(57)【要約】【課題】  リールを円滑に回転させる一方で、簡単な構成でリールサイズに対する汎用性を高める。【解決手段】  テープフィーダ１は、リールポケット３（リール保持部）に回転可能に保持されたリール５からテープ６を導出しながら部品取出し部１０に案内するように構成される。リールポケット３は、リール５をその幅方向に拘束する一対の側板２１ａ，２１ｂとこれらの間に介設されてリール５を下側から支える底板２２とを備える。この底板２２は、テープ６の引出し方向前方側から後下がりに傾斜する傾斜面２２ａとこれに連続して後上がりに傾斜する傾斜面２２ｂとを有し、これら傾斜面２２ａ，２２ｂだけでリール５を受けることにより両傾斜面２２ａ，２２ｂの間の部分でリール５を保持するように構成されている。【選択図】      図２
2007053310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を収納したテープが巻回されたリールを回転可能に保持するリール保持部を有し、この保持部に保持されるリールから前記テープを引出しながら部品取出位置に案内するテープフィーダにおいて、
前記リール保持部は、前記リールをその幅方向に拘束する一対の側板とこれら側板の間に介設されて前記リールを下側から支える底部とを備え、この底部は、前記テープの引出し方向前方側から後下がりに傾斜する傾斜面とこれに並んで後上がりに傾斜する傾斜面とを有し、これら傾斜面の間の部分で該傾斜面だけでリールを受けることにより前記リールを支持することを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のテープフィーダにおいて、
前記リール保持部に、テープ引出し方向への前記リールの移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項３】
請求項２に記載のテープフィーダにおいて、
前記規制部は、前記側板に回転自在に支持されるローラからなることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のテープフィーダにおいて、
前記側板に、リールの上側から被さる鍔部が設けられていることを特徴とするテープフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装機に搭載され、テープを担体として実装用の部品を供給するテープフィーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面実装機において実装用の部品を供給する装置の一つとしてテープフィーダが一般に知られている。このフィーダは、一定間隔おきに部品を収納したテープをリールに巻回した状態でフィーダ後方のリール保持部に保持し、このリールからテープを引出しつつフィーダ前方の部品取出部にテープを送出すことにより当該テープを担体として部品を供給するように構成されたものである。
【０００３】
この種のテープフィーダでは、リール保持部に上記リールが回転可能に保持されるが、具体的な保持構造としては、リール保持部に設けた軸にリールを通した状態で支持する軸保持構造や、リール保持部に箱形のポケットを設け、その中にリールを収容するポケット保持構造（例えば特許文献１）が採用されている場合が多い。特に、ポケット保持構造は、リールの脱着（出し入れ）が容易で、実装機本体にフィーダをセットした状態で簡単にリール交換を行うことができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００３−２３２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ポケット保持構造では、摩擦抵抗等によりリールの円滑な回転が妨げられると、スムーズなテープの引出しが妨げられ、場合によってはテープ引出し方向にリールが引っ張られてポケット部分から脱落することも考えられる。そのため、リールとこれを支持する部分との摺動面積が極力小さいのが好ましい。
【０００５】
この点、特許文献１のものでは、複数（３箇所）の支持部をリールの外周面に沿って並べておき、これらの支持部でリールの外周面を不連続に支持するようにしている。また、この支持部をローラ部材により構成することによってリールと支持部との摺動抵抗を軽減することも行われている。
【０００６】
ところが、特許文献１の構成では、リールを回転自在に安定して保持しようとすると、リールの外周面に沿った円弧状の配列で支持部を設ける必要があるため、共通のフィーダでサイズ（リール径）の異なるリールを安定して保持することができず、汎用性に欠けるという問題がある。そこで、この点を解決すべく、支持部の配置を変更可能に設けることも考えられるが、これではリールのサイズ変更の度に支持部の配置を変更する必要があり作業性が悪く、また、フィーダの構成も複雑となり生産面、コスト面で不利となる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、テープを巻回したリールをリールポケット内に収容した状態で保持するポケット保持構造を有するテープフィーダにおいて、リールを円滑に回転させる一方で、簡単な構成でリールサイズに対する汎用性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るテープフィーダは、部品を収納したテープが巻回されたリールを回転可能に保持するリール保持部を有し、この保持部に保持されるリールから前記テープを引出しながら部品取出位置に案内するテープフィーダにおいて、前記リール保持部が、前記リールをその幅方向に拘束する一対の側板とこれら側板の間に介設されて前記リールを下側から支える底部とを備え、この底部が、前記テープの引出し方向前方側から後下がりに傾斜する傾斜面とこれに並んで後上がりに傾斜する傾斜面とを有し、これら傾斜面の間の部分で該傾斜面だけでリールを受けることにより前記リールを支持するものである（請求項１）。
【０００９】
このテープフィーダによると、リールは、リール保持部の一対の側板の間に挟まれ、底部の一対の傾斜面に支えられた状態で保持されることとなる。このように傾斜面の間の部分でリールを支える構成によると、リールを外周面二箇所だけで安定して支持することが可能となる。また、サイズ（径）の相違するリールについても部品交換等を行うことなく同様にして支えることが可能となる。
【００１０】
このテープフィーダにおいては、前記リール保持部に、テープ引出し方向への前記リールの移動を規制する規制部が設けられているのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
この構成によると、テープを介してテープ引出し方向にリールが引っ張られた場合でも規制部によりリールの移動が機械的に規制される。
【００１２】
この場合、規制部は、前記側板に回転自在に支持されるローラからなるものであるのが好ましい（請求項３）。
【００１３】
この構成によると、仮にリールが規制部に対して定常的に接触した状態となっても、規制部（ローラ）自体が回転することによりリールと規制部との摺動抵抗が軽減される。これによりテープのスムーズな引出しが確保される。
【００１４】
また、上記のテープフィーダにおいては、前記側板に、リールの上側から被さる鍔部が設けられているものであってもよい（請求項４）。
【００１５】
この構成によると、鍔部によりリール保持部上方へのリールの移動が規制される。そのため、テープを介してリールが引っ張られてリール保持部上方から脱落するといったトラブルが有効に防止される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４に係るテープフィーダによると、リール保持部の底部に、傾斜方向の異なる一対の傾斜面を並設し、これら傾斜面だけでリールを支持するようにしたので、リールとリール外周面との摺動面積を従来に比して低減することが可能となり、これによってリールをより円滑に回転させることができるようになる。また、サイズ（径）の異なるリールについても部品交換等を行うことなく同様にして保持することができるようになる。従って、リールを円滑に回転させるとともに、簡単な構成でリールサイズに対する汎用性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るテープフィーダ１を備えた表面実装機１００の概略の構成を示す平面図である。
【００１８】
同図に示す表面実装機１００（以下、実装機１００と略す）は、図略の電子部品をプリント基板Ｐに実装するものであり、実装機本体１０１と、この実装機本体１０１に対して相対的に移動可能に設けられたヘッドユニット１０２とを備えている。
【００１９】
上記実装機本体１０１は、基台１０３を有し、この基台１０３上には、プリント基板Ｐを搬送するためのコンベア１０４が配置され、プリント基板Ｐがこのコンベア１０４上を搬送されて図示の所定の装着作業位置で停止するようになっている。
【００２０】
また、コンベア１０４の両側には、電子部品供給部１０５、１０５が配置され、これら電子部品供給部１０５、１０５には、多数列のテープフィーダ１が設けられている。各テープフィーダ１は、各々、ＩＣトランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、後述する実装用ヘッド１１３により電子部品がテープフィーダ１から取出されるようになっている。なお、テープフィーダ１の具体的な構成については後述する。
【００２１】
上記ヘッドユニット１０２は、基台１０３の上方に、実装機本体１０１に対して相対的に移動可能に設けられ、電子部品供給部１０５、１０５と装着作業位置のプリント基板Ｐとの間を移動するものであり、このヘッドユニット１０２が、Ｘ軸方向（図１における左右方向）及びＹ軸方向（図１における上下方向）に移動して、電子部品を電子部品供給部１０５、１０５からプリント基板Ｐに搬送することができるようになっている。
【００２２】
すなわち、実装機本体１０１の基台１０３には、固定レール１０６が設けられ、この固定レール１０６に沿ってヘッドユニット１０２の支持部材１０７がＹ軸方向に移動可能に配置されており、支持部材１０７のＹ軸方向の移動は、ボールねじ１０８を介してＹ軸サーボモータ１０９により行なわれる。また、ヘッドユニット１０２は、支持部材１０７に沿ってＸ軸方向へ移動可能に支持されており、このＸ軸方向の移動は、ボールねじ１１１を介してＸ軸サーボモータ１１２により行なわれるようになっている。
【００２３】
また、ヘッドユニット１０２にはシャフト状の複数の実装用ヘッド１１３が搭載されており、当実施形態では８本の実装用ヘッド１１３がＸ軸方向に並べて配設されている。
【００２４】
これらの実装用ヘッド１１３は、Ｚ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにＲ軸サーボモータ（図示省略）を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これら各機構によりヘッドユニット１０２に対して上下方向および回転方向（中心軸回り）に駆動されるようになっている。
【００２５】
各実装用ヘッド１１３の先端には部品吸着用のノズルが設けられている。各ノズルはそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、テープフィーダ１からの部品取出し時には、ノズルの先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。
【００２６】
次に、上記テープフィーダ１の構成について説明する。
【００２７】
図２，図３はテープフィーダ１の構成を概略的に示しており、図２は、テープフィーダ１の正面図を、図３は、テープフィーダ１の背面図をそれぞれ示している。
【００２８】
これらの図に示すようにテープフィーダ１は、前方（図２では右方）のフィーダ本体２とその後側に連結されるリールポケット３（本発明に係るリール保持部に相当する）とからなり、上記電子部品供給部１０５に設けられるフィーダ取付台１０５ａに対してフィーダ本体２が位置決めされ、クランプ装置４により固定されることによって、テープフィーダ１が実装機本体１０１にセットされている。
【００２９】
上記リールポケット３には、ＩＣ等のチップ部品を収納したテープ６を巻回したリール５が回転自在に保持されており、このリール５からテープ６が導出（引出）されつつ所定の通路に沿って前記フィーダ本体２の後記部品取出し部１０に案内されるとともに後記繰り出し機構１２により順次繰り出されるようになっている。
【００３０】
上記リール５から導出されるテープ６は、図５に示すように、テープ本体６ａとカバーテープ６ｂとで構成されている。上記テープ本体６ａには、上部に開口した部品収納部６ｃ（凹部）が長手方向に一定間隔おきに多数形成されて、各部品収納部６ｃに部品が収納されており、さらに、テープ本体６ａの側部には多数の係合孔６ｄが一定間隔おきに形成されている。上記カバーテープ６ｂは、その片面が接着面とされ、テープ本体６ａの各部品収納部６ｃを上方から閉鎖するようにこの接着面を介してテープ本体６ａの上面に接着されている。そして、部品取出し部１０においてカバーテープ６ｂがテープ本体６ａから剥がされて部品の取出しが可能な状態とされ、上記実装用ヘッド１１３により部品が吸着されて取出されるとともに、この部品取出し動作に伴ってテープ６が繰り出し機構１２により一定量ずつ送出されるようになっている。
【００３１】
図２，図３に戻って、フィーダ本体２の前端部分には部品取出し部１０が設けられている。部品取出し部１０には、テープ６をその上側から覆うテープガイド部材１５が設けられており、リール５から導出されたテープ６がこのテープガイド部材１５の下側に案内されている。
【００３２】
テープガイド部材１５には、図示を省略するが、テープ６（テープ本体６ａ）から部品を取出すための取出口（本発明に係る部品取出し位置に相当）が設けられており、テープガイド部材１５の下方に案内されたテープ６がこの取出口の部分で上方に露出するとともに、テープ６のカバーテープ６ｂがこの取出口よりも上流側、つまりテープ送り方向上流側に設けられる剥離部（図示省略）に沿って折り返されている。これにより、テープ本体６ａの部品収納部６ｃが取出口の部分で上方に開放され、実装用ヘッド１１３による部品の取出しが可能となっている。なお、図示を省略するが、テープガイド部材１５には、前記取出口を開閉するシャッター部材が設けられており、前記実装用ヘッド１１３による部品取出し時にのみ前記取出口を開放することにより、部品の不意な飛び出し等が防止されるようになっている。
【００３３】
フィーダ本体２には、さらにテープ６の繰り出し機構１２と、テープ６から剥離されたカバーテープ６ｂの引取り機構１７とが設けられている。
【００３４】
繰り出し機構１２は、部品取出し部１０の下方に配置されるスプロケット（図示省略）と、このスプロケットに連結されるラチェット１３と、エアシリンダ１４を駆動源として前記ラチェット１３を駆動する駆動機構とを備え、スプロケットが部品取出し部１０に導かれたテープ６の上記係合孔６ｄに係合するように配設されている。そして、部品供給時には、上記エアシリンダ１４の駆動によりラチェット１３を一定方向にのみ間歇的に回転させ、これによりテープ６を一定量ずつ間歇的に繰り出すようになっている。
【００３５】
引取り機構１７は、前記繰り出し機構１２に連動する一対のローラ１７ａ，１７ｂを有しており、テープ６から引き剥がされて前記剥離部で折り返されたカバーテープ６ｂが所定の経路で引き回された後、これらローラ１７ａ，１７ｂの間に案内されてニップされている。つまり、前記繰り出し機構１２の作動によりテープ６が一定量だけ送出されると、これに同期してローラ１７ａ，１７ｂが回転駆動され、これに伴いカバーテープ６ｂが引取られるとともに、この引取り力によりテープ６からカバーテープ６ｂが引き剥がされるようになっている。
【００３６】
リール５を保持する前記リールポケット３は、図２〜図４に示すように、リール５をその幅方向両側から拘束する一対の側板２１ａ，２１ｂと、これら側板２１ａ，２１ｂの間に介設されてリール５をその下側から支える底板２２（底部）とを備えている。
【００３７】
リールポケット３の底板２２は、テープ６の引出し方向前方側（図２では右方側）から後下がりに傾斜する傾斜面２２ａとこれに連続して後上がりに傾斜する傾斜面２２ｂとを有する正面視Ｖ字型に形成されており、同図に示すように、これら傾斜面２２ａ，２２ｂだけでリール５の外周面を受けることにより、両傾斜面２２ａ，２２ｂの間の部分（谷間部分）でリール５を保持するようになっている。
【００３８】
リールポケット３の側板２１ａ，２１ｂは、同図に示すように非対称に構成されている。具体的には、一方側の側板２１ａが他方側の側板２１ｂより大きく形成されており、また、両側板２１ａ，２１ｂが適度にオーバーラップする状態で、一方側の側板２１ａが前後方向（テープ６の引出し方向）前寄りに、他方側の側板２１ａが同後寄りにオフセットされている。このように側板２１ａ，２１ｂが非対称に構成されることにより、リール５をその両側から適切に保持する一方で、リールポケット３からのリール５の露出部分を増やして、つまりリール５を掴み易くしてリール５の出し入れ（脱着）を容易に行えるようになっている。
【００３９】
また、両側板２１ａ，２１ｂのうち大きい方の側板２１ａには、その上端縁に、リール５に被さる前後方向に細長い鍔部２３が設けられている。また、この鍔部２３の下方であってフィーダ本体２の近傍にはローラ２４（本発明の規制部に相当）が回転自在に設けられている。これによりリールポケット３上方へのリール５の変位が鍔部２３により規制されるとともに、テープ引出し方向へのリール５の変位がローラ２４によって規制されるようになっている。
【００４０】
以上のように構成されたテープフィーダ１では、図２に示すように、リールポケット３にセットされたリール５からテープ６が導出されてフィーダ本体２に案内され、このテープ６が繰り出し機構１２の作動により間歇的に部品取出し部１０に繰り出される。この際、テープ６が繰り出されると、これに伴いリール５がリールポケット３内で回転することとなるが、このテープフィーダ１では、上記通りリール５を一対の傾斜面２２ａ，２２ｂの谷間部分で保持するようにリールポケット３が構成されているため、従来のこの種のテープフィーダ（従来技術の特許文献１のテープフィーダ）、つまりリールをその外周面３箇所で支持するテープフィーダと比べると、よりスムーズにリール５を回転させることができる。すなわち、一対の傾斜面２２ａ，２２ｂの谷間部分でリール５を保持する構成では、上記の通り、リール５はその外周面２箇所だけで支持されるため、従来のテープフィーダに比べるとリール５と底板２２との摺動面積が少なくなり、その結果、テープ６の導出に伴い、リールポケット３内でよりスムーズにリール５を回転させることができる。
【００４１】
従って、繰り出し機構１２の作動に伴いテープ６をよりスムーズに引出すことができ、また、摺動摩擦等に起因したリールポケット３からのリール５の脱落を従来に比べてより確実に防止できるようになる。
【００４２】
その上、両傾斜面２２ａ，２２ｂの谷間部分でリールを支える上記リールポケット３の構成によると、図２中に二点鎖線で示すように、サイズ（径）の異なるリール５についても同じように底板２２の谷間部分にリール５をセットするだけで、他のサイズのリール５と同様に、外周面二箇所だけを支えた状態で該リール５を保持することができる。そのため、共通のテープフィーダ１（リールポケット３）において部品交換を一切行うことなくサイズ（径）の異なるリール５を保持することができる。従って、簡単な構成でリールサイズに対する汎用性を高めることができる。
【００４３】
また、上記のリールポケット３では、側板２１ａの上縁部に鍔部２３が設けられていてリール５の上方への変位が規制されるため、リール５がテープ６により引っ張られて持ち上がっても、リール５がリールポケット３上方から脱落することがない。また、フィーダ本体２の近傍にローラ２４が設けられて前方（テープ引出し方向）へのリール５の変位が規制されるため、例えばフィーダ本体２側へリール５が移動して何かの部品等に噛み込んでロックするといったトラブルの発生を有効に防止することができる。この際、リール５がローラ２４に定常的に接触した状態となっても、リール５の回転に伴いローラ２４が共回りするため、リール５の回転が妨げられることがなく、テープ６の引出しはスムーズに行われることとなる。
【００４４】
ところで、当実勢形態では、テープフィーダ１の上記リールポケット３を以下のようにして製作しており、これによりリールポケット３の生産性の向上と低廉化を図っている。
【００４５】
すなわち、当実施形態では、まずリールポケット３を上述した一方側の側板２１ａと他方側の側板２１ｂとに分けて製作する。具体的には、一枚の金属板をプレス加工することにより、図６に示すように、底板２２（前方側の傾斜面２２ａ）を構成する折曲部分２４と前記鍔部２３とを有する側板２１ａを形成する。また、これとは別に、一枚の金属板をプレス加工することにより、底板２２のうち後方側の傾斜面２２ｂを構成する折曲部分２５と、前方側の傾斜面２２ａを構成する折曲部分２６とをもつ側板２１ｂを形成する。そして、同図に矢印で示すように、これら一方側の側板２１ａの折曲部分２４と他方側の側板２１ｂの折曲部分２６とを重ね合わせてその重合部分をリベット止めする。これにより上記リールポケット３が完成する。
【００４６】
このようなリールポケット３の製法によれば、金属板のプレス加工とリベット止めという簡単な工程で上記リールポケット３を製作することができるため生産性が良く、また、安価にリールポケット３を製作することができる。
【００４７】
なお、上述したテープフィーダ１は、本発明に係るテープフィーダの好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４８】
例えば、実施形態ではリールポケット３を主に金属板で構成しているが、例えばリール５を下側から支える部分（底板２２に相当する部分）を金属ブロック等により構成し、支持剛性および耐久性を高めるようにしてもよい。
【００４９】
また、実施形態では、側板２１ａに、リール５の変位を規制する鍔部２３やローラ２４を設けているが、これらの形状や配置は、側板２１ａ，２１ｂの具体的な形状、テープ６の引出し方向などに応じて適宜選定するようにすればよい。また、側板２１ａ，２１ｂの具体的な形状によっては、これら鍔部２３やローラ２４を別々の側板２１ａ，２１ｂに設けてもよい。また、必要な場合には、双方の側板２１ａ，２１ｂに鍔部２３およびローラ２４を設けてもよい。さらに、リール５の変位を規制する規制部として上記ローラ２４に代えてピン等を設けることにより構成を簡略化するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態のテープフィーダ１では、エアシリンダ１４を駆動源として繰り出し機構１２及び引取り機構１７が作動するように構成されているが、勿論、モータを駆動源として作動するように構成してもよい。また、繰り出し機構１２等が、実装用ヘッド１１３の部品吸着動作に対して機械的に連動するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るテープフィーダが搭載される表面実装機を示す平面略図である。
【図２】テープフィーダを示す正面図である。
【図３】テープフィーダを示す背面図である。
【図４】テープフィーダのリールポケットの部分を示す図２のＡ矢視図である。
【図５】テープの構成を示す斜視図である。
【図６】リールポケットの製作手順を説明する同リールポケットの分解図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  テープフィーダ
２  フィーダ本体
３  リールポケット（リール保持部）
５  リール
６  テープ
２１ａ，２１ｂ  側板
２２  底板
２２ａ，２２ｂ  傾斜面
１００  表面実装機
１０２  ヘッドユニット
１１３  実装用ヘッド
【図１】
2007053310.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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