある等によってカッターユニット１１の移動が妨げられた際でも、摩擦リング２８がガイドレール７を空回りするだけでギヤ１９，２２，２５は回転するため、モータ１６等カッターユニット１１が破損することはない。
【００２３】
また上記状態でカッターユニット１１の移動がストップした場合、構造上キャリヤテープ３はカッターユニット１１によって切断されずに排出開口部１２から外部に排出されるので、キャリヤテープ３が帯状体の切断装置側に詰まることがない。このため上記のようにカッターユニット１１の移動がストップした場合でもチップマウンター側には負担がかからず、チップマウンターの作動上のトラブルが発生したり、チップマウンターを破損することもない。さらにベルト及びスプロケット等の高価な部品を使用しないため、構造が単純でコスト的にも有利である。
【００２４】
一方カッターユニット１１は、モータ１６からの駆動力で、各ギヤ１９，２２，２５を介してカッターユニット１１の移動とキャリヤテープ３の掻込みが行われる構造となっており、移動速度と掻込速度は同期している。つまり各ギヤ比は一定であるため、常に移動速度に駆動ギヤ１９と掻込ギヤ２５のギヤ比を乗じた速度でキャリヤテープ３の掻込みが行われる。このため移動速度が何らかの理由で変化しても、移動速度の変動に対応して送り速度も変化し、移動速度と掻込み速度の関係は前述の条件に保たれ、上記同様円滑な移動と切断を行うことができる。
【００２５】
さらに従来のキャリヤテープ切断装置のように左右方向に長い間欠的に切断刃を突設した回転刃（カッター）を回転させてキャリヤテープ３を間欠的に切断する構造ではないため、刃部２１ａ（固定切断部材２１）の交換が容易であり、さらに長尺のカッターに発生が多い切断むらの発生も少ない。またキャリヤテープ３に接する切断部分（刃部２１ａ及び伝動掻込ギヤ２２，掻込ギヤ２５の噛合部分２６）が小さいため、切断部分側へのキャリヤテープ３のからみ、巻き付き等も少ない。
【００２６】
なお本実施形態では掻込部を構成する回転体及び前述の回転部と掻込部の連動をギヤ１９，２２，２５で構成したが、所定の摩擦力を有した他の回転体で構成しても良い。また本実施形態ではチップマウンターに取り付けた帯状体の切断装置について説明したが、他の供給又は排出移動する帯状体を切断する装置に応用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明によれば、切断部を有するカッターユニットが、チップマウンターにおける電子部品を取り出した後のキャリヤテープのような供給又は排出移動する帯状体を、帯状体の断面方向に移動しながら切断する構造であるため、比較的小さな切断部によって帯状体を切断することができ、カッターユニット自体を小型化することができるという利点がある。また切断部の交換等のメンテナンスも容易に行うことができる。
【００２８】
さらにカッターユニットの移動に対して切断部側への帯状体の掻き込み（送り）速度が速くなっているため、カッターユニットは移動時の切断による負荷が軽減され、円滑な移動と切断を行うことができる。また移動速度と送り速度が同期するため、常に円滑な切断を行うことができる。
【００２９】
一方回転部とガイドの摩擦によってカッターユニットを移動させる構成とすることで、カッターユニットの移動が各ギヤが回転する状態で妨げられてもガイドに対して回転部が空回りするので、駆動機構側にかかる負荷が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】帯状体の切断装置の全体斜視図である。
【図２】帯状体の切断装置の全体平面図である。
【図３】（Ａ）はカッターユニットの左側断面図、（Ｂ）はモータの取り付け状態を示す側断面図である。
【図４】カッターユニットの平面図である。
【図５】カッターユニットの下面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はキャリヤテープの斜視図である。
【符号の説明】
３ キャリヤテープ（帯状体）
７ ガイドレール（ガイド）
１１ カッターユニット
１９ａ ボス（回転部）
２１ａ 刃部（切断部）
２２ 伝動掻込ギヤ（回転体）
２５ 掻込ギヤ（回転体）
２６ 噛合部分（掻込部）
２８ 摩擦リング（回転部）

Claims (3)

1. 供給又は排出移動する帯状体（３）の断面に沿って横断するカッターユニット（１１）を上記帯状体（３）の移動経路中に設け、該カッターユニット（１１）の移動に伴い帯状体（３）をカッターユニット（１１）側に掻き込む掻込部（２６）と、該掻込部（２６）近傍において、掻き込まれた帯状体（３）を切断する切断部（２１ａ）を備えた帯状体の切断装置。
2. 掻込部（２６）を２つ以上の回転体（２２），（２５）を周接させて構成するとともに、カッターユニット（１１）の移動機構を、移動方向に沿って設置したガイド（７）と該ガイド（７）に押圧されて回転する回転部（１９ａ），（２８）によって構成し、該回転部（１９ａ），（２８）と掻込部（２６）を連動構成した請求項１の帯状体の切断装置。
3. 移動機構によるカッターユニット（１１）の移動速度に対して、掻込部（２６）における帯状体（３）の掻込速度が速くなるように移動機構と掻込部（２６）の作動速度の設定をした請求項１又は２の帯状体の切断装置。

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