WO2025220162A1 - テープリール - Google Patents

テープリール

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WO2025220162A1
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WO
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tape
carrier tape
string
reel
shaft portion
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浩規 村瀬
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Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Corp
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/28—Arrangements for positively securing ends of material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components

Definitions

  • the present invention relates to a tape reel.
  • Tape reels are used as core materials around which carrier tape containing a large number of components is wound.
  • Patent Document 1 discloses a feeder that feeds and moves carrier tape unwound from a tape reel. Tape reels come in several types with different flange widths and diameters to accommodate carrier tapes with different widths, thicknesses, cavity shapes, etc. for various components.
  • Feeders may have a set upper limit on the diameter of the tape reel that can be used. Also, a single carrier tape may be divided so that multiple feeders can simultaneously supply the same type of components. In such cases, the carrier tape wound on a specific tape reel is rewound onto another tape reel. In this case, depending on the method of connecting the end of the carrier tape to the tape reel and the type of carrier tape, a load may be placed on the carrier tape, which could result in external force being applied to components housed near the connection site.
  • the purpose of this specification is to provide a tape reel that reduces the load on the carrier tape being wound and prevents external forces from being applied to components during the winding process.
  • a tape reel comprising a shaft portion having a cylindrical outer peripheral surface, a pair of flange portions provided on both ends of the shaft portion, a string that is unwound from the outer peripheral surface of the shaft portion, and a connecting portion that detachably connects the string and carrier tape.
  • the wound carrier tape is connected to the shaft via the string, reducing the load on the carrier tape. This prevents deformation of the carrier tape and prevents external forces from being applied to the components housed within.
  • FIG. 2 is a side view showing the appearance of a feeder that accommodates tape reels.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of the carrier tape.
  • 10A to 10C are diagrams illustrating a procedure for dividing a carrier tape.
  • 10 is an enlarged side view showing a state in which a carrier tape is wound around a tape reel that does not have a holding unit.
  • FIG. 10 is an enlarged side view showing a state in which a carrier tape is wound around a tape reel having a holding unit.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of a connecting portion.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a second embodiment of the connection portion.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a third embodiment of the connection portion.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a fourth embodiment of the connection portion.
  • FIG. 10 is an enlarged side view showing the holding unit with the string wound thereon.
  • the tape reel 30 is used as a core around which a carrier tape 60 containing a large number of components is wound.
  • the tape reel 30 is housed in a feeder 20 and used to supply components to a component mounting machine 10.
  • the "tape reel” may also be simply referred to as a "reel.”
  • feeder 20 is a tape feeder that performs a supply operation to supply components by feeding and moving carrier tape 60.
  • the feeder 20 includes a feeder body 21.
  • the feeder body 21 is formed in a flat box shape.
  • the feeder body 21 is configured to be able to supply components to a component supply position Ps located at the upper downstream side in the transport direction of the carrier tape 60.
  • the feeder body 21 is formed with a tape transport path 211 that guides the carrier tape 60 pulled out from the reel 30 to the component supply position Ps.
  • the tape transport path 211 is formed in a rectangular cylindrical shape using, for example, a bottom plate, two side plates, and a ceiling plate.
  • the tape transport path 211 may also have a tape presser that presses the carrier tape 60 against the bottom plate.
  • the tape transport path 211 may also have a portion of its cylindrical shape omitted.
  • the tape transport path 211 starts at a position close to the reel 30, extends diagonally upward in the downstream direction, and then extends roughly horizontally in the downstream direction from halfway, ending at the top of the downstream end of the feeder main body 21.
  • a position close to the end of the tape transport path 211 is the component supply position Ps.
  • the feeder main body 21 is mounted on the feeder holder 11 of the component mounting machine 10. When mounted on the feeder holder 11, the feeder 20 is supplied with power and is connected to be able to communicate with the control device of the component mounting machine 10.
  • the feeder 20 is equipped with a drive unit 23 that feeds and moves the carrier tape 60 during component supply operations.
  • the drive unit 23 has a sprocket 231 rotatably supported on the feeder body 21.
  • the teeth of the sprocket 231 protrude from grooves formed in the bottom plate of the tape transport path 211 and engage with feed holes 66 formed at predetermined intervals in the carrier tape 60.
  • the drive unit 23 has an electric motor 232 that generates driving force that is transmitted to the sprocket 231 via a not-shown reducer.
  • the motor 232 is capable of intermittent and continuous operation, and can be switched between forward and reverse rotation.
  • the drive unit 23 rotates the sprocket 231 using the motor 232 to feed and move the carrier tape 60.
  • the feeder 20 is equipped with a tape guide 24.
  • the tape guide 24 is detachably mounted on the top of the feeder body 21.
  • the tape guide 24 peels one widthwise end of the base tape 61 from the base tape 61 that constitutes the carrier tape 60, opening cavities 65 that individually accommodate components.
  • the opened cavities 65 are transported to the component supply position Ps, exposing the accommodated components so that they can be picked up.
  • the base tape 61 is then discharged below the feeder 20, along with the base tape 61 that has passed above the tape guide 24.
  • the feeder 20 includes a reel holding section 22.
  • the reel holding section 22 holds a reel 30 around which a carrier tape 60 is wound, in a replaceable manner.
  • the reel holding section 22 rotatably holds the outer edge or center of the reel 30.
  • the reel holding section 22 prevents the reel 30 from slipping out of position by using an openable and closable holding cover.
  • the carrier tape 60 is a tape that accommodates multiple components 69.
  • the components 69 are components to be mounted on a substrate, and range from very small components such as 0201 size (0.2 mm x 0.1 mm) to large components.
  • the carrier tape 60 has a base tape 61 and a cover tape 62.
  • the base tape 61 has multiple cavities 65 that individually accommodate components 69.
  • the base tape 61 is made of a flexible material such as resin or paper.
  • Carrier tape 60 comes in two types: one in which the cavities 65 fit within the thickness of the flat surface of the base tape 61, and one in which the cavities 65 protrude downward from the flat surface, as shown in Figure 2.
  • the cavities 65 open on the top surface of the base tape 61.
  • the cavities 65 are arranged in a row at predetermined intervals along the length of the tape.
  • the base tape 61 has multiple feed holes 66.
  • the feed holes 66 engage with the sprocket 231 of the feeder 20.
  • the feed holes 66 are formed in a generally circular or elliptical shape.
  • the feed holes 66 are arranged in a row in the longitudinal direction of the tape at predetermined intervals.
  • the feed holes 66 are arranged in a row in the longitudinal direction of the tape on one side of the tape width direction (for example, the left side in the tape feed direction).
  • the cover tape 62 is a tape that closes the opening of the cavity 65 to prevent the component 69 from popping out.
  • the cover tape 62 is made of, for example, a transparent polymer film.
  • the cover tape 62 is adhered to the top surface of the base tape 61 on both sides of the cavity 65 in the width direction so as to avoid the opening of the cavity 65.
  • the cover tape 62 is formed to exclude the area where the feed holes 66 are provided.
  • the reel 30 is used as a core material around which the carrier tape 60 is wound.
  • the reel 30 includes a shaft portion 31.
  • the shaft portion 31 is a central core around which the carrier tape 60 is wound.
  • the shaft portion 31 is formed in a cylindrical shape and has an axial length sufficient to hold the carrier tape 60.
  • the shaft portion 31 has a plurality of slits 312 opening in an outer circumferential surface 311.
  • the slits 312 are formed in a tapered shape such that the circumferential width of the shaft portion 31 gradually decreases from the radially inner side to the radially outer side of the shaft portion 31. In this embodiment, four slits 312 are formed at equal intervals (90 degrees) in the circumferential direction.
  • the shaft portion 31 is formed, for example, from a resin material.
  • the reel 30 has a pair of flange portions 32.
  • the flange portions 32 are disk members provided on both ends of the shaft portion 31.
  • the flange portions 32 are arranged concentrically with the shaft portion 31.
  • the pair of flange portions 32 face each other and are spaced apart in the axial direction of the shaft portion 31, i.e., in the reel width direction.
  • the pair of flange portions 32 are arranged so as to sandwich the carrier tape 60 wound around the shaft portion 31 from both sides.
  • the distance between the pair of flange portions 32 (flange width) is set corresponding to the tape width of the carrier tape 60.
  • the flange portions 32 are formed, for example, from a resin material or a paper material such as cardboard.
  • the flange portion 32 is formed with a retaining hole 321 for holding the reel 30 and multiple locking grooves 322.
  • the retaining hole 321 is a through hole used by the feeder 20, external setup device, reel warehouse, etc. to hold the reel 30.
  • the retaining hole 321 is connected to a retaining hole (not shown) in the shaft portion 31.
  • the locking grooves 322 are formed radially outward in the pair of flange portions 32.
  • the reel 30 has three locking grooves 322 formed at equal intervals (120 degrees) around the circumference. The locking grooves 322 are used to prevent the reel 30 from rotating, etc.
  • the carrier tape 60 generally has a tape width that is determined as a pre-defined standard, such as 4 mm, 8 mm, 12 mm, 16 mm, or 24 mm.
  • Carrier tapes 60 come in a variety of types, including those with a flat base tape 61 and the embossed type mentioned above, with widths, thicknesses, and cavity 65 shapes varying depending on the components housed within.
  • Reels 30 are available in multiple varieties with different flange widths and diameters to accommodate the various carrier tapes 60.
  • the reel 30 includes a holding unit 40 that holds the end of the carrier tape 60.
  • the holding unit 40 is detachably attached to the shaft 31.
  • a feeder may have a set upper limit on the diameter of the reel that can be used.
  • the diameter is set to, for example, 13 inches or less so that the reel 30 can fit inside the feeder body 21. Therefore, if the carrier tape 60 containing a specific type of component is wound on a reel with a diameter larger than 13 inches (e.g., 15 inches), it becomes necessary to rewind it onto a reel with a diameter of 13 inches or less.
  • the carrier tape 60 wound on the reel 30 can accommodate a large number of components depending on the length of the carrier tape 60 and the pitch of the cavities 65.
  • a tape rewinding device is used to wind the carrier tape 60.
  • the tape rewinding device synchronously rotates the reels 30 held by the two reel holders. In this way, the tape rewinding device moves the carrier tape 60 a predetermined length between the two reels 30.
  • all of the carrier tape 60 is wound by moving it from the 15-inch reel 30A to another spare reel 30B. Next, it is wound from the spare reel 30B onto each of the multiple 13-inch reels by moving it a predetermined length.
  • trailer sections 68 are formed on both ends of the new carrier tape 60 (see Figure 4). These trailer sections 68 are set to a specified length (e.g., 160 mm), and are sections in which cavities 65 within that specified range do not house components 69. In Figure 4, cavities 65 that house components 69 are shown with diagonal lines, and cavities 65 that do not house components 69 are shown without diagonal lines.
  • the trailer section 68 on the terminal side is connected to the shaft section 31 of the reel 30 by inserting the end into the slit 312, as shown in Figure 4.
  • connection between the trailer section 68 on the terminal side and the shaft section 31 is severed when the carrier tape 60 is unwound from the reel 30, the portion wound around the shaft section 31 is removed, and a predetermined tension is applied to further feed and move the carrier tape 60. Specifically, the terminal end inserted into the slit 312 is pulled out, and the carrier tape 60 is released from the reel 30.
  • the first tape 60A which is the side of the carrier tape 60 that has the trailer portion 68 and is to be rewound, can be wound onto the 13-inch reel 30C by connecting the trailer portion 68 to the shaft portion 31, as shown in Figure 4. Furthermore, even if the cavity 65 of the trailer portion 68 is crushed toward the center of the shaft portion 31 due to the tension during winding, since no component 69 is housed in the cavity 65, deformation of the component 69 will not occur.
  • the second tape 60B of the carrier tape 60 that has been separated from the first tape 60A does not have a trailer portion 68 at its end. Therefore, if the end were inserted into the slit 312 and connected to the shaft portion 31, as with the first tape 60A, the tension applied during winding could place a load on the carrier tape 60, which could crush the cavities 65 that house the components. This could apply an external force to the components 69 housed in the cavities 65, which could cause the components 69 to deform.
  • the reel 30 is configured to reduce the load on the wound carrier tape 60 and prevent external forces from being applied to components during the winding process.
  • the reel 30 includes a string 42 and a connection portion 43.
  • the string 42 and connection portion 43 form a holding unit 40 that holds the end of the carrier tape 60.
  • the holding unit 40 includes a unit body 41.
  • the unit body 41 is formed in a cylindrical shape with a bottom. As shown in FIGS. 5 and 10 , the unit body 41 is placed in a tapered slit 312 so that the axial direction of the unit body 41 is parallel to the axial direction of the shaft portion 31.
  • the outer dimensions of the unit body 41 are smaller than the width of the opening of the slit 312, and the unit body 41 is prevented from slipping out of the slit 312.
  • the holding unit 40 includes a string 42 that is unwound from the outer circumferential surface 311 of the shaft 31.
  • the string 42 is unwound from one of four slits 312 that open in the outer circumferential surface 311 of the shaft 31, as shown in FIG. 5.
  • the string 42 is a flexible, long member with one end fixed directly or indirectly to the shaft 31.
  • the string 42 is an auxiliary tape 42A formed in a band shape.
  • the string 42 may also be an auxiliary wire with a circular or elliptical cross-sectional shape.
  • the holding unit 40 includes a connection part 43 that detachably connects the string 42 and the carrier tape 60.
  • the connection part 43 is provided on the other end of the string 42 and connects the end of the carrier tape 60 wound around the reel 30 to the string 42.
  • the carrier tape 60 is connected to the shaft part 31 of the reel 30 via the connection part 43 and the string 42.
  • the string 42 and connection part 43 have a predetermined length (e.g., 160 mm) from the outer circumferential surface 311 of the shaft part 31, and function as a pseudo trailer part.
  • connection portion 43 can be configured in various ways.
  • the connection portion 43 has a chuck 43A that clamps the carrier tape 60 from both sides in the thickness direction.
  • the chuck 43A can change the pair of gripping claws 43A1 from an open state to a closed state by pulling the pair of gripping claws 43A1 into the holder 43A2.
  • the end portion of the carrier tape 60 is clamped between the pair of gripping claws 43A1, thereby causing the chuck 43A to enter a gripping state.
  • the connection portion 43 is configured to release the carrier tape 60 when a predetermined tension is applied to the carrier tape 60 while the string 42 and carrier tape 60 are connected. Specifically, when a predetermined tension is applied to the chuck 43A, the pair of gripping claws 43A1 are pulled out from the holder 43A2. Accordingly, the pair of gripping claws 43A1 transition from a closed state to an open state, and the chuck 43A releases the end of the carrier tape 60. This causes the carrier tape 60 to detach from the chuck 43A.
  • predetermined tension is set so that when the carrier tape 60 is unwound from the reel 30 and the portion wound around the shaft 31 is removed, the carrier tape 60 is released from the connection portion 43 due to the external force applied to feed and move the carrier tape 60.
  • the predetermined tension is set to be higher than the tension generated by the weight of the unwound carrier tape 60 at the portion located between the connection portion 43 and the tape transport path 211 of the feeder 20, and lower than the maximum tension that can be applied to the carrier tape 60 when the feeder 20 feeds and moves the carrier tape 60.
  • connection portion 43 the above-mentioned predetermined tension is adjusted appropriately based on the elastic force that tries to open the pair of gripping claws 43A1 and the sliding resistance that varies depending on the shapes of the pair of gripping claws 43A1 and the holder 43A2.
  • the connection portion 43 may have a hook 43B that engages with an engagement hole 81 provided on the carrier tape 60.
  • the locking hole 81 is a feed hole 66 that engages with the sprocket 231 of the feeder 20 when the carrier tape 60 is fed by the feeder 20, as shown in FIG. 7.
  • the locking hole 81 is a perforation 67 formed in the carrier tape 60 and dedicated to the hook 43B, as shown in FIG. 8.
  • the perforation 67 is formed in the center of the width of the base tape 61, for example, by a manual or automatic puncher.
  • the locking hole 81 is a through-hole 73 formed in the extension tape 70 attached to the carrier tape 60, as shown in Figure 9.
  • the extension tape 70 is a component specifically designed for winding, for example, the divided carrier tape 60, and has an adhesive portion 71 with an adhesive bottom side that allows it to be attached to the top surface of the carrier tape 60, and a non-adhesive portion 72 that extends longitudinally beyond the end of the carrier tape 60 and has non-adhesive surfaces on both sides.
  • the extension tape 70 also has a through-hole 73 formed in the non-adhesive portion 72, allowing the hook 43B to be inserted through it.
  • the carrier tape 60 may be configured to be released from the hook 43B when a predetermined tension is applied to the carrier tape 60.
  • a notch may be formed in advance in at least a portion from the locking hole 81 to the terminal edge of the carrier tape 60, and when a predetermined tension is applied, the hook 43B may pass from the locking hole 81 through the notch, thereby releasing the carrier tape 60 from the hook 43B.
  • the same configuration as above may be used, or the adhesive portion 71 and non-adhesive portion 72 may be separated, allowing the carrier tape 60 to be released from the hook 43B.
  • the holding unit 40 of this embodiment is set on the inner periphery of the shaft 31 (radially inward from the outer periphery 311), and the string 42 is unwound from the outer periphery 311 of the shaft 31 through the slit 312.
  • the holding unit 40 has a winding mechanism 50 that winds up the string 42.
  • a general winding mechanism can be applied to the winding mechanism 50.
  • the winding mechanism 50 has a drum 51 and a spiral spring 52.
  • the drum 51 is rotatably mounted on the unit body 41 around a drum shaft 511. This allows the drum 51 to rotate relative to the shaft portion 31.
  • the spiral spring 52 applies a biasing force that rotates the drum 51 in one rotational direction (counterclockwise in Figure 10).
  • One end of the string 42 is fixed to the outer peripheral surface of the drum 51, and is wound onto the drum 51 as the drum 51 rotates in one direction.
  • the drum 51 rotates in the other direction against the elastic force of the spiral spring 52, and the string 42 is pulled out from the holding unit 40.
  • the string 42 is wound, and at least a portion of the connection portion 43 is housed inside the slit 312.
  • the winding mechanism 50 causes at least a portion of the connection portion 43 to protrude from the outer peripheral surface 311 of the shaft portion 31.
  • the amount of protrusion 85 by which the tip of the connection portion 43 protrudes from the outer peripheral surface 311 is preferably such that the connection portion 43 does not get in the way when winding the carrier tape 60 onto the reel 30 without using the holding unit 40, and is also such that the operator can easily grasp the connection portion 43 when pulling it out.
  • the above-mentioned amount of protrusion 85 is adjusted by the setting position of the holding unit 40, the rotation of the drum 51 relative to the unit main body 41, etc. This improves the workability of the winding operation.
  • the string 42 connected to the shaft portion 31 and the carrier tape 60 can be detachably connected via the connecting portion 43 during the winding operation, even if the carrier tape 60 does not have a trailer portion 68.
  • the string 42 and the connecting portion 43 function as a pseudo trailer portion, preventing external force from being applied to the component 69 housed in the cavity 65 near the end of the carrier tape 60.
  • the winding mechanism 50 of the holding unit 40 may have a locking mechanism that locks the winding of the string 42. This may improve the ease of winding.
  • the winding mechanism 50 is configured to automatically wind the string 42 when tension on the string 42 is released, it may also be configured to wind the string manually, for example, without the spiral spring 52.
  • the reel 30 may be provided with a storage section to prevent the string 42 and the connection portion 43 from moving loosely when the holding unit 40 is not in use, and the winding mechanism 50 may be omitted.
  • the holding unit 40 is set in one of the multiple slits 312 on the inner periphery of the shaft portion 31.
  • the holding unit 40 may also be configured to be detachably set on the outer periphery 311 of the shaft portion 31, for example.
  • the string 42 and the connection portion 43 may not constitute the holding unit 40 illustrated in the embodiment, with the end of the string 42 being fixed integrally to a portion of the reel 30. Even with this configuration, as with the embodiment, it is possible to reduce the load on the carrier tape 60 during the winding operation, preventing deformation and preventing external force from being applied to the housed component 69.

Landscapes

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

テープリールは、円筒状の外周面を有する軸部と、軸部の両端にそれぞれ設けられる一対のフランジ部と、軸部の外周面から繰り出されるストリングと、ストリングおよびキャリアテープを着脱可能に接続する接続部と、を備える。

Description

テープリール
　本発明は、テープリールに関するものである。
　テープリールは、多数の部品を収容するキャリアテープを巻き付ける芯材として用いられる。特許文献１には、テープリールから繰り出されたキャリアテープを送り移動させるフィーダが開示されている。テープリールには、種々の部品に応じて幅や厚み、キャビティの形状などが異なるキャリアテープに対応して、フランジ幅や直径が互いに相違する複数種類のものがある。
国際公開第２０１７／０９８６２８号
　フィーダには、使用可能なテープリールの直径の上限が定められていることがある。また、複数のフィーダで同時期に同種の部品を供給するために１本のキャリアテープを分割することがある。このような場合に、所定のテープリールに巻回されているキャリアテープを、別のテープリールに巻き替える作業が実施される。このとき、キャリアテープの端部とテープリールとの接続手法やキャリアテープの種類によっては、キャリアテープに負荷がかかり、接続部位の近傍に収容されている部品に外力が加えられるおそれがある。
　本明細書は、巻き付けられるキャリアテープへの負荷を軽減して、巻き付け作業により部品に外力が加えられることを防止できるテープリールを提供することを目的とする。
　本明細書は、円筒状の外周面を有する軸部と、前記軸部の両端にそれぞれ設けられる一対のフランジ部と、前記軸部の前記外周面から繰り出されるストリングと、前記ストリングおよびキャリアテープを着脱可能に接続する接続部と、を備えるテープリールを開示する。
　本明細書では、出願当初の請求項４において「請求項１または２に記載のテープリール」を「請求項１－３の何れか一項に記載のテープリール」に変更した技術的思想や、出願当初の請求項６において「請求項１または２に記載のテープリール」を「請求項１－５の何れか一項に記載のテープリール」に変更した技術的思想も開示されている。
　本明細書では、出願当初の請求項８において「請求項１または２に記載のテープリール」を「請求項１－７の何れか一項に記載のテープリール」に変更した技術的思想や、出願当初の請求項１０において「請求項８に記載のテープリール」を「請求項８または９に記載のテープリール」に変更した技術的思想、出願当初の請求項１２において「請求項１０に記載のテープリール」を「請求項１０または１１に記載のテープリール」に変更した技術的思想も開示されている。
　このような構成によると、巻き付けられるキャリアテープがストリングを介して軸部に連結されるので、キャリアテープへの負荷を軽減できる。これにより、キャリアテープの変形を防止でき、収容される部品に外力が加えられることを防止できる。
テープリールを収容したフィーダの外観を示す側面図である。 キャリアテープの一部を示す斜視図である。 キャリアテープの分割手順を示す図である。 保持ユニットを有しないテープリールにキャリアテープを巻き付けた状態を拡大して示す側面図である。 保持ユニットを有するテープリールにキャリアテープを巻き付けた状態を拡大して示す側面図である。 接続部の第一態様を示す斜視図である。 接続部の第二態様を示す斜視図である。 接続部の第三態様を示す斜視図である。 接続部の第四態様を示す斜視図である。 保持ユニットがストリングを巻取りした状態を拡大して示す側面図である。
　１．テープリール３０の概要
　テープリール３０は、多数の部品を収容するキャリアテープ６０を巻き付ける芯材として用いられる。テープリール３０は、例えば、図１に示すように、フィーダ２０に収容されて、部品装着機１０への部品の供給に用いられる。なお、以下では、「テープリール」を単に「リール」とも称する。
　２．フィーダ２０の構成
　フィーダ２０の構成を、図１を参照して説明する。図１の左右方向がキャリアテープ６０の搬送方向であり、図１の左側が搬送方向の上流側、図１の右側が搬送方向の下流側となる。本実施形態において、フィーダ２０は、キャリアテープ６０を送り移動させることにより部品を供給する供給動作を実行するテープフィーダである。
　フィーダ２０は、フィーダ本体２１を備える。フィーダ本体２１は、扁平な箱形状に形成される。フィーダ本体２１は、キャリアテープ６０の搬送方向における下流側の上部に位置する部品供給位置Ｐｓにおいて、部品を供給可能に形成される。フィーダ本体２１には、リール３０から引き出されたキャリアテープ６０を部品供給位置Ｐｓまで案内するテープ搬送路２１１が形成される。テープ搬送路２１１は、例えば、底板、２枚の側板、および天井板を用いて矩形筒状に形成される。
　また、テープ搬送路２１１は、キャリアテープ６０を底板側に押し付けるテープ押さえを有してもよい。また、テープ搬送路２１１は、筒形状の一部が省略されてもよい。テープ搬送路２１１は、リール３０に近接した位置を始点として、下流方向斜め上方に延び、途中から下流方向に概ね水平に延びて、フィーダ本体２１の下流端の上部を終点とする。テープ搬送路２１１の終点に近い位置が部品供給位置Ｐｓとなる。フィーダ本体２１は、部品装着機１０のフィーダ保持台１１に装備される。フィーダ２０は、フィーダ保持台１１に装備されると、電力を供給され、部品装着機１０の制御装置と通信可能に接続される。
　フィーダ２０は、部品の供給動作においてキャリアテープ６０を送り移動させる駆動装置２３を備える。駆動装置２３は、フィーダ本体２１に回転可能に支持されたスプロケット２３１を有する。スプロケット２３１の歯は、テープ搬送路２１１の底板に形成された溝から突出して、キャリアテープ６０に所定間隔で形成された送り穴６６に係合する。駆動装置２３は、図略の減速機を介してスプロケット２３１に伝達される駆動力を発生する電動のモータ２３２を有する。モータ２３２は、間欠動作および連続動作が可能とされ、且つ正転および逆転の切り替えが可能となっている。駆動装置２３は、スプロケット２３１をモータ２３２により回転させてキャリアテープ６０を送り移動させる。
　フィーダ２０は、テープガイド２４を備える。テープガイド２４は、フィーダ本体２１の上部に着脱可能に設けられる。テープガイド２４は、キャリアテープ６０を構成するベーステープ６１からベーステープ６１の幅方向一端側を剥離して、部品を個々に収容するキャビティ６５を開放する。開放されたキャビティ６５は、部品供給位置Ｐｓに搬送されて、収容している部品を採取可能に露出する。その後、ベーステープ６１は、テープガイド２４の上方を通ったベーステープ６１とともにフィーダ２０の下方に排出される。
　フィーダ２０は、リール保持部２２を備える。リール保持部２２は、キャリアテープ６０が巻回されたリール３０を交換可能に保持する。リール保持部２２は、リール３０の外周縁またはリール３０の中心を回転可能に保持する。本実施形態において、リール保持部２２は、開閉可能な保持カバーによりリール３０の逸脱を防止する。
　３．キャリアテープ６０の構成
　キャリアテープ６０は、複数の部品６９を収容するテープである。部品６９は、基板に装着される部品であって、例えば０２０１サイズ（０．２ｍｍ×０．１ｍｍ）などの微小部品から大型の部品まで存在する。キャリアテープ６０は、図２に示すように、ベーステープ６１と、カバーテープ６２とを有する。
　ベーステープ６１は、部品６９を個々に収容する複数のキャビティ６５を有する。ベーステープ６１は、樹脂材料や紙材料など柔軟性を有する材料により構成されている。キャリアテープ６０には、キャビティ６５がベーステープ６１の平面部の厚みに収まるタイプの他に、図２に示すように、平面部から下方にキャビティ６５が突出するエンボスタイプがある。キャビティ６５は、ベーステープ６１の上面において開口している。キャビティ６５は、テープ長手方向に所定間隔で並んで設けられている。
　ベーステープ６１には、複数の送り穴６６が設けられている。送り穴６６は、フィーダ２０のスプロケット２３１に係合する。送り穴６６は、略円形または楕円形に形成される。送り穴６６は、テープ長手方向に所定間隔で並んで設けられている。送り穴６６は、テープ幅方向の一方側（例えば、テープ搬送方向に対する左側）においてテープ長手方向に一列に配置されている。
　カバーテープ６２は、キャビティ６５の開口を閉塞して、部品６９の飛び出しを防止するテープである。カバーテープ６２は、例えば透明な高分子フィルムなどにより構成されている。カバーテープ６２は、ベーステープ６１の上面においてキャビティ６５の開口部を避けるように、キャビティ６５の幅方向両側それぞれにおいて接着されている。なお、カバーテープ６２は、送り穴６６が設けられている部分を除外するように形成されている。
　４．テープリールの構成
　４－１．軸部３１、フランジ部３２
　リール３０は、キャリアテープ６０を巻き付ける芯材として用いられる。リール３０は、図３に示すように、軸部３１を備える。軸部３１は、キャリアテープ６０が巻回される中芯である。軸部３１は、円筒状に形成されており、キャリアテープ６０を保持可能な軸方向長さを有している。また、軸部３１は、図５に示すように、外周面３１１において開口する複数のスリット３１２を有する。スリット３１２は、軸部３１の周方向のスリット幅が、軸部３１の径方向内方から外方に向かうに従って徐々に小さくなるテーパ形状に形成される。本実施形態において、スリット３１２は、周方向に等間隔（９０度）に４つ形成されている。軸部３１は、例えば樹脂材料により形成されている。
　リール３０は、一対のフランジ部３２を備える。フランジ部３２は、軸部３１の両端にそれぞれ設けられる円盤部材である。本実施形態において、フランジ部３２は、軸部３１と同心に配置される。一対のフランジ部３２は、軸部３１の軸方向すなわちリール幅方向に離れて対向する。一対のフランジ部３２は、軸部３１に巻回されるキャリアテープ６０を両側方から挟み込むように配置される。一対のフランジ部３２の離間距離（フランジ幅）は、キャリアテープ６０のテープ幅に対応して設定される。フランジ部３２は、例えば、樹脂材料や段ボールなどの紙材料により形成されている。
　フランジ部３２には、リール３０を保持するための保持孔３２１と、複数の係止溝３２２とが形成される。保持孔３２１は、フィーダ２０や外段取り装置、リール倉庫などがリール３を保持するのに用いる貫通孔である。保持孔３２１は、軸部３１の保持孔（図略）と連通している。係止溝３２２は、一対のフランジ部３２に、径方向外方に向かって形成される。本実施形態において、リール３０には、周方向に等間隔（１２０度）で３つの係止溝３２２が形成される。係止溝３２２は、リール３０の回り止めなどに用いられる。
　ここで、上記のキャリアテープ６０は、一般的には、予め規格として定められた例えば４ｍｍ，８ｍｍ，１２ｍｍ，１６ｍｍ，２４ｍｍ幅などのテープ幅を有している。また、キャリアテープ６０には、ベーステープ６１が平坦なタイプや、上記のエンボスタイプがあり、収容する部品に応じて幅や厚み、キャビティ６５の形状などが異なる。リール３０は、種々のキャリアテープ６０に対応して、フランジ幅や直径が互いに相違する複数種類のものがある。
　４－２．保持ユニット４０
　４－２－１．保持ユニット４０の概要
　リール３０は、図５に示すように、キャリアテープ６０の端部を保持する保持ユニット４０を備える。本実施形態において、保持ユニット４０は、軸部３１に着脱可能に設けられる。ここで、フィーダには、使用可能なリールの直径の上限が定められていることがある。具体的には、図１に示すように、リール３０を内部に収容するタイプでは、フィーダ本体２１の内部にリール３０が収まるように、例えば直径が１３インチ以下と定められている。そのため、特定種類の部品を収容するキャリアテープ６０が１３インチより大径（例えば、１５インチ）のリールに巻回されている場合には、１３インチ以下のリールへの巻き替えを行う必要が生じる。
　また、リール３０に巻回されたキャリアテープ６０は、キャリアテープ６０の長さとキャビティ６５のピッチに応じて多数の部品を収容することができる。しかしながら、生産する製品基板の種類や、複数の部品装着機のそれぞれに割り付けられる装着処理によっては、複数のフィーダ２０で同時期に同種の部品を供給することが必要となり得る。このとき、対象の部品が比較的高価であったり、在庫数に対して消費頻度が低かったりするなどの事情によって、１本のキャリアテープ６０を複数に分割して使用することが求められる。このような場合にも同様に、複数のリールへの巻き付け作業によって巻き替えを行う必要が生じる。
　キャリアテープ６０の巻き付け作業には、例えばテープ巻き替え装置が用いられる。テープ巻き替え装置は、二つのリール保持部に保持されたリール３０を同期して回転させる。これにより、テープ巻き替え装置は、二つのリール３０の間で、キャリアテープ６０を所定長さだけ移動させる。上記のリールサイズの変更に伴う巻き付け作業においては、図３に示すように、１５インチリール３０Ａから別の予備リール３０Ｂに全てのキャリアテープ６０を移動させるように巻き付ける。次に、予備リール３０Ｂから複数の１３インチリールに所定長さだけ移動させるようにそれぞれ巻き付ける。
　ところで、新規のキャリアテープ６０の両端には、トレーラ部６８が形成されている（図４を参照）。このトレーラ部６８は、規定範囲の長さ（例えば、１６０ｍｍ）に設定され、その規定範囲にあるキャビティ６５に部品６９を収容しない部分である。図４は、部品６９が収容されたキャビティ６５に斜線を付し、部品６９を収容しないキャビティ６５には斜線を付さずに示している。終端側のトレーラ部６８は、図４に示すように、スリット３１２に終端を差し込むことで、リール３０の軸部３１に接続される。
　終端側のトレーラ部６８と軸部３１との接続は、リール３０からキャリアテープ６０が繰り出されて軸部３１に対して巻き付けられた部分がなくなり、さらにキャリアテープ６０を送り移動させるための所定の張力が加えられたときに切断される。具体的には、スリット３１２に差し込まれていた終端が抜き出されて、キャリアテープ６０がリール３０から離脱する。
　ここで、巻き替えの対象となったキャリアテープ６０のうちトレーラ部６８を有する側の第一テープ６０Ａは、図４に示すように、トレーラ部６８を軸部３１に接続して１３インチリール３０Ｃに巻き付けることができる。また、巻き付けの際の張力によってトレーラ部６８のキャビティ６５が軸部３１の中心に向かって押し潰されたとしても、当該キャビティ６５には部品６９が収容されていないので、部品６９の変形等は発生しない。
　一方で、キャリアテープ６０のうち第一テープ６０Ａから切り離された第二テープ６０Ｂは、終端にトレーラ部６８を有さない。そのため、仮に第一テープ６０Ａと同様に、終端をスリット３１２に差し込んで軸部３１に接続すると、巻き付けの際の張力によってはキャリアテープ６０に負荷がかかり、部品を収容するキャビティ６５が押し潰されるおそれがある。そうすると、キャビティ６５に収容されている部品６９に外力が加えられ、部品６９を変形させる要因となり得る。
　そこで、本実施形態のリール３０は、巻き付けられるキャリアテープ６０への負荷を軽減して、巻き付け作業により部品に外力が加えられることを防止する構成を採用する。具体的には、リール３０は、ストリング４２と、接続部４３とを備える。なお、本実施形態において、ストリング４２および接続部４３は、キャリアテープ６０の端部を保持する保持ユニット４０を構成する。
　４－２－２．保持ユニット４０の構成
　保持ユニット４０は、ユニット本体４１を備える。ユニット本体４１は、有底の円筒形状に形成される。ユニット本体４１は、図５および図１０に示すように、テーパ形状に形成されたスリット３１２に、ユニット本体４１の軸方向が軸部３１の軸方向と平行となるように配置される。ユニット本体４１は、外形寸法がスリット３１２の開口の幅よりも小さく、スリット３１２からの抜け止めがなされている。
　保持ユニット４０は、軸部３１の外周面３１１から繰り出されるストリング４２を備える。本実施形態において、ストリング４２は、図５に示すように、軸部３１の外周面３１１において開口する４つのスリット３１２の一つから繰り出される。ストリング４２は、一端側を軸部３１に直接的にまたは間接的に固定され、可撓性を有する長尺部材である。本実施形態において、ストリング４２は、帯状に形成された補助テープ４２Ａである。なお、ストリング４２は、断面形状が円形状または楕円形状からなる補助ワイヤーであるものとしてもよい。
　保持ユニット４０は、ストリング４２およびキャリアテープ６０を着脱可能に接続する接続部４３を備える。接続部４３は、ストリング４２の他端側に設けられ、リール３０に巻き付けられるキャリアテープ６０の終端と、ストリング４２を接続する。これにより、キャリアテープ６０は、接続部４３およびストリング４２を介して、リール３０の軸部３１に連結される。このとき、ストリング４２および接続部４３は、軸部３１の外周面３１１から所定長さ（例えば、１６０ｍｍ）を有し、擬似的なトレーラ部として機能する。
　上記の接続部４３には、種々の態様を採用することができる。第一態様において、接続部４３は、図６に示すように、キャリアテープ６０を厚み方向の両側から挟み込むチャック４３Ａを有する。チャック４３Ａは、一対の把持爪４３Ａ１をホルダ４３Ａ２に引き込むことにより一対の把持爪４３Ａ１を開状態から閉状態にすることができる。このとき、一対の把持爪４３Ａ１の間にキャリアテープ６０の終端部を挟み込むことにより、チャック４３Ａが把持した状態となる。
　なお、接続部４３は、ストリング４２とキャリアテープ６０を接続した状態で、キャリアテープ６０に所定の張力が加えられたときにキャリアテープ６０を解放するように構成されている。具体的には、チャック４３Ａは、所定の張力が加えられると、ホルダ４３Ａ２から一対の把持爪４３Ａ１が引き出される。これに伴って、一対の把持爪４３Ａ１が閉状態から開状態に遷移して、チャック４３Ａは、キャリアテープ６０の終端部を開放する。これにより、チャック４３Ａからキャリアテープ６０が離脱する。
　上記の「所定の張力」は、リール３０からキャリアテープ６０が繰り出されて軸部３１に対して巻き付けられた部分がなくなり、さらにキャリアテープ６０を送り移動させるために加えられる外力により、接続部４３からキャリアテープ６０が離脱するように設定される。換言すると、所定の張力は、繰り出されたキャリアテープ６０が接続部４３とフィーダ２０のテープ搬送路２１１との間に位置する部位の自重により発生する張力より高く、フィーダ２０がキャリアテープ６０を送り移動させる際にキャリアテープ６０に付与可能な最大張力より小さく設定される。
　接続部４３の第一態様において、上記の所定の張力は、一対の把持爪４３Ａ１を開状態にしようとする弾性力と、一対の把持爪４３Ａ１およびホルダ４３Ａ２の形状等に応じて変動するスライド抵抗とにより適宜調整される。接続部４３は、上記のようにチャック４３Ａに替えて、または加えて、キャリアテープ６０側に設けられた係止穴８１に係止するフック４３Ｂを有してもよい。
　接続部４３の第二態様において、係止穴８１は、図７に示すように、キャリアテープ６０がフィーダ２０により送り移動される際にフィーダ２０のスプロケット２３１と係合する送り穴６６である。また、接続部４３の第三態様において、係止穴８１は、図８に示すように、キャリアテープ６０に形成されフック４３Ｂに専用の穿孔６７である。穿孔６７は、例えば、手動または自動のパンチャーなどによりベーステープ６１の幅方向中央に形成される。
　接続部４３の第四態様において、係止穴８１は、図９に示すように、キャリアテープ６０に貼付された延長テープ７０に形成された貫通孔７３である。延長テープ７０は、例えば分割されたキャリアテープ６０の巻き付けに専用の部材であり、キャリアテープ６０の上面に貼付可能となるように下面側が粘着する粘着部７１と、キャリアテープ６０の終端から長手方向にはみ出す両面が非粘着である非粘着部７２とを有する。また、延長テープ７０は、非粘着部７２に貫通孔７３を形成され、フック４３Ｂを挿通可能に構成される。
　ここで、接続部４３がフック４３Ｂを有する態様において、キャリアテープ６０に所定の張力が加えられたときに、フック４３Ｂからキャリアテープ６０を開放するように構成されてもよい。例えば、接続部４３の第二態様および第三態様においては、係止穴８１からキャリアテープ６０の終端縁までの少なくとも一部に切り込みが予め形成され、所定の張力が加えられたときにフック４３Ｂが係止穴８１から切り込みを通ることで、フック４３Ｂからキャリアテープ６０が離脱するようにしてもよい。また、接続部４３の第四態様においては、上記と同様とするか、または粘着部７１と非粘着部７２が分割されて、フック４３Ｂからキャリアテープ６０が離脱するようにしてもよい。
　上記のように、本実施形態の保持ユニット４０は、軸部３１の内周側（外周面３１１よりも径方向内側）にセットされ、スリット３１２を介してストリング４２を軸部３１の外周面３１１から繰り出させる。このようなリール３０の構成において、保持ユニット４０が使用されないときにストリング４２や接続部４３が遊動すると、他部材に干渉したり、種々の作業の作業性を低下させたりするおそれがある。そこで、本実施形態において、保持ユニット４０は、ストリング４２を巻取る巻取り機構５０を有する。
　巻取り機構５０は、図１０に示すように、一般的な巻取り機構を適用することができる。本実施形態において、巻取り機構５０は、ドラム５１とゼンマイばね５２とを有する。ドラム５１は、ユニット本体４１に対してドラム軸５１１回りに回転可能に設けられる。これによりドラム５１は、軸部３１に対して回転可能に設けられている。ゼンマイばね５２は、ドラム５１を回転方向一方側（図１０において反時計回り）に回転させる付勢力を付与する。
　ストリング４２は、一端部をドラム５１の外周面に固定されており、ドラム５１の回転方向一方側への回転に伴ってドラム５１に巻取られる。また、ストリング４２に張力が加えられると、ゼンマイばね５２の弾性力に抗してドラム５１が回転方向他方側に回転して、ストリング４２が保持ユニット４０から引き出される。ストリング４２に張力が加えられていない初期状態では、ストリング４２が巻取られ、接続部４３の少なくとも一部がスリット３１２の内部に収容される。なお、巻取り機構５０は、ストリング４２を巻取った状態（初期状態）において接続部４３の少なくとも一部が軸部３１の外周面３１１から突出させる。
　接続部４３の先端部が外周面３１１から突出する突出量８５は、例えば保持ユニット４０を使用せずにリール３０にキャリアテープ６０を巻回す際に接続部４３が邪魔にならず、また接続部４３を作業者が把持して引き出す際に把持しやすい程度であると好適である。上記の突出量８５は、保持ユニット４０のセット位置や、ユニット本体４１に対するドラム５１の回転などによって調整される。これにより、巻き付け作業の作業性を向上させることができる。
　このように、リール３０がストリング４２および接続部４３を備えることで、巻き付け作業においてキャリアテープ６０がトレーラ部６８を有さなくとも、軸部３１に連結されたストリング４２とキャリアテープ６０を接続部４３により着脱可能に接続することができる。これにより、図５に示すように、ストリング４２および接続部４３が擬似的なトレーラ部として機能し、キャリアテープ６０の終端付近のキャビティ６５に収容された部品６９に外力が加えられることを防止できる。
　５．実施形態に変形態様
　保持ユニット４０の巻取り機構５０は、ストリング４２の巻き取りをロックするロック機構を有してもよい。これにより、巻き付け作業の作業性を向上させることができる態様も想定される。また、巻取り機構５０は、ストリング４２に加えられる張力がなくなると自動的にストリング４２を巻き取る構成としたが、例えばゼンマイばね５２を有さず手動で巻き取る構成としてもよい。また、リール３０は、保持ユニット４０が使用されないときにストリング４２や接続部４３が遊動しないように収容部を設け、巻取り機構５０を省略してもよい。
　また、実施形態において、保持ユニット４０は、軸部３１の内周側である複数のスリット３１２の一つにセットされるものとした。これに対して、保持ユニット４０は、例えば軸部３１の外周面３１１に着脱可能にセットされる構成としてもよい。また、ストリング４２および接続部４３は、リール３０の一部位にストリング４２の端部が一体的に固定され、実施形態において例示した保持ユニット４０を構成しないものとしてもよい。このような構成においても実施形態と同様に、巻き付け作業においてキャリアテープ６０への負荷を軽減して変形を防止でき、収容される部品６９に外力が加えられることを防止できるという効果を奏する。
　１０：部品装着機、　２０：フィーダ、　２１：フィーダ本体、　２１１：テープ搬送路、　２２：リール保持部、　２３：駆動装置、　２３１：スプロケット、　３０：テープリール、　３０Ａ：１５インチリール、　３０Ｂ：予備リール、　３０Ｃ：１３インチリール、　３１：軸部、　３１１：外周面、　３１２：スリット、　３２：フランジ部、　４０：保持ユニット、　４１：ユニット本体、　４２：ストリング、　４２Ａ：補助テープ、　４３：接続部、　４３Ａ：チャック、　４３Ｂ：フック、　５０：巻取り機構、　５１：ドラム、　５２：ゼンマイばね、　６０：キャリアテープ、　６１：ベーステープ、　６５：キャビティ、　６６：送り穴（係止穴）、　６７：穿孔（係止穴）、　６２：カバーテープ、　６８：トレーラ部、　６９：部品、　７０：延長テープ、　７１：粘着部、　７２：非粘着部、　７３：貫通孔（係止穴）、　８１：係止穴

Claims (12)

  1. 　円筒状の外周面を有する軸部と、
    　前記軸部の両端にそれぞれ設けられる一対のフランジ部と、
    　前記軸部の前記外周面から繰り出されるストリングと、
    　前記ストリングおよびキャリアテープを着脱可能に接続する接続部と、
    　を備えるテープリール。
  2. 　前記ストリングは、帯状に形成された補助テープである、請求項１に記載のテープリール。
  3. 　前記接続部は、前記キャリアテープを厚み方向の両側から挟み込むチャックを有する、請求項１または２に記載のテープリール。
  4. 　前記接続部は、前記キャリアテープ側に設けられた係止穴に係止するフックを有する、請求項１または２に記載のテープリール。
  5. 　前記係止穴は、前記キャリアテープがフィーダにより送り移動される際に前記フィーダのスプロケットと係合する送り穴、前記キャリアテープに形成され前記フックに専用の穿孔、または前記キャリアテープに貼付された延長テープに形成された貫通孔である、請求項４に記載のテープリール。
  6. 　前記接続部は、前記ストリングと前記キャリアテープを接続した状態で、前記キャリアテープに所定の張力が加えられたときに前記キャリアテープを解放する、請求項１または２に記載のテープリール。
  7. 　前記所定の張力は、繰り出された前記キャリアテープが前記接続部とフィーダのテープ搬送路との間に位置する部位の自重により発生する張力より高く、前記フィーダが前記キャリアテープを送り移動させる際に前記キャリアテープに付与可能な最大張力より小さく設定される、請求項６に記載のテープリール。
  8. 　前記ストリングおよび前記接続部は、前記軸部に着脱可能に設けられ、前記キャリアテープの端部を保持する保持ユニットを構成する、請求項１または２に記載のテープリール。
  9. 　前記軸部は、前記外周面において開口するスリットを有し、
    　前記保持ユニットは、前記軸部の内周側にセットされ、前記スリットを介して前記ストリングを前記軸部の前記外周面から繰り出させる、請求項８に記載のテープリール。
  10. 　前記保持ユニットは、前記ストリングを巻取る巻取り機構を有する、請求項８に記載のテープリール。
  11. 　前記巻取り機構は、前記ストリングを巻取った状態において前記接続部の少なくとも一部が前記軸部の前記外周面から突出させる、請求項１０に記載のテープリール。
  12. 　前記巻取り機構は、前記軸部に対して回転可能に設けられ前記ストリングを巻回されるドラムと、前記ドラムを回転方向一方側に回転させる付勢力を付与するゼンマイばねと、を有する、請求項１０に記載のテープリール。
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