JP7074885B2 - テープ切断装置および表面実装機 - Google Patents

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Description

本明細書によって開示される技術は、テープ切断装置および表面実装機に関する。
例えば、テープフィーダから排出される空テープを切断するテープ切断装置として、特開2009-158661号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。このテープ切断装置は、基台のベース板に固定された固定刃と、ベース板にスライド機構を介して平行移動可能に支持された可動刃とを備えており、テープフィーダから排出された空テープを固定刃と可動刃とにより挟み込み、可動刃が固定刃の下方に潜り込むようにして可動刃と固定刃とが上下方向に重なることによって空テープが切断されるようになっている。
特開2009-158661号公報
ところで、一般にこの種のテープ切断装置は、可動刃が平行移動する際に、可動刃の先端と固定刃の先端とが突き当たることを防ぐため、可動刃と固定刃とが上下方向に並んだ際に、可動刃と固定刃との間に僅かな隙間が設定されている。
しかしながら、可動刃と固定刃との間に僅かな隙間が設定されていると、厚みの薄い空テープや柔軟性の高い空テープが可動刃と固定刃との間の隙間に挟み込まれてしまい空テープを切断することができなくなる場合がある。しかしながら、可動刃と固定刃との間の隙間を無くすと、可動刃を移動させた際に、可動刃と固定刃とが突き当たったり、可動刃が固定刃に対して強く接触して刃の摩耗が多くなったりすることが懸念させる。
本明細書では、可動刃と固定刃との間に空テープが挟み込まれてしまうことを抑制すると共に、刃が摩耗することを抑制する技術を開示する。
本明細書によって開示される技術は、空テープを切断するテープ切断装置であって、相対的に接離可能に設けられ、互いに離れた状態において前記空テープを挿入可能なテープ挿入口を形成する第1刃および第2刃と、前記第1刃を前記第2刃に対して接離する方向と交差する方向に付勢し、前記第1刃と前記第2刃とが近接した際に、前記第2刃に対して前記第1刃を付勢する方向に接触させる伸縮可能な付勢部材とを備える構成とした。
また、本明細書によって開示される技術は、表面実装機であって、部品を基板に実装する部品実装装置と、前記部品を部品供給テープから前記部品実装装置に供給して空になった空テープを排出する部品供給装置と、前記テープ切断装置とを備える。
このような構成のテープ切断装置によると、第1刃と第2刃とが近接した際に、付勢部材によって付勢されて第2刃に対して第1刃が付勢する方向に接触する。つまり、付勢部材によって第1刃が第2刃に対して付勢する方向に接触した状態で第1刃と第2刃とが接離する方向に接触し、テープ挿入口に挿入された空テープが切断されるから、第1刃と第2刃との間に空テープTが挟み込まれることを抑制することができる。
また、第1刃は第2刃に対して伸縮可能な付勢部材によって付勢されて接触しているから、付勢部材が縮むことによって第1刃が第2刃に対して強く接触することを防ぐ緩衝作用によって、第1刃および第2刃が摩耗することを抑制することができる。これにより、第1刃および第2刃の寿命を向上させることができる。
本明細書によって開示されるテープ切断装置は、以下の構成としてもよい。
前記第1刃および前記第2刃は、接離する方向および付勢する方向と異なる幅方向に延びて設けられており、前記第1刃および前記第2刃のいずれか一方は、接離する方向に向かって傾斜している構成としてもよい。
このような構成によると、第1刃と第2刃とが近接して接触するにしたがって、第1刃の一部と第2刃の一部とが傾斜する方向に徐々に接触し、空テープを幅方向の端部から徐々に切断する。つまり、例えば、第1刃と第2刃とを全幅に亘って一度に接触させて空テープを切断する場合には、空テープの途中位置に対して第1刃や第2刃の刃先が入り込まず、第1刃と第2刃との間に空テープなどが挟み込まれる虞があるところ、このような構成によると、第1刃と第2刃との間に空テープが挟み込まれることを抑制することができる。
前記第1刃は、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に離れた状態では、前記付勢する方向に向かって傾斜しており、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に近接するにしたがって前記第1刃と前記第2刃とが接触して前記第1刃の付勢する方向の傾斜角度が小さくなる構成としてもよい。
このような構成によると、第1刃および第2刃のいずれか一方が接離する方向に向かって傾斜していることに加えて、第1刃が付勢する方向に向かって傾斜しており、第1刃と第2刃とが接離する方向に近接するにしたがって第1刃の付勢する方向の傾斜角度が小さくなる。つまり、第1刃と第2刃とが接触する部分が点接触に近い状態となってテープが切断されることになるから、第1刃と第2刃とが接触する部分以外の部分が互いに接触せず、第1刃および第2刃が摩耗することをさらに抑制することができる。これにより、第1刃および第2刃の寿命をさらに向上させることができる。
前記第1刃は、幅方向に複数に分割された分割刃によって構成されている構成としてもよい。
第1刃および前記第2刃のいずれか一方が接離する方向に向かって傾斜している場合、第1刃と第2刃とを全幅に亘って接触させるためには、第1刃の接離方向への移動寸法が大きくなることが懸念される。ところが、このような構成によると、第1刃が幅方向に複数に分割されており、分割されたそれぞれが傾斜しているから、例えば、第1刃が複数に分割されていない場合に比べて、第1刃の接離方向への移動寸法を小さくすることができる。これにより、テープ切断装置が接離方向に大型化することを抑制することができる。
複数に分割された前記分割刃は、幅方向に2つに分割された第1分割刃および第2分割刃によって構成されており、前記第1分割刃および前記第2分割刃は、互いに近づくほど前記第2刃から離れる方向に向かって傾斜している構成としてもよい。
このような構成によると、2つに分割された第1分割刃および第2分割刃が、互いに近づくほど第2刃から離れる方向に向かって傾斜することにより、第2刃に対して第1刃がV字状に構成される。したがって、第1刃(第1分割刃および第2分割刃)と第2刃とが離れた状態では、第1刃(第1分割刃および第2分割刃)と第2刃との間に形成されるテープ挿入口を幅方向に大きくすることができる。つまり、第1刃の接離方向へ移動寸法を小さくすることに加え、第1刃(第1分割刃および第2分割刃)と第2刃との間に形成されるテープ挿入口に幅広な空テープや複数の空テープを纏めて挿入して切断することができる。
前記第1分割刃および前記第2分割刃において前記第2刃側に配された部分と当接することにより前記第1分割刃および前記第2分割刃が過度に付勢されて傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部をさらに有している構成としてもよい。
第1分割刃および第2分割刃と第2刃とを確実に接触させるように第1分割刃および第2分割刃を付勢部材によって付勢する場合、第2刃に対して第1分割刃および第2分割刃の傾斜角度が大きくなり過ぎて、第1分割刃および第2分割刃と第2刃との摩擦が大きくなり、各分割刃および第2刃の寿命が短くなることが懸念される。
ところが、このような構成によると、第1分割刃および第2分割刃が過度に傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部を有しているから、第1分割刃および第2分割刃と第2刃とを確実に接触させつつ、第2刃に対して第1分割刃および第2分割刃の傾斜角度が大きくなりすぎることを防ぐことができる。これにより、第1分割刃および第2分割刃と第2刃との摩擦が大きくなって、各分割刃および第2刃の寿命が短くなることを抑制することができる。
前記過度傾斜防止部は、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に回転可能となっている構成としてもよい。
ところで、過度傾斜防止部には、付勢部材の付勢力によって第1分割刃および第2分割刃が付勢する方向に押し付けられることになる。したがって、過度傾斜防止部に第1分割刃および第2分割刃が押し付けられた状態で第1分割刃および第2分割刃が移動すると、第1分割刃および第2分割刃が過度傾斜防止部と摺動して摩耗してしまう。
ところが、このような構成によると、過度傾斜防止部が接離する方向に回転するから、第1分割刃および第2分割刃が過度傾斜防止部と摺動して摩耗することを防ぐことができる。つまり、第1分割刃および第2分割刃が摩耗することに起因して第2刃に対する第1分割刃および第2分割刃の接触角度や傾斜角度に異常が生じることを防ぐことができる。これにより、第1分割刃および第2分割刃と第2刃との摩擦が大きくなって、各分割刃および第2刃の寿命が短くなることを抑制することができる。
接離する方向に延びる第1摺動部と、前記第1摺動部の前記第2刃側に連なって形成され、接離する方向に延びる第2摺動部とを有する対向部材と、
前記第1摺動部と前記第2摺動部との間を前記第1摺動部もしくは前記第2摺動部と摺動して移動可能なカムフォロアと、をさらに備え、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に離れた状態では、前記カムフォロアが前記第1摺動部と摺動する位置に配置されることにより前記第1刃が前記第2刃に対して付勢する方向に接触することを規制し、前記第1刃と前記第2刃との一部が付勢する方向について重なる位置まで前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に近接した状態では、前記カムフォロアが前記第2摺動部と摺動する位置に配置されることにより前記第1刃が前記第2刃に対して付勢する方向に接触することを許容する構成としてもよい。
例えば、第1刃と第2刃との間に隙間を生じさせずに第1刃と第2刃とを付勢する方向に接触させる場合、それぞれの刃先を面取り加工することにより第1刃と第2刃とが接離する方向に突き当たることを防ぐ方法が考えられる。
しかしながら、それぞれの刃に面取り加工を施すには、第1刃と第2刃とに面取り加工する領域を確保する必要があり、第1刃と第2刃において、空テープを切断する領域が小さくなってしまう。
ところが、このような構成によると、摺動部とカムフォロアとの作用によって第1刃と第2刃とが接離する方向に離れた状態では、カムフォロアが第1摺動部と摺動する位置に配置されることにより可動刃が固定刃に対して付勢する方向に接触することが規制され、第1刃と第2刃との一部が付勢する方向について重なる位置まで第1刃と第2刃とが接離する方向に近接した状態では、カムフォロアが第2摺動部と摺動する位置に配置されることにより第1刃が第2刃に対して付勢する方向に接触する。
つまり、第1刃および第2刃に対して面取り加工を行わずに、第1刃と第2刃とが接離する方向に突き当たることを防ぐことができる。これにより、第1刃および第2刃において、空テープを切断する領域が小さくなることを防ぐことができる。
実施形態1に係る表面実装機の平面図 部品供給装置とテープ切断装置の斜視図 テープ切断装置の可動刃が初期位置に配された状態を示す平面図 図3のIV-IV線断面図 図3のV-V線断面図 図3のVI-VI線断面図 図6の要部拡大断面図 図3のVIII-VIII線断面図 テープ切断装置の可動刃が切断位置に配された状態を示す平面図 図9のX-X線断面図 図9のXI-XI線断面図 可動刃が初期位置から切断初期位置に移動する途中の状態を示す平面模式図 可動刃が初期位置から切断初期位置に移動する過程で空テープに切り込んだ状態を示す平面模式図 初期位置に配された可動刃を後方から視た状態を示す背面模式図 可動刃が初期位置から切断初期位置に移動する途中の状態を示す背面模式図 切断位置に配された可動刃を後方から視た状態を示す背面模式図 カムフォロアが摺動部に沿って移動して可動刃が固定刃の下方に潜り込んだ状態を示す断面模式図 実施形態2に係るテープ切断装置の平面図 図18のXIX-XIX線断面図 図19の要部拡大断面図 従来の可動刃と固定刃とによる切断の様子を示す模式図
<実施形態1>
本明細書に開示された技術における実施形態1について図1から図15を参照して説明する。
本実施形態は、部品Eをプリント基板(「基板」の一例)P上に実装する表面実装機10を例示している。表面実装機10は、図1に示すように、平面視略矩形状の基台11と、基台11上にプリント基板Pを搬送する搬送コンベア12と、プリント基板P上に部品Eを実装する部品実装装置13と、部品実装装置13に部品Eを供給する部品供給装置14と、部品供給装置14から排出される空テープTを切断するテープ切断装置20とを備えて構成されている。
なお、以下の説明において、左右方向とは、図1におけるR方向を右方、L方向を左方とし、前後方向とは、図1におけるF方向を前方、B方向を後方として説明する。
基台11は、図1に示すように、搬送コンベア12、部品実装装置13、テープ切断装置20などが配置可能とされている。
搬送コンベア12は、図1に示すように、基台11の前後方向の略中央部に配されており、プリント基板Pを上流である右方から下流である左方に向かって搬送する。搬送コンベア12には、プリント基板Pが架設するようにセットされる。プリント基板Pは、搬送コンベア12によって上流(右方)から基台11の左右方向略中央部の部品実装位置に搬入され、部品Eが実装された後、下流(左方)に搬出される。
部品供給装置14は、図1および図2に示すように、フィーダ型であって、搬送コンベア12の上下方向両側に左右方向に2つずつ、合計4箇所に配置されている。各部品供給装置14には、複数のフィーダ15が左右方向に整列した状態で取り付けられている。
フィーダ15は、複数の部品Eが収容された部品供給テープT1を保持している。フィーダ15は、搬送コンベア12側の端部から部品供給テープT1に収容された部品Eを供給し、部品Eが取り出されて空になった空テープTを下方に向けて排出する。
部品実装装置13は、図1に示すように、基台11上に配置された複数のフレーム16に支持されたヘッドユニット17と、ヘッドユニット17を移動させる複数の駆動装置18とを備えて構成されている。
複数の駆動装置18は、前後方向に延びるフレーム16や左右方向に延びるフレーム16などに取り付けられており、複数の駆動装置18が通電制御されることにより、ヘッドユニット17が基台11上を前後左右方向に移動するようになっている。
ヘッドユニット17には、図1に示すように、部品Eの保持および実装を行う実装ヘッド19が左右方向に複数並んで搭載されている。各実装ヘッド19は、部品供給装置14から供給される部品Eを吸着して保持し、プリント基板P上に実装するようになっている。
テープ切断装置20は、空テープTを所定の長さに切断するものであって、図2示すように、部品供給装置14のフィーダ15の下方に配置されている。
テープ切断装置20は、図3および図9に示すように、表面実装機10の基台11に固定されるベース部30、ベース部30の前縁部に固定された固定刃(「第2刃」の一例)40、ベース部30の左右両側に設けられたスライド機構50、スライド機構50に取り付けられた可動部材60と、可動部材60を上方から覆う覆い部材70などを備えて構成されている。
ベース部30は、金属製であって、図3から図11に示すように、平板状の底板部31と、底板部31から前方に突出した状態で底板部31の左右方向の両側縁部に固定された一対の側板部32と、一対の側板部32との間を左右方向に繋ぐように一対の側板部32に固定された前板部33とを備えて構成されている。
底板部31は、表面実装機10の基台11に対して図示しない固定ボルトによって固定されるようになっている。
一対の側板部32は、略矩形平板状をなし、底板部31の左右方向の両側面に図示しない固定ボルトによって固定されている。一対の側板部32は、下面が底板部31の下面と面一状態となるように、上方に向かって延出した形態で底板部31の左右方向の両側縁部に固定されている。
前板部33は、一対の側板部32の内面に接触するように左右方向両側から締め込まれた固定ボルト34などによって固定されており、前板部33の上端部には、図7および図10に示すように、固定刃40が上方から締め込まれた固定ボルト34によって取り付け固定されている。
固定刃40は、図3および図9に示すように、左右方向である幅方向に長く延びた形態とされており、前板部33の全幅に亘って形成されている。固定刃40は、やや厚肉の矩形板状をなしており、固定刃40は、左右方向に向かって直線的に延びる上刃部41を有している。上刃部41は、固定刃40の後端縁において固定刃40の全幅に亘って形成されている。
また、上刃部41は、図7および図10に示すように、後方に向かうほど下方に向かって傾斜した形態とされており、上刃部41の下面は水平方向に延びた形態とされている。
スライド機構50は、図3および図9に示すように、ベース部30の底板部31に固定された一対のスライドレール51と、それぞれのスライドレール51上を移動可能な一対のスライダ52とを備えて構成されている。
一対のスライドレール51は、底板部31の左右方向の両側において前後方向に延びた形態で固定されている。
各スライダ52は、ベース部30の底板部31に沿うようにスライドレール51上を前後方向に移動可能とされており、可動部材60の下面に固定ボルト53によって固定されている。したがって、可動部材60は、底板部31に沿うように前後方向に水平移動可能とされている。
可動部材60は、スライダ52に固定された可動プレート61と、可動プレート61に保持された可動刃62とを備えて構成されている。
可動プレート61は、ベース部30の底板部31における左右方向の幅寸法とほぼ同じ幅寸法に設定されており、スライド機構50における一対のスライダ52上に架設されて固定ボルト53によって固定されている。したがって、可動プレート61は、底板部31に沿うように前後方向に平行移動可能となっている。
また、可動プレート61には、ベース部30の底板部31に固定された駆動装置54が取り付けられている。駆動装置54は、通電制御されることによって駆動装置54のシリンダ55を前後に移動させるようになっており、シリンダ55が前後に移動することによって可動部材60が前後方向に移動可能とされている。
可動刃62は、図3から図5に示すように、左右方向に長い第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rによって構成されており、第1分割刃63Lと第2分割刃63Rとが左右方向に並んだ左右方向の長さ寸法は、固定刃40の左右方向の長さ寸法とほぼ同じに設定されている。なお、以下の説明において、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rを、まとめて「分割刃63」という場合がある。
また、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、図3および図9に示すように、平面視において互いに近づく方向に向かうほど前後方向の長さ寸法が小さくなるように後方に向かって傾斜した形態に形成されている。したがって、可動刃62は、左右方向の中央部が後方に向かって窪んだ平面視略V字状に構成されている。
第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、図3から図10に示すように、それぞれがやや厚肉の平面視矩形板状に形成されており、各分割刃63は直線的に延びる下刃部65を有している。下刃部65は、分割刃63の前端縁において分割刃63の全幅に亘って形成されている。また、下刃部65は、前方に向かうほど上方に向かって傾斜した形態とされており、下刃部65の上面65Aは平らな面とされている。
また、可動刃62は、スライダ52および可動プレート61と共に後側に配されて固定刃40との間にテープ挿入口Sが形成された図3に示す初期位置と、スライダ52および可動プレート61と共に前側に配されて固定刃40の上刃部41よりも下刃部65が前方に配された図9に示す切断位置との間を前後方向に移動可能とされている。つまり、可動刃62(第1分割刃63Lおよび第2分割刃63R)は、固定刃40に対して前後方向に接離可能とされており、初期位置または可動刃62が固定刃40から離れた状態においては、図3、図6、図7および図12に示すように、可動刃62と固定刃40との間に形成されたテープ挿入口Sには、部品供給装置14から排出された空テープTが上方から挿入される。そして、可動刃62が初期位置から切断位置に移動する過程で、図13に示すように、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rが空テープTの幅方向の端部に入り込み、空テープTが徐々に切断される。
また、可動刃62が切断位置に至ると、図10に示すように、固定刃40と可動刃62との間の前後方向のテープ挿入口Sがなくなり、固定刃40と可動刃62とが上下方向に重なることにより、テープ挿入口Sに挿入された全ての空テープTが切断されるようになっている。
覆い部材70は、図3および図9に示すように、左右方向に長い形態をなしており、ベース部30の一対の側板部32の間を左右方向に連結するように一対の側板部32に取り付け固定されている。
覆い部材70は、可動刃62が初期位置に配置された状態では、可動刃62の下刃部65を上方から覆う位置に配置されている。
さて、可動刃62は、図5および図14に示すように、可動プレート61と可動刃62との間に装着された複数の付勢部材80によって上方に向かって付勢されており、付勢された可動刃62は、初期位置に配された状態では、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rにおいて互いに近接する中央部側の端部である中央端部63Aが外側の端部である外端部63Bに比べてやや上側となるように傾斜した状態となっている。言い換えると、可動刃62は、固定刃40に対して接離する前後方向と交差する方向である上方に付勢されており、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、固定刃40から離れた初期位置に配置された状態では、互いに近づくほど上方向に向かって傾斜した山型状になっている。
詳細には、可動プレート61には、図5に示すように、付勢部材80を収容する収容凹部66が下方に凹んで形成されている。収容凹部66は、有底の丸孔状に形成されており、可動刃62におけるそれぞれの分割刃63に沿うように複数並んで設けられている。
付勢部材80は、金属線をコイル状に巻いた、いわゆるコイルばねであって、上下方向に伸縮可能とされている。付勢部材80は、収容凹部66の深さ寸法よりも上下方向にやや大きい形態とされており、収容凹部66内に付勢部材80が収容された状態で可動刃62を可動プレート61上に配置すると、可動刃62が付勢部材80によって上方に付勢されるようになっている。
また、可動プレート61において各分割刃63に沿って並んだ複数の収容凹部66の左右方向両側には、それぞれの分割刃63を抜け止めする一対の抜止ボルトBが取り付けられている。
一対の抜止ボルトBは、それぞれの分割刃63の両端部に設けられたボルト挿通孔63Cに上方から挿通されて可動プレート61に設けられた締め込み孔61Aに締め込まれるようになっており、抜止ボルトBの頭部B1と、分割刃63に設けられた係止部64とが上下方向に係止することにより、付勢部材80によって上方に付勢された分割刃63が可動プレート61から脱落しないように規制されている。
各締め込み孔61Aには、抜止ボルトBの締め込み量を調整する環状のシムプレート67が配置されている。
可動プレート61における左右方向の中央部側に配された2つの締め込み孔61Aのシムプレート67は、左右方向の両側に配された2つの締め込み孔61Aのシムプレート67よりも厚く設定されている。
すなわち、可動プレート61の左右方向の両側に締め込まれる2つの抜止ボルトBは、左右方向の中央部側に締め込まれる2つの抜止ボルトBよりも締め込み量が大きくなり、可動刃62が初期位置に配置された状態では、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、外端部63Bが固定刃40よりも下側に配され、中央端部63Aが固定刃40よりも上側に配されることにより、外端部63Bから中央端部63A側に向かうほど上方に向かって傾斜した状態となっている。
したがって、可動刃62が固定刃40に対して離れた初期位置においては、図14に示すように、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、外端部63Bから中央端部63A側に向かうほど上方に向かって傾斜した状態となっており、図3、図6、図7に示すように、可動刃62と固定刃40との間に形成されたテープ挿入口Sには、部品供給装置14から排出された空テープTが上方から挿入可能となっている。
そして、可動刃62が初期位置から切断位置に向かって移動を開始すると、固定刃40に近接する過程においてそれぞれの分割刃63の外端部63Bが固定刃40に接触し、図15に示すように、それぞれの分割刃63の上面63Uが斜め下後方から固定刃40の下面40Dに対して点接触に近い状態となる。
そして、可動刃62が切断位置に向かって前方へ移動する過程では、固定刃40に対するそれぞれの分割刃63の接触する位置が左右方向の両端部から中央部に向かって移動し、図15に示すように、それぞれの分割刃63の上下方向(付勢するZ方向)の傾斜角度θが小さくなる。また、この過程では、図13に示すように、それぞれの分割刃63が空テープTの幅方向の端部に入り込み、空テープTが徐々に切断される。
そして、可動刃62が切断位置に至ると、図16に示すように、それぞれの分割刃63が固定刃40の下面に潜り込み、固定刃40の下面40Dに沿うことにより水平な状態となるように設定されている。また、可動刃62が切断位置に至ると、図10に示すように、固定刃40と可動刃62との間の前後方向のテープ挿入口Sがなくなり、固定刃40と可動刃62とが上下方向に重なることにより、テープ挿入口Sに挿入された全ての空テープTが切断される。
また、可動刃62が初期位置に配置された状態では、図3、図6、図7および図10に示すように、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rの外端部63Bは、覆い部材70に設けられた一対の過度傾斜防止部71と上下方向に当接した状態となっている。
それぞれの過度傾斜防止部71は、覆い部材70に突設された支持軸72と、支持軸72に回転可能に組み付けられた回転ローラ73とを有している。回転ローラ73は、可動刃62が初期位置に配置された状態では、それぞれの分割刃63の外端部63Bに当接し、それぞれの分割刃63が正規の位置よりも付勢方向である上方に向かって付勢されて過度に傾斜することが防がれている。
そして、可動刃62が初期位置から切断位置に向かって前方へ移動すると、回転ローラ73が回転することにより、分割刃63の外端部63Bが滑らかに前方に向かって移動するようになっている。
また、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、図8、図11および図17に示すように、外端部63Bから互いに反対方向(左右方向)に突出するカムフォロア68を有しており、ベース部30の側板部32には、可動刃62が初期位置から切断位置に移動する際に、カムフォロア68が沿って移動する第1摺動部92および第2摺動部93を有する対向部材90が取り付けられている。
カムフォロア68は、それぞれの分割刃63における外端部63Bから側方に向かって突出する支持軸68Aと、支持軸68Aを回転中心として前後方向に回転可能に支持されたカムローラ69とを有しており、カムフォロア68は、図17に示すように、分割刃63よりも僅かに上方に突出している。
一方、側板部32の上端部内側の位置には、図4および図5に示すように、側板部32とそれぞれの分割刃63とが干渉しないように逃がし凹部35が形成されている。
逃がし凹部35は、側板部32の板面に沿うように前後方向に延びており、側板部32の上面および内側面に開口している。
逃がし凹部35内には、それぞれの分割刃63の外端部63Bが上方から収容されており、逃がし凹部35内に収容されたそれぞれの分割刃63の外端部63Bを上方から覆うように側板部32の上部に対向部材90が取り付けられている。
対向部材90は、図8、図11および図17に示すように、カムフォロア68の前後方向の移動範囲よりも前後方向に長い形態とされており、対向部材90の下面には、カムフォロア68と摺動可能な第1摺動部92と第2摺動部93とが設けられている。第1摺動部92は、対向部材90に沿うように前後方向に延びて形成されており、第2摺動部93は、第1摺動部92の前方に連なるように前後方向に延びて形成されている。
第2摺動部93における第1摺動部92寄りの位置には、第1摺動部92から離れるにしたがって上方(付勢される方向)に向かって傾斜する傾斜面93Aが設けられており、第2摺動部93において傾斜面93Aより前方の部分は、第1摺動部92の奥面92Aよりも上方に僅かに奥まった形態とされている。
第2摺動部93の傾斜面93Aは、固定刃40よりも後方に配されており、固定刃40の上刃部41は、第1摺動部92の奥面92Aと第2摺動部93の奥面93Bとの中間位置に配置されている。また、第2摺動部93の奥面93Bの高さ位置と固定刃40の上刃部41の高さ位置との差は、分割刃63からカムフォロア68が上方に突出した突出寸法よりも大きくなるように配置されている。
したがって、可動刃62が初期位置に配置された状態では、図17に示すように、第1摺動部92の奥面92Aには、上方に付勢された可動刃62のカムフォロア68が下方から当接し、可動刃62が対向部材90から下方に離れた状態となっている。
そして、可動刃62が初期位置から切断位置に向かって移動を開始すると、カムフォロア68のカムローラ69が回転することによってカムフォロア68が第1摺動部92の奥面92Aに沿って前方に移動し、カムフォロア68が第2摺動部93の傾斜面93Aに進入すると、それぞれの分割刃63の外端部63Bが固定刃40と前後方向に干渉せずに固定刃40の下方に潜り込むようになっている。
さらにそのまま可動刃62が切断位置に向かって移動し、カムフォロア68が傾斜面93Aよりも前方の第2摺動部93内に進入すると、それぞれの分割刃63の外端部63Bが固定刃40に対して下方から接触することが許容され、カムフォロア68が第2摺動部93の奥面93Bから離れるようになっている。
なお、可動刃62が切断位置から初期位置に向かって後方に移動する過程は、初期位置から切断位置に移動する過程とは逆方向に移動する。
本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、テープ切断装置20の作用および効果について説明する。
一般に、従来のテープ切断装置1は、図21に示すように、固定刃2に対して平行移動可能な可動刃3を備えており、固定刃2と可動刃3とによって空テープTを挟み込んで、可動刃3が固定刃2の下方に潜り込むことで空テープTが切断される。ここで、可動刃3は、固定刃2の下方に潜り込む際に、可動刃3の先端と固定刃2の先端とが突き当たったり、可動刃3全体が固定刃2に対して下方から強く接触したりすることを防ぐため、固定刃2との間に上下方向について僅かなクリアランスCを有した構成とされている。
しかしながら、可動刃3と固定刃2との間に僅かなクリアランスCが設定されていると、厚みの薄い空テープTや柔軟性の高い空テープTが可動刃3と固定刃2との間のクリアランスCに挟み込まれてしまい空テープTを切断することができなくなる場合がある。
そこで、本発明者らは、上記の課題を解決するため、鋭意検討を行った結果、本実施形態の構成を見出した。すなわち、本実施形態は、表面実装機10において空テープTを切断するテープ切断装置20であって、相対的に前後方向に接離可能に設けられ、互いに前後方向に離れた状態において空テープTを挿入可能なテープ挿入口Sを形成する可動刃(第1刃)62および固定刃(第2刃)40と、可動刃62を固定刃40に対して前後方向と交差する上方向に付勢し、可動刃62と固定刃40とが近接した際に、固定刃40に対して可動刃62を付勢するZ方向(上方向)に接触させる伸縮可能な付勢部材80とを備える構成とした。
このような構成によると、可動刃62と固定刃40とが近接した際に、図15に示すように、付勢部材80によって可動刃62が付勢されて可動刃62と固定刃40とが付勢するZ方向に接触する。
つまり、付勢部材80によって可動刃62と固定刃40とが上下方向に接触した状態で可動刃62と固定刃40とが前後方向に接触し、テープ挿入口Sに挿入された空テープTが切断されるから、可動刃62と固定刃40との間に空テープTが挟み込まれることを抑制することができる。これにより、可動刃62と固定刃40との間に空テープTが挟み込まれて空テープTが切断できなくなることを抑制することができる。
また、可動刃62は固定刃40に対して伸縮可能な付勢部材80によって付勢されて接触しているから、付勢部材80が縮むことによって可動刃62と固定刃40とが強く接触することを防ぐことができる。これにより、可動刃62および固定刃40が摩耗することを抑制することができ、可動刃62および固定刃40の寿命を向上させることができる。
また、本実施形態によると、可動刃62および固定刃40は、前後方向および上下方向と異なる幅方向(左右方向)に延びて設けられている。そして、可動刃62および固定刃40のいずれか一方は、図1、図3および図12に示すように、前後方向に向かって傾斜している。
したがって、可動刃62と固定刃40とが前後方向に近接するにしたがって、可動刃62の一部と固定刃40の一部とが傾斜する方向に徐々に接触し、空テープを幅方向の端部から徐々に切断することができる。つまり、例えば、可動刃と固定刃とを全幅に亘って一度に接触させて空テープを切断する場合には、空テープの途中位置に対して可動刃や固定刃の刃先が入り込まず、可動刃と固定刃との間に空テープなどが挟み込まれる虞があるところ、本実施形態によると、可動刃62と固定刃40との間に空テープTが挟み込まれることを抑制することができる。
さらに、本実施形態によると、可動刃62は、図14に示すように、可動刃62と固定刃40とが前後方向に離れた状態では、付勢するZ方向(上方向)に向かって傾斜しており、図15に示すように、可動刃62と固定刃40とが前後方向に近接するにしたがって可動刃62と固定刃40とが接触して可動刃62の上下方向(付勢するZ方向)の傾斜角度θが小さくなるように設定されている。
本実施形態は、可動刃62および固定刃40のいずれか一方が前後方向に向かって傾斜していることに加えて、可動刃62が上方向に向かって傾斜しており、可動刃62と固定刃40とが近接するにしたがって上下方向の傾斜角度θが小さくなる。つまり、可動刃62と固定刃40とが接触する部分が点接触に近い状態となって空テープTが切断されることになるから、可動刃62と固定刃40において接触する部分以外の部分は、互いに接触せず、可動刃62および固定刃40が摩耗することをさらに抑制することができる。
また、本実施形態の可動刃62は、幅方向に2つに分割された第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rによって構成されており、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、前後方向に離れた状態では、互いに近づくほど接離する方向に向かって傾斜している。
本実施形態のように、可動刃62および固定刃40のいずれか一方が前後方向に向かって傾斜している場合、可動刃62を初期位置から切断位置まで移動させて可動刃62と固定刃40とを全幅に亘って接触させるには、可動刃62の前後方向への移動寸法が大きくなることが懸念される。
ところが、本実施形態は、可動刃62が幅方向に2つに分割されているから、例えば、可動刃が分割されていない場合に比べて、可動刃62を初期位置から切断位置まで移動させる可動刃62の前後方向への移動寸法を小さくすることができる。
また、2つに分割された第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rが、互いに近づくほど固定刃40から離れる方向である後方に向かって傾斜している。つまり、可動刃62は、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rの中央端部63Aが後方に凹んだV字状に構成されているから、例えば、第1分割刃および第2分割刃のそれぞれが同一方向に傾斜している場合に比べて、可動刃62と固定刃40とが離れた状態では、可動刃62と固定刃40との間に形成されるテープ挿入口Sを幅方向(左右方向)に大きくすることができる。つまり、テープ切断装置20が接離方向に大型化することを抑制しつつ、幅方向に大きい幅広な空テープTや複数の空テープTを纏めて切断することができるようになっている。
また、本実施形態では、図7および図10に示すように、上下方向について可動刃62よりも固定刃40側である上側に配された覆い部材70をさらに有しており、覆い部材70は、上下方向について固定刃40よりも可動刃62から離れた位置に配され、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rにおいて上側に配された外端部63Bと当接することにより可動刃62が過度に付勢されて傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部71をさらに有しており、過度傾斜防止部71は、前後方向に回転可能となっている。
本実施形態のように、それぞれの分割刃63と固定刃40とを確実に接触させるように分割刃63を付勢部材80によって付勢する場合、固定刃40に対してそれぞれの分割刃63の傾斜角度θが大きくなり過ぎて、それぞれの分割刃63と固定刃40との摩擦が大きくなり、各分割刃63および固定刃40の寿命が短くなることが懸念される。
ところが、本実施形態では、それぞれの分割刃63が過度に傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部71を有しているから、それぞれの分割刃63と固定刃40とを確実に接触させつつ、それぞれの分割刃63の傾斜角度θが大きくなりすぎることを防ぐことができる。
ここで、過度傾斜防止部71にそれぞれの分割刃63が強く押し付けられた状態で分割刃63が前後方向に移動すると、分割刃63が過度傾斜防止部71と摺動して摩耗してしまうことが懸念される。ところが、本実施形態の過度傾斜防止部71は、前後方向に回転可能となっているから、それぞれの分割刃63が過度傾斜防止部71と摺動して摩耗することを防ぐことができる。
つまり、それぞれの分割刃63が摩耗することに起因して固定刃40に対する分割刃63の接触角度や傾斜角度θに異常が生じることを抑制することができる。これにより、それぞれの分割刃63と固定刃40との摩擦が大きくなって、各分割刃63および固定刃40の寿命が短くなることを抑制することができる。
ところで、可動刃62と固定刃40との間に隙間を生じさせずに可動刃62と固定刃40とを上下方向に接触させる場合、それぞれの刃先を面取り加工することにより可動刃62と固定刃40とが前後方向に突き当たることを防ぐ方法が考えられる。
しかしながら、それぞれの刃に面取り加工を施すには、可動刃62と固定刃40とに面取り加工する領域を確保する必要があり、可動刃62および固定刃40において、空テープTを切断する領域が小さくなってしまう。
ところが、本実施形態によると、図8、図11および図17に示すように、前後方向に延びる第1摺動部92と、第1摺動部92の固定刃40側である前方に連なって形成され、前後方向に延びる第2摺動部93とを有する対向部材90と、第1摺動部92と第2摺動部93との間を第1摺動部92もしくは第2摺動部93と摺動して移動可能なカムフォロア68と、をさらに備え、可動刃62と固定刃40とが前後方向に離れた状態では、カムフォロア68が第1摺動部92と摺動する位置に配置されることにより可動刃62が固定刃40に対して付勢するZ方向に接触することを規制し、可動刃62および固定刃40の一部が付勢するZ方向に互いに重なる位置まで可動刃62と固定刃40とが前後方向に近接した状態では、カムフォロア68が第2摺動部93と摺動する位置に配置されることにより可動刃62が固定刃40に対して付勢するZ方向に接触することを許容する。
つまり、本実施形態によると、可動刃62と固定刃40とが前後方向に離れた状態では、カムフォロア68が第1摺動部92と摺動する位置に配置されることにより可動刃62が固定刃40に対して接触することが規制される。一方、可動刃62および固定刃40の一部が付勢するZ方向に互いに重なる位置まで可動刃62と固定刃40とが前後方向に近接した状態になると、カムフォロア68が第2摺動部93と摺動する位置に配置されることにより可動刃62が固定刃40に対して上下方向に接触することが許容される。
すなわち、可動刃62および固定刃40の一部が上下方向に互いに重なる位置まで可動刃62と固定刃40とが上下方向に接触することが規制されるから、可動刃62および固定刃40に対して面取り加工を行わずに、可動刃62と固定刃40とが前後方向に突き当たることを防ぐことができる。これにより、可動刃62および固定刃40において、空テープTを切断する領域が小さくなることを防ぐことができるようになっている。
そして、可動刃62および固定刃40の一部が上下方向に互いに重なる位置まで可動刃62と固定刃40とが近接すると、可動刃62が固定刃40に対して上下方向に接触することが許容され、可動刃62と固定刃40とが上下方向に接触することにより、可動刃62と固定刃40との間の隙間がなくなり、可動刃62と固定刃40との間に空テープTが挟み込まれることを抑制することができる。
<実施形態2>
次に、実施形態2について図18から図20を参照して説明する。
実施形態2のテープ切断装置120は、大きくは実施形態1における可動部材60における可動刃62と付勢部材80を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
実施形態2の可動刃162は、図18に示すように、左右方向に長い第1分割刃163Lおよび第2分割刃163Rによって構成されており、可動プレート161上に保持されている。なお、以下の説明において、第1分割刃163Lおよび第2分割刃163Rを、まとめて「分割刃163」という場合がある。
第1分割刃163Lおよび第2分割刃163Rの刃先165は、図18に示すように、平面視において互いに近づく方向に向かうほど後方に向かって傾斜した略V字状に形成されている。
また、可動刃162は、図19および図20に示すように、可動刃162に装着された複数の付勢部材180によって上方に向かって付勢されている。これにより、第1分割刃63Lおよび第2分割刃63Rは、固定刃40から離れた初期位置に配置された状態では、互いに近づくほど上方向に向かって傾斜した山型状になっている。
付勢部材180は、筒状部181内にコイルスプリング182と球体のボール183とが収容されて筒状部181の先端からボール183が突出した、いわゆるボールプランジャであって、それぞれの分割刃163に対して左右方向に3つ並んで取り付けられた固定ボルトBの左右方向両側においてボール183を下端に配置して取り付けられている。そして、ボール183を可動プレート161の上面に接触させることで、可動プレート161に対して可動刃162が上方に付勢されている。
固定ボルトBは、分割刃63に設けられたボルト挿通孔163Cに上方から挿通されて可動プレート61に設けられた締め込み孔61Aに締め込まれるようになっており、固定ボルトBの頭部B1と、分割刃63に設けられた係止部64とがワッシャおよび金属カラーCOを介して上下方向に係止することにより、付勢部材80によって上方に付勢された分割刃63が可動プレート61から脱落しないように規制されている。
また、分割刃163の外端部63Bに設けられた締め込み孔61Aとは異なる締め込み孔61Aの開口縁部には、固定ボルトBの締め込み量を調整する環状のシムプレート67が取り付けられている。
シムプレート67は、分割刃163の中央端部63A側に向かうほど締め込み孔61Aに取り付ける枚数が多くなっており、可動プレート61に締め込まれる固定ボルトBは、中央端部63A側に向かうほど固定ボルトBの締め込み量が少なくなっている。
したがって、第1分割刃163Lおよび第2分割刃163Rは、可動刃162が初期位置に配置された状態では、外端部63Bが固定刃40よりも下側に配されると共に、中央端部63Aが固定刃40よりも上側に配され、外端部63Bから中央端部63A側に向かうほど上方に向かって傾斜した状態に保持されるようになっている。したがって、第1分割刃163Lおよび第2分割刃163Rは、中央端部63Aが外端部63Bよりも上下方向の可動範囲が大きくなっている。
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、可動刃62,162が切断位置に至ると固定刃40の下方に配される構成とした。しかしながら、これに限らず、切断位置において可動刃が固定刃の上方に配される構成にしてもよい。
(2)上記実施形態1では、可動プレート61の収容凹部66に付勢部材80を収容する構成とし、実施形態2では、分割刃163に付勢部材180を取り付けた構成にした。しかしながら、これに限らず、分割刃に付勢部材を収容する収容凹部を構成してもよく、付勢部材は、ゴム部材によって構成してもよい。
(3)上記実施形態では、可動刃62,162を第1分割刃63L,163Lおよび第2分割刃63R,163Rによって構成した。しかしながら、これに限らず、可動刃を3つ以上の分割刃によって構成してもよい。
(4)上記実施形態では、初期位置において第1分割刃63L,163Lおよび第2分割刃63R.163Rの中央端部63Aが外端部63Bよりも上方に配されるように構成した。しかしながら、これに限らず、初期位置において第1分割刃および第2分割刃の外端部が中央端部よりも上方に配されるように構成してもよい。
(5)上記実施形態では、テープ切断装置20,120を備えた表面実装機10を一例として示した。しかしながら、これに限らず、テープ切断装置を表面実装機と独立して構成し、表面実装機に下方にテープ切断装置を配置する構成にしてもよい。
10:表面実装機
13:部品実装装置
14:部品供給装置
20,120:テープ切断装置
40:固定刃(「第2刃」の一例)
62,162:可動刃(「第1刃」の一例)
63B:外端部(「分割刃の第2刃側に配された部分」の一例)
63L,163L:第1分割刃
63R,163R:第2分割刃
68:カムフォロア
70:覆い部材
71:過度傾斜防止部
80,180:付勢部材
90:対向部材
92:第1摺動部
93:第2摺動部
E:部品
F,B:前後方向(「接離する方向」の一例)
L,R:幅方向
P:プリント基板(「基板」の一例)
S:テープ挿入口
T:空テープ
T1:部品供給テープ
Z:付勢する方向
U,D:上下方向(「交差する方向」の一例)
θ:傾斜角度

Claims (11)

  1. 部品実装装置用のテープ切断装置であって、
    相対的に接離可能に設けられ、互いに離れた状態において部品供給後の空テープを挿入可能なテープ挿入口を形成する第1刃および第2刃と、
    前記第1刃を前記第2刃に対して接離する方向と交差する方向に付勢し、前記第1刃と前記第2刃とが近接した際に、前記第2刃に対して前記第1刃を付勢する方向に接触させる伸縮可能な付勢部材とを備え、
    前記第1刃および前記第2刃は、接離する方向および付勢する方向と異なる幅方向に延びて設けられており、
    前記第1刃は、前記第2刃の下方に位置し、幅方向に2つに分割された第1分割刃及び第2分割刃によって構成されており、
    前記第1分割刃と前記第2分割刃は、前記第2刃から接離する方向に離れた初期位置では、外端部から中央端部側に向かって上方に傾斜しており、山型状であり、
    前記付勢部材は、前記第1分割刃及び前記第2分割刃の幅方向に配置された複数のコイルばね又は複数のボールプランジャである、テープ切断装置。
  2. 前記第1分割刃及び前記第2分割刃をスライド可能に保持する可動プレートを備え、
    前記可動プレート又は前記可動プレートにスライド可能に保持された前記第1分割刃及び前記第2分割刃は、前記複数のコイルばね又は前記複数のボールプランジャを保持する、請求項1に記載のテープ切断装置
  3. 前記可動プレートは、分割刃の幅方向に並んだ前記複数のコイルばねの両側又は前記複数のボールプランジャの両側に、前記分割刃を前記可動プレートに対して抜け止めする一対のボルトを有し、
    前記一対のボルトは、環状のシムプレートにより、当該ボルトの締め込み量が調整可能である、請求項2に記載のテープ切断装置。
  4. 前記第1刃および前記第2刃のいずれか一方は、接離する方向に向かって傾斜している請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のテープ切断装置。
  5. 前記第1刃は、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に離れた前記初期位置では、上方に傾斜する前記山型状であり、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に近接するにしたがって前記第1刃と前記第2刃とが接触して上下方向の傾斜角度が小さくなる、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のテープ切断装置。
  6. 前記第1分割刃および前記第2分割刃は、互いに近づくほど前記第2刃から離れる方向に向かって傾斜している、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のテープ切断装置。
  7. 前記第1分割刃および前記第2分割刃において前記第2刃側に配された部分と当接することにより前記第1分割刃および前記第2分割刃が過度に付勢されて傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部をさらに有している、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のテープ切断装置。
  8. 前記過度傾斜防止部は、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に回転可能となっている請求項7に記載のテープ切断装置。
  9. 接離する方向に延びる第1摺動部と、前記第1摺動部の前記第2刃側に連なって形成され、接離する方向に延びる第2摺動部とを有する対向部材と、
    前記第1摺動部と前記第2摺動部との間を摺動可能なカムフォロアと、をさらに備え、
    前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に離れた状態では、前記カムフォロアが前記第1摺動部と摺動する位置に配置されることにより前記第1刃が前記第2刃に対して付勢する方向に接触することを規制し、
    前記第1刃と前記第2刃との一部が付勢する方向について重なる位置まで前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に近接した状態では、前記カムフォロアが前記第2摺動部と摺動する位置に配置されることにより前記第1刃が前記第2刃に対して付勢する方向に接触することを許容する、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のテープ切断装置。
  10. 空テープを切断するテープ切断装置であって、
    相対的に接離可能に設けられ、互いに離れた状態において前記空テープを挿入可能なテープ挿入口を形成する第1刃および第2刃と、
    前記第1刃を前記第2刃に対して接離する方向と交差する方向に付勢し、前記第1刃と前記第2刃とが近接した際に、前記第2刃に対して前記第1刃を付勢する方向に接触させる伸縮可能な付勢部材とを備え、
    前記第1刃は、前記第2刃の下方に位置し、幅方向に2つに分割された第1分割刃及び第2分割刃によって構成されており、前記第1分割刃と前記第2分割刃は、前記第2刃から接離する方向に離れた初期位置では、外端部から中央端部側に向かって上方に傾斜しており、山型状であり、
    前記第1分割刃および前記第2分割刃において前記第2刃側に配された部分と当接することにより前記第1分割刃および前記第2分割刃が過度に付勢されて傾斜することを防ぐ過度傾斜防止部をさらに有し、
    前記過度傾斜防止部は、前記第1刃と前記第2刃とが接離する方向に回転可能となっている、テープ切断装置。
  11. 部品を基板に実装する部品実装装置と、
    前記部品を部品供給テープから前記部品実装装置に供給して空になった空テープを排出する部品供給装置と、
    請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のテープ切断装置と、を備える表面実装機。
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