プラスチックエンボスキャリアテープ装置及び方法
エンボスキャリアテープ製造装置は、テープの形成、充填及び密封等の他の加工が一つの統合加工において連続的に実施されるように、他の加工装置と一体化するための特徴を含む。本装置はエンボスする前にテープを加熱する引き込み式接触局所ヒータを、加工が休止され得るようにヒータ及びテープ間に配置可能な独特の熱シールド装置と共に含む。また、他のキャリアテープ加工装置の入力速度に適応するために、キャリアテープエンボス加工が自動的に休止され得るように、同期装置は統合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はエンボスキャリアテープの製造装置及び方法に関し、特に電子部品を備えたエンボスキャリアテープを製造、充填、及び密封する装置及び加工に関する。
【背景技術】
【0002】
最新の半導体は極めて複雑になっていると共に、汚染物質、機械的衝撃、静電放電及び物理的接触等の外部影響からのダメージを大きく受ける。従って、仕上げ加工された電子回路又は機器を保護するために必要な多くの加工工程間において精密な半導体が搬送される際に、そのような半導体を保護するために様々な種類のキャリアが開発されてきた。この目的のために、連続式に部品を運ぶように構成されたキャリアテープを含む様々な種類のキャリアが開発されてきており、当該技術分野に属する者には周知とされている。
【0003】
キャリアテープはまた半導体以外の様々な機器に広く使用される。かかる他の機器にはコネクタ、ソケット、電子機械部品、及び受動/ディスクリート要素を含む。キャリアテープの包装機器は、機器のキャリアテープへの自動積み込み又はキャリアテープから自動積み下ろしを可能にすると共に、製品をある場所から別の場所へ積み出す有効且つ小型の手段を供給する。
【0004】
ある一般的なキャリアテープは熱可塑性材料の連続ストリップを含み、ストリップはエンボス加工された一組のポケットを備える。各ポケットは1個の部品を収容する。ストリップの縁は一般的に送り穴を有し、その送り穴と係合するように構成されたスプロケットを使用するコンベアシステムにより、テープは加工工程間を移動させられ得る。一般的に、部品を保持するためにカバーテープがポケット上に載置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
部品をキャリアテープのポケットから移動させるために、機器製造加工においてロボット工具を使用することがしばしば行われてきているので、部品の位置決めを充分精確に行う必要がある。その結果、部品の正確、反復可能且つ予測可能な位置決めを確実にするために、送り穴を備えたポケットは精確に間隔があけられ且つインデックスが形成されなければならない。また、各ポケット内の部品配置面は均一でなければならず、且つ部品の配置にばらつきをもたらしかねない歪みがないようにしなければならない。
【0006】
以前に効果がなかったものは、その使用を減少させがちだったエンボスキャリアテープの使用に関連する。一般的に以前の方法では、キャリアテープは一工程でエンボス加工され、且つ別の場所へ搬送するために大きなロールに巻かれる。その搬送場所では、部品がポケットに載置されると共に、カバーテープが付加される。余分な搬送工程自体に起因する非効率に加えて、ポケットが形成されたキャリアテープのロールはキャリアテープストックの平坦なロールよりも嵩張り、更に搬送の非効率を招く。また、形成されたポケットは操作中に破砕及び他の破損を受ける。
【0007】
以前のエンボスキャリアテープ製造方法は部品充填及び密封加工と統合することが困難とされてきた。一般的にこれら以前の加工では、テープの全部分はポケットをエンボス加工する前に加熱される。その結果、ヒータが停止及び再開する一方で、熱による破損をテープの一部分に引き起こすことなく、又は受け入れ難い遅延が生じることなく、ポケット充填装置の異なる入力速度を受け入れることが必要とされるので、テープ製造加工を停止及び開始させることは困難である。テープの破損部分をロール状で受け入れることは不可
能であり、結果的にロール全体を廃棄することになる。
【0008】
本分野では、充填及び密封加工と簡単に統合可能なキャリアテープ製造装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は当該産業における前記要求を略満足させる。本発明に係るエンボスキャリアテープ製造装置は、テープの形成、充填及び密封等の他の加工が一つの統合加工において連続的に行われ得るように、他の加工装置と一体化するための特徴を含む。本装置は加工が休止されるようにヒータ及びテープの間に挟まれる独特の熱シールド装置と共に、エンボス加工に先立ちテープを加熱する引き込み式接触スポットヒータを含む。また、他のキャリアテープ加工装置の入力速度に適合するためにキャリアテープエンボス加工が自動的に休止されるように、同期装置が統合される。
【0010】
本発明の一実施形態において、キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス加工する装置は、その装置内においてストリップを位置決め及び案内するガイド構造体と、ガイド構造体により近接する均等増分の連続においてストリップと選択的に係合し且つストリップを送り込むように構成される駆動アセンブリとを含む。加熱アセンブリはガイド構造体に隣接するように位置決めされると共に、ストリップの各増加分において少なくとも一部分を加熱するように構成される。加熱アセンブリは前記部分においてストリップの対向面と接触し且つその対向面に熱を付与するように構成される一対の選択的に位置決め可能な接触部を含む。接触部はその接触部がストリップから離間させられる引き込み位置に位置決め可能である。熱シールドアセンブリは接触部が引き込み位置に位置決めされた時に、熱シールドを接触部対の各々とストリップの間に選択的に挟むように構成される。成形アセンブリは加熱部分をポケットに成形するために、ガイド構造体に隣接するように位置決めされる。成形アセンブリは前記部分に選択的に接触可能な一対の成形部を含み、成形部は雄型部及び対応する雌型部を含む。雌型部はその雌型部に画定される開口を有する。開口は圧縮ガスの供給源に選択的且つ作動的に接続されており、圧縮ガス流はストリップを雄型部に付勢するべく、開口からストリップへ接するように選択的に導かれ得る。
【0011】
キャリアテープエンボス装置の駆動アセンブリはその間でストリップと摩擦係合するように位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含み得、駆動ローラはストリップがエンボス加工に適するように正確且つ精密に位置決めされるように、精密サーボモータにより駆動され得る。摩擦ローラは少なくとも、その摩擦ローラがストリップと係合される第1位置と、摩擦ローラがストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能とされ得る。プラスチック材料ストリップは均等に離間させられる一組の送り穴を有し得、また成形アセンブリは送り穴と選択的に係合可能な複数のパイロットピンを有する。エンボス加工の間にパイロットピンが送り穴と係合される時には、駆動機構はその駆動機構に起因する偏心又は累積的な位置決め誤差を排除するべく、ストリップから解放され得る。
【0012】
熱シールドアセンブリは本体部とその本体部から突出する一対の離間させられたシールド板部とを含む。シールド板部は各シールド部材がストリップと加熱アセンブリの一個の接触部の間に設けられるように、選択的に位置決め可能に構成される。熱シールドアセンブリは空気をシールド板部の独立した一個の表面に導くように位置決めされる空気拡散器を本体部に含み得る。或いは、熱シールド自体がエアカーテンであってもよい。
【0013】
穴あけアセンブリはガイド構造体に隣接するように位置決めされる。穴あけアセンブリはポケットに穴をあけるようにポケットと選択的に接触可能に構成される少なくとも1個
の穴あけピンを有してもよい。穴あけピンはその先端に画定される頭部を備えた軸を有する。頭部は第1断面寸法を有すると共に、穴があけられた後にポケット底部にしわ又は歪みが生じることなくテープ材料が僅かに収縮するように、頭部に隣接してより小さい断面寸法を備えた部分を有する。
【0014】
本装置は更に、ストリップをガイド構造体に正確に位置決めするインデックスアセンブリを含む。インデックスアセンブリはテープの送り穴と選択的に係合すると共に送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を備えたボールデテント機構を有してもよい。
【0015】
制御システムは少なくとも駆動アセンブリ、加熱アセンブリ、熱シールドアセンブリ及び成形アセンブリと作動的に接続されてもよい。制御システムは装置の通常自動作動モードと、選択的に作動可能な休止モードを規定する。通常自動作動モードにおいて、均等増加分は駆動機構を使用してガイド構造体を介して連続的且つ自動的に加熱アセンブリ及び成形アセンブリに送り込まれる。休止モードにおいて、ストリップはガイド構造体に静止状態で保持され、接触部は引き込み位置に位置決めされ、且つ熱シールドは接触部及びストリップの間に位置決めされる。
【0016】
本装置はまた、エンボスキャリアテープをエンボス装置から受け取ると共に、そのキャリアテープを連続的にキャリアテープ加工装置の他の部品に供給するように構成される同期アセンブリを含んでもよい。同期アセンブリは一対のセンサを含んでもよい。第1センサは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に信号を発生させるように構成される。第2センサは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に信号を発生させるように構成される。センサ対の各々は制御システムと作動的に接続される。制御システムは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に休止モードを自動的に開始させると共に、同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に通常自動作動モードを自動的に開始させるように構成される。
【0017】
本発明はプラスチック材料の連続ストリップの隣接増加分に少なくとも1個のキャリアポケットを連続的にエンボス加工することによりキャリアテープを形成するために、ストリップに均等な一組のキャリアポケットを形成する方法をも含んでもよい。本方法は、
(a) 選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面の間にストリップの増加分を自動的に位置決めする工程と、
(b)増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、前ストリップを接触面と一瞬接触させる工程と、
(c)前記部分が一対の選択的に位置決め可能な型部材間にあるように増加分を位置決めする工程と、型部材対は雄型部材及び雌型部材を含み、
(d)ポケットを形成するために前記部分を雄及び雌型部材と係合させる工程と、
(e)接触面からストリップへの熱伝達を抑制するために、ストリップを固定位置に維持すると共に、各加熱接触面とストリップの間に熱シールドを挟むことにより、加工を選択的且つ断続的に休止する工程と、
(f)前記ストリップの近接する増加分に対して工程(a)、(b)、(c)、(d)、(e)を繰り返す工程とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
図3に示すように、具体例としてのキャリアテープ24はプラスチック材料25の連続ストリップを含み、ストリップは均一に間隔があけられてその上に直線状に配置される一組のポケット26を備える。一般的に、キャリアテープ24はそのテープをスプロケットを用いて加工装置へ移動させるために送り穴28,29を有する。送り穴28,29は横
縁に沿って連続して均等に間隔があけられるように配置される。容易に理解し得ることであるが、送り穴28,29はキャリアテープに予め穴があけられてもよく、或いはここで以下に説明する装置の一部として穴あけ機が追加されてもよい。キャリアテープ24はポリスチレン、ポリカーボネート、PETG、PET及びPVCを含む多岐に亘る適切な熱可塑性材料から形成されてもよい。これらの材料の幾つかは、帯電防止のために炭素繊維等の適切な導電性材料が充填されてもよい。
【0019】
統合装置30は一般的にキャリアテープ形成機32と、充填機34及び密封機36等のその他の加工装置33を含む。
図1を参照すると、キャリアテープ形成機32は一般的にキャビネット38と、テープガイド39と、テープストック送り込みサブシステム40と、テープ駆動サブシステム41と、テープインデックスサブシステム42と、形成サブシステム44と、同期サブシステム46とを含む。キャビネット38は一般的に下側ハウジング48及び上側ハウジング50を含む。シートガイド39は上側ハウジング50に横断方向に取り付けられると共に、固定具により一緒に固定される下側ガイド板51a及び上側ガイド板51bとを含む。下側ガイド板51aは溝51dを有し、溝51dは下側ガイド板51aに形成されると共に、所定長さのキャリアテープ24が下側ガイド板51a及び上側ガイド板51bの間において溝51dに受け入れられるように寸法が決められる。
【0020】
テープストック送り込みサブシステム40は一般的に送り込みリール機構52と、送り込みローラ53,54,55と、送り込み制御機構56とを含む。送り込みリール機構52は一般的にサーボモータ(図示なし)と、駆動機構(図示なし)と、軸アセンブリ(図示なし)と、テープリール64とを含む。
【0021】
図7を参照すると、送り込みローラ53は軸96上を回転し、軸96は前パネル94に固定される。ローラ取付ブラケット98はキャビネット38の側部100に固定される。送り込みローラ55はブラケット98の上端において軸102上を回転する。送り込みローラ54は軸106上を回転し、軸106はブラケット98の下端において送り込み制御機構56を介して固定される。
【0022】
送り込み制御機構56は一般的にスライドブロック110と、プランジャ112と、圧縮ばね114と、リニアポテンショメータ116とを含む。スライドブロック110はブラケット98の切欠118に摺動可能に設けられると共に、通常は重力により切欠118の下端120に配置される。軸106はサイドブロック110に取り付けられる。プランジャ112はサイドブロック110からブラケット98を介して上方に延出し、且つリニアポテンショメータ116と接続する。圧縮ばね114はプランジャ112の周りに設けられると共に、ばね114の上端がボア122を包囲する切欠118の内面の一部と接触するように構成される。従って、スライドブロック110が切欠118内を上方に移動すると、プランジャ112はリニアポテンショメータ116を作動させる一方で、ばね114はスライドブロック110の更なる上方への移動に抗して下方へ向けられる付勢力を供給する。リニアポテンショメータ116はサーボモータ(図示なし)を作動させるように電気的に接続されており、サーボモータはテープリール64を回転させる。テープリール64が回転すると、ストリップ25はリールから巻き解かれる。
【0023】
作動に際して、図1に示すように、テープ24は送り込みローラ54の下且つ送り込みローラ55の上において、送り込みローラ53に装着される。テープ24は以下に更に説明するようにテープ駆動サブシステム41により所定量づつ送り込まれる。テープ24はテープ駆動サブシステム41により徐々に送り込まれるので、テープ24はローラ53,54,55の間で緊張させられる。ローラ54が上方へ引っ張られると、スライドブロック110は切欠118内を摺動させられる。スライドブロック110と連結されたプラン
ジャ112がリニアポテンショメータ116を作動させることにより、サーボモータ(図示なし)が作動させられる。サーボモータ(図示なし)がテープリール64を回転させることにより、追加分長さのテープが供給される。追加分長さのテープによりもたらされるたるみに伴い、送り込みローラ54はばね114により付勢されて、切欠118下端の元位置まで下方に移動する。
【0024】
図5、図6、図9を参照すると、テープ駆動サブシステム41は一般的にサーボモータ128と、駆動ローラ130と、摩擦ローラ132と、流体アクチュエータ134とを含む。駆動ローラ130及び摩擦ローラ132はガイド板51a,51bの切欠136を介してテープ24と接触する。駆動ローラ130はサーボモータ128と共に選択的に回転可能であると共に、駆動ローラ130が下側ガイド板51aの切欠136に位置決めされるように垂直方向に固定される。摩擦ローラ132は流体アクチュエータ134と連結されており、従って選択的に垂直方向に位置決め可能とされる。流体アクチュエータ134が伸長させられた時には、摩擦ローラ132は上側ガイド板51bの切欠136まで引き出され、且つテープ24は駆動ローラ130及び摩擦ローラ132の間に挟持される。この位置において、サーボモータ128が作動させられると、駆動ローラ130はシートガイド39を介してテープ24を進ませる。流体アクチュエータ134が引き込められると、摩擦ローラ132はテープから離れるように移動させられて、テープ24は回収され、或いは手動で又は他の機構によりシートガイド39に位置決めされる。
【0025】
図8及び図10を参照すると、テープインデックスサブシステム42は一般的にボールデテント機構138と、テープ端センサ140と、位置決めセンサ142とを含む。ボールデテント機構138は一般的にブッシュ144と、ボールプランジャ146と、スライド148と、流体アクチュエータ150と、エアフィッティング152とを含む。スライド148はブッシュ144のボア154内に摺動可能に設けられる。流体アクチュエータ150の軸部156はスライド148の孔を通るように設けられると共に、ボールプランジャ146と係合する。肩部160はスライド148の端面を支える。流体アクチュエータ150はボア154にねじ係合される。機構を作動させるべく空気が供給されるように、エアフィッティング152は流体アクチュエータ150の空気入口164と接続する。
【0026】
テープ24がシートガイド39に位置決めされた時に送り穴28と整列するように、ボールデテント機構138は下側ガイド部51aを通るように位置決めされる。図10に示すようにボールプランジャ146のボール部168がテープ24の下側170から送り穴28に位置決めされた時に、下面172は送り穴28の縁174とぴったりと接触するが、先端176は上側178まで完全に貫通しないように、ボール部168は寸法が決められる。エアフィッティング152に空気圧を作用させることにより、ボールプランジャ146は送り穴28との係合位置まで伸長させられる。流体アクチュエータ134はボールプランジャが空気圧に抗して軸方向に僅かな距離だけ移動するように構成される。これにより、ボール部168の丸型形状と合わせて、テープ24はシートガイド39を通り軸方向に滑動させられる。ボールプランジャ146は各送り穴28と連続的に係合し、且つ送り穴28から滑り出ることにより、テープを位置決めするためのデテントが得られる。ボールプランジャ146が完全伸長位置に配置された時を示すセンサが設けられてもよく、これにより送り穴28との係合が示される。当該技術分野に属する者であれば理解し得るように、インデックス形成のために送り穴28の位置を検知することはまた、光センサ及び光源により達成されてもよい。
【0027】
テープ端センサ140は機械式マイクロスイッチ又は他の適切な二進スイッチセンサであってもよく、上側ガイド板51bを通る孔を貫通する。センサ140はテープ24が存在するか或いは存在しないかを示す二進信号を供給するように構成される。
【0028】
位置決めセンサ142はテープ24がシートガイド39に位置決めされた時に送り穴29と整列されるように構成される。位置決めセンサ142は好適には光センサであると共に、上側ガイド板51bの孔184に位置決めされる上側部182と、下側ガイド板51aの対向孔(図示なし)に位置決めされる反対側の下側部(図示なし)とを有する。センサ142は送り穴29の1個が上側部182及び下側部(図示なし)の間に位置決めされているか否かを示す二進信号を供給するように構成される。
【0029】
作動に際して、テープ24がシートガイド39に挿入され且つ位置決めされる前に、ボールデテント機構138はボールプランジャ146が送り穴28と係合する位置まで伸長させられるように作動させられる。摩擦ローラ132はテープ24がシートガイド39を通り自由に挿入されるように引き込まれる。次にテープ24はシートガイド39の末端188において溝51dに挿入される。テープ2が手動でシートガイド39を通り滑動させられるので、ボール部168は各送り穴28と連続的に係合して、手動でテープを位置合わせするために一組のデテントが供給される。テープ24の先端がテープ端センサ140に達すると、センサはテープ24が存在することを示す信号を供給する。次にテープ24は、送り穴29の1個が位置決めセンサ142の上側部182及び下側部186の間に整列されるように手動で位置決めされ、且つボールプランジャ146が送り穴28の1個と係合してセンサ179を満足させる。この位置において、テープ24は形成加工を開始するために適切にインデックスが付けられる。手動スイッチ188の作動により、摩擦ローラ132が伸長させられてテープ24が駆動ローラ130に押圧されると共に、またエアフィッティング152から空気圧が取り除かれてボールプランジャ146が送り穴28から引き込まされる。
【0030】
テープ端センサ140及び位置決めセンサ142は好適にはプロセッサ190を介して接続され、プロセッサ190はテープ24が厳密に配置された時に操作者に適切な指示メッセージを供給するように構成される。これらの支持メッセージには表示光等の視覚的な表示を含み得る。またプロセッサ190は、センサ140,142,179全てが満足させられた時にのみ手動スイッチ188が摩擦ローラ132を作動させるように構成されてもよい。
【0031】
図5を参照すると、形成サブシステム44は一般的に加熱アセンブリ194と、形成アセンブリ196と、穴あけアセンブリ198とを含む。加熱アセンブリ194は一般的に一対の加熱ブロック200,202と、流体アクチュエータ04,206と、引き込み式熱シールドアセンブリ208とを含む、加熱ブロック200,202はシートガイド39の上及び下に対向するように位置決めされる。各加熱ブロック200,202はキャリアテープ24のポケットの輪郭に形状及び寸法が対応する加熱パッド210,212を有する。上側及び下側ガイド板51b,51aは各々孔を有しており、加熱パッド210,212はテープ24と接触するためにその孔を通り伸長可能とされている。流体アクチュエータ204,206は加熱ブロック200,202に連結されると共に、加熱ブロック200,202を垂直方向に移動させるように構成される。空気圧を作用させることにより流体アクチュエータ204,206が伸長させられた時には、テープ24は加熱パッド210,212の間で挟持されて、ポケット26の輪郭に対応するテープ24の部分216が形成温度まで加熱される。各流体アクチュエータ204,206は空気圧が取り除かれた時に、アクチュエータを自動的に引き込ませ、且つ加熱ブロック200,202をテープ24から離れるように移動させるように、ばね(図示なし)等の弾性戻り機構を有する。
【0032】
加熱ブロック200,202は各々、ストリップ25にエンボスするためにブロックを適切な温度に維持するべく、電気ヒータ等の適切な加熱要素を用いて加熱されてもよい。各加熱ブロック200,202には熱電対が備えられてもよく、また熱電対は形成温度の
操作者による監視を可能にするために、視覚的温度表示機に接続されてもよい。形成温度は使用されるテープ材料及びテープ寸法に応じて変化させられてもよい。熱可塑性材料では、177°C(350度F)の形成温度が最もよい結果を生み出すことが判っている。
【0033】
容易に理解し得ることであるが、他の加熱機構を上述した位置決め可能な接触ヒータと代えてもよい。例えば、テープの照射限定域を備えると共に所定位置に固定され得る輻射加熱要素が以下に説明する熱シールド機構と共に使用されてもよい。
【0034】
引き込み式熱シールドアセンブリ208は一般的に流体アクチュエ-タ222と、一対
のガイド軸224,226と、本体部228と、一対の熱シールド230,232とを含む。熱シールド230,232は加熱ブロック200,202が引き込まれた時に、加熱パッド210,212及びテープ24の各側面の間に挟まれるように、本体部228上で平行に且つ離間するように取り付けられる。流体アクチュエーラ222はシールド230,232を挟むように、本体部28をガイド軸224,226上でシートガイド39に対して接近及び離間する方向へ選択的に摺動させるように構成される。
【0035】
図10及び図13に示すように、熱シールド230,232はフェノール樹脂等のいかなる適切な断熱材料から形成されてもよい。図示する実施形態において、ガイド軸226は中空であると共に、本体部228のプレナム(図示なし)と接続する。圧縮空気がフィッティング234を介してガイド軸226に供給されると、空気がプレナムに供給される。拡散切欠(図示なし)が本体部228に備えられると共に、空気をプレナムから加熱シールド230,232の1個以上の面236全体に導いて、シールドの蓄熱及び結果的な効率損失を阻止するように構成される。
【0036】
引き込み式熱シールドアセンブリ208は、装置暖気運転時間を延長させる必要なく、また加工休止間に加熱ブロック200,202からの輻射又は対流熱伝達に起因する熱破損を生じさせることもなく、形成加工を任意に休止させることができる。休止期間の間にテープ24を加熱ブロック210,212による熱破損から遮蔽するために、他の手段が使用されてもよいことは予測される。例えば熱シールド230,232は、比較的高速の空気流をテープ24及び加熱パッド210,212間に導くように構成される拡散ノズル即ち切欠によって形成される空気カーテンに取り替えられてもよい。
【0037】
形成アセンブリ196は一般的に一対の対向する型ブロック238,240と、流体シリンダ242,244とを含む。型ブロック238はポケット26の内面248に対応するように各々整形された雄型部を有する。型ブロック240は各雄型部に対応する雌型部を有する。型ブロック238,240は各々、テープ24にポケット26を形成するべく、上側及び下側ガイド板51b,51aの孔を通り選択的に延出可能となるように、流体シリンダ242,244の一方に連結される。テープ24の厚さ変化の責任を負うべく、機構に僅かな弾性量を導入するように、コイルばね(図示なし)等の弾性部材が型ブロック238,240及び流体シリンダ242,244の間の連結器に含まれてもよい。型ブロック240は空気通路を有してもよく、空気通路は型ブロック240に形成されると共に、雌型部に至る開口を備える。この空気通路は圧縮空気の供給源と接続可能であると共に、以下に更に説明するように、圧縮空気を雌型部に導入する手段として作用する。型ブロック238,240はブロックを環境以上の所望温度に維持する内部加熱要素を有してもよい。操作者に温度情報を提供するために視覚的温度表示機に接続される熱電対が型ブロック238,240に設けられてもよい。
【0038】
型ブロック240は型ブロック238の対応する孔262に嵌合するように構成される多数のパイロットピン260を有する。パイロットピン260は型ブロック238,240がポケット26を形成するように接合された時に、送り穴28,29にぴったりと摺接
するように構成及び配置される。また、各型ブロック238,240は形成アセンブリを水平方向に安定させると共に正確に位置決めするべく、シートガイド39の孔に嵌合するように構成されるアライメントピンを有してもよい。
【0039】
穴あけアセンブリ198は一般的に上側及び下側ブロック268,270を含むと共に、穴あけピン272を含む。上側及び下側ブロック268,270は夫々型ブロック238,240と一体化してもよく、従って型ブロック238,240と連動して流体シリンダ242,244と共に或いは離れて移動させられる。各穴あけピン272は、各ポケット26の下部276の同じ位置に穴274をあけるように位置決めされる。各ピン272は仕上げ加工された穴274の所望する直径よりも僅かに大きい直径の頭部278を有する。頭部278に極く近接する穴あけピン272の部分280は穴274の直径よりも僅かに小さい直径を有する。下側ブロック270は各ピン272に対応する凹部を有する。
【0040】
ブロック268,270が接合された時には、各ピン272の頭部278はポケット26の下部276を貫通して、穴274が形成されると共に、穿孔くずが切り取られる。頭部278はピンの部分280が穴274を貫通するように完全に押し通される。頭部278が貫通した後に、テープ材料の自然な弾性に起因して、穴274は頭部278よりも僅かに小さい直径に閉じる。直径がより小さい部分280は、ピン272の周りにしわを寄せることなく、穴274が僅かに閉じることを可能にするので、ポケット26の望まない歪みにしわが寄ることを阻止すると共に、引き抜きの間にピン272に固着することを阻止する。
【0041】
凹部282は開口284を有してもよく、開口284は凹部282に形成されており、穿孔くずを収集するために負圧管286に接続される。図示する実施形態では、負圧管286は負圧ベンチュリ装置(図示なし)に接続され、負圧ベンチュリ装置自体は圧縮空気源に接続される。収集された穿孔くずは管を介して運ばれると共に、袋の中に収集される。近接センサは、袋が満杯状態に近づきつつある時を検知するように構成されており、また袋が空になるまで機械の作動を休止させるように、操作者に注意及び/又はインタロックを促すべく警報装置に接続されてもよい。
【0042】
作動に際して、間にテープ24を挟む駆動ローラ130及び摩擦ローラ132に関して上述したように、シートガイド39でテープ24にインデックスが付けられた状態で、テープ24の所定の増加分をシートガイド39の加熱パッド210,212間における所定位置に動かすように、サーボモータ128が作動させられる。流体アクチュエータ204,206が一瞬作動させられると、加熱パッド210,212がテープ24の各側面と接触させられて、テープのポケット26に形成される部分296のみが加熱される。加熱パッド210,212は、テープを熱可塑性形成温度に加熱する程度の時間、部分216との接触状態が維持される。次に空気圧が流体アクチュエータ204,206から解放されて、加熱ブロック200,202が離間するように移動する。
【0043】
サーボモータ128は、部分216が雄型部246及び雌型部250間に厳密に整列されるべく、テープ24を動かすように再度作動させられる。流体シリンダ242,244は型ブロック238,240を接合させるように作動させられて、雄型部246及び雌型部250間において部分216はポケット26に形成される。型ブロック238,240が接合されるにつれて、パイロットピン260は送り穴28,29を通るように摺動して、テープ24が保持されると共に厳密に位置決めされる。同時に、摩擦ローラ132が引き込まれて、パイロットピン260が形成の間にテープ24を位置決めする唯一の手段となるので、テープインデックスサブシステム42に起因する蓄積された誤差偏心が取り除かれる。雄型部246及び雌型部250が部分216に接近すると同時に、部分216を雄型部246に強制的に隣接させるために、空気が雌型部250の開口を通って供給され
る。このようにして、いずれかの型面上のいかなる微粒子又は他の不純物は、寸法的により一層重大なポケットの内面298ではなく、あまり重大でないポケット26の外面に歪みを引き起こし、内面298はポケット26に設けられる機器の位置決め接触面を有する。しかしながら容易に理解し得ることであるが、別の実施形態では、テープは雌型面に隣接して形成され、圧縮空気又はガスが雄型面から導入されてもよい。
【0044】
ポケット成形が完了すると、摩擦ローラをテープと接触させるように流体アクチュエータ134は再度作動させられ、且つ型ブロック238,240が分離されて、パイロットピン260は送り穴28,29から抜き出されると共に、雄及び雌部246,250が引き込まれる。サーボモータ128は、新しく形成されたポケットが穴あけピン272の下に位置決めされるべく、テープ24を前方に動かすように作動させられる。次にブロック268,270が接合されて、穴あけピン272は各ポケット底部276に穴274をあける。
【0045】
当然のことながら、ブロック268,270は型ブロック238,240と一体化しているので、上述した形成及び穴あけ加工は同時にテープ24の近接部分に行われる。従って、穴あけアセンブリ198において新しく形成されたポケット26に穴274があけられた時には、テープのすぐ近接する部分は形成アセンブリ196においてテープに形成されたポケット26を有している。また当然のことながら、テープ24は型ブロック238,240が閉じられた時にはいつでもパイロットピン260により位置決めされる。従ってパイロットピン260は、穴あけ及び加熱加工の間並びに形成加工の間に、テープ24を位置決めする。なぜならば、これらの加工はテープ24の異なる部分で同時に起きているからである。
【0046】
本発明の独特の態様は、引き込み式熱シールドアセンブリ208により可能となされる休止モードである。いつでも、形成加工は手動制御を作動させることにより、或いは以下に更に説明するように同期サブシステム46からの信号を伴い休止されてもよい。休止モードでは、テープ24を精確な位置に確実に保持するべく、雄型部246及び雌型部250は送り穴28,29を介してテープ24及びパイロットピン260と接触しつつ所定位置に保持される。加熱ブロック200,202は引き込まれるが、所定の温度に維持される。熱シールドアセンブリ208は熱シールド230,232が加熱ブロック200,202及びテープ24の間に挟まれるように伸長させられる。熱シールド230,232は休止の間にいかなる熱破損もテープ24に起きることがないようにする。必要ならば、熱シールドアセンブリ208を引き込ませ、且つその他の加工工程を元の通りに再開させることにより、加工は再開され得る。
【0047】
図1、図15、図16を参照すると、同期サブシステム46はキャリアテープ形成装置32及び加工装置302の1部品以上の間に配置されており、加工装置302はピックアンドプレース式部品充填装置304及びカバーテープ密封装置306を含む。ピックアンドプレース式部品充填装置304及びカバーテープ密封装置306は、本目的のために一般的に市販されて入手可能なこのような機器であればいかなるものであってもよい。同期サブシステム46は一般的にハウジング308と、上側センサ対310と、下側センサ対312とを含む。各上側及び下側センサ対310,312は光センサ314及び反射器316を含んでもよい。
【0048】
形成されたポケット26を備えたテープ24がシートガイド39の先端318から現れるにつれて、テープ24の底部は下方へ湾曲するガイド320に沿って滑動し、ハウジング308内に環322が形成される。上側及び下側センサ対310,312は、その対の光センサ314及び反射器316間に環322が存在することを示す信号を供給するように構成される。センサ対310,312からの信号はプロセッサ190に供給される。環
322が下側センサ対312に到達し、キャリアテープ形成装置32のテープ生産速度が加工装置302の入力速度を越えたことを表示する時には、プロセッサ190は上述したようにキャリアテープ形成装置32において休止モードを開始する。キャリアテープ形成装置32が休止させられた状態で、テープ充填装置302がテープを受け入れるにつれて、環322はハウジング308内で上昇する。環322が上側センサ対310を飛び越えた時に、プロセッサ190はキャリアテープ形成装置32を再開させる。従って、キャリアテープ形成装置32のテープ生産速度は装置302のテープ入力速度と略等しくなるように調整される。
【0049】
図15及び図16に示すような同期サブシステム46の実施形態では、センサ対310,312の上方に更なるセンサ対324が設けられる。センサ対324は、キャリアテープ形成装置32に問題が起きた時にテープ充填装置302を自動的に停止させる手段を備えるために、テープ充填装置302の適切な制御システムに接続されてもよい。
【0050】
当然のことながら理解し得るように、プロセッサ190はまた、センサ対310,312からの信号及び装置の状態に基づいて、操作者に指示メッセージ又は信号を供給してもよい。これら指示メッセージ又は信号は光、ブザー、音声指示メッセージ等、いかなる適切な視覚的及び/又は音声的警告指示器の形状で設けられてもよい。
【0051】
キャリアテープ形成装置32の別の実施形態が図17に示されており、図17において、機械式作動機構326は先に説明した実施形態における種々の流体アクチュエータに
取って代わる。機械式作動機構326は一般的に基部328と、上端330と、スペーサ332と、スライドプレート334と、ボールねじアセンブリ336と、テープ操作アセンブリ338とを含む。基部328及び上端330は合わせて固定されると共に、スペーサ332により離間させられる。スライドプレート334はスペーサ332上を軸方向に滑動可能である。
【0052】
ボールねじアセンブリ336は一般的にねじ山付軸340と、伝達部材342と、トグルリンク機構344と、駆動接続器346とを含む。サーボモータ(図示なし)等の適切な動力源から駆動接続器346へ作用させられる回転がねじ山付軸340を回転させるが軸方向に移動させないように、ねじ山付軸340は駆動接続器346により保持される。伝達部材342はねじ山付軸340にねじ係合されると共に、ねじ山付軸340の回転に伴い反対方向に軸方向移動する。伝達部材342はトグルリンク機構344の中心回転軸348において接続される。従って、ねじ山付軸340が回転させられる時には、伝達部材342はねじ山付軸340上を軸方向に移動して、トグルリンク機構344を伸長させまた引き込ませるので、スライドプレート344はスペーサ332上を垂直方向に滑動する。
【0053】
テープ操作アセンブリ338は一般的にシートガイド348と、テープ駆動アセンブリ350と、テープ加熱アセンブリ352と、テープ形成及び穴あけアセンブリ354とを含む。シートガイド348はスペーサ332の上側部356上を垂直方向に摺動可能であり、上側部356は下側部358よりも小さい直径を有する。シートガイド348は下側部358の肩部360上に載る。圧縮ばね362は図示するように上側部356の周りに設けられると共に、シートガイド348に下方へ向けられた付勢力を供給する。
【0054】
テープ駆動アセンブリ350は一般的に駆動ローラ364と、上側ブロック366内部に設けられる摩擦ローラ(図示なし)と、スライドピン368と、圧縮ばね370とを含む。駆動ローラ364はサーボモータ(図示なし)により回転駆動されると共に、シートガイド348に設けられるテープ24の下側と係合するように駆動ローラ364が位置決めされるべく、シートガイド348の下側の所定位置に垂直方向に固定される。内部に設
けられる摩擦ローラがテープ24の上側と接触するように、上側ブロック366はシートガイド348の上側に載る。スライドピン368はシートガイド348の孔に摺動可能に設けられると共に、上側ブロック368に取り付けられる。圧縮ばね370はスライドピン368の頭部372及びシートガイド348の下側を支持しており、テープ24が駆動ローラ364及び上側ブロック366内の摩擦ローラの間で挟持されるように、上側ブロック366を下方に付勢する。
【0055】
テープヒータアセンブリ352は一般的に上側及び下側ヒータブロック374,376と、ウェッジアセンブリ378とを含む。ヒータブロック374,376はコイルばね380により上端330及びスライドプレート334に弾性的に取り付けられる。再度、各ヒータブロックはヒータブロックを所望の形成温度に維持する内部加熱手段を有する。ウェッジアセンブリ378は上端330の差込口(図示なし)に回転可能に取り付けられると共に、スライドプレート334の孔(図示なし)において回転可能且つ摺動可能とされる。ウェッジアセンブリ378は一対の突起382,384を有しており、突起382,384はスライドプレート334が図示するようにその下側移動限界点に位置決めされた時に、各ヒータブロック374,376の面386,388及びシートガイド348の間に嵌合するように寸法が決められる。ウェッジアセンブリ378はサーボモータ(図示なし)等の適切な動力源により回転可能とされる。
【0056】
テープ形成及び穴あけアセンブリ354は一般的に、先の実施形態で上述したように一対の一体化型及び穴あけブロック390,392を含み、ブロック390,392はテープ24の送り穴と係合し且つ送り穴を保持するパイロットピンを含む。一体化型及び穴あけブロック390,392は上端330及びスライドプレート334に堅固に取り付けられる。
【0057】
作動に際して、スライドプレート334がその移動下側限界点にある状態で、テープ24は上述したようにシートガイド348でインデックスが形成される。形成工程を開始するために、所定長さのテープをシートガイド348を通りヒータブロック374,376の間に位置決めするべく、駆動ローラ364は駆動される。接続器346を駆動するために回転力が供給されて、ねじ山付軸340が回転すると共に、伝達部材342がねじ山付軸上を移動させられる。伝達部材342の移動はトグルリンク機構344を伸長させて、スライドプレート334は上方へ上昇する。スライドプレート334が更に上方へ上昇させられるにつれて、一体化型及び穴あけブロック392の面はシートガイド348の下側と接触し、圧縮ばね362の付勢力に抗してシートガイド348は上方へ上昇する。トグルリンク機構344が完全に伸長させられると、スライドプレート334及びシートガイド348はそれらの移動範囲の上端限界点となり、一体化型及び穴あけブロック390,392はヒータブロック374,376と同様に、テープ上で堅固に閉じられる。
【0058】
一体化型及び穴あけブロック390,392が閉じられると、先に説明した実施形態と同様に、パイロットピンはテープ24の送り穴を貫通する。しかしながら本実施形態では、スライドプレート334が上方へ移動するにつれて、ボス394がスライドピン368の頭部372の下側と接触する。上側ブロック366は圧縮ばね370の付勢力に抗してシートガイド348から離間するように押されて、上側ブロック366の摩擦ローラはテープ24から解放されると共に、パイロットピンがテープを位置決めすることができる。
【0059】
本加工は接続器346を駆動させるために作用される回転力を逆転させることにより継続し、トグルリンク機構344が引き込まれると共に、スリッププレート334及びシートガイド348が元位置に戻ることが可能となる。以前と同じようにテープのその部分を次のアセンブリに位置決めするために、駆動ローラ364が再度駆動されて、工程が連続的に繰り返される。
【0060】
加工が休止される時には、スライドプレート334が下側移動限界点にある状態で、ウェッジアセンブリ378は突起382,384が各ヒータブロック374,376の面386,388とシートガイド348の間に位置決めされるように回転させられる。スライドプレート334が上方へ移動させられるにつれて、突起382,384はヒータブロック374,376をシートガイド348から離間するように保持し、テープ24との接触を阻止する。当然のことながら、以前と同じように、熱による破損を回避するべく、適切な熱シールド部材又はエアカーテンがヒータブロック374,376及びテープ24の間に挟まれてもよい。
【0061】
図18及び図19は本発明の別の実施形態を示す。垂直テープ形成機400は一般的にリール送り出しアセンブリ404を支持する枠402と、サーボテープ駆動アセンブリ406と、工具作動アセンブリ408と、形成工具アセンブリ410と、熱シールドアセンブリ412と、視覚システム414と、穿孔くず容器416とを含む。本発明のこの実施形態はより小さい設置場所、改良型対流冷却、及び任意の機械視覚品質監視を含む幾つかの効果を有する。
【0062】
枠402は垂直テープ形成機400の他の要素を支持及び封鎖する。好ましくは、リール送り出しアセンブリ404がサーボテープ駆動アセンブリ406と工具作動アセンブリ408と形成工具アセンブリ410の上方に配置される。テープ24が略垂直な経路に沿って形成工具アセンブリ410を通過するように形成工具アセンブリ410は配向される。枠402は一般的に上側キャビネット418及び下側キャビネット420を含む。上側キャビネット418及び下側キャビネット420は上側ドア422及び下側ドア424夫々を介して接近させられる。枠402は脚部426上で支持される。
【0063】
上側キャビネット418は一般的に電子部品(図示なし)を封鎖する。下側キャビネット420は一般的に垂直テープ形成機400の残りの機械部品を封鎖する。
図21、図22、図23を参照すると、リール送り出しアセンブリ404は一般的にテープリール428と、ギアモータ430と、静止ローラ432と、リニア変位変換器434と、ダンシングローラ436とを含む。
【0064】
テープリール428は歯付駆動ベルト438によりギアモータ430に作動的に接続される。ギアモータ430はテープ24が要求された時のみ送り込まれるのを保証するように、テープリール428を断続的に駆動する。ギアモータ430は好ましくは小型DCギアモータである。ダンシングローラ436はリニアレールガイド440上に取り付けられる。ダンシングローラ436はリニア変位変換器434に作動的に接続される。リニア変位変換器434からのフィードバックはテープリール428を駆動するようにギアモータ430を制御して、テープの送り込みが要求された時にはテープリール428を駆動することによりテープが送り込まれと共に、テープ24の余剰が存在する時にはテープの送り込みが停止される。
【0065】
図23を参照すると、サーボテープ駆動アセンブリ406は一般的に駆動ローラ442と、サーボモータ444と、支持枠446と、ベルト駆動装置448とを含む。駆動ローラ42は好ましくはアルミニウムから形成されると共に加硫ゴムがオーバモルドされたオーバモルド駆動ローラである。駆動ローラ442は歯付ゴムベルト450を含むベルト駆動装置448を介してサーボモータ446に接続される。サーボテープ駆動アセンブリ406は形成工具アセンブリ410を介してインデックスを形成するようにテープを前進させる。
【0066】
熱シールドアセンブリ412は図24及び図25に示すように、一般的に流体スライド
452と、冷却ノズル454と、熱シールド456とを含む。好ましくは、流体スライド452は作動させられた時に、熱シールド456を直線的に前進又は後退させる。冷却ノズル454は圧縮空気源(図示なし)に取り付けられると共に、形成工具アセンブリ410を通過するテープ24に向けられる。熱シールドアセンブリ412は好ましくはCEラミネート(フェノール)から形成されて略平行な向きで離間させられる2個の熱シールド456を含む。本発明のこの実施形態では、熱シールド456は略垂直に配向されると共に、垂直な経路に沿って前進及び後退するように流体スライド452により作動させられる。
【0067】
図26及び図27を参照すると、工具作動アセンブリ408は一般的にバックアップローラシリンダ458と、余熱ヘッドシリンダ460と、形成工具シリンダ462とを含む。
【0068】
バックアップローラシリンダ458は、バックアップローラクレビス466で支持されるバックアップローラ464に作動的に接続される。バックアップローラシリンダ458は更に流体接続器468及び位置センサ470を含む。バックアップローラシリンダ458は余熱シリンダ及び形成工具シリンダ462と同様に、リニア作動流体シリンダとしてここに説明するが、これらの要素の機能は当該技術分野に属する者には周知である他のリニア作動アクチュエータのいかなるものによっても同等に良好に制御され得る。
【0069】
好ましくは、相互に対向すると共に相互に向けられた作動方向に作動する2個の予熱ヘッドシリンダ460がある。各予熱ヘッドシリンダ460は一般的に予熱ヘッドインタフェース472と、流体接続器474と、位置センサ476とを含む。予熱ヘッドインタフェース472は予熱ヘッドシリンダ460からの直線運動を形成工具アセンブリ410の一部へ伝達するように構成される。位置センサ476は予熱ヘッドシリンダ460位置のフィードバックを制御システム(図示なし)へ供給する。
【0070】
図28及び図29を参照すると、形成工具シリンダ462は形成工具インタフェース478と、流体接続器480と、位置センサ482とを含む。形成工具インタフェース478は形成工具アセンブリ410の一部との接続を得るように構成される。位置センサ482は形成工具シリンダ位置のフィードバックを制御システム(図示なし)に供給する。本発明のこの実施形態では、形成工具アセンブリ410は一般的に、上記に詳細に説明している形成サブシステム44と構造及び機能が極めて類似している。従って、形成工具アセンブリ410についてはここに一般的にのみ説明する。
【0071】
形成工具アセンブリ410は一般的に予熱ヘッド484と、形成ダイ486と、形成補助ブロック488と、位置合わせピン490と、テープガイド492と、穴あけ工具494とを含む。予熱ヘッド484は予熱ヘッドシリンダ460により作動させられる。形成ダイ486と、形成補助ブロック488と、位置合わせピン490と、穴あけ工具494はユニットとして形成工具シリンダ462により作動させられる。テープガイド492はテープ24が形成工具アセンブリ410を通るようにテープ24を案内するための経路を提供する。
【0072】
本発明のこの実施形態では、テープガイド492は略垂直位置に配向される。この配向によれば、垂直テープ形成機400の設置場所が先の実施形態よりもより小さくなるというような多くの効果が得られる。またテープガイド492の垂直配向によれば、対流空気流がプレヒータヘッド484全体に得られる。対流空気流の存在は、垂直テープ形成機400の作動が休止された時に、プレヒータヘッド484及びテープ24を冷却するために補助的な空気流を供給する必要性を少なくする。
【0073】
形成ダイ486及び形成補助ブロック488は対向させられると共に、テープ24にポケットを形成するために相互に接するように前進させられる。位置合わせピン490は形成工具アセンブリ410により得られる作動に先立ち、テープに適切にインデックスが形成されることを保証する。穴あけ工具494はポケットの形成後に各ポケットに穴があけられるように構成される穴あけピン496を含む。
【0074】
形成工具アセンブリ410は更にプレヒータポケット498と、形成工具ポケット500を含む。プレヒータポケット498及び形成工具ポケット500は予熱ヘッドインタフェース472及び形成工具インタフェース478夫々にインタフェースを連動するように構成される。従って、プレヒータポケット498及び形成工具ポケットポケット500は形成工具アセンブリ410がユニットとして工具作動アセンブリ408に挿入されると共に工具作動アセンブリ408から取り除かれるのを可能にして、様々に構成されるテープ24のテープの形成に対する準備及びダイ交換の軽減が促進される。
【0075】
即ち、形成工具アセンブリ410全体がユニットとして取り除かれると共に置き換えられる。これにより異なる寸法のテープ又はポケットに対して、製造における準備及び交換が軽減される。異なる製造構成のために更なる形成工具アセンブリ410が準備されると共に、短時間で迅速且つ容易に交換されるので、製造休止時間が最小化される。
【0076】
図20及び図30を参照すると、視覚システム414は一般的に光源502及びデジタルカメラ504を含む。光源502は好ましくはLEDリング光源506である。LEDリング光源506は好ましくはリング状取付具510に12個のLED508を含む。
【0077】
デジタルカメラ504は好ましくは2000×2000ピクセル進み走査センサ512及びレンズ514を含む。好ましくは、デジタルカメラ504はテープ24の側面上の1個のインデックス穴に対するポケットの位置を確認するために、形成及び穴あけされたテープを検査する能力を有しており(+/−100μ)、ポケットからポケットまでのピッチ(+/−50μ)及びポケット品質全体には、穴、裂け傷等の欠如を含む。可視システム414は好ましくは分析のために画像をコンピュータへフィードバックする進み走査デジタルカメラ出力を備える。
【0078】
図31を参照すると、穿孔くず容器416は一般的に空気流アセンブリ516及びタンクを含む。上述したように、空気流アセンブリ516は穿孔くずをタンク518へ導くために連続空気流を供給する。タンク518は必要であれば空にするために取り除かれるように構成される。タンク518は好ましくは満杯になった時を可視的に示すように透明プラスチックタンクである。
【0079】
作動に際して、リール送り出しアセンブリ404はテープリール428からテープ24を巻き解くと共に、そのテープ24がダンシングローラ436の下を通過するように、テープ24を静止ローラ432の1個を通して供給する。リニア変位変換器434はダンシングローラ436の位置を検知して、サーボテープ駆動アセンブリ406により駆動されるために利用可能なテープ24の量を検知する。ギアモータ430はテープ24が要求された時のみ送り込まれるのを保証するために、断続的に運転する。この構成はテープ24の緩衝域が形成されるのを可能にし、その寸法はリニア変位変換器からのフィードバックに基づいて制御される。
【0080】
サーボテープ駆動アセンブリ406は形成工具アセンブリ410を介してテープ24にインデックスを形成する。テープ24を挟持して駆動ローラ442がそのテープ24を前方へ動かすことができるように、バックアップローラ464が駆動ローラ442に接して前進させられる時に、駆動ローラ442はテープ24を前進させる。
【0081】
工具作動アセンブリ408は、形成工具シリンダ462により前進及び後退させられる残りの形成工具アセンブリ410とは独立して、プレヒータヘッド484を前進及び後退させる。
【0082】
本発明のこの実施形態では、熱シールドアセンブリ412は製造を休止させる必要がある時には、熱シールド456をプレヒータヘッド484及びテープ24の間に置くように前進させられてもよい。同時に、冷却ノズル454は冷却空気を熱シールド456及びテープ24の間に向ける。熱シールドアセンブリ412の垂直配向は熱シールド456及びテープ24の対流冷却を可能にして、冷却ノズル454からの空気流の必要性を最小限にするという効果を有する。
【0083】
形成工具アセンブリ410の作動は上述した形成サブシステム44の作動と略同様であり、従ってここでは更に説明しない。
本発明はその中心となる特性から逸脱することなく他の特定形状に具体化されてもよく、従って例証した実施形態は全ての点において例示的であり、限定的ではないと考慮されるべきである。本発明の範囲を示すためには、前述の説明ではなく添付の請求項を参照するべきである。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】本発明のキャリアテープ形成装置を示す前面図。
【図2】本発明に係る統合キャリアテープエンボス及び加工装置を示す単純概略図。
【図3】エンボス加工の様々な段階におけるキャリアテープの一部を示す図。
【図4】テープ形成装置を通るテープ経路を示す概略図。
【図5】本発明に係る装置のテープ形成部であって、シートガイド、テープ駆動サブシステム、テープインデックスサブシステム、形成サブシステム及び穴あけサブシステムを示す側面概略図。
【図6】装置のテープ形成部を示す斜視図。
【図7】テープストック送り込みサブシステムの送り込みローラを示す側面図。
【図8】テープインデックスサブシステムのボールデテント機構を示す分解組立図。
【図9】キャリアテープと係合させられたテープ駆動サブシステムの摩擦ローラを示す斜視図。
【図10】テープインデックスサブシステム及び加熱アセンブリの様々な部品と共にシートガイドを示す斜視図。
【図11】プロセッサ及び部分制御システムを示す単純概略図。
【図12】キャリアテープの送り穴と係合させられたボールデテント機構のボールプランジャを示す断面図。
【図13】引き込み式の熱シールドアセンブリが伸長させられた状態の加熱アセンブリを示す概略斜視図。
【図14】本発明に係る穴あけ機を示す断面図。
【図15】同期サブシステムの一実施形態を示す斜視図。
【図16】同期サブシステムの別の実施形態を示す分解組立図。
【図17】装置の別の実施形態を示す斜視図。
【図18】本発明に係る垂直テープ形成機の外部ハウジングを示す斜視図。
【図19】垂直テープ形成機の一般的な構成を示す斜視図。
【図20】垂直テープ形成機の一般的な構成を示す分解組立斜視図。
【図21】本発明に係るリール送り出しアセンブリを示す斜視図。
【図22】リール送り出しアセンブリを示す側面図。
【図23】本発明に係るサーボテープ駆動アセンブリを示す斜視図。
【図24】本発明に係る工具作動アセンブリを示す斜視図。
【図25】工具作動アセンブリを示す側面図。
【図26】本発明に係る形成工具アセンブリを示す斜視図。
【図27】形成工具アセンブリを示す側面図。
【図28】熱シールドが上位置にある状態の本発明に係る熱シールドアセンブリを示す斜視図。
【図29】熱シールドが上位置にある状態の熱シールドアセンブリを示す側面図。
【図30】本発明に係る視覚システムを示す斜視図。
【図31】本発明に係る穿孔くず容器を示す斜視図。
【技術分野】
【0001】
本発明はエンボスキャリアテープの製造装置及び方法に関し、特に電子部品を備えたエンボスキャリアテープを製造、充填、及び密封する装置及び加工に関する。
【背景技術】
【0002】
最新の半導体は極めて複雑になっていると共に、汚染物質、機械的衝撃、静電放電及び物理的接触等の外部影響からのダメージを大きく受ける。従って、仕上げ加工された電子回路又は機器を保護するために必要な多くの加工工程間において精密な半導体が搬送される際に、そのような半導体を保護するために様々な種類のキャリアが開発されてきた。この目的のために、連続式に部品を運ぶように構成されたキャリアテープを含む様々な種類のキャリアが開発されてきており、当該技術分野に属する者には周知とされている。
【0003】
キャリアテープはまた半導体以外の様々な機器に広く使用される。かかる他の機器にはコネクタ、ソケット、電子機械部品、及び受動/ディスクリート要素を含む。キャリアテープの包装機器は、機器のキャリアテープへの自動積み込み又はキャリアテープから自動積み下ろしを可能にすると共に、製品をある場所から別の場所へ積み出す有効且つ小型の手段を供給する。
【0004】
ある一般的なキャリアテープは熱可塑性材料の連続ストリップを含み、ストリップはエンボス加工された一組のポケットを備える。各ポケットは1個の部品を収容する。ストリップの縁は一般的に送り穴を有し、その送り穴と係合するように構成されたスプロケットを使用するコンベアシステムにより、テープは加工工程間を移動させられ得る。一般的に、部品を保持するためにカバーテープがポケット上に載置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
部品をキャリアテープのポケットから移動させるために、機器製造加工においてロボット工具を使用することがしばしば行われてきているので、部品の位置決めを充分精確に行う必要がある。その結果、部品の正確、反復可能且つ予測可能な位置決めを確実にするために、送り穴を備えたポケットは精確に間隔があけられ且つインデックスが形成されなければならない。また、各ポケット内の部品配置面は均一でなければならず、且つ部品の配置にばらつきをもたらしかねない歪みがないようにしなければならない。
【0006】
以前に効果がなかったものは、その使用を減少させがちだったエンボスキャリアテープの使用に関連する。一般的に以前の方法では、キャリアテープは一工程でエンボス加工され、且つ別の場所へ搬送するために大きなロールに巻かれる。その搬送場所では、部品がポケットに載置されると共に、カバーテープが付加される。余分な搬送工程自体に起因する非効率に加えて、ポケットが形成されたキャリアテープのロールはキャリアテープストックの平坦なロールよりも嵩張り、更に搬送の非効率を招く。また、形成されたポケットは操作中に破砕及び他の破損を受ける。
【0007】
以前のエンボスキャリアテープ製造方法は部品充填及び密封加工と統合することが困難とされてきた。一般的にこれら以前の加工では、テープの全部分はポケットをエンボス加工する前に加熱される。その結果、ヒータが停止及び再開する一方で、熱による破損をテープの一部分に引き起こすことなく、又は受け入れ難い遅延が生じることなく、ポケット充填装置の異なる入力速度を受け入れることが必要とされるので、テープ製造加工を停止及び開始させることは困難である。テープの破損部分をロール状で受け入れることは不可
能であり、結果的にロール全体を廃棄することになる。
【0008】
本分野では、充填及び密封加工と簡単に統合可能なキャリアテープ製造装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は当該産業における前記要求を略満足させる。本発明に係るエンボスキャリアテープ製造装置は、テープの形成、充填及び密封等の他の加工が一つの統合加工において連続的に行われ得るように、他の加工装置と一体化するための特徴を含む。本装置は加工が休止されるようにヒータ及びテープの間に挟まれる独特の熱シールド装置と共に、エンボス加工に先立ちテープを加熱する引き込み式接触スポットヒータを含む。また、他のキャリアテープ加工装置の入力速度に適合するためにキャリアテープエンボス加工が自動的に休止されるように、同期装置が統合される。
【0010】
本発明の一実施形態において、キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス加工する装置は、その装置内においてストリップを位置決め及び案内するガイド構造体と、ガイド構造体により近接する均等増分の連続においてストリップと選択的に係合し且つストリップを送り込むように構成される駆動アセンブリとを含む。加熱アセンブリはガイド構造体に隣接するように位置決めされると共に、ストリップの各増加分において少なくとも一部分を加熱するように構成される。加熱アセンブリは前記部分においてストリップの対向面と接触し且つその対向面に熱を付与するように構成される一対の選択的に位置決め可能な接触部を含む。接触部はその接触部がストリップから離間させられる引き込み位置に位置決め可能である。熱シールドアセンブリは接触部が引き込み位置に位置決めされた時に、熱シールドを接触部対の各々とストリップの間に選択的に挟むように構成される。成形アセンブリは加熱部分をポケットに成形するために、ガイド構造体に隣接するように位置決めされる。成形アセンブリは前記部分に選択的に接触可能な一対の成形部を含み、成形部は雄型部及び対応する雌型部を含む。雌型部はその雌型部に画定される開口を有する。開口は圧縮ガスの供給源に選択的且つ作動的に接続されており、圧縮ガス流はストリップを雄型部に付勢するべく、開口からストリップへ接するように選択的に導かれ得る。
【0011】
キャリアテープエンボス装置の駆動アセンブリはその間でストリップと摩擦係合するように位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含み得、駆動ローラはストリップがエンボス加工に適するように正確且つ精密に位置決めされるように、精密サーボモータにより駆動され得る。摩擦ローラは少なくとも、その摩擦ローラがストリップと係合される第1位置と、摩擦ローラがストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能とされ得る。プラスチック材料ストリップは均等に離間させられる一組の送り穴を有し得、また成形アセンブリは送り穴と選択的に係合可能な複数のパイロットピンを有する。エンボス加工の間にパイロットピンが送り穴と係合される時には、駆動機構はその駆動機構に起因する偏心又は累積的な位置決め誤差を排除するべく、ストリップから解放され得る。
【0012】
熱シールドアセンブリは本体部とその本体部から突出する一対の離間させられたシールド板部とを含む。シールド板部は各シールド部材がストリップと加熱アセンブリの一個の接触部の間に設けられるように、選択的に位置決め可能に構成される。熱シールドアセンブリは空気をシールド板部の独立した一個の表面に導くように位置決めされる空気拡散器を本体部に含み得る。或いは、熱シールド自体がエアカーテンであってもよい。
【0013】
穴あけアセンブリはガイド構造体に隣接するように位置決めされる。穴あけアセンブリはポケットに穴をあけるようにポケットと選択的に接触可能に構成される少なくとも1個
の穴あけピンを有してもよい。穴あけピンはその先端に画定される頭部を備えた軸を有する。頭部は第1断面寸法を有すると共に、穴があけられた後にポケット底部にしわ又は歪みが生じることなくテープ材料が僅かに収縮するように、頭部に隣接してより小さい断面寸法を備えた部分を有する。
【0014】
本装置は更に、ストリップをガイド構造体に正確に位置決めするインデックスアセンブリを含む。インデックスアセンブリはテープの送り穴と選択的に係合すると共に送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を備えたボールデテント機構を有してもよい。
【0015】
制御システムは少なくとも駆動アセンブリ、加熱アセンブリ、熱シールドアセンブリ及び成形アセンブリと作動的に接続されてもよい。制御システムは装置の通常自動作動モードと、選択的に作動可能な休止モードを規定する。通常自動作動モードにおいて、均等増加分は駆動機構を使用してガイド構造体を介して連続的且つ自動的に加熱アセンブリ及び成形アセンブリに送り込まれる。休止モードにおいて、ストリップはガイド構造体に静止状態で保持され、接触部は引き込み位置に位置決めされ、且つ熱シールドは接触部及びストリップの間に位置決めされる。
【0016】
本装置はまた、エンボスキャリアテープをエンボス装置から受け取ると共に、そのキャリアテープを連続的にキャリアテープ加工装置の他の部品に供給するように構成される同期アセンブリを含んでもよい。同期アセンブリは一対のセンサを含んでもよい。第1センサは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に信号を発生させるように構成される。第2センサは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に信号を発生させるように構成される。センサ対の各々は制御システムと作動的に接続される。制御システムは同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に休止モードを自動的に開始させると共に、同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に通常自動作動モードを自動的に開始させるように構成される。
【0017】
本発明はプラスチック材料の連続ストリップの隣接増加分に少なくとも1個のキャリアポケットを連続的にエンボス加工することによりキャリアテープを形成するために、ストリップに均等な一組のキャリアポケットを形成する方法をも含んでもよい。本方法は、
(a) 選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面の間にストリップの増加分を自動的に位置決めする工程と、
(b)増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、前ストリップを接触面と一瞬接触させる工程と、
(c)前記部分が一対の選択的に位置決め可能な型部材間にあるように増加分を位置決めする工程と、型部材対は雄型部材及び雌型部材を含み、
(d)ポケットを形成するために前記部分を雄及び雌型部材と係合させる工程と、
(e)接触面からストリップへの熱伝達を抑制するために、ストリップを固定位置に維持すると共に、各加熱接触面とストリップの間に熱シールドを挟むことにより、加工を選択的且つ断続的に休止する工程と、
(f)前記ストリップの近接する増加分に対して工程(a)、(b)、(c)、(d)、(e)を繰り返す工程とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
図3に示すように、具体例としてのキャリアテープ24はプラスチック材料25の連続ストリップを含み、ストリップは均一に間隔があけられてその上に直線状に配置される一組のポケット26を備える。一般的に、キャリアテープ24はそのテープをスプロケットを用いて加工装置へ移動させるために送り穴28,29を有する。送り穴28,29は横
縁に沿って連続して均等に間隔があけられるように配置される。容易に理解し得ることであるが、送り穴28,29はキャリアテープに予め穴があけられてもよく、或いはここで以下に説明する装置の一部として穴あけ機が追加されてもよい。キャリアテープ24はポリスチレン、ポリカーボネート、PETG、PET及びPVCを含む多岐に亘る適切な熱可塑性材料から形成されてもよい。これらの材料の幾つかは、帯電防止のために炭素繊維等の適切な導電性材料が充填されてもよい。
【0019】
統合装置30は一般的にキャリアテープ形成機32と、充填機34及び密封機36等のその他の加工装置33を含む。
図1を参照すると、キャリアテープ形成機32は一般的にキャビネット38と、テープガイド39と、テープストック送り込みサブシステム40と、テープ駆動サブシステム41と、テープインデックスサブシステム42と、形成サブシステム44と、同期サブシステム46とを含む。キャビネット38は一般的に下側ハウジング48及び上側ハウジング50を含む。シートガイド39は上側ハウジング50に横断方向に取り付けられると共に、固定具により一緒に固定される下側ガイド板51a及び上側ガイド板51bとを含む。下側ガイド板51aは溝51dを有し、溝51dは下側ガイド板51aに形成されると共に、所定長さのキャリアテープ24が下側ガイド板51a及び上側ガイド板51bの間において溝51dに受け入れられるように寸法が決められる。
【0020】
テープストック送り込みサブシステム40は一般的に送り込みリール機構52と、送り込みローラ53,54,55と、送り込み制御機構56とを含む。送り込みリール機構52は一般的にサーボモータ(図示なし)と、駆動機構(図示なし)と、軸アセンブリ(図示なし)と、テープリール64とを含む。
【0021】
図7を参照すると、送り込みローラ53は軸96上を回転し、軸96は前パネル94に固定される。ローラ取付ブラケット98はキャビネット38の側部100に固定される。送り込みローラ55はブラケット98の上端において軸102上を回転する。送り込みローラ54は軸106上を回転し、軸106はブラケット98の下端において送り込み制御機構56を介して固定される。
【0022】
送り込み制御機構56は一般的にスライドブロック110と、プランジャ112と、圧縮ばね114と、リニアポテンショメータ116とを含む。スライドブロック110はブラケット98の切欠118に摺動可能に設けられると共に、通常は重力により切欠118の下端120に配置される。軸106はサイドブロック110に取り付けられる。プランジャ112はサイドブロック110からブラケット98を介して上方に延出し、且つリニアポテンショメータ116と接続する。圧縮ばね114はプランジャ112の周りに設けられると共に、ばね114の上端がボア122を包囲する切欠118の内面の一部と接触するように構成される。従って、スライドブロック110が切欠118内を上方に移動すると、プランジャ112はリニアポテンショメータ116を作動させる一方で、ばね114はスライドブロック110の更なる上方への移動に抗して下方へ向けられる付勢力を供給する。リニアポテンショメータ116はサーボモータ(図示なし)を作動させるように電気的に接続されており、サーボモータはテープリール64を回転させる。テープリール64が回転すると、ストリップ25はリールから巻き解かれる。
【0023】
作動に際して、図1に示すように、テープ24は送り込みローラ54の下且つ送り込みローラ55の上において、送り込みローラ53に装着される。テープ24は以下に更に説明するようにテープ駆動サブシステム41により所定量づつ送り込まれる。テープ24はテープ駆動サブシステム41により徐々に送り込まれるので、テープ24はローラ53,54,55の間で緊張させられる。ローラ54が上方へ引っ張られると、スライドブロック110は切欠118内を摺動させられる。スライドブロック110と連結されたプラン
ジャ112がリニアポテンショメータ116を作動させることにより、サーボモータ(図示なし)が作動させられる。サーボモータ(図示なし)がテープリール64を回転させることにより、追加分長さのテープが供給される。追加分長さのテープによりもたらされるたるみに伴い、送り込みローラ54はばね114により付勢されて、切欠118下端の元位置まで下方に移動する。
【0024】
図5、図6、図9を参照すると、テープ駆動サブシステム41は一般的にサーボモータ128と、駆動ローラ130と、摩擦ローラ132と、流体アクチュエータ134とを含む。駆動ローラ130及び摩擦ローラ132はガイド板51a,51bの切欠136を介してテープ24と接触する。駆動ローラ130はサーボモータ128と共に選択的に回転可能であると共に、駆動ローラ130が下側ガイド板51aの切欠136に位置決めされるように垂直方向に固定される。摩擦ローラ132は流体アクチュエータ134と連結されており、従って選択的に垂直方向に位置決め可能とされる。流体アクチュエータ134が伸長させられた時には、摩擦ローラ132は上側ガイド板51bの切欠136まで引き出され、且つテープ24は駆動ローラ130及び摩擦ローラ132の間に挟持される。この位置において、サーボモータ128が作動させられると、駆動ローラ130はシートガイド39を介してテープ24を進ませる。流体アクチュエータ134が引き込められると、摩擦ローラ132はテープから離れるように移動させられて、テープ24は回収され、或いは手動で又は他の機構によりシートガイド39に位置決めされる。
【0025】
図8及び図10を参照すると、テープインデックスサブシステム42は一般的にボールデテント機構138と、テープ端センサ140と、位置決めセンサ142とを含む。ボールデテント機構138は一般的にブッシュ144と、ボールプランジャ146と、スライド148と、流体アクチュエータ150と、エアフィッティング152とを含む。スライド148はブッシュ144のボア154内に摺動可能に設けられる。流体アクチュエータ150の軸部156はスライド148の孔を通るように設けられると共に、ボールプランジャ146と係合する。肩部160はスライド148の端面を支える。流体アクチュエータ150はボア154にねじ係合される。機構を作動させるべく空気が供給されるように、エアフィッティング152は流体アクチュエータ150の空気入口164と接続する。
【0026】
テープ24がシートガイド39に位置決めされた時に送り穴28と整列するように、ボールデテント機構138は下側ガイド部51aを通るように位置決めされる。図10に示すようにボールプランジャ146のボール部168がテープ24の下側170から送り穴28に位置決めされた時に、下面172は送り穴28の縁174とぴったりと接触するが、先端176は上側178まで完全に貫通しないように、ボール部168は寸法が決められる。エアフィッティング152に空気圧を作用させることにより、ボールプランジャ146は送り穴28との係合位置まで伸長させられる。流体アクチュエータ134はボールプランジャが空気圧に抗して軸方向に僅かな距離だけ移動するように構成される。これにより、ボール部168の丸型形状と合わせて、テープ24はシートガイド39を通り軸方向に滑動させられる。ボールプランジャ146は各送り穴28と連続的に係合し、且つ送り穴28から滑り出ることにより、テープを位置決めするためのデテントが得られる。ボールプランジャ146が完全伸長位置に配置された時を示すセンサが設けられてもよく、これにより送り穴28との係合が示される。当該技術分野に属する者であれば理解し得るように、インデックス形成のために送り穴28の位置を検知することはまた、光センサ及び光源により達成されてもよい。
【0027】
テープ端センサ140は機械式マイクロスイッチ又は他の適切な二進スイッチセンサであってもよく、上側ガイド板51bを通る孔を貫通する。センサ140はテープ24が存在するか或いは存在しないかを示す二進信号を供給するように構成される。
【0028】
位置決めセンサ142はテープ24がシートガイド39に位置決めされた時に送り穴29と整列されるように構成される。位置決めセンサ142は好適には光センサであると共に、上側ガイド板51bの孔184に位置決めされる上側部182と、下側ガイド板51aの対向孔(図示なし)に位置決めされる反対側の下側部(図示なし)とを有する。センサ142は送り穴29の1個が上側部182及び下側部(図示なし)の間に位置決めされているか否かを示す二進信号を供給するように構成される。
【0029】
作動に際して、テープ24がシートガイド39に挿入され且つ位置決めされる前に、ボールデテント機構138はボールプランジャ146が送り穴28と係合する位置まで伸長させられるように作動させられる。摩擦ローラ132はテープ24がシートガイド39を通り自由に挿入されるように引き込まれる。次にテープ24はシートガイド39の末端188において溝51dに挿入される。テープ2が手動でシートガイド39を通り滑動させられるので、ボール部168は各送り穴28と連続的に係合して、手動でテープを位置合わせするために一組のデテントが供給される。テープ24の先端がテープ端センサ140に達すると、センサはテープ24が存在することを示す信号を供給する。次にテープ24は、送り穴29の1個が位置決めセンサ142の上側部182及び下側部186の間に整列されるように手動で位置決めされ、且つボールプランジャ146が送り穴28の1個と係合してセンサ179を満足させる。この位置において、テープ24は形成加工を開始するために適切にインデックスが付けられる。手動スイッチ188の作動により、摩擦ローラ132が伸長させられてテープ24が駆動ローラ130に押圧されると共に、またエアフィッティング152から空気圧が取り除かれてボールプランジャ146が送り穴28から引き込まされる。
【0030】
テープ端センサ140及び位置決めセンサ142は好適にはプロセッサ190を介して接続され、プロセッサ190はテープ24が厳密に配置された時に操作者に適切な指示メッセージを供給するように構成される。これらの支持メッセージには表示光等の視覚的な表示を含み得る。またプロセッサ190は、センサ140,142,179全てが満足させられた時にのみ手動スイッチ188が摩擦ローラ132を作動させるように構成されてもよい。
【0031】
図5を参照すると、形成サブシステム44は一般的に加熱アセンブリ194と、形成アセンブリ196と、穴あけアセンブリ198とを含む。加熱アセンブリ194は一般的に一対の加熱ブロック200,202と、流体アクチュエータ04,206と、引き込み式熱シールドアセンブリ208とを含む、加熱ブロック200,202はシートガイド39の上及び下に対向するように位置決めされる。各加熱ブロック200,202はキャリアテープ24のポケットの輪郭に形状及び寸法が対応する加熱パッド210,212を有する。上側及び下側ガイド板51b,51aは各々孔を有しており、加熱パッド210,212はテープ24と接触するためにその孔を通り伸長可能とされている。流体アクチュエータ204,206は加熱ブロック200,202に連結されると共に、加熱ブロック200,202を垂直方向に移動させるように構成される。空気圧を作用させることにより流体アクチュエータ204,206が伸長させられた時には、テープ24は加熱パッド210,212の間で挟持されて、ポケット26の輪郭に対応するテープ24の部分216が形成温度まで加熱される。各流体アクチュエータ204,206は空気圧が取り除かれた時に、アクチュエータを自動的に引き込ませ、且つ加熱ブロック200,202をテープ24から離れるように移動させるように、ばね(図示なし)等の弾性戻り機構を有する。
【0032】
加熱ブロック200,202は各々、ストリップ25にエンボスするためにブロックを適切な温度に維持するべく、電気ヒータ等の適切な加熱要素を用いて加熱されてもよい。各加熱ブロック200,202には熱電対が備えられてもよく、また熱電対は形成温度の
操作者による監視を可能にするために、視覚的温度表示機に接続されてもよい。形成温度は使用されるテープ材料及びテープ寸法に応じて変化させられてもよい。熱可塑性材料では、177°C(350度F)の形成温度が最もよい結果を生み出すことが判っている。
【0033】
容易に理解し得ることであるが、他の加熱機構を上述した位置決め可能な接触ヒータと代えてもよい。例えば、テープの照射限定域を備えると共に所定位置に固定され得る輻射加熱要素が以下に説明する熱シールド機構と共に使用されてもよい。
【0034】
引き込み式熱シールドアセンブリ208は一般的に流体アクチュエ-タ222と、一対
のガイド軸224,226と、本体部228と、一対の熱シールド230,232とを含む。熱シールド230,232は加熱ブロック200,202が引き込まれた時に、加熱パッド210,212及びテープ24の各側面の間に挟まれるように、本体部228上で平行に且つ離間するように取り付けられる。流体アクチュエーラ222はシールド230,232を挟むように、本体部28をガイド軸224,226上でシートガイド39に対して接近及び離間する方向へ選択的に摺動させるように構成される。
【0035】
図10及び図13に示すように、熱シールド230,232はフェノール樹脂等のいかなる適切な断熱材料から形成されてもよい。図示する実施形態において、ガイド軸226は中空であると共に、本体部228のプレナム(図示なし)と接続する。圧縮空気がフィッティング234を介してガイド軸226に供給されると、空気がプレナムに供給される。拡散切欠(図示なし)が本体部228に備えられると共に、空気をプレナムから加熱シールド230,232の1個以上の面236全体に導いて、シールドの蓄熱及び結果的な効率損失を阻止するように構成される。
【0036】
引き込み式熱シールドアセンブリ208は、装置暖気運転時間を延長させる必要なく、また加工休止間に加熱ブロック200,202からの輻射又は対流熱伝達に起因する熱破損を生じさせることもなく、形成加工を任意に休止させることができる。休止期間の間にテープ24を加熱ブロック210,212による熱破損から遮蔽するために、他の手段が使用されてもよいことは予測される。例えば熱シールド230,232は、比較的高速の空気流をテープ24及び加熱パッド210,212間に導くように構成される拡散ノズル即ち切欠によって形成される空気カーテンに取り替えられてもよい。
【0037】
形成アセンブリ196は一般的に一対の対向する型ブロック238,240と、流体シリンダ242,244とを含む。型ブロック238はポケット26の内面248に対応するように各々整形された雄型部を有する。型ブロック240は各雄型部に対応する雌型部を有する。型ブロック238,240は各々、テープ24にポケット26を形成するべく、上側及び下側ガイド板51b,51aの孔を通り選択的に延出可能となるように、流体シリンダ242,244の一方に連結される。テープ24の厚さ変化の責任を負うべく、機構に僅かな弾性量を導入するように、コイルばね(図示なし)等の弾性部材が型ブロック238,240及び流体シリンダ242,244の間の連結器に含まれてもよい。型ブロック240は空気通路を有してもよく、空気通路は型ブロック240に形成されると共に、雌型部に至る開口を備える。この空気通路は圧縮空気の供給源と接続可能であると共に、以下に更に説明するように、圧縮空気を雌型部に導入する手段として作用する。型ブロック238,240はブロックを環境以上の所望温度に維持する内部加熱要素を有してもよい。操作者に温度情報を提供するために視覚的温度表示機に接続される熱電対が型ブロック238,240に設けられてもよい。
【0038】
型ブロック240は型ブロック238の対応する孔262に嵌合するように構成される多数のパイロットピン260を有する。パイロットピン260は型ブロック238,240がポケット26を形成するように接合された時に、送り穴28,29にぴったりと摺接
するように構成及び配置される。また、各型ブロック238,240は形成アセンブリを水平方向に安定させると共に正確に位置決めするべく、シートガイド39の孔に嵌合するように構成されるアライメントピンを有してもよい。
【0039】
穴あけアセンブリ198は一般的に上側及び下側ブロック268,270を含むと共に、穴あけピン272を含む。上側及び下側ブロック268,270は夫々型ブロック238,240と一体化してもよく、従って型ブロック238,240と連動して流体シリンダ242,244と共に或いは離れて移動させられる。各穴あけピン272は、各ポケット26の下部276の同じ位置に穴274をあけるように位置決めされる。各ピン272は仕上げ加工された穴274の所望する直径よりも僅かに大きい直径の頭部278を有する。頭部278に極く近接する穴あけピン272の部分280は穴274の直径よりも僅かに小さい直径を有する。下側ブロック270は各ピン272に対応する凹部を有する。
【0040】
ブロック268,270が接合された時には、各ピン272の頭部278はポケット26の下部276を貫通して、穴274が形成されると共に、穿孔くずが切り取られる。頭部278はピンの部分280が穴274を貫通するように完全に押し通される。頭部278が貫通した後に、テープ材料の自然な弾性に起因して、穴274は頭部278よりも僅かに小さい直径に閉じる。直径がより小さい部分280は、ピン272の周りにしわを寄せることなく、穴274が僅かに閉じることを可能にするので、ポケット26の望まない歪みにしわが寄ることを阻止すると共に、引き抜きの間にピン272に固着することを阻止する。
【0041】
凹部282は開口284を有してもよく、開口284は凹部282に形成されており、穿孔くずを収集するために負圧管286に接続される。図示する実施形態では、負圧管286は負圧ベンチュリ装置(図示なし)に接続され、負圧ベンチュリ装置自体は圧縮空気源に接続される。収集された穿孔くずは管を介して運ばれると共に、袋の中に収集される。近接センサは、袋が満杯状態に近づきつつある時を検知するように構成されており、また袋が空になるまで機械の作動を休止させるように、操作者に注意及び/又はインタロックを促すべく警報装置に接続されてもよい。
【0042】
作動に際して、間にテープ24を挟む駆動ローラ130及び摩擦ローラ132に関して上述したように、シートガイド39でテープ24にインデックスが付けられた状態で、テープ24の所定の増加分をシートガイド39の加熱パッド210,212間における所定位置に動かすように、サーボモータ128が作動させられる。流体アクチュエータ204,206が一瞬作動させられると、加熱パッド210,212がテープ24の各側面と接触させられて、テープのポケット26に形成される部分296のみが加熱される。加熱パッド210,212は、テープを熱可塑性形成温度に加熱する程度の時間、部分216との接触状態が維持される。次に空気圧が流体アクチュエータ204,206から解放されて、加熱ブロック200,202が離間するように移動する。
【0043】
サーボモータ128は、部分216が雄型部246及び雌型部250間に厳密に整列されるべく、テープ24を動かすように再度作動させられる。流体シリンダ242,244は型ブロック238,240を接合させるように作動させられて、雄型部246及び雌型部250間において部分216はポケット26に形成される。型ブロック238,240が接合されるにつれて、パイロットピン260は送り穴28,29を通るように摺動して、テープ24が保持されると共に厳密に位置決めされる。同時に、摩擦ローラ132が引き込まれて、パイロットピン260が形成の間にテープ24を位置決めする唯一の手段となるので、テープインデックスサブシステム42に起因する蓄積された誤差偏心が取り除かれる。雄型部246及び雌型部250が部分216に接近すると同時に、部分216を雄型部246に強制的に隣接させるために、空気が雌型部250の開口を通って供給され
る。このようにして、いずれかの型面上のいかなる微粒子又は他の不純物は、寸法的により一層重大なポケットの内面298ではなく、あまり重大でないポケット26の外面に歪みを引き起こし、内面298はポケット26に設けられる機器の位置決め接触面を有する。しかしながら容易に理解し得ることであるが、別の実施形態では、テープは雌型面に隣接して形成され、圧縮空気又はガスが雄型面から導入されてもよい。
【0044】
ポケット成形が完了すると、摩擦ローラをテープと接触させるように流体アクチュエータ134は再度作動させられ、且つ型ブロック238,240が分離されて、パイロットピン260は送り穴28,29から抜き出されると共に、雄及び雌部246,250が引き込まれる。サーボモータ128は、新しく形成されたポケットが穴あけピン272の下に位置決めされるべく、テープ24を前方に動かすように作動させられる。次にブロック268,270が接合されて、穴あけピン272は各ポケット底部276に穴274をあける。
【0045】
当然のことながら、ブロック268,270は型ブロック238,240と一体化しているので、上述した形成及び穴あけ加工は同時にテープ24の近接部分に行われる。従って、穴あけアセンブリ198において新しく形成されたポケット26に穴274があけられた時には、テープのすぐ近接する部分は形成アセンブリ196においてテープに形成されたポケット26を有している。また当然のことながら、テープ24は型ブロック238,240が閉じられた時にはいつでもパイロットピン260により位置決めされる。従ってパイロットピン260は、穴あけ及び加熱加工の間並びに形成加工の間に、テープ24を位置決めする。なぜならば、これらの加工はテープ24の異なる部分で同時に起きているからである。
【0046】
本発明の独特の態様は、引き込み式熱シールドアセンブリ208により可能となされる休止モードである。いつでも、形成加工は手動制御を作動させることにより、或いは以下に更に説明するように同期サブシステム46からの信号を伴い休止されてもよい。休止モードでは、テープ24を精確な位置に確実に保持するべく、雄型部246及び雌型部250は送り穴28,29を介してテープ24及びパイロットピン260と接触しつつ所定位置に保持される。加熱ブロック200,202は引き込まれるが、所定の温度に維持される。熱シールドアセンブリ208は熱シールド230,232が加熱ブロック200,202及びテープ24の間に挟まれるように伸長させられる。熱シールド230,232は休止の間にいかなる熱破損もテープ24に起きることがないようにする。必要ならば、熱シールドアセンブリ208を引き込ませ、且つその他の加工工程を元の通りに再開させることにより、加工は再開され得る。
【0047】
図1、図15、図16を参照すると、同期サブシステム46はキャリアテープ形成装置32及び加工装置302の1部品以上の間に配置されており、加工装置302はピックアンドプレース式部品充填装置304及びカバーテープ密封装置306を含む。ピックアンドプレース式部品充填装置304及びカバーテープ密封装置306は、本目的のために一般的に市販されて入手可能なこのような機器であればいかなるものであってもよい。同期サブシステム46は一般的にハウジング308と、上側センサ対310と、下側センサ対312とを含む。各上側及び下側センサ対310,312は光センサ314及び反射器316を含んでもよい。
【0048】
形成されたポケット26を備えたテープ24がシートガイド39の先端318から現れるにつれて、テープ24の底部は下方へ湾曲するガイド320に沿って滑動し、ハウジング308内に環322が形成される。上側及び下側センサ対310,312は、その対の光センサ314及び反射器316間に環322が存在することを示す信号を供給するように構成される。センサ対310,312からの信号はプロセッサ190に供給される。環
322が下側センサ対312に到達し、キャリアテープ形成装置32のテープ生産速度が加工装置302の入力速度を越えたことを表示する時には、プロセッサ190は上述したようにキャリアテープ形成装置32において休止モードを開始する。キャリアテープ形成装置32が休止させられた状態で、テープ充填装置302がテープを受け入れるにつれて、環322はハウジング308内で上昇する。環322が上側センサ対310を飛び越えた時に、プロセッサ190はキャリアテープ形成装置32を再開させる。従って、キャリアテープ形成装置32のテープ生産速度は装置302のテープ入力速度と略等しくなるように調整される。
【0049】
図15及び図16に示すような同期サブシステム46の実施形態では、センサ対310,312の上方に更なるセンサ対324が設けられる。センサ対324は、キャリアテープ形成装置32に問題が起きた時にテープ充填装置302を自動的に停止させる手段を備えるために、テープ充填装置302の適切な制御システムに接続されてもよい。
【0050】
当然のことながら理解し得るように、プロセッサ190はまた、センサ対310,312からの信号及び装置の状態に基づいて、操作者に指示メッセージ又は信号を供給してもよい。これら指示メッセージ又は信号は光、ブザー、音声指示メッセージ等、いかなる適切な視覚的及び/又は音声的警告指示器の形状で設けられてもよい。
【0051】
キャリアテープ形成装置32の別の実施形態が図17に示されており、図17において、機械式作動機構326は先に説明した実施形態における種々の流体アクチュエータに
取って代わる。機械式作動機構326は一般的に基部328と、上端330と、スペーサ332と、スライドプレート334と、ボールねじアセンブリ336と、テープ操作アセンブリ338とを含む。基部328及び上端330は合わせて固定されると共に、スペーサ332により離間させられる。スライドプレート334はスペーサ332上を軸方向に滑動可能である。
【0052】
ボールねじアセンブリ336は一般的にねじ山付軸340と、伝達部材342と、トグルリンク機構344と、駆動接続器346とを含む。サーボモータ(図示なし)等の適切な動力源から駆動接続器346へ作用させられる回転がねじ山付軸340を回転させるが軸方向に移動させないように、ねじ山付軸340は駆動接続器346により保持される。伝達部材342はねじ山付軸340にねじ係合されると共に、ねじ山付軸340の回転に伴い反対方向に軸方向移動する。伝達部材342はトグルリンク機構344の中心回転軸348において接続される。従って、ねじ山付軸340が回転させられる時には、伝達部材342はねじ山付軸340上を軸方向に移動して、トグルリンク機構344を伸長させまた引き込ませるので、スライドプレート344はスペーサ332上を垂直方向に滑動する。
【0053】
テープ操作アセンブリ338は一般的にシートガイド348と、テープ駆動アセンブリ350と、テープ加熱アセンブリ352と、テープ形成及び穴あけアセンブリ354とを含む。シートガイド348はスペーサ332の上側部356上を垂直方向に摺動可能であり、上側部356は下側部358よりも小さい直径を有する。シートガイド348は下側部358の肩部360上に載る。圧縮ばね362は図示するように上側部356の周りに設けられると共に、シートガイド348に下方へ向けられた付勢力を供給する。
【0054】
テープ駆動アセンブリ350は一般的に駆動ローラ364と、上側ブロック366内部に設けられる摩擦ローラ(図示なし)と、スライドピン368と、圧縮ばね370とを含む。駆動ローラ364はサーボモータ(図示なし)により回転駆動されると共に、シートガイド348に設けられるテープ24の下側と係合するように駆動ローラ364が位置決めされるべく、シートガイド348の下側の所定位置に垂直方向に固定される。内部に設
けられる摩擦ローラがテープ24の上側と接触するように、上側ブロック366はシートガイド348の上側に載る。スライドピン368はシートガイド348の孔に摺動可能に設けられると共に、上側ブロック368に取り付けられる。圧縮ばね370はスライドピン368の頭部372及びシートガイド348の下側を支持しており、テープ24が駆動ローラ364及び上側ブロック366内の摩擦ローラの間で挟持されるように、上側ブロック366を下方に付勢する。
【0055】
テープヒータアセンブリ352は一般的に上側及び下側ヒータブロック374,376と、ウェッジアセンブリ378とを含む。ヒータブロック374,376はコイルばね380により上端330及びスライドプレート334に弾性的に取り付けられる。再度、各ヒータブロックはヒータブロックを所望の形成温度に維持する内部加熱手段を有する。ウェッジアセンブリ378は上端330の差込口(図示なし)に回転可能に取り付けられると共に、スライドプレート334の孔(図示なし)において回転可能且つ摺動可能とされる。ウェッジアセンブリ378は一対の突起382,384を有しており、突起382,384はスライドプレート334が図示するようにその下側移動限界点に位置決めされた時に、各ヒータブロック374,376の面386,388及びシートガイド348の間に嵌合するように寸法が決められる。ウェッジアセンブリ378はサーボモータ(図示なし)等の適切な動力源により回転可能とされる。
【0056】
テープ形成及び穴あけアセンブリ354は一般的に、先の実施形態で上述したように一対の一体化型及び穴あけブロック390,392を含み、ブロック390,392はテープ24の送り穴と係合し且つ送り穴を保持するパイロットピンを含む。一体化型及び穴あけブロック390,392は上端330及びスライドプレート334に堅固に取り付けられる。
【0057】
作動に際して、スライドプレート334がその移動下側限界点にある状態で、テープ24は上述したようにシートガイド348でインデックスが形成される。形成工程を開始するために、所定長さのテープをシートガイド348を通りヒータブロック374,376の間に位置決めするべく、駆動ローラ364は駆動される。接続器346を駆動するために回転力が供給されて、ねじ山付軸340が回転すると共に、伝達部材342がねじ山付軸上を移動させられる。伝達部材342の移動はトグルリンク機構344を伸長させて、スライドプレート334は上方へ上昇する。スライドプレート334が更に上方へ上昇させられるにつれて、一体化型及び穴あけブロック392の面はシートガイド348の下側と接触し、圧縮ばね362の付勢力に抗してシートガイド348は上方へ上昇する。トグルリンク機構344が完全に伸長させられると、スライドプレート334及びシートガイド348はそれらの移動範囲の上端限界点となり、一体化型及び穴あけブロック390,392はヒータブロック374,376と同様に、テープ上で堅固に閉じられる。
【0058】
一体化型及び穴あけブロック390,392が閉じられると、先に説明した実施形態と同様に、パイロットピンはテープ24の送り穴を貫通する。しかしながら本実施形態では、スライドプレート334が上方へ移動するにつれて、ボス394がスライドピン368の頭部372の下側と接触する。上側ブロック366は圧縮ばね370の付勢力に抗してシートガイド348から離間するように押されて、上側ブロック366の摩擦ローラはテープ24から解放されると共に、パイロットピンがテープを位置決めすることができる。
【0059】
本加工は接続器346を駆動させるために作用される回転力を逆転させることにより継続し、トグルリンク機構344が引き込まれると共に、スリッププレート334及びシートガイド348が元位置に戻ることが可能となる。以前と同じようにテープのその部分を次のアセンブリに位置決めするために、駆動ローラ364が再度駆動されて、工程が連続的に繰り返される。
【0060】
加工が休止される時には、スライドプレート334が下側移動限界点にある状態で、ウェッジアセンブリ378は突起382,384が各ヒータブロック374,376の面386,388とシートガイド348の間に位置決めされるように回転させられる。スライドプレート334が上方へ移動させられるにつれて、突起382,384はヒータブロック374,376をシートガイド348から離間するように保持し、テープ24との接触を阻止する。当然のことながら、以前と同じように、熱による破損を回避するべく、適切な熱シールド部材又はエアカーテンがヒータブロック374,376及びテープ24の間に挟まれてもよい。
【0061】
図18及び図19は本発明の別の実施形態を示す。垂直テープ形成機400は一般的にリール送り出しアセンブリ404を支持する枠402と、サーボテープ駆動アセンブリ406と、工具作動アセンブリ408と、形成工具アセンブリ410と、熱シールドアセンブリ412と、視覚システム414と、穿孔くず容器416とを含む。本発明のこの実施形態はより小さい設置場所、改良型対流冷却、及び任意の機械視覚品質監視を含む幾つかの効果を有する。
【0062】
枠402は垂直テープ形成機400の他の要素を支持及び封鎖する。好ましくは、リール送り出しアセンブリ404がサーボテープ駆動アセンブリ406と工具作動アセンブリ408と形成工具アセンブリ410の上方に配置される。テープ24が略垂直な経路に沿って形成工具アセンブリ410を通過するように形成工具アセンブリ410は配向される。枠402は一般的に上側キャビネット418及び下側キャビネット420を含む。上側キャビネット418及び下側キャビネット420は上側ドア422及び下側ドア424夫々を介して接近させられる。枠402は脚部426上で支持される。
【0063】
上側キャビネット418は一般的に電子部品(図示なし)を封鎖する。下側キャビネット420は一般的に垂直テープ形成機400の残りの機械部品を封鎖する。
図21、図22、図23を参照すると、リール送り出しアセンブリ404は一般的にテープリール428と、ギアモータ430と、静止ローラ432と、リニア変位変換器434と、ダンシングローラ436とを含む。
【0064】
テープリール428は歯付駆動ベルト438によりギアモータ430に作動的に接続される。ギアモータ430はテープ24が要求された時のみ送り込まれるのを保証するように、テープリール428を断続的に駆動する。ギアモータ430は好ましくは小型DCギアモータである。ダンシングローラ436はリニアレールガイド440上に取り付けられる。ダンシングローラ436はリニア変位変換器434に作動的に接続される。リニア変位変換器434からのフィードバックはテープリール428を駆動するようにギアモータ430を制御して、テープの送り込みが要求された時にはテープリール428を駆動することによりテープが送り込まれと共に、テープ24の余剰が存在する時にはテープの送り込みが停止される。
【0065】
図23を参照すると、サーボテープ駆動アセンブリ406は一般的に駆動ローラ442と、サーボモータ444と、支持枠446と、ベルト駆動装置448とを含む。駆動ローラ42は好ましくはアルミニウムから形成されると共に加硫ゴムがオーバモルドされたオーバモルド駆動ローラである。駆動ローラ442は歯付ゴムベルト450を含むベルト駆動装置448を介してサーボモータ446に接続される。サーボテープ駆動アセンブリ406は形成工具アセンブリ410を介してインデックスを形成するようにテープを前進させる。
【0066】
熱シールドアセンブリ412は図24及び図25に示すように、一般的に流体スライド
452と、冷却ノズル454と、熱シールド456とを含む。好ましくは、流体スライド452は作動させられた時に、熱シールド456を直線的に前進又は後退させる。冷却ノズル454は圧縮空気源(図示なし)に取り付けられると共に、形成工具アセンブリ410を通過するテープ24に向けられる。熱シールドアセンブリ412は好ましくはCEラミネート(フェノール)から形成されて略平行な向きで離間させられる2個の熱シールド456を含む。本発明のこの実施形態では、熱シールド456は略垂直に配向されると共に、垂直な経路に沿って前進及び後退するように流体スライド452により作動させられる。
【0067】
図26及び図27を参照すると、工具作動アセンブリ408は一般的にバックアップローラシリンダ458と、余熱ヘッドシリンダ460と、形成工具シリンダ462とを含む。
【0068】
バックアップローラシリンダ458は、バックアップローラクレビス466で支持されるバックアップローラ464に作動的に接続される。バックアップローラシリンダ458は更に流体接続器468及び位置センサ470を含む。バックアップローラシリンダ458は余熱シリンダ及び形成工具シリンダ462と同様に、リニア作動流体シリンダとしてここに説明するが、これらの要素の機能は当該技術分野に属する者には周知である他のリニア作動アクチュエータのいかなるものによっても同等に良好に制御され得る。
【0069】
好ましくは、相互に対向すると共に相互に向けられた作動方向に作動する2個の予熱ヘッドシリンダ460がある。各予熱ヘッドシリンダ460は一般的に予熱ヘッドインタフェース472と、流体接続器474と、位置センサ476とを含む。予熱ヘッドインタフェース472は予熱ヘッドシリンダ460からの直線運動を形成工具アセンブリ410の一部へ伝達するように構成される。位置センサ476は予熱ヘッドシリンダ460位置のフィードバックを制御システム(図示なし)へ供給する。
【0070】
図28及び図29を参照すると、形成工具シリンダ462は形成工具インタフェース478と、流体接続器480と、位置センサ482とを含む。形成工具インタフェース478は形成工具アセンブリ410の一部との接続を得るように構成される。位置センサ482は形成工具シリンダ位置のフィードバックを制御システム(図示なし)に供給する。本発明のこの実施形態では、形成工具アセンブリ410は一般的に、上記に詳細に説明している形成サブシステム44と構造及び機能が極めて類似している。従って、形成工具アセンブリ410についてはここに一般的にのみ説明する。
【0071】
形成工具アセンブリ410は一般的に予熱ヘッド484と、形成ダイ486と、形成補助ブロック488と、位置合わせピン490と、テープガイド492と、穴あけ工具494とを含む。予熱ヘッド484は予熱ヘッドシリンダ460により作動させられる。形成ダイ486と、形成補助ブロック488と、位置合わせピン490と、穴あけ工具494はユニットとして形成工具シリンダ462により作動させられる。テープガイド492はテープ24が形成工具アセンブリ410を通るようにテープ24を案内するための経路を提供する。
【0072】
本発明のこの実施形態では、テープガイド492は略垂直位置に配向される。この配向によれば、垂直テープ形成機400の設置場所が先の実施形態よりもより小さくなるというような多くの効果が得られる。またテープガイド492の垂直配向によれば、対流空気流がプレヒータヘッド484全体に得られる。対流空気流の存在は、垂直テープ形成機400の作動が休止された時に、プレヒータヘッド484及びテープ24を冷却するために補助的な空気流を供給する必要性を少なくする。
【0073】
形成ダイ486及び形成補助ブロック488は対向させられると共に、テープ24にポケットを形成するために相互に接するように前進させられる。位置合わせピン490は形成工具アセンブリ410により得られる作動に先立ち、テープに適切にインデックスが形成されることを保証する。穴あけ工具494はポケットの形成後に各ポケットに穴があけられるように構成される穴あけピン496を含む。
【0074】
形成工具アセンブリ410は更にプレヒータポケット498と、形成工具ポケット500を含む。プレヒータポケット498及び形成工具ポケット500は予熱ヘッドインタフェース472及び形成工具インタフェース478夫々にインタフェースを連動するように構成される。従って、プレヒータポケット498及び形成工具ポケットポケット500は形成工具アセンブリ410がユニットとして工具作動アセンブリ408に挿入されると共に工具作動アセンブリ408から取り除かれるのを可能にして、様々に構成されるテープ24のテープの形成に対する準備及びダイ交換の軽減が促進される。
【0075】
即ち、形成工具アセンブリ410全体がユニットとして取り除かれると共に置き換えられる。これにより異なる寸法のテープ又はポケットに対して、製造における準備及び交換が軽減される。異なる製造構成のために更なる形成工具アセンブリ410が準備されると共に、短時間で迅速且つ容易に交換されるので、製造休止時間が最小化される。
【0076】
図20及び図30を参照すると、視覚システム414は一般的に光源502及びデジタルカメラ504を含む。光源502は好ましくはLEDリング光源506である。LEDリング光源506は好ましくはリング状取付具510に12個のLED508を含む。
【0077】
デジタルカメラ504は好ましくは2000×2000ピクセル進み走査センサ512及びレンズ514を含む。好ましくは、デジタルカメラ504はテープ24の側面上の1個のインデックス穴に対するポケットの位置を確認するために、形成及び穴あけされたテープを検査する能力を有しており(+/−100μ)、ポケットからポケットまでのピッチ(+/−50μ)及びポケット品質全体には、穴、裂け傷等の欠如を含む。可視システム414は好ましくは分析のために画像をコンピュータへフィードバックする進み走査デジタルカメラ出力を備える。
【0078】
図31を参照すると、穿孔くず容器416は一般的に空気流アセンブリ516及びタンクを含む。上述したように、空気流アセンブリ516は穿孔くずをタンク518へ導くために連続空気流を供給する。タンク518は必要であれば空にするために取り除かれるように構成される。タンク518は好ましくは満杯になった時を可視的に示すように透明プラスチックタンクである。
【0079】
作動に際して、リール送り出しアセンブリ404はテープリール428からテープ24を巻き解くと共に、そのテープ24がダンシングローラ436の下を通過するように、テープ24を静止ローラ432の1個を通して供給する。リニア変位変換器434はダンシングローラ436の位置を検知して、サーボテープ駆動アセンブリ406により駆動されるために利用可能なテープ24の量を検知する。ギアモータ430はテープ24が要求された時のみ送り込まれるのを保証するために、断続的に運転する。この構成はテープ24の緩衝域が形成されるのを可能にし、その寸法はリニア変位変換器からのフィードバックに基づいて制御される。
【0080】
サーボテープ駆動アセンブリ406は形成工具アセンブリ410を介してテープ24にインデックスを形成する。テープ24を挟持して駆動ローラ442がそのテープ24を前方へ動かすことができるように、バックアップローラ464が駆動ローラ442に接して前進させられる時に、駆動ローラ442はテープ24を前進させる。
【0081】
工具作動アセンブリ408は、形成工具シリンダ462により前進及び後退させられる残りの形成工具アセンブリ410とは独立して、プレヒータヘッド484を前進及び後退させる。
【0082】
本発明のこの実施形態では、熱シールドアセンブリ412は製造を休止させる必要がある時には、熱シールド456をプレヒータヘッド484及びテープ24の間に置くように前進させられてもよい。同時に、冷却ノズル454は冷却空気を熱シールド456及びテープ24の間に向ける。熱シールドアセンブリ412の垂直配向は熱シールド456及びテープ24の対流冷却を可能にして、冷却ノズル454からの空気流の必要性を最小限にするという効果を有する。
【0083】
形成工具アセンブリ410の作動は上述した形成サブシステム44の作動と略同様であり、従ってここでは更に説明しない。
本発明はその中心となる特性から逸脱することなく他の特定形状に具体化されてもよく、従って例証した実施形態は全ての点において例示的であり、限定的ではないと考慮されるべきである。本発明の範囲を示すためには、前述の説明ではなく添付の請求項を参照するべきである。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】本発明のキャリアテープ形成装置を示す前面図。
【図2】本発明に係る統合キャリアテープエンボス及び加工装置を示す単純概略図。
【図3】エンボス加工の様々な段階におけるキャリアテープの一部を示す図。
【図4】テープ形成装置を通るテープ経路を示す概略図。
【図5】本発明に係る装置のテープ形成部であって、シートガイド、テープ駆動サブシステム、テープインデックスサブシステム、形成サブシステム及び穴あけサブシステムを示す側面概略図。
【図6】装置のテープ形成部を示す斜視図。
【図7】テープストック送り込みサブシステムの送り込みローラを示す側面図。
【図8】テープインデックスサブシステムのボールデテント機構を示す分解組立図。
【図9】キャリアテープと係合させられたテープ駆動サブシステムの摩擦ローラを示す斜視図。
【図10】テープインデックスサブシステム及び加熱アセンブリの様々な部品と共にシートガイドを示す斜視図。
【図11】プロセッサ及び部分制御システムを示す単純概略図。
【図12】キャリアテープの送り穴と係合させられたボールデテント機構のボールプランジャを示す断面図。
【図13】引き込み式の熱シールドアセンブリが伸長させられた状態の加熱アセンブリを示す概略斜視図。
【図14】本発明に係る穴あけ機を示す断面図。
【図15】同期サブシステムの一実施形態を示す斜視図。
【図16】同期サブシステムの別の実施形態を示す分解組立図。
【図17】装置の別の実施形態を示す斜視図。
【図18】本発明に係る垂直テープ形成機の外部ハウジングを示す斜視図。
【図19】垂直テープ形成機の一般的な構成を示す斜視図。
【図20】垂直テープ形成機の一般的な構成を示す分解組立斜視図。
【図21】本発明に係るリール送り出しアセンブリを示す斜視図。
【図22】リール送り出しアセンブリを示す側面図。
【図23】本発明に係るサーボテープ駆動アセンブリを示す斜視図。
【図24】本発明に係る工具作動アセンブリを示す斜視図。
【図25】工具作動アセンブリを示す側面図。
【図26】本発明に係る形成工具アセンブリを示す斜視図。
【図27】形成工具アセンブリを示す側面図。
【図28】熱シールドが上位置にある状態の本発明に係る熱シールドアセンブリを示す斜視図。
【図29】熱シールドが上位置にある状態の熱シールドアセンブリを示す側面図。
【図30】本発明に係る視覚システムを示す斜視図。
【図31】本発明に係る穿孔くず容器を示す斜視図。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにおいて自動的にキャリアポケットをエンボスする装置であって、
装置において前記ストリップを位置決めすると共に案内するガイド構造体と、
均一増加分列を前記ガイド構造体を介して前記ストリップと選択的に係合すると共に該ストリップを送り込むように構成される駆動アセンブリと、
前記ストリップの各増加分上の少なくとも一部を加熱するように構成される加熱アセンブリと、該加熱アセンブリは該少なくとも一部において前記ストリップに熱を付与するように構成される選択位置決め可能部を含み、該位置決め可能部はストリップから離間させられた引き込み位置に位置決め可能であり、
前記位置決め可能部が引き込み位置に位置決めされた時に熱シールドを該位置決め可能部と前記ストリップの間に選択的に挟むように構成される熱シールドアセンブリと、
前記加熱部分をポケットに成形する成形アセンブリとを含み、該成形アセンブリは前記少なくとも1個のポケット部分と選択的に接触可能な一対の成形部を含み、該一対の成形部は雄型部及び対応する雌型部を含む
ことを特徴とする装置。
【請求項2】
前記駆動アセンブリはその間で前記ストリップと摩擦係合するように位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記摩擦ローラは少なくとも該摩擦ローラが前記ストリップと係合させられる第1位置と、該摩擦ローラが前記ストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能であることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
駆動ローラはサーボモータにより駆動されることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記プラスチック材料のストリップはそれを通るように画定される均一に離間する少なくとも一組の送り穴を有し、前記成形アセンブリは前記型部が前記ポケット部分と接触させられた時に前記ストリップを位置決めするために送り穴と選択的に係合可能となるように構成される複数のパイロットピンを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記駆動機構は前記パイロットピンが前記送り穴と係合する時に前記ストリップから解放されるように構成されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する離間する一対のシールド板部とを含み、該シールド板部は各シールド部材が前記ストリップと前記過熱アセンブリの独立接触部との間に設けられるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を独立した1個の前記シールド板部の表面に導くように位置決めされることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項9】
前記熱シールドはエアカーテンであることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項10】
穴あけアセンブリを更に含み、該穴あけアセンブリは前記ポケットに穴をあけるように該ポケットと選択的に接触可能に構成される少なくとも1個の穴あけピンを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記穴あけピンは軸を有し、該軸はその先端に画定される頭部を備え、該頭部は第1断面寸法を有し、前記軸は前記頭部と近接して第2断面寸法を備えた部分を有し、第2寸法は第1寸法よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記ガイド構造体において前記ストリップを正確に位置決めするインデックスアセンブリを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記プラスチック材料のストリップはそのストリップを貫通するように形成される均一に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有し、前記インデックスアセンブリはボールデテント機構を含み、該ボールデテント機構は該送り穴と選択的に係合すると共に該送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を有することを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記プラスチック材料のストリップはそのストリップを貫通するように形成される均一に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有し、前記インデックスアセンブリは該送り穴を位置合わせするために光センサを含むことを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項15】
前記プラスチック材料のストリップはリールに巻き取られており、該ストリップを該リールから前記駆動機構に選択的に送り込む送り込み制御機構を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項16】
前記装置は少なくとも前記駆動アセンブリと、加熱アセンブリと、熱シールドアセンブリと、成形アセンブリとに作動的に接続される制御システムを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項17】
前記制御システムは前記装置に対する通常自動制御モードと選択自動休止モードとを規定し、通常自動制御モードにおいて前記均等増加分は駆動機構を使用してガイド構造体を介して加熱アセンブリ及び成形アセンブリに連続的且つ自動的に送り込まれ、選択自動休止モードにおいて前記ストリップはガイド構造体に静止状態で保持され、前記位置決め部は引き込み位置に位置決めされ、且つ前記熱シールドは該位置決め部及びストリップの間に位置決めされることを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項18】
前記装置からエンボスキャリアテープを受け取るように構成される同期アセンブリを更に含み、該同期アセンブリは一対のセンサを含み、該対の第1センサは該同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えたに信号を発生するように構成され、該対の第2センサは該同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に信号を発生するように構成されることを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項19】
前記センサ対の各々は前記制御システムに作動的に接続され、該制御システムは前記同期システムに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に休止モードを自動的に開始させると共に、該同期システムに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に通常自動作動モードを自動的に開始させるように構成されることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記雌型部はその雌型部に画定される開口を有し、該開口は圧縮ガスの供給源に選択的且つ作動的に接続され、圧縮ガス流は前記ストリップを前雄型部に接触するように付勢するべく、前記開口からストリップに接するように選択的に導かれることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項21】
前記ガイド構造体は前記ストリップ概ね垂直な経路に沿って少なくとも加熱アセンブリを
通過するように概ね垂直に配向されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項22】
均等に離間させられたエンボスポケットを有する連続プラスチックキャリアテープを製造すると共に、該キャリアテープが更に加工される加工装置に連続的に供給する方法であって、該方法は、
(a)エンボス加工を行うように構成されたキャリアテープエンボス装置を使用してキャリアテープを製造する工程と、該キャリアテープを連続テープ製造速度で製造するべく、加熱アセンブリ及び別個の成形アセンブリと連続接触することにより、ストリップの近接する均等増加分にポケットが自動的且つ連続的にエンボス加工され、前記装置は、プラスチック材料のストリップを破損させることなく、エンボス加工が選択的且つ断続的に休止可能となるように構成されており、
(b)前記キャリアテープをキャリアテープ加工装置の一部に供給する工程と、該装置は所定のテープ入力速度で前記キャリアテープを受け入れるように構成されており、
(c)第1センサを使用してテープ製造速度に関連するパラメータを検知する手段と、
(d)第2センサを使用してテープ入力速度に関連するパラメータを検知する手段と、
(e)前記テープ製造速度が前記テープ入力速度と略等しくなるように、前記エンボス加工を断続的に休止させるべく、第1及び第2センサ、並びにキャリアテープエンボス装置と作動的に接続されるプロセッサを使用する工程とを含む
ことを特徴とする製造方法。
【請求項23】
前記キャリアテープ加工装置は前記キャリアテープの各ポケットに部品を載置するための自動部品載置装置を含み、前記方法は更に前記キャリアテープの各ポケットに部品を載置する工程を含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記キャリアテープ加工装置は前記ポケットにカバーをかける装置を更に含み、本方法は該ポケットにカバーをかける工程を更に含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記加熱アセンブリは、各増加分のある部分を加熱するために、前記ストリップの対向側面に接触するべく選択的に位置決め可能な一対の接触部を含み、前記キャリアテープエンボス装置は加工が休止されている時に、各接触面と前記ストリップとの間に熱シールドを選択的に挟むように構成された熱シールドアセンブリを更に含み、前記方法はエンボス加工が休止されている時に該熱シールドを各接触面と前記ストリップの間に挟む工程を更に含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
【請求項26】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する一対の離間するシールド板部とを含み、該シールド板部は各シールド部材が前記ストリップと独立した接触部の1個の間に設けられるように選択的に位置決め可能に構成されており、前記熱シールドを各接触面とストリップとの間に挟む工程は、前記シールド板部の独立した1個を独立した1個の接触部と前記ストリップとの間に挟む工程を含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を前記独立した1個のシールド板部の表面に導くように位置決めされており、前記方法は空気を各シールド板部の表面へ導く工程を更に含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
【請求項28】
プラスチック材料の連続ストリップの近接する増加分に少なくとも1個のキャリアポケットを連続的にエンボス加工することによりキャリアテープを形成するために、該ストリップに均等な一組のキャリアポケットを形成する方法であって、
(a) 選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面の間に前記ストリップの増
加分を自動的に位置決めする工程と、
(b)前記増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、前記ストリップを前記接触面と一瞬接触させる工程と、
(c)前記部分が一対の選択的に位置決め可能な型部材間にあるように前記増加分を位置決めする工程と、該型部材対は雄型部材及び雌型部材を含み、
(d)前記ポケットを形成するために前記部分を前記雄及び雌型部材と係合させる工程と、
(e)前記接触面から前記ストリップへの熱伝達を抑制するために、該ストリップを固定位置に維持すると共に、各加熱接触面とストリップの間に熱シールドを挟むことにより、加工を選択的且つ断続的に休止させる工程と、
(f)前記ストリップの近接する増加分に対して工程(a)、(b)、(c)、(d)、(e)を繰り返す工程とを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項29】
プロセッサと作動的に接続される第1センサを使用して、テープ製造速度に関連するパラメータを検知する工程と、該パラメータを該パラメータの要求値と比較するために前記プロセッサを使用する工程と、該比較結果に基づいて加工を選択的且つ断続的に休止する工程を開始させるために前記プロセッサを使用する工程とを更に含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
【請求項30】
プラスチック材料のストリップの連続均等増加分を選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面間に自動的に位置決めする工程と、該増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、該ストリップを該接触面に一瞬接触させる工程と、加熱部分が雄型部材及び雌型部材間にあるように増加分を位置決めする工程と、ポケットを形成するべく該部分を前記雄及び雌型部材と係合させる工程とを含む方法により、該ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス形成する装置であって、本装置は加工が休止された時に熱シールドを前記各接触面とストリップの間に選択的に挟むように構成される熱シールドアセンブリを含むことにより、該接触面及びストリップ間における過度の熱伝達に起因するストリップの熱破損を阻止することを特徴とする装置。
【請求項31】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する一対の離間するシールド板部を含み、該シールド板部は、各シールド部材が前記ストリップと独立した1個の接触部との間に挟まれるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項32】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を独立した1個の前記シールド板部の表面に導くように位置決めされることを特徴とする請求項31に記載の装置。
【請求項33】
前記熱シールドはエアカーテンであることを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項34】
キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス加工する装置であって、
該装置においてストリップを位置決め及び案内する手段と、
近接する均等増加分の連続において、ガイド構造体を介して前記ストリップと選択的に係合すると共に該ストリップを送り込む手段と、
前記ストリップの各増加分上の少なくとも1部分を加熱する手段と、
加熱手段からストリップを選択的に遮断する工程と、
加熱部分をポケットに成形する手段とを含む
ことを特徴とする装置。
【請求項35】
前記ガイド構造体を介して選択的に前記ストリップと係合して該ストリップを送り込む手段は、その間で該ストリップと摩擦係合するべく位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項36】
前記摩擦ローラは少なくとも該摩擦ローラが前記ストリップと係合される第1位置と、該摩擦ローラが該ストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能であることを特徴とする請求項35に記載の装置。
【請求項37】
前記駆動ローラはサーボモータにより駆動されることを特徴とする請求項35に記載の装置。
【請求項38】
前記成形手段は前記加熱部分において前記ストリップの対向側面と選択的に係合可能に構成される雄型及び雌型を備えた成形アセンブリを含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項39】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように画定される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記成形アセンブリは、前記雄及び雌型部が前記加熱部分と接触させられた時に該ストリップを位置決めするように送り穴と選択的に係合可能に構成される複数のパイロットピンを有することを特徴とする請求項38に記載の装置。
【請求項40】
前記ストリップと選択的に係合し該ストリップを送り込む手段は、前記パイロットピンが前記送り穴と係合する時に該ストリップから解放されるように構成されることを特徴とする請求項39に記載の装置。
【請求項41】
前記雌型部は該雌型部に画定される開口を有し、該開口は圧縮ガスの供給源と選択的且つ作動的に接続されており、圧縮ガス流は前記ストリップを前記雄型に付勢するために、該開口から該ストリップへ接するように選択的に導かれることを特徴とする請求項38に記載の装置。
【請求項42】
前記加熱手段からストリップを選択的に遮断する手段は本体部と、該本体部から突出するシールド板部を備えた熱シールドアセンブリを含み、該シールド板部は前記シールド部材が前記ストリップと前記加熱手段の間で挟まれるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項43】
前記ストリップを加熱手段から選択的に遮断する手段はエアカーテンであることを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項44】
前記ポケットに穴をあける穴あけ手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項45】
前記穴あけ手段は少なくとも1個の穴あけピンを含み、該穴あけピンは先端に画定される頭部を備える軸を有し、該頭部は第1断面寸法を有し、前記軸は該頭部に近接して第2断面寸法を備えた部分を更に有し、第2断面寸法は第1断面寸法よりも小さいことを特徴とする請求項44に記載の装置。
【請求項46】
前記ガイド構造体において前記ストリップを正確に位置決めするインデックス手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項47】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように形成される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記インデックス手段は前記送り穴と選択的に係合し且つ該送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を有するボールデテント機構を含むことを特徴とする請求項46に記載の装置。
【請求項48】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように形成される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記インデックスアセンブリは前記送り穴を位置合わせするために光源を含むことを特徴とする請求項43に記載の装置。
【請求項49】
前記プラスチック材料のストリップはリールに巻き取られており、該ストリップと選択的に係合し且つ該ストリップを該リールから送り込む手段へ該ストリップを選択的に送り込む送り込み制御手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項50】
前記装置は少なくとも前記ストリップと選択的に係合し且つ該ストリップを送り込む手段と、該ストリップの各増加分上の少なくとも一部分を加熱する手段と、該ストリップを前記加熱手段から選択的に遮断する手段と、前記加熱部分をポケットに成形する手段とに作動的に接続される制御手段を含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項1】
キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにおいて自動的にキャリアポケットをエンボスする装置であって、
装置において前記ストリップを位置決めすると共に案内するガイド構造体と、
均一増加分列を前記ガイド構造体を介して前記ストリップと選択的に係合すると共に該ストリップを送り込むように構成される駆動アセンブリと、
前記ストリップの各増加分上の少なくとも一部を加熱するように構成される加熱アセンブリと、該加熱アセンブリは該少なくとも一部において前記ストリップに熱を付与するように構成される選択位置決め可能部を含み、該位置決め可能部はストリップから離間させられた引き込み位置に位置決め可能であり、
前記位置決め可能部が引き込み位置に位置決めされた時に熱シールドを該位置決め可能部と前記ストリップの間に選択的に挟むように構成される熱シールドアセンブリと、
前記加熱部分をポケットに成形する成形アセンブリとを含み、該成形アセンブリは前記少なくとも1個のポケット部分と選択的に接触可能な一対の成形部を含み、該一対の成形部は雄型部及び対応する雌型部を含む
ことを特徴とする装置。
【請求項2】
前記駆動アセンブリはその間で前記ストリップと摩擦係合するように位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記摩擦ローラは少なくとも該摩擦ローラが前記ストリップと係合させられる第1位置と、該摩擦ローラが前記ストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能であることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
駆動ローラはサーボモータにより駆動されることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項5】
前記プラスチック材料のストリップはそれを通るように画定される均一に離間する少なくとも一組の送り穴を有し、前記成形アセンブリは前記型部が前記ポケット部分と接触させられた時に前記ストリップを位置決めするために送り穴と選択的に係合可能となるように構成される複数のパイロットピンを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記駆動機構は前記パイロットピンが前記送り穴と係合する時に前記ストリップから解放されるように構成されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する離間する一対のシールド板部とを含み、該シールド板部は各シールド部材が前記ストリップと前記過熱アセンブリの独立接触部との間に設けられるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を独立した1個の前記シールド板部の表面に導くように位置決めされることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項9】
前記熱シールドはエアカーテンであることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項10】
穴あけアセンブリを更に含み、該穴あけアセンブリは前記ポケットに穴をあけるように該ポケットと選択的に接触可能に構成される少なくとも1個の穴あけピンを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記穴あけピンは軸を有し、該軸はその先端に画定される頭部を備え、該頭部は第1断面寸法を有し、前記軸は前記頭部と近接して第2断面寸法を備えた部分を有し、第2寸法は第1寸法よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記ガイド構造体において前記ストリップを正確に位置決めするインデックスアセンブリを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記プラスチック材料のストリップはそのストリップを貫通するように形成される均一に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有し、前記インデックスアセンブリはボールデテント機構を含み、該ボールデテント機構は該送り穴と選択的に係合すると共に該送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を有することを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記プラスチック材料のストリップはそのストリップを貫通するように形成される均一に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有し、前記インデックスアセンブリは該送り穴を位置合わせするために光センサを含むことを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項15】
前記プラスチック材料のストリップはリールに巻き取られており、該ストリップを該リールから前記駆動機構に選択的に送り込む送り込み制御機構を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項16】
前記装置は少なくとも前記駆動アセンブリと、加熱アセンブリと、熱シールドアセンブリと、成形アセンブリとに作動的に接続される制御システムを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項17】
前記制御システムは前記装置に対する通常自動制御モードと選択自動休止モードとを規定し、通常自動制御モードにおいて前記均等増加分は駆動機構を使用してガイド構造体を介して加熱アセンブリ及び成形アセンブリに連続的且つ自動的に送り込まれ、選択自動休止モードにおいて前記ストリップはガイド構造体に静止状態で保持され、前記位置決め部は引き込み位置に位置決めされ、且つ前記熱シールドは該位置決め部及びストリップの間に位置決めされることを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項18】
前記装置からエンボスキャリアテープを受け取るように構成される同期アセンブリを更に含み、該同期アセンブリは一対のセンサを含み、該対の第1センサは該同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えたに信号を発生するように構成され、該対の第2センサは該同期アセンブリに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に信号を発生するように構成されることを特徴とする請求項17に記載の装置。
【請求項19】
前記センサ対の各々は前記制御システムに作動的に接続され、該制御システムは前記同期システムに存在するキャリアテープ量が第1所定量を超えた時に休止モードを自動的に開始させると共に、該同期システムに存在するキャリアテープ量が第2所定量よりも少ない時に通常自動作動モードを自動的に開始させるように構成されることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記雌型部はその雌型部に画定される開口を有し、該開口は圧縮ガスの供給源に選択的且つ作動的に接続され、圧縮ガス流は前記ストリップを前雄型部に接触するように付勢するべく、前記開口からストリップに接するように選択的に導かれることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項21】
前記ガイド構造体は前記ストリップ概ね垂直な経路に沿って少なくとも加熱アセンブリを
通過するように概ね垂直に配向されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項22】
均等に離間させられたエンボスポケットを有する連続プラスチックキャリアテープを製造すると共に、該キャリアテープが更に加工される加工装置に連続的に供給する方法であって、該方法は、
(a)エンボス加工を行うように構成されたキャリアテープエンボス装置を使用してキャリアテープを製造する工程と、該キャリアテープを連続テープ製造速度で製造するべく、加熱アセンブリ及び別個の成形アセンブリと連続接触することにより、ストリップの近接する均等増加分にポケットが自動的且つ連続的にエンボス加工され、前記装置は、プラスチック材料のストリップを破損させることなく、エンボス加工が選択的且つ断続的に休止可能となるように構成されており、
(b)前記キャリアテープをキャリアテープ加工装置の一部に供給する工程と、該装置は所定のテープ入力速度で前記キャリアテープを受け入れるように構成されており、
(c)第1センサを使用してテープ製造速度に関連するパラメータを検知する手段と、
(d)第2センサを使用してテープ入力速度に関連するパラメータを検知する手段と、
(e)前記テープ製造速度が前記テープ入力速度と略等しくなるように、前記エンボス加工を断続的に休止させるべく、第1及び第2センサ、並びにキャリアテープエンボス装置と作動的に接続されるプロセッサを使用する工程とを含む
ことを特徴とする製造方法。
【請求項23】
前記キャリアテープ加工装置は前記キャリアテープの各ポケットに部品を載置するための自動部品載置装置を含み、前記方法は更に前記キャリアテープの各ポケットに部品を載置する工程を含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記キャリアテープ加工装置は前記ポケットにカバーをかける装置を更に含み、本方法は該ポケットにカバーをかける工程を更に含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記加熱アセンブリは、各増加分のある部分を加熱するために、前記ストリップの対向側面に接触するべく選択的に位置決め可能な一対の接触部を含み、前記キャリアテープエンボス装置は加工が休止されている時に、各接触面と前記ストリップとの間に熱シールドを選択的に挟むように構成された熱シールドアセンブリを更に含み、前記方法はエンボス加工が休止されている時に該熱シールドを各接触面と前記ストリップの間に挟む工程を更に含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
【請求項26】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する一対の離間するシールド板部とを含み、該シールド板部は各シールド部材が前記ストリップと独立した接触部の1個の間に設けられるように選択的に位置決め可能に構成されており、前記熱シールドを各接触面とストリップとの間に挟む工程は、前記シールド板部の独立した1個を独立した1個の接触部と前記ストリップとの間に挟む工程を含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を前記独立した1個のシールド板部の表面に導くように位置決めされており、前記方法は空気を各シールド板部の表面へ導く工程を更に含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
【請求項28】
プラスチック材料の連続ストリップの近接する増加分に少なくとも1個のキャリアポケットを連続的にエンボス加工することによりキャリアテープを形成するために、該ストリップに均等な一組のキャリアポケットを形成する方法であって、
(a) 選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面の間に前記ストリップの増
加分を自動的に位置決めする工程と、
(b)前記増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、前記ストリップを前記接触面と一瞬接触させる工程と、
(c)前記部分が一対の選択的に位置決め可能な型部材間にあるように前記増加分を位置決めする工程と、該型部材対は雄型部材及び雌型部材を含み、
(d)前記ポケットを形成するために前記部分を前記雄及び雌型部材と係合させる工程と、
(e)前記接触面から前記ストリップへの熱伝達を抑制するために、該ストリップを固定位置に維持すると共に、各加熱接触面とストリップの間に熱シールドを挟むことにより、加工を選択的且つ断続的に休止させる工程と、
(f)前記ストリップの近接する増加分に対して工程(a)、(b)、(c)、(d)、(e)を繰り返す工程とを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項29】
プロセッサと作動的に接続される第1センサを使用して、テープ製造速度に関連するパラメータを検知する工程と、該パラメータを該パラメータの要求値と比較するために前記プロセッサを使用する工程と、該比較結果に基づいて加工を選択的且つ断続的に休止する工程を開始させるために前記プロセッサを使用する工程とを更に含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
【請求項30】
プラスチック材料のストリップの連続均等増加分を選択的に位置決め可能な対向する一対の加熱接触面間に自動的に位置決めする工程と、該増加分の一部分を形成温度に加熱するべく、該ストリップを該接触面に一瞬接触させる工程と、加熱部分が雄型部材及び雌型部材間にあるように増加分を位置決めする工程と、ポケットを形成するべく該部分を前記雄及び雌型部材と係合させる工程とを含む方法により、該ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス形成する装置であって、本装置は加工が休止された時に熱シールドを前記各接触面とストリップの間に選択的に挟むように構成される熱シールドアセンブリを含むことにより、該接触面及びストリップ間における過度の熱伝達に起因するストリップの熱破損を阻止することを特徴とする装置。
【請求項31】
前記熱シールドアセンブリは本体部と、該本体部から突出する一対の離間するシールド板部を含み、該シールド板部は、各シールド部材が前記ストリップと独立した1個の接触部との間に挟まれるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項32】
前記熱シールドアセンブリは前記本体部に一対の空気拡散器を含み、各拡散器は空気を独立した1個の前記シールド板部の表面に導くように位置決めされることを特徴とする請求項31に記載の装置。
【請求項33】
前記熱シールドはエアカーテンであることを特徴とする請求項30に記載の装置。
【請求項34】
キャリアテープを形成するためにプラスチック材料の連続ストリップにキャリアポケットを自動的にエンボス加工する装置であって、
該装置においてストリップを位置決め及び案内する手段と、
近接する均等増加分の連続において、ガイド構造体を介して前記ストリップと選択的に係合すると共に該ストリップを送り込む手段と、
前記ストリップの各増加分上の少なくとも1部分を加熱する手段と、
加熱手段からストリップを選択的に遮断する工程と、
加熱部分をポケットに成形する手段とを含む
ことを特徴とする装置。
【請求項35】
前記ガイド構造体を介して選択的に前記ストリップと係合して該ストリップを送り込む手段は、その間で該ストリップと摩擦係合するべく位置決めされる駆動ローラ及び対向する摩擦ローラを含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項36】
前記摩擦ローラは少なくとも該摩擦ローラが前記ストリップと係合される第1位置と、該摩擦ローラが該ストリップから離間させられる第2位置とに選択的に位置決め可能であることを特徴とする請求項35に記載の装置。
【請求項37】
前記駆動ローラはサーボモータにより駆動されることを特徴とする請求項35に記載の装置。
【請求項38】
前記成形手段は前記加熱部分において前記ストリップの対向側面と選択的に係合可能に構成される雄型及び雌型を備えた成形アセンブリを含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項39】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように画定される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記成形アセンブリは、前記雄及び雌型部が前記加熱部分と接触させられた時に該ストリップを位置決めするように送り穴と選択的に係合可能に構成される複数のパイロットピンを有することを特徴とする請求項38に記載の装置。
【請求項40】
前記ストリップと選択的に係合し該ストリップを送り込む手段は、前記パイロットピンが前記送り穴と係合する時に該ストリップから解放されるように構成されることを特徴とする請求項39に記載の装置。
【請求項41】
前記雌型部は該雌型部に画定される開口を有し、該開口は圧縮ガスの供給源と選択的且つ作動的に接続されており、圧縮ガス流は前記ストリップを前記雄型に付勢するために、該開口から該ストリップへ接するように選択的に導かれることを特徴とする請求項38に記載の装置。
【請求項42】
前記加熱手段からストリップを選択的に遮断する手段は本体部と、該本体部から突出するシールド板部を備えた熱シールドアセンブリを含み、該シールド板部は前記シールド部材が前記ストリップと前記加熱手段の間で挟まれるように選択的に位置決め可能に構成されることを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項43】
前記ストリップを加熱手段から選択的に遮断する手段はエアカーテンであることを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項44】
前記ポケットに穴をあける穴あけ手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項45】
前記穴あけ手段は少なくとも1個の穴あけピンを含み、該穴あけピンは先端に画定される頭部を備える軸を有し、該頭部は第1断面寸法を有し、前記軸は該頭部に近接して第2断面寸法を備えた部分を更に有し、第2断面寸法は第1断面寸法よりも小さいことを特徴とする請求項44に記載の装置。
【請求項46】
前記ガイド構造体において前記ストリップを正確に位置決めするインデックス手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項47】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように形成される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記インデックス手段は前記送り穴と選択的に係合し且つ該送り穴を位置合わせするように位置決め及び構成されるボール部を有するボールデテント機構を含むことを特徴とする請求項46に記載の装置。
【請求項48】
前記プラスチック材料のストリップは該ストリップを貫通するように形成される均等に離間させられた少なくとも一組の送り穴を有しており、前記インデックスアセンブリは前記送り穴を位置合わせするために光源を含むことを特徴とする請求項43に記載の装置。
【請求項49】
前記プラスチック材料のストリップはリールに巻き取られており、該ストリップと選択的に係合し且つ該ストリップを該リールから送り込む手段へ該ストリップを選択的に送り込む送り込み制御手段を更に含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【請求項50】
前記装置は少なくとも前記ストリップと選択的に係合し且つ該ストリップを送り込む手段と、該ストリップの各増加分上の少なくとも一部分を加熱する手段と、該ストリップを前記加熱手段から選択的に遮断する手段と、前記加熱部分をポケットに成形する手段とに作動的に接続される制御手段を含むことを特徴とする請求項34に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図2】
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【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【公表番号】特表2007−521155(P2007−521155A)
【公表日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−509615(P2006−509615)
【出願日】平成16年4月1日(2004.4.1)
【国際出願番号】PCT/US2004/010142
【国際公開番号】WO2004/089760
【国際公開日】平成16年10月21日(2004.10.21)
【出願人】(507028240)アキュ−テック プラスティックス インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ACCU−TECH PLASTICS,INC.
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年4月1日(2004.4.1)
【国際出願番号】PCT/US2004/010142
【国際公開番号】WO2004/089760
【国際公開日】平成16年10月21日(2004.10.21)
【出願人】(507028240)アキュ−テック プラスティックス インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ACCU−TECH PLASTICS,INC.
【Fターム(参考)】
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