(57)【要約】【課題】供給リールと巻取り側リールとを有するテープ走行系に、テープエッジの応力を検出する手段とテープ幅変動及び幅方向の蛇行量を検出する手段とを設け、かつ、3つを同時に測定することができるテープ測定装置及び測定方法を提供する。【解決手段】供給リールと巻取り側リールとを有する装置の走行系内に応力検出手段と、光学的に両エッジの位置を検出する手段を設け、応力検出手段として例えば、ばねを設け、ばねの変位量からテープ走行時の応力を検出し、光学的に両エッジの位置を検出する手段からテープ幅変動及び幅方向の蛇行量を測定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給リールと巻取り側リールとを有するテープ走行系に、テープエッジに接触する応力検出手段と、光学的に両エッジの位置を検出する手段とを設けたことを特徴とする、テープの測定装置及び測定方法。
【請求項２】
前記応力検出手段が、ばねを含むものであり、前記ばねの変位量変化を検出し、ばねの変位量変化とばね定数の積から応力に換算し、テープがばねを変位させる力を応力として算出することを特徴とする、請求項1に記載のテープ測定装置及び測定方法。
【請求項３】
前記応力をＦとし、テープ走行時のテープ幅方向蛇行量をαとした時のＦ／αをエッジ強度指数として算出することを特徴とする、請求項1に記載のテープ測定方法。
【請求項４】
前記光学的にテープの両エッジの位置を検出する手段のレーザー光投光部と受光部との間のテープ走行部に固定ガイドを設けることを特徴とする、請求項1に記載のテープ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺体(例えば、ビデオやコンピュータ用バックアップテープ等に用いられる磁気テープ)の走行時の応力、テープ幅変動及び幅方向の蛇行量の測定方法、測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープ厚みの薄手化、高記録密度化に伴い従来に比べて高精度なテープ走行性が要求されており、繰返し走行時にテープエッジの損傷等が発生しないテープが必要となってきている。また、テープ製造工程においても、テープがテープカートリッジに組み込まれる際、幅方向の蛇行量が大きいと、テープエッジがガイドと接触し、テープエッジに損傷が発生する。テープエッジに損傷が発生すると、粉落ち等によるヘッド汚れやエッジ変形によるオフトラック等の問題が発生する。このため、従来よりテープ走行時のエッジ蛇行量を測定する試みがなされている。
【０００３】
特許文献１では、投光部と受光部とをセンサーベースの両端に設け、この両者間を交差する方向に磁気テープを走行させ、磁気テープの幅及び幅方向の蛇行量を測定する測定方法並びに装置が開示されている。また、特許文献２では、走行系内のテープガイドに板ばね部材を設けて、板ばね変位量が許容範囲を超えるとテープ移送動作を中止するテープ移送装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２７３１１号公報
【特許文献２】特開平８−１９４９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の磁気テープの高記録密度化に伴う、磁気テープの薄手化によりテープエッジの損傷が生じ易い傾向になっており、エッジ損傷を防止するためには、蛇行量以外のデータ、例えば、テープエッジが蛇行する際の応力等を測定する必要が生じてきた。従来装置(例えば、特許文献１では、走行時のテープエッジの蛇行量を測定することは可能であったが、エッジ蛇行に伴う応力データは得られなかった。特許文献２は、テープ移送装置であって、エッジの蛇行量と応力データを測定するものではなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を達成するためになされたものであり、テープ走行時のエッジの蛇行量と応力を同時に測定する装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討した結果、下記の構成により上記課題を達成することができ、本発明のテープ測定装置をなすに至った。
【０００８】
すなわち、供給リールと巻取り側リールとを有するテープ走行系に、テープエッジに接触する応力検出手段と、光学的に両エッジの位置を検出する手段とを設けたことを特徴とする、テープの測定装置及び測定方法。
【０００９】
前記応力検出手段が、ばねを含むものであり、前記ばねの変位量変化を検出し、ばねの変位量変化とばね定数の積から応力に換算し、テープがばねを変位させる力を応力として算出することを特徴とする。
【００１０】
前記応力をFとし、テープ走行時のテープ幅方向蛇行量をαとした時のF/αをエッジ強度指数として算出することを特徴とする。
【００１１】
光学的にテープの両エッジの位置を検出する手段のレーザー光投光部と受光部との間のテープ走行部に固定ガイドを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述した如く、本発明によれば、応力と幅変動量、幅方向の蛇行量を同時に測定することができ、F/αで定義されるエッジ強度指数が求められるので、耐久走行試験におけるエッジダメージをシミュレートでき、測定結果をフィードバックすることにより、エッジ耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
供給リールと巻取り側リールを有するテープ走行系内にテープエッジに接触するばね部材を用いた応力検出手段と、光学的にテープの両エッジの位置を検出する手段とを設ける。図3に本発明の一例である板ばねを用いた応力検出手段の構成図を示す。板ばね部材は一端を治具で固定し、他端をテープエッジと接触させる。テープを走行させ、レーザー変位系等の変位検出手段(図示せず)により、板ばねの変位量を検出する。変位量と板ばねのばね定数の積から応力に換算する。また、同時に光学的に両エッジの位置を検出する手段により、テープ幅及び幅方向蛇行量の測定を行う。これらの測定を一定時間間隔で、任意のテープ長さにわたって行う。これにより、一定のテープ長さ範囲における、応力変動、テープ幅変動、蛇行量変動の値が得られる。なお、応力検出手段の他の例として、板ばね以外に、図4に示すように、ガイド部のフランジに圧力センサを組み込んでテープと接触させて応力を検出する方法や、図5に示すように、一端に回転軸のある板にばねを取り付けたもので他の他端の変位量から応力を検出する方法でも可である。
【００１４】
以上のように、走行時の板ばねとテープエッジとの応力、テープ幅変動及び蛇行量を同時に測定を行うことができ、また、応力は幅方向の蛇行量の影響を大きく受け、テープによって幅方向の蛇行量は異なる。蛇行量の異なるテープを蛇行量を揃えて、応力を測るのは困難であるが、F/αとして(F：応力、α：蛇行量)応力を正規化することで、蛇行量の異なるテープのエッジの強度を比較検討することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例によって本発明のテープの測定装置及び測定方法を、図面を参照しながら具体的に説明する。
図1は、本発明の実施例におけるテープ測定装置の構成の1例を示す図である。図に示したように、本発明のテープ測定装置は、一定の速度でテープ1を繰り出すテープ供給リール(図示せず)、回転ガイド2、応力検出手段である板ばね4、走行系路上板ばねの前後にある固定ガイド3、光学的テープ両エッジ位置検出手段5、固定ガイド6、及び巻取りリール(図示せず)から構成される。
【００１６】
図2は光学的テープ両エッジ位置検出手段5に設けられた固定ガイド6であり、テープ走行を安定化させる。固定ガイド6は、中央部は光学的に両エッジの位置を検出できるよう貫通している。
【００１７】
以上のように構成されたテープ測定装置の動作について説明する。応力検出手段における板ばね変位量変化はレーザー変位計(図示せず)を使用して、板ばねに対して上方からレーザー光を当て、レーザー変位計から出力される検出信号により検出する。
【００１８】
光学的両エッジ位置検出手段でテープ幅変動及び幅方向の蛇行量測定を行う。応力検出装置と同一の回転ガイド間に配置しており、レーザー光を出射する投光部と受光部の間にテープを走行させ、レーザー光の遮光量変化を基に測定を行う。
【００１９】
以上の2つの検出手段から板ばね変位量、テープ幅変動及び幅方向の蛇行量の測定を3つ同時に測定を行い、それぞれのデータを得る。
【００２０】
板ばね変位量、幅方向の蛇行量は、図6に示したような形でデータが得られる。図中の振れ幅Ｗを、板ばねの変位量(幅方向の蛇行量)と定義し、下記のようなデータ処理により求める。
【００２１】
振れ幅は、データを基準位置から、正の方向に最も振れた時(以降、Ａグループと記す)と負の方向に最も振れた時(以降、Ｂグループと記す)に分類し、Ａグループの平均値とＢグループの平均値の差として求める。
【００２２】
ここで、データのＡ、Ｂへの分類は以下のようにして行う。連続した位置データＤａ−１、Ｄａ、Ｄａ＋１が、Ｄａ−１＜Ｄａ、Ｄａ＞Ｄａ＋１の関係を満たす時、ＤａをＡグループに分類し、Ｄａ−１＞Ｄａ、Ｄａ＜Ｄａ＋１の関係を満たす時、ＤａをＢグループに分類する。得られたＡグループのデータを大きい順に並べ上位１００個のデータの平均値を求めＡＡＶＥとし、同様にＢグループのデータを小さい順に並べ上位１００個のデータの平均値を求めＢＡＶＥとし、ＡＡＶＥ−ＢＡＶＥの値を振れ幅とした。
【００２３】
板ばねの変位量データから求めた振れ幅αsに用いた板ばねのばね定数ｋを乗じて応力Ｆを求める（Ｆ＝ｋ×αｓ）。幅方向の蛇行量データから求めた振れ幅αを用いて、エッジ強度指数Ｆ／αを求める。
【００２４】
市販の業務用テープＤ５を２種（Ａ社製およびＢ社製）入手して、本発明の装置で測定した。テープ長５３０ｍの範囲を走行させて、そのデータをテープ状の長さで５ｍｍ／ｓｅｃの割合でデータを取り込み、前述したデータ処理を行って下記の結果を得た。その結果を表1に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表に示したように本発明によれば、テープ走行時の応力、幅変動量、蛇行量が一度の走行で求められ、F/αで定義されるエッジ強度指数が求められる。また、上記2種のテープを、D5ドライブで、全長100回走行させた結果、B社製テープの方が、テープのエッジの損傷が小さいことが確認された。以上の結果から、本発明のテープ評価装置により、耐久走行時のエッジ強度をシミュレートできることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例によるテープ測定装置の一例の要部を示す概略図である。
【図２】テープ測定装置の一例に用いられている固定ガイドを示す概略図である。
【図３】テープ測定装置の一例に用いられている板ばねを示す概略図である。
【図４】圧力センサを有する応力検出手段の一例を示す概略図である。
【図５】回転軸を有する板とばねとからなる応力検出手段の一例を示す概略図である。
【図６】板ばね変位量、幅方向の蛇行量のデータの一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    テープ
２    回転ガイド
３    固定ガイド
４    板ばね
５    光学的両エッジ位置検出手段
６    固定ガイド
７    板ばね固定治具
８    圧力センサ
９    ばね
10    板
Ｗ    振れ幅
【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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