JP5192989B2 - 電子部品の巻き取り用リール - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の巻き取り用リールに関する。
ICやLSI等の電子部品をプリント基板に実装する際、予め所定の箇所に半田加工を施したプリント基板に電子部品の自動実装機器を使用して電子部品を載置し、その後プリント基板上の半田に熱を加えて電子部品を固定させるのが一般的である。この電子部品の自動実装機器に電子部品を供給する際、複数の凹部を有するエンボステープの凹部に電子部品を封入したキャリアテープが使用される。電子部品が封入されたキャリアテープは、巻き取り用のリール(以下、単に「リール」ともいう。)に巻かれた状態で、保管及び運搬され、自動実装機器に装着される。また、電子部品は、上記のようにキャリアテープに封入された状態でリールに巻かれる他、例えばコネクタの端子であるプレスコンタクト等のように、電子部品自体が複数連結した連続状態で直接リールに巻かれる場合もある。
この種のリールは、重量、空リールの回収・運搬等の問題から、従来使用されてきた合成樹脂や金属製のものから、段ボール製のものへと移行しつつある。段ボール製のリールは、筒状の中芯の両端に、略真円の段ボール製のフランジ(側板)を接着して得られるものであり、軽量であるという特徴を活かした製品が各種提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
一方で、上記段ボール製のリールは、使用中に紙粉等が発生しやすいのでクリーンルームのような微細な粒子の発生が許されない場所への持ちこみは著しく制限される。したがって、この種の電子部品用リールをクリーンルームに持ち込んでキャリアテープに電子部品を封入してリールに巻回したり、巻回されたキャリアテープから電子部品を取り出してプリント基板に実装したりすることができない。
このような問題を解決するために、紙粉を発生しないプラスチックダンボールを中芯やフランジを構成する材質として採用したリールが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。なお、プラスチックダンボールとは、紙製のダンボールと同様にライナーと呼ばれる2枚のシートによりフルートと呼ばれる波状の板が挟まれて接合された構造材であり、ライナー及びフルートが高密度ポリエチレンやポリプロピレン等のプラスチックからなるものである。
特開平11−157752号公報 特開2002−68604号公報
確かにプラスチックダンボール製のリールであれば、紙粉が発生しないため、クリーンルームへ持ち込むことが可能となり、上記の問題を解決することができる。また、プラスチックダンボールは、軽量かつ一定の強度を有するので、電子部品用のリールとして好ましく使用される素材であることも事実である。
しかし、プラスチックダンボールは、フルート(波板)の筋方向に直交するような折り曲げに対しては十分な強度を有するものの、フルートの筋方向に沿った折り曲げには極めて弱いという性質を有する。このため、電子部品が巻回され重量を帯びた平積みリールを持ち上げるために片方のフランジに手を掛けてリールを起こそうとした際に、フルートの筋方向に沿って折れ曲がるような力がフランジにかかると、フランジがリールの外側方向へ折れ曲がり、そのリールは使用不能となる。この場合、そのリールに巻回された電子部品を電子部品の自動実装機器に装着することができなくなるので、別のリールに電子部品を巻き直すといった無駄な手間が発生することになる。
また、リールの中芯やフランジの表面がプラスチックであるため、これらを接着しようとして接着剤を使用しても、接着剤が中芯やフランジの内部に浸透せずに表面に留まり、両者は、表面的な接着状態で接合される。このため、電子部品が巻回され重量を帯びた平積みリールを持ち上げるために、片方のフランジに手を掛けてリールを起こそうとした際に、中芯からフランジを引き剥がすような方向の力がリールに加わると、たやすく中芯からフランジが剥がれて分離するという問題がある。この場合もやはり、そのリールに巻回された電子部品を電子部品の自動実装機器に装着することができなくなるので、別のリールに電子部品を巻き直すといった無駄な手間が発生することになる。
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、第一には、軽量かつフランジに折り曲げ力が加わっても容易にフランジが変形しない、電子部品の巻き取りに使用されるプラスチック製のリールを提供する課題とする。また、第二には、軽量かつフランジに折り曲げ力が加わっても容易にフランジが変形せず、さらに、中芯からフランジを引き剥がすような方向の力が加わっても、容易に中芯とフランジが分離しない、電子部品の巻き取りに使用されるプラスチック製のリールを提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、波型形状のフルートが2枚のライナーで挟まれたプラスチックダンボールの代わりに、ハニカム状に配置された中空の突起を無数に有するプラスチック板が2枚のシート(ライナー)で挟まれた3層構造の合成樹脂製中空板をフランジ部分に採用することにより、フランジ部分の折れ曲がりが効果的に防止されることを見出し、本発明を完成するに至った。また、本発明者らは、上記のような合成樹脂製中空板をフランジの部材として採用するとともに、中芯を円盤状として、フランジの一部をリールの外側から円盤状の中芯方向へ折り曲げ、同時に当該フランジの一部を円盤状の中芯の内部に圧接固定することにより、中芯からフランジを引き剥がすような力が加わっても、容易に中芯とフランジが分離することが防止されることを見出し、本発明を完成するに至った。
(1)本発明の電子部品の巻き取り用リールは、対向する一対のフランジと、前記一対のフランジの中心部に挟まれて設けられた、電子部品を巻き取るための中芯とを有し、前記フランジは、内部に空間を有する略円柱状の突起部を多数有する凹凸状シートが2枚の平坦状シートに挟まれるように接合されることにより前記凹凸状シートと前記平坦状シートとの間に空間を構成する合成樹脂製中空板からなることを特徴とする。
(2)前記中芯が厚みを有する円盤状であり、前記フランジと前記中芯とが重なる部分には、四角形状の断面及び中芯の厚さ方向に深さを有する固定片挿入部が少なくとも1箇所設けられ、前記フランジのうち、前記固定片挿入部が設けられた箇所では、前記2枚の平坦状シートのうち前記リールの内側に位置する平坦状シート及び前記凹凸状シートが前記固定片挿入部の断面形状に合わせて切除されるとともに、前記リールの外側に位置する平坦状シートには、前記固定片挿入部の断面である四角形の対角線となる2本の切り込み線が設けられることにより、三角形の巻き込み片が4枚設けられ、前記固定片挿入部には、前記固定片挿入部の断面の形状と同形状の断面を有する固定片が前記4枚の巻き込み片を巻き込むように挿入され、固定されることが好ましい。
(3)前記固定片挿入部は、前記中芯の厚さ及び前記フランジの厚さの和を深さとして有し、前記固定片は、前記固定片挿入部の深さと同じ長さを有することが好ましい。
(4)前記固定片が前記固定片挿入部に挿入された際に前記リールの外側に位置する前記固定片の端部には、前記固定片挿入部の形状と同形状であり、前記平坦状シートと同じ材質からなるカバーが設けられていることが好ましい。
(5)前記固定片挿入部が一対の前記フランジに2箇所ずつ設けられ、一方のフランジに設けられた2箇所の前記固定片挿入部同士を結ぶ線と、他方のフランジに設けられた2箇所の前記固定片挿入部同士を結ぶ線とが直交することが好ましい。
本発明によれば、軽量かつフランジに折り曲げ力が加わっても容易にフランジが変形しない、電子部品の巻き取りに使用されるプラスチック製のリールが提供される。また、本発明によれば、軽量かつフランジに折り曲げ力が加わっても容易にフランジが変形せず、さらに、中芯からフランジを引き剥がすような方向の力が加わっても、容易に中芯とフランジが分離しない、電子部品の巻き取りに使用されるプラスチック製のリールを提供される。
以下、本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態を示す平面図である。図2は、本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態を示す側面図である。図3は、本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態で使用される合成樹脂製中空板の拡大断面斜視図である。
本実施形態のリール1は、電子部品を巻き取るためのものであり、合成樹脂製中空板からなるフランジ2、及び電子部品を巻き取るための中芯3からなる。なお、本実施形態のリール1は、電子部品を巻き取る用途に限定されるものではなく、例えば、映画用のフィルム等を巻き取るものとして使用することもできる。
なお、本発明でいう「電子部品」とは、キャリアテープに封入された状態でリールに巻かれる電子部品の他、例えばコネクタに使用されるプレスコンタクト等のように、それ自体が多数個連結されて連続体を形成しているものや、粘着テープで多数個の電子部品が連結されて連続体を形成しているものも含まれる。連続体を形成した電子部品は、リールに巻回され、プリント基板への電子部品の自動実装装置や、コネクタの製造装置等といった各種加工装置に装着される。
本実施形態のリール1は、特に限定されないが、およそ450〜900mmの直径を有するものである。
フランジ2を構成する材質は、凹凸状シート12と平坦状シート11とが接合され、凹凸状シート12と平坦状シート11との間に空間を構成する多数の突起部14が形成された合成樹脂製の中空板10である。次に、本実施形態のリール1で使用される合成樹脂製の中空板10の構造について説明する。
合成樹脂製の中空板10は、3層構造からなる中空板であり、気泡ボードとも呼ばれる。中空板10は、凹凸を有する合成樹脂製の凹凸状シート12と、凹凸状シート12の両面に接合された2枚の合成樹脂製の平坦状シート11a及び11bからなる。凹凸状シート12には、中空部13を有する略円柱状の突起部14がエンボス加工により多数設けられており、凹凸状シート12における突起部14の開口側(図3の下側)に平坦状シート11bが接合され、これにより中空部13は、空気が封入された密閉空間となる。このような構成により、合成樹脂製の中空板10は、軽量であり、また耐圧縮性、耐衝撃性、耐折り曲げ性に優れるという特性を有している。合成樹脂製の中空板10を構成する素材としては、例えば、高密度ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂を挙げることができるが、これに限定されない。このような合成樹脂製の中空板としては、プラパール(登録商標)等が挙げられる。
突起部14は、各々独立して設けられ、上記の通り略円柱状である。突起部14の直径は5〜15mmであることが好ましく、高さは2〜10mmであることが好ましい。突起部14は、フランジ2の全面に設けられ、略円柱状である突起部14が最密充填となるように配置されることが好ましい。「突起部14が最密充填となる」とは、一列に整列されて設けられた突起部14が、その列に隣接する列に含まれる突起部14に対して突起部14の略半径分ずれた状態で配置されている状態を意味する。
フランジ2には、その中心部にリール1を貫通する貫通孔6が設けられる。また、貫通孔6の付近にリール1を貫通する位置決め穴7が設けられる。貫通孔6及び位置決め穴7は、リール1を各種加工装置に装着する際や、リール1に電子部品を巻き取るための巻き取り装置にリール1を装着する際等に使用される。貫通孔6及び位置決め穴7は、一対のフランジ2、2を中芯3に接合してから設けてもよいし、一対のフランジ2、2及び中芯3にそれぞれ予め貫通孔6及び位置決め穴7に相当する穴を開けておき、これらを接合して設けてもよい。また、フランジ2の外周に存在する切断面は、面取り加工が施されていてもよい。
中芯3を構成する材質は、特に限定されないが、リール1をクリーンルームへ持ち込み可能にするとの観点からは、紙粉や塵を発生するものでないことが好ましい。さらに、電子部品を巻き取った際の重量に対して十分な耐久性が得られる材質であることが好ましい。これらの観点からは、プラスチックダンボールや上記合成樹脂製の中空板等を複数枚接合させて得られた積層体、発泡ポリプロピレン、植物性繊維・バインダー・水・金属石鹸・流動性付与剤を含む成形材料を射出成形機により一体成形したもの等が例示される。
一対となる円形のフランジ2、2は、中芯3を挟んで互いに対向するように配置される。中芯3は、フランジ2、2の中心に配置され、接着手段により両端部がフランジ2、2に接合される。接着手段は、特に限定されないが、公知の合成樹脂用接着剤を中芯3の両端部に塗布した後に、中芯3をフランジ2、2の接着面に宛がい、接着が完了するまで治具で固定する方法等が例示される。
フランジ2には、電子部品の巻き取り状態や電子部品の巻き取り量等を観察するための開口した覗き穴5が設けられる。フランジ2に設ける覗き穴5の数は、特に限定されないが、一例として、周方向に等間隔で4箇所程度設けることが挙げられる。なお、覗き穴5は、電子部品の巻き取り状態等を観察するためのものであるから、電子部品が巻き取られる中芯3よりも外周側に設けられる。
本実施形態におけるリール1で使用される中芯3の形状は、厚みを有する円盤状である。中芯3の厚さは、リール1に巻回される電子部品の巾に合わせて適宜決定すればよい。また、中芯3の直径は、リール1に巻回される電子部品の長さや、巻回された電子部品の曲率が過度に大きくならないようにする点等を考慮して適宜決定すればよい。
本実施形態において、フランジ2及び中芯3には、フランジ2と中芯3とが重なる部分に、四角形状の断面を有し、かつ中芯3の厚さ方向に深さを有する固定片挿入部4が各々のフランジ2について2箇所ずつ設けられる。このとき、一方のフランジ2に設けられた2箇所の固定片挿入部4、4を結ぶ線と、他方のフランジ2に設けられた2箇所の固定片挿入部4、4を結ぶ線とが直交する。
固定片挿入部4は、後に説明する巻き込み片8を巻き込みながら固定片9を挿入するために設けられるものである。したがって、後に説明する固定片9の長さは、固定片挿入部4の深さと等しいことが好ましい。
次に、固定片挿入部4及び固定片9について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、本発明の電子部品用の巻き取り用リールの一実施形態を示す斜視図であり、固定片挿入部4に固定片9が挿入される様子を示す。図5は、図1のA−A線断面図であり、(a)は、固定片挿入部4に固定片9が挿入される様子を示し、(b)は、固定片挿入部4に固定片9が挿入された状態を示す。
本実施形態において、固定片挿入部4の深さは、フランジ2の厚さ及び中芯3の厚さの和である。すなわち、固定片挿入部4は、フランジ2及び中芯3を貫通して設けられる。このため、中芯3にフランジ2、2を接合する際に、予め中芯3には、固定片挿入部4が設けられる箇所に貫通孔を設けておくことが好ましい。
フランジ2において、固定片挿入部4が設けられる箇所には、フランジ2を構成する合成樹脂製の中空板10のうち、リール1の内側に存在する平坦状シート11b及び凹凸状シート12が固定片挿入部4の断面形状に合わせて切除される。このため、フランジ2において、固定片挿入部4が設けられる箇所は、リール1の外側に存在する平坦状シート11aのみが残される。
固定片挿入部4のそれぞれにおいて、平坦状シート11aには、固定片挿入部4の断面である四角形の対角線となる2本の切り込み線8a、8bが設けられる。これにより、固定片挿入部4のそれぞれには、三角形の巻き込み片8が4枚設けられる。固定片挿入部4は、上述のように、フランジ2の内側に存在する平坦状シート11b、凹凸状シート12及び中芯3が固定片挿入部4の断面形状に合わせて取り除かれているので、その内部が空洞となっている。したがって、それぞれの固定片挿入部4に存在する4枚の巻き込み片8は、それぞれ固定片挿入部4の内部に折り曲げ可能となっている。
その後、固定片挿入部4には、固定片9が挿入される。固定片9は、固定片挿入部4の断面の形状と同形状の断面を有する。したがって、固定片挿入部4の内部に折り曲げ可能な巻き込み片8は、固定片9が固定片挿入部4に挿入されることにより、固定片挿入部4の内部に巻き込まれるようにして折り曲げられ、固定片挿入部4の内壁及び固定片9に挟まれて固定される。固定片9を固定片挿入部4に挿入する際、予め巻き込み片8の両面に接着剤を塗布しておくと、巻き込み片8及び固定片9が固定片挿入部4の内部に強固に固定されるので好ましい。この場合、固定片9のうち、巻き込み片8及び固定片挿入部4の内壁に接触する側面部並びに固定片挿入部4が設けられたフランジ2に対向するフランジ2と接触する底部にも接着剤を塗布しておいてもよい。
固定片9の本体部分9bを構成する材質は、特に限定されないが、リール1をクリーンルームへ持ちこみ可能にするとの観点からは、紙粉や塵を発生するものでないものが好ましい。このような材質としては、発泡高密度ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン等の合成樹脂等が例示される。
固定片9が固定片挿入部4に挿入された際に、リール1の外側に位置することになる固定片9の端部には、固定片挿入部の形状と同形状であり、平坦状シート11aと同じ材質からなるカバー9aが設けられる。
本実施形態の電子部品の巻き取り用リール1によれば、以下の効果が奏される。
本発明の電子部品の巻き取り用リール1は、対向する一対のフランジ2、2と、一対のフランジ2、2の中心部に挟まれて設けられた、電子部品を巻き取るための中芯3とを有し、フランジ2は、凹凸状シート12と平坦状シート11とが接合され、凹凸状シート12と平坦状シート11との間に中空部13を構成する多数の突起部14が形成されている合成樹脂製中空板10からなることを特徴とする。そのため、プラスチックダンボールをフランジの構成材料として採用した場合と異なり、フランジに折り曲げ力がかかった際に容易に変形しない。したがって、フランジが変形することによってリール及びリールに巻回された電子部品が使用不能になるといったトラブルが防止される。また、フランジ2が中空板10で形成されているので、リール1が軽量になるという効果も奏される。
また、平坦状シート11が2枚存在し、凹凸状シート12及び2枚の平坦状シート11a、11bは、2枚の平坦状シート11a、11bにより凹凸状シート12が挟まれるように接合されており、中芯3が厚みを有する円盤状であり、フランジ2と中芯3とが重なる部分には、四角形状の断面及び中芯3の厚さ方向に深さを有する固定片挿入部4が少なくとも1箇所設けられ、フランジ2のうち、固定片挿入部4が設けられた箇所では、2枚の平坦状シート11a、11bのうちフランジ2の内側に位置する平坦状シート11b及び凹凸状シート12が固定片挿入部4の断面形状に合わせて切除されるとともに、フランジ2の外側に位置する平坦状シート11aには、固定片挿入部4の断面である四角形の対角線となる2本の切り込み線8a、8bが設けられることにより、三角形の巻き込み片8が4枚設けられ、固定片挿入部4には、固定片挿入部4の断面の形状と同形状の断面を有する固定片9が4枚の巻き込み片8を巻き込むように挿入され、固定される。そのため、フランジ2と中芯3との間の結合が強固となる。したがって、電子部品が巻回され重量を帯びた平積みのリール1を持ち上げるために、片方のフランジ2に手を掛けてリール1を起こそうとした際に、中芯3からフランジ2を引き剥がすような力がリール1に加わっても、中芯3からフランジ2が剥がれて分離することが防止される。
また、固定片挿入部4は、中芯3の厚さ及びフランジ2の厚さの和を深さとして有し、固定片9は、固定片挿入部4の深さと同じ長さを有する。そのため、巻き込み片8及び固定片挿入部4並びに固定片9の間の接着面積が大きくなり、フランジ2と中芯3との間の結合が強固となる。したがって、中芯3からフランジ2を引き剥がすような力がリール1に加わっても、中芯3からフランジ2が剥がれて分離することが防止される。
本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態を示す平面図である。 本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態を示す側面図である。 本発明の電子部品の巻き取り用リールの一実施形態で使用される合成樹脂製中空板の拡大断面斜視図である。 本発明の電子部品用リールの一実施形態を示す斜視図であり、固定片挿入部4に固定片9が挿入される様子を示す。 図1のA−A線断面図であり、(a)は、固定片挿入部4に固定片9が挿入される様子を示し、(b)は、固定片挿入部4に固定片9が挿入された状態を示す。
符号の説明
1 電子部品の巻き取り用リール
2 フランジ
3 中芯
4 固定片挿入部
5 覗き穴
6 貫通孔
7 位置決め穴
8 巻き込み片
9 固定片
10 中空板
11 平坦状シート
12 凹凸状シート
13 中空部
14 突起部

Claims (4)

  1. 対向する一対のフランジと、前記一対のフランジの中心部に挟まれて設けられた、電子部品を巻き取るための中芯とを有する電子部品の巻き取り用リールにおいて、
    前記フランジは、内部に空間を有する略円柱状の突起部を多数有する凹凸状シートが2枚の平坦状シートに挟まれるように接合されることにより前記凹凸状シートと前記平坦状シートとの間に空間を構成する合成樹脂製中空板からなり、
    前記中芯が厚みを有する円盤状であり、
    前記フランジと前記中芯とが重なる部分には、四角形状の断面及び中芯の厚さ方向に深さを有する固定片挿入部が少なくとも1箇所設けられ、
    前記フランジのうち、前記固定片挿入部が設けられた箇所では、前記2枚の平坦状シートのうち前記リールの内側に位置する平坦状シート及び前記凹凸状シートが前記固定片挿入部の断面形状に合わせて切除されるとともに、前記リールの外側に位置する平坦状シートには、前記固定片挿入部の断面である四角形の対角線となる2本の切り込み線が設けられることにより、三角形の巻き込み片が4枚設けられ、
    前記固定片挿入部には、前記固定片挿入部の断面の形状と同形状の断面を有する固定片が前記4枚の巻き込み片を巻き込むように挿入され、固定されることを特徴とする電子部品の巻き取り用リール。
  2. 前記固定片挿入部は、前記中芯の厚さ及び前記フランジの厚さの和を深さとして有し、
    前記固定片は、前記固定片挿入部の深さと同じ長さを有することを特徴とする請求項記載の電子部品の巻き取り用リール。
  3. 前記固定片が前記固定片挿入部に挿入された際に前記リールの外側に位置する前記固定片の端部には、前記固定片挿入部の形状と同形状であり、前記平坦状シートと同じ材質からなるカバーが設けられていることを特徴とする請求項又は記載の電子部品の巻き取り用リール。
  4. 前記固定片挿入部が一対の前記フランジに2箇所ずつ設けられ、一方のフランジに設けられた2箇所の前記固定片挿入部同士を結ぶ線と、他方のフランジに設けられた2箇所の前記固定片挿入部同士を結ぶ線とが直交することを特徴とする請求項からのいずれか1項記載の電子部品の巻き取り用リール。
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