JPH01303258A - テープ巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は供給リールから送出された長尺テープが定速走
行し得るよう制御するテープ巻取装置に関し、特に供給
リールに巻回された長尺の原反テープを所定長ずつ各巻
取リールに巻き取るテープ巻取装置に関するものである
。

（従来の技術） 磁気テープ等の製造工程においては、長尺の原反テープ
から数巻〜数十巻の巻取テープを形成するテープ巻取装
置が知られている。

このような装置を用いたテープ巻取りにおいては、供給
リールに巻取リールの数巻〜数十巻分のテープが巻回さ
れているためテープ送出の初期段階においてはテープの
巻径が大きく、また重量も重くなる。このためリール駆
動用モータとして、巻取リールを駆動するモータとは別
に供給リールを駆動するモータを設け、テープが所定の
速度パターンで走行し得るように各モータ毎に制御して
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、巻項リールは所定長のテープが巻き取ら
れる度に遂次交換されるのでモータ負荷の変動は比較的
大きくないが、供給リール側ではテープ巻取りの初期段
階と最終段階ではモータ負荷の変動は極めて大きくなる
。すなわち供給リール側ではテープ巻取りの初期段階に
おいてモータ負荷が過大となり、所定の速度パターンに
対する実際のテープ速度の追従性が低下し、結菓として
、各巻取リールの巻取時間やテープ巻取長が変化してし
まうという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、供給リールのテープの巻径の変化に伴なって供給リ
ール駆動用モータの負荷が変動しても、所定のテープ速
度パターンに対して実際のテープ速度が良好に追従し得
るテープ巻取装置を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明のテープ巻取装置は、供給リールと巻取リールの
間を走行するテープの速度を速度検出手段により検出し
、この検出結果に基づく速度信号と所定のパターン基準
信号を比較手段において比較し、この比較結果に基づき
、制御手段により上記テープの走行速度が所定の速度パ
ターンとなるように供給リニル駆動手段を駆動制御し、
さらにテープ径検出手段により供給リールに巻回されて
いるテープの巻径を検出し、この検出結果に基づきゲイ
ン補正手段により、供給リール用の駆動手段に対する駆
動制御のゲインを補正することを特徴とするものである
。

（作　　用） 上記構成によれば、テープ走行速度を検出し、その検出
結果に基づきこのテープ走行速度が所定のテープ速度パ
ターンに応じた速度となるように制御するための制御ル
ープ中に、供給リールの巻径に関するテープ径情報を入
力し、このテープ径情報の入力に基づいて供給リール駆
動用の駆動手段に対しての駆動制御のゲインを補正する
ようにしているので、供給リールのテープの巻径が大き
く、供給リール用駆動モータの負荷が大きいときでも、
そのテープ径情報に応じて上記駆動制御のゲインを高め
、所定のテープ速度パターンに対して実際のテープ走行
速度が良好に追従するように制御することが可能となる
。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す概略図であり、この
装置は供給リール１および巻取リール２、これらのリー
ル１，２を各々回転駆動する供給リール用駆動モータ３
および巻取リール用駆動モータ４、上記２つのリール１
，２間のテープ５の走行速度を検出するテープ速度検出
器６、所定のテープ速度パターン信号を出力する基準パ
ターン信号発生手段７、テープ速度検出器６からのテー
プ速度信号と基準パターン信号発生手段７からのテープ
速度パターン信号を比較する比較手段８、この比較手段
８から出力された比較信号に基づいて、テープ５の走行
速度が所定の速度パターンとなるように供給リール用駆
動モータ３の駆動を制御する制御手段９、供給リール１
に巻回されているテープの巻径を検出するテープ径検出
手段１０およびこのテープ径検出手段１０からのテープ
径情報に基づいて、供給リール用駆動手段３の駆動制御
のためのゲイン補正値を演算し、この演算により得られ
た補正値を制御手段９に送出するゲイン補正手段１１か
らなるものである。

上記供給リール１は、原反テープを巻回してなるもので
あり、この原反テープは、数本〜数十本分の巻取リール
２に巻き取られるテープ量に相当する長さを有するもの
である。したがって、巻取り−ル２に所定量のテープ５
が巻き取られると、その巻取リール２は新たな巻取り−
ル２に交換され新たな巻取リール２のテープ巻取りが開
始される。テープ速度検出器６はテープ走行速度を正確
に検出することができれば検尺ローラ等の機械的検出手
段であってもよいし、その他電気的あるいは光学的検出
手段であってもよい。また、基準パターン信号発生手段
７としては所定の記憶素子を使用する。この記憶素子に
記憶されている速度パターンは例えば第２図（ａ）、　
　（ｂ）のグラフに示すｓｌ、ｓｚのように形成される
。比較手段８としては通常用いられるコンパレータ等を
使用子る。また、制御手段９は比較手段８からの比較信
号を入力されこの比較信号に基づいてモータ駆動電流を
供給リール駆動用モータ３に送出する電流駆動制御回路
である。この制御手段９により、上述した速度パターン
にテープ走行速度を追従させるような制御がなされる。

また、テープ径検出手段１０は、テープの巻径を正確に
検出し、その検出結果に応じた信号を出力し得るもので
あり、例えばリニアエンコーダ等により形成することが
可能である。なお、通常供給リール用駆動モータ３には
ロータリエンコーダ等の回転検出手段が配されており、
また、供給用リール１のテープ送出部分にはテープと接
触して回転し、この回転数からテープの走行速度を検出
する検尺ローラが配されており、これら両者からの出力
値を所定の演算式に代入して演算すれば供給用リール１
のテープの巻径を得ることが可能である。したがって上
記供給リール用駆動モータ３の回転検出手段と上記検尺
ローラと上記演算を行なう演算手段により上記テープ径
検出手段ＩＯを構成すれば経済的である。

また、ゲイン補正手段１１は供給用リール１のテープ径
検出手段１０からのテープ径情報に基づき、テープ巻径
すなわちテープ巻量の大小に伴なって変動する供給リー
ル用モータ３の負荷イナーシャの変動を補償するための
補正信号を制御手段９に送出するようにしており、これ
により上記負荷イナーシャが大きくなった場合にも上記
速度パターンに対するテープ走行速度の追従性を良好に
維持することが可能になる。このゲイン補正手段１１に
おける補正ゲインＡの演算は次のようにしてなされる。

すなわち、一般に上記供給リール用モータタ伝達関数、
Ｂは速度／電圧変換器、ＫＴはトルク定数、Ｊは負荷イ
ナーシャ、ｒは供給リールのテープ巻径、ＶＲ，、は入
力電圧（電流）、ｖｏはテープ速度である。このとき出
力Ｖｏ　　（ｓ）と入力ＶＲＩＩＩ　　（Ｓ）の間には
次式が正立する。

ＢｒＫＴ ・・・・・・（１） ここで、時定数Ｔは次式で表わされる。

Ｔ−□　　　　・・・・・・（乞 ＡＢｒＫ。

上述した追従性を一定にするには時定数Ｔを一定に維持
する必要がある。

すなわち巻径ｒによらず、 となるように上記ゲインＡを変化させる。

ここで供給リール側の巻径ｒにしたがってイナーシャＪ
も変化するのでゲインＡを次式のように設定する。

なお、前述したようにテープ巻取装置は供給リール側か
ら送出されるテープを一定長ずつ巻取リールに巻き取ら
せ、結局１本の原反テープから数巻〜数十巻の巻取リー
ルを形成するものである。

そこで実施例として巻取リールの一巻毎にゲインを変化
させるようにする。この場合の補正ゲインの演算は次の
ようにしてなされる。まず、半径ｒ１イナーシャＪ　（
ｒ）および関数ｎの関係を求める。

供給リール１を上方からみると、第ｎ春目の巻取リール
に巻回されるテープの占める面積と第ｎ＋１春目の巻取
リールに巻回されるテープの占める面積は等しいので漸
化式を解いて次式が得られる。

すなわち、 ｒ（ｎ）＝　　（ｎ−１）ｋ２−　（ｎ−２）ｒｔ　−
（５）ただし、ｋは定数、ｒｌは最外周半径である。

・・・・・・（６） で表わされるので、 ■ Ｊ　（ｎ）　＝　　（Ｎ−ｎ＋１）　　・ｍ＊　　（ｒ
、　２＋ｒｌ　２　（ｋ２ｎ−に２−ｎ＋２）］・・・
・・・（７） ただし、Ｎは、全巻数、ｒ、はチャック（最内周）半径
、ｍは巻取リール−巻当りのテープ質量である。

で表わされる Ａ（ｎ）　−Ｃ−Ｘ（ｎ）　　　（Ｃは定数）　−−−
−−−＋８１また、巻取リール側からの張力がこの補正
ゲインＡ　（ｎ）に影響するが、この張力による影響は
供給リール側のイナーシャＪにより異なる（重みが異な
る）のでこの重みをＷ（ｎ）とするとＡ　（ｎ）は次式
で表わされる。

Ａ（ｎ）　−Ｃ−Ｗ（ｎ）　　・Ｘ（ｎ＞　　　　−（
９１以上説明したようにして得られた補正ゲインＡは制
御手段９に送出され、供給リール用モータ３への駆動電
流の値が補正される。

このようにして駆動制御のゲインを補正することにより
とくに供給リール１の巻径が大きいとき、基準となる速
度パターンに対するテープ走行速度の追従性が改善され
る。第２図（ａ）に示すグラフｖ１は制御手段９にゲイ
ン補正値を入力させないときのテープ走行速度の変化を
示すものであり、同図（ｂ）に示すグラフｖ２は制御手
段９にゲイン補正値を入力させたときのテープ走行速度
の変化を示すものである。

なお、上述した実施例においては、ゲイン補正値を所定
のテープ走行量毎に遂次演算するようにしているが、こ
れらのゲイン補正値のテーブルを予め記憶素子に記憶せ
しめておき、検出された供給リール１のテープ巻径に応
じて所定のゲイン補正値を制御手段９に送出するように
してもよい。

なお、上記実施例ではゲイン補正値は制御手段９に入力
されるが、モータ駆動補正電流の形で供給リール用駆動
モータ３に人力せしめるようにしてもよい。

なお、上述した実施例では供給リールのテープ巻径が巻
取リールのテープ巻径に比べてかなり大きい場合につい
て説明しているが、本発明の装置としては両リールのテ
ープ最大巻径が等毛くなるような場合（カセットテープ
のような場合）にも応用することができる。

（発明の効果） 本発明のテープ巻取装置は、供給リールのテープ巻径を
検出し、その検出結果に基づいて供給リール側の駆動手
段の駆動制御のゲインを変化せしめているので、供給リ
ールの巻径が大きく供給リール駆動用モータの負荷が大
きい場合にも所定のテープ速度パターンに対する実際の
テープ走行速度の追従性を良好にすることができ、各巻
取リール間の巻取時間およびテープ巻取長のバラツキを
少なくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテープ巻取装置を示す概略
図、第２図は第１図に示す実施例装置によりテープ走行
速度の追従性が改善される様子を示すグラフ、第３図は
第１図に示す実施例の制御ループを説明するためのブロ
ック図である。 １・・・供給リール　　　　２・・・巻取り−ル３・・
・供給リール用駆動モータ ４・・・巻取リール用駆動モータ ５・・・テ　−　ブ　　　　６・・・テープ速度検出器
７・・・基準パターン信号発生手段 ８・・・比較手段　　　９・・・制御手段１０・・・テ
ープ径検出手段 １１・・・ゲイン補正手段 第１図 第２図 時閉− ａ１間− 第３図 昭和６３年０６月２９日 昭和６３年　特許願　　第１３３．７３７号２、　発明
の名称 テープ巻取装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　（
５２０）富士写真フィルム株式会社４、代理人 住　所　東京都港区六本木５−２−１　　　　　　はう
らいやビル７階自発補正 ６、補正の対象　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄
７　補正の内容 １）明細書第８頁第３行 「コンパレータ」を「差動増幅器」と補正する。 １菱−０１年０７月０５日 昭和６３年　特許願　　第１３３．７３７号２、　発明
の名称 テープ巻取装置 ３、　？４正をする者 小作との関係　　　　　特許出願人 任　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　（
５２０）冨士写真フィルム株式会社４、代理人 住　所　東京都港区六本木５−２−１　　　　　　はう
らいやビル７階自発補正 ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 １）明細書第１１頁第１８行 ｒｒ　（ｎ）　−（ｎ−１）　ｋ２−　（ｎ−２）　ｒ
ｔ　　＝１５１Ｊをｒｒ（ｎ）−Ｔπ：１丁１丁　”１
］シ’　ｔ　　−（！５＋、、＋　ト訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 供給リールと巻取リールを各々個別の駆動手段により回
   転駆動して前記供給リールに巻回されているテープを巻
   取リールに巻回せしめるテープ巻取装置において、 前記２つのリールの間のテープ走行速度を検出する速度
   検出手段と、 この速度検出手段から出力される速度信号と所定の速度
   パターン基準信号を比較する比較手段と、前記比較手段
   による比較結果に基づき、前記テープ走行速度が所定の
   速度パターンとなるように前記供給リール駆動側の駆動
   手段を駆動制御する制御手段と、 前記供給リールに巻回されているテープの巻径を検出し
   、この検出結果に基づいてテープ径情報を出力するテー
   プ径検出手段と、 前記供給リール駆動側の駆動手段における駆動制御のゲ
   インを前記テープ径検出手段から出力されるテープ径情
   報に基づいて補正するゲイン補正手段を備えたことを特
   徴とするテープ巻取装置。