JP6621479B2 - テープフィーダ - Google Patents

Description

本発明は、部品供給テープの上面からカバーテープ（トップテープ又はトップフィルムとも呼ばれる）を引き剥がして回収する機構を備えたテープフィーダに関する発明である。

従来の一般的なテープフィーダは、特許文献１（特開２０１０−５０１２２号公報）、特許文献２（国際公開２０１４／１１８９９４号公報）等に記載されているように、部品供給テープが巻回されたリールを装填したテープフィーダを、部品実装機のフィーダセット台にセットして、該リールから引き出した部品供給テープを部品吸着位置へスプロケットでピッチ送りすると共に、該部品吸着位置の手前で部品供給テープの上面からカバーテープを引き剥がして該部品供給テープ内の部品を露出させ、該部品吸着位置において該部品実装機の吸着ノズルで該部品供給テープ内の部品を吸着して回路基板に実装すると共に、部品供給テープの上面から引き剥がしたカバーテープを、カバーテープ引き込み装置によって部品供給テープの送り方向とは反対方向に引き込んでカバーテープ回収部内に回収するようにしている。尚、カバーテープが剥離された部品供給テープ（キャリアテープ）は、最終的にテープフィーダから排出されて、部品実装機の下部に配置された廃棄テープ回収箱内に回収される。

特開２０１０−５０１２２号公報 国際公開２０１４／１１８９９４号公報

近年、部品の小型化に伴ってテープフィーダも小型・薄型化され、テープフィーダを構成する各機構も小型・薄型化することが要求されているため、カバーテープ回収部も小型・薄型化することが要求されている。

しかし、カバーテープ回収部を小型・薄型化すると、リール１本分の部品供給テープのカバーテープを回収できない可能性があり、その結果、部品吸着位置の手前でカバーテープを剥離できず、部品吸着ミスが発生し、部品実装機を停止させてしまう可能性がある。かといって、リール１本分の部品供給テープのカバーテープを回収するのに必要な大きさのカバーテープ回収部を設けるように設計すると、テープフィーダの小型・薄型化の要求を十分に満たすことができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、テープフィーダの小型・薄型化の要求を満たしながら、リール１本分の部品供給テープのカバーテープをカバーテープ回収部内に回収できるテープフィーダを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、リールに巻回された部品供給テープを引き出して部品吸着位置へ送るテープ送り装置と、前記部品供給テープの送り動作に伴って前記部品吸着位置の手前で前記部品供給テープの上面からカバーテープを引き剥がして該カバーテープを該部品供給テープの送り方向とは反対方向に引き込むカバーテープ引き込み装置と、前記カバーテープ引き込み装置で引き込まれた前記カバーテープを回収するカバーテープ回収部とを備えたテープフィーダにおいて、前記カバーテープ回収部は、前記カバーテープの回収量の増加に応じて空きスペースへ拡大するように構成され、且つ、拡大可能な部分が前記リールのテープ残量の減少に伴って増加する該リール内の空きスペースへ拡大するように構成されていることを特徴とするものである。ここで、カバーテープ回収部を拡大させる空きスペースは、テープフィーダの内側の空きスペースであっても良いし、部品実装機にテープフィーダを取り付けたときのテープフィーダの外側（例えば取り外し方向側）の空きスペースであっても良い。

本発明では、カバーテープ回収部をカバーテープの回収量の増加に応じて空きスペースへ拡大するように構成しているため、最初はカバーテープ回収部を最小にして、テープフィーダの稼働中にカバーテープの回収量の増加に応じてカバーテープ回収部を徐々に拡大することができる。これにより、テープフィーダ内にカバーテープ回収部を配置可能な最小スペースを小さくして、テープフィーダの小型・薄型化の要求を満たしながら、リール１本分の部品供給テープのカバーテープをカバーテープ回収部内に回収することができる。

更に、本発明では、カバーテープ回収部は、拡大可能な部分がリールのテープ残量の減少に伴って増加する該リール内の空きスペースへ拡大するように構成しているため、リールのテープ残量の減少に伴って増加する該リール内の空きスペースをカバーテープ回収部を拡大させる空きスペースとして有効に利用することが可能となり、テープフィーダの小型・薄型化に貢献できる。

ところで、テープフィーダに対してリールは交換可能に装填されるが、カバーテープ回収部の拡大可能な部分がリール内の空きスペースへ拡大して該リール内に嵌り込んだ状態になると、リールをその回転軸方向に取り外すことができず、カバーテープ回収部の拡大可能な部分がリールの交換を妨げる障害物となってしまう。このため、リールの交換時には、カバーテープ回収部の拡大可能な部分をリールから引き出した状態に戻す必要がある。また、テープフィーダの稼働中にカバーテープ回収部の拡大可能な部分がリールに巻回された部品供給テープに強く押し付けられた状態になると、部品供給テープに作用する摩擦力が大きくなって部品供給テープの送り動作の負荷（抵抗力）が過大になり、部品供給テープの送り動作が不良になる可能性がある。

そこで、本発明は、カバーテープ回収部の拡大可能な部分を付勢手段によって縮小方向に付勢し、前記カバーテープ引き込み装置によって前記カバーテープ回収部内に詰め込まれるカバーテープによって前記拡大可能な部分が押されることで前記拡大可能な部分が前記付勢手段の付勢力に抗して拡大方向に押し出されるように構成すると良い。このようにすれば、部品供給テープの送り動作が開始されてカバーテープ回収部内にカバーテープが回収され始めた後であっても、カバーテープ回収部の拡大可能な部分がリール内に嵌り込む前であれば、カバーテープ回収部の拡大可能な部分が付勢手段によってリールから引き出された状態に保持されるため、そのままの状態でリールの交換が可能である。また、カバーテープ回収部の拡大可能な部分がリール内に嵌り込んだ状態になった後にリールを交換する場合は、作業者がカバーテープ回収部からカバーテープを取り出すだけで、カバーテープ回収部の拡大可能な部分が付勢手段によってリールから引き出された状態に戻され、リールの交換が可能となる。また、テープフィーダの稼働中には、カバーテープ回収部の拡大可能な部分がリールに巻回された部品供給テープに押し付けられることを付勢手段によって防止又はその押し付け力を軽減することができ、部品供給テープの送り動作の負荷（抵抗力）が過大になることを防止できて、部品供給テープの送り動作が不良になることを未然に防止できる。

本発明は、カバーテープ回収部を拡大可能に構成する手段として、例えば、蛇腹構造やゴム等の弾性材料等を用いても良いし、或は、カバーテープ回収部を、固定ケース部と、前記固定ケース部内に出し入れ可能な可動ケース部とから構成して、前記可動ケース部が前記固定ケース部内に入り込むことで前記カバーテープ回収部が縮小し、前記可動ケース部が前記固定ケース部から前記空きスペースの方向へ変位することで前記カバーテープ回収部が拡大するように構成しても良い。

また、本発明は、リールを装填したテープフィーダであれば、どの様な方式のテープフィーダにも適用可能であり、例えば、前記リール、前記テープ送り装置、前記カバーテープ引き込み装置及び前記カバーテープ回収部を、カセットケース内に設けたカセット式のテープフィーダに適用しても良い。カセット式のテープフィーダは、小型・薄型化が進んでいるため、本発明を適用する効果が大きい。

図１は本発明の一実施例のカセット式テープフィーダを示す斜視図である。 図２はリール押えカバーを取り外して示すカセット式テープフィーダの側面図である。 図３は図２のＡ−Ａ線に沿ってリール及びカバーテープ回収ケースを切断して示す斜視図である。 図４はカバーテープ回収ケースの可動ケース部がリール内に押し出された状態を示す図３相当図である。

以下、本発明を実施するための形態をカセット式テープフィーダに適用して具体化した一実施例を説明する。

カセット式テープフィーダ１０のカセットケース１１は、金属板又はプラスチック板等により形成され、小型・薄型化されている。このカセットケース１１内には、部品供給テープ１２が巻回されたリール１３を交換可能（着脱可能）に装填するリール装填部１４が設けられている。リール装填部１４の中心には、リール１３を回転可能に保持するリール保持軸１５が設けられている。カセットケース１１には、リール装填部１４を開閉するリール押えカバー１６がヒンジ１７を介して取り付けられていると共に、該リール押えカバー１６を閉鎖位置でロック／ロック解除するロック機構１８が設けられている。リール１３の交換時には、作業者がロック機構１８のロックを解除してリール押えカバー１６を開放してリール１３を交換した後に、リール押えカバー１６を閉鎖すると、ロック機構１８によりリール押えカバー１６が自動的に閉鎖位置でロックされた状態となる。尚、ロック機構１８のロック動作も、ロック解除動作と同様に、作業者が手動操作するように構成しても良い。

カセットケース１１内には、リール１３から引き出した部品供給テープ１２を部品吸着位置へ送るテープ送り装置２１と、部品供給テープ１２の送り動作に伴って部品吸着位置の手前で部品供給テープ１２からカバーテープ２２を引き剥がして該カバーテープ２２を該部品供給テープ１２の送り方向とは反対方向に引き込むカバーテープ引き込み装置２３と、このカバーテープ引き込み装置２３で引き込まれたカバーテープ２２を回収するカバーテープ回収ケース２４（カバーテープ回収部）等が設けられている。

部品吸着位置は、カセットケース１１の上面のテープ送り方向側の端部付近に位置している。カセットケース１１のテープ送り方向側の端面には、２本の位置決めピン２０と通信・電源用のコネクタ（図示せず）が設けられ、部品実装機のフィーダセット部（図示せず）にテープフィーダ１０をセットするときに、２本の位置決めピン２０を該フィーダセット部の位置決め孔に差し込むことで、該フィーダセット部に対して該テープフィーダ１０を位置決めしながら、該テープフィーダ１０の通信・電源用のコネクタを該フィーダセット部の通信・電源用のコネクタに差し込んで、該テープフィーダ１０と部品実装機との間を通信可能な状態に接続すると共に、部品実装機側から該テープフィーダ１０へ動作電源を供給する。

テープ送り装置２１の構成は、図示されていないが、部品吸着位置の下方付近に設けられたスプロケットと、このスプロケットを回転駆動するモータ等から構成され、部品供給テープ１２の片方の側縁に所定ピッチで形成されたテープ送り孔にスプロケットの歯を噛み合わせて該スプロケットを回転させることで、部品供給テープ１２を部品吸着位置へピッチ送りするようになっている。

カバーテープ引き込み装置２３は、部品吸着位置の手前で部品供給テープ１２を押さえて該部品供給テープ１２の上面からカバーテープ２２を引き剥がすためのテープ押え２５と、該テープ押え２５で引き剥がしたカバーテープ２２をテープ送り方向とは反対方向に引っ張ってカバーテープ回収ケース２４内へ送り込むカバーテープ引き込みギア機構２６と、該テープ押え２５で引き剥がしたカバーテープ２２にテンションを付与するテンションローラ機構２７等から構成されている。尚、カバーテープ２２が剥離された部品供給テープ１２（キャリアテープ）は、テープフィーダ１０の下部側へ案内されて下方へ排出され、部品実装機の下部に配置された廃棄テープ回収箱（図示せず）内に回収される。

カバーテープ回収ケース２４は、カセットケース１１の取り外し方向側の上部にリール１３に隣接して配置され、カバーテープ２２の回収量の増加に応じてリール１３内の空きスペースへカバーテープ２２の回収容積を拡大するように構成されている。以下、このカバーテープ回収ケース２４の構成を説明する。カバーテープ回収ケース２４は、カセットケース１１に固定された固定ケース部２４ａと、カバーテープ２２の回収量の増加に応じて空きスペースの方向（拡大方向）へ変位してカバーテープ回収ケース２４の容積を拡大する可動ケース部２４ｂ（拡大可能な部分）とから構成されている。可動ケース部２４ｂは、その下端部に位置する軸２８によって回動可能に支持され、且つ、捩りコイルばね２９（付勢手段）により縮小方向（図２の反時計回り方向）に回動付勢されている。可動ケース部２４ｂは、軸２８を支点にして回動して固定ケース部２４ａ内に出し入れ可能であり、且つ、リール１３のテープ残量の減少に伴って増加する該リール１３内の空きスペースにも可動ケース部２４ｂが出し入れ可能となるように形成されている。

カバーテープ回収ケース２４の固定ケース部２４ａのうちの部品供給テープ１２の送り方向とは反対側の端面には、該カバーテープ回収ケース２４の廃棄口（図示せず）を開閉する廃棄口カバー３１がその上端部側の軸（図示せず）を介して開閉可能に設けられていると共に、この廃棄口カバー３１を閉鎖位置でロック／ロック解除するロック機構３２が設けられている。カバーテープ回収ケース２４内のカバーテープ２２を廃棄する場合は、作業者がロック機構３２のロックを解除して廃棄口カバー３１を開放して、カバーテープ回収ケース２４の廃棄口を開放した後、カバーテープ回収ケース２４内のカバーテープ２２を廃棄口から取り出して廃棄する。その後、廃棄口カバー３１を閉鎖すると、ロック機構３２により廃棄口カバー３１が自動的に閉鎖位置でロックされた状態となる。尚、ロック機構３２のロック動作も、ロック解除動作と同様に、作業者が手動操作するように構成しても良い。

カバーテープ回収ケース２４内が空の場合や、カバーテープ２２の回収量が少ない場合は、図３に示すように、捩りコイルばね２９により可動ケース部２４ｂが固定ケース部２４ａ内に引き込まれてカバーテープ回収ケース２４が最小容積まで縮小した状態に保持される。この状態では、可動ケース部２４ｂが捩りコイルばね２９によってリール１３から引き出された状態に保持されて、可動ケース部２４ｂとリール１３との間に僅かな隙間が形成されてリール１３の着脱（交換）が可能となる。

テープフィーダ１０の稼働中は、部品供給テープ１２の送り動作に伴ってカバーテープ引き込み装置２３によって部品供給テープ１２の上面から剥離されたカバーテープ２２がカバーテープ回収ケース２４内に回収される。これにより、カバーテープ回収ケース２４内の空間がカバーテープ２２で満たされた状態になると、それ以後は、カバーテープ引き込み装置２３によってカバーテープ回収ケース２４内に詰め込まれるカバーテープ２２によって可動ケース部２４ｂが押されることで、図４に示すように、該可動ケース部２４ｂが捩りコイルばね２９の付勢力に抗して拡大方向であるリール１３内の空きスペースの方向に徐々に押し出され、可動ケース部２４ｂがリール１３内に徐々に深く嵌り込んでいく。これにより、カバーテープ回収ケース２４内に詰め込まれるカバーテープ２２の量が増えるに従って、カバーテープ回収ケース２４の容積が拡大される。

カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂがリール１３内に嵌り込んだ状態になっても、捩りコイルばね２９によって可動ケース部２４ｂが縮小方向（図２の反時計回り方向）に回動付勢されているため、可動ケース部２４ｂがリール１３に巻回された部品供給テープ１２に押し付けられることが捩りコイルばね２９によって防止され又はその押し付け力が軽減され、部品供給テープ１２の送り動作の負荷（抵抗力）が過大になることが未然に防止される。

次に、部品実装機から取り外したテープフィーダ１０のリール１３を交換する作業の手順について説明する。

カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂがリール１３内に嵌り込んだ状態になったままでは、リール１３をその軸方向に取り外すことができず、可動ケース部２４ｂがリール１３の交換を妨げる障害物となってしまう。従って、この場合には、次のようにしてカバーテープ回収ケース２４内のカバーテープ２２を廃棄してからリール１３を交換する。まず、作業者がカバーテープ回収ケース２４のロック機構３２のロックを解除して廃棄口カバー３１を開放して、カバーテープ回収ケース２４の廃棄口を開放した後、カバーテープ回収ケース２４内のカバーテープ２２を廃棄口から取り出して廃棄する。これにより、カバーテープ回収ケース２４内が空の状態になると、図３に示すように、捩りコイルばね２９により可動ケース部２４ｂが固定ケース部２４ａ内に引き込まれてリール１３から引き出された状態に戻され、リール１３の交換が可能となる。その後、作業者がロック機構１８のロックを解除してリール押えカバー１６を開放し、リール１３をリール保持軸１５から取り外して、次のリール１３をリール保持軸１５に嵌め込んで取り付ける。尚、リール押えカバー１６や廃棄口カバー３１は、それぞれ閉鎖すれば、ロック機構１８，３２により自動的に閉鎖位置でロックされた状態となる。

一方、カバーテープ回収ケース２４内が空の場合や、カバーテープ２２の回収量が少なく、捩りコイルばね２９により可動ケース部２４ｂが固定ケース部２４ａ内に引き込まれてリール１３から引き出された状態に保持されている場合は、そのままの状態でリール１３の交換が可能である。従って、この場合は、ロック機構１８のロックを解除してリール押えカバー１６を開放して、リール１３の交換を行えば良い。

以上説明した本実施例によれば、カバーテープ回収ケース２４をカバーテープ２２の回収量の増加に応じてリール１３内の空きスペースへ拡大するように構成しているため、最初はカバーテープ回収ケース２４を最小にして、テープフィーダ１０の稼働中にカバーテープ２２の回収量の増加に応じてカバーテープ回収ケース２４を徐々に拡大することができる。これにより、テープフィーダ１０内にカバーテープ回収ケース２４を配置可能な最小スペースを小さくして、テープフィーダ１０の小型・薄型化の要求を満たしながら、リール１３の１本分の部品供給テープ１２のカバーテープ２２をカバーテープ回収ケース２４内に回収することができる。

しかも、本実施例では、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂを、リール１３のテープ残量の減少に伴って増加する該リール１３内の空きスペースへ拡大させるようにしたので、リール１３のテープ残量の減少に伴って増加する該リール１３内の空きスペースをカバーテープ回収ケース２４を拡大させる空きスペースとして有効に利用することが可能となり、テープフィーダ１０の小型・薄型化に貢献できる。

更に、本実施例では、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂを捩りコイルばね２９によって縮小方向に付勢するようにしたので、部品供給テープ１２の送り動作が開始されてカバーテープ回収ケース２４内にカバーテープ２２が回収され始めた後であっても、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂがリール１３内に嵌り込む前であれば、可動ケース部２４ｂが捩りコイルばね２９によってリール１３から引き出された状態に保持され、そのままの状態でリール１３の交換が可能である。また、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂがリール１３内に嵌り込んだ状態になった後にリール１３を交換する場合は、作業者がカバーテープ回収ケース２４からカバーテープ２２を取り出すだけで、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂが捩りコイルばね２９によってリール１３から引き出された状態に戻され、リール１３の交換が可能となる。これにより、リール１３の交換作業を簡単に行うことができる。

また、テープフィーダ１０の稼働中には、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂがリール１３に巻回された部品供給テープ１２に押し付けられることを捩りコイルばね２９によって防止又はその押し付け力を軽減することができ、部品供給テープ１２の送り動作の負荷（抵抗力）が過大になることを防止できて、部品供給テープ１２の送り動作が不良になることを未然に防止できる。

但し、本発明は、カバーテープ回収ケース２４の可動ケース部２４ｂを付勢手段によってリール１３の内側（拡大方向）へ付勢した構成としても良く、この場合でも、可動ケース部２４ｂと部品供給テープ１２との間の摩擦抵抗を減少させるローラ等を可動ケース部２４ｂに設けて、部品供給テープ１２の送り動作の負荷（抵抗力）が過大になることを防止すると共に、リール１３の交換時に可動ケース部２４ｂを縮小方向（図２の反時計回り方向）に回動操作する操作機構を設けて、この操作機構の操作によりリール１３を交換できるようにしても良い。

尚、可動ケース部２４ｂを縮小方向又は拡大方向に付勢する付勢手段は、捩りコイルばねに限定されず、他の種類のばねや、弾性部材、重力、磁力等を用いても良い。

また、本発明は、カバーテープ回収部（カバーテープ回収ケース２４）をリール１３内の空きスペースに拡大させる構成に限定されず、カセットケース１１内にカバーテープ回収部を拡大させる他の空きスペースが存在すれば、当該他の空きスペースにカバーテープ回収部を拡大させるようにしても良い。或は、部品実装機にテープフィーダ１０を取り付けたときのテープフィーダ１０の外側（例えば取り外し方向側）の空きスペースにカバーテープ回収部を拡大させるようにしても良い。

また、カバーテープ回収部を拡大可能に構成する手段として、例えば、蛇腹構造やゴム等の弾性材料等を用いても良い。

その他、本発明は、上記実施例のようなカセット式のテープフィーダに限定されず、リールを装填したテープフィーダであれば、どの様な方式のテープフィーダにも適用可能であり、また、カバーテープ回収部を拡縮する構成を変更したり、テープフィーダの各機構の構成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能である。

１０…テープフィーダ、１１…カセットケース、１２…部品供給テープ、１３…リール、１４…リール装填部、１５…リール保持軸、１６…リール押えカバー、２１…テープ送り装置、２２…カバーテープ、２３…カバーテープ引き込み装置、２４…カバーテープ回収ケース（カバーテープ回収部）、２４ａ…固定ケース部、２４ｂ…可動ケース部（拡大可能な部分）、２５…テープ押え、２６…カバーテープ引き込みギア機構、２７…テンションローラ機構、２９…捩りコイルばね（付勢手段）、３１…廃棄口カバー

Claims (4)

1. リールに巻回された部品供給テープを引き出して部品吸着位置へ送るテープ送り装置と、前記部品供給テープの送り動作に伴って前記部品吸着位置の手前で前記部品供給テープの上面からカバーテープを引き剥がして該カバーテープを該部品供給テープの送り方向とは反対方向に引き込むカバーテープ引き込み装置と、前記カバーテープ引き込み装置で引き込まれた前記カバーテープを回収するカバーテープ回収部とを備えたテープフィーダにおいて、
   前記カバーテープ回収部は、前記カバーテープの回収量の増加に応じて空きスペースへ拡大するように構成され、且つ、拡大可能な部分が前記リールのテープ残量の減少に伴って増加する該リール内の空きスペースへ拡大するように構成されていることを特徴とするテープフィーダ。
2. 前記カバーテープ回収部は、拡大可能な部分が付勢手段によって縮小方向に付勢され、前記カバーテープ引き込み装置によって前記カバーテープ回収部内に詰め込まれる前記カバーテープによって前記拡大可能な部分が押されることで前記拡大可能な部分が前記付勢手段の付勢力に抗して拡大方向に押し出されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
3. 前記カバーテープ回収部は、固定ケース部と、前記固定ケース部内に出し入れ可能な可動ケース部とからなり、前記可動ケース部が前記固定ケース部内に入り込むことで前記カバーテープ回収部が縮小し、前記可動ケース部が前記固定ケース部から前記空きスペースの方向へ変位することで前記カバーテープ回収部が拡大するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のテープフィーダ。
4. 前記リール、前記テープ送り装置、前記カバーテープ引き込み装置及び前記カバーテープ回収部は、カセットケース内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のテープフィーダ。

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