JP5881196B2 - リール、テープフィーダ及び部品実装機並びにテープスプライシング方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のリールに巻回された部品供給テープを繋ぎ合わせることが可能なリール、テープフィーダ及び部品実装機並びにテープスプライシング方法に関する発明である。

テープフィーダをセットした部品実装機においては、部品供給テープが巻回されたリールをテープフィーダにセットして、該リールから引き出した部品供給テープをテープフィーダにセットするようにしている。部品実装機の稼働中にリールに巻回された部品供給テープを使い切ると、部品実装機からテープフィーダを取り外して、該テープフィーダのリールを新たな部品供給テープが巻回されたリールに取り替えるようにしているが、その際、部品実装機からテープフィーダを取り外したり、新たな部品供給テープをテープフィーダにセットする作業に時間がかかるため、それらの作業時間を短縮する手法としてテープスプライシングという部品補給方法がある（特許文献１，２参照）。このテープスプライシングは、部品実装機からテープフィーダを取り外すことなく、使い切った部品供給テープの終端部（内径側の端部）をリールから取り外して、その終端部を新たなリールに巻回された部品供給テープの先端部に繋ぎ合わせてリールを入れ替えるものである。

特開２００７−２７３８１１号公報 特開２００７−５９６５３号公報 特開２００７−１９１３１４号公報

しかし、上記従来のテープスプライシングでは、テープフィーダにセットしたリールの部品供給テープを使い切ってからでないと、リールから部品供給テープの終端部を取り外せないため、テープスプライシングを行えない。このため、部品実装機の稼働中にリールの部品供給テープが部品切れになるタイミングを作業者が常に監視してテープスプライシング作業を行わなければならず、１人の作業者が管理するテープフィーダの数（部品実装機の数）が制限されてしまう。しかも、１つのリールの部品供給テープを使い切ると、テープフィーダへの部品供給テープ装填作業が終了するまで、テープフィーダに部品を供給できないため、その部品を使う実装作業を停止する必要がある。

尚、特許文献３（特開２００７−１９１３１４号公報）では、絶縁性接着フィルムや導電性接着フィルム等を巻き取るリールにおいて、１本の長いフィルムを巻取軸部に複数列に連続して巻回できるように、３枚以上のフランジ部をフィルム幅間隔で設けると共に、各フランジ部に案内溝部を形成し、フランジ部間にフィルムを所定量巻回してから、そのフィルムを片方のフランジ部の案内溝部を通過させて、隣接するフランジ部間に所定量巻回するという作業を繰り返すことで、１本の長いフィルムを巻取軸部に複数列に連続して巻回するようにしている。

しかし、この特許文献３のリールは、１本の長いフィルムを巻取軸部に複数列に連続して巻回するリールであり、各フランジ部間に巻回されたフィルムを使い切るまで、当該フランジ部間に巻回されたフィルムの終端部（内径側の端部）を取り出すことができないため、フィルムを使い切るまでテープスプライシングできない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、リールに巻回した部品供給テープを使い切る前に、作業者が任意の時期にテープスプライシング作業を行うことができるようにすることである。

上記課題を解決するために、本発明のリールは、リール装着軸に挿通される筒状のテープ巻取芯部と、該テープ巻取芯部の両端部に設けられたフランジ部とからなり、前記テープ巻取芯部及び前記フランジ部に、前記リール装着軸に挿通した該リールを該リール装着軸から外径方向に取り外し可能とする切欠部が形成され、テープスプライシングを行う場合は、テープ巻取芯部の切欠部から部品供給テープの終端部（内径側の端部）を引き出して当該終端部を別のリールに巻回された部品供給テープの先端部に繋ぎ合わせるようにしたものである。

この構成では、部品供給テープを巻回するテープ巻取芯部に切欠部が形成されているため、リールに巻回した部品供給テープを使い切る前であっても、作業者が任意の時期にリールのテープ巻取芯部の切欠部から該部品供給テープの終端部（内径側の端部）を内径側へ引き出して当該終端部を別のリールに巻回された部品供給テープの先端部に繋ぎ合わせることができる。このため、リールに巻回した部品供給テープを使い切る前に、作業者が任意の時期にテープスプライシング作業を一度にまとめて行うことができ、テープスプライシングの作業性を向上できる。これにより、１人の作業者が管理するテープフィーダの数（部品実装機の数）を増加させることができる（又は部品実装ラインを管理する作業者の人数を減少させることができる）。しかも、リールに巻回した部品供給テープを使い切る前に、事前にテープスプライシングを行っておくことができるため、部品実装機の稼働中に１本のリールの部品供給テープを使い切ったときに、直ちに次のリールの部品供給テープを供給することができて、その部品を使う実装作業を停止する必要がなく、生産性を向上できる。

また、本発明のリールは、フランジ部に別のリールを着脱可能に結合する結合手段を設けた構成とすると良い。これにより、テープスプライシングした複数のリールを一体的に回転させることができ、テープスプライシングした複数のリールの部品供給テープをテープフィーダにスムーズに供給できる。

尚、複数のリールを挿通するリール装着軸は、テープフィーダに設けても良いが、部品実装機のフィーダセット台上に複数のテープフィーダを狭い間隔で並べてセットする構成のものでは、複数のリールを挿通可能なリール装着軸をテープフィーダに設けるのがスペース的に困難な場合がある。この場合は、複数のリールを挿通可能なリール装着軸をテープフィーダの近辺の空きスペースに設置し、該リール装着軸に挿通したリールから引き出した部品供給テープをテープフィーダに供給するようにしても良い。

図１は本発明の実施例１におけるテープスプライシング用のアタッチメントを部品実装機に装着した状態を示す斜視図である。 図２はリール装着軸に挿入したリールの破断斜視図である。 図３は２つのリールの部品供給テープをテープスプライシングした状態を示す斜視図である。 図４は本発明の実施例２におけるテープスプライシング用ユニットを備えた部品実装機の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１に示すように、部品実装機１１のフィーダセット台１２の複数のスロットには、複数台のテープフィーダ１３が狭い間隔で並べてセットされている。各テープフィーダ１３には、部品供給テープ１４（図３参照）を巻回したリール１５が着脱可能に装着されている。

部品実装機１１のフィーダセット台１２の空きスロットには、テープスプライシング用のアタッチメント１６が着脱可能に装着されている。このアタッチメント１６は、アタッチメント本体１７にリール装着軸１８がテープフィーダ１３の配列方向に平行に延びるように片持ち支持され、該リール装着軸１８に複数のテープスプライシング用のリール２０を挿入できるようになっている。これにより、複数のリール２０を挿通可能なリール装着軸１８がテープフィーダ１３の近辺の空きスペースに配置され、該リール装着軸１８に挿通したリール２０から引き出した部品供給テープ１４（図３参照）がテープフィーダ１３に供給されるようになっている。

図１の構成例では、部品実装機１１にテープスプライシング用のアタッチメント１６を１台のみセットして、部品実装機１１にセットした複数台のテープフィーダ１３のうちの１台のみに該アタッチメント１６のリール装着軸１８に装着したリール２０から部品供給テープ１４を該テープフィーダ１３に供給し、他のテープフィーダ１３には、従来同様のリール１５から部品供給テープ１４を供給するようにしている。尚、当該他のテープフィーダ１３にも、テープスプライシング用のリール２０をセットするようにしても良い。

本発明は、１台の部品実装機１１に複数台のアタッチメント１６をセットして、各アタッチメント１６に装着したリール２０から引き出した複数本の部品供給テープ１４を複数台のテープフィーダ１３に供給するようにしても良い。尚、１台の部品実装機１１に複数台のアタッチメント１６をセットする場合は、同一仕様のアタッチメント１６を用いても良いし、アタッチメント本体１７の形状やリール装着軸１８の位置が異なるアタッチメント１６を用いても良く、要は、複数台のアタッチメント１６のリール２０の配置スペースが重複しないように複数台のアタッチメント１６をセットすれば良い。

図２及び図３に示すように、テープスプライシング用のリール２０は、リール装着軸１８に回転自在に挿通される筒状のテープ巻取芯部２２と、該テープ巻取芯部２２の両端部に設けられたフランジ部２３とからなり、該テープ巻取芯部２２及びフランジ部２３に、リール装着軸１８に挿通した該リール２０を該リール装着軸１８から外径方向に取り外し可能とする切欠部２４，２５が形成されている。本実施例１では、リール２０を弾性変形可能な材料（例えばプラスチック等）で形成し、テープ巻取芯部２２の切欠部２４の開口幅をリール装着軸１８の外径寸法よりも小さく形成することで、リール装着軸１８に挿入したリール２０の装着状態を保持し、該リール２０に巻回された部品供給テープ１４を使い切った後は、作業者が該リール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４の開口幅を広げるように該リール２０を弾性変形させることで、該リール２０を該リール装着軸１８から外径方向に切欠部２４，２５を通して取り外すことができるようになっている。

図３に示すように、各リール２０の両フランジ部２３の外面側には、テープスプライシ
ングした各リール２０を着脱可能に結合する結合手段２６（例えば面状ファスナー、ボタン等の係合手段）が設けられ、リール装着軸１８に挿入した複数のリール２０を結合手段２６で連結して一体的に回転させることができるようになっている。

次に、テープスプライシング作業の手順を説明する。
リール装着軸１８に挿入したリール２０の部品供給テープ１４を使い切る前に、該リール２０をリール装着軸１８からその軸方向に抜き出してテープスプライシング作業を行う。或は、生産開始前の準備作業時に、新品の部品供給テープ１４が巻回された未使用のリール２０をリール装着軸１８に挿入する前に、テープスプライシング作業を行うようにしても良い。

本実施例１では、部品供給テープ１４が巻回されたテープ巻取芯部２２に切欠部２４が形成されているため、リール２０に巻回した部品供給テープ１４を使い切る前（使用途中）であっても、該リール２０をリール装着軸１８からその軸方向に抜き出せば、該リール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４から該部品供給テープ１４の終端部（内径側の端部）を内径側へ引き出し可能な状態となる。この状態で、作業者がリール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４から部品供給テープ１４の終端部を内径側へ引き出して、該部品供給テープ１４の終端部を別のリール２０に巻回された部品供給テープ１４の先端部に接着テープ等で繋ぎ合わせる。同様の手順で、合計３個以上のリール２０の部品供給テープ１４を繋ぎ合わせるようにしても良い。

この後、部品供給テープ１４を繋ぎ合わせた複数のリール２０を結合手段２６で連結した後、これらのリール２０のテープ巻取芯部２２をアタッチメント１６のリール装着軸１８に挿入する。これにより、テープスプライシング作業が終了する。尚、使用途中の部品供給テープ１４を繋ぎ合わせる場合は、既に該使用途中の部品供給テープ１４がテープフィーダ１３にセットされているため、テープフィーダ１３への部品供給テープ１４のセット作業を行う必要はないが、生産開始前の準備作業時に、部品供給テープ１４をテープフィーダ１３にセットする前に、テープスプライシング作業を行う場合は、テープスプライシング作業の終了後に、先頭のリール２０から引き出した部品供給テープ１４をテープフィーダ１３にセットする作業を行えば良い。

この後、生産中（部品実装機１１の稼働中）にリール２０に巻回した部品供給テープ１４がその終端部（内径側の端部）まで使い切られると、該リール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４が露出した状態となる。このため、作業者が空になったリール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４の開口幅を広げるように該リール２０を弾性変形させて、該リール２０を該リール装着軸１８から外径方向に切欠部２４，２５を通して取り外した後、前述した手順で、テープスプライシングを行ったリール２０をアタッチメント１６のリール装着軸１８に挿入すれば良い。

以上説明した本実施例１によれば、部品供給テープ１４を巻回するリール２０のテープ巻取芯部２２に切欠部２４が形成されているため、リール２０に巻回した部品供給テープ１４を使い切る前であっても、作業者が任意の時期にリール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４から該部品供給テープ１４の終端部（内径側の端部）を内径側へ引き出して当該終端部を別のリール２０に巻回された部品供給テープ１４の先端部に繋ぎ合わせることができる。このため、リール２０に巻回した部品供給テープ１４を使い切る前に、作業者が任意の時期にテープスプライシング作業を一度にまとめて行うことができ、テープスプライシングの作業性を向上できる。これにより、１人の作業者が管理するテープフィーダ１３の台数（部品実装機１１の台数）を増加させることができる（又は部品実装ラインを管理する作業者の人数を減少させることができる）。

しかも、リール２０に巻回した部品供給テープ１４を使い切る前に、事前にテープスプライシングを行っておくことができるため、生産中（部品実装機１１の稼働中）に１本のリール２０の部品供給テープ１４を使い切ったときに、直ちに次のリール２０の部品供給テープ１４を供給することができて、その部品を使う実装作業を停止する必要がなく、生産性を向上できる。

ところで、部品補給作業時間を短縮する手法として、テープスプライシングの他に、オルタネートフィーダという手法があるが、オルタネートフィーダでは、同種の部品を供給するテープフィーダを２台設けて、１台のテープフィーダが部品切れになった時に、補給用のテープフィーダに切り換えて同種の部品の供給を継続するようにしている。このオルタネートフィーダでは、２台のテープフィーダが同種の部品を供給するため、部品実装機に供給可能な部品の種類数が減少してしまう欠点がある。また、１台のテープフィーダが部品切れになった時に、補給用のテープフィーダに切り換えて同種の部品の供給を継続する場合は、部品吸着位置と実装位置との間の装着ヘッド（吸着ノズル）の移動距離が延びてしまい、生産サイクルが延びてしまう欠点がある。

その点、本実施例１では、部品切れ時にテープフィーダ１３を切り換えずに、テープスプライシングにより部品を補給できるため、補給用のテープフィーダを設ける必要がなく、部品実装機１１に供給可能な部品の種類数を増加できて、部品実装の多様なニーズに対応できると共に、オルタネートフィーダのように部品吸着位置と実装位置との間の装着ヘッドの移動距離が延びることもなく、生産サイクルの延びの問題が発生しない。

尚、本実施例１では、部品実装機１１のフィーダセット台１２の空きスロットにテープスプライシング用のアタッチメント１６を着脱可能に装着するようにしたが、部品実装機１１のフィーダセット台１２以外の部位にテープスプライシング用のアタッチメント１６を着脱可能に装着するようにしても良い。

上記実施例１では、部品実装機１１のフィーダセット台１２にテープスプライシング用のアタッチメント１６を着脱可能に装着するようにしたが、図４に示す本発明の実施例２では、キャスタ３１付きのテープスプライシング用ユニット３２を用い、該ユニット３２の基台３３上に、複数のテープスプライシング用のリール２０を挿入するためのリール装着軸３４を上向きに固定している。

本実施例２では、キャスタ３１付きのテープスプライシング用ユニット３２を部品実装機１１の近辺の空きスペースに設置し、上記実施例１と同様の手順で、テープスプライシングした複数のリール２０を結合手段２６で連結した後、これらのリール２０をテープスプライシング用ユニット３２の上向きのリール装着軸３４に上方から挿入する。その他の事項は、前記実施例１と実質的に同じである。

以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
尚、部品実装機１１のフィーダセット台１２にセットした各テープフィーダ１３に２個以上のリール２０を配置するスペース的な余裕がある場合は、各テープフィーダ１３に、それぞれ２個以上のリール２０を挿通可能なリール装着軸を設け、各テープフィーダ１３毎にテープスプライシングを行うようにしても良い。

その他、本発明は、上記各実施例１，２に限定されず、例えば、リール２０のテープ巻取芯部２２の切欠部２４を開閉するシャッタプレート（開閉部材）を設け、テープスプライシング作業を行うときに、該シャッタプレートを開放位置へスライドさせてテープ巻取芯部２２の切欠部２４を開放するようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更して実施できることは言うまでもない。

１１…部品実装機、１２…フィーダセット台、１３…テープフィーダ、１４…部品供給テープ、１５…リール、１６…テープスプライシング用のアタッチメント、１７…アタッチメント本体、１８…リール装着軸、２０…テープスプライシング用のリール、２２…テープ巻取芯部、２３…フランジ部、２４，２５…切欠部、２６…結合手段、３１…キャスタ、３２…テープスプライシング用ユニット、３４…リール装着軸

Claims (5)

1. 部品供給テープを巻回するリールにおいて、
   該リールは、リール装着軸に挿通される筒状のテープ巻取芯部と、該テープ巻取芯部の両端部に設けられたフランジ部とからなり、前記テープ巻取芯部及び前記フランジ部に、前記リール装着軸に挿通した該リールを該リール装着軸から外径方向に取り外し可能とする切欠部が形成され、
   前記テープ巻取芯部の切欠部から前記部品供給テープの終端部を引き出して当該終端部を別のリールに巻回された部品供給テープの先端部に繋ぎ合わせ可能となっていることを特徴とするリール。
2. 前記フランジ部に、前記別のリールを着脱可能に結合する結合手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のリール。
3. 部品実装機にセットされるテープフィーダにおいて、
   請求項１又は２に記載のリールを複数個挿通可能なリール装着軸を備えていることを特徴とするテープフィーダ。
4. テープフィーダを備えた部品実装機において、
   請求項１又は２に記載のリールを複数個挿通可能なリール装着軸を前記テープフィーダの近辺の空きスペースに設置し、該リール装着軸に挿通した前記リールから引き出した部品供給テープを前記テープフィーダに供給することを特徴とする部品実装機。
5. 請求項１又は２に記載のリールを複数個使用して、各リールに巻回した部品供給テープを繋ぎ合わせるテープスプライシング方法において、
   部品供給テープが巻回されたリールのテープ巻取芯部の切欠部から該部品供給テープの終端部を引き出して当該終端部を別のリールに巻回された部品供給テープの先端部に繋ぎ合わせることを特徴とするテープスプライシング方法。

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