(57)【要約】【課題】テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、良好な品質のテープロールを得ることができるテープの巻取装置を提供する。【解決手段】テープ１４を巻き取ってテープロール１５を形成する巻取軸１２と、テープを巻き取る際にテープロールの外周面に向けて気体を吹き付けるノズル１６とを備えたテープの巻取装置。ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、この吹き出し部に、テープの幅方向に延びる複数個のスリットが前記テープの走行方向に所定間隔をおいて配されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープを巻き取ってテープロールを形成する巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロールの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えたテープの巻取装置において、
前記ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、該吹き出し部に、前記テープの幅方向に延びる複数個のスリットが前記テープの走行方向に所定間隔をおいて配されていることを特徴とするテープの巻取装置。
【請求項２】
前記吹き出し部の前記テープの幅方向の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％である請求項１に記載のテープの巻取装置。
【請求項３】
前記スリットの開口長さが前記テープ幅の２０〜１２０％である請求項１又は２に記載のテープの巻取装置。
【請求項４】
前記吹き出し部の段差が０．０５〜３．０ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載のテープの巻取装置。
【請求項５】
前記スリットが２個設けられるとともに、該スリットの両端部同士を繋ぐサイドスリットが設けられ、これらのスリットにより前記ノズルの先端に環状のスリットが形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のテープの巻取装置。
【請求項６】
前記ノズルの先端が前記テープロールの外周面に倣うような凹状に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のテープの巻取装置。
【請求項７】
テープを巻き取ってテープロールを形成する巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロールの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えたテープの巻取装置において、
前記ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、該吹き出し部に、前記テープの走行方向に延びる複数個のスリットが前記テープの幅方向に所定間隔をおいて配されていることを特徴とするテープの巻取装置。
【請求項８】
前記吹き出し部の前記テープの幅方向の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％である請求項７に記載のテープの巻取装置。
【請求項９】
前記スリットの複数個が前記テープの幅方向に配される範囲の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％である請求項７又は８に記載のテープの巻取装置。
【請求項１０】
前記吹き出し部の段差が０．０５〜３．０ｍｍである請求項７〜９のいずれか１項に記載のテープの巻取装置。
【請求項１１】
前記ノズルの先端が前記テープロールの外周面に倣うような凹状に形成されている請求項７〜１０のいずれか１項に記載のテープの巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテープの巻取装置に係り、特に、磁気テープなどの帯状物を巻取軸にロール状に巻き取るのに好適なテープの巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープなどの帯状物を巻取軸にロール状に巻き取る技術としては、従来より各種の改良技術が提案されており、相応の効果が得られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に記載された巻取装置は、巻き取り時のテープロールの外周面に転接する接圧ロールと、巻き取り時にテープロールの外周面にエアを吹き付ける風圧手段と、接圧ロールと風圧手段をテープロールの巻き径に応じて変位させる可動部移動手段とを備えており、テープロールの巻き径に拘らず、接圧ロールと風圧手段との協働により巻き固さを一定にするべく構成されている。
【０００４】
図１３は、従来例のテープの巻取装置２００を示す斜視図である。巻取装置２００は、リール（巻取軸に相当）１２を有し、このリール１２は不図示のモータに接続されている。そして、モータを駆動することによってリール１２が回転し、リール１２の外周面にテープ１４が巻き取られる。これにより、テープロール１５が形成される。
【０００５】
ノズル２１６は、テープロール１５の外周面に対向するように配置されている。図１４は、図１３に示したノズル２１６の断面図であり、図１５は、図１４のＢ−Ｂ線に沿うノズル２１６の断面図である。図１４及び図１５に示されるように、ノズル２１６の先端には、開口２１６Ａが形成されている。この開口２１６Ａは、テープ１４の幅方向に細長いスリット状に形成されており、その大きさは、テープ１４の寸法に応じて形成される。開口２１６Ａのスリット状部の深さｄは、たとえば０．５〜３．０ｍｍの大きさで形成されている。
【０００６】
ノズル２１６の後端側にはホース２１８が接続される。このホース２１８は不図示のエア供給源に接続されており、このエア供給源からホース２１８にエアが供給される。また、ノズル２１６の内部には、ノズル２１６とホース２１８とを連通するための流路２１６Ｂ、２１６Ｃが形成されている。流路２１６Ｂは、ホース１８の内径と同じ大きさの径の孔であり、流路２１６Ｃは、流路２１６Ｂと開口２１６Ａとの間の圧力損失が小さくなるように形成されている。すなわち、流路２１６Ｃは、図１４に示されるように、横方向の大きさが徐々に小さくなって開口２１６Ａのスリット間隔ｇになり、図１５に示されるように、縦方向の大きさが徐々に大きくなって開口２１６Ａの幅Ｗの寸法になるように形成されている。
【０００７】
上記のように形成されたノズル２１６にホース２１８からエアが供給されると、エアは流路２１６Ｂ及び流路２１６Ｃを通ってノズル２１６の開口２１６Ａからテープロール１５の外周面に向けて吹き出される。
【特許文献１】特開平６−３２９３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このような巻取装置では、テープロールにかかる風圧が変動すると、様々な不具合が発生する。たとえば、風圧が小さくなると、テープに巻き込まれるエアが多くなるため、テープロール内の半径方向の面圧が緩くなるとともに、巻き取られたテープのエッジが不揃いになる不具合が生じる。逆に風圧が大きくなると、巻き固さが固くなり、テープエッジダメージ等、品質に悪影響が生じる。
【０００９】
これに対し、ノズルの先端部分に凹陥状の吹き出し部を設ける改良が有効な対策として考えられている。すなわち、ノズルの内部に所定断面積の気体流路である絞り部が設けられるとともに、ノズルの先端部分が絞り部の断面積より大きい断面積の凹陥状の吹き出し部となっており、吹き出し部と絞り部とが連通している構成のノズルである。
【００１０】
この改良案によれば、ノズルの先端部分が絞り部の断面積より大きい断面積の凹陥状の吹き出し部となっているので、吹き付けられた気体のテープを押圧する範囲が広くなり、テープを押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができると期待されていた。
【００１１】
しかしながら、この改良案であっても、付勢力を増加させることができたものの、テープがばたついたりし、良好な巻き取り状態とはならなかった。この原因として、凹陥状の吹き出し部に絞り部よりエアが流れ込んだ際に、エアが拡散し、吹き出し部に負圧の部分を生じ、安定した付勢ができなかったことが考えられている。
【００１２】
一方、吹き出し部の面積を減少させれば、このような負圧の部分を生じることはないが、付勢力が不足し、良好な品質のテープロールを得ることができない。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができるテープの巻取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】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は、テープを巻き取ってテープロールを形成する巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロールの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えたテープの巻取装置において、前記ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、該吹き出し部に、前記テープの幅方向に延びる複数個のスリットが前記テープの走行方向に所定間隔をおいて配されていることを特徴とするテープの巻取装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、この吹き出し部に複数個のスリットが配されているので、吹き付けられた気体のテープを押圧する範囲が広くなり、テープを押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００１６】
すなわち、従来例のように（図１４のスリット間隔ｇ）スリットの幅が狭いと、テープロールにかかる風圧が変動した場合に、既述のような様々な不具合が発生する。一方、スリットの幅を広くし、この幅に対応するような流量のエアを供給すれば、このような不具合は解消できる。ところが、スリットの幅を広くした場合には、スリット幅方向において負圧になる部分を生じ、この部分でテープが引っ張られ、巻き取り不良となる不具合が発生する。
【００１７】
これに対し、本発明は、ノズルの先端部分に凹陥状の吹き出し部を設け、この吹き出し部に複数個のスリットを設けることにより、上記の様々な不具合を全て解消し、良好な品質のテープロールを得るものである。
【００１８】
本発明において、前記吹き出し部の前記テープの幅方向の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％であることが好ましい。また、本発明において、前記スリットの開口長さが前記テープ幅の２０〜１２０％であることが好ましい。
【００１９】
このような長さの吹き出し部又はスリットであれば、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００２０】
なお、スリット（ｓｌｉｔ）とは、細長い矩形の孔の意味であり、スリットの開口幅とは、矩形孔の短辺を指し、スリットの開口長さとは、矩形孔の長辺を指す。
【００２１】
このスリットの開口幅は、０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。
【００２２】
また、本発明において、前記吹き出し部の段差が０．０５〜３．０ｍｍであることが好ましい。このような吹き出し部であれば、テープロールにかかる風圧の変動を防止できるとともに、負圧によりテープが引っ張られる不具合の発生を防止できる。
【００２３】
なお、この段差が０．０５ｍｍ未満では、テープを押圧する力が不足し、段差が３．０ｍｍ超では、吹き出し部の効果が得られず、いずれも好ましくない。
【００２４】
また、本発明において、前記スリットが２個設けられるとともに、該スリットの両端部同士を繋ぐサイドスリットが設けられ、これらのスリットにより前記ノズルの先端に環状のスリットが形成されていることが好ましい。このような環状のスリットは、製作が比較的容易であり、また、スリットの幅の精度が出し易いので、本発明によって得られる効果のうえで好ましい。
【００２５】
また、本発明において、前記ノズルの先端が前記テープロールの外周面に倣うような凹状に形成されていることが好ましい。このような形状とすれば、テープロールの外周面とノズル先端とのクリアランスをテープ走行方向で均一にでき、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができる。
【００２６】
また、前記目的を達成するために、本発明は、テープを巻き取ってテープロールを形成する巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロールの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えたテープの巻取装置において、前記ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、該吹き出し部に、前記テープの走行方向に延びる複数個のスリットが前記テープの幅方向に所定間隔をおいて配されていることを特徴とするテープの巻取装置を提供する。
【００２７】
本発明によれば、ノズルの先端部分が凹陥状の吹き出し部となっており、この吹き出し部に複数個のスリットが配されているので、吹き付けられた気体のテープを押圧する範囲が広くなり、テープを押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００２８】
本発明において、前記吹き出し部の前記テープの幅方向の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％であることが好ましい。このような長さの吹き出し部であれば、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００２９】
また、本発明において、前記スリットの複数個が前記テープの幅方向に配される範囲の長さが前記テープ幅の２０〜１２０％であるであることが好ましい。このように、スリットの複数個がテープの幅方向の所定範囲に配されていれば、テープロールの外周面に均一に付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００３０】
また、本発明において、前記吹き出し部の段差が０．０５〜３．０ｍｍであることが好ましい。このような吹き出し部とすることにより、テープロールにかかる風圧の変動を防止できるとともに、負圧によりテープが引っ張られる不具合の発生を防止できる。
【００３１】
また、本発明において、前記ノズルの先端が前記テープロールの外周面に倣うような凹状に形成されていることが好ましい。このような先端形状とすれば、テープロールの外周面とノズル先端とのクリアランスをテープ走行方向で均一にでき、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、吹き付けられた気体のテープを押圧する範囲が広くなり、テープを押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に従って、本発明に係るテープの巻取装置の好ましい実施の形態（第１実施形態）について説明する。図１は、本発明に係るテープの巻取装置１０を示す斜視図であり、図２は、同平面図である。
【００３４】
これらの図に示されるように、巻取装置１０は、リール（巻取軸に相当）１２を有し、このリール１２は不図示のモータに接続される。そして、モータを駆動することによってリール１２が回転し、リール１２の外周面にテープ１４が巻き取られる。これにより、テープロール１５が形成される。なお、図１及び図２には、フランジのないリール１２を示したが、これに限定されるものではなく、片側又は両側の端部にフランジを設けたフランジ付きリールを用いてもよい。
【００３５】
ノズル１６は、テープロール１５の外周面に対向するように配置されている。図３は、ノズル１６の先端部分を示す図である。このうち、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は（ａ）の円内の拡大断面図である。
【００３６】
これらの図に示されるように、ノズル１６の先端には、環状のスリット１６Ａが形成されている。この環状のスリット１６Ａは、テープ１４の幅方向に延びるスリット１６ｅ、１６ｅと、スリット１６ｅ、１６ｅの両端部同士を繋ぐサイドスリット１６ｆ、１６ｆよりなる。この環状のスリット１６Ａのスリット幅（スリット間隔）は、全周において均一に形成されている。なお、理解が容易になるように、このスリット幅は、実際のものより大きく示されている。
【００３７】
この環状のスリット１６Ａが形成できるように、図３（ｂ）に示されるように、ノズル１６の先端部は外枠１６Ｂと内柱１６Ｃとを組み合わせて構成されている。また、図３（ｃ）に示されるように、この内柱１６Ｃの先端が外枠１６Ｂの先端より所定量Ｄ１だけスリット内部に引っ込んで段差状に形成されている。この段差Ｄ１の値は、既述したように、０．０５〜３．０ｍｍにすることが好ましい。
【００３８】
このノズル１６は、図３（ａ）に示されるように、先端に内柱１６Ｃを有する基部１６Ｄと外枠１６Ｂとを組み合わせて構成されている。このうち、基部１６Ｄの形状を図４に、外枠１６Ｂの形状を図５に、それぞれ示す。
【００３９】
図４（ａ）は基部１６Ｄの正面図であり、（ｂ）は基部１６Ｄの右側面図である。同図に示されるように、基部１６Ｄは、断面が長方形形状のベース１６Ｅと、ベース１６Ｅの先端に延設される、断面がベース１６Ｅより小さい長方形形状の内柱１６Ｃより構成されている。
【００４０】
基部１６Ｄには、ベース１６Ｅの後端面より内柱１６Ｃの先端部近傍まで連通する通気孔１６Ｆが設けられ、また、この通気孔１６Ｆと連通するとともに、内柱１６Ｃを幅方向（図４（ｂ）の左右方向）に貫通する貫通長孔１６Ｇが設けられている。
【００４１】
この構成により、ベース１６Ｅの後端面より通気孔１６Ｆに供給されるエアが、貫通長孔１６Ｇを経て内柱１６Ｃの両側より吹き出され、環状のスリット１６Ａ（図３（ｂ）参照）の内部に充満し、スリット１６Ａの先端より均一に吹き出されるようになっている。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００４２】
図５は、外枠１６Ｂの形状を示す図であり、（ａ）は左側面図であり、（ｂ）は正面  図であり、（ｃ）は平断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の円内の拡大図である。すなわち、外枠１６Ｂは、環状の部材であり、その内部に配される内柱１６Ｃとで環状のスリット１６Ａ（図３（ｂ）参照）を構成する。
【００４３】
図５（ｂ）に示されるように、外枠１６Ｂの先端部分（正面視で）は、所定のテーパ形状に形成されており、ノズル１６先端の吹き出し面に対しθ１の角度に形成されている。また、図５（ｃ）に示されるように、外枠１６Ｂの先端部分（平面視で）は、所定のテーパ形状に形成されており、ノズル１６先端の吹き出し面に対しθ２の角度に形成されている。
【００４４】
このようなテーパ形状とする理由は、エアの巻き込みによる不具合の発生を防止するためである。この角度θ１及びθ２は、たとえば６０度にすることができる。
【００４５】
また、同様の目的で、図５（ｄ）に示されるように、外枠１６Ｂの先端部分（平面視で）は、肉厚Ｔ１が最小限の厚さとなるように、ナイフエッジ状に形成されている。この肉厚Ｔ１は、たとえば０．０５ｍｍに形成できる。
【００４６】
更に、図５（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、外枠１６Ｂの上下の短辺１６ｇ、１６ｇの先端がテープロール１５の外周面に倣うような凹状のＲ形状に形成されている。このような外枠１６Ｂの形状とした場合、テープロール１５の外周面とノズル１６の先端とのクリアランスをテープ走行方向で均一にでき、テープロール１５の外周面に一定の付勢力をかけることができる。
【００４７】
外径４４ｍｍのリール１２の外周面にテープ１４が巻き取られ、製品サイズのテープロール１５が、外径９０ｍｍのものである場合、外枠１６Ｂの上下の短辺の先端部のＲ１は、２２ｍｍ（リール１２の半径）〜４５ｍｍ（製品サイズのテープロール１５の半径）にすることが好ましく、たとえば２５ｍｍとできる。
【００４８】
なお、この外枠１６Ｂの上下の短辺の先端部形状は、円弧形状（Ｒ形状）以外の各種形状、たとえば、双曲線形状、楕円形状、放物線形状、折れ線形状等であっても、同様の効果が得られる。
【００４９】
以上のベース１６Ｅと外枠１６Ｂとにより、図３（ｂ）に示されるように形成されたスリット１６Ａの、テープ１４の幅方向（図の上下方向）のサイズは、既述の図１に示されるように、テープ１４の寸法に応じて形成される。たとえばテープ１４の幅が１２．７ｍｍ（１／２インチ）である場合、スリット１６Ａのテープ１４の幅方向（図の上下方向）のサイズ（開口長さ）は、テープ幅の２０〜１２０％（２．５〜１５．２ｍｍ）であることが好ましく、テープ幅の５０〜１０５％（６．４〜１３．３ｍｍ）であることがより好ましい。
【００５０】
スリット１６Ａの長辺同士のテープ走行方向の間隔は、テープロール１５の寸法に応じて形成される。スリット１６Ａの長辺同士のテープ走行方向の間隔が大き過ぎると、テープロール１５の外周面にかける付勢力が不足し、スリット１６Ａの長辺同士のテープ走行方向の間隔が小さ過ぎると、単一のスリットと変らず、本発明の効果が得られない。
【００５１】
また、既述したように、スリット１６Ａのスリット幅は、０．０５〜０．３ｍｍとする。
【００５２】
図１に示されるように、ノズル１６の後端側にはホース１８が接続されている。このホース１８は図６の流体供給源（エア供給系統）に接続されており、この流体供給源からホース１８に流体が供給される。
【００５３】
図６は、テープの巻取装置１０のエア供給系統を示す図である。エア供給源よりの配管３０には、上流側より順に電磁弁３２、エアフィルタ３４が設けられる。エアフィルタ３４の下流側において、配管３０は、ノズル系の配管３６とシリンダ系の配管３８とに分岐されている。
【００５４】
ノズル系の配管３６において、上流側より順に、レギュレータ４０、流量計４２、エアフィルタ４４が設けられ、ホース１８を経てノズル１６にエアが供給されるようになっている。なお、流量計４２の下流側の配管３６には圧力センサ４６が接続されており、配管３６内の圧力が検出できるようになっている。
【００５５】
シリンダ系の配管３８において、上流側より順に、レギュレータ５０、電磁弁５２が設けられ、エアシリンダ２４にエアが供給されるようになっている。なお、電磁弁５２の下流側の配管３８には圧力センサ５４が接続されており、配管３８内の圧力が検出できるようになっている。
【００５６】
これらの配管用部材の仕様及び機能は、一般的な用途のものと同様であることより、詳細な説明は省略する。
【００５７】
なお、流量計４２としては、熱式気体流量計が使用されている。この熱式気体流量計は、応答性が良好で（たとえば、１ｍｓｅｃ．）、計測範囲が広く（たとえば、３００：１）、最小計測流速が小さく（たとえば、１ｃｍ／ｓｅｃ．）、また、計測値が電気信号として取り出せるので、テープの巻取装置１０のエア供給系統に好適である。このような熱式気体流量計としては、たとえば山武社製のもの（商品名：マスフローメータ）が使用できる。
【００５８】
また、テープの巻取装置１０のエア供給系統において、電磁弁３２、レギュレータ４０、流量計４２、圧力センサ４６、レギュレータ５０、電磁弁５２、圧力センサ５４は、それぞれ図示しない制御手段（ＰＣ等）に接続されている。これにより、流量計４２、圧力センサ４６、及び圧力センサ５４の計測値が制御手段に送られるとともに、電磁弁３２、レギュレータ４０、レギュレータ５０、及び電磁弁５２が制御手段により制御されるようになっている。
【００５９】
以上、図１〜図６により説明した構成により、ノズル１６にホース１８から流体（エア）が供給されると、流体はノズル１６の開口である環状のスリット１６Ａからテープロール１５の外周面に向けて吹き出される。その際の流体の流量は、たとえば５〜５０（ｎＬ／ｍｍ2 ・分）に制御される。なお、流体の種類は特に限定されるものではなく、エアや不活性ガス（たとえば窒素ガス）等が使用できる。
【００６０】
図７は、テープロール１５に対するエアの吹き付け位置を説明する説明図である。テープ１４がテープロール１５に接触する点を接触点Ｐとした際、エアの吹き付け位置は、接触点Ｐよりも、巻取方向に下流側であることが必要である。これは、接触点Ｐよりも上流側のテープ１４にエアを吹き付けても、テープロール１５の巻き固さを調節する効果が得られないからである。
【００６１】
図１及び図２に示されるように、テープ１４は、ガイドローラ１３に巻き掛けられてテープロール１５に巻き取られる。ガイドローラ１３は、巻取装置１０の躯体（不図示）に固定されている。このため、テープロール１５の巻き径が増加するにつれて、接触点Ｐの位置が周方向に変化し、接触点Ｐとエアの吹き付け位置との位置関係が変化するという問題がある。そこで、テープロール１５の巻き径が最も小さい場合に（図２の二点鎖線参照）、接触点Ｐとエアの吹き付け位置が上記の関係を満たすように、ガイドローラ１３とノズル１６を位置決めして取り付ける。これにより、テープロール１５の巻き径が増加すると、接触点Ｐが巻取方向の上流側に移動するので、エアの吹き付け位置は、常に接触点Ｐの下流側に配置されることになる。
【００６２】
図８に示されるように、ガイドローラ１３を、テープロール１５の巻き径の増加に伴って移動させるようにしてもよい。この場合、ガイドローラ１３は、後述するリニアガイド２１のスライダ２０に固定するとよい。これにより、テープロール１５の巻き径が増加した際に、ノズル１６がリール１２から後退するように移動し、これに伴ってガイドローラ１３も移動する。したがって、接触点Ｐとエアの吹き付け位置との関係は、テープロール１５の巻き径に依らず、略一定に保たれる。すなわち、ノズル１６から吹き出されたエアは、常に接触点Ｐの下流側に吹き付けられる。
【００６３】
上記のように配置されたノズル１６は、リニアガイド２１を構成するスライダ２０の上に固定される。このスライダ２０はレール２２にスライド自在に支持され、レール２２は、リール１２の径方向に（すなわち、テープロール１５の外周面と接する面に対して直交方向に）配置されている。これにより、ノズル１６が、テープロール１５の外周面に対して進退自在に支持される。
【００６４】
ノズル１６の後方には、エアシリンダ２４が設けられる。エアシリンダ２４は、図示しない装置本体の躯体に固定されている。エアシリンダ２４のロッド２４Ａは、リール１２の径方向に伸縮され、このロッド２４Ａの先端によってノズル１６が一定の付勢力、たとえば０．４９Ｎ〜１０Ｎ（＝５０ｇｆ〜１．０２ｋｇｆ）の付勢力でテープロール１５側に付勢される。このようにノズル１６を後方からテープロール１５へ向けて付勢すると、ノズル１６はテープロール１５に近づき、ある位置、すなわち、ノズル１６とテープロール１５との隙間に形成されたエア層の反発力と、エアシリンダ２４による付勢力とがバランスする位置に自動的に移動して停止する。
【００６５】
たとえば、ノズル１６とテープロール１５の外周面との距離（隙間）が小さい場合には、隙間に流出するエアの流量が減少するのでエア層の圧力が増大し、反発力が大きくなる。したがって、反発力がエアシリンダ２４の付勢力よりも大きくなるため、ノズル１６は、両者がバランスするところまで後退する。
【００６６】
逆に、ノズル１６とテープロール１５の外周面との距離（隙間）が大きい場合には、隙間に流出するエアの流量が増大するのでエア層の圧力が減少し、反発力が小さくなる。したがって、反発力はエアシリンダ２４の付勢力よりも小さくなるため、ノズル１６は、エアシリンダ２４の付勢力によって前進し、両者がバランスするところで停止する。
【００６７】
このように、ノズル１６は、エア層の圧力とエアシリンダ２４の付勢力とがバランスする位置に自動的に調節されるので、テープロール１５の外周面に対して常に一定の距離に保たれる。なお、エアシリンダ２４はピストン式に限定されるものではなく、ロッド２４Ａの移動に際して摩擦力を生じないベローズ式の付勢手段を用いてもよい。
【００６８】
次に、上記のように構成された巻取装置１０の作用について説明する。
【００６９】
巻取装置１０では、リール１２を回転させることによって、テープ１４がリール１２に巻き取られ、テープロール１５が形成される。その際、テープロール１５の外周面にノズル１６からエアを吹き付けることによって、テープ１４がテープロール１５の外周面に密着され、エアの巻き込みが防止される。
【００７０】
巻き取りの際、ノズル１６は、エアシリンダ２４によって一定の付勢力でテープロール１５の外周面に向けて付勢される。また、ノズル１６は、ノズル１６からエアを吹き出すことによって、ノズル１６の先端のエア層による反発力を受ける。したがって、ノズル１６は、ノズル１６の先端のエア層による反発力と、ノズル１６の後端のエアシリンダ２４による付勢力とがバランスする位置に自動的に移動して停止する。
【００７１】
これにより、ノズル１６とテープロール１５の外周面との距離が一定に保たれるので、テープロール１５の外周面には常に一定の押圧力が与えられ、テープ１４を適切な巻き固さで巻き取ることができる。
【００７２】
このように本実施の形態の巻取装置１０によれば、ノズル１６をスライド自在に支持するとともに一定の付勢力でテープロール１５側に付勢するようにしたので、ノズル１６は常に、テープロール１５の外周面から一定の距離に保たれる。また、テープロール１５の外周面にはノズル１６から吹き出したエアによって一定の押圧力が付与されているので、テープ１４は、適度な巻き固さで巻き取られる。
【００７３】
特に、ノズル１６の先端の吹き出し部を、テープ１４の幅方向に延びる、２個のスリットを含む環状のスリット１６Ａとした構成により、吹き付けられた気体のテープ１４を押圧する範囲が広くなり、テープ１４を押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロール１５の外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロール１５を得ることができる。
【００７４】
また、巻取装置１０によれば、ノズル１６はテープロール１５の外周面に対して進退自在に支持されているので、ノズル１６がテープロール１５の外周面に近づき過ぎると、ノズル１６は、吹き出したエア層の反発力が増大してテープロール１５の外周面から退避する方向に移動する。したがって、ノズル１６がテープロール１５の外周面に接触することを防止することができる。
【００７５】
以上、本発明に係るテープの巻取装置の第１実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７６】
たとえば、本実施形態では、ノズル１６の先端の吹き出し部を、環状のスリット１６Ａとしているが、これ以外の形態であってもよい。すなわち、ノズル１６の先端の吹き出し部が、テープ１４の幅方向に延びる、スリットの複数個（２個に限らない）により形成されていれば、本発明の効果が得られる。また、スリットの開口幅が本実施形態のように、スリットの開口長さの全長に亘って均一に形成されるのではなく、断続される部分があっても、本発明と同様の効果が得られる限りにおいては、本発明の均等範囲であると言える。
【００７７】
また、本実施形態では、図３（ｂ）に示されるように、ノズル１６の環状のスリット１６Ａのスリット幅（スリット間隔）は、全周において均一に形成されているが、これ以外の態様も採り得る。図９は、ノズルの先端部分の他の態様を示す図である。このうち、（ａ）は、スリット幅（スリット間隔）が上部より下部に向かうにしたがって直線的に増加する形状のものである。一方、（ｂ）は、スリット幅（スリット間隔）が全周において均一であるが、環状のスリット形状が台形形状のものである。
【００７８】
このような態様のノズルを採用することにより、以下に説明する効果が得られる。すなわち、近年の磁気テープは、薄厚で平滑なテープが多く、従来の磁気テープと比べて巻き取りが難しくなっている。そのため、磁気テープを巻き取る際に、巻取軸の片側に寄せて巻き取ることにより巻き姿を良好にすることが提案されているが、具体的な手段として適当なものが少ない。
【００７９】
これに対し、図９に示されるようなノズルの先端部分を採用すれば、テープを押圧する力をテープの幅方向で変化させることができるので、テープを巻き取る際に、確実に巻取軸の片側に寄せて巻き取ることができ、これにより、巻き姿が良好なテープロールを得ることができる。
【００８０】
また、本実施形態では、ノズル１６をスライド自在に支持し、一定の付勢力で付勢する方式を採用しているが、ノズル１６を所定の位置に固定する方式を採用することもできる。すなわち、ノズル１６の先端の吹き出し部を、テープ１４の幅方向に延びる、２個のスリットを含む環状のスリット１６Ａとした構成により、テープ１４を押圧する全体の力が強くできれば、本発明の効果が得られるからである。
【００８１】
更に、本実施形態では、ノズル１６を一定の付勢力で付勢する手段としてエアシリンダ２４を用いたが、これに限定するものではなく、油圧シリンダを用いたり、重力や磁力等を利用して付勢する付勢手段を用いてもよい。
【００８２】
なお、本発明に係るテープの巻取装置は、特に磁気テープを巻き取る巻取装置として適している。磁気テープは、巻き取り時にテープのエッジを揃えることや、巻き取ったテープ間のエアの巻き込みを確実に防止することが必要であるが、本発明のテープの巻取装置を用いれば、磁気テープを適切な巻き固さで巻き取ることができるので、エアを巻き込むことなく、エッジを揃えて綺麗に巻き取ることができる。
【００８３】
次に、本発明に係るテープの巻取装置の他の実施の形態（第２実施形態）について説明する。なお、既述の図１（斜視図）及び図２（平面図）のテープの巻取装置１０と略同一構成の装置であることより、重複する説明は省略する。この場合、テープの巻取装置１０は、テープの巻取装置１００と、ノズル１６は、ノズル１１６と、読み代える。
【００８４】
ノズル１１６は、テープロール１５の外周面に対向するように配置されている。図１０は、ノズル１１６の先端部分を示す図である。このうち、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は（ａ）の円内の拡大断面図である。
【００８５】
これらの図に示されるように、ノズル１１６の先端には、テープの走行方向に延びる、複数個のスリット１１６Ａ、１１６Ａ…が形成されている。このスリット１１６Ａのスリット開口幅（スリット間隔）は、０．０５〜０．３ｍｍに形成されている。なお、理解が容易になるように、このスリット幅は、実際のものより大きく示されている。
【００８６】
このスリット１１６Ａ、１１６Ａ…は、テープの幅方向（図の上下方向）にわたって所定間隔をおいて配されている。このスリット１１６Ａ、１１６Ａ…が配されている図の上下方向の領域長（図１０（ｃ）の長さｗ）は、既述の図１に示されるように、テープ１４の寸法に応じて形成されている。
【００８７】
たとえばテープ１４の幅が１２．７ｍｍ（１／２インチ）である場合、スリット１１６Ａ、１１６Ａ…が配されているテープ１４の幅方向（図の上下方向）の領域長ｗは、テープ幅の２０〜１２０％（２．５〜１５．２ｍｍ）であることが好ましく、テープ幅の５０〜１０５％（６．４〜１３．３ｍｍ）であることがより好ましい。
【００８８】
スリット１１６Ａ、１１６Ａ…の開口長さは、テープロール１５の寸法に応じて形成されている。スリット１１６Ａ、１１６Ａ…の開口長さが小さ過ぎると、テープロール１５の外周面にかける付勢力が不足し、本発明の効果が得られない。
【００８９】
図１０（ｃ）に示されるような、スリット１１６Ａ、１１６Ａ…の深さｄは、たとえば１〜５ｍｍにすることができる。このようなスリット１１６Ａ、１１６Ａ…の形成方法としては、放電加工、レーザー加工等、公知の各種加工法が採用できる。
【００９０】
また、薄い（たとえば、０．２ｍｍ厚）金属板にスリット１１６Ａ、１１６Ａ…の形状の孔を形成したエッチングシート（フォトエッチング加工したテンプレート）を複数枚積層することにより図示のスリット１１６Ａ、１１６Ａ…を形成する方法も採用できる。
【００９１】
図１０（ｃ）に示されるように、スリット１１６Ａ、１１６Ａ…の背面には、全てのスリット１１６Ａ、１１６Ａ…と連通する通気空間である流路１１６Ｂが形成されている。そして、流路１１６Ｂの上下方向の大きさは、右側の長さｗより徐々に小さくなって左側の通気孔１１６Ｃの寸法になるように形成されている。なお、この通気孔１１６Ｃは、ノズル１１６の後端面より流路１１６Ｂまで連通する孔である。
【００９２】
以上の構成により、ノズル１１６の後端面より通気孔１１６Ｃに供給されるエアが、この通気孔１１６Ｃを経て流路１１６Ｂに吹き出され、流路１１６Ｂの内部に充満し、各スリット１１６Ａ、１１６Ａ…の先端より均一に吹き出されるようになっている。これにより、テープロールの外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロールを得ることができる。
【００９３】
また、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、ノズル１１６の先端において、スリット１１６Ａ、１１６Ａ…が配されている領域を囲むように、枠状の張り出し部１１６Ｄが形成されている。この張り出し部１１６Ｄによって、凹陥状の吹き出し部が構成される。図１０（ｃ）に示されるこの張り出し部１１６Ｄの段差Ｄ２は、既述したように、０．０５〜３．０ｍｍにすることが好ましい。
【００９４】
図１１は、ノズル１１６の先端部分を示す断面図である。このうち、（ａ）は平断面図であり、（ｂ）は（ａ）の円内の拡大図である。図１１（ａ）に示されるように、ノズル１１６の先端部分（平面視で）は、所定のテーパ形状に形成されており、ノズル１１６先端の吹き出し面に対しθ４の角度に形成されている。また、図１０（ａ）に示されるように、ノズル１１６の先端部分（正面視で）は、所定のテーパ形状に形成されており、ノズル１１６先端の吹き出し面に対しθ３の角度に形成されている。
【００９５】
このようなテーパ形状とする理由は、エアの巻き込みによる不具合の発生を防止するためである。この角度θ３及びθ４は、たとえば６０度にすることができる。
【００９６】
また、同様の目的で、図１１（ｂ）に示されるように、ノズル１１６の先端部分（平面視で）は、肉厚Ｔ２が最小限の厚さとなるように、ナイフエッジ状に形成されている。この肉厚Ｔ２は、たとえば０．０５ｍｍに形成できる。
【００９７】
更に、図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、ノズル１１６の先端がテープロール１５の外周面に倣うような凹状のＲ形状に形成されている。このようなノズル１１６の先端形状とした場合、テープロール１５の外周面とノズル１１６の先端とのクリアランスをテープ走行方向で均一にでき、テープロール１５の外周面に一定の付勢力をかけることができる。
【００９８】
外径４４ｍｍのリール１２の外周面にテープ１４が巻き取られ、製品サイズのテープロール１５が、外径９０ｍｍのものである場合、ノズル１１６の先端部のＲ２は、２２ｍｍ（リール１２の半径）〜４５ｍｍ（製品サイズのテープロール１５の半径）にすることが好ましく、たとえば２５ｍｍとできる。
【００９９】
なお、このノズル１１６の先端部形状は、円弧形状（Ｒ形状）以外の各種形状、たとえば、双曲線形状、楕円形状、放物線形状、折れ線形状等であっても、同様の効果が得られる。
【０１００】
図１に示されるように、ノズル１１６の後端側にはホース１８が接続されている。このホース１８は、既述した図６の流体供給源（エア供給系統）に接続されており、この流体供給源からホース１８に流体が供給される。
【０１０１】
以上、図１、図２、図６、図１０、及び図１１により説明した構成により、ノズル１１６にホース１８から流体（エア）が供給されると、流体はノズル１１６の開口である複数個のスリット１１６Ａ、１１６Ａ…からテープロール１５の外周面に向けて吹き出される。その際の流体の流量は、たとえば５〜５０（ｎＬ／ｍｍ2 ・分）に制御される。なお、流体の種類は特に限定されるものではなく、エアや不活性ガス（たとえば窒素ガス）等が使用できる。
【０１０２】
なお、第１実施形態において、図７によって説明されたテープロール１５に対するエアの吹き付け位置の構成、図２及び図８によって説明されたガイドローラ１３の構成、図１及び図２によって説明されたスライダ２０、リニアガイド２１、レール２２は、エアシリンダ２４等の構成は同様であるので説明を省略する。
【０１０３】
そして、図１及び図２に示されるロッド２４Ａの先端によってノズル１１６が一定の付勢力、たとえば０．４９Ｎ〜１０Ｎ（＝５０ｇｆ〜１．０２ｋｇｆ）の付勢力でテープロール１５側に付勢される。このようにノズル１１６を後方からテープロール１５へ向けて付勢すると、ノズル１１６はテープロール１５に近づき、ある位置、すなわち、ノズル１１６とテープロール１５の隙間に形成されたエア層の反発力と、エアシリンダ２４による付勢力とがバランスする位置に自動的に移動して停止する。
【０１０４】
たとえば、ノズル１１６とテープロール１５の外周面との距離（隙間）が小さい場合には、隙間に流出するエアの流量が減少するのでエア層の圧力が増大し、反発力が大きくなる。したがって、反発力がエアシリンダ２４の付勢力よりも大きくなるため、ノズル１１６は、両者がバランスするところまで後退する。
【０１０５】
逆に、ノズル１１６とテープロール１５の外周面との距離（隙間）が大きい場合には、隙間に流出するエアの流量が増大するのでエア層の圧力が減少し、反発力が小さくなる。したがって、反発力はエアシリンダ２４の付勢力よりも小さくなるため、ノズル１１６は、エアシリンダ２４の付勢力によって前進し、両者がバランスするところで停止する。
【０１０６】
このように、ノズル１１６は、エア層の圧力とエアシリンダ２４の付勢力とがバランスする位置に自動的に調節されるので、テープロール１５の外周面に対して常に一定の距離に保たれる。
【０１０７】
次に、上記のように構成された巻取装置１００の作用について説明する。
【０１０８】
巻取装置１００では、リール１２を回転させることによって、テープ１４がリール１２に巻き取られ、テープロール１５が形成される。その際、テープロール１５の外周面にノズル１１６からエアを吹き付けることによって、テープ１４がテープロール１５の外周面に密着され、エアの巻き込みが防止される。
【０１０９】
巻き取りの際、ノズル１１６は、エアシリンダ２４によって一定の付勢力でテープロール１５の外周面に向けて付勢される。また、ノズル１１６は、ノズル１１６からエアを吹き出すことによって、ノズル１１６の先端のエア層による反発力を受ける。したがって、ノズル１１６は、ノズル１１６の先端のエア層による反発力と、ノズル１１６の後端のエアシリンダ２４による付勢力とがバランスする位置に自動的に移動して停止する。
【０１１０】
これにより、ノズル１１６とテープロール１５の外周面との距離が一定に保たれるので、テープロール１５の外周面には常に一定の押圧力が与えられ、テープ１４を適切な巻き固さで巻き取ることができる。
【０１１１】
このように本実施の形態の巻取装置１００によれば、ノズル１１６をスライド自在に支持するとともに一定の付勢力でテープロール１５側に付勢するようにしたので、ノズル１１６は常に、テープロール１５の外周面から一定の距離に保たれる。また、テープロール１５の外周面にはノズル１１６から吹き出したエアによって一定の押圧力が付与されているので、テープ１４は、適度な巻き固さで巻き取られる。
【０１１２】
特に、ノズル１１６の先端の吹き出し部を、テープ１４の走行方向に延びる、スリット１１６Ａの複数個とした構成により、吹き付けられた気体のテープ１４を押圧する範囲が広くなり、テープ１４を押圧する全体の力も強くなる。これにより、テープロール１５の外周面に一定の付勢力をかけることができ、その結果、良好な品質のテープロール１５を得ることができる。
【０１１３】
また、巻取装置１００によれば、ノズル１１６はテープロール１５の外周面に対して進退自在に支持されているので、ノズル１１６がテープロール１５の外周面に近づき過ぎると、ノズル１１６は、吹き出したエア層の反発力が増大してテープロール１５の外周面から退避する方向に移動する。したがって、ノズル１１６がテープロール１５の外周面に接触することを防止することができる。
【０１１４】
以上、本発明に係るテープの巻取装置の第２実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【０１１５】
たとえば、本実施形態では、図１０（ｂ）に示されるように、ノズル１１６の先端の吹き出し部を、テープ１４の走行方向に延びる均一な開口長さで、かつ均一な開口幅のスリットの複数個１１６Ａ、１１６Ａ…としているが、これ以外の形態であってもよい。すなわち、ノズル１１６の先端の吹き出し部が、テープ１４の走行方向に延びる、スリットの複数個（２個以上）により形成されていれば、本発明の効果が得られる。
【０１１６】
たとえば、スリット１１６Ａの設けられる位置に応じて、１）スリット開口幅（スリット間隔）を変化させたり、２）スリット１１６Ａ、１１６Ａ同士の間隔（ピッチ）を変化させたり、３）スリット開口長さを変化させたり、４）上記の１）〜３）の２以上を組み合わせたり、各種の態様が採用できる。
【０１１７】
図１２は、ノズルの先端部分の他の態様を示す図である。このうち、（ａ）は、上記の１）の態様、すなわち、スリット１１６Ａの幅（スリット間隔）が上部より下部に向かうにしたがって減少していく形態のものである。（ｂ）は、上記の２）の態様、すなわち、スリット１１６Ａ、１１６Ａ同士の間隔（スリットのピッチ）が上部より下部に向かうにしたがって増大していく形態のものである。（ｃ）は、上記の３）の態様、すなわち、スリット１１６Ａの開口長さが上部より下部に向かうにしたがって減少していく形態のものである。
【０１１８】
このような態様のノズルを採用することにより、テープを押圧する力をテープの幅方向で変化させることができるので、テープを巻き取る際に、確実に巻取軸の片側に寄せて巻き取ることができ、これにより、巻き姿が良好なテープロールを得ることができる。
【０１１９】
更に、本実施形態では、図１１に示されるように、ノズル１１６の先端がテープロール１５の外周面に倣うような凹状のＲ形状に形成されているのみで、スリット１１６Ａ、１１１６Ａ…が形成されているノズル１１６の先端部分は平面状になっているが、この部分もテープロール１５の外周面に倣うような凹状のＲ形状にすることもできる。このようなＲ形状は、加工に工夫を要するが、本発明の効果がより発揮できるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係るテープの巻取装置を示す斜視図
【図２】本発明に係るテープの巻取装置を示す平面図
【図３】ノズルの先端部分を示す図
【図４】ノズルの基部を示す図
【図５】ノズルの外枠を示す図
【図６】巻取装置のエア供給系統を示す図
【図７】エアの吹き付け位置を説明する説明図
【図８】図２と異なるガイドローラを用いた巻取装置の平面図
【図９】ノズルの先端部分の他の態様を示す図
【図１０】ノズルの先端部分を示す図
【図１１】ノズルの先端部分を示す断面図
【図１２】ノズルの先端部分の他の態様を示す図
【図１３】従来例の巻取装置を示す斜視図
【図１４】図１３に示したノズルの断面図
【図１５】図１４のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【符号の説明】
【０１２１】
１０…巻取装置、１２…リール、１３…ガイドローラ、１４…テープ、１５…テープロール、１６…ノズル、１６Ａ…スリット、１６Ｂ…外枠、１６Ｃ…内柱、１８…ホース、２０…スライダ、２１…リニアガイド、２２…レール、２４…エアシリンダ、１１６…ノズル、１１６Ａ…スリット、１１６Ｂ…流路、１１６Ｃ…通気孔、１１６Ｄ…張り出し部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006062774.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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