特開 2022-141455 フープ材接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022141455

(43)【公開日】2022-09-29

(54)【発明の名称】フープ材接続装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 21/00 20060101AFI20220921BHJP

   B65H 19/10 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

B65H21/00

B65H19/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021041770

(22)【出願日】2021-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】511165430

【氏名又は名称】三友セミコンエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100181928

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100075948

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 征彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 啓介

(72)【発明者】

【氏名】▲ヒョウ▼ 興元

【テーマコード（参考）】

3F064

【Ｆターム（参考）】

3F064BA05

3F064BB03

3F064BB09

3F064BB17

3F064BB29

3F064BB31

(57)【要約】

【課題】供給先装置の搬送速度を変えることなく、フープ材の後端部及び後続のフープ材の先端部を接続可能なフープ材接続装置を提供する。
【解決手段】検出部１ａにより後端部Ｅを検出すると同時に、後端部Ｅの近傍の第１のフープ材Ｆ１を保持部１ｂにより固定する。同時に、第１のフープ材Ｆ１の第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄによる搬送が停止される。メッキ処理装置３の搬送速度を変えることなく、定速でフープ材Ｆ１を搬送させるために、摺動部１ｅは搬送方向Ｄの逆方向に移動を開始する。終端部Ｅと先端部Ｓの溶着後に、保持部１ｂによるフープ材Ｆ１の固定を解除し、接続したフープ材Ｆの搬送を開始する。摺動部１ｅを以前の位置に戻すために、速い搬送速度でフープ材Ｆを第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄにより搬送させ、摺動部１ｅを以前の位置に移動させると同時に、通常時の搬送速度でフープ材Ｆを搬送させる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のリール体から搬出されて先行する第１のフープ材の後端部と、第２のリール体から搬出される後続の第２のフープ材の先端部とを溶着により接続し、接続したフープ材を搬送するフープ材接続装置において、
前記後端部を検出する検出部と、
前記検出部により前記後端部を検出した際に、前記後端部近傍を挟持して固定すると供に、固定された前記後端部の位置調整を行う保持部と、
前記検出部による前記後端部の検出により、前記検出部の検出位置に移動して、前記第１のリール体から交換された前記第２のリール体の前記第２のフープ材の前記先端部と、前記保持部により固定された前記後端部を側方から撮影する撮影部と、
該撮影部の撮影位置に移動して、前記後端部及び前記先端部を溶着する溶着部とを備え、
前記撮影部の画像に基づいて、前記先端部に対して前記保持部により前記後端部の位置合わせを行った後に、前記溶着部によって前記先端部及び前記後端部を溶着することを特徴とするフープ材接続装置。

【請求項2】

前記溶着部は超音波を用いて前記後端部及び前記先端部を溶着することを特徴とする請求項１に記載のフープ材接続装置。

【請求項3】

前記フープ材を搬送し、前記検出部により前記後端部を検出した際に、前記フープ材の搬送を停止する搬送部と、前記検出部により前記後端部を検出した際に、前記フープ材の供給先装置の搬送速度を維持するように、搬送方向と逆方向に摺動する摺動部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のフープ材接続装置。

【請求項4】

前記溶着部による前記後端部と前記先端部との溶着後には、前記保持部による前記第１のフープ材の固定を解除し、前記後端部を検出する前の搬送速度よりも速い搬送速度で前記搬送部により搬送させる共に、摺動した前記摺動部の位置を、前記後端部を検出する以前の位置に移動させることを特徴とする請求項３に記載のフープ材接続装置。

【請求項5】

前記搬送部は、第１の搬送部及び第２の搬送部から成り、前記第１の搬送部と第２の搬送部との間に、前記第１のフープ材を撓ませた撓み部を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のフープ材接続装置。

【請求項6】

前記第１の搬送部は、前記フープ材を搬送する方向と逆方向に搬送可能であることを特徴とする請求項５に記載のフープ材接続装置。

【請求項7】

前記溶着部による前記後端部と前記先端部との接続後に、前記撓み部の撓んでいる長さが前記後端部を検出する以前の長さになるように、前記第１の搬送部の搬送速度を調整することを特徴とする請求項５又は６に記載のフープ材接続装置。

【請求項8】

前記溶着部は、前記第１、第２のフープ材の幅に対してピンポイントで溶着することを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載のフープ材接続装置。

【請求項9】

前記溶着部による前記後端部と前記先端部とを溶着する際は、接続箇所である接続部に対して位置ずれが発生しないように固定した後に、溶着接続を行うことを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載のフープ材接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、先行するフープ材の後端部と、後続のフープ材の先端部とを接続するフープ材接続装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、加工中の第１フープ材の終端部と、次に供給する第２フープ材の始端部とを接続するフープ材接続装置が開示されている。このフープ材接続装置は、ピン材が連結するフープ材の終端部に、離脱防止凹部を有する係合形状の終端接続部を形成すると共に、終端接続部と結合できる形状の始端接続部を第２フープ材の始端部に形成し、これらの始端接続部及び終端接続部を結合させることで、第１フープ材と第２フープ材とを接続している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４－１７３５１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のフープ材接続装置のフープ材の供給先である圧入機は、第１フープ材の終端部と次に供給される第２フープ材の始端部とを接続する接続処理時には動作が停止する。

【0005】

しかし、フープ材接続装置のフープ材の供給先の装置は、必ずしも上述の圧入機のようにフープ材の搬送を停止可能な装置とは限らず、フープ材に並列に付設する電気部品に対してメッキ処理を行うメッキ処理装置であることもある。フープ材の供給先がメッキ処理装置の場合には、メッキ処理時のメッキの膜厚のばらつき防止のために、フープ材の搬送を停止することができないので、特許文献１のフープ材接続装置では、その供給先としてメッキ処理装置を設置することができない。

【0006】

また、不具合が発生し、リール体からフープ材をカッタ等により切断し、切断後の端部に始端接続部のないフープ材については、特許文献１のフープ材接続装置では、第１フープ材と第２フープ材とを接続することができないという問題もある。

【0007】

本発明の目的は、上述の課題を解決し、フープ材の供給先装置の搬送速度を変えることなく、先行するフープ材の後端部と後続のフープ材の先端部とを接続可能なフープ材接続装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明に係るフープ材接続装置は、第１のリール体から搬出されて先行する第１のフープ材の後端部と、第２のリール体から搬出される後続の第２のフープ材の先端部とを溶着により接続し、接続したフープ材を搬送するフープ材接続装置において、前記後端部を検出する検出部と、前記検出部により前記後端部を検出した際に、前記後端部近傍を挟持して固定すると供に、固定された前記後端部の位置調整を行う保持部と、前記検出部による前記後端部の検出により、前記検出部の検出位置に移動して、前記第１のリール体から交換された前記第２のリール体の前記第２のフープ材の前記先端部と、前記保持部により固定された前記後端部を側方から撮影する撮影部と、該撮影部の撮影位置に移動して、前記後端部及び前記先端部を溶着する溶着部とを備え、前記撮影部の画像に基づいて、前記先端部に対して前記保持部により前記後端部の位置合わせを行った後に、前記溶着部によって前記先端部及び前記後端部を溶着することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るフープ材接続装置によれば、フープ材の供給先装置の搬送速度を変えることなく、先行する第１のフープ材の後端部と、後続の第２のフープ材の先端部とを接続させて１本化することが可能である。また、途中で後続のフープ材をカッタ等により切断した場合であっても、先行するフープ材に接続が可能であり、寸法の異なるフープ材同士を接続させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】上方から見たフープ材接続装置の配置図である。

【図2】側方から見たフープ材接続装置の配置図である。

【図3】第１のフープ材の後端部と、後続の第２のフープ材の先端部とを接着する際のフローチャート図である。

【図4】フープ材接続処理の第１段階のフープ材接続装置の説明図である。

【図5】フープ材接続処理の第２段階のフープ材接続装置の説明図である。

【図6】フープ材接続処理の第３段階のフープ材接続装置の説明図である。

【図7】フープ材の接続を完了した際のフープ材接続装置の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は上方から見たフープ材接続装置１の配置図であり、図２は側方から見た配置図である。フープ材接続装置１は、リール体交換装置２から搬出されたテープ状のフープ材Ｆを、メッキ処理装置３に搬送する装置である。このフープ材Ｆは、幅５ｍｍ程度のテープ材であり、上端に１ｍｍ程度の電気部品、例えば小型通信機器で使用される接続端子が連続して並列に付設されている。数１００ｍの長さのフープ材Ｆが円盤状のリール体Ｒに巻回され、複数のリール体Ｒがリール体交換装置２に装填されている。

【0012】

これらの複数のリール体Ｒは、上下に重ねられてリール体交換装置２に装填されており、フープ材接続装置１に対して、第１のリール体Ｒ１から第１のフープ材Ｆ１が繰り出されている。図１、図２ではメッキ処理装置３に向かう方向を、フープ材Ｆ１を搬送する搬送方向Ｄとして図示している。

【0013】

第１のフープ材Ｆ１の搬出が完了すると、第１のリール体Ｒ１が装填されている位置に、上方にセットされた第２のリール体Ｒ２が図示しないモータの駆動により移動する。装填された第２のリール体Ｒ２から第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓが前方に予め引き出され、この先端部Ｓが固定部２ａにより固定された状態で、下方に移動される。

【0014】

フープ材Ｆが巻回されているリール体Ｒは、図２に示すように複数段、例えば３段に設置され、最上段のリール体Ｒに交換後は、下側に新たに装填されたリール体Ｒが上昇移動を開始する。このように、リール体交換装置２では定期的に新たに装填されたリール体Ｒが上昇、下降を繰り返すことで、空になったリール体Ｒからフープ材Ｆが巻回されているリール体Ｒに交換することが可能である。

【0015】

フープ材接続装置１は、搬送している第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅを検出する検出部１ａと、このフープ材Ｆ１の後端部Ｅの近傍部分を挟持して固定する保持部１ｂと、フープ材Ｆ１を所定の速度で、例えば３０ｍ／分でメッキ処理装置３側に搬送する第１の搬送部１ｃ及び第２の搬送部１ｄから成る搬送部と、搬送方向Ｄに対する前後方向、図１、図２においては、左右方向に摺動可能な摺動部１ｅとを備えている。

【0016】

検出部１ａの搬送方向Ｄの下流近傍には、保持部１ｂが設置され、この保持部１ｂの更に下流側に、第１の搬送部１ｃ、第２の搬送部１ｄ、摺動部１ｅの順に配置されている。

【0017】

検出部１ａは例えば送光部１ｆと受光部１ｇとから構成され、フープ材Ｆ１の搬送時にはフープ材Ｆ１により遮光され、送光部１ｆからの光を受光部１ｇが受光することがない。従って、検出部１ａは受光部１ｇが受光しない場合には、フープ材Ｆ１の後端部Ｅを検出していないと判定し、受光部１ｇが送光部１ｆからの光を受光した場合には、フープ材Ｆ１の後端部Ｅを検出したと判定する。

【0018】

保持部１ｂには、フープ材Ｆ１を挟持して固定する固定機構の他に、固定したフープ材Ｆ１に対して前後上下に移動させると共に、搬送方向Ｄに対して傾くように回転させる位置調整機構も備えている。この位置調整機構は、例えば複数の小型モータ等の駆動制御により作動し、固定したフープ材Ｆ１の後端部Ｅを任意の位置に微調整することが可能である。

【0019】

第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄは、それぞれ一対のローラ体から構成され、これらのローラ体がフープ材Ｆ１を挟持して、ローラ体の軸部に連結するモータ部１ｈの駆動によって、フープ材Ｆ１が搬送方向Ｄに搬送される。また、これらの第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄは、それぞれ独立してフープ材Ｆ１の搬送速度を制御可能であり、第１の搬送部１ｃは、ローラ体を反対方向に回転させる、つまりフープ材Ｆ１を搬送方向Ｄの逆方向に移動させることもできる。保持部１ｂによるフープ材Ｆ１の位置調整に応じて、第１の搬送部１ｃのモータ部１ｈによって前後の搬送制御が行われる。

【0020】

第２の搬送部１ｄの下流側には、フープ材Ｆ１を周回した状態で、前後方向、つまり搬送方向Ｄ及び搬送方向Ｄの逆方向に摺動可能な２個の摺動部１ｅが配置されている。フープ材Ｆ１は２個の固定ドラム部１ｉと２個の摺動部１ｅとに交互に周回されている。このように配置することで、空間を効率的に利用することが可能であり、設置個所のスペースに応じて、摺動部１ｅを１個のみ又は３個以上配置するようにしてもよい。

【0021】

フープ材接続装置１の後続方向にはメッキ処理装置３が配置されており、フープ材接続装置１から搬送されるフープ材Ｆ１に付された電気部品に対して、メッキ槽を通過させることでメッキ処理を施す。メッキ処理装置３はメッキ処理時のメッキの膜厚のばらつき防止のために、図示しない搬送部により定速度でフープ材Ｆ１を搬送し続ける必要がある。

【0022】

図２に示すように検出部１ａの直下には、フープ材Ｆ１を搬送方向Ｄに対して側方から撮影する撮影部１ｊと、この撮影部１ｊの直下であって、重ねられたフープ材Ｆを両側から挟み込むようにして、例えば超音波によって溶着する溶着部１ｋとが配置されている。

【0023】

これらの検出部１ａ、撮影部１ｊ及び溶着部１ｋは、上下方向に対して適宜に任意の順序で配置してもよく、これらの各部は制御部１ｌによって上下方向に移動することで、フープ材Ｆ１の側方に位置するように制御されている。制御部１ｌには演算処理部が内蔵されており、フープ材接続装置１の各部の各種制御を、制御線等を介して行っている。

【0024】

第１の搬送部１ｃ及び第２の搬送部１ｄとの間には、フープ材Ｆ１を周回する一対の固定ドラム部１ｉが配置され、この一対の固定ドラム部１ｉ間にはフープ材Ｆ１を撓ませた撓み部Ｆ０が配置されている。この撓み部Ｆ０は、第１の搬送部１ｃ及び第２の搬送部１ｄの速度制御により、一定の撓み状態で所定の長さが維持されている。

【0025】

図３は先行する第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅと、後続の第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓとを接着する場合の制御部１ｌの処理を示すフローチャート図である。図１、図２に示す第１のリール体Ｒ１から第１のフープ材Ｆ１の繰り出しが完了すると、フロー処理が開始される。ステップＳＴ１では、制御部１ｌにおいて検出部１ａから第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅの検出信号の入力を確認する。この検出信号の入力に基づいて、ステップＳＴ２に移行する。

【0026】

ステップＳＴ２では、図４に示す第１段階の途中経過のように、検出部１ａにより後端部Ｅを検出すると同時に、第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅの近傍の第１のフープ材Ｆ１を保持部１ｂにより挟持して固定する。保持部１ｂにより第１のフープ材Ｆ１を固定すると同時に、モータ部１ｈを停止させて、第１のフープ材Ｆ１の第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄによる搬送を停止させる。

【0027】

続いて、ステップＳＴ３に移行し摺動部１ｅを摺動させる。メッキ処理装置３に設けた図示しない搬送部により、フープ材Ｆ１の搬送速度を変えることなく、一定速度でフープ材Ｆ１を搬送させるために、２個の摺動部１ｅは搬送方向Ｄの逆方向に所定速度で移動を開始する。このように、摺動部１ｅの摺動速度を制御することで、メッキ処理装置３の搬送部の搬送速度を維持した状態で、メッキ処理装置３にフープ材Ｆ１の供給を継続することができる。

【0028】

ステップＳＴ４では、検出部１ａによる第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅの検出に基づいて、制御部１ｌはリール体交換装置２に対して、第１のリール体Ｒ１から第２のリール体Ｒ２に交換させる制御信号を出力する。

【0029】

この制御信号に基づくリール体交換装置２の交換処理は、第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓが予め引き出された第２のリール体Ｒ２を、第１のリール体Ｒ１が配置された位置に下降移動することで完了する。これらのリール体Ｒの交換に併せて、フープ材接続装置１では、フープ材Ｆ１を搬送方向Ｄの側方から撮影可能な位置まで、撮影部１ｊを検出部１ａの場所に上昇移動させる。

【0030】

ステップＳＴ４において、第２のリール体Ｒ２に交換した後に、ステップＳＴ５では、図５に示す第２段階の途中経過のように、検出部１ａの検出位置に上昇移動した撮影部１ｊによって側方から撮影された画像に基づいて、画像内の第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓに対して、第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅの位置調整を、保持部１ｂの位置調整機構を用いて行う。

【0031】

この位置調整では、撮影部１ｊの第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓを画像処理により認識し、先端部Ｓに対して第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅが平行に重なるように、保持部１ｂによる第１のフープ材Ｆ１の前後上下の移動及び傾きの回転を行う処理、及び第１の搬送部１ｃとモータ部１ｈとによる前後の微小距離の搬送制御処理によって、後端部Ｅの位置調整を行う。なお、第１の搬送部１ｃのモータ部１ｈが逆回転をしても、撓み部Ｆ０が存在するため、第１のフープ材Ｆ１が搬送方向Ｄの逆方向に引っ張られて切断や破損されることはない。

【0032】

このようにして、第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓ対して、第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅが、直線状に重なるように位置合わせが完了した後に、ステップＳＴ６に移行する。

【0033】

ステップＳＴ６では、図６に示す第３段階の途中経過のように、溶着部１ｋを撮影部１ｊの撮影位置まで上昇移動させた後に、直線状に重なるように配置されている後端部Ｅ及び先端部Ｓに対して、接続箇所である接続部の位置ずれが発生しないように、確実に固定した後に、超音波を用いて側方から挟むようにして溶着接続する。この超音波による溶着は、フープ材Ｆ１の幅の数分の１程度、例えば１０ｍｍの幅のフープ材Ｆ１に対して３ｍｍ程度の幅で溶着すれば十分である。

【0034】

このように、溶着部１ｋはフープ材Ｆの幅に対して数分の１程度の狭い幅のピンポイントで溶着するので、例えば第１のフープ材Ｆ１と第２のフープ材Ｆ２とが異なる電気部品のフープ材Ｆであり、フープ材Ｆの幅が異なっていても、両フープ材Ｆを直線状に重なるように配置させることで、フープ材Ｆを接続させることが可能である。

【0035】

後端部Ｅと先端部Ｓとの溶着後にステップＳＴ７に移行し、ステップＳＴ７では、保持部１ｂによるフープ材Ｆ１の固定を解除する。そして、モータ部１ｈを駆動させて、第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄにより、接続したフープ材Ｆの搬送を開始する。

【0036】

同時に、２個の摺動部１ｅの搬送方向Ｄへの摺動を開始する。摺動部１ｅをステップＳＴ３以前の位置に戻すために、設定された通常時の搬送速度よりも速い搬送速度で、フープ材Ｆを第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄにより搬送させる。

【0037】

最後にステップＳＴ８では、図７に示すフープ材Ｆの接続が完了した際のように、摺動部１ｅを図１に示すステップＳＴ３以前の位置に移動させると同時に、第１、第２の搬送部１ｃ、１ｄによって通常時の搬送速度でフープ材Ｆを搬送させる。また、第１の搬送部１ｃについては、より速い搬送速度から通常時の搬送速度に戻すタイミングをずらすことで、撓み部Ｆ０について第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅの位置調整する前の撓み状態の長さまで調整する。また、溶着後にフープ材Ｆから離間した溶着部１ｋを下降移動させて、第２のフープ材Ｆ２の側方に、送光部１ｆと受光部１ｇが位置するまで検出部１ａが移動してから、検出部１ａを起動させる。このようにして、図３に示すフロー処理が完了し、図１、図２の状態に戻ることになる。このフロー処理は、リール体Ｒからフープ材Ｆの繰り出しが完了する度に、繰り返される。

【0038】

このようにして、フープ材接続装置１を用いることで、メッキ処理装置３等の供給先装置の搬送速度を変えることなく、先行する第１のフープ材Ｆ１の後端部Ｅと、後続の第２のフープ材Ｆ２の先端部Ｓとを接続させて１本化することが可能である。また、途中で後続の第２のフープ材Ｆ２をカッタ等により切断した場合であっても、先行する第１のフープ材Ｆ１に接続可能であり、寸法の異なるフープ材Ｆ同士を接続させることもできる。

【符号の説明】

【0039】

１ フープ材接続装置
１ａ 検出部
１ｂ 保持部
１ｃ 第１の搬送部
１ｄ 第２の搬送部
１ｅ 摺動部
１ｊ 撮影部
１ｋ 溶着部
２ リール体交換装置
３ メッキ処理装置
Ｄ 搬送方向
Ｅ 後端部
Ｆ フープ材
Ｆ１ 第１のフープ材
Ｆ２ 第２のフープ材
Ｒ リール体
Ｒ１ 第１のリール体
Ｒ２ 第２のリール体
Ｓ 先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】