JP3653337B2 - テープ巻取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品収納用のキャリアテープ等の巻取に用いるテープ巻取装置、特に、成形機から連続して送り出されるキャリアテープ等を複数のボビンリールに自動的に順次巻き取ることを可能としたテープ巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の輸送や実装装置への供給には、一般に、キャリアテープが用いられる。このようなキャリアテープＣは、ポリスチレン、塩化ビニルあるいはポリエチレンテレフタレート等から圧空成形機、真空成形機あるいはプレス成形機により成形される。このキャリアテープＣには、図１４に示すように、一面（表面）側に開口する多数の凹部Ｃａ（換言すれば裏面側に凸の凸部、以下、必要に応じて凸部Ｃａと称する）が長手方向に一定間隔で、また、幅方向一側に多数の送り孔Ｃｂが長手方向に一定間隔で形成される。このようなキャリアテープＣは、凹部Ｃａ内に半導体パッケージ等の電子部品を収容した後、凹部Ｃａの開口側の面に凹部Ｃａの開口を閉止するカバーテープを貼合して用いられる。
【０００３】
このようなキャリアテープＣは上述したプレス成形機等により連続して成形され、成形機から連続して送り出される（走行する）キャリアテープを巻取機に導いてボビンリールに巻き取り、ボビンリールに巻き取った状態で出荷している。そして、このような巻取機は、従来、巻取開始時やボビンリールの交換時において、成形機から送り出されるキャリアテープの走行を停止させた後、作業者が巻取が完了したボビンリールを払い出した後に空のボビンリールを装着し、また、作業者がキャリアテープの端部に粘着テープを貼合し、このキャリアテープの端部を空のボビンリールの巻取面に貼合してキャリアテープを再度走行させるという作業を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の巻取機にあっては、キャリアテープの巻取端のボビンリールへの止着、巻取が完了したボビンリールの取外し、また、空のボビンリールの装着等を作業者が手作業で行うため、作業工数が大きく、また、リールボビン等の交換に相当の時間が必要で巻取を効率的に行えないという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、キャリアテープの巻取用のボビンリールへのキャリアテープ端部の止着等を自動的に行えるキャリアテープの巻取装置を提供し、作業工数の低減、また、巻取時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、テープの端部をテープ端掛止機構によりボビンリールに止着し、該ボビンリールを巻取用モータにより回転駆動してボビンリールにテープを巻き取るテープ巻取装置において、
前記テープ端掛止機構が、テープ走行方向に往復移動可能に支持されたテーブルと、該テーブルに傾動可能に取り付けられた傾動ブラケットと、該ブラケットに設けられ、走行するテープが摺動可能なガイドと、該ガイドのテープ摺動面に対して接近、離間可能に前記傾動ブラケットに取り付けられ、前記ガイドとの間でテープの端部を挟着可能な押さえ部材と、該押さえ部材と前記ガイドとの間に挟着され前記テーブルの移動で前記ボビンリールの巻芯面に接触したテープの端部を接着テープにより前記ボビンリールの巻芯面に止着する止着機構とを備える。
【０００６】
そして、上記請求項１に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、前記テープが裏面の幅方向略中間位置に長手方向に所定間隔で突出する凸部を有するキャリアテープであって、前記ガイドが前記キャリアテープの凸部が摺動自在に遊合する溝と、該溝の開口の両側に形成された平坦な挟圧面とを有し、前記押さえ部材が前記ガイドの挟圧面との間で前記キャリアテープの幅方向側部を挟着する平面部を備える態様（請求項２）に、
また、前記止着機構が、接着テープ片が所定間隔で貼合された離型フィルムを走行可能に掛装する一対のロールと、該ロール間のフィルム走行経路に前記離型フィルムが摺接する断面鋭角状の剥離部を備え、該剥離部で前記接着テープ片を前記離型フィルムから剥離する剥離部材と、巻取位置のボビンリールの略真上に昇降可能に設けられた昇降ロッドと、該昇降ロッドの下端に設けられた吸着パッドと、前記剥離部材により剥離された接着テープ片に圧縮空気を吹き付けて該接着テープ片を前記吸着パッドに導くノズルと、前記昇降ロッドを昇降駆動するアクチュエータとを備える態様（請求項３）に構成することができる。
【００１０】
また、請求項１，２に記載の発明は、巻取用モータとボビンリールとの間の動力伝達系に前記モータの伝達トルクを調節可能な粉体クラッチを介設した態様（請求項４）に、さらに、前記ボビンリールをその回転に同期して回転軸方向に巻幅と対応した範囲を往復駆動するスパイラル巻用アクチュエータを備える態様（請求項５）に構成することができる。
【００１１】
【作用】
請求項１に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、テープの端部をガイドと押さえ部材により挟着するとともに、傾動ブラケットを傾斜させ、この状態でテーブルをボビンリールに向けて移動させ、テープの端部をボビンリールの巻芯面に面接触させた後等に傾動ブラケットを水平に復帰させてテープの端部とボビンリールの巻芯面に跨がって接着テープを貼合することで、あるいは、予めテープの切断端に両面接着テープ等を貼合し、この接着テープが貼合された切断端を傾斜させた状態でボビンリールの巻芯面に面接触させて貼合すること等で、テープの切断端をボビンリールに止着する。このため、テープの切断端のボビンリールへの止着が作業者によることなく自動的に行える。
【００１４】
請求項４に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、ボビンリールを保持する保持部材と巻取用モータとの間に粉体クラッチが介設され、巻取用モータから保持部材に伝達されるトルクの最大値が規制される。このため、テープを適正な張力でボビンリールに巻き取ることができる。
また、請求項５に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、保持部材を回転中心軸方向にボビンリールのテープ巻取幅と対応した範囲をスパイラル巻用アクチュエータにより往復駆動するため、テープをボビンリールにスパイラル状（螺旋状）に巻き取ることができ、１つのボビンリールへのテープの巻取長さを長くすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図１３はこの発明の一の実施の形態にかかるテープ巻取装置をキャリアテープの巻取に適用して示し、図１が全体正面図、図２が模式斜視図、図３から図８がキャリアテープを切断して切断端をボビンリールに止着するまでの部分を、図９から図１３がボビンリールの回転駆動してキャリアテープを巻き取り、巻取が完了したボビンリールの搬出と空のボビンリールの補充を行う部分を示す。
なお、前述した図１４のキャリアテープに関する構成は同一であるため、その説明と図示は省略する。
【００１６】
図１において、１は巻取装置であり、巻取装置１は成形装置に隣接して設置され、成形装置からキャリアテープＣが走行して供給される。この巻取装置１は、アングル部材等を組み付けてなる装置フレーム２を有し、この装置フレーム２に、ダンサロール１０、切断機構２０、テープ端掛止機構３０、止着機構５０、ボビンリールＢの回転駆動機構１１０、ボビンリール補充機構１５０および払出機構１７０が設けられる。
なお、この実施の形態におけるボビンリールＢは、円筒状の巻芯Ｂａの両端に円板状のフランジ板Ｂｂを固着してなる周知のものであって、各フランジ板Ｂｂの中央に巻芯Ｂａを貫通した穴Ｂｃを有する。
【００１７】
ダンサロール１０は、図１に示すように、支柱１１に昇降可能にブラケット１２を支持し、このブラケット１２に２つのプーリ１３を回転自在に取り付けて構成される。このダンサロール１０は、成形機から供給されるキャリアテープＣ、すなわち、走行してくるキャリアテープＣをプーリ１３に掛装し、キャリアテープＣを貯留する。１５はガイドロールである。
なお、この種のダンサロール１０の構造や機能は周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１８】
切断機構２０は、図２，９に示すように、キャリアテープＣの走行経路にテープ端掛止機構３０と回転駆動機構１１０との間で配置され、鋏状のカッタ刃２１と、このカッタ刃２１を駆動するエアシリンダ２２とを有する。この切断機構２０は、ダンサロール１０から送られるキャリアテープＣをカッタ刃２１により切断する。
【００１９】
テープ端掛止機構３０は、図２，３，５，６，７，８に示すように、キャリアテープＣのテープ走行方向Ｔに往復移動可能なスライドテーブル３１を有し、このスライドテーブル３１に支持シャフト３２がテープ走行方向Ｔと直角な方向に回転自在に貫通する。スライドテーブル３１は、装置フレーム２に設けられた寄せシリンダ３３のロッドがテープ走行方向Ｔ後端に結合し、この寄せシリンダ３３により駆動されて所定範囲を往復移動する。後述するが、このスライドテーブル３１は、前進端でキャリアテープＣの切断端がボビンリールＢの巻芯面に接触する位置に位置し、後進端で切断機構２０により切断されたキャリアテープＣを把持可能な位置に位置する。
【００２０】
支持シャフト３２は、一端に傾動ブラケット３４が固設され、他端に径方向に延出するクランク片３２ａが固設され、スライドテーブル３１に取り付けられた傾動シリンダ３５のロッドがクランク片３２ａの先端に回動自在に連結する。傾動ブラケット３４は、掴みガイド３６が固設され、また、掴みアーム３７が揺動自在に取り付けられ、傾動シリンダ３５により駆動される支持シャフト３２の回動で傾動する。掴みガイド３６は、ブロック状をなし、摺動溝３６ａがテープ走行方向Ｔに形成され、この摺動溝３６ａの開口両側に摺動平面部３６ｂを有する。この掴みガイド３６には、走行するキャリアテープＣが凸部Ｃａを摺動溝３６ａ内に摺動自在に遊合させて、また、凸部Ｃａの両側のフランジ部分（便宜上、Ｃｃと称する。図１４参照）を両平面部３６ｂに摺動させて走行可能に係合する。
【００２１】
掴みアーム３７は、略く字状をなし、屈曲部が傾動ブラケット３４に回動自在に支持される。この掴みアーム３７は、傾動ブラケット３４に取り付けられた掴みシリンダ３８のロッドが一端に連結し、他端にテープ走行方向Ｔと直角な方向に延出する取付ロッド３７ａにより掴み治具３９が固設される。掴み治具３９は、摺動溝３６ａの開口面積よりも大きな面積の平坦な挟着面を掴みガイド３６と対向して有し、掴みシリンダ３８により駆動される掴みアーム３７の揺動でキャリアテープＣのフランジ部Ｃｃを掴みガイド３６の平面部３６ｂとの間で挟着する。
【００２２】
テープ端掛止機構３０は、図５から図８に示すように、掴みガイド３６をキャリアテープＣが摺動して走行し、このキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、掴みアーム３７が傾動して掴み治具３９と掴みガイド３６との間にキャリアテープＣを挟着する。そして、この挟着されたキャリアテープＣの切断端がテープ走行方向Ｔ斜め上方に向くように傾動ブラケット３４が傾動し、また、スライドテーブル３１がテープ走行方向Ｔ前方に回転駆動機構１１０のボビンリール装着位置のボビンリールＢに向かって移動し、所定位置に到達すると傾動ブラケット３４を元の角度（水平状態）に傾動させてキャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に接触させる。
【００２３】
止着機構５０は、図２，４，８に示すように、回転駆動機構１１０のボビンリール装着位置の略真上に配設され、接着テープ供給機５１と隣接して昇降ロッド５２を鉛直に昇降可能に設け、この昇降ロッド５２の下方にエアノズル７９を配置して構成される。接着テープ供給機５１は、接着テープ片５５を所定の間隔で貼合した離型フィルム５６を供給ロール５３に巻回保持し、この供給ロール５３から引き出された離型フィルム５６を巻取ロール５４に巻取可能に巻回し、ロール５３，５４間の離型フィルム５６の走行経路に剥離部材５７を設け、また、剥離部材５７の上方に接着テープ片５５を検出するテープセンサ７３を配置して構成される。
【００２４】
周知のように、接着テープ片５５は一面に接着層を有する樹脂テープから、離型フィルム５６は一面に離型層を有する樹脂テープから構成される。剥離部材５７は、鋭角のエッジ状剥離部５７ａに離型フィルム５６が摺接し、離型フィルム５６から接着テープ片５５を剥離する。テープセンサ７３は図外のコントローラに接続されて検知信号を出力し、コントローラがテープセンサ７３の検知信号等に基づきロール５３，５４、また、後述する制御弁７４やシリンダ７２等の駆動を制御する。
【００２５】
昇降ロッド５２は、側部にラック５２ａを有し、下端に吸着パッド５８がベローズやスプリング（図示せず）等の弾性部材を介し弾性的な変位を許容して取り付けられる。ラック５２ａはピニオン５９と噛合し、このピニオン５９が駆動ラック７１と噛合する。駆動ラック７１は、シリンダ７２と連結され、このシリンダ７２により駆動されて上下動する。吸着パッド５８は、制御弁７４を介して図外の真空ポンプ等の負圧源に連絡される。図中明示しないが、エアノズル７９は制御弁等を介してコンプレッサ等の圧縮空気源に連絡される。
なお、ピニオン５９は駆動ラック７１の変位を拡大して昇降ロッド５２に伝達する増速機構で構成し、駆動ラック７１等の小型化を図ることも可能である。
【００２６】
この止着機構５０は、図４から図８に示すように、巻取ロール５４等を間欠的に回転駆動して剥離部材５７により接着テープ片５５を１枚ずつ剥離し、この剥離された接着テープ片５５にノズル７９から圧縮空気を吹き付けて吸着パッド５８に導く。そして、吸着パッド５８に負圧を導入して吸着パッド５８に接着テープ片５５を吸着保持し、この状態で、シリンダ７２が作動して昇降ロッド５２が下降し、吸着パッド５８の接着テープ片５５をキャリアテープＣの切断端とボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に押し付けてキャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に止着する。
【００２７】
回転駆動機構１１０は、図２，９に示すように、テープ走行方向Ｔと直角な方向に延在する略帯状のガイド部材１１１と、このガイド部材１１１の一端に垂設された固定支持部材１１２と、ガイド部材１１１の他端にテープ走行方向Ｔと直角な方向に移動自在に垂設された可動支持部材１１３とを有する。各支持部材１１２，１１３は、下端の対向する側にそれぞれリール側板１１４，１１５が回転自在に取り付けられ、これらリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持する。リール側板１１４，１１５はそれぞれ、略円板状をなし、対向する面の中央に支持突起１１４ａ，１１５ａが設けられる。
【００２８】
ガイド部材１１１には、一端のテープ走行方向Ｔ後方側にナット部材１１６が固設され、また、一端の下側にシリンダ１１７が設けられる。ナット部材１１６にはテープ走行方向Ｔと直角な方向にねじ軸１１８が螺合し、このねじ軸１１８の一端部がスパイラル巻用のサーボモータ１１９と連結される。サーボモータ１１９は、後述するセンサやエンコーダの検知出力に基づき回転方向や回転速度が制御され、ねじ軸１１８を回転駆動してガイド部材１１１を所定範囲を往復駆動する。シリンダ１１７は、ロッドが可動支持部材１１３に連結し、後述するボビンリールＢの着脱時等に可動支持部材１１３を固定支持部材１１２に対して接近・離間する方向に駆動する。
【００２９】
また、可動支持部材１１３には、巻取モータ１２１が取り付けられ、さらに、リール落とし用のプランジャ（図中明示されない）がシリンダ１２４により取り付けられる。巻取モータ１２１は、パウダークラッチ１２２を介してリール側板１１５と連結し、リール側板１１５、すなわち、リール側板１１４，１１５間に挟持されたボビンリールＢを回転駆動する。巻取モータ１２１は、エンコーダを内蔵し、このエンコーダの出力に基づき前述したスパイラル巻用のサーボモータ１１９が制御される。
なお、１２３は巻取幅の寸法読取センサであり、このセンサ１２３の出力に基づきサーボモータ１１９の正逆回転の切替えが制御される。
【００３０】
パウダークラッチ１２２は、キャリアテープＣの種類等に応じてモータ１２１からリール側板１１５に伝達されるトルクを制御、すなわち、伝達トルクの最大値を制限する。プランジャ（以下、シリンダと同一の番号１２４を付す）は、シール側板１１５に形成された孔（図示せず）と対応した位置に取り付けられ、シリンダ１２４により駆動されて孔を経てリール側板１１４，１１５間に出没する。このプランジャ１２４は、キャリアテープＣの巻取が完了したボビンリールＢを払出機構１７０を受け渡す際にシリンダ１２４により駆動されてリール側板１１４，１１５間に突出し、ボビンリールＢをリール側板１１５から外す。
【００３１】
この回転駆動機構１１０は、可動支持部材１１３を固定支持部材１１２から離間する方向に移動させ、この状態で、ボビンリール補充機構１５０から空のボビンリールＢが供給されると、可動支持部材１１３を固定支持部材１１２に向けて移動させ固定支持部材１１２のリール側板１１４と可動支持部材１１３のリール側板１１５の間に空のボビンリールＢを挟持する。この後、キャリアテープＣの切断端がボビンリールＢに止着されると、可動支持部材１１２を巻取モータ１２１により回転駆動してボビンリールＢを回転させ、また、サーボモータ１１９によりボビンリールＢを回転軸方向に所定範囲を往復駆動してキャリアテープＣをボビンリールＢにスパイラル状に巻き取る。そして、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取が完了すると、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２から離間する方向に移動し、ボビンリールＢを払出機構１７０に受け渡す。
【００３２】
ボビンリール補充機構１５０は、図１，２，１０に示すように、回転駆動機構１１０の直下からテープ走行方向Ｔ前方に向かってストックレール１５１を延設し、ストックレール１５１の中間部にストッパロッド１５２をシリンダ１５５により配置し、また、ストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ後方にリフタ１５３を配置して構成される。ストックレール１５１は、ロッドを略Ｕ字状に屈曲して成形され、テープ走行方向Ｔ後端に上方に向けて屈曲したストッパ部１５１ａを有する。このストックレール１５１は、架台１５４によりテープ走行方向Ｔ後端が斜め下方に向く傾斜姿勢で取り付けられ、複数の空のボビンリールＢを巻芯Ｂａを転動可能に載せて貯留する。
【００３３】
ストッパロッド１５２は、ストックレール１５１の幅方向の略中間位置に配置され、シリンダ１５５により上下に駆動されてストックレール１５１上に出没する。このストッパロッド１５２は、突出した状態（図１，１０の図示状態）でストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ前端上のボビンリールＢの巻芯Ｂａと当接してその転動を禁止し、また、ストックレール１５１の下方に没入するとストッパ部１５１ａ側へ向かうボビンリールＢの転動を許容する。
【００３４】
リフタ１５３は、テープ走行方向Ｔ後端が回動自在に取り付けられた揺動アーム１５６の中間部にシリンダ１５９を連結し、揺動アーム１５６のテープ走行方向Ｔ後端に受け部材１５７を固設して構成される。揺動アーム１５６は、シリンダ１５９により駆動され、受け部材１５７がストックレール１５１の下方に位置する待機位置（図１中の実線）とボビンリールＢを回転駆動機構１１０に受け渡す受渡し位置（同仮想線）との間を揺動する。受け部材１５７は、正面視（図１）形状がボビンリールＢの巻芯を遊嵌可能な略Ｕ字状であって、その幅寸法がストックレール１５１の幅寸法および巻芯の長さ寸法より小さい。
【００３５】
このボビンリール補充機構１５０は、ストックレール１５１上に２つまでの空のボビンリールＢを貯留し、２つのボビンリールＢを貯留する場合はストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ前端部上のボビンリールＢの転動をストッパロッド１５２により禁止する。そして、空のボビンリールＢを回転駆動機構１１０に供給する場合は、シリンダ１５９により揺動アーム１５６を待機位置から受渡し位置まで揺動させてストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ後端のボビンリールＢを持ち上げ、この後、揺動アーム１５６が待機位置まで揺動するとストッパロッド１５２を没入させてボビンリールＢを自重で転動させて次の受渡しに備える。
【００３６】
払出機構１７０は、上述したボビンリール補充機構１５０の上方に配置され、回転駆動機構１１０からキャリアテープＣの巻取が完了したボビンリールＢを取り出す取出部１７１と、この取出部１７１により取り出されたボビンリールＢを所定の払出場所に搬出する搬出部１７２とを有する。図１，２，９，１１，１２，１３に示すように、取出部１７１は、上述したボビンリール補充機構１５０の上方にガイドレール（図示せず）を回転駆動機構１１０の直下の取出位置から搬出部１７２に受け渡す移載位置までテープ走行方向Ｔに延設し、ガイドレールの両端側にそれぞれプーリ１８３を回転自在に支持して牽引ワイヤ１８４を掛装するとともに、ガイドレールにスライダ１８１を摺動自在に支持し、このスライダ１８１の前後に牽引ワイヤ１８４を止着して構成される。
【００３７】
プーリ１８３は少なくとも一方が図示しないモータ等に連結されて正逆に切換回転駆動され、このプーリ１８３の回転で牽引ワイヤ１８４が走行してスライダ１８１がガイドレール上の取出位置と移載位置との間を往復移動する。スライダ１８１には、上部に移動方向に間隔を隔て一対のリンク部材１８５が基端部を回動自在に取り付けられ、また、これらリンク部材１８５を揺動駆動する傾動シリンダ１８６が設けられる。リンク部材１８５にはそれぞれ上端にそれぞれ受けバー１８７が移動方向と直角な方向に延在してボビンリールＢを載置可能に取り付けられる。これら受けバー１８７はボビンリールＢのフランジ板Ｂｂ間の寸法より長く、ボビンリールＢは載置状態で両フランジ板Ｂｂの縁部が受けバー１８７上に載る。
【００３８】
搬出部１７２は、取出部１７１のガイドレールの移載位置の側方に載置台２１０を設置し、この載置台２１０に取出部１７１からボビンリールＢを移送する移送機構１８０を設けて構成される。移送機構１８０は、装置フレーム２の上部に移載位置の上方と載置台２１０の上方との間に上部レール１９１を延設し、この上部レール１９１にスライダ１９２を設ける。スライダ１９２には、装置フレーム２に取り付けられた移動シリンダ１９３が連結し、また、昇降シリンダ１９４を介して挿入用シリンダ１９５が取り付けられ、この挿入用シリンダ１９５のロッドに持上ロッド１９６が連結される。移動シリンダ１９３は、装置フレーム２に取り付けられてロッドがスライダ１９２に連結し、スライダ１９２を移載位置と払出場所との間を往復駆動する。昇降シリンダ１９４は、シリンダボディがスライダ１９２に取り付けられてロッドが挿入用シリンダ１９５と連結し、挿入用シリンダ１９５を昇降駆動する。挿入用シリンダ１９５は、持上ロッド１９６を長手方向に駆動、すなわち、伸縮させる。
【００３９】
載置台２１０は、テープ走行方向Ｔに離間した一対の載置板２１１の下端に支持棒２１２を固設し、載置板２１１をそれぞれシリンダ２１３に昇降駆動可能に連結して構成される。載置板２１１はボビンリールＢの巻芯Ｂａに巻き取られたキャリアテープＣの外周と略等しい曲率で湾曲、あるいは屈曲した樹脂板等からなり、支持棒２１２はボビンリールＢのフランジ板Ｂｂ間の間隔よりも短い樹脂棒等から構成される。この載置台２１０は、上述した持上ロッド１９６により移送されるボビンリールＢを上昇して受け取り、このボビンリールＢをガイド板２１１と支持棒２１２により受け止めて保持する。
【００４０】
この払出機構１７０は、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取中あるいは巻取完了後にスライダ１８１をボビンリールＢの直下の取出位置に移動させ、スライダ１８１のリンク部材１８５を離間する方向に揺動させる。そして、キャリアテープＣの巻取が完了してキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、バー１８７上にリール側板１１４，１１５間から落下するボビンリールＢを受け止め、スライダ１８１がテープ走行方向Ｔに移載位置に向かって移動する。
【００４１】
また、スライダ１９２は予め移載位置で昇降シリンダ１９４により挿入用シリンダ１９５を所定の位置まで下降させて待機し、スライダ１８１が移載位置に到達すると、挿入用シリンダ１９５により持上ロッド１９６をボビンリールＢの穴Ｂｃに差し込み、昇降シリンダ１９４が作動してボビンリールＢを持ち上げ、スライダ１９２が載置台２１０の真上まで移動する。この後、スライダ１９２が載置台２１０の真上に到達すると、載置台２１０はシリンダ２１３が伸長作動して載置板２１１と支持棒２１２がボビンリールＢに当接し、この状態で持上ロッド１９６がシリンダ１９５によりボビンリールＢの穴Ｂｃから引き抜かれる。そして、載置台２１０は載置板２１１と支持棒２１２を下降させる。
【００４２】
この実施の形態にかかる巻取装置１にあっては、成形機で成形されたキャリアテープＣがダンサロール１０を経由して導入され、この導入されたキャリアテープＣを掴みガイド３６に摺接させて走行させ、また、回転駆動機構１１０のリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持し、このボビンリールＢを回転駆動してキャリアテープＣを巻き取る。そして、キャリアテープＣの巻取を開始する場合、また、新たなボビンリールＢにキャリアテープＣを巻き取る場合は、先ず、切断機構２０によりキャリアテープＣを切断するとともに、掴みアーム３７を揺動させて掴み治具３９と掴みガイド３６との間にキャリアテープＣの切断端部を挟着する（図５ａ，ｂ）。
【００４３】
この後、傾動ブラケット３４をキャリアテープＣの切断端がテープ走行方向Ｔ斜め上方に向くように傾動させ（図６ａ）、この状態でスライドテーブル３１を回転駆動機構１１０のボビンリールＢに向けて移動させ（図６ｂ）、キャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯面に面接触させる。そして、キャリアテープＣの切断端がボビンリールＢの巻芯面に面接触すると、傾動ブラケット３４を傾動させてキャリアテープＣを巻芯面に対して接線方向に延在させる（図７）。
【００４４】
一方、止着機構５０は上記スライドテーブル３１の移動等に応動してロール５３，５４が所定回転角度（数）だけ回転し、離型フィルム５６に貼合された接着テープ片５５が剥離部材５７により剥離され、この接着テープ片５５がエアノズル７９から吹き付けられる圧縮空気により吸着パッド５８に導かれる（図５ａ）。そして、接着テープ片５５は、負圧が導入された吸着パッド５８に接着面を下面として吸着保持される（図４ｂ）。
【００４５】
続いて、昇降ロッド５２が下降して吸着パッド５８をボビンリールＣの巻芯面に押し付け、吸着パッド５８下面の接着テープ片５５をキャリアテープＣの切断端とボビンリールＣの巻芯面とに跨がって貼合し（図８ａ）、貼合した後に昇降ロッド５２が上昇する（図８ｂ）。このため、キャリアテープＣは切断端がボビンリールＢに止着される。
【００４６】
この後、巻取モータ１２１が通電されてボビンリールＢが回転駆動され、また併せて、巻取モータ１２１がサーボモータ１１９により回転中心軸方向に往復駆動され、ボビンリールＢにキャリアテープＣがスパイラル状に巻き取られる。すなわち、ボビンリールＢの回転をエンコーダにより検出し、このエンコーダの出力に基づきサーボモータ１１９の回転速度と正逆回転の切換時期とを制御し、キャリアテープＣを所定のピッチでボビンリールＢに巻き取る。このため、ボビンリールＢへ巻き取るキャリアテープＣの巻取長さを長くできる。また、巻取モータ１２１の伝達トルクはパウダークラッチ１２２により最大値が規制されるため、キャリアテープＣを巻き取る際の張力が過大になることもなく、適正な張力で巻き取ることができる。
【００４７】
また、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取中等においてスライダ１８１はボビンリールＢの直下の取出位置に移動し、スライダ１８１のリンク部材１８５が離間する方向に揺動して受けバー１８７がボビンリールＢを受け止め可能に待機し、また、スライダ１９２は予め移載位置で昇降シリンダ１９４により挿入用シリンダ１９５を所定の位置まで下降させて待機する。そして、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取が完了してキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２から離間する方向に移動するとともに、プランジャ１２４が突出し、巻取が完了したボビンリールＢが受けバー１８７上に落下する。
【００４８】
この後、スライダ１８１はボビンリールＢを受けバー１８７上に載せて移載位置に向かって移動し、スライダ１８１が移載位置に到達すると、挿入用シリンダ１９５により持上ロッド１９６をボビンリールＢの穴に差し込み、昇降シリンダ１９４が作動してボビンリールＢを持ち上げる。そして、移動シリンダ１９３が作動してスライダ１９２を払出場所まで搬送してボビンリールＢを払い出し、この後は、スライダ１９２が移載位置に移動して次に備える。
【００４９】
また、スライダ１８１が移載位置へ向かって移動するとほぼ同時に、揺動アーム１５６が受渡し位置まで揺動して空のボビンリールＢをリール側板１１４，１１５間に持ち上げる。そして、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２側へ駆動されてリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持する。この後は、同様にしてボビンリールＢの巻芯面にキャリアテープＣの切断端を止着し、ボビンリールＢを回転かつ回転中心軸方向に所定範囲を往復動させてボビンリールＢにキャリアテープＣを巻き取り、以下、これを繰り返す。したがって、作業者の手作業によることなくキャリアテープＣのボビンリールＢへの巻取が効率的に行える。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明にかかるテープ巻取装置によれば、テープの巻取り始端をボビンリールの巻芯面に自動的に止着できる。
また、請求項４記載の発明にかかるテープ巻取装置では、ボビンリールを回転駆動する巻取用モータの動力伝達系にパウダークラッチを介装したため、ボビンリールに巻き取るテープの張力が過大になることがなく適正に巻き取ることができる。
また、請求項５記載の発明にかかるテープ巻取装置は、テープをボビンリールに巻き取る際にボビンリールの回転に同期してボビンリールを回転軸方向に所定範囲を往復動させるため、テープをスパイラル状に巻き取ることができ、１つのボビンリールに巻き取ることができるテープの長さを長くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態にかかるキャリアテープの巻取装置の正面図である。
【図２】同キャリアテープの巻取装置の要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】図２の一部を拡大した斜視図である。
【図４】同キャリアテープの巻取装置の止着機構を模式的に示す正面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図５】同キャリアテープの巻取装置のテープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図６】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが図５のｂに続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図７】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、図６のｂに続く状態を示す。
【図８】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが図７に続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図９】同キャリアテープの巻取装置の回転駆動機構を模式的に示す斜視図である。
【図１０】同キャリアテープ巻取装置のボビンリール補充機構を模式的に示し、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１１】同キャリアテープの巻取装置の払出機構の一部を示す側面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を、ｃがｂに続く状態を示す。
【図１２】同キャリアテープの巻取装置の払出機構の他の一部を示す側面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１３】同払出機構の他の一部を示す側面図であり、ａが図１２のｂに続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１４】キャリアテープの概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ テープ巻取装置
２ 装置フレーム
１０ ダンサロール
２０ 切断機構
３０ テープ端掛止機構
３１ スライドテーブル
３３ 寄せシリンダ
３４ 傾動ブラケット
３５ 傾動シリンダ
３６ 掴みガイド
３６ａ 摺動溝
３６ｂ 摺動平面部
３７ 掴みアーム
３８ 掴みシリンダ
３９ 掴み治具
５０ 止着機構
５１ 接着テープ供給機
５２ 昇降ロッド
５３ 供給ロール
５４ 巻取ロール
５５ 接着テープ片
５６ 離型フィルム
５７ 剥離部材
７９ エアノズル
１１０ 回転駆動機構
１１１ ガイド部材
１１２ 固定支持部材
１１３ 可動支持部材
１１４ リール側板
１１５ リール側板
１１６ ナット部材
１１７ シリンダ
１１８ ねじ軸
１１９ サーボモータ
１２１ 巻取モータ
１２２ パウダークラッチ
１５０ ボビンリール補充機構
１５１ ストックレール
１５２ ストッパロッド
１５３ リフタ
１５５ シリンダ
１５６ 揺動アーム
１５７ シリンダ
１５８ 受け部材
１７０ 払出機構
１７１ 取出機構
１７２ 搬出機構
１８０ 移送機構
１８１ スライダ
１８５ リンク部材
１８６ 傾動シリンダ
１８７ 受けバー
１９１ 上部レール
１９２ スライダ
１９４ 昇降シリンダ
１９５ 挿入用シリンダ
１９６ 持上ロッド
２１０ 載置台
Ｃ キャリアテープ
Ｂ ボビンリール
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品収納用のキャリアテープ等の巻取に用いるテープ巻取装置、特に、成形機から連続して送り出されるキャリアテープ等を複数のボビンリールに自動的に順次巻き取ることを可能としたテープ巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の輸送や実装装置への供給には、一般に、キャリアテープが用いられる。このようなキャリアテープＣは、ポリスチレン、塩化ビニルあるいはポリエチレンテレフタレート等から圧空成形機、真空成形機あるいはプレス成形機により成形される。このキャリアテープＣには、図１４に示すように、一面（表面）側に開口する多数の凹部Ｃａ（換言すれば裏面側に凸の凸部、以下、必要に応じて凸部Ｃａと称する）が長手方向に一定間隔で、また、幅方向一側に多数の送り孔Ｃｂが長手方向に一定間隔で形成される。このようなキャリアテープＣは、凹部Ｃａ内に半導体パッケージ等の電子部品を収容した後、凹部Ｃａの開口側の面に凹部Ｃａの開口を閉止するカバーテープを貼合して用いられる。
【０００３】
このようなキャリアテープＣは上述したプレス成形機等により連続して成形され、成形機から連続して送り出される（走行する）キャリアテープを巻取機に導いてボビンリールに巻き取り、ボビンリールに巻き取った状態で出荷している。そして、このような巻取機は、従来、巻取開始時やボビンリールの交換時において、成形機から送り出されるキャリアテープの走行を停止させた後、作業者が巻取が完了したボビンリールを払い出した後に空のボビンリールを装着し、また、作業者がキャリアテープの端部に粘着テープを貼合し、このキャリアテープの端部を空のボビンリールの巻取面に貼合してキャリアテープを再度走行させるという作業を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の巻取機にあっては、キャリアテープの巻取端のボビンリールへの止着、巻取が完了したボビンリールの取外し、また、空のボビンリールの装着等を作業者が手作業で行うため、作業工数が大きく、また、リールボビン等の交換に相当の時間が必要で巻取を効率的に行えないという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、キャリアテープの巻取用のボビンリールへのキャリアテープ端部の止着等を自動的に行えるキャリアテープの巻取装置を提供し、作業工数の低減、また、巻取時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、テープの端部をテープ端掛止機構によりボビンリールに止着し、該ボビンリールを巻取用モータにより回転駆動してボビンリールにテープを巻き取るテープ巻取装置において、
前記テープ端掛止機構が、テープ走行方向に往復移動可能に支持されたテーブルと、該テーブルに傾動可能に取り付けられた傾動ブラケットと、該ブラケットに設けられ、走行するテープが摺動可能なガイドと、該ガイドのテープ摺動面に対して接近、離間可能に前記傾動ブラケットに取り付けられ、前記ガイドとの間でテープの端部を挟着可能な押さえ部材と、該押さえ部材と前記ガイドとの間に挟着され前記テーブルの移動で前記ボビンリールの巻芯面に接触したテープの端部を接着テープにより前記ボビンリールの巻芯面に止着する止着機構とを備える。
【０００６】
そして、上記請求項１に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、前記テープが裏面の幅方向略中間位置に長手方向に所定間隔で突出する凸部を有するキャリアテープであって、前記ガイドが前記キャリアテープの凸部が摺動自在に遊合する溝と、該溝の開口の両側に形成された平坦な挟圧面とを有し、前記押さえ部材が前記ガイドの挟圧面との間で前記キャリアテープの幅方向側部を挟着する平面部を備える態様（請求項２）に、
また、前記止着機構が、接着テープ片が所定間隔で貼合された離型フィルムを走行可能に掛装する一対のロールと、該ロール間のフィルム走行経路に前記離型フィルムが摺接する断面鋭角状の剥離部を備え、該剥離部で前記接着テープ片を前記離型フィルムから剥離する剥離部材と、巻取位置のボビンリールの略真上に昇降可能に設けられた昇降ロッドと、該昇降ロッドの下端に設けられた吸着パッドと、前記剥離部材により剥離された接着テープ片に圧縮空気を吹き付けて該接着テープ片を前記吸着パッドに導くノズルと、前記昇降ロッドを昇降駆動するアクチュエータとを備える態様（請求項３）に構成することができる。
【００１０】
また、請求項１，２に記載の発明は、巻取用モータとボビンリールとの間の動力伝達系に前記モータの伝達トルクを調節可能な粉体クラッチを介設した態様（請求項４）に、さらに、前記ボビンリールをその回転に同期して回転軸方向に巻幅と対応した範囲を往復駆動するスパイラル巻用アクチュエータを備える態様（請求項５）に構成することができる。
【００１１】
【作用】
請求項１に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、テープの端部をガイドと押さえ部材により挟着するとともに、傾動ブラケットを傾斜させ、この状態でテーブルをボビンリールに向けて移動させ、テープの端部をボビンリールの巻芯面に面接触させた後等に傾動ブラケットを水平に復帰させてテープの端部とボビンリールの巻芯面に跨がって接着テープを貼合することで、あるいは、予めテープの切断端に両面接着テープ等を貼合し、この接着テープが貼合された切断端を傾斜させた状態でボビンリールの巻芯面に面接触させて貼合すること等で、テープの切断端をボビンリールに止着する。このため、テープの切断端のボビンリールへの止着が作業者によることなく自動的に行える。
【００１４】
請求項４に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、ボビンリールを保持する保持部材と巻取用モータとの間に粉体クラッチが介設され、巻取用モータから保持部材に伝達されるトルクの最大値が規制される。このため、テープを適正な張力でボビンリールに巻き取ることができる。
また、請求項５に記載の発明にかかるテープ巻取装置は、保持部材を回転中心軸方向にボビンリールのテープ巻取幅と対応した範囲をスパイラル巻用アクチュエータにより往復駆動するため、テープをボビンリールにスパイラル状（螺旋状）に巻き取ることができ、１つのボビンリールへのテープの巻取長さを長くすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図１３はこの発明の一の実施の形態にかかるテープ巻取装置をキャリアテープの巻取に適用して示し、図１が全体正面図、図２が模式斜視図、図３から図８がキャリアテープを切断して切断端をボビンリールに止着するまでの部分を、図９から図１３がボビンリールの回転駆動してキャリアテープを巻き取り、巻取が完了したボビンリールの搬出と空のボビンリールの補充を行う部分を示す。
なお、前述した図１４のキャリアテープに関する構成は同一であるため、その説明と図示は省略する。
【００１６】
図１において、１は巻取装置であり、巻取装置１は成形装置に隣接して設置され、成形装置からキャリアテープＣが走行して供給される。この巻取装置１は、アングル部材等を組み付けてなる装置フレーム２を有し、この装置フレーム２に、ダンサロール１０、切断機構２０、テープ端掛止機構３０、止着機構５０、ボビンリールＢの回転駆動機構１１０、ボビンリール補充機構１５０および払出機構１７０が設けられる。
なお、この実施の形態におけるボビンリールＢは、円筒状の巻芯Ｂａの両端に円板状のフランジ板Ｂｂを固着してなる周知のものであって、各フランジ板Ｂｂの中央に巻芯Ｂａを貫通した穴Ｂｃを有する。
【００１７】
ダンサロール１０は、図１に示すように、支柱１１に昇降可能にブラケット１２を支持し、このブラケット１２に２つのプーリ１３を回転自在に取り付けて構成される。このダンサロール１０は、成形機から供給されるキャリアテープＣ、すなわち、走行してくるキャリアテープＣをプーリ１３に掛装し、キャリアテープＣを貯留する。１５はガイドロールである。
なお、この種のダンサロール１０の構造や機能は周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１８】
切断機構２０は、図２，９に示すように、キャリアテープＣの走行経路にテープ端掛止機構３０と回転駆動機構１１０との間で配置され、鋏状のカッタ刃２１と、このカッタ刃２１を駆動するエアシリンダ２２とを有する。この切断機構２０は、ダンサロール１０から送られるキャリアテープＣをカッタ刃２１により切断する。
【００１９】
テープ端掛止機構３０は、図２，３，５，６，７，８に示すように、キャリアテープＣのテープ走行方向Ｔに往復移動可能なスライドテーブル３１を有し、このスライドテーブル３１に支持シャフト３２がテープ走行方向Ｔと直角な方向に回転自在に貫通する。スライドテーブル３１は、装置フレーム２に設けられた寄せシリンダ３３のロッドがテープ走行方向Ｔ後端に結合し、この寄せシリンダ３３により駆動されて所定範囲を往復移動する。後述するが、このスライドテーブル３１は、前進端でキャリアテープＣの切断端がボビンリールＢの巻芯面に接触する位置に位置し、後進端で切断機構２０により切断されたキャリアテープＣを把持可能な位置に位置する。
【００２０】
支持シャフト３２は、一端に傾動ブラケット３４が固設され、他端に径方向に延出するクランク片３２ａが固設され、スライドテーブル３１に取り付けられた傾動シリンダ３５のロッドがクランク片３２ａの先端に回動自在に連結する。傾動ブラケット３４は、掴みガイド３６が固設され、また、掴みアーム３７が揺動自在に取り付けられ、傾動シリンダ３５により駆動される支持シャフト３２の回動で傾動する。掴みガイド３６は、ブロック状をなし、摺動溝３６ａがテープ走行方向Ｔに形成され、この摺動溝３６ａの開口両側に摺動平面部３６ｂを有する。この掴みガイド３６には、走行するキャリアテープＣが凸部Ｃａを摺動溝３６ａ内に摺動自在に遊合させて、また、凸部Ｃａの両側のフランジ部分（便宜上、Ｃｃと称する。図１４参照）を両平面部３６ｂに摺動させて走行可能に係合する。
【００２１】
掴みアーム３７は、略く字状をなし、屈曲部が傾動ブラケット３４に回動自在に支持される。この掴みアーム３７は、傾動ブラケット３４に取り付けられた掴みシリンダ３８のロッドが一端に連結し、他端にテープ走行方向Ｔと直角な方向に延出する取付ロッド３７ａにより掴み治具３９が固設される。掴み治具３９は、摺動溝３６ａの開口面積よりも大きな面積の平坦な挟着面を掴みガイド３６と対向して有し、掴みシリンダ３８により駆動される掴みアーム３７の揺動でキャリアテープＣのフランジ部Ｃｃを掴みガイド３６の平面部３６ｂとの間で挟着する。
【００２２】
テープ端掛止機構３０は、図５から図８に示すように、掴みガイド３６をキャリアテープＣが摺動して走行し、このキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、掴みアーム３７が傾動して掴み治具３９と掴みガイド３６との間にキャリアテープＣを挟着する。そして、この挟着されたキャリアテープＣの切断端がテープ走行方向Ｔ斜め上方に向くように傾動ブラケット３４が傾動し、また、スライドテーブル３１がテープ走行方向Ｔ前方に回転駆動機構１１０のボビンリール装着位置のボビンリールＢに向かって移動し、所定位置に到達すると傾動ブラケット３４を元の角度（水平状態）に傾動させてキャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に接触させる。
【００２３】
止着機構５０は、図２，４，８に示すように、回転駆動機構１１０のボビンリール装着位置の略真上に配設され、接着テープ供給機５１と隣接して昇降ロッド５２を鉛直に昇降可能に設け、この昇降ロッド５２の下方にエアノズル７９を配置して構成される。接着テープ供給機５１は、接着テープ片５５を所定の間隔で貼合した離型フィルム５６を供給ロール５３に巻回保持し、この供給ロール５３から引き出された離型フィルム５６を巻取ロール５４に巻取可能に巻回し、ロール５３，５４間の離型フィルム５６の走行経路に剥離部材５７を設け、また、剥離部材５７の上方に接着テープ片５５を検出するテープセンサ７３を配置して構成される。
【００２４】
周知のように、接着テープ片５５は一面に接着層を有する樹脂テープから、離型フィルム５６は一面に離型層を有する樹脂テープから構成される。剥離部材５７は、鋭角のエッジ状剥離部５７ａに離型フィルム５６が摺接し、離型フィルム５６から接着テープ片５５を剥離する。テープセンサ７３は図外のコントローラに接続されて検知信号を出力し、コントローラがテープセンサ７３の検知信号等に基づきロール５３，５４、また、後述する制御弁７４やシリンダ７２等の駆動を制御する。
【００２５】
昇降ロッド５２は、側部にラック５２ａを有し、下端に吸着パッド５８がベローズやスプリング（図示せず）等の弾性部材を介し弾性的な変位を許容して取り付けられる。ラック５２ａはピニオン５９と噛合し、このピニオン５９が駆動ラック７１と噛合する。駆動ラック７１は、シリンダ７２と連結され、このシリンダ７２により駆動されて上下動する。吸着パッド５８は、制御弁７４を介して図外の真空ポンプ等の負圧源に連絡される。図中明示しないが、エアノズル７９は制御弁等を介してコンプレッサ等の圧縮空気源に連絡される。
なお、ピニオン５９は駆動ラック７１の変位を拡大して昇降ロッド５２に伝達する増速機構で構成し、駆動ラック７１等の小型化を図ることも可能である。
【００２６】
この止着機構５０は、図４から図８に示すように、巻取ロール５４等を間欠的に回転駆動して剥離部材５７により接着テープ片５５を１枚ずつ剥離し、この剥離された接着テープ片５５にノズル７９から圧縮空気を吹き付けて吸着パッド５８に導く。そして、吸着パッド５８に負圧を導入して吸着パッド５８に接着テープ片５５を吸着保持し、この状態で、シリンダ７２が作動して昇降ロッド５２が下降し、吸着パッド５８の接着テープ片５５をキャリアテープＣの切断端とボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に押し付けてキャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯Ｂａ面に止着する。
【００２７】
回転駆動機構１１０は、図２，９に示すように、テープ走行方向Ｔと直角な方向に延在する略帯状のガイド部材１１１と、このガイド部材１１１の一端に垂設された固定支持部材１１２と、ガイド部材１１１の他端にテープ走行方向Ｔと直角な方向に移動自在に垂設された可動支持部材１１３とを有する。各支持部材１１２，１１３は、下端の対向する側にそれぞれリール側板１１４，１１５が回転自在に取り付けられ、これらリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持する。リール側板１１４，１１５はそれぞれ、略円板状をなし、対向する面の中央に支持突起１１４ａ，１１５ａが設けられる。
【００２８】
ガイド部材１１１には、一端のテープ走行方向Ｔ後方側にナット部材１１６が固設され、また、一端の下側にシリンダ１１７が設けられる。ナット部材１１６にはテープ走行方向Ｔと直角な方向にねじ軸１１８が螺合し、このねじ軸１１８の一端部がスパイラル巻用のサーボモータ１１９と連結される。サーボモータ１１９は、後述するセンサやエンコーダの検知出力に基づき回転方向や回転速度が制御され、ねじ軸１１８を回転駆動してガイド部材１１１を所定範囲を往復駆動する。シリンダ１１７は、ロッドが可動支持部材１１３に連結し、後述するボビンリールＢの着脱時等に可動支持部材１１３を固定支持部材１１２に対して接近・離間する方向に駆動する。
【００２９】
また、可動支持部材１１３には、巻取モータ１２１が取り付けられ、さらに、リール落とし用のプランジャ（図中明示されない）がシリンダ１２４により取り付けられる。巻取モータ１２１は、パウダークラッチ１２２を介してリール側板１１５と連結し、リール側板１１５、すなわち、リール側板１１４，１１５間に挟持されたボビンリールＢを回転駆動する。巻取モータ１２１は、エンコーダを内蔵し、このエンコーダの出力に基づき前述したスパイラル巻用のサーボモータ１１９が制御される。
なお、１２３は巻取幅の寸法読取センサであり、このセンサ１２３の出力に基づきサーボモータ１１９の正逆回転の切替えが制御される。
【００３０】
パウダークラッチ１２２は、キャリアテープＣの種類等に応じてモータ１２１からリール側板１１５に伝達されるトルクを制御、すなわち、伝達トルクの最大値を制限する。プランジャ（以下、シリンダと同一の番号１２４を付す）は、シール側板１１５に形成された孔（図示せず）と対応した位置に取り付けられ、シリンダ１２４により駆動されて孔を経てリール側板１１４，１１５間に出没する。このプランジャ１２４は、キャリアテープＣの巻取が完了したボビンリールＢを払出機構１７０を受け渡す際にシリンダ１２４により駆動されてリール側板１１４，１１５間に突出し、ボビンリールＢをリール側板１１５から外す。
【００３１】
この回転駆動機構１１０は、可動支持部材１１３を固定支持部材１１２から離間する方向に移動させ、この状態で、ボビンリール補充機構１５０から空のボビンリールＢが供給されると、可動支持部材１１３を固定支持部材１１２に向けて移動させ固定支持部材１１２のリール側板１１４と可動支持部材１１３のリール側板１１５の間に空のボビンリールＢを挟持する。この後、キャリアテープＣの切断端がボビンリールＢに止着されると、可動支持部材１１２を巻取モータ１２１により回転駆動してボビンリールＢを回転させ、また、サーボモータ１１９によりボビンリールＢを回転軸方向に所定範囲を往復駆動してキャリアテープＣをボビンリールＢにスパイラル状に巻き取る。そして、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取が完了すると、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２から離間する方向に移動し、ボビンリールＢを払出機構１７０に受け渡す。
【００３２】
ボビンリール補充機構１５０は、図１，２，１０に示すように、回転駆動機構１１０の直下からテープ走行方向Ｔ前方に向かってストックレール１５１を延設し、ストックレール１５１の中間部にストッパロッド１５２をシリンダ１５５により配置し、また、ストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ後方にリフタ１５３を配置して構成される。ストックレール１５１は、ロッドを略Ｕ字状に屈曲して成形され、テープ走行方向Ｔ後端に上方に向けて屈曲したストッパ部１５１ａを有する。このストックレール１５１は、架台１５４によりテープ走行方向Ｔ後端が斜め下方に向く傾斜姿勢で取り付けられ、複数の空のボビンリールＢを巻芯Ｂａを転動可能に載せて貯留する。
【００３３】
ストッパロッド１５２は、ストックレール１５１の幅方向の略中間位置に配置され、シリンダ１５５により上下に駆動されてストックレール１５１上に出没する。このストッパロッド１５２は、突出した状態（図１，１０の図示状態）でストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ前端上のボビンリールＢの巻芯Ｂａと当接してその転動を禁止し、また、ストックレール１５１の下方に没入するとストッパ部１５１ａ側へ向かうボビンリールＢの転動を許容する。
【００３４】
リフタ１５３は、テープ走行方向Ｔ後端が回動自在に取り付けられた揺動アーム１５６の中間部にシリンダ１５９を連結し、揺動アーム１５６のテープ走行方向Ｔ後端に受け部材１５７を固設して構成される。揺動アーム１５６は、シリンダ１５９により駆動され、受け部材１５７がストックレール１５１の下方に位置する待機位置（図１中の実線）とボビンリールＢを回転駆動機構１１０に受け渡す受渡し位置（同仮想線）との間を揺動する。受け部材１５７は、正面視（図１）形状がボビンリールＢの巻芯を遊嵌可能な略Ｕ字状であって、その幅寸法がストックレール１５１の幅寸法および巻芯の長さ寸法より小さい。
【００３５】
このボビンリール補充機構１５０は、ストックレール１５１上に２つまでの空のボビンリールＢを貯留し、２つのボビンリールＢを貯留する場合はストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ前端部上のボビンリールＢの転動をストッパロッド１５２により禁止する。そして、空のボビンリールＢを回転駆動機構１１０に供給する場合は、シリンダ１５９により揺動アーム１５６を待機位置から受渡し位置まで揺動させてストックレール１５１のテープ走行方向Ｔ後端のボビンリールＢを持ち上げ、この後、揺動アーム１５６が待機位置まで揺動するとストッパロッド１５２を没入させてボビンリールＢを自重で転動させて次の受渡しに備える。
【００３６】
払出機構１７０は、上述したボビンリール補充機構１５０の上方に配置され、回転駆動機構１１０からキャリアテープＣの巻取が完了したボビンリールＢを取り出す取出部１７１と、この取出部１７１により取り出されたボビンリールＢを所定の払出場所に搬出する搬出部１７２とを有する。図１，２，９，１１，１２，１３に示すように、取出部１７１は、上述したボビンリール補充機構１５０の上方にガイドレール（図示せず）を回転駆動機構１１０の直下の取出位置から搬出部１７２に受け渡す移載位置までテープ走行方向Ｔに延設し、ガイドレールの両端側にそれぞれプーリ１８３を回転自在に支持して牽引ワイヤ１８４を掛装するとともに、ガイドレールにスライダ１８１を摺動自在に支持し、このスライダ１８１の前後に牽引ワイヤ１８４を止着して構成される。
【００３７】
プーリ１８３は少なくとも一方が図示しないモータ等に連結されて正逆に切換回転駆動され、このプーリ１８３の回転で牽引ワイヤ１８４が走行してスライダ１８１がガイドレール上の取出位置と移載位置との間を往復移動する。スライダ１８１には、上部に移動方向に間隔を隔て一対のリンク部材１８５が基端部を回動自在に取り付けられ、また、これらリンク部材１８５を揺動駆動する傾動シリンダ１８６が設けられる。リンク部材１８５にはそれぞれ上端にそれぞれ受けバー１８７が移動方向と直角な方向に延在してボビンリールＢを載置可能に取り付けられる。これら受けバー１８７はボビンリールＢのフランジ板Ｂｂ間の寸法より長く、ボビンリールＢは載置状態で両フランジ板Ｂｂの縁部が受けバー１８７上に載る。
【００３８】
搬出部１７２は、取出部１７１のガイドレールの移載位置の側方に載置台２１０を設置し、この載置台２１０に取出部１７１からボビンリールＢを移送する移送機構１８０を設けて構成される。移送機構１８０は、装置フレーム２の上部に移載位置の上方と載置台２１０の上方との間に上部レール１９１を延設し、この上部レール１９１にスライダ１９２を設ける。スライダ１９２には、装置フレーム２に取り付けられた移動シリンダ１９３が連結し、また、昇降シリンダ１９４を介して挿入用シリンダ１９５が取り付けられ、この挿入用シリンダ１９５のロッドに持上ロッド１９６が連結される。移動シリンダ１９３は、装置フレーム２に取り付けられてロッドがスライダ１９２に連結し、スライダ１９２を移載位置と払出場所との間を往復駆動する。昇降シリンダ１９４は、シリンダボディがスライダ１９２に取り付けられてロッドが挿入用シリンダ１９５と連結し、挿入用シリンダ１９５を昇降駆動する。挿入用シリンダ１９５は、持上ロッド１９６を長手方向に駆動、すなわち、伸縮させる。
【００３９】
載置台２１０は、テープ走行方向Ｔに離間した一対の載置板２１１の下端に支持棒２１２を固設し、載置板２１１をそれぞれシリンダ２１３に昇降駆動可能に連結して構成される。載置板２１１はボビンリールＢの巻芯Ｂａに巻き取られたキャリアテープＣの外周と略等しい曲率で湾曲、あるいは屈曲した樹脂板等からなり、支持棒２１２はボビンリールＢのフランジ板Ｂｂ間の間隔よりも短い樹脂棒等から構成される。この載置台２１０は、上述した持上ロッド１９６により移送されるボビンリールＢを上昇して受け取り、このボビンリールＢをガイド板２１１と支持棒２１２により受け止めて保持する。
【００４０】
この払出機構１７０は、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取中あるいは巻取完了後にスライダ１８１をボビンリールＢの直下の取出位置に移動させ、スライダ１８１のリンク部材１８５を離間する方向に揺動させる。そして、キャリアテープＣの巻取が完了してキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、バー１８７上にリール側板１１４，１１５間から落下するボビンリールＢを受け止め、スライダ１８１がテープ走行方向Ｔに移載位置に向かって移動する。
【００４１】
また、スライダ１９２は予め移載位置で昇降シリンダ１９４により挿入用シリンダ１９５を所定の位置まで下降させて待機し、スライダ１８１が移載位置に到達すると、挿入用シリンダ１９５により持上ロッド１９６をボビンリールＢの穴Ｂｃに差し込み、昇降シリンダ１９４が作動してボビンリールＢを持ち上げ、スライダ１９２が載置台２１０の真上まで移動する。この後、スライダ１９２が載置台２１０の真上に到達すると、載置台２１０はシリンダ２１３が伸長作動して載置板２１１と支持棒２１２がボビンリールＢに当接し、この状態で持上ロッド１９６がシリンダ１９５によりボビンリールＢの穴Ｂｃから引き抜かれる。そして、載置台２１０は載置板２１１と支持棒２１２を下降させる。
【００４２】
この実施の形態にかかる巻取装置１にあっては、成形機で成形されたキャリアテープＣがダンサロール１０を経由して導入され、この導入されたキャリアテープＣを掴みガイド３６に摺接させて走行させ、また、回転駆動機構１１０のリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持し、このボビンリールＢを回転駆動してキャリアテープＣを巻き取る。そして、キャリアテープＣの巻取を開始する場合、また、新たなボビンリールＢにキャリアテープＣを巻き取る場合は、先ず、切断機構２０によりキャリアテープＣを切断するとともに、掴みアーム３７を揺動させて掴み治具３９と掴みガイド３６との間にキャリアテープＣの切断端部を挟着する（図５ａ，ｂ）。
【００４３】
この後、傾動ブラケット３４をキャリアテープＣの切断端がテープ走行方向Ｔ斜め上方に向くように傾動させ（図６ａ）、この状態でスライドテーブル３１を回転駆動機構１１０のボビンリールＢに向けて移動させ（図６ｂ）、キャリアテープＣの切断端をボビンリールＢの巻芯面に面接触させる。そして、キャリアテープＣの切断端がボビンリールＢの巻芯面に面接触すると、傾動ブラケット３４を傾動させてキャリアテープＣを巻芯面に対して接線方向に延在させる（図７）。
【００４４】
一方、止着機構５０は上記スライドテーブル３１の移動等に応動してロール５３，５４が所定回転角度（数）だけ回転し、離型フィルム５６に貼合された接着テープ片５５が剥離部材５７により剥離され、この接着テープ片５５がエアノズル７９から吹き付けられる圧縮空気により吸着パッド５８に導かれる（図５ａ）。そして、接着テープ片５５は、負圧が導入された吸着パッド５８に接着面を下面として吸着保持される（図４ｂ）。
【００４５】
続いて、昇降ロッド５２が下降して吸着パッド５８をボビンリールＣの巻芯面に押し付け、吸着パッド５８下面の接着テープ片５５をキャリアテープＣの切断端とボビンリールＣの巻芯面とに跨がって貼合し（図８ａ）、貼合した後に昇降ロッド５２が上昇する（図８ｂ）。このため、キャリアテープＣは切断端がボビンリールＢに止着される。
【００４６】
この後、巻取モータ１２１が通電されてボビンリールＢが回転駆動され、また併せて、巻取モータ１２１がサーボモータ１１９により回転中心軸方向に往復駆動され、ボビンリールＢにキャリアテープＣがスパイラル状に巻き取られる。すなわち、ボビンリールＢの回転をエンコーダにより検出し、このエンコーダの出力に基づきサーボモータ１１９の回転速度と正逆回転の切換時期とを制御し、キャリアテープＣを所定のピッチでボビンリールＢに巻き取る。このため、ボビンリールＢへ巻き取るキャリアテープＣの巻取長さを長くできる。また、巻取モータ１２１の伝達トルクはパウダークラッチ１２２により最大値が規制されるため、キャリアテープＣを巻き取る際の張力が過大になることもなく、適正な張力で巻き取ることができる。
【００４７】
また、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取中等においてスライダ１８１はボビンリールＢの直下の取出位置に移動し、スライダ１８１のリンク部材１８５が離間する方向に揺動して受けバー１８７がボビンリールＢを受け止め可能に待機し、また、スライダ１９２は予め移載位置で昇降シリンダ１９４により挿入用シリンダ１９５を所定の位置まで下降させて待機する。そして、ボビンリールＢへのキャリアテープＣの巻取が完了してキャリアテープＣが切断機構２０により切断されると、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２から離間する方向に移動するとともに、プランジャ１２４が突出し、巻取が完了したボビンリールＢが受けバー１８７上に落下する。
【００４８】
この後、スライダ１８１はボビンリールＢを受けバー１８７上に載せて移載位置に向かって移動し、スライダ１８１が移載位置に到達すると、挿入用シリンダ１９５により持上ロッド１９６をボビンリールＢの穴に差し込み、昇降シリンダ１９４が作動してボビンリールＢを持ち上げる。そして、移動シリンダ１９３が作動してスライダ１９２を払出場所まで搬送してボビンリールＢを払い出し、この後は、スライダ１９２が移載位置に移動して次に備える。
【００４９】
また、スライダ１８１が移載位置へ向かって移動するとほぼ同時に、揺動アーム１５６が受渡し位置まで揺動して空のボビンリールＢをリール側板１１４，１１５間に持ち上げる。そして、可動支持部材１１３が固定支持部材１１２側へ駆動されてリール側板１１４，１１５間にボビンリールＢを挟持する。この後は、同様にしてボビンリールＢの巻芯面にキャリアテープＣの切断端を止着し、ボビンリールＢを回転かつ回転中心軸方向に所定範囲を往復動させてボビンリールＢにキャリアテープＣを巻き取り、以下、これを繰り返す。したがって、作業者の手作業によることなくキャリアテープＣのボビンリールＢへの巻取が効率的に行える。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明にかかるテープ巻取装置によれば、テープの巻取り始端をボビンリールの巻芯面に自動的に止着できる。
また、請求項４記載の発明にかかるテープ巻取装置では、ボビンリールを回転駆動する巻取用モータの動力伝達系にパウダークラッチを介装したため、ボビンリールに巻き取るテープの張力が過大になることがなく適正に巻き取ることができる。
また、請求項５記載の発明にかかるテープ巻取装置は、テープをボビンリールに巻き取る際にボビンリールの回転に同期してボビンリールを回転軸方向に所定範囲を往復動させるため、テープをスパイラル状に巻き取ることができ、１つのボビンリールに巻き取ることができるテープの長さを長くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態にかかるキャリアテープの巻取装置の正面図である。
【図２】同キャリアテープの巻取装置の要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】図２の一部を拡大した斜視図である。
【図４】同キャリアテープの巻取装置の止着機構を模式的に示す正面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図５】同キャリアテープの巻取装置のテープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図６】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが図５のｂに続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図７】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、図６のｂに続く状態を示す。
【図８】同テープ端掛止機構を示す正面図であり、ａが図７に続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図９】同キャリアテープの巻取装置の回転駆動機構を模式的に示す斜視図である。
【図１０】同キャリアテープ巻取装置のボビンリール補充機構を模式的に示し、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１１】同キャリアテープの巻取装置の払出機構の一部を示す側面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を、ｃがｂに続く状態を示す。
【図１２】同キャリアテープの巻取装置の払出機構の他の一部を示す側面図であり、ａが一の状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１３】同払出機構の他の一部を示す側面図であり、ａが図１２のｂに続く状態を、ｂがａに続く状態を示す。
【図１４】キャリアテープの概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ テープ巻取装置
２ 装置フレーム
１０ ダンサロール
２０ 切断機構
３０ テープ端掛止機構
３１ スライドテーブル
３３ 寄せシリンダ
３４ 傾動ブラケット
３５ 傾動シリンダ
３６ 掴みガイド
３６ａ 摺動溝
３６ｂ 摺動平面部
３７ 掴みアーム
３８ 掴みシリンダ
３９ 掴み治具
５０ 止着機構
５１ 接着テープ供給機
５２ 昇降ロッド
５３ 供給ロール
５４ 巻取ロール
５５ 接着テープ片
５６ 離型フィルム
５７ 剥離部材
７９ エアノズル
１１０ 回転駆動機構
１１１ ガイド部材
１１２ 固定支持部材
１１３ 可動支持部材
１１４ リール側板
１１５ リール側板
１１６ ナット部材
１１７ シリンダ
１１８ ねじ軸
１１９ サーボモータ
１２１ 巻取モータ
１２２ パウダークラッチ
１５０ ボビンリール補充機構
１５１ ストックレール
１５２ ストッパロッド
１５３ リフタ
１５５ シリンダ
１５６ 揺動アーム
１５７ シリンダ
１５８ 受け部材
１７０ 払出機構
１７１ 取出機構
１７２ 搬出機構
１８０ 移送機構
１８１ スライダ
１８５ リンク部材
１８６ 傾動シリンダ
１８７ 受けバー
１９１ 上部レール
１９２ スライダ
１９４ 昇降シリンダ
１９５ 挿入用シリンダ
１９６ 持上ロッド
２１０ 載置台
Ｃ キャリアテープ
Ｂ ボビンリール
Claims (5)
- テープの端部をテープ端掛止機構によりボビンリールに止着し、該ボビンリールを巻取用モータにより回転駆動してボビンリールにテープを巻き取るテープ巻取装置において、
前記テープ端掛止機構が、テープ走行方向に往復移動可能に支持されたテーブルと、該テーブルに傾動可能に取り付けられた傾動ブラケットと、該ブラケットに設けられ、走行するテープが摺動可能なガイドと、該ガイドのテープ摺動面に対して接近、離間可能に前記傾動ブラケットに取り付けられ、前記ガイドとの間でテープの端部を挟着可能な押さえ部材と、該押さえ部材と前記ガイドとの間に挟着されたテープの端部を接着テープにより前記ボビンリールの巻芯面に止着する止着機構とを備えることを特徴とするテープ巻取装置。 - 前記テープが裏面の幅方向略中間位置に凸部を長手方向に所定間隔で突出形成されたキャリアテープであって、前記ガイドが前記キャリアテープの凸部が摺動自在に遊合する溝と該溝の開口の両側に形成された平坦な平面部とを有し、前記押さえ部材が前記ガイドの平面部との間で前記キャリアテープの幅方向側部を挟着する挟圧面を備えることを特徴とする請求項１記載のテープ巻取装置。
- 前記止着機構が、接着テープ片が所定間隔で貼合された離型フィルムを走行可能に掛装する一対のロールと、該ロール間のフィルム走行経路に前記離型フィルムが摺接する断面鋭角状の剥離部を備え、該剥離部で前記接着テープ片を前記離型フィルムから剥離する剥離部材と、巻取位置のボビンリールの略真上に昇降可能に設けられた昇降ロッドと、該昇降ロッドの下端に設けられた吸着パッドと、前記剥離部材により剥離された接着テープ片に圧縮空気を吹き付けて該接着テープ片を前記吸着パッドに導くノズルと、前記昇降ロッドを昇降駆動するアクチュエータとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテープ巻取装置。
- 前記巻取用モータと前記ボビンリールとの間の動力伝達系に前記巻取用モータの伝達トルクを調節可能な粉体クラッチを介設したことを特徴とする請求項１記載のテープ巻取装置。
- 前記ボビンリールをその回転に同期して回転軸方向に前記ボビンリールの巻幅と対応した範囲を往復駆動するスパイラル巻用アクチュエータを備えることを特徴とする請求項１記載のテープ巻取装置。
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