(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース１上に、磁気テープＴを直線状に張り渡す一対のホルダー２・３と、磁気テープＴに沿って測定台５をスライド自在に案内するガイド４と、測定台５を往復駆動操作する駆動機構とが設けられており、
一方のホルダー３に磁気テープＴの張力を設定するテンション機構７が設けられており、
測定台５に静止状態の磁気テープＴの幅寸法を測定する測長器６が設けられており、
測長器６が、磁気テープＴのテープ側縁Ｓと直交する向きにレーザ光を走査発振する発光器６ａと、発光器６ａから発振されたレーザ光を受光してテープ側縁Ｓの位置信号を出力する受光器６ｂとで構成してある磁気テープのテープ幅測定装置。
【請求項２】
駆動機構が、ガイド４と平行に配置されて回転自在に軸支してあるねじ軸１９と、測定台５に固定されてねじ軸１９とかみ合う雌ねじブロック２０と、ねじ軸１９の一端に連結されてねじ軸１９を回転駆動する正逆転可能なサーボモータ２１とで構成してある請求項１記載の磁気テープのテープ幅測定装置。
【請求項３】
テンション機構７が、ホルダー枠３に揺動自在に支持したアーム２７と、アーム２７の先端に回転自在に支持したテンションローラ２８と、アーム２７に着脱自在に装着したウエイト３０とで構成してある請求項１又は２記載の磁気テープのテープ幅測定装置。
【請求項４】
磁気テープＴが、一対のホルダー２・３で水平に張り渡してあり、その上面上方に発光器６ａが配置され、下面下方に受光器６ｂが配置してある請求項１又は２又は３記載の磁気テープのテープ幅測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、広幅のウエブから分断して得られる磁気テープの幅寸法やテープ側縁の真直度等を高精度に測定するためのテープ幅測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来装置として、ビデオテープ用の動的測定装置（株式会社小坂研究所ＺＤＲ型）が公知である。そこでは、ビデオテープに一定のテンションを与えながら一定速度で走行させ、その両側縁の拡大された光学像をＣＣＤラインカメラで取り込み、光学像の運動軌跡の変動からテープ幅寸法と、テープ側縁の真直度を連続して測定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように磁気テープを走行させながらテープ幅等を測定する装置では、テープの走行経路を規定するガイドローラの機械精度や振動等によって磁気テープの走行状態が変動するので、測定し得る精度に限界がある。走行状態において磁気テープに作用するテープ張力と、磁気テープをテープドライブに装填して使用する場合のテープ張力とが必ずしも一致せず、測定時には磁気テープが引き延ばされた状態となるため、真直度等を正しく測定できない。走行時にテープ張力が変動することも、測定精度の高度化を妨げている。
【０００４】
こうした従来の測定装置は、既存の磁気テープの幅測定等には支障なく適用できるが、信号記録密度がさらに高度化されたものにおいては、テープ側縁の真直度の許容範囲が小さく、例えばテープ幅が４mm以下の小幅の磁気テープにおいては、３〜４μｍ程度の真直性が要求されるので適用できない。テープ側縁の真直度の周期的な変動に関しても、従来装置では１００mm前後の周期で観察するのが限度であり、より小さな周期に対しては信頼性が低い。
【０００５】
この発明の目的は、磁気テープの幅寸法やテープ側縁の真直度等を高精度に測定することができるテープ幅測定装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、テープ側縁の周期的な寸法変動をより小さな周期寸法で捉えることができるテープ幅測定装置を提供することにある。
【０００６】
この発明のテープ幅測定装置は、ベース１上に、磁気テープＴを直線状に張り渡す一対のホルダー２・３と、磁気テープＴに沿って測定台５をスライド自在に案内するガイド４と、測定台５を往復駆動操作する駆動機構とが設けてある。
一方のホルダー３に磁気テープＴの張力を設定するテンション機構７を設ける。測定台５には磁気テープＴの幅寸法を測定する測長器６を設ける。その測長器６は、磁気テープＴのテープ側縁Ｓと直交する向きにレーザ光を走査発振する発光器６ａと、発光器６ａから発振されたレーザ光を受光してテープ側縁Ｓの位置信号を出力する受光器６ｂとからなる。
【０００７】
前記駆動機構は、ガイド４と平行に配置されて回転自在に軸支してあるねじ軸１９と、測定台５に固定されてねじ軸１９とかみ合う雌ねじブロック２０と、ねじ軸１９の一端に連結されてねじ軸１９を回転駆動する正逆転可能なサーボモータ２１とで構成する。
テンション機構７は、ホルダー枠３に揺動自在に支持したアーム２７と、アーム２７の先端に回転自在に支持したテンションローラ２８と、アーム２７に着脱自在に装着したウエイト３０とで構成する。磁気テープＴは、一対のホルダー２・３で水平に張り渡し、その上面上方に発光器６ａを配置し、下面下方に受光器６ｂを配置する。
【０００８】
【作用】
磁気テープＴを一対のホルダー２・３で直線状に張り渡し、テンション機構７で所定の張力を与えた静止状態の磁気テープＴにレーザ光を投射して計測を行うので、テープ幅Ｂの測定およびテープ側縁Ｓの真直度等を十分に高い精度の下に測定できる。測長器６を支持する測定台５は微少な移動ピッチで移動できる。従って、テープ側縁Ｓの周期的な寸法変動を十分に小さな周期寸法で的確に捕捉できる。とくに、サーボモータ２１を駆動源とする駆動機構で測定台５を移動操作するので、測定台５の移動精度を高精度化できる。テンション機構７はアーム２７にウエイト３０を着脱自在に装着してあるから、ウエイト３０を交換することによって磁気テープＴに与える張力を大小に変更できる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明では、磁気テープＴを所定の張力で直線状に張り渡し、静止状態の磁気テープＴに沿ってレーザ方式の測長器６を移動させることにより、テープ幅Ｂおよびテープ側縁Ｓの真直度等を測定できるようにした。従って、テープを走行させながら同種の測定を行う従来装置に比べて、十分に高い精度の測定結果が得られる。例えば信号記録密度が高く、テープ幅が小さな磁気テープＴにおいても、テープ幅Ｂとテープ側縁Ｓの真直度等の測定誤差を数μｍ以下に抑止できる。さらに、測定台５を微少ピッチで送り移動できるので、テープ側縁Ｓの周期的な寸法変動をより小さな変動周期寸法で捉え、磁気テープＴのテープ幅に関係する寸法精度のばらつきを的確にしかも精確に知ることができる。
【００１０】
【実施例】
図１ないし図４は本発明に係るテープ幅測定装置の実施例を示す。図１においてテープ幅測定装置は、石材で形成した厚板状のベース１と、ベース１の前縁両側に配置した左右一対のホルダー２・３と、両ホルダー２・３で水平に保持固定された磁気テープＴを基準にして、これと平行に配置したガイド４と、ガイド４で磁気テープＴに沿って左右スライド自在に案内支持した測定台５と、測定台５をガイド４に沿って往復駆動操作する駆動機構と、測定台５に設けた測長器６、および図に向かって右方のホルダー３に設けたテンション機構７などからなる。
【００１１】
図２および図３において、ホルダー２・３は、それぞれ側面視がＬ字状のホルダー枠９を有し、その前面上部に磁気テープＴの端部を固定するドラム１０を配置してなる。右方のホルダー３には、ドラム１０に隣接して左右一対のガイドローラ１１を遊転自在に軸支し、これらローラ１１の下方にテンション機構７を配置する。所定の長さに切断した磁気テープＴの両端を左右のドラム１０に固定し、その中途部を一対のガイドローラ１１の間で下方へ反転案内し、下端屈曲部をテンション機構７で押し下げ操作することにより磁気テープＴに所定の張力を付与できる。
【００１２】
測定台５は、ガイド４で案内支持される断面コ字形のスライダー１２を有し、スライダー１２の上面にベース前方へ延びる水平の台板１３を固定し、台板１３の前部に垂直の取付枠１４を固定してなる。スライダー１２とガイド４は対を為す市販品であって、十分な真直度でスライダー１２を移動案内できる。取付枠１４の前縁の上下中途部には、磁気テープＴを通すためのコ字状のテープ通口１５が切り欠いてある（図３参照）。
【００１３】
取付枠１４の一側に測長器６を配置して固定する。測長器６は発光器６ａと受光器６ｂとが一体化してあるレーザ測長器からなり、発光器６ａを磁気テープＴの上方に配置し、下方に受光器６ｂを配置する。発光器６ａは磁気テープＴのテープ側縁Ｓと直交する向きにレーザ光を平行状態で走査発振する。受光器６ｂは発振されたレーザ光を受光してテープ側縁Ｓの位置信号を出力する。詳しくは、図４に示すように仮想基準線Ｐから一方のテープ側縁Ｓまでの距離Ｘに相当する信号を出力し、さらにテープ幅Ｂに相当する信号を出力する。これらの信号は測長器６用のコントローラ１６を介してコンピュータ１７に取り込まれる（図２参照）。
【００１４】
駆動機構は、ガイド４の背方にガイド４と平行に配置したねじ軸１９と、ねじ軸１９にかみ合う雌ねじブロック２０と、ねじ軸１９を回転駆動する正逆転駆動が可能なサーボモータ２１などで構成する。ねじ軸１９の両端は軸受１８で回転自在に軸支する。雌ねじブロック２０はスライダー１２の背面に固定してあり、その内部にねじ軸１９とかみ合うボール群を収容する。サーボモータ２１を駆動源とする駆動機構によって、スライダー１２の送りピッチを0.０１〜２0.００mmの範囲で0.０１mmごとの任意量に変更できる。スライダー１２の送りストロークは１００〜３００mmの範囲で１mmごとの任意量に変更できる。サーボモータ２１および測長器６の動作を制御するために、プログラマブルコントローラ２２、パルス発振器２３、サーボドライバー２４および操作スイッチ等を含む制御盤２５が別に設けてある。
【００１５】
図１および図２においてテンション機構７は、左右横長のアーム２７の両端背面に支軸を突設し、これら支軸でテンションローラ２８を遊転自在に軸支し、アーム中央をホルダー枠９に固定した軸２９で揺動自在に支持する。さらに、軸２９とテンションローラ２８との間のアーム前面に、張力調整用のウエイト３０を着脱自在にねじ込み装着する。ウエイト３０の装着でアーム２７の左右の重力バランスが崩れ、アーム２７は右上り傾斜状に揺動して磁気テープＴに所定の張力を与えることができ、重量の異なるウエイト３０を交換装着して張力を変更できる。
【００１６】
磁気テープＴの幅測定時には、前述の要領で磁気テープＴを一対のホルダー２・３間に張り渡し、実際の使用状態のテープ張力と同じ張力をテンション機構７で与えておく。次に測定台５を左方のホルダー２寄りのスタート位置に移動させて測定を開始する。以後は測定台５が所定の送りピッチで移動するごとに、発光器６ａからレーザ光をこれが磁気テープＴを幅方向へ横切る状態で投射し、受光器６ｂからの出力信号を受けてコンピュータ１７に測定結果を取り込む。
【００１７】
全ての測定データからテープ幅Ｂおよびテープ側縁Ｓの真直度等を、実数値としてあるいはグラフ化されたばらつき特性曲線として知ることができる。測定時に磁気テープＴは静止しており、しかもレーザ光を用いて非接触状態で幅測定を行うので、従来の測定装置において避けられなかった磁気テープＴの動揺や走行機構による外乱を全て排除でき、幅測定の精度を十分に向上して測長精度を±0.５μｍ程度にまで高度化できる。テープ張力をテープドライブにおける実際張力と一致させて幅測定を行うことができるので、磁気テープＴの幅寸法等に対する伸びの影響を的確に把握できる。測定台５を0.０１mmごとに任意の送りピッチで移動できるので、テープ側縁Ｓの真直度の周期的な変動をより小さな周期寸法で高精度に把握できる。
【００１８】
上記の実施例では、磁気テープＴをそのテープ面が水平になる状態で左右に張り渡したが、例えば磁気テープＴを上下に張り渡したり、あるいはテープ面を前後に傾斜する状態で張り渡してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】テープ幅測定装置の正面図である。
【図２】テープ幅測定装置の平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】磁気テープの測定形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ベース
２・３  ホルダー
４  ガイド
５  測定台
６  測長器
６ａ  発光器
６ｂ  受光器
７  テンション機構
１９  ねじ軸
２０  雌ねじブロック
２１  サーボモータ
Ｔ  磁気テープ
【図１】
0003670345.tif 000002
【図２】
0003670345.tif 000003
【図３】
0003670345.tif 000004
【図４】
0003670345.tif 000005