(57)【要約】【課題】テープリールの各フランジの位置、フランジ間の距離及び各フランジの内面の傾斜角度を、それぞれ非接触で正確かつ高速に検査することのできるテープリールの検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】テープリールの検査装置は、投光器１１、ミラー１２及び受光器１３から構成される第１の検査装置１０と、投光器２１、ミラー２２及び受光器２３から構成される第２の検査装置２０と、テープリール４０を回転させる回転装置３０とを備えて構成されている。投光器１１から照射された平行光Ｒ１，Ｒ２は、ミラー１２に反射されて、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面に入射される。同様に、投光器２１から照射された平行光Ｒ３，Ｒ４は、ミラー２２に反射されて、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面に入射される。そして、フランジ４２，４３の内面を通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４は、受光器１３又は受光器２３によって受光される。【選択図】　　　図１
2004030766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の曲面上に設定された測定点の位置を測定し、前記測定対象物の寸法精度を検査するための検査装置であって、
前記曲面上の測定点に沿って入射される平行光を照射する投光器と、
前記測定点を通過した平行光を受光し、前記平行光の受光位置に基づいて測定点の位置を求める受光器と
を備えて構成されることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
円筒状のハブの両端に一対の円板状のフランジが互いに対向するように固着されたテープリールにおいて、前記フランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度の寸法精度とをそれぞれ検査するための検査装置であって、
前記テープリールを、前記ハブを中心にして、前記フランジの周方向に回転させる回転装置と、
一方のフランジ内面の内径側に設定された第１の測定点を通過する第１の平行光及び他方のフランジ内面の内径側に前記第１の測定点と前記各フランジの周方向における位置が同一になるように設定された第２の測定点を通過する第２の平行光を照射する第１の投光器と、
前記第１の測定点を通過した第１の平行光及び前記第２の測定点を通過した第２の平行光を受光し、前記第１の平行光及び前記第２の平行光の受光位置に基づいて前記第１の測定点の位置及び前記第２の測定点の位置を求める第１の受光器と、
前記一方のフランジ内面の外径側に設定された第３の測定点を通過する第３の平行光及び前記他方のフランジ内面の外径側に前記第３の測定点と前記各フランジの周方向における位置が同一になるように設定された第４の測定点を通過する第４の平行光を照射する第２の投光器と、
前記第３の測定点を通過した第３の平行光及び前記第４の測定点を通過した第４の平行光を受光し、前記第３の平行光及び前記第４の平行光の受光位置に基づいて前記第３の測定点の位置及び前記第４の測定点の位置を求める第２の受光器と
を備えて構成されることを特徴とするテープリールの検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のテープリールの検査装置を用いて行うテープリールの検査方法であって、前記回転装置によって前記テープリールを回転させつつ、前記第１の投光器及び前記第２の投光器から前記第１、第２、第３及び第４の平行光を前記第１、第２、第３及び第４の測定点に向けて照射し、
前記第１、第２、第３及び第４の測定点を通過した前記第１、第２、第３及び第４の平行光を前記第１の受光器及び前記第２の受光器で受光し、前記第１、第２、第３及び第４の平行光の受光位置に基づいて前記第１、第２、第３及び第４の測定点の位置をそれぞれ求め、
前記第１の測定点と前記第２の測定点の位置から前記フランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、
前記第３の測定点と前記第４の測定点の位置から前記フランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、
前記第１の測定点と前記第３の測定点の位置から前記一方のフランジ内面の傾斜角度を算出し、
前記第２の測定点と前記第４の測定点の位置から前記他方のフランジ内面の傾斜角度を算出し、
算出された前記フランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、前記フランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、前記一方のフランジ内面の傾斜角度及び前記他方のフランジ内面の傾斜角度を、予め用意しておいた目標値とそれぞれ比較することにより、前記テープリールの前記フランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度の寸法精度とをそれぞれ検査することを特徴とするテープリールの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープリールの検査装置及び検査方法に関し、特に、円筒状のハブの両端に一対の円板状のフランジが互いに対向するように固着されたテープリールにおいて、フランジの寸法精度を検査するための検査装置及び検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータの記憶装置や、オーディオ装置やビデオ装置等のその他の記録再生装置に用いられる記録メディア（記録媒体）として、磁気記録媒体である磁気テープが広く用いられている。このような磁気テープや、映画フイルムやＸ線フイルム等の各種フイルムは、一般に、図８及び図９に示すようなテープリールに巻装されて保持されている。図８は、テープリールの一例を示す斜視図である。また、図９は、図８におけるＡ−Ａ線断面図である。
【０００３】
図８に示すように、テープリール４０は、外周にテープＴが巻回される円筒状のハブ４１と、ハブ４１の下端４１ａと上端４１ｂに互いに対向するように固着された一対の円板状の下フランジ４２及び上フランジ４３とを備えて構成されている。なお、上フランジ４３は、ハブ４１に巻回されたテープＴの巻き姿や巻き量を目視によって確認することができるように、透明な材料から成形されている場合が多い。
【０００４】
図９に示すように、下フランジ４２及び上フランジ４３は、ハブ４１に巻回されたテープＴの上側のテープエッジＥ１又は下側のテープエッジＥ２と当接し、テープエッジＥ１又はＥ２の位置を規制することにより、テープＴのテープ幅方向の移動を制限している。図９では、下フランジ４２の内面４２ａがテープＴの下側のテープエッジＥ２と当接し、下側のテープエッジＥ２の位置を規制することにより、テープＴのテープ幅方向の移動を制限している。このように、テープＴのテープ幅方向の移動を制限することによって、テープＴを安定して走行させることができ、その結果として、テープＴの記録再生特性を良好に保つことができる。
【０００５】
また、下フランジ４２の内面４２ａ及び上フランジ４３の内面４３ａは、フランジ４２，４３の内周側（図中左側）から外周側（図中右側）にかけて、フランジ４２，４３の外面４２ｂ，４３ｂ側へ所定の角度で傾斜した傾斜面となっている。このように、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａを傾斜面とすることにより、テープリール４０からテープＴを送り出す際に、ハブ４１の外周に巻回されたテープＴがフランジ４２，４３間から出やすくなる。また、テープリール４０にテープＴを巻き取る際に、フランジ４２，４３間にテープＴが入りやすくなる。したがって、テープリール４０からテープＴを送り出す際や、テープリール４０にテープＴを巻き取る際に、テープＴを安定して走行させることができる。
【０００６】
このようなテープリール４０の材料に樹脂を用いる場合は、図１０に示すように、まず、下フランジ４２と一体に成形されたハブ４１の上端４１ｂに、別途に成形した上フランジ４３を溶着や接着等によって接合して、テープリール４０を製作している。なお、図１０では、下フランジ４２と一体に成形されたハブ４１の上端４１ｂに上フランジ４３を接合してテープリール４０を製作しているが、上フランジ４３とハブ４１を一体に成形しておいて、ハブ４１の下端４１ｂに下フランジ４２を接合してテープリール４０を製作してもよい。
【０００７】
ところで、近年は、テープの高記録密度化及び高速度化が進むにつれて、テープを安定して走行させることがより一層求められており、図８及び図９に示すようなテープリール４０においては、テープの走行安定性に影響するフランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度とに対する高い寸法精度が要求されている。そのため、テープリール４０を製作した後に、フランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度との寸法精度をそれぞれ検査する必要がある。
【０００８】
そこで、従来は、触針を測定対象物の表面に接触させ、触針の上下の変動から測定対象物の寸法を測定する触針式の測定方法や、検査光を測定対象物の表面に照射して、その反射光を受光することにより測定対象物の寸法を非接触で測定する光学式の測定方法を用いて、テープリール４０のフランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度との寸法精度をそれぞれ検査していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の触針式の測定方法では、触針のわずかな接触圧によってμｍオーダの誤差は発生するため、測定対象物のμｍオーダの寸法を測定することができないという問題がある。また、測定時に、触針を測定対象物に一々接触させる必要があるため、触針によって測定対象物を傷つけるという問題や、非接触で測定する光学式の測定方法に比べて、測定に要する時間が長いという問題がある。また、幅の狭いテープを保持するために小型化されたテープリールを検査する場合は、フランジ間の距離が短くなるので、フランジ間に触針を挿入することは困難となる。
【００１０】
一方、従来の光学式の測定方法では、対象物の表面に検査光を照射して、その反射光を受光する必要があるため、図８及び図９に示すようなテープリール４０において、フランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、内面４２ａ，４３ａの傾斜角度とを測定することはできないという問題がある。
【００１１】
ここで、測定時に、フランジ４２，４３間に反射式センサやミラーを挿入する方法も考えられるが、その場合は、検査装置の構造が複雑化するという問題がある。特に、前記した、フランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、内面４２ａ，４３ａの傾斜角度との寸法精度は、通常、テープリール４０の製造直後に検査されるため、検査装置はテープリール４０の製造工程上に配置されることが求められるが、検査装置をフランジ４２，４３間に反射式センサやミラーを挿入するような構成にすると、（１）検査装置の構造が複雑化するため、検査装置をテープリール４０の製造工程上に配置することが困難になるという問題や、（２）フランジ４２，４３間に挿入された反射式センサやミラーが上フランジ４２又は下フランジ４３と衝突して破損するおそれがあるという問題や、（３）上フランジ４３が透明な材料から成形されている場合は、上フランジ４３の内面４３ａに対して照射された検査光が、透明材料である上フランジ４３を透過して反射光を受光できない、あるいは、透明材料である上フランジ４３の内面４３ａに反射されて誤差が生じるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、テープリールの各フランジの位置、フランジ間の距離及び各フランジの内面の傾斜角度を、それぞれ非接触で正確かつ高速に検査することのできるテープリールの検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の検査装置は、測定対象物の曲面上に設定された測定点の位置を測定し、前記測定対象物の寸法精度を検査するための検査装置であって、前記曲面上の測定点に沿って入射される平行光を照射する投光器と、前記測定点を通過した平行光を受光し、前記平行光の受光位置に基づいて測定点の位置を求める受光器とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することにより、投光器から曲面上の測定点に沿って平行光を照射し、測定点を通過した平行光を受光器で受光し、平行光の受光位置に基づいて測定点の位置を求めることができる。
【００１５】
請求項２に記載のテープリールの検査装置は、円筒状のハブの両端に一対の円板状のフランジが互いに対向するように固着されたテープリールにおいて、前記フランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度の寸法精度とをそれぞれ検査するための検査装置であって、前記テープリールを、前記ハブを中心にして、前記フランジの周方向に回転させる回転装置と、一方のフランジ内面の内径側に設定された第１の測定点を通過する第１の平行光及び他方のフランジ内面の内径側に前記第１の測定点と前記各フランジの周方向における位置が同一になるように設定された第２の測定点を通過する第２の平行光を照射する第１の投光器と、前記第１の測定点を通過した第１の平行光及び前記第２の測定点を通過した第２の平行光を受光し、前記第１の平行光及び前記第２の平行光の受光位置に基づいて前記第１の測定点の位置及び前記第２の測定点の位置を求める第１の受光器と、前記一方のフランジ内面の外径側に設定された第３の測定点を通過する第３の平行光及び前記他方のフランジ内面の外径側に前記第３の測定点と前記各フランジの周方向における位置が同一になるように設定された第４の測定点を通過する第４の平行光を照射する第２の投光器と、前記第３の測定点を通過した第３の平行光及び前記第４の測定点を通過した第４の平行光を受光し、前記第３の平行光及び前記第４の平行光の受光位置に基づいて前記第３の測定点の位置及び前記第４の測定点の位置を求める第２の受光器とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することにより、回転装置によってテープリールを回転させつつ、第１の投光器及び第２の投光器から第１、第２、第３及び第４の測定点を通過する第１、第２、第３及び第４の平行光を照射し、第１、第２、第３及び第４の測定点を通過した第１、第２、第３及び第４の平行光を第１の受光器及び第２の受光器でそれぞれ受光し、第１、第２、第３及び第４の平行光の受光位置に基づいて第１、第２、第３及び第４の測定点の位置をそれぞれ求めることにより、フランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度との寸法精度をそれぞれ検査することができる。
【００１７】
請求項３に記載のテープリールの検査方法は、前記請求項２に記載のテープリールの検査装置を用いて行うテープリールの検査方法であって、前記回転装置によって前記テープリールを回転させつつ、前記第１の投光器及び前記第２の投光器から前記第１、第２、第３及び第４の平行光を前記第１、第２、第３及び第４の測定点に向けて照射し、前記第１、第２、第３及び第４の測定点を通過した前記第１、第２、第３及び第４の平行光を前記第１の受光器及び前記第２の受光器で受光し、前記第１、第２、第３及び第４の平行光の受光位置に基づいて前記第１、第２、第３及び第４の測定点の位置をそれぞれ求め、前記第１の測定点と前記第２の測定点の位置から前記フランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、前記第３の測定点と前記第４の測定点の位置から前記フランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、前記第１の測定点と前記第３の測定点の位置から前記一方のフランジ内面の傾斜角度を算出し、前記第２の測定点と前記第４の測定点の位置から前記他方のフランジ内面の傾斜角度を算出し、算出された前記フランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、前記フランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、前記一方のフランジ内面の傾斜角度及び前記他方のフランジ内面の傾斜角度を、予め用意しておいた目標値とそれぞれ比較することにより、前記テープリールの前記フランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度の寸法精度とをそれぞれ検査することを特徴とする。
【００１８】
このように、第１の受光器及び第２の受光器で受光された第１、第２、第３及び第４の平行光の受光位置に基づいて第１、第２、第３及び第４の測定点の位置を求め、第１の測定点と第２の測定点の位置からフランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、第２の測定点と第４の測定点の位置からフランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離を算出し、第１の測定点と第３の測定点の位置から一方のフランジ内面の傾斜角度を算出し、第２の測定点と第４の測定点の位置から他方のフランジ内面の傾斜角度を算出することができる。そして、算出されたフランジの内径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、フランジの外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離、一方のフランジ内面の傾斜角度及び他方のフランジ内面の傾斜角度を、予め用意しておいた目標値とそれぞれ比較することにより、テープリールのフランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、各フランジ内面の傾斜角度との寸法精度をそれぞれ検査することができる。
【００１９】
なお、本明細書でいう「目標値」は、１つの値でもよいし、上限と下限により定められた幅のある値でもよい。例えば、「目標値」が１つの値であれば、受光器で求められた内面の位置（測定値）と目標値とを比較する際に、前記測定値がある一定の範囲、例えば±０．１ｍｍに入っているか否かを判断すればよい。また、「目標値」が幅のある値であれば、受光器で求められた内面の位置（測定値）と目標値とを比較する際に、前記測定値がその幅の中に入っているか否かを判断すればよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、テープリールの検査装置をテープリール４０（図８及び図９参照）の製造工程上に配置し、フランジ４２，４３の内径側又は外径側におけるフランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，内面４３ａの傾斜角度との寸法精度をそれぞれ検査することを想定している。
【００２１】
以下、本実施の形態に係るテープリールの検査装置の構成を、主に図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るテープリールの検査装置の構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示したテープリールの検査装置の投光器１１，１２から、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面に平行光を照射した状態を示す斜視図であり、（ａ）は投光器１１から下フランジ４２の内面４２ａに平行光Ｒ１を、上フランジ４３の内面４３ａに平行光Ｒ２をそれぞれ照射した状態を示し、（ｂ）は投光器２１から下フランジ４２の内面４２ａに平行光Ｒ３を、上フランジ４３の内面４３ａに平行光Ｒ４をそれぞれ照射した状態を示す。
【００２２】
図１に示すように、テープリールの検査装置は、投光器１１、ミラー１２及び受光器１３から構成される第１の検査装置１０と、投光器２１、ミラー２２及び受光器２３から構成される第２の検査装置２０と、テープリール４０を回転させる回転装置３０とを備えて構成されている。
【００２３】
投光器１１から照射された平行光Ｒ１，Ｒ２は、ミラー１２に反射されて、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射される（図２（ａ）参照）。同様に、投光器２１から照射された平行光Ｒ３，Ｒ４は、ミラー２２に反射されて、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射される（図２（ｂ）参照）。そして、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａを通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４は、受光器１３又は受光器２３によって受光される。なお、受光器１３及び受光器２３は、フランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度とを算出するための計算機（図示せず）に接続されている。以下、テープリールの検査装置の各部について詳細に説明する。
【００２４】
投光器１１及び投光器２１は、光源から発せられた光をレンズ等によって集めて、一方の方向へ照射するように構成されている。投光器１１は、図２（ａ）に示すように下フランジ４２の内面４２ａの内径側に設定された測定点Ｐ１を通過する平行光Ｒ１と、上フランジ４３の内面４３ａの内径側に設定された測定点Ｐ２を通過する平行光Ｒ２とを照射する。同様に、投光器２１は、図２（ｂ）に示すように、下フランジ４２の内面４２ａの外径側に設定された測定点Ｐ３を通過する平行光Ｒ３と、上フランジ４３の内面４３ａの外径側に設定された測定点Ｐ４を通過する平行光Ｒ４とを照射する。
【００２５】
なお、図１に示すように、測定点Ｐ１と測定点Ｐ２の位置は、フランジ４２，４３の周方向における位置（位相）が同一となるように設定される。同様に、測定点Ｐ３と測定点Ｐ４の位置も、フランジ４２，４３の周方向における位置（位相）が同一となるように設定される。
【００２６】
また、図１に示すように、投光器１１及び投光器２１の投光面側には、投光器１１又は投光器２１から照射される光線から平行光Ｒ１〜Ｒ４を生成するための遮光板１４，２４がそれぞれ設置されている。図３（ａ）は、投光器１１の投光面側に設置された遮光板１４及び投光器２１の投光面側に設置された遮光板２４の構成を示す正面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した遮光板１４（２４）を用いて、投光器１１又は投光器２１から照射された光線から、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの近傍に照射される平行光Ｒ１〜Ｒ４だけを通過させた状態を示す側面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、遮光板１４（２４）の下部にはスリット１４ａ（２４ａ）が形成されており、このスリット１４ａ（２４ａ）は、図３（ｂ）に示すように、投光器１１又は投光器２１から照射された光線から非平行光を除去して、テープリール４０の下フランジ４２の内面４２ａ近傍に照射される平行光Ｒ１（Ｒ３）だけを通過させる。即ち、このスリット１４ａ（２４ａ）は、下フランジ４２の内面４２ａに沿って入射される平行光Ｒ１（Ｒ３）を生成する役割を果たす。
【００２８】
同様に、図３（ａ）に示すように、遮光板１４（２４）の上部にはスリット１４ｂ（２４ｂ）が形成されており、このスリット１４ｂ（２４ｂ）は、図３（ｂ）に示すように、投光器１１又は投光器２１から照射された光線から非平行光を除去して、テープリール４０の上フランジ４３の内面４３ａ近傍に照射される平行光Ｒ２（Ｒ４）だけを通過させる。即ち、このスリット１４ｂ（２４ｂ）は、上フランジ４３の内面４３ａに沿って入射される平行光Ｒ２（Ｒ４）を生成する役割を果たす。
【００２９】
なお、スリット１４ａ（２４ａ）及びスリット１４ｂ（２４ｂ）のスリット幅ｄ６は、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの形状に合わせて適宜決定される。また、スリット１４ａ（２４ａ）とスリット１４ｂ（２４ｂ）との間隔ｄ７は、フランジ４２，４３間の距離に合わせて適宜決定される。
【００３０】
このように、投光器１１の投光面側に遮光板１４を設置することにより、下フランジ４２の内面４２ａの内径側に設定された測定点Ｐ１に、スリット１４ａを通過した平行光Ｒ１を内面４２ａに沿って入射させることができる（図２（ａ）参照）。また、上フランジ４３の内面４３ａの内径側に設定された測定点Ｐ２に、スリット１４ｂを通過した平行光Ｒ２を内面４３ａに沿って入射させることができる（図２（ａ）参照）。
【００３１】
したがって、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの測定点Ｐ１，Ｐ２に非平行光が入射することがほとんど無いので、測定点Ｐ１，Ｐ２を通過した検査光（平行光Ｒ１，Ｒ２）を受光器１３，２３で受光した際に、フランジ４２，４３の内面フランジ４２ａ，４３ａのきわ（エッジ）をはっきりと判別することができる。また、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させた光線が、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａによって反射されることがない。さらに、例えば上フランジ４３が透明な材料から成形されている場合でも、上フランジ４３の内面４３ａに入射させた光線が上フランジ４３を透過することがない。
【００３２】
同様に、投光器２１の投光面側に遮光板２４を設置することにより、下フランジ４２の内面４２ａの外径側に設定された測定点Ｐ３に、スリット２４ａを通過した平行光Ｒ３を内面４２ａに対して平行に入射させることができる（図２（ｂ）参照）。また、上フランジ４３の内面４３ａの外径側に設定された測定点Ｐ４に、スリット２４ｂを通過した平行光Ｒ４を内面４３ａに対して平行に入射させることができる（図２（ｂ）参照）。
【００３３】
したがって、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの測定点Ｐ３，Ｐ４に非平行光が入射することがほとんど無いので、測定点Ｐ３，Ｐ４を通過した検査光（平行光Ｒ３，Ｒ４）を受光器１３，２３で受光した際に、フランジ４２，４３の内面フランジ４２ａ，４３ａのきわ（エッジ）をはっきりと判別することができる。また、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させた光線が、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａによって反射されることがない。さらに、例えば上フランジ４３が透明な材料から成形されている場合でも、上フランジ４３の内面４３ａに入射させた光線が上フランジ４３を透過することがない。
【００３４】
ミラー１２及びミラー２２は、投光器１１又は投光器２１から照射された平行光Ｒ１〜Ｒ４を反射して、平行光Ｒ１〜Ｒ４をテープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させるためのものである。具体的には、図１に示すように、ミラー１２は、投光器１１の投光方向に設置されており、投光器１１から照射された平行光Ｒ１，Ｒ２をテープリール４０の方向へ反射して、平行光Ｒ１，Ｒ２をテープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させる。また、ミラー２２は、投光器２１の投光方向に設置されており、投光器２１から照射された平行光Ｒ３，Ｒ４をテープリール４０の方向へ反射して、平行光Ｒ３，Ｒ４をテープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させる。
【００３５】
このように、投光器１１又は投光器２１から照射された平行光Ｒ１〜Ｒ４を、ミラー１２又はミラー２２によって反射して、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させるように構成することにより、第１の検査装置１０における投光器１１と受光器１３の位置関係、及び第２の検査装置２０における投光器２１と受光器２３の位置関係をそれぞれ自由に設定することができるので、図１に示すように、第１の検査装置１０の投光器１１と受光器１３及び第２の検査装置２０の投光器２１と受光器２３を、テープリール４０の一方の側に配置することができる。したがって、検査装置の構成が簡略化されるので、このテープリールの検査装置をテープリール４０の製造工程上に配置することが可能となる。また、テープリールの検査装置を小型化することも可能になる。
【００３６】
受光器１３及び受光器２３は、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの各測定点Ｐ１〜Ｐ４を通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４を受光して、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を測定するためのものである。本実施の形態では、受光器１３及び受光器２３には、ＣＣＤカメラを用いている。即ち、本実施の形態では、各測定点Ｐ１〜Ｐ４を通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４をＣＣＤカメラで撮影することによって、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を測定している。具体的には、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置は、映像（図４（ａ），（ｂ））における水平及び垂直方向の座標としている。
【００３７】
図４は、各測定点Ｐ１〜Ｐ４を通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４を受光器１３，１４であるＣＣＤカメラで撮影した画像を示す図であり、（ａ）は受光器（ＣＣＤカメラ）１３が測定点Ｐ１，Ｐ２を通過した平行光Ｒ１，Ｒ２を撮影した映像であり、（ｂ）は受光器（ＣＣＤカメラ）２３が測定点Ｐ３，Ｐ４を通過した平行光Ｒ３，Ｒ４を撮影した映像である。
【００３８】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、受光器（ＣＣＤカメラ）１３，２３では、下フランジ４２の内面４２ａの近傍及び上フランジ４３の内面４３ａの近傍だけが撮影される。これは、図１に示すように、投光器１１及び投光器２１の投光面側には、下フランジ４２の内面４２ａの近傍及び上フランジ４３の内面４３ａの近傍に照射される平行光Ｒ１〜Ｒ４だけを通過させる遮光板１４，２４が配置されているためである。
【００３９】
そして、受光器（ＣＣＤカメラ）１３，２３で撮影された映像（図４（ａ），（ｂ））は、図示しない計算機に入力される。この計算機では、入力された映像（図４（ａ），（ｂ））の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内径側及び外径側におけるフランジ４２，４３間の距離を計算によって求める。また、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度を計算によって求める。
【００４０】
まず、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内径側及び外径側におけるフランジ４２，４３間の距離を計算によって求める方法を、図５を参照して説明する。図５は、前記計算機において、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内径側及び外径側におけるフランジ４２，４３間の距離を計算によって求める方法を説明するための図であり、（ａ）は測定点Ｐ１，Ｐ２の位置を基にフランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１を求める方法を示し、（ｂ）は測定点Ｐ３，Ｐ４の位置を基にフランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２を求める方法を示す。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、前記計算機において、測定点Ｐ１，Ｐ２の位置を基にフランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１を求める際は、まず、下フランジ４２と上フランジ４３との中間に設定された基準線Ｌから測定点Ｐ１までの距離をｄ１、基準線Ｌから測定点Ｐ２までの距離をｄ２とする。次に、基準線Ｌから測定点Ｐ１までの距離ｄ１と、基準線Ｌから測定点Ｐ２までの距離ｄ２とを合計する。この距離ｄ１と距離ｄ２とを合計した値が、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１となる。
【００４２】
同様に、図５（ｂ）に示すように、前記計算機において、測定点Ｐ３，Ｐ４の位置を基にフランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２を求める際は、まず、下フランジ４２と上フランジ４３との中間に設定された基準線Ｌから測定点Ｐ３までの距離をｄ３、基準線Ｌから測定点Ｐ４までの距離をｄ４とする。次に、基準線Ｌから測定点Ｐ３までの距離ｄ３と、基準線Ｌから測定点Ｐ４までの距離ｄ４とを合計する。この距離ｄ３と距離ｄ４とを合計した値が、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２となる。
【００４３】
そして、前記計算機では、受光器１３，２３で測定された各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置の寸法精度を検査する。
【００４４】
また、前記計算機では、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１の寸法精度を検査する。
【００４５】
同様に、前記計算機では、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２の寸法精度を検査する。
【００４６】
次に、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度を計算によって求める方法を、図６を参照して説明する。図６は、前記計算機において、各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度を計算によって求める方法を説明するための図であり、（ａ）は測定点Ｐ１，Ｐ３の位置を基に下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度を求める方法を示し、（ｂ）は測定点Ｐ２，Ｐ４の位置を基に上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度を求める方法を示す。また、図７は、測定点Ｐ１，Ｐ２と測定点Ｐ３，Ｐ４との位相差を説明するための平面図である。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、前記計算機において、各測定点Ｐ１，Ｐ３の位置を基に、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度を計算によって求める際は、まず、測定点Ｐ１と測定点Ｐ３との距離ｄ５を求めておく。次に、基準線Ｌから測定点Ｐ１までの距離ｄ１と基準線Ｌから測定点Ｐ３までの距離ｄ３との差を、測定点Ｐ１，Ｐ３間の距離ｄ５で割る。この距離ｄ１と距離ｄ３との差を距離ｄ５で割った値が、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度θ１となる。
【００４８】
同様に、図６（ｂ）に示すように、前記計算機において、各測定点Ｐ２，Ｐ４の位置を基に、上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度を計算によって求める際は、まず、測定点Ｐ２と測定点Ｐ４との距離ｄ５を求めておく。次に、基準線Ｌから測定点Ｐ２までの距離ｄ２と基準線Ｌから測定点Ｐ４までの距離ｄ４との差を、測定点Ｐ２，Ｐ４間の距離ｄ５で割る。この距離ｄ２と距離ｄ４との差を距離ｄ５で割った値が、上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度θ２となる。
【００４９】
なお、図７に示すように、第１の検査装置１０の受光器１３によって測定された測定点Ｐ１，Ｐ２と、第２の検査装置２０の受光器２３によって測定された測定点Ｐ３，Ｐ４とでは、テープリール４０の周方向における位置（位相）の差、即ち位相差があるので、前記計算機では、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度を計算によって求める際に、測定点Ｐ１，Ｐ３の位相が同一となるように調整している。同様に、上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度を計算によって求める際に、測定点Ｐ２，Ｐ４の位相が同一となるように調整している。
【００５０】
具体的には、前記計算機では、受光器１３，２３で計測された各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置と、そのときの各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位相を記憶しておき、フランジ４２，４３の内面の傾斜角度θ１，θ２を計算によって求める際に、測定点Ｐ１と測定点Ｐ３との位相及び測定点Ｐ２と測定点Ｐ４との位相をそれぞれ合わせている。
【００５１】
そして、前記計算機では、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度θ１を、前記計算機に予め記憶させておいた下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度の目標値と比較することにより、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度θ１の寸法精度を検査する。
【００５２】
同様に、前記計算機では、上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度θ２を、前記計算機に予め記憶させておいた上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度の目標値θ２´と比較することにより、上フランジ４３の内面４２ａの傾斜角度θ２の寸法精度を検査する。
【００５３】
回転装置３０は、テープリール４０の検査時に、テープリール４０を回転させるためのものである。図１に示すように、回転装置３０は、円筒状の支持部３１を有し、この支持部３１をテープリール４０のハブ４１内に嵌挿してテープリール４０を回転自在に支持する。そして、テープリール４０の検査時には、支持部３１を回転させることにより、テープリール４０を、ハブ４１を中心にして、下フランジ４２及び上フランジ４３の周方向に回転させる。
【００５４】
なお、回転装置３０からテープリール４０へ伝達される振動に起因して、テープリール４０の検査結果に誤差が生じることが考えられる場合は、予め前記計算機に回転装置３０からテープリール４０へ伝達される振動のデータを記憶させておき、テープリール４０の検査後に、検査結果と前記振動のデータとを照合して調整することにより、検査の精度を高めることができる。
【００５５】
次に、以上のように構成されたテープリールの検査装置の動作を、主に図１及び図２を参照して説明する。なお、図１に示すテープリールの検査装置は、図示しない制御装置によって制御されて作動する。
【００５６】
まず、図１に示すように、回転装置３０によってテープリール４０を回転させつつ、投光器１１からミラー１２に向けて、平行光Ｒ１，Ｒ２を照射する。同様に、投光器２１からミラー２２に向けて、平行光Ｒ３，Ｒ４を照射する。
【００５７】
ミラー１２に向けて照射された平行光Ｒ１，Ｒ２は、ミラー１２によって反射されて（図１参照）、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに沿って入射される（図２（ａ）参照）。フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに沿って入射された平行光Ｒ１は下フランジ４２の内面４２ａの内径側に設定された測定点Ｐ１を通過し、平行光Ｒ２は上フランジ４３の内面４３ａの内径側に設定された測定点Ｐ２を通過する。
【００５８】
同様に、ミラー２２に向けて照射された平行光Ｒ３，Ｒ４は、ミラー２２によって反射されて（図１参照）、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに沿って入射される（図２（ｂ）参照）。フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに沿って入射された平行光Ｒ３は下フランジ４２の内面４２ａの外径側に設定された測定点Ｐ３を通過し、平行光Ｒ４は上フランジ４３の内面４３ａの外径側に設定された測定点Ｐ４を通過する。
【００５９】
そして、下フランジ４２の内面４２ａの測定点Ｐ１を通過した平行光Ｒ１及び上フランジ４３の内面４３ａの測定点Ｐ２を通過した平行光Ｒ２は、受光器１３によって受光される（図１参照）。受光器１３では、受光した平行光Ｒ１，Ｒ２の位置から測定点Ｐ１，Ｐ２の位置をそれぞれ求める。本実施の形態では、受光器１３にはＣＣＤカメラを用いているので、ＣＣＤカメラで撮影された画像（図４（ａ）参照）から測定点Ｐ１，Ｐ２の位置を求めている。受光器（ＣＣＤカメラ）１３で撮影された画像（図４（ａ））は、前記計算機に入力される。
【００６０】
同様に、下フランジ４２の内面４２ａの測定点Ｐ３を通過した平行光Ｒ３及び上フランジ４３の内面４３ａの測定点Ｐ４を通過した平行光Ｒ４は、受光器２３によって受光される（図１参照）。受光器２３では、受光した平行光Ｒ３，Ｒ４の位置から測定点Ｐ３，Ｐ４の位置をそれぞれ求める。本実施の形態では、受光器２３には、受光器１３と同様にＣＣＤカメラを用いているので、ＣＣＤカメラで撮影された画像（図４（ｂ）参照）から測定点Ｐ３，Ｐ４の位置を求めている。受光器（ＣＣＤカメラ）２３で撮影された画像（図４（ｂ））は、前記計算機に入力される。
【００６１】
前記計算機では、受光器（ＣＣＤカメラ）１３で撮影された画像（図４（ａ））の測定点Ｐ１，Ｐ２の位置を基に、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１を計算によって求める（図５（ａ）参照）。同様に、受光器（ＣＣＤカメラ）２３で撮影された画像（図４（ｂ））の測定点Ｐ３，Ｐ４の位置を基に、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２を計算によって求める（図５（ｂ）参照）。
【００６２】
また、前記計算機では、受光器（ＣＣＤカメラ）１３，２３で撮影された画像（図４（ａ），（ｂ））の測定点Ｐ１，Ｐ３の位置を基に、下フランジ４２の内面４２ａの傾斜角度θ１を計算によって求める（図６（ａ）参照）。同様に、受光器（ＣＣＤカメラ）１３，２３で撮影された画像（図４（ａ），（ｂ））の測定点Ｐ２，Ｐ４の位置を基に、上フランジ４３の内面４３ａの傾斜角度θ２を計算によって求める（図６（ｂ）参照）。
【００６３】
そして、前記計算機では、受光器１３，２３で測定された各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置の寸法精度を検査する。
【００６４】
また、前記計算機では、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の内径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ１の寸法精度を検査する。
【００６５】
同様に、前記計算機では、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離Ｄ２を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３間の距離の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の外径側におけるフランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離Ｄ２の寸法精度を検査する。
【００６６】
さらに、前記計算機では、受光器１３，２３で測定された各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を、前記計算機に予め記憶させておいたフランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の目標値と比較することにより、フランジ４２，４３の各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置の寸法精度を検査する。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば、本実施の形態では、テープリールの検査装置は、投光器１１、ミラー１２及び受光器１３から構成される第１の検査装置１０と、投光器２１、ミラー２２及び受光器２３から構成される第２の検査装置２０とを備えて構成されているが、投光器、ミラー及び受光器から構成される検査装置の数は、必要に応じて適宜設定することができる。一例としては、テープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの外径側に設定された測定点Ｐ３，Ｐ４だけを測定したい場合は、投光器、ミラー及び受光器から構成される検査装置は１つだけあればよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、投光器１１，２１は一つの投光器から構成したが、投光器１１，２１はそれぞれが複数の投光器から構成することもできる。また、本実施の形態では、遮光板１４，２４は、スリット１４ａ（２４ａ），１４ｂ（１４ｂ）によって、フランジの内面に沿って入射する平行光Ｒ１〜Ｒ４を生成しているが、スリットの代わりにピンホールによって、平行光Ｒ１〜Ｒ４を生成するように構成することもできる。
【００７０】
また、本実施の形態では、投光器１１又は投光器２１から照射された平行光Ｒ１〜Ｒ４をミラー１２又はミラー２２によって反射して、平行光Ｒ１〜Ｒ４をテープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに入射させているが、ミラー１２又はミラー２２を用いずに、投光器１１又は投光器２１から照射された平行光Ｒ１〜Ｒ４をテープリール４０のフランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａに直接入射させるように構成することもできる。また、本実施の形態では、受光器１３，２３にはＣＣＤカメラを用いているが、ＣＣＤカメラの代わりにフォトセンサ等を用いることもできる。
【００７１】
また、本実施の形態では、テープリール４０のフランジ４２，４３の内径側又は外径側におけるフランジ４２，４３の位置及びフランジ４２，４３間の距離と、フランジ４２，４３の内面４２ａ，４３ａの傾斜角度の寸法精度とを検査することを想定しているが、例えばテープリール４０のハブ４１の外周（図８参照）の寸法精度を検査するように構成することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のテープリールの検査装置によれば、テープリールにおけるフランジの内径側又は外径側における各フランジの位置及びフランジ間の距離と、フランジの内面の傾斜角度とを、非接触で正確かつ高速に検査することのできるテープリールの検査装置及び検査方法を提供することができる。したがって、高記録密度化及び高速度化されたテープのテープリールとして使用するのに十分な寸法精度を有するテープリールを製作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るテープリールの検査装置の構成を示す平面図である。
【図２】テープリールのフランジの内面に平行光を照射した状態を示す斜視図であり、（ａ）は下フランジ及び上フランジの内面に平行光Ｒ１，Ｒ２を照射した状態を示し、（ｂ）は下フランジ及び上フランジの内面に平行光Ｒ３，Ｒ４を照射した状態を示す。
【図３】（ａ）は遮光板の構成を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）の遮光板を用いて投光器から照射された光線から、テープリールのフランジの内面近傍に照射される平行光だけを通過させた状態を示す側面図である。
【図４】各測定点Ｐ１〜Ｐ４を通過した平行光Ｒ１〜Ｒ４を受光器であるＣＣＤカメラで撮影した画像を示す図であり、（ａ）は測定点Ｐ１，Ｐ２を通過した平行光Ｒ１，Ｒ２を撮影した映像であり、（ｂ）は測定点Ｐ３，Ｐ４を通過した平行光Ｒ３，Ｒ４を撮影した映像である。
【図５】各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジの内径側及び外径側におけるフランジ間の距離を計算によって求める方法を説明するための図であり、（ａ）は測定点Ｐ１，Ｐ２の位置を基にフランジの内径側におけるフランジ間の距離を求める方法を示し、（ｂ）は測定点Ｐ３，Ｐ４の位置を基にフランジの外径側におけるフランジ間の距離を求める方法を示す。
【図６】各測定点Ｐ１〜Ｐ４の位置を基に、フランジ内面の傾斜角度を計算によって求める方法を説明するための図であり、（ａ）は測定点Ｐ１，Ｐ３の位置を基に下フランジ内面の傾斜角度を求める方法を示し、（ｂ）は測定点Ｐ２，Ｐ４の位置を基に上フランジ内面の傾斜角度を求める方法を示す。
【図７】測定点Ｐ１，Ｐ２と測定点Ｐ３，Ｐ４との位相差を説明するための平面図である。
【図８】テープリールの一例を示す斜視図である。
【図９】図８におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図８のテープリールを製作する方法を説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　第１の検査装置
１１　投光器
１２　ミラー
１３　受光器
１４　遮光板
２０　第２の検査装置
２１　投光器
２２　ミラー
２３　受光器
２４　遮光板
３０　回転装置
３１　支持部
４０　テープリール
４１　ハブ
４２　下フランジ
４３　上フランジ
Ｔ　テープ
Ｒ１〜Ｒ４　平行光
Ｐ１〜Ｐ４　測定点
【図１】
2004030766.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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