(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻回された幅広な帯状の磁気テープ原反を送り出し側から引き出すテープ供給手段と、前記磁気テープ原反を複数の幅狭な磁気テープに裁断するスリッタと、前記磁気テープを個別に巻取り側の巻芯に巻き取るテープ巻取り手段と、前記スリッタと前記テープ巻取り手段との間に設けられるとともに、前記それぞれの磁気テープを複数のローラ部材により支持しながら前記テープ巻取り手段まで案内する磁気テープ搬送手段と、を有する磁気テープの製造装置において、前記磁気テープ搬送手段には、前記スリッタで裁断された各磁気テープのテープ幅が検出可能な幅測定手段と、各磁気テープ張力の制御が可能なテープ張力制御手段が設けられており、前記幅測定手段で検出された結果に基づき、磁気テープのテープ幅が所定の値になるように前記テープ張力制御手段により搬送中の磁気テープの張力が制御可能となっていることを特徴とする磁気テープの製造装置。
【請求項２】
前記テープ張力制御手段は、前記各ローラ部材に設けられた渦電流式クラッチで構成される磁気クラッチにより磁気テープに張力を付与するようにしたものである請求項１に記載の磁気テープの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気テープの製造装置に係り、特に、カセットテープやビデオテープを始めとして、コンピュータのデータバックアップ用の磁気テープの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カセットテープやビデオテープを始めとして、コンピュータのデータバックアップ用にも使用されている各種の磁気テープは、ロール状に巻回された幅広な帯状の磁気テープ原反を、送り出し側から引き出して搬送させながらスリッタで複数の（たとえば、約８００本）幅狭な磁気テープに裁断して、巻取り側の巻芯に巻き取ることにより製造される。
【０００３】
従来、このような磁気テープの製造において使用されるスリッタは、幅広で帯状の磁気テープ原反を上下一対の回転刃により複数本の磁気テープに裁断する装置であり、受け刃としてローラ状に形成された複数の回転刃と、この回転刃との間で磁気テープ原反に剪断力を与えて裁断する薄円盤状の複数の回転刃とで構成されるのが一般的である。
【０００４】
このような磁気テープの製造に使用される磁気テープ原反は、この磁気テープ原反を製造する巻取工程での巻き姿を良くするために、ロール両端部の厚さよりもロール中央部の厚さが厚い中高ロール形状に巻回されている。すなわち、複数本の磁気テープに裁断される前の磁気テープ原反においては、ロール中央部の外径はロール両端部の外径よりも大きくなっている。
【０００５】
この磁気テープ原反をいきなりスリッタで複数本の磁気テープに裁断するとすれば、ロール中央部より採取された磁気テープとロール両端部より採取された磁気テープとでは長さが異なってしまい、磁気テープのたるみ又は磁気テープに極端な引張りを生じてしまう。その結果、磁気テープ製品のテープ幅のバラツキといった製品の品質不良を生じる。このテープ幅のバラツキは、１本の磁気テープの長手方向においても発生するし、磁気テープ原反の同一長手位置より裁断される複数の磁気テープ間（たとえば、約８００本の間）でも発生する。
【０００６】
また、磁気テープのたるみによる、磁気テープ走行不良の不具合を生じたりもする。同様に、磁気テープの搬送経路に、研磨ヘッドを備えたクリーニング手段が設けられることが多いが、磁気テープの張力にバラツキがあった場合、特に、張力が低い磁気テープと接触する研磨ヘッドの磨耗が促進されやすく、不具合を生じることも指摘されている。
【０００７】
更に、上記形状の磁気テープ原反よりスリッタで複数本の磁気テープに裁断した場合、採取する磁気テープ原反の部位により、磁気テープに湾曲を生じることも避けられない。
【０００８】
これに対し、たとえば、特開２００１−１８７６６０公報に開示されているように、上流側の磁気テープの張力と下流側の磁気テープの張力とを異ならせる張力遮断能力を低くする提案がなされている。そして、このような手段により、上記のような不具合が生じることを低減できるとされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来より公知の各種手段を採用しても、個々の磁気テープの張力を完全に均一にすることは難しく、磁気テープ張力の不均一によるテープ幅のバラツキは依然として解消されていない。同様に、磁気テープのたるみ等に起因する不具合が生じる懸念も解消されていない。
【００１０】
また、従来より磁気クラッチ等を設け、個々の磁気テープの張力を均一化する努力がなされてはいたが、個々のガイドローラの回転数を制御することにまでは及ばず、その効果も不十分であった。
【００１１】
したがって、上記従来の技術では、近年要求されているテープ幅の要求精度に答えるには問題であった。すなわち、コンピュータ用途を代表とするバックアップテープ、特に、サーボトラックを有するバックアップテープは高いテープ幅の要求精度があり、品質と歩留りを充たすには技術のステップアップが求められていた。
【００１２】
ちなみに、１２．６５ｍｍ幅（１／２インチ幅）の磁気テープの従来品の製品規格は、１２．６５０±０．０１０ｍｍであり、高精度品の製品規格は、１２．６５０±０．００５ｍｍである。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気テープ原反から複数の幅狭な磁気テープに裁断して巻取り側の巻芯に巻き取る磁気テープの製造において、個々の磁気テープ張力を均一化することにより磁気テープ幅を均一化して、生産性、製品品質を向上させることができる磁気テープの製造装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ロール状に巻回された幅広な帯状の磁気テープ原反を送り出し側から引き出すテープ供給手段と、前記磁気テープ原反を複数の幅狭な磁気テープに裁断するスリッタと、前記磁気テープを個別に巻取り側の巻芯に巻き取るテープ巻取り手段と、前記スリッタと前記テープ巻取り手段との間に設けられるとともに、前記それぞれの磁気テープを複数のローラ部材により支持しながら前記テープ巻取り手段まで案内する磁気テープ搬送手段と、を有する磁気テープの製造装置において、前記磁気テープ搬送手段には、前記スリッタで裁断された各磁気テープのテープ幅が検出可能な幅測定手段と、各磁気テープ張力の制御が可能なテープ張力制御手段が設けられており、前記幅測定手段で検出された結果に基づき、磁気テープのテープ幅が所定の値になるように前記テープ張力制御手段により搬送中の磁気テープの張力が制御可能となっていることを特徴とする磁気テープの製造装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、スリッタとテープ巻取り手段との間に設けられる磁気テープ搬送手段には幅測定手段とテープ張力制御手段が設けられており、幅測定手段による磁気テープ幅の検出結果に基づいて搬送中の磁気テープの張力が制御可能となっているので、個々の磁気テープ張力を均一化することにより磁気テープ幅を均一化して、生産性、製品品質を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る磁気テープの製造装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１に一例として示される、本発明の磁気テープの製造装置１０は、主として、ロール状に巻回された幅広な帯状の磁気テープ原反２０を送り出し側から引き出すテープ供給手段１３と、磁気テープ原反２０を複数の幅狭な磁気テープ２６に裁断するスリッタ（裁断装置）１４と、磁気テープ２６を個別に巻取り側の巻取リール１７のハブ１８（巻芯）に巻き取るテープ巻取り手段５０と、スリッタ１４とテープ巻取り手段５０との間に設けられるとともに、それぞれの磁気テープ２６をガイドローラであるローラ部材２２により支持しながらテープ巻取り手段５０まで案内する磁気テープ搬送手段６０と、で構成される。図２はスリッタ１４の一例を示す概略図である。
【００１８】
図１に示されるように、テープ供給手段１３において、巻戻しリール１１のハブ１２（巻芯）には、ロール状に巻回された磁気テープ原反２０が装着される。磁気テープ原反２０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。
【００１９】
スリッタ１４は、幅広で帯状の磁気テープ原反２０を上下一対の回転刃３０、３２により複数本の磁気テープ２６、２６、…に裁断する装置であり、図２に示されるように、受け刃としてローラ状に形成された複数の回転下刃３０、３０…と、回転下刃３０との間で磁気テープ原反２０に剪断力を与えて裁断する薄円盤状の複数の回転上刃３２、３２…とで構成される。
【００２０】
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、回転上刃３２と回転下刃３０との刃先部分が互いに重なり合うように配置されている。そして、回転上刃３２は図示しないバネにより図２の軸方向右側に付勢され、回転上刃３２の刃先部分が回転下刃３０の刃先部分に当接した状態で位置決めされる。上側シャフト３８と下側シャフト３４はそれぞれ回転速度を自由に可変可能なモータ４１、４３に接続され、回転上刃３２と回転下刃３０の周速度を個別に可変できるようになっている。
【００２１】
巻戻しリール１１とスリッタ１４との間には、磁気テープ原反２０の搬送路を形成する複数のガイドローラ２１、２１、…と、磁気テープ原反２０の搬送速度を規制するグランドサクションドラム２４が設けられる。グランドサクションドラム２４は、回転速度を自由に可変可能なモータ（図示せず）に接続され、グランドサクションドラム２４の外周面に磁気テープ原反２０を吸着して回転することにより、磁気テープ原反２０の搬送速度を任意に可変する。
【００２２】
そして、テープ巻取り手段５０における巻取リール１７のハブ１８（巻芯）の回転速度は、このグランドサクションドラム２４の周速度を基準として制御される。磁気テープ原反２０の搬送速度を規制する手段としてはグランドサクションドラム２４に限定されず、磁気テープ原反２０を挟持搬送するピンチローラを使用することもできる。
【００２３】
スリッタ１４とそれぞれの巻取りリール１７との間に設けられる磁気テープ搬送手段６０において、幅測定手段９２、テープ張力制御手段２８に相当する磁気クラッチ及び１個又は複数のローラ部材２２が設けられる。なお、図１の例では、ローラ部材２２は１個のみ図示されているが、ローラ部材２２の個数、配置は任意に選択し得る。磁気テープ搬送手段６０には、必要に応じてクリーニング手段（図示略）等が設けられる。
【００２４】
上記の幅測定手段９２によって裁断直後における磁気テープ２６のテープ幅が測定される。そして、その測定結果に基づいて、テープ張力制御手段２８である磁気クラッチによって裁断後における磁気テープ２６の搬送方向のテンションが制御され、磁気テープ２６の幅が最適化できるようになっている。
【００２５】
図３は、幅測定手段９２の概略を示す構成図である。幅測定手段９２は、磁気テープ２６の幅方向に平行な所定幅のスリット状の平行光束を照射する光照射部９４と、この照射された光束のうち磁気テープ２６により遮られなかった光束を受光する光受光部９６と、光受光部９６からの出力を受けて磁気テープ２６のテープ幅を算出する図示しない計数手段（アンプ部）等より構成される。このような幅測定手段６２としては、たとえば、キーエンス社製のセンサユニット（型番：ＬＳ−５５００）が使用できる。
【００２６】
なお、幅測定手段９２は、上記構成に限定されるものではない。また、検出の原理についても、光方式に限定されるものではなく、各種の公知手段が採用できる。
【００２７】
図４は、テープ張力制御手段２８である磁気クラッチの構成を示す概略図である。同図（ａ）は、複数のローラ部材２２、２２…が支軸２３に装着されている状態を示す磁気クラッチ全体の斜視図であり、同図（ｂ）は、このうち１つのローラ部材２２の構成を示す部分断面図である。同図（ｂ）において上半分は断面で示されている。
【００２８】
同図（ｂ）において、ローラ部材２２は外周部分を構成するボス６２と、ボス６２の内周に嵌合されるベアリング６４と、ベアリング６４の脱落防止のためのストッパリング７６と、渦電流式クラッチ８０と、で構成されている。
【００２９】
ボス６２は、内周側に配される部材であるボス本体６２Ａと、ボス本体６２Ａの外周側に配される部材であるクラウンリング６２Ｂとの２部材で構成されている。このように構成すれば、寸法精度が要求されるボス本体６２Ａを、たとえば、金属材料により構成し、硬度、クラウン形状等のコントロールが求められるクラウンリング６２Ｂを、たとえば、ゴム材料、樹脂材料等により構成でき便宜である。ただし、ボス本体６２Ａとクラウンリング６２Ｂとを一体の材料で構成してもよい。
【００３０】
ボス６２の外周面には磁気テープ２６の脱落防止を図るための溝９０、９０、９０が形成されている。また、ベアリング６４、６４の内周径は支軸２３が嵌挿できるサイズとなっている。
【００３１】
図５は、磁気クラッチに使用されている、渦電流式クラッチ８０の構成を示す図であり、（ａ）は図４（ｂ）の部分拡大図であり、（ｂ）はこれとは異なる構成例を示す部分拡大図である。いずれも磁気テープ２６の１本分に対応するローラ部材２２における構成が示されている。
【００３２】
同図（ａ）において、不図示の支軸２３（図４（ａ）参照）には磁石保持リング６６が嵌着されている。また、同様に支軸２３にはベアリング６４の内輪６４Ａが嵌着されている。したがって、全てのローラ部材２２の磁石保持リング６６とベアリング６４の内輪６４Ａは、支軸２３と一体となって回転する。なお、磁石保持リング６６の幅は、隣接するローラ部材２２との間隔を規制するスペーサリングの機能をも果たさせるべく、ボス６２（６２Ａ）の端面よりも側方に突出するように形成されている。
【００３３】
磁石保持リング６６の右端部近傍の外周には、フランジ７０が形成されており、フランジ７０の左側の同一円周上に等間隔で凹陥部が形成されており、この凹陥部には磁石６８が嵌合されている。なお、フランジ７０は、磁束の漏れを防ぐために鉄製であることが好ましい。
【００３４】
一方、ボス本体６２Ａの内周部右側には、フランジ７０と略同一寸法のリング状をした導体板７２が磁石６８と所定の間隔をもって対向するように配されている。この導体板７２は磁束の漏れを防ぐための鉄リング７４を介してボス本体６２Ａの内周部右側に固定されている。鉄リング７４のサイズ、形状は導体板７２と略同様である。導体板７２は、銅又はアルミニウム等で形成されている。
【００３５】
ベアリング６４の外輪６４Ｂは、ボス本体６２Ａの内周部に嵌合されており、また、既述のように、導体板７２及び鉄リング７４はボス本体６２Ａに固定されている。したがって、個々のローラ部材２２のボス本体６２Ａ、導体板７２及び鉄リング７４はベアリング６４の外輪６４Ｂと一体となって回転する。また、これらは、支軸２３とは独立に回転可能となっている。
【００３６】
以上のような構成により、各ボス本体６２Ａ等と支軸２３との間に渦電流式クラッチ８０が形成される。ローラ部材２２の支軸２３が磁気テープ２６を搬送するように駆動されると、その回転を各渦電流式クラッチ８０が各ボス本体６２Ａに伝達する。渦電流式クラッチ８０において、支軸２３とともに回転する磁石６８と、ボス本体６２Ａに固定されこれと対向する導体板７２との相対運動に応じて、導体板７２に渦電流が生じる。磁石６８による一次磁束と、導体板７２に生じる渦電流による二次磁束との吸引力により、各ボス本体６２Ａは支軸２３の回転に追従して一定のトルクで回転駆動される。
【００３７】
このように、渦電流式クラッチ８０によって、磁気テープ２６に与える張力を制御することができ、複数本の磁気テープ２６の張力を均一化することができる。そして、各ローラ部材２２にこの渦電流式クラッチ８０が設けられることにより、テープ張力制御手段２８である磁気クラッチが形成される。なお、張力を制御する磁気クラッチの構成は以上の構成に限定されず、次の構成の例も採用できる。
【００３８】
図５（ｂ）は、同様な原理による渦電流式クラッチ８０であるが、若干の構成が相違する。同図においては、フランジ７０、導体板７２及び鉄リング７４は幅広かつ薄肉のリング状に形成されている。ただし、それぞれの機能は、同図（ａ）に示される構成のものと略同様である。
【００３９】
以上の２例では、いずれも磁石６８を支軸２３側に固定し、導体板７２及び鉄リング７４をボス本体６２Ａ側に固定したが、これの逆の構成とすることも可能である。
【００４０】
その他、たとえば、特開２０００−１８５８５０号公報に開示されている渦電流式クラッチ等を採用することもできる。上記の各渦電流式クラッチ８０に採用されている磁石６８は永久磁石であるが、これに代えて電磁石を使用することもできる。また、渦電流式クラッチ以外の同種手段の適用を妨げるものでもない。
【００４１】
なお、導体板７２で生じた渦電流を外部の制御回路と導通させる手段は、スリップリング等、公知の各種手段が採用できる。
【００４２】
次に、磁気テープ２６の張力を制御する方法について説明する。走行する磁気テープ２６のテープ幅は幅測定手段９２により測定され、電気信号に変換されて図示しない制御手段、たとえば、パソコンに入力される。この制御手段において、各磁気テープ２６毎のテープ幅より、フィードバック制御が行われ、各渦電流式クラッチ８０を制御して、各磁気テープ２６の張力を均一化、ひいては各磁気テープ２６のテープ幅を均一化するようにする。なお、いわゆる、オープン制御を行う構成も採用できる。
【００４３】
上記のような、磁気テープ２６のテープ幅を測定する幅測定手段９２と組み合わせたテープ張力制御手段２８とする構成が好ましいが、テープ張力制御手段２８にはこれ以外の構成も採用できる。たとえば、幅測定手段９２に代えて各磁気テープ２６の張力を検出する張力検知手段を採用できる。張力検知手段としては、公知の構成が採用できる。この張力検知手段は、テンションピック等と一般に称呼されている。
【００４４】
予め、磁気テープ２６の張力とテープ幅との対応関係を制御手段、たとえば、パソコンに入力しておき、この張力検知手段で検出した各磁気テープ２６毎の張力より、フィードバック制御を行い、各渦電流式クラッチ８０を制御して、各磁気テープ２６の張力を均一化するようにする。なお、いわゆる、オープン制御を行う構成も採用できる。
【００４５】
次に、上記の如く構成された磁気テープの製造装置１０の作用を説明する。まず、テープ供給手段１３の巻戻しリール１１に巻回されたロール状の磁気テープ原反２０は、巻戻しリール１１から連続的に引き出され、スリッタ１４に搬送される。そして、スリッタ１４で複数本の磁気テープ２６に裁断されて、磁気テープ搬送手段６０のローラ部材２２、２２…で搬送され、テープ巻取り手段５０の巻取リール１７のハブ１８に巻き取られる。これにより、例えば磁気テープ原反２０が１００〜１０００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が製造される。
【００４６】
この一連の工程において、磁気テープ搬送手段６０には、幅測定手段９２及び磁気クラッチ等よりなるテープ張力制御手段２８が設けられており、搬送中の磁気テープ２６の張力が制御可能となっている。したがって、磁気テープ２６の張力に多少のバラツキがあっても、個々の磁気テープ張力を均一化することにより磁気テープ幅を均一化できる。また、湾曲を生じた磁気テープ２６であっても、磁気テープ２６のたるみ等に起因する不具合は生じない。
【００４７】
以上、本発明に係る磁気テープの製造装置の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００４８】
たとえば、本実施形態では、各磁気テープ２６毎にテープ張力の制御を行なっているが、たとえば、磁気テープ２６の１本おき、又は２本おきに幅測定手段９２によるテープ幅の測定を行い、各磁気テープ２６毎に磁気クラッチ等のテープ張力制御手段２８によりテープ張力の制御を行なう構成も採用できる。隣接する磁気テープ２６間でテープ幅の変動が少ない場合には、このように構成することで幅測定手段９２の設置台数が減少できる。
【００４９】
また、幅測定手段９２及びテープ張力制御手段２８の配設位置も、本実施形態の構成に限定されるものではなく、各種の態様が採用できる。
【００５０】
また、本実施形態では、磁気テープ搬送手段６０のローラ部材２２及びテープ張力制御手段２８に使用されているローラ部材２２は単純な円筒形状のものとしたが、ローラ部材２２の外周面を中高（ｃｒｏｗｎ）に形成することもできる。このような形状のローラ部材２２とすれば、磁気テープ２６がローラ部材２２から脱落する等の不具合を防止できる。
【００５１】
更に、本実施形態では、磁気テープ搬送手段６０のローラ部材２２及び磁気クラッチ２８に使用されているローラ部材２２について、材質への言及はないが、たとえば、ローラ部材２２の外周面を、ＪＩＳ  Ｋ６３０１Ａで規定される硬度が３０〜９５の範囲にある材質で形成することもできる。このようにすれば、磁気テープ２６がローラ部材２２から脱落する等の不具合を防止できることに加え、キズ等の発生も防止できる。
【００５２】
【実施例】
上記構成の磁気テープの製造装置１０を使用して、磁気テープ２６の製造を行い、テープ幅の評価を行った。同時に、従来の構成の磁気テープの製造装置を使用した比較例についても評価を行った。使用した磁気テープ２６は、いずれもテープ幅が設計値で１２．６５０ｍｍ（１／２インチ）のものである。製造条件として、テープ搬送速度（スリッタ１４で測定）は４００ｍ／分であった。
【００５３】
評価は、いずれも５０００ｍ走行させた磁気テープの１００ｍおきに５０箇所を光学的幅測定手段により測定し、最大値、最小値、平均値及び標準偏差を求めた。
【００５４】
本発明の実施例においては、最大値は及び最小値はいずれも、高精度品の製品規格である１２．６５０±０．００５ｍｍの範囲に入った。
【００５５】
一方、比較例においては、最大値は及び最小値は、高精度品の製品規格である１２．６５０±０．００５ｍｍの範囲より大きく外れた。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スリッタとテープ巻取り手段との間に設けられる磁気テープ搬送手段には幅測定手段とテープ張力制御手段が設けられており、幅測定手段による磁気テープ幅の検出結果に基づいて搬送中の磁気テープの張力が制御可能となっているので、個々の磁気テープ張力を均一化することにより磁気テープ幅を均一化して、生産性、製品品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用される磁気テープの製造装置の構成図
【図２】スリッタの側面図
【図３】幅測定手段の概略を示す構成図
【図４】磁気クラッチの概略を示す構成図
【図５】渦電流式クラッチの要部の構成図
【符号の説明】
１０…磁気テープの製造装置、１１…巻戻しリール、１３…テープ供給手段、１４…スリッタ（裁断装置）、１７…巻取リール、１８…ハブ（巻芯）、２０…磁気テープ原反、２２…ローラ部材、２６…磁気テープ、２８…テープ張力制御手段（磁気クラッチ）、５０…テープ巻取り手段、６０…磁気テープ搬送手段、８０…渦電流式クラッチ、９２…幅測定手段
【図１】
0003944905.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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