JPWO2017109891A1 - リール保持装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、オートローディングフィーダ（８）と組み合わせて使用され、２個のテープリール（Ｒ１、Ｒ２）を保持するリール保持装置（１）であって、テープリールを１個ずつ支承する第１リール支承部（２１）および第２リール支承部（２２）を両端に有し、長さ方向の中央に回転軸部（２５）を有する天秤棒（２）と、天秤棒を回転可能に支承する支承部材（３）と、天秤棒が一方向（Ｍ３）のみに回転することを許容し、近接位置にある第１リール支承部を下方から遠方位置に移動可能とし、同時に遠方位置にある第２リール支承部を上方から近接位置に移動可能とする一方向回転機構（４）と、天秤棒を特定の回転位置に位置決めする位置決め機構（５）と、を備えた。これによれば、天秤棒が他方向に回転せず、かつ勝手に回転し始めないので動作信頼性が高く、また、テープリールの交換作業が軽減されるので作業性が良好である。

Description

本発明は、オートローディングフィーダと組み合わせて使用され、キャリアテープをそれぞれ巻回した２個のテープリールを回転可能に保持するリール保持装置に関する。

多数の電子部品が装着された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、電子部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち電子部品装着機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、複数の部品収納部にそれぞれ電子部品を収納したキャリアテープを繰り出す方式のフィーダがある。近年、第１のキャリアテープの後端に続いて第２のキャリアテープを自動的に繰り出す機能を備え、スプライシング作業を省略するようにしたオートローディングフィーダが広まりつつある。オートローディングフィーダと組み合わせて使用されるリール保持装置は、２個のテープリールを回転可能かつ交換可能に保持する。この種のリール保持装置に関する一技術例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１の実施形態に開示されたキャリアテープ自動供給装置は、自動供給装置本体の後方に回動可能に結合されたリール据置台と、リール据置台の下端部に回動可能にヒンジ結合された回転バーとを備え、回転バーの両端に第１リールおよび第２リールが取り付けられる。これによれば、第１リールに巻き取られている第１キャリアテープが全て消尽されると、第２キャリアテープが移送されるが、この際に第１リールが第２リールに交替されるようになっている。

また、回転バーを備えず、定位置に設けられた第１および第２リール保持部にそれぞれ第１および第２テープリールを保持して、第１および第２キャリアテープをオートローディングフィーダに送給する方式のリール保持装置も実用化されている。オートローディングフィーダは、第１キャリアテープをピッチ送りで繰り出して部品供給を行いつつ、第２キャリアテープの先端を繰り出し可能に準備しておき、第１キャリアテープの後端に続いて第２キャリアテープを繰り出す。この後、オペレータは、次の４ステップからなるテープリールの交換作業を行う。すなわち、オペレータは、第１リール保持部から空の第１テープリールを取り外し、第２リール保持部から第２テープリールを取り外し、続いてこの第２テープリールを第１リール保持部に移動させてセットし、第２リール保持部に次の第３テープリールをセットする。

特開２０１０−２１２６８１号公報

ところで、特許文献１の技術例は、回転バーの両端に２個のテープリールを保持して、オートローディングフィーダに対応できる点は好ましい。しかしながら、回転バーの回転方向は不定であり、また、回転バーを所定の回転位置に位置決めするストッパの類も記載されていない。このため、第１リールが第２リールに交替されるときに回転バーが逆方向に回転してしまったり、キャリアテープを送給している途中に回転バーが誤って回転したりする不具合の懸念がある。不具合時には、キャリアテープに過大なテンションや大きな弛みが発生したり、あるいは、２本のキャリアテープが交錯したりして、動作信頼性が低い。

また、定位置に設けられた第１および第２リール保持部を有するリール保持装置において、テープリールの交換作業は、前記した４ステップからなるため煩雑であり、手間がかかっていた。さらに、複数のオートローディングフィーダを電子部品装着機の幅方向に列設して使用する場合に、リール保持装置も列設されるので、テープリールを幅方向から着脱する作業が行いにくく、作業性が低下していた。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、動作信頼性が高く、かつテープリールの交換作業の作業性が良好なリール保持装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のリール保持装置は、第１キャリアテープの後端に続いて第２キャリアテープを繰り出すオートローディングフィーダと組み合わせて使用され、前記第１キャリアテープおよび前記第２キャリアテープをそれぞれ巻回した２個のテープリールを保持するリール保持装置であって、前記２個のテープリールを１個ずつ回転可能かつ交換可能に支承する第１リール支承部および第２リール支承部を両端に有し、長さ方向の中央に回転軸部を有する天秤棒と、前記天秤棒の前記回転軸部を回転可能に支承する支承部材と、前記天秤棒が前記回転軸部を中心にして一方向のみに回転することを許容し、前記オートローディングフィーダに近い近接位置にある前記第１リール支承部を下方から前記オートローディングフィーダから離れた遠方位置に移動可能とし、同時に前記遠方位置にある前記第２リール支承部を上方から前記近接位置に移動可能とし、次に、前記近接位置にある前記第２リール支承部を下方から前記遠方位置に移動可能とし、同時に前記遠方位置にある前記第１リール支承部を上方から前記近接位置に移動可能とする一方向回転機構と、前記天秤棒を特定の回転位置に位置決めして、前記第１リール支承部および前記第２リール支承部を前記近接位置および前記遠方位置のそれぞれに位置決めする位置決め機構と、を備えた。

本発明のリール保持装置において、近接位置にある第１リール支承部の第１テープリールからオートローディングフィーダに送給されていた第１キャリアテープが無くなると、遠方位置にある第２リール支承部の第２テープリールから第２キャリアテープの送給が始まる。オペレータは、この第２キャリアテープが無くなる以前に、天秤棒を一方向に半回転操作する。これにより、空の第１テープリールが近接位置から遠方位置に戻されるとともに、送給中の第２キャリアテープが巻回された第２テープリールが遠方位置から上方を通って近接位置に進められる。このとき、天秤棒は、他方向に回転することはない。また、オペレータが操作を行うとき以外、第１リール支承部および第２リール支承部は、位置決め機構によって遠方位置および近接位置のそれぞれに位置決めされているので、天秤棒が勝手に回転し始めることはない。したがって、キャリアテープに過大なテンションや大きな弛みは発生せず、また、２本のキャリアテープが交錯することも生じないので、動作信頼性が高い。

また、テープリールの交換作業では、遠方位置に戻された第１リール支承部から空の第１テープリールを取り外して、代わりに新しい第３テープリールをセットすればよい。したがって、テープリールの交換作業は、従来の４ステップから２ステップに軽減され、作業性が良好である。

電子部品装着機の全体構成を模式的に示した平面図である。 第１実施形態のリール保持装置を右側に示し、オートローディングフィーダを左側に示した側面図である。 一方向回転機構および位置決め機構の構成例を示す部分拡大側面図である。 リール保持装置の遠方位置からオートローディングフィーダに第２キャリアテープのみが送給される一時的な状態を示す側面図である。 段取り作業位置で天秤棒を反時計回りに（一方向に）半回転させる直前の状態を示す側面図である。 天秤棒および支承部材を使用位置に進めた直後の状態を示す側面図である。 参考形態のリール保持装置を右側に示し、オートローディングフィーダを左側に示した側面図である。 第２実施形態のリール保持装置を左側に示し、オートローディングフィーダを右側に示した側面図である。 通常の使用における第２実施形態の天秤棒の中央部材およびその周りの状態を示した部分拡大側面図である。 １テープリールのみの使用における第２実施形態の天秤棒の中央部材およびその周りの状態を示した部分拡大側面図である。

（１．電子部品装着機９の全体構成）
本発明の第１実施形態のリール保持装置１について、図１〜図６を参考にして説明する。まず、第１実施形態のリール保持装置１を用いる電子部品装着機９の全体構成について説明する。図１は、電子部品装着機９の全体構成を模式的に示した平面図である。図１の紙面右側から左側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。電子部品装着機９は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、部品カメラ９５、および制御装置９６などが機台９１に組み付けられて構成されている。基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、および部品カメラ９５は、制御装置９６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置９２は、基板Ｋを装着位置に搬入し位置決めし搬出する。基板搬送装置９２は、搬送ユニット９２５およびバックアップユニット９２６からなる。搬送ユニット９２５は、一対のガイドレール９２１、９２２、および一対のコンベアベルトなどで構成されている。一対のガイドレール９２１、９２２は、機台９１の上面中央を横断し、かつ互いに平行して機台９１に組み付けられている。一対のガイドレール９２１、９２２の向かい合う内側に設けられた一対のコンベアベルトは、基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台９１の中央部に設定された装着位置に搬入および搬出する。バックアップユニット９２６は、装着位置の下方に配設され、基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプする。

部品供給装置９３は、機台９１の上面に着脱される略矩形のパレット部材９３１に複数のオートローディングフィーダ８が列設されて構成されている。これに限定されず、オートローディングフィーダ８と他の方式のフィーダとが混在していてもよい。各オートローディングフィーダ８の後方に、それぞれ第１実施形態のリール保持装置１が装着されている。図１において、後述するように、１台のリール保持装置１Ｓの天秤棒２および支承部材３が段取り作業位置に戻されている（図５参照）。また、残りのリール保持装置１の天秤棒２および支承部材３は使用位置に進められている（図２参照）。

部品移載装置９４は、複数のオートローディングフィーダ８から電子部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置９４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置９４は、ヘッド駆動機構を構成する一対のＹ軸レール９４１、９４２およびＹ軸スライダ９４３、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に駆動される装着ヘッド９４４、ノズルツール９４５、吸着ノズル９４６、ならびに基板カメラ９４７などで構成されている。ノズルツール９４５は、装着ヘッド９４４に交換可能に保持される一方で、下側に吸着ノズル９４６を保持している。吸着ノズル９４６は、電子部品を吸着して、基板Ｋに装着する。基板カメラ９４７は、装着ヘッド９４４に設けられており、基板Ｋに付設された位置基準マークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ９５は、基板搬送装置９２と部品供給装置９３との間の機台９１の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ９５は、装着ヘッド９４４がフィーダ８から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズル９４６に吸着されている電子部品の状態を撮像する。制御装置９６は、機台９１に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置９６は、予め保持した装着シーケンスにしたがって部品装着動作を制御する。

次に、オートローディングフィーダ８の構成について説明する。図２は、第１実施形態のリール保持装置１を右側に示し、オートローディングフィーダ８を左側に示した側面図である。オートローディングフィーダ８は、後端の中間高さ付近にテープ挿入口８１を有し、後端の上部寄りに挿入レバー８２を有している。挿入レバー８２を持ち上げることにより、テープ挿入口８１に第１キャリアテープＴ１および第２キャリアテープＴ２を上下に重ねて挿入できるようになっている。オートローディングフィーダ８のテープ挿入口８１から前端上部に向けて繰り出しレール８３が配設されている。繰り出しレール８３の前端付近の上面に、供給位置８４が設定されている。

繰り出しレール８３の前方寄りの下部に、前側テープ繰り出し機構８５が配設されている。また、繰り出しレール８３の後方寄りの下部に、後側テープ繰り出し機構８６が配設されている。前側テープ繰り出し機構８５および後側テープ繰り出し機構８６は、それぞれ図略のサーボモータやスプロケットなどで構成される。スプロケットの歯は、繰り出しレール８３に形成された間隙から上方に突出してキャリアテープＴ１、Ｔ２の係合穴に係入する。スプロケットは、サーボモータにより間欠的に回転駆動され、キャリアテープＴ１、Ｔ２を所定ピッチずつ部品供給位置８３へ繰り出す。繰り出しレール８３の部品供給位置８４の手前に、図略のテープ剥離機構が設けられている。

繰り出しレール８３のテープ挿入口８１に近い後部寄りの上側に、テープ制御部８７が設けられている。テープ制御部８７は、下側の第１キャリアテープＴ１の繰り出しを許容し、上側の第２キャリアテープＴ２の先端を待機させる。かつ、テープ制御部８７は、第１キャリアテープＴ１が終端まで繰り出されて無くなると、自動的に第２キャリアテープＴ２の繰り出しを許容する。したがって、第１キャリアテープＴ１の終端と第２キャリアテープＴ２の先端とを接続するスプライシング作業は不要である。

オートローディングフィーダ８の後端下部から下方に向けて、装着バー８８が設けられている。装着バー８８の上下２箇所に、リール保持装置１を装着可能な上側装着部８８１および下側装着部８８２が形成されている。上側装着部８８１および下側装着部８８２は、それぞれ上方に開口する鉤状の２個の取り付け座からなる。図２は、上側装着部８８１に第１実施形態のリール保持装置１が装着された状態を示している。なお、本願出願人は、オートローディングフィーダ８の詳細な構成例を国際公開ＷＯ２０１５／１８１９５８号などに開示している。

（２．第１実施形態のリール保持装置１の構成）
第１実施形態のリール保持装置１は、天秤棒２、支承部材３、一方向回転機構４、位置決め機構５、スライド移動機構６、および装置基部７などで構成されている。天秤棒２は、長い板状の部材である。天秤棒２は、一端に第１リール支承部２１を有し、他端に第２リール支承部２２を有する。第１リール支承部２１および第２リール支承部２２は、それぞれ幅方向（紙面表裏方向）に立設されたセンターピン２３、２４を有する。オペレータは、テープリールＲ１、Ｒ２を幅方向外側から（紙面裏側から）センターピン２３、２４に近付け、テープリールＲ１、Ｒ２の軸孔にセンターピン２３、２４係入させてセットする。センターピン２３、２４は、それぞれ１個のテープリールＲ１、Ｒ２を回転可能かつ交換可能に支承する。天秤棒２は、長さ方向の中央に回転軸部２５を有する。

支承部材３は、支承部３１およびアーム部３５からなる。支承部３１は、上下に長い部材である。支承部３１の上部は、天秤棒２の回転軸部２５を回転可能に支承する。支承部３１の下部は、アーム部３５に結合されている。アーム部３５は、板状の部材であり、前後方向に長く、かつ前側が下方に湾曲している。アーム部３５の後部は、支承部３１の下部と重ねられ、４本のねじで固定されている。

一方向回転機構４は、天秤棒２と支承部３１との間に設けられたラチェット機構によって構成されている。図３は、一方向回転機構４および位置決め機構５の構成例を示す部分拡大側面図である。一方向回転機構４は、支承部３１に設けられたラチェットギヤ４１と、天秤棒２に揺動可能に設けられたラチェット爪部材４５とを含んで構成される。ラチェットギヤ４１は、外周にラチェット歯４２を有して、支承部３１に固定されている。

ラチェット爪部材４５は、基端寄りに形成された揺動中心部４６が天秤棒２に支承されて揺動可能となっている。ラチェット爪部材４５の先端の爪部４７は、図略の付勢ばねによってラチェット歯４２に向かい常時付勢されている。爪部４７は、ラチェットギヤ４１の周りを図中の反時計回り（一方向）に回転可能であり、時計回り（他方向）の回転が規制される。ラチェット機構により、天秤棒２の図中の反時計回りの回転のみが許容され（図３の白抜き矢印Ｍ１に示す）、図中の時計回りの回転が規制される。

なお、上述した説明と逆に、一方向回転機構４は、天秤棒２に設けられたラチェットギヤ４１と、支承部３１に揺動可能に設けられたラチェット爪部材４５とを含んで構成されてもよい。また、一方向回転機構４として、ラチェット機構以外、例えばワンウェイクラッチを用いることもできる。

位置決め機構５は、ラチェットギヤ４１と天秤棒２との間に設けられている。図３に示されるように、ラチェットギヤ４１の外周の１８０°離れた２箇所に、被係止溝５１が形成されている。被係止溝５１の径方向の溝深さは、ラチェット歯４２の凹凸よりも大きい。一方、天秤棒２には、係止ピン５３が進退可能に設けられている。係止ピン５３は、付勢ばね５４によってラチェット歯４２に向かい常時付勢されている。天秤棒２が概ね水平状態にあるとき、係止ピン５３はどちらかの被係止溝５１に進入し、これによって天秤棒２の回転が規制される。被係止溝５１および係止ピン５３は、天秤棒２を特定の回転位置に位置決めする本発明の被係止部および係止部の一実施形態である。

天秤棒２を回転操作するとき、オペレータは、係止ピン５３に付属された解除レバー５５を操作して、係止ピン５３を被係止溝５１から退出させる。これにより、位置決め機構５の機能が解除され、天秤棒２の反時計回りの回転が許容される。なお、被係止溝５１は、ラチェットギヤ４１の外周以外、すなわち支承部３１に設けられたラチェットギヤ４１以外の部材に形成されてもよい。

図２に戻り、装置基部７は、装着バー８８の上側装着部８８１に取り付けられている。これに限定されず、装置基部７は、下側装着部８８２に取り付けられてもよい。装置基部７は、２枚の側板７１が６本の軸部材により結合されて形成されている。装置基部７は、前側の上下２本の軸部材７２、７３が上側装着部８８１の鉤状の２個の取り付け座に上方から係入して取り付けられる。装置基部７の下側には、後方に延びるレール部材６１が固設されている。レール部材６１は、幅方向（紙面表裏方向）に穿孔されて前後方向に延びるスライド孔６２を有する。

支承部材３のアーム部３５の前側の下部に、幅方向に延びる２本のガイド軸６３、６４が設けられている。ガイド軸６３、６４は、レール部材６１のスライド孔６２を幅方向に貫通している。ガイド軸６３、６４のスライド孔６２を突き抜けた先端は、拡径されて脱落が防止されている。ガイド軸６３、６４がスライド孔６２の中を移動することにより、支承部材３は前後方向にスライド移動する。

図２において、天秤棒２および支承部材３は、オートローディングフィーダ８に近い前方の使用位置に進められている。天秤棒２および支承部材３は、スライド移動されて後方の段取り作業位置に戻される（図５参照）。支承部材３は、使用位置および段取り作業位置に保持されるロック機構を備えることが好ましい。天秤棒２および支承部材３のスライド移動量は、テープリールＲ１、Ｒ２の直径よりも大きめに設定されている。レール部材６１および２本のガイド軸６３、６４は、スライド移動機構６を構成する。

（３．第１実施形態のリール保持装置１の使用方法および作用）
次に、第１実施形態のリール保持装置１の使用方法について説明する。図２は、リール保持装置１からオートローディングフィーダ８に２本のキャリアテープＴ１、Ｔ２が送給される通常時の状態を示している。通常時に、天秤棒２の第１リール支承部２１および第２リール支承部２２の一方は、オートローディングフィーダ８に近い前方の近接位置に配置される。また、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２の他方は、オートローディングフィーダ８から離れた後方の遠方位置に配置される。第１リール支承部２１および第２リール支承部２２は、テープリールの交換作業の都度、相互に位置が入れ替わる。図２は、第１リール支承部２１が近接位置に配置され、第２リール支承部２２が遠方位置に配置された状態を例示している。

第１リール支承部２１に保持された第１テープリールＲ１から、第１キャリアテープＴ１が送給される。第２リール支承部２２に保持された第２テープリールＲ２から、第２キャリアテープＴ２が送給される。第１キャリアテープＴ１および第２キャリアテープＴ２は、ともにオートローディングフィーダ８のテープ挿入口８１に挿入される。前述したように、下側の第１キャリアテープＴ１は、ピッチ送りで繰り出されて、電子部品が供給される。一方、上側の第２キャリアテープＴ２の先端は、待機状態となっている。電子部品の供給が進められてゆくと、第１キャリアテープＴ１が終端に達して無くなる。すると、自動的に第２キャリアテープＴ２のピッチ送りが開始されて、電子部品の供給が継続され、図４に示される状態となる。

図４は、リール保持装置１の遠方位置からオートローディングフィーダ８に第２キャリアテープＴ２のみが送給される一時的な状態を示す側面図である。オペレータは、この第２キャリアテープＴ２が無くなる以前に、時期を見計らってテープリールの交換作業を行うことが好ましい。これにより、オートローディングフィーダ８の部品供給動作は継続される。

テープリールの交換作業において、オペレータは、図４および図５の白抜き矢印Ｍ２に示されるように、スライド移動機構６を用いて天秤棒２および支承部材３を使用位置から段取り作業位置にスライド移動させる。このとき、第２キャリアテープＴ２に多少のテンションが発生するが、テンションに応じて第２テープリールＲ２は自動的に回転する。図５は、段取り作業位置で天秤棒２を反時計回りに（一方向に）半回転させる直前の状態を示す側面図である。

オペレータは、次に、解除レバー５５を操作して係止ピン５３を一方の被係止溝５１から退出させながら、白抜き矢印Ｍ３に示されるように天秤棒２を反時計回りに回転操作する。天秤棒２が半回転すると、係止ピン５３は、付勢ばね５４の作用によって他方の被係止溝５１に自動的に係入する。これにより、天秤棒２は、再び水平状態に位置決めされる。

天秤棒２の回転操作により、近接位置にある第１リール支承部２１を下方から遠方位置に移動できる。これにより、空の第１テープリールＲ１は、近接位置から下方を通って遠方位置に戻される。同時に、遠方位置にある第２リール支承部２２を上方から近接位置に移動できる。これにより、送給中の第２キャリアテープＴ２が巻回された第２テープリールＲ２は、遠方位置から上方を通って近接位置に進められる。このとき、第２キャリアテープＴ２に過大な弛みが発生しないように、オペレータは、適宜第２テープリールＲ２を反転操作することが好ましい。

オペレータは、遠方位置に戻された第１リール支承部２１から空の第１テープリールＲ１を取り外して、代わりに新しい第３テープリールＲ３をセットする。次に、オペレータは、図６の白抜き矢印Ｍ４に示されるように、支承部材３および天秤棒２を段取り作業位置から使用位置にスライド移動させる。このとき、第２キャリアテープＴ２に過大な弛みが発生しないように、オペレータは、適宜第２テープリールＲ２を反転操作することが好ましい。図６は、天秤棒２および支承部材３を使用位置に進めた直後の状態を示す側面図である。

次に、オペレータは、第１リール支承部２１の第３テープリールＲ３から第３キャリアテープＴ３の先端を引き出して、オートローディングフィーダ８のテープ挿入口８１に挿入する。これで、テープリールの交換作業が終了し、図２に示された通常時の状態に戻る。テープリールの交換作業の間、第２キャリアテープＴ２の送給、およびオートローディングフィーダ８の部品供給動作は、継続されている。

その後、近接位置の第２リール支承部２２の第２テープリールＲ２から送給されている第２キャリアテープＴ２が終端まで使用されて無くなると、オペレータは、天秤棒２を再びスライド移動および回転操作してテープリールの交換作業を再度行う。これにより、空の第２テープリールＲ２は、近接位置から下方を通って遠方位置に戻される。同時に、送給中の第３キャリアテープＴ３が巻回された第３テープリールＲ３は、遠方位置から上方を通って近接位置に進められる。以降、テープリールの交換作業が適宜繰り返されることにより、オートローディングフィーダ８の部品供給動作は継続される。

次に、第１実施形態のリール保持装置１の作用について、参考形態と対比して説明する。図７は、参考形態のリール保持装置１Ｘを右側に示し、オートローディングフィーダ８を左側に示した側面図である。参考形態のリール保持装置１Ｘは、スライド移動機構６を備えるが、天秤棒２を備えない。参考形態のリール保持装置１Ｘは、スライド移動可能な支承部材３Ｘ上の定位置に第１リール支承部３７および第２リール支承部３８が設けられている。

参考形態のリール保持装置１Ｘにおいてテープリールの交換作業を行うとき、次の４ステップＳ１）〜Ｓ４）が必要となる（図７の破線矢印Ｓ１〜Ｓ４参照）。
Ｓ１）第１リール支承部３７から空の第１テープリールＲ１を取り外す。
Ｓ２）第２リール支承部３８から、第２キャリアテープＴ２を送給中の第２テープリールＲ２を取り外す。
Ｓ３）取り外した第２テープリールＲ２を、第１リール支承部３７に移動してセットする。
Ｓ４）第２リール支承部３８に新しい第３テープリールＲ３をセットする。

これに対して、第１実施形態のリール保持装置１では、遠方位置の第１リール支承部２１から空の第１テープリールＲ１を取り外して、代わりに新しい第３テープリールＲ３をセットする２ステップで済む。

さらに、リール保持装置１Ｓ（図１参照）の段取り作業位置に戻された天秤棒２の遠方位置において、第１リール支承部２１は、列設された他のリール保持装置１よりも後方に位置する。このため、第１リール支承部２１で行われるテープリールの交換作業は、隣接した他のリール保持装置１に阻害されない。換言すると、第１リール支承部２１から幅方向外側に第１テープリールＲ１を取り外す作業、および、第１リール支承部２１に幅方向外側から第３テープリールＲ３をセットする作業は、ともに容易である。
（４．第１実施形態のリール保持装置１の態様および効果）
第１実施形態のリール保持装置１は、第１キャリアテープＴ１の後端に続いて第２キャリアテープＴ２を繰り出すオートローディングフィーダ８と組み合わせて使用され、第１キャリアテープＴ１および第２キャリアテープＴ２をそれぞれ巻回した２個のテープリールＲ１、Ｒ２を保持するリール保持装置１であって、２個のテープリールＲ１、Ｒ２を１個ずつ回転可能かつ交換可能に支承する第１リール支承部２１および第２リール支承部２２を両端に有し、長さ方向の中央に回転軸部２５を有する天秤棒２と、天秤棒２の回転軸部２５を回転可能に支承する支承部材３と、天秤棒２が回転軸部２５を中心にして一方向のみに回転することを許容し、オートローディングフィーダ８に近い近接位置にある第１リール支承部２１を下方からオートローディングフィーダ８から離れた遠方位置に移動可能とし、同時に遠方位置にある第２リール支承部２２を上方から近接位置に移動可能とし、次に、近接位置にある第２リール支承部２２を下方から遠方位置に移動可能とし、同時に遠方位置にある第１リール支承部２１を上方から近接位置に移動可能とする一方向回転機構４と、天秤棒２を特定の回転位置に位置決めして、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２を近接位置および遠方位置のそれぞれに位置決めする位置決め機構５と、を備えた。

第１実施形態のリール保持装置１において、近接位置にある第１リール支承部２１の第１テープリールＲ１からオートローディングフィーダ８に送給されていた第１キャリアテープＴ１が無くなると、遠方位置にある第２リール支承部２２の第２テープリールＲ２から第２キャリアテープＴ２の送給が始まる。オペレータは、この第２キャリアテープＴ２が無くなる以前に、天秤棒２を一方向に半回転操作する。これにより、空の第１テープリールＲ１が近接位置から遠方位置に戻されるとともに、送給中の第２キャリアテープＴ２が巻回された第２テープリールＲ２が遠方位置から上方を通って近接位置に進められる。このとき、天秤棒２は、他方向に回転することはない。また、オペレータが操作を行うとき以外、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２は、位置決め機構５によって遠方位置および近接位置のそれぞれに位置決めされているので、天秤棒２が勝手に回転し始めることはない。したがって、キャリアテープＴ１、Ｔ２に過大なテンションや大きな弛みは発生せず、また、２本のキャリアテープＴ１、Ｔ２が交錯することも生じないので、動作信頼性が高い。

また、テープリールの交換作業では、遠方位置に戻された第１リール支承部２１から空の第１テープリールＲ１を取り外して、代わりに新しい第３テープリールＲ３をセットすればよい。したがって、テープリールの交換作業は、従来の４ステップから２ステップに軽減され、作業性が良好である。

さらに、一方向回転機構４は、支承部材３に設けられたラチェットギヤ４１と、天秤棒２に揺動可能に設けられ、ラチェットギヤ４１との間における一方向への相対回転を許容するとともに他方向への相対回転を規制するラチェット爪部材４５と、を含んだラチェット機構とされている。これによれば、天秤棒２の他方向への回転を確実に防止でき、動作信頼性が高い。

さらに、位置決め機構５は、ラチェットギヤ４１に形成された被係止部（被係止溝５１）と、天秤棒２に設けられて被係止部を係止する係止部（係止ピン５３）とを含む。これによれば、天秤棒２が勝手に回転し始めることを確実に防止でき、動作信頼性が高い。また、一方向回転機構４を構成するラチェットギヤ４１が位置決め機構５に兼用されるので、構成部材点数が削減されて、コストが抑制される。

さらに、第１実施形態のリール保持装置１は、オートローディングフィーダ８に近い使用位置と、オートローディングフィーダ８から離れた段取り作業位置との間で支承部材３を移動可能とするスライド移動機構６をさらに備えている。これによれば、オペレータは、テープリールの交換作業を段取り作業位置で行えて、隣接した他のリール保持装置１に阻害されない。したがって、テープリールの交換作業の作業性は、さらに一層良好となる。

（５．第２実施形態のリール保持装置１Ａ）
次に、第２実施形態のリール保持装置１Ａについて、第１実施形態と異なる点を主に説明する。図８は、第２実施形態のリール保持装置１Ａを左側に示し、オートローディングフィーダ８を右側に示した側面図である。第２実施形態のリール保持装置１Ａは、天秤棒２Ａの構造が第１実施形態と異なり、他の部分は第１実施形態と同じである。第２実施形態の天秤棒２Ａは、中央部材２６、第１腕部材２７、および第２腕部材２８を含んで構成されている。図９は、通常の使用における第２実施形態の天秤棒２Ａの中央部材２６およびその周りの状態を示した部分拡大側面図である。

中央部材２６は、略環状の部材であり、その外周面が回転軸部２５の機能を果たしている。詳述すると、支承部３１の上部に形成された支承孔３２の内周面に、中央部材２６の外周面（回転軸部２５）が回転可能に支承されている。中央部材２６と支承部３１との間には、第１実施形態で説明した一方向回転機構４および位置決め機構５が設けられている。これにより、中央部材２６は、図８および図９の白抜き矢印Ｍ５に示される時計回りの回転のみが許容され、かつ特定の回転位置に位置決めされる。

第１腕部材２７および第２腕部材２８は、第１実施形態の天秤棒２の半分程度の長さを有する板状の部材である。第１腕部材２７は、一端に第１リール支承部２１およびセンターピン２３を有する（図８に示す）。また、第１腕部材２７は、他端に円筒軸２７１、および被係止部材２７２を有する（図９に示す）。円筒軸２７１は、幅方向(図９の紙面表裏方向)に延び、中央部材２６の内周面に回転可能に支承されている。これにより、第１腕部材２７は、中央部材２６に連結される。かつ、第１腕部材２７は、円筒軸２７１を中心にして、第１リール支承部２１が上下方向に揺動可能となっている。被係止部材２７２は、円筒軸２７１の端面に配設されており、Ｖ字形状にへこんだ被係止凹部２７３をもつ。

一方、中央部材２６は、側面に第１係止部材２６１を有する。第１係止部材２６１は、一端に揺動中心部２６２をもち、他端にはＶ字形状に突出した係止部２６３をもつ。揺動中心部２６２が中央部材２６に支承されることで、第１係止部材２６１は揺動可能となっている。第１係止部材２６１は、図略の付勢ばねによって図９の時計回りに付勢されている。これにより、係止部２６３は、通常の使用時に第１腕部材２７の被係止凹部２７３を係止し、第１腕部材２７の揺動を規制する。

第１腕部材２７と同様に、第２腕部材２８は、一端に第２リール支承部２２およびセンターピン２４を有する（図８に示す）。また、第２腕部材２８は、他端に軸２８１、および被係止部材２８２を有する（図９に示す）。軸２８１は、幅方向(図９の紙面表裏方向)に延び、第１腕部材２７の円筒軸２７１の内周側に回転可能に支承されている。これにより、第２腕部材２８は、中央部材２６に連結される。かつ、第２腕部材２８は、軸２８１を中心にして、第２リール支承部２２が上下方向に揺動可能となっている。被係止部材２８２は、軸２８１の円筒軸２７１を突き抜けた端面に配設されており、Ｖ字形状にへこんだ被係止凹部２８３をもつ。

一方、中央部材２６は、側面の第１係止部材２６１の対称位置に第２係止部材２６５を有する。第２係止部材２６５は、一端に揺動中心部２６６をもち、他端にはＶ字形状に突出した係止部２６７をもつ。揺動中心部２６６が中央部材２６に支承されることで、第２係止部材２６５は揺動可能となっている。第２係止部材２６５は、図略の付勢ばねによって図９の時計回りに付勢されている。これにより、係止部２６７は、通常の使用時に第２腕部材２８の被係止凹部２８３を係止し、第２腕部材２８の揺動を規制する。

第１リール支承部２１および第２リール支承部２２がともにテープリールＲ１、Ｒ２を支承している場合、オペレータは、図８および図９に示される通常の使用状態を選択する。通常の使用状態において、第１腕部材２７および第２腕部材２８は、揺動が規制されて、一直線状に水平に並ぶ。これにより、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２は、遠方位置および近接位置のそれぞれに位置決めされる。この場合の使用方法および作用は、第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。

第１リール支承部２１のみが第１テープリールＲ１を支承している場合、オペレータは、図１０に示される１テープリールのみの使用状態を選択する。図１０は、１テープリールのみの使用における第２実施形態の天秤棒２Ａの中央部材２６およびその周りの状態を示した部分拡大側面図である。第１および第２実施形態のリール保持装置１、１Ａは、従来型のフィーダと組み合わせての使用が可能であり、このとき１個のテープリールＲ１を保持できればよい。

この場合、図１０に示されるように、オペレータは、付勢ばねに抗して第２係止部材２６５を上方に揺動操作し、係止部２６７による被係止凹部２８３の係止を解除する。これにより、第２腕部材２８の揺動が許容されるので、オペレータは、第２腕部材２８を下方向に揺動操作して、第２リール支承部２２をスライド移動機構６の後端に接近させる（図１０の白抜き矢印Ｍ６参照）。

なお、第２リール支承部２２のみに第２テープリールＲ２を支承させて使用することも可能である。この場合、オペレータは、まず、図８および図９に示される状態から天秤棒２Ａを半回転させて、近接位置に第２リール支承部２２を進める。オペレータは、次に、上側まで回転した第１係止部材２６１を上方に揺動操作し、係止部２６３による被係止凹部２７３の係止を解除して、遠方位置の第１腕部材２７を下方向に揺動操作する。

第２実施形態のリール保持装置１Ａにおいて、天秤棒２Ａは、回転軸部２５を有する中央部材２６と、一端に第１リール支承部２１を有して他端が中央部材２６に揺動可能に連結された第１腕部材２７と、一端に第２リール支承部２２を有して他端が中央部材２６に揺動可能に連結された第２腕部材２８と、を含み、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２がともにテープリールＲ１、Ｒ２を支承している場合に、第１腕部材２７および第２腕部材２８は、第１リール支承部２１および第２リール支承部２２が近接位置および遠方位置のそれぞれに位置決めされる方向に揺動され、第１リール支承部２１のみが第１テープリールＲ１を支承している場合に、第１腕部材２７は、第１リール支承部２１が近接位置に位置決めされる方向に揺動され、第２腕部材２８は、下方向または上方向に揺動される。

これによれば、１テープリールのみの使用時に、使用していない第２腕部材２８をコンパクトに畳み込むことができる。したがって、隣接した他のリール保持装置１、１Ａにおけるテープの交換作業の作業性がさらに一層良好となる。また、第２腕部材２８が突起物とならないので、安全性に優れる。

（６．実施形態の応用および変形）
なお、第１および第２実施形態では、天秤棒２、２Ａを水平状態にして用いるが、これに限定されず、傾斜を設けて用いるようにしてもよい。また、一方向回転機構４および位置決め機構５については、第１実施形態で説明した構成以外にも、公知の様々な構造を採用できる。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１、１Ａ、１Ｓ：リール保持装置
２、２Ａ：天秤棒 ２１：第１リール支承部
２２：第２リール支承部 ２５：回転軸部 ２６：中央部材
２７：第１腕部材 ２８：第２腕部材
３：支承部材 ３１：支承部 ３５：アーム部
４：一方向回転機構 ４１：ラチェットギヤ
４５：ラチェット爪部材 ５：位置決め機構
５１：被係止溝（被係止部） ５３：係止ピン（係止部）
６：スライド移動機構 ６１：レール部材
６３、６４：ガイド軸 ７：装置基部
Ｒ１〜Ｒ３：第１〜第３テープリール
Ｔ１〜Ｔ３：第１〜第３キャリアテープ

Claims (6)

1. 第１キャリアテープの後端に続いて第２キャリアテープを繰り出すオートローディングフィーダと組み合わせて使用され、前記第１キャリアテープおよび前記第２キャリアテープをそれぞれ巻回した２個のテープリールを保持するリール保持装置であって、
   前記２個のテープリールを１個ずつ回転可能かつ交換可能に支承する第１リール支承部および第２リール支承部を両端に有し、長さ方向の中央に回転軸部を有する天秤棒と、
   前記天秤棒の前記回転軸部を回転可能に支承する支承部材と、
   前記天秤棒が前記回転軸部を中心にして一方向のみに回転することを許容し、前記オートローディングフィーダに近い近接位置にある前記第１リール支承部を下方から前記オートローディングフィーダから離れた遠方位置に移動可能とし、同時に前記遠方位置にある前記第２リール支承部を上方から前記近接位置に移動可能とし、次に、前記近接位置にある前記第２リール支承部を下方から前記遠方位置に移動可能とし、同時に前記遠方位置にある前記第１リール支承部を上方から前記近接位置に移動可能とする一方向回転機構と、
   前記天秤棒を特定の回転位置に位置決めして、前記第１リール支承部および前記第２リール支承部を前記近接位置および前記遠方位置のそれぞれに位置決めする位置決め機構と、を備えたリール保持装置。
2. 前記一方向回転機構は、前記天秤棒および前記支承部材の一方に設けられたラチェットギヤと、前記天秤棒および前記支承部材の他方に揺動可能に設けられ、前記ラチェットギヤとの間における前記一方向への相対回転を許容するとともに他方向への相対回転を規制するラチェット爪部材と、を含んだラチェット機構である請求項１に記載のリール保持装置。
3. 前記位置決め機構は、前記天秤棒および前記支承部材の一方に設けられた被係止部と、前記天秤棒および前記支承部材の他方に設けられて前記被係止部を係止する係止部と、を含む請求項１または２に記載のリール保持装置。
4. 前記位置決め機構は、前記ラチェットギヤに形成された被係止部と、前記天秤棒および前記支承部材の他方に設けられて前記被係止部を係止する係止部とを含む請求項２に記載のリール保持装置。
5. 前記オートローディングフィーダに近い使用位置と、前記オートローディングフィーダから離れた段取り作業位置との間で前記支承部材を移動可能とするスライド移動機構をさらに備えた請求項１から４のいずれか一項に記載のリール保持装置。
6. 前記天秤棒は、前記回転軸部を有する中央部材と、一端に前記第１リール支承部を有して他端が前記中央部材に揺動可能に連結された第１腕部材と、一端に前記第２リール支承部を有して他端が前記中央部材に揺動可能に連結された第２腕部材と、を含み、
   前記第１リール支承部および前記第２リール支承部がともに前記テープリールを支承している場合に、前記第１腕部材および前記第２腕部材は、前記第１リール支承部および前記第２リール支承部が前記近接位置および前記遠方位置のそれぞれに位置決めされる方向に揺動され、
   前記第１リール支承部のみが前記テープリールを支承している場合に、前記第１腕部材は、前記第１リール支承部が前記近接位置に位置決めされる方向に揺動され、前記第２腕部材は、下方向または上方向に揺動される請求項１から５のいずれか一項に記載のリール保持装置。

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