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(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】P2024148232
(43)【公開日】2024-10-18
(54)【発明の名称】リール回転装置
(51)【国際特許分類】
   H05K 13/02 20060101AFI20241010BHJP
【FI】
H05K13/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023061181
(22)【出願日】2023-04-05
(71)【出願人】
【識別番号】000237271
【氏名又は名称】株式会社FUJI
(74)【代理人】
【識別番号】110000604
【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】平野 崇
【テーマコード(参考)】
5E353
【Fターム(参考)】
5E353EE40
5E353GG01
5E353HH12
5E353HH26
5E353HH29
5E353HH30
5E353HH34
5E353JJ21
5E353JJ42
5E353JJ52
5E353KK02
5E353KK03
5E353QQ01
(57)【要約】
【課題】フィーダ外のモータを用いることなくキャリアテープをリールに巻き戻すこと。
【解決手段】リール回転装置は、キャリアテープが巻回されたリールを保持した状態で回転可能なリール保持部と、フィーダ本体に搭載され、リールから引き出されたキャリアテープを搬送する駆動力を発生するモータと、フィーダ本体に回転可能に支持され、リールから引き出されたキャリアテープに係合し、モータの発生した駆動力により回転してキャリアテープをリールから引き出す方向もしくはリールに巻き戻す方向に搬送するスプロケットと、モータからスプロケットまでの駆動経路とリール保持部とを接続し、モータの発生した駆動力をリール保持部に伝達する動力伝達部と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャリアテープが巻回されたリールを保持した状態で回転可能なリール保持部と、
フィーダ本体に搭載され、前記リールから引き出された前記キャリアテープを搬送する駆動力を発生するモータと、
前記フィーダ本体に回転可能に支持され、前記リールから引き出された前記キャリアテープに係合し、前記モータの発生した前記駆動力により回転して前記キャリアテープを前記リールから引き出す方向もしくは前記リールに巻き戻す方向に搬送するスプロケットと、
前記モータから前記スプロケットまでの駆動経路と前記リール保持部とを接続し、前記モータの発生した前記駆動力を前記リール保持部に伝達する動力伝達部と、
を備える、リール回転装置。
【請求項2】
前記動力伝達部は、前記モータの発生した前記駆動力のうち前記キャリアテープを前記リールに巻き戻す戻し動力を前記リール保持部に伝達する一方で前記キャリアテープを前記リールから引き出す送り動力を前記リール保持部に伝達しないワンウェイクラッチを有する、請求項1に記載されたリール回転装置。
【請求項3】
前記動力伝達部は、前記モータの発生した前記駆動力のうち前記キャリアテープを前記リールに巻き戻す戻し動力により前記リール保持部に生じるトルクが所定トルク以下である場合に前記戻し動力を前記リール保持部に伝達する一方で前記トルクが前記所定トルクを超える場合に前記戻し動力を前記リール保持部に伝達しない空転式クラッチを有する、請求項1に記載されたリール回転装置。
【請求項4】
前記リール保持部は、前記フィーダ本体に回転可能に支持されている、請求項1乃至3の何れか一項に記載されたリール回転装置。
【請求項5】
前記動力伝達部は、前記フィーダ本体を含むフィーダに組み込まれている、請求項4に記載されたリール回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、リール回転装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、部品装着機で使用されるキャリアテープが巻回されたリールを回転させるリール回転装置が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1記載のリール回転装置は、リールを回転可能に保持するリールホルダと、リールから引き出されたキャリアテープを搬送するフィーダと、リールを回転させるリール駆動機構と、を備えている。このリール駆動機構は、キャリアテープをリールから引き出す方向及びリールに巻き戻す方向に選択的にリールを駆動する機構である。
【0003】
リール駆動機構は、リールモータと、リールモータの発生する駆動力によりキャリアテープの巻き戻し方向に回転する駆動回転部材と、駆動回転部材の回転に従動して回転する従動回転部材と、を有している。特許文献1記載のリール回転装置において、リール駆動機構のリールモータ及び駆動回転部材は、フィーダとは別体の、フィーダが装着される部品装着機などに搭載されており、従動回転部材は、リールホルダに搭載されている。
【0004】
上記のリール駆動機構において、リールモータがキャリアテープをリールから引き出す駆動力を発生すると、リールがキャリアテープの引き出し方向に回転してキャリアテープがリールから引き出される。また、リールモータがキャリアテープをリールに巻き戻す駆動力を発生すると、リールがキャリアテープの巻き戻し方向に回転してキャリアテープがリールに巻き戻される。
【0005】
また、フィーダには、キャリアテープをリールから引き出す方向に搬送してそのキャリアテープに収納されている部品を所定供給位置まで供給するための駆動モータを内蔵するものが存在する(例えば特許文献1参照)。特許文献1記載のフィーダは、フィーダモータと、フィーダモータに接続されると共にキャリアテープに係合するスプロケットと、を有する。スプロケットは、フィーダモータの発生した駆動力によりキャリアテープをリールから引き出す方向に回転し又はキャリアテープをリールに巻き戻す方向に回転する。
【0006】
更に、フィーダ内の回収リールを回転させるリール回転装置が知られている(例えば特許文献2参照)。特許文献2記載のリール回転装置は、フィーダに設けられてリールを回転可能に保持するリールホルダと、回収リールを回転させるリール駆動機構と、を備えている。リール駆動機構は、フィーダ外に配置された外部モータと、その外部モータと回収リールとを接続するギアやベルトなどの動力伝達部と、を有する。外部モータが駆動力を発生すると、キャリアテープに係合するスプロケットが回転してキャリアテープが引き出し方向に搬送されると共に、動力伝達部を介して回収リールが回転してキャリアテープの使用済テープが回収リールに回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開第2019/111344号
【特許文献2】特開2019-075445号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
部品装着機が生産している基板の機種が変更される場合など、フィーダに取り付けられた使用途中のリールをフィーダから取り外すうえでは、その取り外し前にキャリアテープを巻き戻してリールに巻回する必要があるが、前述のリール回転装置が無い場合には作業者がフィーダの巻き戻し動作に合わせてリールを手動で回転させる作業が発生する。それに対し特許文献1記載のリール回転装置では、フィーダで一旦リールから引き出されたキャリアテープを自動的に巻き戻してリールに巻回することが可能であるが、フィーダ外のリールモータを用いることが必要である。このため、フィーダが様々な運搬先に運搬されることを考慮すると、フィーダを部品装着機や外段取り装置に装着した状態でキャリアテープをリールに巻き戻すうえで、フィーダの運搬先ごとにリールモータを準備することが必要であり、システムの構成上の効率が悪い。
【0009】
また、特許文献2記載のリール回転装置は、フィーダ内のリールを回転させるものであるが、回転対象リールを、キャリアテープを供給リールから引き出した後の使用済テープを回収する回収リールとするものであり、予めキャリアテープを巻回して部品を所定供給位置まで供給するための供給リールとするものでない。更に、特許文献2記載のリール回転装置でも、キャリアテープを回転対象リールに巻回するためには、フィーダ外のモータを用いることが必要であるので、フィーダの運搬先ごとに外部モータを準備することが必要であり、システムの構成上の効率が悪い。
【0010】
本明細書は、フィーダ外のモータを用いることなくキャリアテープをリールに巻き戻すことが可能なリール回転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本明細書は、キャリアテープが巻回されたリールを保持した状態で回転可能なリール保持部と、フィーダ本体に搭載され、リールから引き出されたキャリアテープを搬送する駆動力を発生するモータと、フィーダ本体に回転可能に支持され、リールから引き出されたキャリアテープに係合し、モータの発生した駆動力により回転してキャリアテープをリールから引き出す方向もしくはリールに巻き戻す方向に搬送するスプロケットと、モータからスプロケットまでの駆動経路とリール保持部とを接続し、モータの発生した駆動力をリール保持部に伝達する動力伝達部と、を備える、リール回転装置を開示する。
【0012】
本開示によれば、フィーダ外のモータを用いることなくキャリアテープをリールに巻き戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】一実施形態に係るリール回転装置を含む部品装着機の構成図である。
図2】キャリアテープの上面図である。
図3】リール回転装置の側面図である。
図4】リール回転装置におけるキャリアテープの送り時でのリール保持部と動力伝達部との関係を表した図である。
図5】リール回転装置におけるキャリアテープの巻き戻し時でのリール保持部と動力伝達部との関係を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
1.リール回転装置の構成
一実施形態に係るリール回転装置1は、キャリアテープ10(図2参照)が巻回されたリール20(図1及び図3参照)を回転させる装置である。リール回転装置1は、特に、リール20から引き出されたキャリアテープ10をそのリール20に巻き戻すために用いられる。
【0015】
リール回転装置1は、後述のフィーダ30(図3参照)に搭載されるモータ32の発生する駆動力を用いてリール20を回転させる。リール回転装置1は、フィーダ30に組み込まれており、フィーダ30に含まれている。
【0016】
キャリアテープ10は、部品2を収納すると共にフィーダ30による搬送によりその部品2を所定供給装置に供給するためのテープ部材である。キャリアテープ10は、所定のテープ幅を有した状態で長尺状に形成されている。キャリアテープ10のテープ幅は、一般的には、キャリアテープ10の種類や収納対象の部品2の大きさに応じて異なる。このテープ幅は、予め規格として定められており、例えば、4mmや8mm,12mm,16mm,24mm幅などである。部品2は、電子回路を構成するトランジスタやダイオード,抵抗などであって、例えば0201サイズ(0.2mm×0.1mm)などの微小部品を含んでもよい。
【0017】
キャリアテープ10は、図2に示す如く、ベーステープ11と、カバーテープ12と、を有している。ベーステープ11は、部品2を収納するキャビティ13が設けられたテープである。ベーステープ11は、紙材や樹脂等の柔軟性を有する材料により構成されている。キャビティ13は、部品2を収納する孔又は溝などの収納空間である。また、カバーテープ12は、ベーステープ11の表面(上面)にキャビティ13を閉塞するように設けられたテープである。カバーテープ12は、透明な高分子フィルムなどにより構成されている。
【0018】
キャビティ13は、ベーステープ11のテープ幅方向の略中央においてテープ長手方向に沿って複数設けられており、所定間隔でテープ長手方向に一列に並んで配置されている。尚、キャリアテープ10は、ベーステープ11の表面部に溝状のキャビティ13が設けられた紙テープであってもよいし、或いは、キャビティ13がベーステープ11の下方に突出した部分に設けられたエンボス型のテープであってもよい。
【0019】
ベーステープ11は、送り孔15を有している。送り孔15は、キャリアテープ10をテープ長手方向に搬送するために設けられた貫通孔である。送り孔15は、フィーダ30が有するスプロケット33の係合突起を係合させる略円形或いは楕円形の係合孔である。送り孔15は、ベーステープ11のテープ幅方向の一端部においてテープ長手方向に沿って複数設けられており、所定間隔でテープ長手方向に一列に並んで配置されている。
【0020】
カバーテープ12は、ベーステープ11の表面に剥離可能に接着される。カバーテープ12は、ベーステープ11の表面に対してキャビティ13が設けられたテープ幅方向中央部を除いたテープ幅方向両端部それぞれに接着される。カバーテープ12は、ベーステープ11への接着固定によりキャビティ13の開口を覆って閉塞する。カバーテープ12は、キャビティ13に収納される部品2の外部への飛び出しを防止する機能を有している。
【0021】
キャリアテープ10は、リール20に巻回されている。キャリアテープ10は、リール20に巻回された状態から引き出されることが可能であると共に、リール20に巻き戻されることが可能である。リール20は、後述のリール保持部50に保持される。リール20は、断面非円形に形状された軸孔21を有している。
【0022】
フィーダ30は、リール20に巻回されているキャリアテープ10を搬送する部品供給装置である。以下、キャリアテープ10の搬送方向をテープ搬送方向Yと称す。フィーダ30は、キャリアテープ10をテープ搬送方向Yのうちリール20から引き出す方向(以下、この方向を送り方向Y+と称す。)に搬送してキャビティ13内の部品2を所定供給位置Pへ供給することが可能である。また、フィーダ30は、リール20から引き出されているキャリアテープ10をテープ搬送方向Yのうちリール20に巻き戻す方向(以下、この方向を戻し方向Y-と称す。)に搬送することが可能である。フィーダ30は、部品装着機40に着脱可能かつ交換可能に装着される。尚、フィーダ30の構成は後に詳述する。
【0023】
部品装着機40は、基板3に対して部品2を装着する対基板作業機である。部品装着機40は、基板3を生産する基板生産ライン上に配置されている。部品装着機40は、図1に示す如く、本体部41と、基板搬送部42と、部品供給部43と、部品移載部44と、を有している。基板搬送部42と部品供給部43と部品移載部44とは、本体部41に取り付けられて互いに一体化されている。
【0024】
基板搬送部42は、基板3を基板搬送方向Xに搬送する装置である。基板搬送部42は、一対のガイドレール42aと、コンベアベルト42bと、を有している。ガイドレール42aは、基板3を基板搬送方向Xに案内する搬送路をなす。コンベアベルト42bは、基板3を載置するベルトである。基板3は、基板搬送部42により基板搬送方向Xの目標停止位置に搬送された後、クランプ部(図示せず)により押し上げられて位置決めされる。尚、ガイドレール42a及びコンベアベルト42bは、基板3の種類やサイズ,形状などに応じて適宜交換可能であってよい。
【0025】
部品供給部43は、フィーダ30が装着された状態でキャリアテープ10をテープ搬送方向Yのうち送り方向Y+に搬送して部品2を所定供給位置Pに供給する装置である。部品供給部43は、フィーダ30が装着されるフィーダ収納部43aを有している。フィーダ収納部43aは、本体部41に設けられたスロットであり、フィーダ30を着脱可能かつ交換可能に保持する。尚、フィーダ収納部43aは、複数のフィーダ30を同時に装着できるように箱型に形成されていてよく、基板搬送方向Xに並んだ複数のスロットからなるものであってよい。
【0026】
部品移載部44は、部品供給部43により所定供給位置Pに供給された部品2を、基板搬送部42により目標停止位置に位置決めされている基板3に移載する装置である。部品移載部44は、装着ヘッド44aと、X軸スライド部44bと、Y軸スライド部44cと、昇降部(図示せず)と、を有している。
【0027】
装着ヘッド44aは、部品2を吸着し或いは把持して保持する吸着ノズルや把持チャックが着脱可能かつ交換可能に装着される部材である。尚、装着ヘッド44aは、複数の吸着ノズルや把持チャックを同時に保持可能であってよい。装着ヘッド44aは、本体部41に対して、X軸スライド部44bにより基板搬送方向Xへ移動し、Y軸スライド部44cによりテープ搬送方向Yへ移動する。
【0028】
X軸スライド部44bは、装着ヘッド44aを本体部41に対して基板搬送方向Xに移動させる装置である。Y軸スライド部44cは、装着ヘッド44aを本体部41に対してテープ搬送方向Yに移動させる装置である。昇降部は、装着ヘッド44aに装着される吸着ノズルや把持チャックを本体部41に対して上下方向Zに移動させる装置である。昇降部は、装着ヘッド44aに組み込まれており、その装着ヘッド44aの基板搬送方向Xへの移動に伴って一体でその方向Xへ移動する。また、X軸スライド部44bは、Y軸スライド部44cの移動体に取り付けられており、その移動体のテープ搬送方向Yへの移動に伴って一体でその方向Yへ移動する。
【0029】
フィーダ30は、部品装着機40に対して着脱可能かつ交換可能にフィーダ収納部43aに保持される。フィーダ30は、フィーダ本体31と、モータ32と、スプロケット33と、テープガイド34と、を有している。フィーダ本体31は、扁平な箱形に形成されている。モータ32、スプロケット33、及びテープガイド34は、フィーダ本体31に取り付けられている。
【0030】
モータ32は、リール20から引き出されたキャリアテープ10を搬送する駆動力を発生する動力源である。モータ32は、外部から電力が供給されることにより駆動される電動モータである。モータ32は、フィーダ本体31の所定供給位置Pに近い前部に配置されている。例えばフィーダ30が部品装着機40のフィーダ収納部43aに装着された状態では、モータ32は、部品装着機40側から電力が供給されることにより駆動される。尚、フィーダ30が外段取り装置などの外部装置に電力供給可能に装着された状態では、モータ32は、その外部装置側から電力が供給されることにより駆動される。
【0031】
モータ32は、正転方向及び逆転方向に選択的に回転することが可能である。具体的には、モータ32は、キャリアテープ10をリール20から引き出す送り動力を発生することが可能であると共に、キャリアテープ10をリール20に巻き戻す戻し動力を発生することが可能である。モータ32は、正転方向回転時すなわち送り動力発生時は、リール20から引き出されたキャリアテープ10をキャビティ13の一ピッチずつ間欠的に搬送させる。また、モータ32は、逆転方向回転時すなわち戻し動力発生時は、リール20から引き出されたキャリアテープ10を連続して搬送させる。
【0032】
スプロケット33は、モータ32の発生する駆動力をキャリアテープ10に伝達してキャリアテープ10を搬送する円盤体である。スプロケット33は、フィーダ本体31に回転可能に支持されている。スプロケット33は、減速機35を介してモータ32に接続されている。モータ32の発生する駆動力は、減速機35を介してスプロケット33に伝達される。減速機35は、モータ32の回転を減速してスプロケット33を回転させる。
【0033】
スプロケット33は、キャリアテープ10の送り孔15に係合可能な係合突起を有している。この係合突起は、スプロケット33の外面に周方向に並んで複数設けられている。スプロケット33は、上端の係合突起がキャリアテープ10の搬送面から上方に突出するようにフィーダ本体31に配置されている。リール20から引き出されたキャリアテープ10の送り孔15にスプロケット33の係合突起が係合した状態でスプロケット33が回転すると、そのキャリアテープ10がテープ搬送方向Yに搬送される。
【0034】
テープガイド34は、スプロケット33との係合により搬送されるキャリアテープ10を案内するガイド部材である。テープガイド34は、フィーダ本体31の上部に設けられている。テープガイド34は、キャリアテープ10を上方から覆うように配置されている。テープガイド34は、リール20とスプロケット33の上端の係合突起との間でキャリアテープ10を案内する。
【0035】
テープガイド34は、スプロケット33の上端の係合突起がテープガイド34に接触するのを防止するための窓部を有していると共に、所定供給位置Pとして配置されてキャビティ13内の部品2を上方に露出させるための開口部を有している。また、テープガイド34は、搬送中のキャリアテープ10のベーステープ11からカバーテープ12を剥離する剥離部を有している。
【0036】
テープガイド34は、後端部に突設されたレバー(図示せず)の上下操作により、フィーダ本体31の前端側に設けられた回動支点を中心にして回動可能である。テープガイド34は、レバーが持ち上げ操作されていないときは、付勢部材(図示せず)の付勢力によりスプロケット33との間でキャリアテープ10を保持することが可能であり、一方、レバーが付勢部材の付勢力に抗して持ち上げられたときは、スプロケット33との間でのキャリアテープ10の保持を解除することが可能である。
【0037】
リール回転装置1は、図3に示す如く、リール保持部50と、モータ32と、スプロケット33と、動力伝達部60と、を備えている。上記の如く、モータ32は、フィーダ30に搭載されている。また、スプロケット33は、フィーダ30に回転可能に支持されている。
【0038】
リール保持部50は、キャリアテープ10が巻回されたリール20を保持する部位である。リール20は、リール保持部50に着脱可能かつ交換可能に保持される。リール保持部50は、フィーダ本体31に回転可能に支持されている。
【0039】
リール保持部50は、リール20を保持した状態で回転可能である。リール保持部50は、軸方向に延びて中心軸C(図4及び図5参照)を通る軸体51を有している。軸体51は、断面非円形に形成された非円形部位を有している。尚、軸体51における非円形部位以外の部位は、断面円形に形成されていてよい。軸体51の非円形部位は、リール20の軸孔21に挿入されて嵌合している。リール保持部50は、保持するリール20に対して相対回転不能であり、そのリール20と一体で回転する。
【0040】
キャリアテープ10は、フィーダ収納部43aに装着されたフィーダ30のリール保持部50に保持されたリール20から引き出されかつフィーダ本体31にセットされた状態で、モータ32の駆動に伴うスプロケット33の回転によりテープ搬送方向Yに搬送される。キャリアテープ10は、テープ搬送方向Yのうち送り方向Y+に搬送されている間は、リール20から順次引き出される。
【0041】
動力伝達部60は、モータ32からスプロケット33までの駆動経路とリール保持部50とを接続する部位である。動力伝達部60は、上記した駆動経路上の減速機35とリール保持部50との間に介在している。動力伝達部60は、フィーダ30に組み込まれている。動力伝達部60は、モータ32の発生した駆動力をリール保持部50に伝達する。リール保持部50は、動力伝達部60からの駆動力により回転する。
【0042】
尚、上記の駆動経路上で動力伝達部60が接続する部位は、上記の如く減速機35に限定されるものではなく、その駆動経路上のものであれば何れでもよく、例えば、モータ32の出力軸自体であってもよいし或いはスプロケット33であってもよい。
【0043】
動力伝達部60は、ベルト・チェーン61と、ワンウェイクラッチ62と、空転式クラッチ63と、を有している。
【0044】
ベルト・チェーン61は、平ベルト、Vベルト、歯付きベルト、ローラチェーンなどである。ベルト・チェーン61は、環状に形成されている。ベルト・チェーン61は、モータ32側を原動軸としかつリール保持部50側を従動軸として回転することにより動力伝達を行う。ベルト・チェーン61は、減速機35に設けられたプーリー又はギアに噛み合っていると共に、ワンウェイクラッチ62に設けられたプーリー又はギアに噛み合っている。
【0045】
リール20に残存するキャリアテープ10の量が少なくなるほど、リール20においてキャリアテープ10が引き出される箇所が径方向内側に位置してリール20の部品径が小さくなる。そこで、減速機35側とワンウェイクラッチ62側とのギア比は、スプロケット33に対してリール20が多回転するように設定されている。
【0046】
一方、上記のギア比設定では、リール20におけるキャリアテープ10の残存量が多い場合、キャリアテープ10の送り方向Y+への搬送時にリール20が回転し過ぎてキャリアテープ10が過剰にリール20から引き出されるおそれがある。そこで、動力伝達部60は、キャリアテープ10の送り方向Y+への搬送時は、モータ32の送り動力がリール保持部50に伝達されずリール保持部50が回転しないように、フリーホイール構造としてのワンウェイクラッチ62を有する。
【0047】
また、上記のギア比設定では、リール20におけるキャリアテープ10の残存量が多い場合、キャリアテープ10の戻し方向Y-への搬送時にリール20が回転し過ぎてキャリアテープ10が過剰にリール20側に引っ張られるおそれがある。そこで、動力伝達部60は、キャリアテープ10の戻し方向Y-への搬送時は、モータ32の戻し動力がリール保持部50に伝達されずリール保持部50が空転するように、空転構造としての空転式クラッチ63を有する。
【0048】
ワンウェイクラッチ62は、リール保持部50の一方の回転方向への回転を許容し他方の回転方向への回転を規制するクラッチである。具体的には、ワンウェイクラッチ62は、モータ32の発生した駆動力のうち戻し動力をリール保持部50に伝達する一方で、モータ32の発生した駆動力のうち送り動力をリール保持部50に伝達しない。
【0049】
ワンウェイクラッチ62は、例えば図4及び図5に示す如く、内輪62aと、外輪62bと、ローラ62cと、バネ62dと、を有している。ローラ62cとバネ62dとの組は、周方向において等間隔に並ぶように複数設けられている。
【0050】
内輪62aは、リール保持部50の軸体51に含まれる部位である。内輪62aは、例えば、外面に凹凸の歯が形成された円形ギアである。すなわち、軸体51は、円形ギア部位を有している。外輪62bは、内輪62aを覆う筒状部材である。外輪62bには、ベルト・チェーン61が噛み合っている。外輪62bの内面は、断面円形に形成されている。内輪62aの外面と外輪62bの内面との間には、隙間62eが形成されている。
【0051】
ローラ62cは、内輪62aと外輪62bとの間に介在している。外輪62bの内面には、溝62fが開口している。ローラ62cは、溝62fの奥壁にバネ62dを介して支持されている。バネ62dは、ローラ62cを外輪62bのカム面と内輪62aの外面とに接触するように付勢している。外輪62bにおける溝62fの形状及び向き、バネ62dの付勢方向、並びに内輪62aの歯の形状は、上記したワンウェイクラッチ62の機能が実現されるように設定されている。
【0052】
ワンウェイクラッチ62は、外輪62bがモータ32の送り動力により回転するときは、ローラ62cが内輪62aと外輪62bとの間に挟まれて接触面圧が大きくなることで外輪62bから内輪62aへの送り動力の伝達を行う。一方、ワンウェイクラッチ62は、外輪62bがモータ32の戻し動力により回転するときは、ローラ62cが内輪62aと外輪62bとの間で滑り接触面圧が小さくなることで外輪62bから内輪62aへの戻し動力の伝達を行わない。
【0053】
空転式クラッチ63は、モータ32の発生した駆動力のうち戻し動力がリール保持部50に伝達される際のトルクの大きさに応じてその伝達を行うか否かを切り替える部位である。具体的には、空転式クラッチ63は、戻し動力によりリール保持部50に生じるトルクが所定トルク以下である場合にその戻し動力をリール保持部50に伝達する一方で、そのトルクが所定トルクを超える場合にその戻し動力をリール保持部50に伝達しない。
【0054】
空転式クラッチ63は、ワンウェイクラッチ62の内輪62aと、外輪62bと、ローラ62cと、バネ62dと、により構成されている。外輪62bにおける溝62fの形状及び向き、バネ62dの付勢方向、並びに内輪62aの歯の形状は、空転式クラッチ63の機能が実現されるように設定されている。尚、空転式クラッチ63において設定される上記の所定トルクは、キャリアテープ10がリール20側へ引っ張られても破損しない最大のトルクに設定されていればよい。
【0055】
2.リール回転装置の動作
リール20がフィーダ30のリール保持部50に保持されかつ例えばそのフィーダ30が部品装着機40に装着され、キャリアテープ10がリール20から引き出されて部品装着機40にセットされた状態で、基板3の生産が実行されると、リール回転装置1において、モータ32が部品装着機40から電力供給されつつ送り動力を発生する。モータ32が送り動力を発生すると、その送り動力は、減速機35を介してスプロケット33に伝達されると共に動力伝達部60に伝達される。
【0056】
送り動力がスプロケット33に伝達されると、スプロケット33が正転方向に間欠的に回転することで、キャリアテープ10がキャビティ13の一ピッチずつ間欠的に送り方向Y+に搬送される。一方、送り動力が動力伝達部60に伝達されると、ベルト・チェーン61が回転して外輪62bが回転する。しかし、この場合は、ワンウェイクラッチ62により内輪62aであるリール保持部50の回転が規制されるので、キャリアテープ10がリール20の正転方向の回転により送り方向Y+に搬送されることは無い。従って、キャリアテープ10は、モータ32が送り動力を発生したときは、スプロケット33の正転方向の回転によりリール20から引っ張られて引き出されながら送り方向Y+に搬送される。
【0057】
部品装着機40は、上記の如くキャリアテープ10が送り方向Y+に一ピッチずつ間欠的に搬送されながら、部品移載部44が所定供給位置Pに到達した部品2をピックアップして基板3に移載することで、部品2が取り付けられた基板3を生産する。
【0058】
また、キャリアテープ10が例えば部品装着機40にセットされた状態で、そのキャリアテープ10の部品2が基板3の生産に用いられない決定がなされると、リール回転装置1において、モータ32が部品装着機40から電力供給されつつ戻し動力を発生する。モータ32が戻し動力を発生すると、その戻し動力は、減速機35を介してスプロケット33に伝達されると共に動力伝達部60に伝達される。
【0059】
戻し動力がスプロケット33に伝達されると、スプロケット33が逆転方向に回転することで、キャリアテープ10が戻し方向Y-に搬送される。かかるキャリアテープ10の戻し方向Y-への搬送は、キャリアテープ10の送り孔15とスプロケット33の係合突起との係合が解除されるまで行われる。
【0060】
一方、戻し動力が動力伝達部60に伝達されると、ベルト・チェーン61が回転して外輪62bが回転する。この場合は、戻し動力によりリール保持部50に所定トルク以下のトルクが発生するときは、ワンウェイクラッチ62により内輪62aであるリール保持部50が回転する。このため、キャリアテープ10がリール20の逆転方向の回転により戻し方向Y-に搬送される。従って、キャリアテープ10は、モータ32が戻し動力を発生したときは、リール保持部50に生じるトルクが所定トルク以下である限り、リール20の逆転により戻し方向Y-に搬送されてリール20に巻き戻される。
【0061】
また、戻し動力によりリール保持部50に所定トルクを超えるトルクが発生するときは、空転式クラッチ63により内輪62aであるリール保持部50の回転が規制される。この場合は、リール20の逆転方向の回転によるキャリアテープ10の戻し方向Y-への搬送は規制される。従って、モータ32が戻し動力を発生したとき、リール保持部50に生じるトルクが所定トルクを超えている場合は、リール20の逆転によってキャリアテープ10がリール20に巻き戻されることは抑制される。
【0062】
キャリアテープ10のすべてがリール20に巻き戻されると、フィーダ本体31からキャリアテープ10が引き抜かれるので、リール20をフィーダ本体31ひいてはフィーダ30から取り出すことが可能となる。
【0063】
3.効果
このように、リール回転装置1においては、フィーダ30に搭載されるモータ32とは異なるモータすなわちフィーダ30外のモータを用いることなく、リール20を回転させる駆動力(具体的には、キャリアテープ10をリール20に巻き戻す戻し動力)をリール20に付与することができる。この構成では、フィーダ30外のモータを用いることなく、フィーダ30内のモータ32を用いてキャリアテープ10がリール20に巻き戻される。
【0064】
このため、フィーダ30においてリール保持部50に保持されたリール20へのキャリアテープ10の巻き戻しを、そのフィーダ30に搭載されるモータ32を用いて自動化することができるので、キャリアテープ10をリール20に巻き戻すうえで作業者の手を煩わせるのを不要とすることができ、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。
【0065】
また、フィーダ30においてリール保持部50に保持されたリール20にキャリアテープ10を巻き戻すうえで、フィーダ30外にその巻き戻しを行うためのモータを準備することは不要であり、部品装着機40を含むフィーダ30の運搬先ごとに外部モータを用いることは不要であるので、基板生産システム全体での効率を向上させることができ、基板生産システムの簡素化を図ることができる。
【0066】
また、リール回転装置1においては、モータ32が戻し動力を発生したときは、その戻し動力がリール保持部50に伝達されるので、リール20が逆転方向に回転してキャリアテープ10がリール20に巻き戻される。一方、モータ32が送り動力を発生したときは、その送り動力はリール保持部50に伝達されないので、リール20が正転方向に回転せずリール20の回転によってはキャリアテープ10がリール20から引き出されることはない。
【0067】
モータ32の送り動力による回転量が同じであっても、リール20におけるキャリアテープ10の残存量が多いほど、スプロケット33の回転量に比してリール20の回転量が過剰になりキャリアテープ10が過剰にリール20から引き出されるおそれがある。これに対して、上記したリール回転装置1の構成においては、モータ32が送り動力を発生したときは、その送り動力がリール保持部50に伝達されないので、キャリアテープ10がリール20から過剰に引き出されることは回避される。このため、フィーダ30内のリール20とテープガイド34との間などに、弛んだキャリアテープ10が溜まるのを防止することができる。
【0068】
更に、リール回転装置1においては、モータ32による戻し動力によってリール保持部50に生じるトルクが所定トルク以下であるときに、その戻し動力がリール保持部50に伝達されてリール20が逆転方向に回転してキャリアテープ10がリール20に巻き戻される。一方、モータ32による戻し動力によってリール保持部50に生じるトルクが所定トルクを超えるときに、外輪62bが内輪62aに対して空転してその戻し動力がリール保持部50に伝達されなくなる。
【0069】
モータ32の戻し動力による回転量が同じであっても、リール20におけるキャリアテープ10の残存量が多いほど、リール保持部50ひいてはリール20に生じるキャリアテープ10をリール20側に引っ張るトルクが大きくなる。これに対して、上記したリール回転装置1の構成においては、リール保持部50に生じるトルクが所定トルクを超えると、モータ32の戻し動力がリール保持部50に伝達されなくなるので、キャリアテープ10がリール20側に過剰なトルクで引っ張られることは回避される。このため、キャリアテープ10が係合するスプロケットに過剰な負荷がかかることを防止することができる。
【0070】
4.変形形態
ところで、上記の実施形態においては、ワンウェイクラッチ62及び空転式クラッチ63が、内輪62aと、外輪62bと、ローラ62cと、バネ62dと、を有するものとしている。しかし、本開示はこれに限定されるものではなく、ワンウェイクラッチ62がその機能を果たすことができるものであれば何れの構成を有していてもよいし、また、空転式クラッチ63がその機能を果たすことができるものであれば何れの構成を有していてもよい。
【0071】
また、上記の実施形態においては、リール回転装置1がフィーダ30に含まれている。具体的には、リール20を保持した状態で回転可能なリール保持部50が、フィーダ30のフィーダ本体31に回転可能に支持されている。しかし、本開示は、これに限定されるものではなく、リール回転装置1が、フィーダ30が装着される例えば部品装着機40や外段取り装置などに含まれる構成に適用することとしてもよく、リール保持部50が、その部品装着機40の本体部41や外段取り装置側に回転可能に支持される構成に適用することとしてもよい。
【0072】
尚、上記の変形形態においては、例えば外段取り装置へのフィーダ30の収納と非収納とが切り替わるごと或いはリール保持部50へのリール20の保持と非保持とが切り替わるごとに、動力伝達部60は、減速機35とリール保持部50との間に着脱される。
【0073】
例えば、フィーダ30が外段取り装置に装着されかつリール20がリール保持部50に保持された状態で、動力伝達部60が減速機35とリール保持部50との間に装着される際は、動力伝達部60のベルト・チェーン61をフィーダ30の側面側からフィーダ30内に進入させ、ベルト・チェーン61の前部に設けられたギアを減速機35に係合させかつベルト・チェーン61の後部に設けられたギアをリール保持部50に係合させる。
【0074】
上記の変形形態の構成によれば、リール保持部50がフィーダ30外の外部装置に支持されるときにも、減速機35とリール保持部50との間に着脱可能に装着される動力伝達部60により、フィーダ30に搭載されたモータ32の駆動力をフィーダ30外のリール20に伝達することができる。
【0075】
また、上記の実施形態においては、リール保持部50が、軸方向に延びて中心軸Cを通る、リール20が有する軸孔21に挿入されて嵌合する軸体51を有し、リール20がリール保持部50に中心軸C上で回転可能に支持される。しかし、本開示は、これに限定されるものではなく、上記の如くリール保持部50が部品装着機40や外段取り装置などに支持される変形形態においては、リール20がその外縁でリール保持部50に接して回転可能に支持され、リール保持部50が、リール20を、中心軸C上ではなくリール20の外縁に接して回転させるものに適用することとしてもよい。
【0076】
更に、上記の実施形態においては、動力伝達部60が、ベルト・チェーン61を有するものとした。しかし、本開示は、これに限定されるものではなく、動力伝達部60は、モータ32からスプロケット33までの駆動経路とリール保持部50とを接続するものであれば何れでもよく、例えば複数のギアを係合させて構成されるものであってもよい。
【0077】
尚、本開示は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。また、本明細書は、出願当初に各請求項に記載された引用関係で示される技術思想を開示するだけでなく、各請求項に記載された事項を適宜組み合わせた技術思想を開示するものである。
【符号の説明】
【0078】
1:リール回転装置、2:部品、3:基板、10:キャリアテープ、20:リール、30:フィーダ、31:フィーダ本体、32:モータ、33:スプロケット、35:減速機、40:部品装着機、50:リール保持部、60:動力伝達部。
図1
図2
図3
図4
図5