JP5863586B2 - テープ巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が収納されたキャリアテープを収納リールに巻き取るテープ巻取装置に関する。

テープ巻取装置は、ＣＳＰ（Chip Size Package）などの電子部品が収納されたキャリアテープを自動で収納リールに巻き取り、巻き取られた電子部品の数が規定数量に達するとキャリアテープをカットして巻き付け処理を行い、キャリアテープが巻かれた収納リールをストッカー部と呼ばれる収納エリアに自動で排出するものである。収納リールを排出した後、新しい空の収納リールがテープ巻取装置の巻取部に自動でセットされ、次の巻き取り処理が行われる。

なお、従来、テープ巻取装置として、特許文献１には、リールの交換を自動的に行うことが可能なテープ巻取装置が開示されている。また、特許文献２には、収納リールの交換作業を自動的に行うとともに、確実にキャリアテープの巻き終わり部を封止可能なテープ巻取装置が開示されている。

特開２００５−１１９８８０号公報 特開２００３−２２６３０６号公報

ここで、従来のテープ巻取装置１００について図４を用いて説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ、テープ巻取装置１００の正面図および断面図を示している。テープ巻取装置１００は、巻取部１０２と、ストッカー部１０７と、リール押出部１１２とを備えている。

巻取部１０２は、電子部品が収納されたキャリアテープを、鉛直方向に立てた状態の収納リール１３１ａに巻き取る。そして、巻取りが完了すると、巻取部１０２は収納リール１３１ａを立てた状態のままストッカー部１０７に落下させる。より詳しくは、収納リール１３１ａはクランプが外れることにより縦方向のまま自重落下する。図４（ａ）、（ｂ）において、収納リール１３１ｂは巻取部１０２から落下した収納リールを示している。

ストッカー部１０７は、巻取部１０２の下方に設けられた背面板１０３と、各々の一端が背面板１０３の側端に固定された２枚の側面板１０４及び１０５と、側面板１０４及び１０５に挟まれた領域に設けられた載置台１０６とを有する。背面板１０３は装置筐体１１５に固定されている。図４（ａ）に示すように、側面板１０４及び１０５は、載置台１０６上に収納リールを段積みできるように、収納リール１３１ａの直径よりも長い距離を隔てて対向配置されている。

リール押出部１１２は、図示しない駆動機構により前後に（図４（ｂ）の左右方向に）移動可能に構成されており、ストッカー部１０７に落下した収納リール１３１ｂをストッカー部１０７の前面に向けて押すことにより、収納リールを載置台１０６上に押し倒す。図４（ａ）、（ｂ）において、収納リール１３１ｃはリール押出部１１２により載置台１０６上に押し倒された収納リールを示している。

上記のように、従来のテープ巻取装置１００においては、キャリアテープが巻かれた収納リール１３１ａをストッカー部１０７に排出する際、収納リールは縦方向のまま自重落下し、載置台１０６上に段積み収納されている収納リールにぶつかる。このとき、巻取部１０２から落下した収納リールと載置台１０６上にあった収納リールの双方に大きな衝撃が加わる。この衝撃によって双方の収納リールに割れや変形が発生し、収納リールに巻かれたキャリアテープにも変形等の障害が生じるおそれがある。さらに、キャリアテープに収納された電子部品に変形やカケ等の障害が生じるおそれもある。

本発明は、上記の技術的認識に基づいてなされたものであり、キャリアテープが巻かれた収納リールがストッカー部に収納される際に、収納リールおよび収納リール内の電子部品に大きな衝撃が加わることを防止し、収納リール、キャリアテープおよびキャリアテープ内に収納された電子部品に障害が生じることを防止することが可能なテープ巻取装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るテープ巻取装置は、
電子部品が収納されたキャリアテープを巻き取り軸が水平面内に位置するように鉛直方向に立てた状態の収納リールに巻き取り、巻取りが完了すると前記収納リールを立てた状態のまま落下させる巻取部と、
前記巻取部の下方に設けられた背面板と、各々の一端が前記背面板の側端に固定され、かつ前記収納リールの直径よりも長い距離を隔てて対向配置された２枚の側面板と、上下方向に移動可能なように前記２枚の側面板に挟まれた領域に設けられ、かつ前記収納リールが段積みされる載置台と、を有するストッカー部と、
前記巻取部と前記載置台の間に設けられ、前記巻取部から落下した前記収納リールを鉛直方向に立った状態で受け止めるリール受止部と、
前記リール受止部に受け止められた前記収納リールを前記ストッカー部の前面に向けて押すことにより、前記収納リールを押し倒し前記載置台に落下させるリール押出部と、
を備えることを特徴とする。

また、前記テープ巻取装置において、
前記リール受止部は、前記背面板に対して垂直に固定されたアーム軸の周りを回転可能な２本のアームと、前記アーム軸より下に位置するように前記各アームに設けられた弾性部とを有し、
前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記弾性部に当接するようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記リール受止部は、シリンダと、前記シリンダに設けられた伸縮可能なピストンロッドとを有するショックアブソーバをさらに有し、
前記ショックアブソーバは、前記ピストンロッドの先端が前記側面板に当接するように、前記アーム軸と前記弾性部との間の前記アームに取り付けられているようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記弾性部は、前記収納リールの回転軸と平行になるように前記アームに固定されたローラ軸と、前記ローラ軸の周りに回転可能に設けられた弾性回転体とを有するゴムローラであり、
前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記ゴムローラの前記弾性回転体の周面に当接するようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記弾性回転体は、円柱状または楕円柱状であるようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記アームは棒状であり、上端が前記アーム軸を介して回転可能に支持され、下端に前記弾性部が取り付けられているようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記リール受止部は、前記巻取部から落下した前記収納リールの側面が当接するように前記背面板に設けられた弾性部を有するようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記弾性部は、前記収納リールの回転軸と平行になるように前記背面板に固定されたローラ軸と、前記ローラ軸の周りに回転可能に設けられた弾性回転体とを有する複数のゴムローラであり、
前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記ゴムローラの前記弾性回転体の周面に当接し、前記複数のゴムローラにより受け止められるようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記弾性回転体は、円柱状または楕円柱状であるようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記２枚の側面板のうち一方の側面板に設けられ、他方の側面板に向けて水平方向にセンサー光を発する第１の発光素子と、
前記他方の側面板に設けられ、前記第１の発光素子が発したセンサー光を受光する第１の受光素子と、
前記一方の側面板の前記第１の発光素子の下方に設けられ、前記他方の側面板に向けて水平方向にセンサー光を発する第２の発光素子と、
前記他方の側面板の前記第１の受光素子の下方に設けられ、前記第２の発光素子が発したセンサー光を受光する第２の受光素子と、
をさらに備え、
前記第２の受光素子が前記第２の発光素子からのセンサー光を受光していない場合、前記載置台は、前記第１の受光素子が前記第１の発光素子からのセンサー光を受光するまで下方向に移動することにより、前記載置台上の前記収納リールの最上面を、前記リール押出部により押し倒された前記収納リールが前記載置台の上面に対して平行に落下するのに適した高さにするようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記載置台に落下した前記収納リールの枚数をカウントすることにより、前記載置台上の前記収納リールの枚数を把握する把握部をさらに備え、
前記載置台は、前記収納リールの枚数に基づいて上下方向に移動することにより、前記載置台上の前記収納リールの最上面を、前記リール押出部により押し倒された前記収納リールが前記載置台の上面に対して平行に落下するのに適した高さにするようにしてもよい。

また、前記テープ巻取装置において、
前記リール押出部は前記背面板と平行な平板部を有し、前記平板部は前後に移動可能に構成されてもよい。

本発明の一態様に係るテープ巻取装置では、巻取部から落下した収納リールはリール受止部により一旦受け止められた後、載置台上に落下し、ストッカー部に段積み状態で収納される。このため、収納リールがストッカー部に収納される際に収納リール、キャリアテープおよびキャリアテープ内の電子部品に加わる衝撃を大幅に低減することができる。

よって、本発明によれば、収納リール、キャリアテープおよびキャリアテープ内に収納された電子部品に障害が生じることを防止することができる。

本発明の一実施形態によるテープ巻取装置の正面図である。 本発明の一実施形態によるテープ巻取装置の断面図である。 本発明の一実施形態の変形例によるテープ巻取装置の正面図である。 （ａ）は従来のテープ巻取装置の正面図であり、（ｂ）は該テープ巻取装置の断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態に係るテープ巻取装置について説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。

図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態によるテープ巻取装置の構成について説明する。図１は本実施形態によるテープ巻取装置１の正面図を示し、図２はテープ巻取装置１の断面図を示している。

テープ巻取装置１は、巻取部２と、ストッカー部７と、リール受止部と、リール押出部１２とを備えている。

巻取部２は、電子部品が収納されたキャリアテープを、巻き取り軸が水平面内に位置するように鉛直方向に立てた状態の収納リール３１ａに巻き取る。そして、巻取りが完了すると、巻取部２は収納リール３１ａを立てた状態のまま落下させる。より詳しくは、収納リール３１ａは、クランプが外れることにより縦方向のまま自重落下する。

ストッカー部７は、巻取部２の下方に設けられた背面板３と、各々の一端が背面板３の側端に固定された２枚の側面板４及び５と、側面板４及び５に挟まれた領域に設けられた載置台（リフター）６とを有する。図２に示すように、背面板３は装置筐体１５に固定されている。また、図１に示すように、側面板４及び５は、載置台６上に収納リールを段積みできるように、収納リール３１ａの直径よりも長い距離を隔てて対向配置されている。載置台６は、駆動機構（図示せず）により、上下に移動可能に構成されている。この載置台６の上に、キャリアテープが巻かれた収納リールが段積みされる。

リール受止部は、巻取部２と載置台６の間に設けられ、巻取部２から落下した収納リール３１ａを鉛直方向に立った状態で受け止める。本実施形態においてリール受止部は、後で詳しく説明するスイングアームにより構成される。図１及び図２において、収納リール３１ｂはリール受止部により受け止められた収納リールを示している。

リール押出部１２は、リール受止部に受け止められた収納リール３１ｂをストッカー部７の前面（図２の左方向）に向けて押すことにより、収納リール３１ｂを押し倒し、載置台６に落下させる。リール押出部１２は、具体的には、図１及び図２に示すように、背面板３と平行な平板部を有する。この平板部は、図示しない駆動機構により前後に（図２の左右方向に）移動可能に構成されている。

本実施形態によるテープ巻取装置１によれば、巻取部２から落下した収納リールはリール受止部により一旦受け止められた後、載置台６上に落下し、ストッカー部７に段積み状態で収納される。このため、収納リールがストッカー部７に収納される際に収納リールおよび収納リール内の電子部品に加わる衝撃を大幅に低減することができる。よって、収納リール、キャリアテープおよびキャリアテープ内に収納された電子部品に障害が生じることを防止することができる。

次に、本実施形態のテープ巻取装置１における、リール受止部の詳細な構成について説明する。

テープ巻取装置１のリール受止部は、図１及び図２に示すように、背面板３に対して垂直に固定されたアーム軸８の周りを回転可能な２本のアーム９と、アーム９の先端に設けられたゴムローラ１０とを有する。アーム９は例えば棒状であり、アーム９の上端がアーム軸８を介して回転可能に支持され、アーム９の下端にゴムローラ１０が取り付けられている。このようにリール受止部は、２本のスイングアームから構成されており、巻取部２から落下した収納リールを受け止める際、アーム軸８を中心軸に回転することで、収納リールへの衝撃を緩和する。

ゴムローラ１０は、収納リールの回転軸（あるいはアーム軸８）と平行になるようにアーム９に固定されたローラ軸１０ａと、このローラ軸１０ａの周りに回転可能に設けられた弾性回転体１０ｂとを有する。弾性回転体１０ｂは円柱状の弾性体として構成されている。図１に示すように、巻取部２から落下した収納リールは、その側面がゴムローラ１０の弾性回転体１０ｂの周面に当接する。このように収納リールと当接する部分を弾性体で構成することで、収納リールへの衝撃を低減することができる。なお、弾性回転体１０ｂの形状は、円柱状に限らず、例えば、楕円柱状でもよい。収納リールへの衝撃を緩和する観点からは、角を有しない形状が好ましい。

なお、リール受止部は、ゴムローラ１０に代えて、アーム９に固定された所定形状の弾性体からなる弾性部を有してもよい。この弾性部は、好ましくは円柱状又は楕円柱状の弾性体をアーム９に接着剤等で固定したものである。

また、ゴムローラ１０等の弾性部の位置はアーム９の先端に限らない。即ち、弾性部は、アーム軸８より下に位置するように各アーム９に設けられていればよい。また、アーム９の形状は、棒状に限らず、例えば弧状でもよい。

また、図１及び図２に示すように、リール受止部はショックアブソーバ１１をさらに有してもよい。このショックアブソーバ１１は、公知の構成のものでよく、シリンダと、該シリンダに設けられた伸縮可能なピストンロッドとを有する。ショックアブソーバ１１は、ピストンロッドの先端が側面板４，５に当接するように、アーム９の、アーム軸８とゴムローラ１０との間に取り付けられている。このようにショックアブソーバ１１を設けることで、巻取部２から落下した収納リールへの衝撃をさらに低減することができる。

また、ショックアブソーバ１１に代えて、ねじりバネをアーム軸８に設けても同様の効果を得ることができる。

次に、載置台６の高さ調整機能について説明する。図２からわかるように、リール受止部から押し倒された収納リールが載置台６に対してほぼ平行に落下するように、載置台６は段積みされた収納リールの枚数に応じて上下に移動する。これにより、落下する収納リール３１ｄの角が載置台６（あるいは載置台６上の収納リール）にぶつかることがなくなり、収納リール、キャリアテープ及びキャリアテープに収納された電子部品への衝撃を緩和することができる。

具体的には、載置台６の高さ調整は、フォトインタラプタ方式により、段積みされた収納リールの上端を検出することにより行う。この高さ調整機構の詳細について以下に説明する。

図１及び図２に示すように、テープ巻取装置１は、発光素子及び受光素子のペアを２つ備えている。即ち、発光素子１３ａは、側面板４に設けられ、側面板５に向けて水平方向にセンサー光を発する。受光素子１４ａは、側面板５に設けられ、発光素子１３ａが発したセンサー光を受光する。発光素子１３ｂは、側面板４の発光素子１３ａの下方に設けられ、側面板５に向けて水平方向にセンサー光を発する。受光素子１４ｂと、側面板５の受光素子１４ａの下方に設けられ、発光素子１３ｂが発したセンサー光を受光する。

なお、好ましくは、発光素子１３ａ及び１３ｂは半導体レーザであり、受光素子１４ａ及び１４ｂはフォトダイオードである。

また、発光素子１３ａ，１３ｂ及び受光素子１４ａ，１４ｂは、上記と反対側の側面板に設けられてもよい。即ち、発光素子１３ａ，１３ｂが側面板５に設けられ、受光素子１４ａ，１４ｂが側面板４に設けられてもよい。

受光素子１４ｂが発光素子１３ｂからのセンサー光を受光していない場合、即ち、ストッカー部７が空ではなく、少なくとも１枚の収納リールが載置台６上に載置されている場合に、載置台６は、受光素子１４ａが発光素子１３ａからのセンサー光を受光するまで下方向に移動する。これにより、載置台６は、載置台６上の収納リールの最上面を、リール押出部１２により押し倒された収納リールが載置台６の上面に対して平行に落下するのに適した高さにする。ここで、「収納リールの最上面」とは、一枚の収納リールが載置台６上に載置されている場合には当該収納リールの上面を指し、複数枚の収納リールが載置台６上に載置されている場合には最も上に位置する収納リールの上面を指す。

載置台６の高さの調整は別の方法により行うことも可能である。例えば、載置台６に落下した収納リールの枚数をカウントすることにより、載置台６上の収納リールの枚数を把握する把握部を設けてもよい。この把握部は、例えば、リール押出部１２の動作回数をカウントする。この場合、載置台６は、上記把握部で把握された収納リールの枚数に基づいて、上下方向に移動する。これにより、載置台６は、載置台６上の収納リールの最上面を、リール押出部１２により押し倒された収納リールが載置台６の上面に対して平行に落下するのに適した高さにする。

以上、本実施形態によるテープ巻取装置１について説明した。リール受止部の構成については、上記のスイングアームに限らず、様々な実施形態を想定することができる。その一例として、上記実施形態の変形例を以下に説明する。

図３は、変形例によるテープ巻取装置１Ａの正面図を示している。前述の実施形態によるテープ巻取装置１との相違点の一つは、リール受止部の構成である。即ち、本変形例では、リール受止部は、巻取部２から落下した収納リールの側面が当接するように背面板３に設けられた弾性部を有する。

上記の弾性部は、図３に示すように、収納リールの回転軸と平行になるように背面板３に固定されたローラ軸２０ａと、このローラ軸２０ａの周りに回転可能に設けられた弾性回転体２０ｂとを有する２つのゴムローラである。弾性回転体２０ｂは円柱状の弾性体として構成されている。巻取部２から落下した収納リールは、その側面がゴムローラ２０の弾性回転体２０ｂの周面に当接し、２つのゴムローラ２０により受け止められる。なお、ゴムローラ２０の数は２つに限らず、３つ以上でもあってもよい。

また、弾性部は、収納リールを受け止め可能であれば、ゴムローラに限らず、背面板３に接着剤等で固定された弾性体（例えば、テープ巻取装置の正面から見て略Ｕ字状又はＶ字状の弾性体）等でもよい。

上記のように本変形例ではリール受止部はスイングアームを有しないが、このような構成とした場合でも、収納リールへの衝撃を低減することができる。

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

１ テープ巻取装置
２ 巻取部
３ 背面板
４，５ 側面板
６ 載置台
７ ストッカー部
８ アーム軸
９ アーム
１０，２０ ゴムローラ
１０ａ，２０ａ ローラ軸
１０ｂ，２０ｂ 弾性回転体
１１ ショックアブソーバ
１２ リール押出部
１３ａ，１３ｂ 発光素子
１４ａ，１４ｂ 受光素子
１５ 装置筐体
３１ａ （巻取部にセットされた）収納リール
３１ｂ （リール受止部に受け止められた）収納リール
３１ｃ （載置台上の）収納リール
３１ｄ （ストッカー部に落下途中の）収納リール
１００ テープ巻取装置
１０２ 巻取部
１０３ 背面板
１０４，１０５ 側面板
１０６ 載置台
１０７ ストッカー部
１１２ リール押出部
１１５ 装置筐体
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ 収納リール

Claims (12)

1. 電子部品が収納されたキャリアテープを巻き取り軸が水平面内に位置するように鉛直方向に立てた状態の収納リールに巻き取り、巻取りが完了すると前記収納リールを立てた状態のまま落下させる巻取部と、
   前記巻取部の下方に設けられた背面板と、各々の一端が前記背面板の側端に固定され、かつ前記収納リールの直径よりも長い距離を隔てて対向配置された２枚の側面板と、上下方向に移動可能なように前記２枚の側面板に挟まれた領域に設けられ、かつ前記収納リールが段積みされる載置台と、を有するストッカー部と、
   前記巻取部と前記載置台の間に設けられ、前記巻取部から落下した前記収納リールを鉛直方向に立った状態で受け止めるリール受止部と、
   前記リール受止部に受け止められた前記収納リールを前記ストッカー部の前面に向けて押すことにより、前記収納リールを押し倒し前記載置台に落下させるリール押出部と、
   を備えることを特徴とするテープ巻取装置。
2. 前記リール受止部は、前記背面板に対して垂直に固定されたアーム軸の周りを回転可能な２本のアームと、前記アーム軸より下に位置するように前記各アームに設けられた弾性部とを有し、
   前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記弾性部に当接することを特徴とする請求項１に記載のテープ巻取装置。
3. 前記リール受止部は、シリンダと、前記シリンダに設けられた伸縮可能なピストンロッドとを有するショックアブソーバをさらに有し、
   前記ショックアブソーバは、前記ピストンロッドの先端が前記側面板に当接するように、前記アーム軸と前記弾性部との間の前記アームに取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のテープ巻取装置。
4. 前記弾性部は、前記収納リールの回転軸と平行になるように前記アームに固定されたローラ軸と、前記ローラ軸の周りに回転可能に設けられた弾性回転体とを有するゴムローラであり、
   前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記ゴムローラの前記弾性回転体の周面に当接することを特徴とする請求項２又は３に記載のテープ巻取装置。
5. 前記弾性回転体は、円柱状または楕円柱状であることを特徴とする請求項４に記載のテープ巻取装置。
6. 前記アームは棒状であり、上端が前記アーム軸を介して回転可能に支持され、下端に前記弾性部が取り付けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のテープ巻取装置。
7. 前記リール受止部は、前記巻取部から落下した前記収納リールの側面が当接するように前記背面板に設けられた弾性部を有することを特徴とする請求項１に記載のテープ巻取装置。
8. 前記弾性部は、前記収納リールの回転軸と平行になるように前記背面板に固定されたローラ軸と、前記ローラ軸の周りに回転可能に設けられた弾性回転体とを有する複数のゴムローラであり、
   前記巻取部から落下した前記収納リールは、その側面が前記ゴムローラの前記弾性回転体の周面に当接し、前記複数のゴムローラにより受け止められることを特徴とする請求項７に記載のテープ巻取装置。
9. 前記弾性回転体は、円柱状または楕円柱状であることを特徴とする請求項８に記載のテープ巻取装置。
10. 前記２枚の側面板のうち一方の側面板に設けられ、他方の側面板に向けて水平方向にセンサー光を発する第１の発光素子と、
    前記他方の側面板に設けられ、前記第１の発光素子が発したセンサー光を受光する第１の受光素子と、
    前記一方の側面板の前記第１の発光素子の下方に設けられ、前記他方の側面板に向けて水平方向にセンサー光を発する第２の発光素子と、
    前記他方の側面板の前記第１の受光素子の下方に設けられ、前記第２の発光素子が発したセンサー光を受光する第２の受光素子と、
    をさらに備え、
    前記第２の受光素子が前記第２の発光素子からのセンサー光を受光していない場合、前記載置台は、前記第１の受光素子が前記第１の発光素子からのセンサー光を受光するまで下方向に移動することにより、前記載置台上の前記収納リールの最上面を、前記リール押出部により押し倒された前記収納リールが前記載置台の上面に対して平行に落下するのに適した高さにすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のテープ巻取装置。
11. 前記載置台に落下した前記収納リールの枚数をカウントすることにより、前記載置台上の前記収納リールの枚数を把握する把握部をさらに備え、
    前記載置台は、前記収納リールの枚数に基づいて上下方向に移動することにより、前記載置台上の前記収納リールの最上面を、前記リール押出部により押し倒された前記収納リールが前記載置台の上面に対して平行に落下するのに適した高さにすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のテープ巻取装置。
12. 前記リール押出部は前記背面板と平行な平板部を有し、前記平板部は前後に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のテープ巻取装置。

Images