(57)【要約】【課題】裁断処理を行いながら、裁断後のテープの形状を高精度で検査することのできる検査手段を備えた裁断装置を提供する。【解決手段】本発明に係る裁断装置１０は、磁気テープ２６の走行方向に対してスリッタ２２の後段に検査部４４を備えている。検査部４４は、投光部４６と受光部４８を有し、この投光部４６と受光部４８によって磁気テープ２６の幅寸法を測定する。投光部４６と受光部４８の後段にはテンション測定装置６６が設けられ、磁気テープ２６のテンションが測定される。制御装置４９は、テンションの測定値に応じて幅寸法の測定値を補正することによって、一定のテンションにおける幅寸法を算出し、検査を行う。【選択図】　図３
2004074321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブをスリッタに連続的に通過させ、複数本のテープに裁断する裁断装置において、
前記テープの走行方向に対して前記スリッタの後段に設けられ、前記テープの幅寸法を測定する幅寸法測定手段と、
前記テープのテンションを測定するテンション測定手段と、
前記テンション測定手段の測定値に基づいて、前記幅寸法測定手段の測定値を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は裁断装置に係り、特に、コンピュータバックアップテープなど、高い幅精度が要求されるテープの製造工程で使用される裁断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータバックアップテープを始めとする磁気テープは、幅広のウエブ（連続可撓性支持体）をスリッタで複数本に裁断することによって製造される。製造された磁気テープは、製造工程と別工程で抜き取り検査をすることによって、製品の形状が規格内に収まっているかを検査し、これによって、製品全体を保証している。
【０００３】
しかし、近年のコンピュータバックアップテープに代表されるように、テープの幅精度の要求は年々厳しくなっており、抜き取り検査だけでは製品全体を保証することが難しくなっている。このため、テープの幅精度に最も影響するとされる裁断装置に検査装置を組み込むことによって、裁断後のテープを全域において検査することが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般の検査装置を裁断装置に組み込むと、検査装置が裁断装置の影響を受け、検査精度が低下するという問題がある。このため、テープが実際には規格範囲内に収まっていても、規格外として判断され、生産性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、裁断処理を行いながら、裁断後のテープの形状を高精度で検査することのできる検査手段を備えた裁断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、ウエブをスリッタに連続的に通過させ、複数本のテープに裁断する裁断装置において、前記テープの走行方向に対して前記スリッタの後段に設けられ、前記テープの幅寸法を測定する幅寸法測定手段と、前記テープのテンションを測定するテンション測定手段と、前記テンション測定手段の測定値に基づいて、前記幅寸法測定手段の測定値を補正する補正手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の発明者は、テープの幅寸法の検査手段を裁断装置に組み込んだ際に検査精度が低下する原因として、検査時にテープのテンションが走行方向に変動することに着目した。裁断装置ではテープのテンションが一定になるように制御しながら裁断を行っているが、テンション変動を完全に無くすことは困難であり、現実にはテンションが微妙に変化する。テンションが変化すると、テープの幅寸法が変化するため、幅寸法の検査精度は低下する。このような検査精度の低下は、特に近年の磁気テープのように高い幅精度が要求されて検査規格が厳しい場合に問題となる。
【０００８】
本発明はこのような知見に基づいて成されたもので、テープのテンションと幅寸法の関係を予め求めておき、テープのテンションの測定値に基づいてテープの幅寸法の測定値を補正するようにしたので、テープの幅寸法をテンション変動に影響されることなく常に高精度で測定し、検査することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る裁断装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る裁断装置１０の全体構成を模式的に示す側面図である。
【００１１】
同図に示すように、裁断装置１０は主として、巻き戻しリール１２、フィードローラ１６、スリッタ２２、及び巻取ハブ２８で構成される。
【００１２】
巻き戻しリール１２には、ロール状に巻回された磁気テープ原反１４のバルクが装着される。磁気テープ原反１４は、通常、非磁性支持体上に強磁性微粒子を含む磁性層を塗布法や真空蒸着法等により形成し、その磁性層に配向処理、乾燥処理、表面処理等を行うことによって製造される。
【００１３】
巻き戻しリール１２に装着された磁気テープ原反１４は、フィードローラ１６を駆動することによって巻き戻しリール１２から連続的に引き出される。フィードローラ１６は、磁気テープ原反１４を走行させるためのローラであり、例えば、図示されるように、サクションドラムが使用される。サクションドラムは、磁気テープ原反１４を表面に吸着しながら回転するドラムであり、ドラムの表面には、磁気テープ原反１４の保持力を増加させるための溝が形成される。なお、フィードローラ１６として、磁気テープ原反１４を挟圧して搬送する一対のニップローラなど、他の公知手段を採用してもよい。
【００１４】
巻き戻しリール１２から送り出された磁気テープ原反１４は、フィードローラ１６の前段に設置された複数のガイドローラ１８、１８、…と、フィードローラ１６の後段に設置された複数のガイドローラ２０、２０、…にガイドされながらスリッタ２２に送られる。
【００１５】
スリッタ２２は、幅広の磁気テープ原反１４を幅狭の複数本の磁気テープ２６、２６、…に裁断する装置であり、図２に示す如く、円筒状の回転下刃３０と、薄い円盤状の回転上刃３２とを備えている。回転下刃３０は、下側シャフト３４にスペーサ３６を介して嵌合固定され、回転上刃３２は、下側シャフト３４と平行な上側シャフト３８にスペーサ４０を介して嵌合固定される。また、回転上刃３２は、不図示の付勢手段によって図２の軸方向右側に付勢されており、回転上刃３２の刃先部分が、回転下刃３０の刃先部分の側面に当接されて位置決めされる。上側シャフト３８と下側シャフト３４は、回転速度を自由に可変可能なモータ（不図示）に接続されており、図１のフィードローラ１６の回転速度に応じて、回転上刃３２と回転下刃３０の回転速度が調節される。
【００１６】
上記の如く構成されたスリッタ２２に磁気テープ原反１４が導入されると、磁気テープ原反１４は、受け刃である回転下刃３０に巻きかけられながら、回転上刃３２によって剪断力が付与される。これにより、磁気テープ原反１４は、１００〜２５０本に裁断され、規定の幅寸法（例えば１２．６５ｍｍ、２５．４ｍｍ、３．８１ｍｍ等）の磁気テープ２６が形成される。形成された磁気テープ２６は、図１に示す如く、ガイドローラ２４に巻きかけられた後、複数段（例えば図示されるように三段）に配置された巻取ハブ２８に巻回される。なお、図２の符号４２は、磁性層のないクリアー部４２であり、裁断した際に除去される。
【００１７】
ところで、磁気テープ２６の走行方向に対して、スリッタ２２の後段には、検査部４４が設けられている。検査部４４は、図３に示すように、磁気テープ２６を挟んで対向配置された投光部４６と受光部４８とを備えている。投光部４６は、例えば発光ダイオードが使用され、受光部４８に向けて光を照射する。受光部４８はフォトダイオードやＣＣＤラインセンサなどが使用され、投光部４６から照射された光を受光する。制御装置４９は、受光部４８が受光した光量やタイミングによって磁気テープ２６の幅寸法を算出し、この算出値が検査規格に収まっているかを検査する。なお、投光部４６と受光部４８はそれぞれ、磁気テープ２６の幅方向に複数配列され、各磁気テープ２６の幅寸法を検査できるようになっている。
【００１８】
投光部４６と受光部４８の近傍には、ノズル５０、５０が設置されている。ノズル５０は、不図示のエア供給源に接続されるとともに、そのエア供給源から供給されたエアを投光部４６の投光面、或いは受光部４８の受光面に向けて吹き出すように構成される。吹き出すエアの流量は、流量調節弁５１によって制御され、吹き出すエアの温度は不図示の温度調節手段によって一定に制御される。なお、エアの代わりに、Ｎ２　などの不活性ガスを使用してもよい。
【００１９】
また、投光部４６と受光部４８は、ケーシング５２に覆われている。このケーシング５２は、磁気テープ２６に対向する面が開口されるとともに、不図示の吸引装置に排気ライン５３を介して接続される。排気ライン５３には、流量調節弁５５が配設されており、この流量調節弁５５によって、吸引する風量が、ノズル５０から吹き出すエアの風量と略同じ風量になるように調節される。これにより、ノズル５０から吹き出したエアは、ケーシング５２の外部に殆ど漏れずに排気される。したがって、ノズル５０から吹き出したエアがスリッタ２２など、他の部分に影響することを防止できる。
【００２０】
磁気テープ２６の走行方向に対して検査部４４の前段には、不織布５７を用いたクリーニング装置５４が設けられている。不織布５７は、帯状に形成されるとともに、巻回された状態で供給軸５６に取り付けられる。供給軸５６に取り付けられた不織布５７は、巻回軸６０を回転させることによって、供給軸５６から送り出されて巻回軸６０に巻回される。供給軸５６と巻回軸６０との間には、不織布５７をガイドするローラ５８が設けられている。不織布５７は、このローラ５８にガイドされて、磁気テープ２６に摺動する。これにより、磁気テープ２６に付着した塵埃（例えば、スリッタ２２で裁断した際に発生した切り粉）は、不織布５７によって捕集され、磁気テープ２６から取り除かれる。したがって、ケーシング５２の内部に塵埃が入り込むことを防止できる。なお、クリーニング装置５４は、図２に示すように磁気テープ２６に対して両側（すなわち、図１の上下両側）に設けるとよい。
【００２１】
磁気テープ２６の走行方向に対して検査部４４の後段には、磁気テープ２６のテンション測定装置６２が設けられる。テンション測定装置６２は、磁気テープ２６が巻きかけられるローラ６４を有し、このローラ６４にはロードセル６６が取り付けられ、ロードセル６６によって磁気テープ２６のテンションが測定される。ロードセル６６は、磁気テープ２６のテンションを±５％以内の精度で測定できるものが使用される。なお、テンション測定装置６２は、検査部４４における磁気テープ２６のテンションを測定できるのであればよく、磁気テープ２６の走行方向に対して検査部４４の前段に設けてもよい。また、テンション測定装置６２は、ロードセル６６に限定されず、磁気テープ２６のテンションを測定する他の公知手段を用いてもよい。
【００２２】
ロードセル６６はアンプ６８を介して制御装置４９に接続されており、ロードセル６６の測定値の信号は、アンプ６８によって増幅された後、アンプ６８に内蔵されたフィルタによって高周波成分がカットされ、制御装置４９に入力される。
【００２３】
制御装置４９には、磁気テープ２６のテンションと幅寸法変動量との関係を示すデータが予め入力されている。このデータは、磁気テープ２６の様々な種類（例えば厚さ、材質など）に応じて入力されており、裁断作業を行う前に磁気テープ２６の種類を設定しておけば、磁気テープ２６のテンションと幅寸法変動量との正確な関係が得られるようになっている。したがって、磁気テープ２６の幅寸法とテンションを測定すれば、テンションの測定値によって幅寸法の測定値を補正することができ、基準となる一定のテンション値における幅寸法を得ることができる。
【００２４】
制御装置４９は、幅寸法の補正値が規格範囲内に収まっているかを判別し、規格範囲から外れた際には、これを不図示の表示画面などに出力し、その後、裁断装置１０の運転を停止する。なお、規格範囲から外れた際に、その部分の位置を記録し、後工程で抜き取るようにしてもよい。
【００２５】
次に上記の如く構成された裁断装置１０の作用について説明する。
【００２６】
スリッタ２２の後段に検査部４４が設けられているため、スリッタ２２で裁断された磁気テープ２６は、その全域において幅寸法が検査される。その際、検査部４４の投光部４６と受光部４８には、ノズル５０からエアが吹き付けられ、その周囲は略一定の温度に保たれている。したがって、検査部４４は、温度変化の影響を受けることなく、高精度で磁気テープ２６の幅寸法を検査することができる。例えば、検査部４４の温度変化を±１℃以内に制御すれば、磁気テープ２６の幅寸法を±２μｍの精度で検査することができる。
【００２７】
しかし、投光部４６と受光部４８で磁気テープ２６の幅寸法を高精度で測定しても、測定時に磁気テープ２６のテンションが長手方向に変動していれば、磁気テープ２６の幅寸法そのものが変化しているため、幅寸法の検査を正確に行うことができなくなる。すなわち、磁気テープ２６の長手方向のテンションが大きい部分では、磁気テープ２６の幅寸法が小さくなり、テンションが小さい部分では、磁気テープ２６の幅寸法が大きくなる。したがって、検査を正確に行うためには、テンション変動による影響をカットし、基準となる一定のテンション値に換算した磁気テープ２６の幅寸法を求める必要がある。
【００２８】
そこで、本実施の形態の裁断装置１０では、テンション測定装置６２によって磁気テープ２６のテンションを測定し、この測定値に基づいて磁気テープ２６の幅寸法の測定値を補正している。すなわち、投光部４６と受光部４８によって求めた幅寸法の測定値を、常に同じテンションにおける幅寸法に換算している。したがって、磁気テープ２６のテンション変動に影響されることなく、磁気テープ２６の幅寸法を常に精度良く検査することができる。
【００２９】
このように本実施の形態の裁断装置１０によれば、スリッタ２２の後段に検査部４４を設けて磁気テープ２６の幅寸法とテンションを測定し、テンションの測定値に基づいて幅寸法の測定値を補正するようにしたので、磁気テープ２６のテンション変動に影響されることなく磁気テープ２６の幅寸法を高精度で検査することができる。特に、本実施の形態では、ノズル５０から投光部４６と受光部４８に向けてエアを吹き出すことによって、磁気テープ２６の幅寸法を±２μｍの高精度で測定するとともに、ロードセル６６によって磁気テープ２６のテンションを±５％以内の高精度で測定したので、幅寸法の補正をかなり正確に行うことができる。これにより、磁気テープ２６の幅寸法を磁気テープ２６の全域において高精度で検査することができるので、磁気テープ２６の幅寸法の規格が厳しい場合であっても、磁気テープ２６が全域において規格内であることを確実に保証することができる。
【００３０】
また、裁断装置１０は検査部４４を組み込むことによって、スリッタ２２で裁断処理を行いながら磁気テープ２６の全域を検査するようにしたので、磁気テープ２６を全長にわたって品質管理することができ、生産性を向上させることができる。
【００３１】
さらに、裁断装置１０によれば、クリーニング装置５４によって磁気テープ２６に付着した塵埃を除去するようにしたので、ケーシング５２内に塵埃が入り込むことがない。したがって、投光部４６や受光部４８に塵埃が付着しないので、検査部４４の検査精度をさらに向上させることができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態は、塵埃のクリーニング装置５４として不織布５７を用いたが、これに限定するものではなく、ブラシなどを用いてもよい。また、磁気テープ２６にエアを吹き付けることによって、磁気テープ２６に付着した塵埃を除去してもよい。さらに、検査部４４の前段に静電気式の除塵装置を設置し、この除塵装置から磁気テープ２６に向けて除電エアを吹き付けることによって、磁気テープ２６に静電吸着した塵埃を除去するとともに、磁気テープ２６に塵埃が静電吸着することを防止してもよい。
【００３３】
また、ノズル５０によるエアの吹き付け位置は、投光部４６や受光部４８に限定されるものでなく、投光部４６や受光部４８の周囲であればよい。したがって、温度制御したエアをケーシング５２の内部に供給することによって、投光部４６と受光部４８の周囲の温度を一定に制御してもよい。また、ケーシング５２の内部に温度センサを設け、この温度センサの測定値が一定になるように、ノズル５０に供給するエアの温度を制御してもよい。
【００３４】
さらに、上述した実施の形態は、投光部４６や受光部４８の温度を制御するためにノズル５０からエアを吹き付けたが、温度制御手段はこれに限定するものではない。例えば、投光部４６や受光部４８をジャケットで覆い、このジャケットに冷却水などを循環させるようにしてもよい。また、投光部４６や受光部４８にペルチェ素子などを取り付けて温度制御するようにしてもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態は、検出部４４において磁気テープ２６の幅寸法のみを検査したが、磁気テープ２６の幅方向の縁部の直線性など、磁気テープ２６の形状を検査することもできる。
【００３６】
また、上述した実施の形態によれば、制御装置４９において幅寸法の補正値を逐次演算したが、高速で裁断処理する場合など、演算が間に合わない場合は、裁断処理後に演算処理を行うようにしてもよい。
【００３７】
さらに上述した実施の形態は、全ての磁気テープ２６に対して、投光部４６、受光部４８、及びテンション測定装置６２を設けるようにしたが、全ての磁気テープ２６に設けなくても、品質管理の面で効果が得られる。例えば、磁気テープ２６一本おきに投光部４６、受光部４８、及びテンション測定装置６２を設けて幅寸法とテンションを測定し、幅寸法の検査を行っても、全ての磁気テープ２６の品質を向上させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る裁断装置によれば、テープのテンションを測定し、その測定値に基づいてテープの幅寸法の測定値を補正するようにしたので、テープの幅寸法を、テープのテンション変動に影響されることなく、常に高精度で測定することができる。したがって、テープを高精度で検査することができ、テープの品質を全域において保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る裁断装置の構成を模式的に示す側面図
【図２】スリッタを示す正面図
【図３】検査部の構成を示す側面図
【符号の説明】
１０…裁断装置、１２…巻き戻しリール、１４…磁気テープ原反、１６…フィードローラ、１８…ガイドローラ、２０…ガイドローラ、２２…スリッタ、２４…ガイドローラ、２６…磁気テープ、２８…巻取ハブ、３０…回転下刃、３２…回転上刃、３４…下側シャフト、３６…スペーサ、３８…上側シャフト、４０…スペーサ、４２…クリアー部、４４…検査部、４６…投光部、４８…受光部、４９…制御装置、５０…ノズル、５１…流量調節弁、５２…ケーシング、５３…排気ライン、５４…クリーニング装置、５５…流量調節弁、５６…供給軸、５７…不織布、５８…ローラ、６０…巻回軸、６２…テンション測定装置、６４…ローラ、６６…ロードセル、６８…アンプ
【図１】
2004074321.tif 000003
【図２】
2004074321.tif 000004
【図３】
2004074321.tif 000005