WO2021014529A1 - テープフィーダおよび実装装置 - Google Patents

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tape
feeder
cover tape
cover
tension
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啓太 田中
規生 細井
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株式会社Fuji
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0417Feeding with belts or tapes
    • H05K13/0419Feeding with belts or tapes tape feeders

Definitions

  • This specification discloses a tape feeder and a mounting device.
  • the tape feeder includes a take-up roller and a holding roller for holding the cover tape, a tape take-up mechanism having a motor for rotating the take-up roller, and a collection box arranged behind the tape take-up mechanism. Then, the tape feeder collects the cover tape in the collection box by rotating the take-up roller by driving the motor of the tape take-up mechanism and pulling the cover tape backward. Further, the tape feeder applies a predetermined tension to the cover tape by driving the motor of the tape taking-up mechanism.
  • the cover tape may loosen before the tape feeder is removed, and the looseness may cause the cover tape to float in the vicinity of the supply position of the component. In that case, the raised cover tape may interfere with the collection operation of the parts of the mounting device, which is not preferable.
  • the main purpose of this disclosure is to appropriately prevent the cover tape from loosening when the power of the tape feeder is turned off.
  • the present disclosure has taken the following measures to achieve the above-mentioned main purpose.
  • the tape feeder of the present disclosure is A tape feeder that feeds out a carrier tape composed of a bottom tape accommodating a plurality of parts and a cover tape attached to the bottom tape to supply the parts.
  • a holding portion that sandwiches and holds the cover tape between the peeling portion and the tension applying portion when the power of the tape feeder is turned off, and releases the holding of the cover tape when the power of the tape feeder is turned on. The gist is to prepare.
  • the tape feeder of the present disclosure sandwiches and holds the cover tape between the peeling portion for peeling the cover tape from the bottom tape and the tension applying portion for applying tension to the cover tape by driving the motor when the power of the tape feeder is turned off. It also has a holding part that releases the holding of the cover tape when the power is turned on. Therefore, when the power is turned off, it is possible to prevent the cover tape from loosening even if the energization of the motor is stopped and the tension (holding force) of the cover tape by the tension applying portion is released. Further, when the power is turned on, the pulling of the cover tape by the tension applying portion is not hindered by the holding portion. Therefore, since it is possible to appropriately prevent the cover tape from loosening when the power of the tape feeder is turned off, it is possible to prevent a problem caused by the cover tape floating in the vicinity of the supply position of the component.
  • the block diagram which shows the outline of the structure of the mounting apparatus 10.
  • the block diagram which shows the outline of the structure of the feeder 20.
  • the perspective view which shows the operation state of the feeder 20 when the power is turned on.
  • the perspective view which shows the operation state of the feeder 20 when the power is turned off.
  • Explanatory drawing which shows an example of how the cover tape 22c floats up.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the mounting device 10
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the feeder 20.
  • the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIG.
  • the mounting device 10 includes a housing 11, a feeder base 12, a board transfer device 13, a mounting head 14, and a head moving mechanism 15.
  • a plurality of feeders (tape feeders) 20 for supplying parts are detachably arranged in parallel on the feeder base 12.
  • the substrate transfer device 13 is a belt conveyor device and conveys the substrate S from left to right.
  • the mounting head 14 holds the suction nozzle, sucks the component supplied by the feeder 20 arranged on the feeder base 12 to the suction nozzle at the supply position P, and mounts the component at the mounting position on the substrate S.
  • the head moving mechanism 15 moves the mounting head 14 in the XY directions.
  • a tape reel 22 around which a carrier tape 22a is wound is set in the feeder main body 21.
  • the carrier tape 22a covers the surfaces of the bottom tape 22b in which a plurality of cavities (recesses) are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction and the parts are housed in each cavity, and the bottom tape 22b in which the parts are housed in each cavity. It is composed of a cover tape 22c attached to the bottom tape 22b.
  • the feeder 20 includes a tape feeding mechanism 23, a tape peeling portion 26, a tension adjusting mechanism 31, a pulling mechanism 41, a collecting portion 45, a clamp mechanism 46, and a feeder control unit 49.
  • the tape feeding mechanism 23 includes a sprocket 24 provided with an engaging claw that engages with an engaging hole of the carrier tape 22a on the outer periphery, and a drive motor 25 such as a servo motor or a stepping motor that drives the sprocket 24.
  • the tape feeding mechanism 23 pitches the carrier tape 22a toward the component supply position P by intermittently rotating the sprocket 24 by the forward rotation of the drive motor 25 in a state where the carrier tape 22a is engaged with the sprocket 24. Send. Further, the tape feeding mechanism 23 can also pull the carrier tape 22a back to the tape reel 22 by the reverse rotation of the drive motor 25.
  • the tape peeling portion 26 is configured to peel off the cover tape 22c from the bottom tape 22b in front of the component supply position P to expose the components in the cavity.
  • the cover tape 22c peeled off by the tape peeling portion 26 is pulled out so as to be folded back, is pulled into the pulling mechanism 41 via the tension adjusting mechanism 31, and is collected by the collecting portion 45. Further, the bottom tape 22b from which the cover tape 22c has been peeled off moves to the supply position P with the parts exposed, and the parts are collected by the mounting head 14 (suction nozzle) and guided downward in the feeder main body 21. ..
  • the bottom tape 22b is discharged to the outside from the tape discharge port 29 below the feeder main body 21, and is cut by a tape cutting mechanism (not shown) at a predetermined cutting position away from the tape discharge port 29 to form a dust box 17 (FIG. 1). See). Further, the bottom tape 22b discharged to the outside needs to be positioned again on the dust box 17 without being caught by the feeder base 12 or the like when the feeder 20 is once removed from the mounting device 10 and then attached. .. Therefore, before removing the feeder 20, the drive motor 25 of the tape feeding mechanism 23 is rotated in the reverse direction to pull back the carrier tape 22a, so that the bottom tape 22b is stored in the feeder main body 21.
  • the tension adjusting mechanism 31 is a mechanism for adjusting the tension acting on the cover tape 22c between the tape peeling portion 26 and the pull-in mechanism 41.
  • the tension adjusting mechanism 31 includes a tension lever 32, a guide roller 33, a sensor substrate 34, a spring 35, and a fixing member 36.
  • the fulcrum 32a at one end is rotatably supported by the feeder body 21, and the guide roller 33 that guides the cover tape 22c to the other end and the guide plate that prevents the cover tape 22c from coming off from the guide roller 33.
  • a 33a (see FIG. 4) is attached.
  • the tension lever 32 rotates up and down around the fulcrum 32a, so that the guide roller 33 moves up and down in an arc shape.
  • the feeder body 21 is formed with an arcuate elongated hole 21a that guides the movement of the other end (guide roller 33) of the tension lever 32. Further, a fixing member 36 is fixed to the feeder main body 21 near the edge of the upper end of the elongated hole 21a.
  • the tension lever 32 is vertically erected from the detection piece 32b (see FIG. 4) extending from the peripheral edge in the upward direction orthogonal to the direction from one end to the other end and a part of the detection piece 32b.
  • a locking piece 32c (see FIG. 4) is provided.
  • the detection piece 32b is located within the detection range of the sensor 34a included in the sensor substrate 34 when the tension lever 32 rotates upward around the fulcrum 32a, and the sensor 34a when the tension lever 32 rotates downward around the fulcrum 32a. It is located outside the detection range of (see FIG. 4).
  • the sensor board 34 detects the presence / absence of detection of the detection piece 32b by the sensor 34a, that is, the presence / absence of the tension lever 32, and outputs a detection signal to the feeder control unit 49.
  • One end of the spring 35 is attached to the feeder main body 21 and the other end is attached to the locking piece 32c of the tension lever 32, and the tension lever 32 is urged so that the tension lever 32 rotates upward. That is, the spring 35 urges the tension lever 32 in the direction of pressing the guide roller 33 against the cover tape 22c.
  • the pull-in mechanism 41 includes a drive motor 42 such as a servo motor or a stepping motor, a drive gear 43a that rotates by driving the drive motor 42, a driven gear 43b that rotates driven by the rotation of the drive gear 43a, and a driven gear 43b.
  • a spring 44 for urging the drive gear 43a is provided.
  • the pull-in mechanism 41 pulls in the cover tape 22c by rotating the drive gear 43a with the drive motor 42 in a state where the cover tape 22c is sandwiched between the pair of drive gears 43a and the driven gear 43b, and sends the cover tape 22c backward.
  • a collection unit 45 is arranged behind the retracting mechanism 41, and the cover tape 22c that is drawn into and sent out by the retracting mechanism 41 is collected by the collecting unit 45.
  • the pull-in mechanism 41 can maintain the rotational positions of the pair of drive gears 43a and the driven gear 43b by the holding torque of the drive motor 42 even when the drive motor 42 is stopped when the power is turned on.
  • a guide roller 28 for guiding the cover tape 22c is fixed to the feeder main body 21 between the tape peeling portion 26 and the tension adjusting mechanism 31.
  • the guide roller 28 is formed in the same shape as the guide roller 33.
  • the cover tape 22c is sent from the tape peeling portion 26 to the pull-in mechanism 41 in a state where the cover tape 22c is in contact with the guide roller 28 from below and is laid so as to be in contact with the guide roller 33 from above.
  • the clamp mechanism 46 includes a clamp pin 47 provided so as to be able to advance and retreat diagonally upward from the upper end surface of the feeder body 21, and a clamp lever that protrudes from the end surface of the feeder body 21 and can be operated vertically to advance and retreat the clamp pin 47.
  • a clamp pin 47 provided so as to be able to advance and retreat diagonally upward from the upper end surface of the feeder body 21, and a clamp lever that protrudes from the end surface of the feeder body 21 and can be operated vertically to advance and retreat the clamp pin 47.
  • the clamp pin 47 is housed in the feeder main body 21.
  • the feeder 20 is provided with connectors 37, 38 and two positioning pins 39 protruding from the end surface of the feeder main body 21 on the rear side of the mounting device 10.
  • the mounting device 10 is provided with a pin hole to which the clamp pin 47 of the feeder 20 and each positioning pin 39 can be engaged, and a connector to which the connectors 37 and 38 can be connected. There is. Therefore, when the feeder 20 is mounted on the feeder base 12 with the clamp pin 47 housed in the feeder main body 21, the positioning pin 39 engages with the pin hole and the connectors 37 and 38 are attached to the mounting devices 10. Each is connected to a connector.
  • the clamp lever 48 When the clamp lever 48 is operated so as to be tilted downward, the clamp pin 47 engages with the pin hole and the feeder 20 is locked so as not to come off from the feeder base 12. Further, when the clamp lever 48 is operated so as to be tilted upward, the feeder 20 is unlocked and can be removed from the feeder base 12 by pulling out the clamp lever 48 from the pin hole.
  • the feeder 20 may be attached / detached by an operator, or may be attached / detached by an exchange robot capable of automatically exchanging the feeder 20. Further, the clamp mechanism 46 can detect the advancing / retreating state of the clamp pin 47, and outputs the detection signal to the feeder control unit 49.
  • the feeder control unit 49 is configured as a microprocessor composed of a CPU, ROM, RAM, etc., and controls the entire feeder 20.
  • the feeder control unit 49 outputs a drive signal to the drive motor 25 of the tape feed mechanism 23, a drive signal to the drive motor 42 of the pull-in mechanism 41, and the like. Further, a detection signal of the sensor 34a, a detection signal from the clamp mechanism 46, and the like are input from the sensor board 34 of the tension adjusting mechanism 31 to the feeder control unit 49.
  • the feeder control unit 49 communicates with the control unit of the mounting device 10 and receives power from the mounting device 10 via the connection between the connectors 37 and 38 and the connector of the mounting device 10.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the operation of the feeder 20 when the power is turned on
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the operation of the tension adjusting mechanism 31 when the power is turned on.
  • the feeder control unit 49 detects that the tension lever 32 is above based on the detection signal of the sensor 34a, the feeder control unit 49 performs pull-in control for outputting a drive instruction to the drive motor 42 so that the pull-in mechanism 41 pulls in the cover tape 22c. ..
  • the cover tape 22c having increased tension pushes down the guide roller 33 of the tension adjusting mechanism 31 against the urging force of the spring 35.
  • the tension lever 32 stops at a position where the tension of the cover tape 22c and the urging force of the spring 35 are balanced.
  • the feeder control unit 49 outputs a stop instruction to the drive motor 42 when it detects that the detection piece 32b is absent, that is, the tension lever 32 is downward, based on the detection signal of the sensor 34a.
  • the rotational positions of the drive gear 43a and the driven gear 43b are held by the holding torque of the drive motor 42, it is possible to prevent the cover tape 22c from loosening even when the drive motor 42 is stopped.
  • the cover tape 22c becomes longer and the tension becomes smaller by the amount that the cover tape 22c is peeled off by the tape peeling portion 26. Become.
  • the tension lever 32 rotates upward by the urging force of the spring 35, pushes up the cover tape 22c by the guide roller 33, and stops at a position where the tension of the cover tape 22c and the urging force of the spring 35 are balanced. Then, when the tension lever 32 is detected by the sensor 34a, the pull-in control described above is performed. When the power is turned on, the feeder 20 applies appropriate tension to the cover tape 22c by performing these processes to prevent the cover tape 22c from loosening.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the operation of the feeder 20 when the power is off
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view showing the operation of the tension adjusting mechanism 31 when the power is off.
  • the guide roller 33 and the fixing member 36 hold the cover tape 22c in a state where the cover tape 22c is sandwiched between the guide roller 33 and the fixing member 36. Therefore, it is possible to prevent the cover tape 22c from loosening between the tape peeling portion 26 and the holding position between the guide roller 33 and the fixing member 36 when the power is turned off.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of how the cover tape 22c is lifted.
  • the cover tape 22c When the cover tape 22c is loosened, the cover tape 22c may be lifted in the vicinity of the component supply position P as shown in the figure.
  • the mounting head 14 sucks the component with the suction nozzle by the adjacent feeder 20 or the like, a problem such as interference between the raised cover tape 22c and the suction nozzle occurs.
  • the mounting head 14 is configured as a rotary head in which a plurality of suction nozzles are arranged on the same circumference, the suction nozzles move in the circumferential direction during the suction operation, so that the above-mentioned problems are likely to occur in the mounting device 10.
  • the cover tape 22c when the power of the feeder 20 is turned off, the cover tape 22c is sandwiched and held between the guide roller 33 and the fixing member 36, so that the cover tape 22c can be prevented from rising and the above-mentioned problems can be prevented. it can.
  • the cover tape 22c will loosen from the pull-in mechanism 41 to the holding position between the guide roller 33 and the fixing member 36, but the cover tape 22c will only loosen inside the feeder body 21 and will affect the outside. It does not reach.
  • the sensor 34a detects the detection piece 32b
  • the pull-in control is performed and the tension lever 32 rotates downward, so that the cover between the guide roller 33 and the fixing member 36 is covered. It does not hold the tape 22c. That is, since the holding of the cover tape 22c by the guide roller 33 and the fixing member 36 is released when the power is turned on, the tension adjustment and recovery of the cover tape 22c are not hindered when the power is turned on.
  • the power is turned off, for example, on the condition that the clamp by the clamp mechanism 46 is released. Even if the power of the feeder 20 is turned off, the mounting head 14 may be performing a component suction operation on the feeder 20 in the vicinity thereof, and the above-mentioned problem may occur until the feeder 20 whose power is turned off is removed. Can be prevented.
  • the feeder stand 12 can be set with a feeder 20 of a plurality of parts types, and not only the feeder 20 required for the current production but also the feeder 20 required for the next production may be set. In that case, even if the power supply of the feeder 20 required for the next production is turned off in order to suppress the power consumption, the above-mentioned problem can be prevented.
  • the feeder 20 of the present embodiment corresponds to the tape feeder of the present disclosure
  • the tape peeling portion 26 corresponds to the peeling portion
  • the pull-in mechanism 41 corresponds to the tension applying portion
  • the tension adjusting mechanism 31 is connected to the guide roller 33.
  • the fixing member 36 that holds the cover tape 22c corresponds to the holding portion.
  • the guide roller 33 corresponds to the pressing member
  • the spring 35 corresponds to the spring
  • the tension adjusting mechanism 31 corresponds to the adjusting portion
  • the fixing member 36 corresponds to the fixing member.
  • the pair of drive gears 43a and the driven gear 43b correspond to a pair of rotating members
  • the recovery unit 45 corresponds to a predetermined recovery point.
  • the mounting device 10 corresponds to the mounting device.
  • the guide roller 33 of the tension adjusting mechanism 31 and the fixing member 36 sandwich and hold the cover tape 22c between the tape peeling portion 26 and the pull-in mechanism 41 when the power is turned off, and when the power is turned on. Release the holding of the cover tape 22c. Therefore, it is possible to prevent the cover tape 22c from loosening when the power of the feeder 20 is turned off with a simple configuration, and to prevent a problem caused by the cover tape 22c floating in the vicinity of the supply position P of the component.
  • the guide roller 33 can be used for both holding the cover tape 22c when the power is turned off and adjusting the tension of the cover tape 22c when the power is turned on, so that the number of parts can be suppressed.
  • the feeder 20 may rotate the carrier tape 22a in the opposite direction in order to store the bottom tape 22b in the feeder main body 21, and the drive gear 43a and the driven gear 43b are provided with a reverse rotation prevention mechanism such as a one-way clutch. Cannot be provided. Therefore, it is highly significant to prevent the cover tape 22c from loosening between the guide roller 33 and the fixing member 36.
  • the guide roller 33 is used for both holding the cover tape 22c when the power is turned off and adjusting the tension of the cover tape 22c when the power is turned on, but the present invention is not limited to this.
  • a dedicated holding portion for the cover tape 22c when off may be provided between the tape peeling portion 26 and the tension adjusting mechanism 31.
  • a dedicated holding portion includes a pressing member, a spring that urges the pressing member in a direction of pressing the pressing member against the cover tape 22c, an electromagnetic portion that moves the pressing member against the urging force of the spring by an electromagnetic force, and a pressing member. It is configured to include a fixing member that sandwiches the cover tape 22c between the two.
  • the pressing member When the power is turned on, the pressing member is separated from the fixing member by the electromagnetic force of the electromagnetic part to release the holding of the cover tape 22c, and when the power is turned off, the electromagnetic force of the electromagnetic part is released and the pressing member is urged by the spring. Is pressed against the cover tape 22c, and the cover tape 22c is sandwiched and held between the fixing member and the cover tape 22c.
  • the carrier tape 22a is rotated in the opposite direction in order to house the bottom tape 22b in the feeder main body 21, but the carrier is not limited to this, and the carrier is used for other purposes such as fine adjustment of the supply position P.
  • the tape 22a may be rotated in the opposite direction.
  • the pull-in mechanism 41 pulls the cover tape 22c toward the collection unit 45, but the present invention is not limited to this, as long as the cover tape 22c is pulled into a predetermined position for collecting the cover tape 22c. Good.
  • the cover tape 22c may be pulled in toward the discharge port.
  • the pull-in mechanism 41 applies tension by pulling the cover tape 22c toward the collection unit 45, but the present invention is not limited to this, and tension is applied by collecting the cover tape 22c while winding it. Tension may be applied to the cover tape 22c by driving a motor to recover the cover tape 22c.
  • the tape feeder of the present disclosure may be configured as follows.
  • the tape feeder of the present disclosure has a pressing member and a spring that urges the pressing member in a direction of pressing the pressing member against the cover tape between the tension applying portion and the peeling portion, and by pressing the pressing member.
  • An adjusting portion for adjusting the tension of the cover tape is provided, and the holding portion is fixed to the main body of the tape feeder so as to sandwich and hold the cover tape with the pressing member pressed against the cover tape. It may be a fixed member.
  • the pressing member of the adjusting portion can be used for both holding the cover tape when the power is turned off and adjusting the tension of the cover tape when the power is turned on, and the number of parts can be reduced.
  • the cover tape is sandwiched and held between the pressing member of the adjusting portion and the fixing member fixed to the main body, it is possible to prevent the cover tape from loosening when the power is turned off with a simple configuration.
  • the tension applying portion is configured to pull the cover tape into the predetermined position by a pair of rotating members that rotate by driving the motor while sandwiching the cover tape, and the carrier.
  • the tape may be fed in a direction opposite to the direction in which it is fed to the supply position of the component. If the carrier tape is fed in the opposite direction, the cover tape and bottom tape will also be fed in the opposite direction. Therefore, since it is not possible to provide a reverse rotation prevention mechanism such as a one-way clutch on the rotating member of the tension applying portion, it is highly significant to apply the contents of the present disclosure.
  • the carrier tape when the bottom tape exceeds the supply position of the component, it is discharged from the lower part of the main body of the tape feeder to the outside, and the bottom tape is cut at a predetermined cutting position.
  • the carrier tape Before turning off the power of the tape feeder, the carrier tape may be sent in the opposite direction to return the bottom tape exposed to the outside to the inside of the main body.
  • any of the above-mentioned tape feeders is detachably mounted, and the parts supplied from the tape feeder to the supply position are sampled by a sampling member and mounted on a substrate. Is the gist.
  • the mounting device of the present disclosure similarly to the tape feeder described above, it is possible to appropriately prevent the cover tape from loosening when the power of the tape feeder is turned off. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of problems such as interference with the sampling member due to the cover tape floating in the vicinity of the supply position of the component.
  • This disclosure can be used in the manufacturing industry of tape feeders and mounting devices to which tape feeders are mounted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

複数の部品を収容するボトムテープと、ボトムテープに貼着されたカバーテープとにより構成されたキャリアテープを送り出して部品を供給するテープフィーダは、部品の供給位置よりも手前でカバーテープをボトムテープから剥離させる剥離部と、ボトムテープから剥離されたカバーテープを回収するためにモータの駆動によりカバーテープを所定箇所に引き込む張力付与部と、テープフィーダの電源オフ時に剥離部と張力付与部との間でカバーテープを挟んで保持し、テープフィーダの電源オン時にカバーテープの保持を解除する保持部と、を備える。

Description

テープフィーダおよび実装装置
 本明細書は、テープフィーダおよび実装装置を開示する。
 従来、この種のテープフィーダとしては、部品を収容したボトムテープとボトムテープの上面に貼着されたカバーテープ(トップテープ)で構成されたテープ(部品収納テープ)を送り出し、ボトムテープからカバーテープを剥離させることで、実装装置で採取可能に部品を供給するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このテープフィーダは、カバーテープを挟持するための引取ローラおよび押さえローラと、引取ローラを回転させるモータとを有するテープ引取機構と、テープ引取機構の後方に配置された回収ボックスとを備える。そして、テープフィーダは、テープ引取機構のモータの駆動により引取ローラを回転させてカバーテープを後方へ引き込むことで、回収ボックスにカバーテープを回収する。また、テープフィーダは、テープ引取機構のモータの駆動により、カバーテープに所定の張力を付与している。
特開2009-54967号公報
 しかしながら、上述したテープフィーダは、例えば実装装置から取り外されるなど、テープフィーダの電源がオフされる際、テープ引取機構のモータによる張力がカバーテープに付与されないことになる。そのため、テープフィーダが取り外されるまでの間にカバーテープに弛みが生じ、その弛みによって部品の供給位置の近傍でカバーテープが浮き上がる場合がある。その場合、浮き上がったカバーテープが、実装装置の部品の採取動作に干渉するおそれがあり、好ましくない。
 本開示は、テープフィーダの電源オフ時にカバーテープが弛むのを適切に防止することを主目的とする。
 本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本開示のテープフィーダは、
複数の部品を収容するボトムテープと該ボトムテープに貼着されたカバーテープとにより構成されたキャリアテープを送り出して前記部品を供給するテープフィーダであって、
 前記部品の供給位置よりも手前で前記カバーテープを前記ボトムテープから剥離させる剥離部と、
 前記ボトムテープから剥離された前記カバーテープを回収するために、モータの駆動により該カバーテープに張力を付与する張力付与部と、
 前記テープフィーダの電源オフ時に前記剥離部と前記張力付与部との間で前記カバーテープを挟んで保持し、前記テープフィーダの電源オン時に前記カバーテープの保持を解除する保持部と、
 を備えることを要旨とする。
 本開示のテープフィーダは、カバーテープをボトムテープから剥離させる剥離部と、モータの駆動によりカバーテープに張力を付与する張力付与部との間で、テープフィーダの電源オフ時にカバーテープを挟んで保持し、電源オン時にカバーテープの保持を解除する保持部を備える。このため、電源オフ時には、モータへの通電が停止されて張力付与部によるカバーテープの張力(保持力)が解除されても、カバーテープが弛むのを防止することができる。また、電源オン時には、張力付与部によるカバーテープの引っ張りが保持部によって阻害されることもない。したがって、テープフィーダの電源オフ時にカバーテープが弛むのを適切に防止することができるから、部品の供給位置の近傍でカバーテープが浮き上がることによる不具合を防止することができる。
実装装置10の構成の概略を示す構成図。 フィーダ20の構成の概略を示す構成図。 電源オン時のフィーダ20の作動の様子を示す斜視図。 電源オン時の張力調整機構31の作動の様子を示す拡大斜視図。 電源オフ時のフィーダ20の作動の様子を示す斜視図。 電源オフ時の張力調整機構31の作動の様子を示す拡大斜視図。 カバーテープ22cが浮き上がる様子の一例を示す説明図。
 次に、本開示を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図1は実装装置10の構成の概略を示す構成図であり、図2はフィーダ20の構成の概略を示す構成図である。本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)および上下方向(Z軸)は、図1に示す通りとする。
 実装装置10は、図1に示すように、筐体11と、フィーダ台12と、基板搬送装置13と、実装ヘッド14と、ヘッド移動機構15とを備える。フィーダ台12は、部品を供給するための複数のフィーダ(テープフィーダ)20が着脱可能に並列に配置される。基板搬送装置13は、ベルトコンベア装置であり、基板Sを左から右へと搬送する。実装ヘッド14は、吸着ノズルを保持し、フィーダ台12に配置されたフィーダ20が供給した部品を供給位置Pで吸着ノズルに吸着し、基板S上の実装位置に部品を実装する。ヘッド移動機構15は、実装ヘッド14をXY方向に移動させる。
 フィーダ20は、図2に示すように、キャリアテープ22aが巻回されたテープリール22がフィーダ本体21にセットされている。キャリアテープ22aは、長手方向に所定間隔で複数のキャビティ(凹部)が形成され各キャビティに部品が収容されるボトムテープ22bと、各キャビティに部品が収容されたボトムテープ22bの表面を覆うようにボトムテープ22bに貼着されたカバーテープ22cとにより構成される。また、フィーダ20は、テープ送り機構23と、テープ剥離部26と、張力調整機構31と、引込機構41と、回収部45と、クランプ機構46と、フィーダ制御部49とを備える。
 テープ送り機構23は、キャリアテープ22aの係合穴に係合する係合爪が外周に設けられたスプロケット24と、スプロケット24を駆動するサーボモータやステッピングモータなどの駆動モータ25とを備える。このテープ送り機構23は、キャリアテープ22aをスプロケット24に係合させた状態で、駆動モータ25の正回転によりスプロケット24を間欠回転させることで、キャリアテープ22aを部品の供給位置Pに向けてピッチ送りする。また、テープ送り機構23は、駆動モータ25の逆回転により、キャリアテープ22aをテープリール22に引き戻すことも可能である。
 テープ剥離部26は、部品の供給位置Pの手前でボトムテープ22bからカバーテープ22cを剥がしてキャビティ内の部品を露出させるように構成されている。このテープ剥離部26により剥がされたカバーテープ22cは、折り返すように引き出され、張力調整機構31を経て、引込機構41に引き込まれることで回収部45に回収される。また、カバーテープ22cが剥がされたボトムテープ22bは、部品を露出した状態で供給位置Pまで移動して実装ヘッド14(吸着ノズル)に部品が採取され、フィーダ本体21内を下方へ誘導される。そして、ボトムテープ22bは、フィーダ本体21の下方のテープ排出口29から外部へ排出され、テープ排出口29から離れた所定の切断位置で図示しないテープ切断機構により切断されて、ダストボックス17(図1参照)に回収される。また、外部に排出されたボトムテープ22bは、フィーダ20が実装装置10から一旦取り外され、次に取り付けられた場合に、フィーダ台12などに引っ掛かることなく、再びダストボックス17上に位置させる必要がある。このため、フィーダ20を取り外す前には、テープ送り機構23の駆動モータ25を逆回転させてキャリアテープ22aを引き戻すことにより、ボトムテープ22bをフィーダ本体21内に収納する処理が行われる。
 張力調整機構31は、テープ剥離部26と引込機構41との間で、カバーテープ22cに作用する張力を調整する機構である。張力調整機構31は、張力レバー32と、ガイドローラ33と、センサ基板34と、スプリング35と、固定部材36とを備える。張力レバー32は、一端の支点32aがフィーダ本体21に回動可能に支持され、他端にカバーテープ22cをガイドするガイドローラ33と、ガイドローラ33からカバーテープ22cが外れるのを防止するガイド板33a(図4参照)とが取り付けられている。この張力レバー32が、支点32a回りに上下に回動することにより、ガイドローラ33が円弧状に上下に移動する。なお、フィーダ本体21には、張力レバー32の他端(ガイドローラ33)の移動をガイドする円弧状の長穴21aが形成されている。また、フィーダ本体21には、長穴21aの上端の縁近傍に固定部材36が固定されている。
 また、張力レバー32は、一端から他端に向かう方向に対して直交する上方向に周縁部から延在する検知片32b(図4参照)と、検知片32bの一部から垂直に立設する係止片32c(図4参照)とが設けられている。検知片32bは、張力レバー32が支点32a回りに上方に回動すると、センサ基板34が備えるセンサ34aの検知範囲内に位置し、張力レバー32が支点32a回りに下方に回動すると、センサ34aの検知範囲外に位置する(図4参照)。センサ基板34は、センサ34aによる検知片32bの検知の有無即ち張力レバー32の有無を検知してフィーダ制御部49に検知信号を出力する。スプリング35は、一端がフィーダ本体21に取り付けられると共に他端が張力レバー32の係止片32cに取り付けられており、張力レバー32が上方に回動するように張力レバー32を付勢する。即ち、スプリング35は、ガイドローラ33をカバーテープ22cに押し付ける方向に、張力レバー32を付勢する。
 引込機構41は、サーボモータやステッピングモータなどの駆動モータ42と、駆動モータ42の駆動により回転する駆動ギヤ43aと、駆動ギヤ43aの回転に伴って従動回転する従動ギヤ43bと、従動ギヤ43bを駆動ギヤ43a側に付勢するスプリング44とを備える。この引込機構41は、一対の駆動ギヤ43aと従動ギヤ43bとの間にカバーテープ22cを挟んだ状態で、駆動モータ42で駆動ギヤ43aを回転させることによりカバーテープ22cを引き込んで後方に送り出す。引込機構41の後方には回収部45が配置されており、引込機構41に引き込まれて送り出されたカバーテープ22cは回収部45に回収される。引込機構41は、電源オン時には駆動モータ42の停止中であっても、駆動モータ42の保持トルクにより一対の駆動ギヤ43aと従動ギヤ43bとの回転位置を保持することができる。
 また、フィーダ本体21には、テープ剥離部26と張力調整機構31との間に、カバーテープ22cをガイドするガイドローラ28が固定されている。ガイドローラ28は、ガイドローラ33と同じ形状に形成されている。カバーテープ22cは、ガイドローラ28に下方から接触すると共に、ガイドローラ33に上方から接触するように架け渡された状態で、テープ剥離部26から引込機構41まで送られることになる。
 クランプ機構46は、フィーダ本体21の上端面から斜め上方向に進退可能に設けられたクランプピン47と、フィーダ本体21の端面から突出しクランプピン47を進退させるために上下方向に操作可能なクランプレバー48とを備える。このクランプ機構46は、クランプレバー48が下方に傾くように操作されるとクランプピン47がフィーダ本体21から進出した状態となり(図2参照)、クランプレバー48が上方に傾くように操作されるとクランプピン47をフィーダ本体21内に収納した状態となる。
 フィーダ20には、実装装置10の後方側となるフィーダ本体21の端面から突出するコネクタ37,38および2つの位置決めピン39とが設けられている。また、図示は省略するが、実装装置10には、フィーダ20のクランプピン47や各位置決めピン39がそれぞれ係合可能なピン穴と、コネクタ37,38がそれぞれ接続可能なコネクタとが設けられている。このため、クランプピン47をフィーダ本体21内に収納した状態でフィーダ20がフィーダ台12に装着されると、位置決めピン39がピン穴に係合すると共に各コネクタ37,38が実装装置10の各コネクタにそれぞれ接続される。その状態で、クランプレバー48が下方に傾くように操作されると、クランプピン47がピン穴に係合し、フィーダ20がフィーダ台12から抜けないようにロックされる。また、クランプレバー48が上方に傾くように操作されると、クランプレバー48をピン穴から引き抜くことにより、フィーダ20は、ロックが解除されてフィーダ台12から取り外し可能となる。なお、フィーダ20の着脱は、操作者により行われてもよいし、フィーダ20を自動で交換可能な交換ロボットにより行われてもよい。また、クランプ機構46は、クランプピン47の進退状態を検知可能であり、その検知信号をフィーダ制御部49に出力する。
 フィーダ制御部49は、CPUやROM,RAMなどからなるマイクロプロセッサとして構成されており、フィーダ20の全体を制御する。フィーダ制御部49は、テープ送り機構23の駆動モータ25への駆動信号や引込機構41の駆動モータ42への駆動信号などを出力する。また、フィーダ制御部49には、張力調整機構31のセンサ基板34からセンサ34aの検知信号やクランプ機構46からの検知信号などを入力する。なお、フィーダ20は、コネクタ37,38と実装装置10のコネクタとの接続を介して、フィーダ制御部49が実装装置10の制御部と通信したり実装装置10から給電を受けたりする。
 以下は、フィーダ20の動作、特にボトムテープ22bから剥離されたカバーテープ22cの張力を調整したり保持したりする動作の説明である。図3は電源オン時のフィーダ20の作動の様子を示す斜視図であり、図4は電源オン時の張力調整機構31の作動の様子を示す拡大斜視図である。フィーダ20が実装装置10から給電を受けている電源オン時には、フィーダ制御部49が、張力調整機構31のセンサ基板34から入力されるセンサ34aの検知信号に基づいて引込機構41を制御して、カバーテープ22cの張力を調整する。フィーダ制御部49は、センサ34aの検知信号に基づいて張力レバー32が上方にあることを検知すると、引込機構41がカバーテープ22cを引き込むように駆動モータ42に駆動指示を出力する引込制御を行う。これにより、張力が大きくなったカバーテープ22cは、スプリング35の付勢力に抗して張力調整機構31のガイドローラ33を下方に押し下げる。そして、張力レバー32は、カバーテープ22cの張力とスプリング35の付勢力とが釣り合う位置で停止する。
 また、フィーダ制御部49は、センサ34aの検知信号に基づいて、検知片32bがないこと即ち張力レバー32が下方にあることを検知すると、駆動モータ42に停止指示を出力する。上述したように、駆動モータ42の保持トルクにより駆動ギヤ43aと従動ギヤ43bとの回転位置を保持するから、駆動モータ42の停止中もカバーテープ22cの弛みを防止することができる。そして、テープ送り機構23によるキャリアテープ22aの送り出しを伴ってフィーダ20が部品の供給動作を行うと、テープ剥離部26でカバーテープ22cが剥離される分だけカバーテープ22cが長くなって張力が小さくなる。このため、張力レバー32は、スプリング35の付勢力により上方に回動しガイドローラ33でカバーテープ22cを押し上げて、カバーテープ22cの張力とスプリング35の付勢力とが釣り合う位置で停止する。そして、張力レバー32がセンサ34aに検知されると、上述した引込制御が行われる。フィーダ20は、電源オン時には、これらの処理を行うことにより、カバーテープ22cに適切な張力を付与して、カバーテープ22cが弛むのを防止している。
 次に、フィーダ20の電源オフ時について説明する。図5は電源オフ時のフィーダ20の作動の様子を示す斜視図であり、図6は電源オフ時の張力調整機構31の作動の様子を示す拡大斜視図である。電源オフ時には、引込機構41の駆動モータ42の保持トルクが出力されず、一対の駆動ギヤ43aと従動ギヤ43bとの間でカバーテープ22cを保持することができない。このため、張力レバー32は、スプリング35の付勢力により上方に回動する。本実施形態では、ガイドローラ33の上方に固定部材36が配置されており、上方に回動した張力レバー32は、ガイドローラ33がカバーテープ22cを介して固定部材36に当接する位置で停止する。これにより、ガイドローラ33と固定部材36とは、その間にカバーテープ22cを挟んだ状態で、カバーテープ22cを保持することになる。このため、電源オフ時に、テープ剥離部26から、ガイドローラ33と固定部材36との挟持位置までの間で、カバーテープ22cが弛むのを防止することができる。
 ここで、図7はカバーテープ22cが浮き上がる様子の一例を示す説明図である。カバーテープ22cが弛むと、図示するように、部品の供給位置Pの近傍でカバーテープ22cが浮き上がる場合がある。その場合、隣接するフィーダ20などで実装ヘッド14が吸着ノズルで部品を吸着する際に、浮き上がったカバーテープ22cと吸着ノズルが干渉するなどの不具合が発生する。特に、複数の吸着ノズルが同一円周上に並ぶロータリーヘッドとして実装ヘッド14が構成されている場合、吸着動作中に吸着ノズルが周方向に移動するから、上述の不具合が発生しやすく実装装置10の故障のおそれが高いものとなる。本実施形態では、フィーダ20の電源オフ時に、ガイドローラ33と固定部材36とでカバーテープ22cを挟んで保持するから、カバーテープ22cが浮き上がるのを防止して、上述の不具合を防止することができる。なお、引込機構41から、ガイドローラ33と固定部材36との挟持位置までの間は、カバーテープ22cが弛むことになるが、フィーダ本体21内でカバーテープ22cが弛むだけであり外部に影響が及ぶことはない。また、上述したように、電源オン時には、センサ34aが検知片32bを検知すると引込制御が行われて、張力レバー32が下方へ回動するから、ガイドローラ33と固定部材36との間でカバーテープ22cを保持することはない。即ち、ガイドローラ33と固定部材36とによるカバーテープ22cの保持は、電源オン時には解除されるから、電源オン時にカバーテープ22cの張力の調整や回収が妨げられることはない。
 なお、フィーダ20は、実装装置10から取り外される際、例えばクランプ機構46によるクランプが解除されていることを条件として電源がオフとされる。フィーダ20の電源がオフとされても、その近傍のフィーダ20で実装ヘッド14が部品吸着動作を行っていることがあり、電源オフとされたフィーダ20が取り外されるまでの間に上述の不具合を防止することができる。また、フィーダ台12には、複数の部品種のフィーダ20をセット可能であり、現在の生産に必要なフィーダ20だけでなく、次の生産に必要なフィーダ20がセットされる場合がある。その場合、消費電力を抑えるために、次の生産に必要なフィーダ20の電源をオフとしていても、上述の不具合を防止することができる。
 ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のフィーダ20が本開示のテープフィーダに相当し、テープ剥離部26が剥離部に相当し、引込機構41が張力付与部に相当し、張力調整機構31のガイドローラ33との間でカバーテープ22cを保持する固定部材36が保持部に相当する。また、ガイドローラ33が押付部材に相当し、スプリング35がスプリングに相当し、張力調整機構31が調整部に相当し、固定部材36が固定部材に相当する。また、一対の駆動ギヤ43aと従動ギヤ43bとが一対の回転部材に相当し、回収部45が所定の回収箇所に相当する。また、実装装置10が実装装置に相当する。
 以上説明したフィーダ20では、テープ剥離部26と引込機構41との間で、張力調整機構31のガイドローラ33と固定部材36とが、電源オフ時にカバーテープ22cを挟んで保持し、電源オン時にカバーテープ22cの保持を解除する。このため、フィーダ20の電源オフ時にカバーテープ22cが弛むのを簡易な構成で防止して、部品の供給位置Pの近傍でカバーテープ22cが浮き上がることによる不具合を防止することができる。
 また、ガイドローラ33を、電源オフ時のカバーテープ22cの保持と、電源オン時のカバーテープ22cの張力の調整とに兼用して部品数を抑えることができる。また、フィーダ20は、ボトムテープ22bをフィーダ本体21内に収納するためにキャリアテープ22aを逆方向に回転させる場合があり、駆動ギヤ43aや従動ギヤ43bにワンウェイクラッチのような逆回転防止機構を設けることができない。このため、ガイドローラ33と固定部材36とでカバーテープ22cが弛むのを防止する意義が高いものとなる。
 なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、ガイドローラ33を、電源オフ時のカバーテープ22cの保持と、電源オン時のカバーテープ22cの張力の調整とに兼用するものとしたが、これに限られず、電源オフ時のカバーテープ22cの専用の保持部を、テープ剥離部26と張力調整機構31との間に設けてもよい。例えば、専用の保持部が、押付部材と、押付部材をカバーテープ22cに押し付ける方向に付勢するスプリングと、電磁力によりスプリングの付勢力に抗して押付部材を移動させる電磁部と、押付部材との間でカバーテープ22cを挟む固定部材とを備える構成とする。この保持部は、電源オン時には電磁部の電磁力により押付部材を固定部材から離間させてカバーテープ22cの保持を解除し、電源オフ時には電磁部の電磁力が解除されスプリングの付勢力で押付部材をカバーテープ22cに押し付け、固定部材との間でカバーテープ22cを挟んで保持するものとする。
 上述した実施形態では、ボトムテープ22bをフィーダ本体21内に収納するためにキャリアテープ22aを逆方向に回転させたが、これに限られず、供給位置Pの微調整など他の目的のためにキャリアテープ22aを逆方向に回転させてもよい。
 上述した実施形態では、引込機構41が回収部45側にカバーテープ22cを引き込むものとしたが、これに限られず、カバーテープ22cを回収するための所定箇所にカバーテープ22cを引き込むものであればよい。例えば、ボトムテープ22bのように外部に排出して回収するものでは、その排出口に向けてカバーテープ22cを引き込むものなどとしてもよい。
 上述した実施形態では、引込機構41が回収部45側にカバーテープ22cを引き込むことにより張力を付与したが、これに限られず、カバーテープ22cを巻き取りながら回収することにより張力を付与するなど、カバーテープ22cを回収するためにモータの駆動によりカバーテープ22cに張力を付与するものであればよい。
 ここで、本開示のテープフィーダは、以下のように構成してもよい。本開示のテープフィーダにおいて、押付部材と、前記押付部材を前記張力付与部と前記剥離部との間で前記カバーテープに押し付ける方向に付勢するスプリングとを有し、前記押付部材を押し付けることにより前記カバーテープの張力を調整する調整部を備え、前記保持部は、前記カバーテープに押し付けられた前記押付部材との間で前記カバーテープを挟んで保持するように、前記テープフィーダの本体に固定された固定部材であるものとしてもよい。こうすれば、調整部の押付部材を、電源オフ時のカバーテープの保持と、電源オン時のカバーテープの張力の調整とに兼用して部品数を抑えることができる。また、調整部の押付部材と本体に固定された固定部材とでカバーテープを挟んで保持するから、簡易な構成で電源オフ時にカバーテープが弛むのを防止することができる。
 本開示のテープフィーダにおいて、前記張力付与部は、前記カバーテープを挟んだ状態で前記モータの駆動により回転する一対の回転部材により、前記カバーテープを前記所定箇所に引き込むように構成され、前記キャリアテープは、前記部品の供給位置に送り出される方向とは逆方向に送られる場合があるものとしてもよい。キャリアテープが逆方向に送られる場合、カバーテープやボトムテープも逆方向に送られることになる。このため、張力付与部の回転部材には、ワンウェイクラッチのような逆回転防止機構を設けることができないから、本開示の内容を適用する意義が高いものとなる。なお、キャリアテープが逆方向に送られる場合の一例として、ボトムテープが部品の供給位置を超えるとテープフィーダの本体の下方から外部に排出され、所定の切断位置でボトムテープが切断されるものにおいて、テープフィーダの電源オフの前に、逆方向にキャリアテープを送ることで、外部に露出しているボトムテープを本体内に戻す場合が挙げられる。
 本開示の実装装置は、上述したいずれかのテープフィーダが着脱可能に装着され、前記テープフィーダから前記供給位置に供給された前記部品を採取部材で採取して基板に実装する実装処理を行うことを要旨とする。
 本開示の実装装置では、上述したテープフィーダと同様に、テープフィーダの電源オフ時にカバーテープが弛むのを適切に防止することができる。このため、部品の供給位置の近傍でカバーテープが浮き上がることにより、採取部材と干渉するなどの不具合の発生を防止することができる。
   本開示は、テープフィーダやテープフィーダが装着される実装装置の製造産業などに利用可能である。
 10 実装装置、11 筐体、12 フィーダ台、13 基板搬送装置、14 実装ヘッド、15 ヘッド移動機構、17 ダストボックス、20 フィーダ、21 フィーダ本体、21a 長穴、22 テープリール、22a キャリアテープ、22b ボトムテープ、22c カバーテープ、23 テープ送り機構、24 スプロケット、25 駆動モータ、26 テープ剥離部、28 ガイドローラ、29 テープ排出口、31 張力調整機構、32 張力レバー、32a 支点、32b 検知片、32c 係止片、33 ガイドローラ、33a ガイド板、34 センサ基板、34a センサ、35 スプリング、36 固定部材、37,38 コネクタ、39 位置決めピン、41 引込機構、42 駆動モータ、43a 駆動ギヤ、43b 従動ギヤ、44 スプリング、45 回収部、46 クランプ機構、47 クランプピン、48 クランプレバー、49 フィーダ制御部、S 基板、P 供給位置。

Claims (4)

  1.  複数の部品を収容するボトムテープと該ボトムテープに貼着されたカバーテープとにより構成されたキャリアテープを送り出して前記部品を供給するテープフィーダであって、
     前記部品の供給位置よりも手前で前記カバーテープを前記ボトムテープから剥離させる剥離部と、
     前記ボトムテープから剥離された前記カバーテープを回収するために、モータの駆動により該カバーテープに張力を付与する張力付与部と、
     前記テープフィーダの電源オフ時に前記剥離部と前記張力付与部との間で前記カバーテープを挟んで保持し、前記テープフィーダの電源オン時に前記カバーテープの保持を解除する保持部と、
     を備えるテープフィーダ。
  2.  請求項1に記載のテープフィーダであって、
     押付部材と、前記押付部材を前記剥離部と前記張力付与部との間で前記カバーテープに押し付ける方向に付勢するスプリングとを有し、前記押付部材を押し付けることにより前記カバーテープの張力を調整する調整部を備え、
     前記保持部は、前記カバーテープに押し付けられた前記押付部材との間で前記カバーテープを挟んで保持するように、前記テープフィーダの本体に固定された固定部材である
     テープフィーダ。
  3.  請求項1または2に記載のテープフィーダであって、
     前記張力付与部は、前記カバーテープを挟んだ状態で前記モータの駆動により回転する一対の回転部材により、前記カバーテープを所定の回収箇所に引き込むように構成され、
     前記キャリアテープは、前記部品の供給位置に送り出される方向とは逆方向に送られる場合がある
     テープフィーダ。
  4.  請求項1ないし3のいずれか1項に記載のテープフィーダが着脱可能に装着され、
     前記テープフィーダから前記供給位置に供給された前記部品を採取部材で採取して基板に実装する実装処理を行う
     実装装置。
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