JPH0226304B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高性能のウエブ操作装置に係り、更に
具体的には情報を担持するウエブのウエブ操作装
置に係る。

磁気被覆テープ形式のウエブは、全ての形式の
データ処理装置から受け取つたデイジタル・デー
タを記録するように長年用いられている。更に、
このようなウエブは音再生機構への応用及びビデ
オへの応用等に用いられている。データ処理への
応用に関して、ウエブ上のデータ記録領域へのア
クセスが急速に行なえることが望ましい。この目
的のために、米国特許第3057568号及び同第
3057569号に示すような真空室がウエブ・リール
（ウエブ即ちテープを含むリール）と変換ステー
シヨン即ち作用ステーシヨンの間に緩衝装置を与
えるように用いられている。この構成は、キヤプ
スタンがウエブを急速に加速した時真空室が低慣
性長のウエブを繰り出して急加速を許容すること
によつて迅速なアクセスを与えるようになつてい
る。真空室は、リールが回転加速されている間に
相対的に短い長さのウエブが加速されるように作
用ステーシヨンをテープ・リールから隔離する。
この構成の場合に、真空室において形成されたウ
エブの湾曲部はリールの慣性が補償される時に長
さを変化された。代表的には、このようなウエブ
操作装置の停止運動及び開始運動の際に、真空室
において形成されたウエブの湾曲部の長さは劇的
に変化する。上述の真空室よりすぐれた改良が米
国特許第3112473号に示され、そこで真空室の壁
は湾曲部が長くなるにつれて狭くなりそしてウエ
ブ上の引つぱりが減少されるようにテーパをつけ
られている。後者の傾斜付真空室は米国特許第
4189113号に示されている。米国特許第3112473号
は又、作用ステーシヨンとウエブ・リールとの間
に配置された複数個の真空室が作用ステーシヨン
からこのリールを機械的に緩衝するのに利点を与
えるということを教示している。他の形式の２次
的緩衝装置は米国特許第3202373号及び同第
3176894号に示されている。上述の米国特許第
3057568号及び同第3057569号よりすぐれたこれら
の改良の全ては、ウエブ緩衝貯蔵装置として真空
柱状室を用いることによりこのウエブ上のデータ
領域へのアクセスを改良することに向けられた。

真空緩衝貯蔵装置の種々の設計は、緩衝貯蔵装
置を与えるのみならずこの貯蔵装置においてウエ
ブの湾曲部を制御しそして補助的なウエブ制御機
能を達成するように用いられている。米国特許第
3645470号は、２つの並んだ真空状室の間に延び
る空気通路を示しそしてこの通路は、ウエブが真
空柱状室に繰り入れられる時にこのウエブが両方
の真空柱状室に繰り入れられるようにクランプと
して働く。クランプはウエブが両方の真空柱状室
に入るためにキヤプスタン上のウエブの滑りを制
限する。この制御は、繰り入れ操作の際に隣接の
真空柱状室間のウエブの搬送を制限する。この構
成において、作用ステーシヨン即ち変換ステーシ
ヨンは一方の真空柱状室に統合された。米国特許
第3986651号は、対称形のウエブ搬送構成を示し、
そこで凸面の真空支援案内は真空柱状室がテープ
の流れを安定化させてこのウエブを作用ステーシ
ヨン即ち変換ステーシヨンを過ぎて案内するよう
に用いられる。即ち、ウエブ・リールからキヤプ
スタンを隔離するように用いられる。米国特許第
3281040号は又真空支緩案内を示し、そこでこの
案内に沿つたスロツトは真空室案内においてウエ
ブを制御するように空気の流れる許容する。米国
特許第4218026号はウエブの種々の幅を取るよう
に調整できる側部を備えた真空構成を表面的に示
している。米国特許第3266691号は、米国特許第
3112473号によつて最初に教示されたような一連
の傾斜付真空ループ・ボツクスを示しそしてこれ
は、急速な加減速の際にウエブの破断を防ぐ。
1975年２月９日のIBM Technical Disclosure
Bulletin、第2567頁は、ウエブを作用ステーシヨ
ンに向つて案内するように搬送する際にこのウエ
ブのねじれを調節するための柔軟なくさび及び真
空柱状室に形成された側壁を示す。テープの張力
制御は又、1975年２月のIBM Technical
Disclosure Bulletin、第2564頁にも示されてお
り、そこで軟真空ポケツトはこのテープを横切つ
て一様な張力を再配分する。軟真空ポケツトは１
対の空気軸受によつてテープ路に送り止めされて
いる。テープ張力の再配分装置はテープにおいて
一様でない応力即ち張力を除きそしてこのテープ
は、誤つた整列のリールによつて生じたねじれを
調節する。このようなねじれは、誤つた整列の２
つのリール間の曲がりとしてテープにあらわれ
る。

リール対リール式磁気テープ記録装置に用いら
れるような高性能のリール対リール式ウエブ搬送
において、一様な張力が急速な加減速の際にウエ
ブに作用される。定常波は、リール間のテープ路
に沿つて異なるテープ張力があるためにこのウエ
ブに誘発される。更に、これらのリールの何れか
のウエブ巻付け量が変化する時に、このリールか
らウエブ搬送路への進入角度が変化する。この変
化は、リールと作用ステーシヨンの間に配置され
たウエブの長さ及びリール対リール搬送において
リール間に配置されたウエブの長さに影響する。
更に、ウエブはこれがリール上に貯蔵されること
から誘発された横方向への曲がりを有する。これ
らの要因の全ては、リールと作用ステーシヨンの
間のウエブの長さを略一定に維持している限りウ
エブがこの作用ステーシヨンを過ぎて搬送される
前に調節できる。先行技術の真空柱状室緩衝装置
は良好な機械的緩衝作用を与えるが、このような
緩衝装置は相当の空間を必要とし且つコスト高と
なる。これ故に、真空緩衝装置を除きそして加減
速の際にウエブ全体にわたり良好な制御を維持す
ることが望ましい。磁気的に被覆されたプラスチ
ツク基板の記録テープのようなウエブ１５がリー
ル上へ貯蔵される時に、このような貯蔵は望まし
くない形状変化を生じる（テープが横方向にねじ
れる）。信頼できる磁気記録動作に関して、この
ような変化は短い供給リール距離の範囲内で調節
できる。このような調整は、記録装置のコストを
減少するようにテープ搬送長さを最小化できる。

本発明の目的は、強化されたウエブ操作装置を
提供するように１対のウエブ・リールと作用ステ
ーシヨンの間に配置できるウエブ制御装置を提供
することである。更に具体的な目的は、ウエブが
搬送されている場合及びウエブ搬送特性における
種々の動揺を調節するリール対リール式ウエブ操
作装置を提供し且つ強化することである。

一様な張力の制御手段を有するリール対リール
式ウエブ操作装置は、ウエブの湾曲部を形成する
手段を含みそしてこの手段は、制御された湾曲部
が操作ステーシヨンとウエブ・リールの間に形成
されるようにこの操作ステーシヨンと一方のウエ
ブ・リールの間に配置される。湾曲部は、角変化
に拘わらず作用ステーシヨンと一方のリールとの
間のウエブを比較的一定な長さに維持するように
制御され、このウエブが作用ステーシヨンに達す
る前にウエブの横方向の曲がりを調節しそしてこ
のウエブが作用ステーシヨンに達する前にこのウ
エブから張力波を除くように一様な張力変化に極
合する。

本発明の良好な形態において、湾曲部形成手段
は、ウエブ受容部分を有する真空室でありそして
このウエブ受容部分は、この受容部分よりも大き
な壁寸法の空洞を有する空気排気部分と空気をシ
ールする関係においてこのウエブを受容し、この
結果このウエブがこの空気排気部分に入る時にウ
エブ上の引つぱりはより大きな壁対壁寸法及び空
気排気流に従つてこのウエブの湾曲部を調整する
ように制御可能に減少される。この制御は、作用
ステーシヨンとウエブ・リールの間のウエブを略
一定な長さに設定するように一様な張力で動揺を
抑制する。

諸図を参照するに、種々の図における同一参照
番号は同じ機器を示す。第１図は、本発明を実施
している磁気テープ記録装置１０を示す。磁気テ
ープ（ウエブ）を含むカートリツジ１１は記録装
置１０の一方の角に取出し可能に取付けられる。
磁気的に被覆されたウエブ１２の自由端部分は記
録装置１０によつて搬送路の上を常設リール即ち
機械リール１３へ自動的に搬送される。ウエブ１
５はリール１２から取出され、そして第２図、第
３図及び第４図に関して後述する本発明のテープ
（ウエブ）制御装置１６を通過して送られる。ウ
エブ１５は、ウエブ制御装置１６から弓形案内１
７を通過しそして変換器即ち作用ステーシヨン１
４の上を通過する。弓形の空気軸受案内１８は、
良好な記録用台即ちウエブ１５の磁気被覆物と変
換器１４の間の信号の良好な変換を保証するよう
に正の圧力がこのウエブによつて変換器１４のウ
エブ対面表面上に作用されるような態様で作用ス
テーシヨン１４からウエブ１５を受けとる。ウエ
ブ１５は、弓形案内１８から張力調節用従動ホイ
ール１９をまわつて次に機械リール１３へ移動す
る。説明した通路上のテープ搬送方向は逆にでき
る。張力調節用従動ホイール１９は、ウエブ１５
が搬送されあるいは保持されている時に、電気的
接続体２２を介して電子回路２１に検出出力を指
示するための張力変換器２０によつて支持され
る。電子回路２１は、接続体２２の上に印加され
た張力指示信号に応答しそしてリール１２及び１
３の回転を制御する。電子回路２１はバス２３を
介して使用装置（図示せず）に付加的に接続され
る。使用装置は電子回路２１に指令を出す。これ
の指令は、リール１２と１３の間でウエブ１５を
移動する指令、バス２５及び変換器１４を介して
信号を記録する指令及びウエブ１５の上の磁気記
録領域の間に信号を伝送するためのバス２５を介
して変換器１４から信号を受信する指令を含む。

電子回路２１は又通常のサーボ制御回路を含み
そしてこの制御回路はウエブ１５の搬送速度を制
御する。電子回路２１によつて電気的接続体２６
及び２７の夫々に印加された電気的信号によつて
制御されるモーター（図示せず）はリール１２及
び１３の夫々に連結されそして公知のリール対リ
ール制御技法を用いてこのリール１２及び１３の
回転を調整する。リール１２及び１３のタコメー
ター・ホイール３０及び３２の夫々は、回転速度
を指示する信号を線３１及び３３の夫々に与えそ
してサーブ制御を実施するための電子回路２１に
与える。更に、タコメーター・ホイール３０及び
３２からの信号は又ウエブの変位を指示する。具
体的には、タコメーター・ホイール３０は、リー
ル１２から取出されたウエブ１５の量を指示する
ように電子回路２１によつて用いられる。このよ
うな変位の指示は、ウエブ１５の上の記録領域を
アドレスするようにこのウエブ１５の上に記録さ
れたアドレスに関連して用いられる。

電子回路２１は又制御線３８を介して空気供給
機構３７の動作を制御する。空気供給機構３７は
導管４０を介して弓形の空気軸受案内１７及び１
８並びにウエブ制御装置の後述の空気軸受に圧力
空気を供給する。空気供給機構３７は又、ウエブ
１５がリール１２と変換ステーシヨン即ち作用ス
テーシヨン１４の間を搬送される時にこのウエブ
１５を調整することに関連して用いられる真空室
を与えるように空気をウエブ制御装置１６から導
管４１を介して排気する。本発明の実施例におい
て、空気供給機構３７は導管４１を介して一定の
空気の流れを与えそしてこの空気流は、リール１
２及び１３の調整制御によりウエブ１５に与えら
れた張力よりも大きな引張力をこのウエブ１５に
発生させる。このようなより大きな力は、後述す
るように、本発明の機能を達成するために用いら
れる。導管４０を通る空気の流れは又一定の圧力
である。

タコメーター・ホイール３０がウエブ１５のア
ドレス位置決めに関連して用いられるから、リー
ル１２と変換ステーシヨン１４の間のウエブの長
さ（矢印４２及び４３で示す）は相対的に一定に
維持されなければならない。即ち、変換ステーシ
ヨン１４においてアドレスが予想可能であるよう
にウエブの長さが一定に維持されなければならな
い。ウエブのこのような一定の長さはテープがリ
ール１２を離れる時のテープの角度に関係なく決
定されなければならない。つまり１５Ａで示され
る如きリール１２に少量のテープしか残つていな
い場合の角度と１５で示される如きリール１２に
テープが充分にある場合の角度に関係なく決定さ
れなければならない。第２図乃至第４図に関連し
て次に説明するウエブ制御装置１６は、ウエブ１
５を略一定な長さに維持しそしてこのウエブ１５
が変換ステーシヨン即ち作用ステーシヨン１４を
通過する時に相対的に偏平な表面をこのウエブ１
５に保証するように幾つかの調整制御を与える。

ウエブ制御装置１６はウエブ案内部分の先縁５
０においてリール１２からウエブ１５を受けと
る。先縁５０から始まる凸面のウエブ受容表面は
空気支承領域５１を含みそしてこの領域は、高圧
室５３から空気を受ける複数個の空気孔を有す
る。高圧室５３は空気通路５４を介して空気圧力
導管４０と流体的に連通しそして空気支承領域５
１を含む凸面の表面は、ウエブ１５を空気支承表
面５１の上に中心付けて案内するためのウエブ案
内部５６及び５７を有する。ウエブ１５は空気支
承表面５１から真空室のウエブ受容部分６１に入
りそしてこの真空室はこの後で明らかになるよう
にウエブ１５の長さ調整を行う。ウエブ１５が偏
平である時に、このウエブは、導管４１を介して
排気された空気がこのウエブ１５の上に最大の力
を与えるように案内部５６及び５７を備えたウエ
ブ受容部分に空気シールを形成する。導管４１を
介して排気された空気がウエブ１５の張力に勝る
から、このウエブ１５はウエブ受容部分６１を介
してウエブ制御装置１６の空気排気部分６３へ引
つぱられる。空気排気部分６３は空気弁用スロツ
ト６２を含みそしてこのスロツトは、ウエブ１５
を通過して空気排気部分６３を通り次に空気通路
６４を通つて空気排気導管４１へ至る空気の流れ
を許容するように空気シールを弱める。このよう
な空気の流れは、電子回路２１によるリール１２
及び１３の制御により与えられたウエブ１５の張
力と平衡状態の地点にウエブ１５の位置を調整す
る。第４図に示すように、この実施例においてか
なり浅い湾曲部即ちくぼみである湾曲部は一定速
度のウエブ搬送の際あるいはウエブ１５が静止し
ている時に生じる公称のウエブ位置７０を有す
る。ウエブ搬送の加速位相あるいは減速位相の際
に、ウエブ１５上に作用された一様な張力は動揺
を受けそしてこの動揺は、供給リール１２と変換
器１４の間のウエブを一定な長さに維持するよう
にウエブ制御装置１６によつて調節される。張力
が増加する時に、空気排気部分６３内のウエブ１
５の湾曲部はウエブの増加張力を調整するように
上限７１または縮まる傾向がある。この実施例に
おいて、上限７１は空気弁用スロツト６２の上側
肩部７３によつて決定される。肩部７３におい
て、ウエブ１５を引つぱる空気は湾曲部を更に縮
めようとするウエブ張力に勝る。この時点に、リ
ール１２は、ウエブ張力の変化を調整することに
よりウエブの長さ４２乃至４３を略一定に保つた
めにさらに多くのウエブ１５を許容するように回
転する。ウエブ１５の張力が減少される時に、空
気排気部分６３内の湾曲部は、ウエブの減少され
た張力を調整するように下方のレベル７２まで下
がる傾向がある。ウエブ１５は導管６４に向つて
空気弁用スロツト６２の領域へ移動しそしてウエ
ブ１５の更に減少する張力は、ウエブ１５を迂回
するさらに多くの空気を許容し、導管６４を介し
て排気された空気により誘発された湾曲部形成力
を減少する。

更に、ウエブ１５がウエブの加速あるいは減速
の際にリール１２から離れる時に、羽ばたき現象
（フラツタ）が起る。ウエブ制御装置１６の説明
した動作は、信頼できる記録台が変換ステーシヨ
ン１４に保たれるようにフラツタを除く。上述の
全てのことは、ウエブ１５がリール１２を離れる
時にウエブ１５の搬送動作における変化がウエブ
制御装置１６において調整され、この結果このウ
エブ１５がこのウエブ制御装置を離れる時にこの
ウエブ１５の長手方向の縁が整列し且つこのウエ
ブが張力を均等化されることを示している。従つ
て、ウエブの搬送が搬送路の最大部分にわたつて
一様性を保つようにウエブ制御装置１６を取出し
可能なカートリツジ１１にかなり接近させて置く
ことが望ましい。

ウエブ１５は、第２の空気支承領域７５を越え
て移動することによりウエブ制御装置１６のウエ
ブ受容部分６１及び空気排気部分６３を離れそし
てこの空気支承領域は、通路７７及び５４を介し
て導管４０に連通した高圧室７６から圧力空気を
受ける。参照番号78において、ウエブ１５は弓形
の空気支承案内１７を通過して作用ステーシヨン
１４へ案内するようにウエブ制御装置を離れる。

上述の全てのことに従えば、空気弁用スロツト
６２の調整効果を含む比較的小さい真空室６２及
び６３が、ウエブ１５が供給リール即ち取出し可
能なリール１２を離れる時に生じるウエブ搬送の
動揺から変換ステーシヨン１４を効果的に切り離
すことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて構成されたウエブ操作
装置を有するリール対リール式テープ記録装置を
示す平面図、第２図は本発明に従つて構成され且
つ第１図のウエブ操作装置に用いられたウエブ制
御装置を示す平面図、第３図は第２図のウエブ制
御装置を示す側面図、第４図は第３図の矢印４―
４の方向に見たウエブ制御装置の断面図である。 １２，１３…リール、３７…空気供給機構、１
５…ウエブ、２１…電子回路、３０，３２…タコ
メーター・ホイール、１６…ウエブ制御装置、２
０…張力変換器、５３，７６…高圧室、１４…変
換器、６１…ウエブ受容部分、１９…従動ホイー
ル、６２…空気弁用スロツト、１７，１８…案
内、６３…空気排気部分、４０，４１…導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つのリール間に延びこの間で搬送可能であ
   るウエブに一様な張力を維持する傾向の張力制御
   手段、上記リール間のウエブ搬送速度を変化する
   手段及び上記ウエブ上に作用するように上記２つ
   のリール間に配置された作用ステーシヨンを有す
   るリール対リール式ウエブ操作装置において、 上記作用ステーシヨンと上記リールのうちの一
   方のリールの間に配置され、上記ウエブを受容し
   て上記ウエブに湾曲部を形成するための凹部をも
   つ湾曲部形成手段を具備し、 上記湾曲部形成手段の凹部には、受容される上
   記ウエブの幅方向に離隔して対抗配置された一対
   の壁面が形成され、以て上記ウエブと上記凹部と
   上記壁面とでほぼ密閉された室が形成されるよう
   になされ、 上記室には空気を吸引するための真空手段が接
   続され、 上記壁面の少なくとも一方には、上記ウエブが
   上記凹部側へ湾曲したときに上記ウエブと上記壁
   面の間に上記室に空気を流入させる〓間をつくり
   且つ上記ウエブの湾曲が大きいほど流入させる空
   気量が増大するように、上記ウエブの所定の湾曲
   位置に対応する壁面の位置から上記凹部の方へ延
   びる凹形状の空気弁用スロツトが形成され、 上記空気弁用スロツトは、上記ウエブの湾曲方
   向の寸法よりも上記ウエブの搬送方向の寸法の方
   が大きくなるように上記ウエブの搬送方向に延長
   して形成されていることを特徴とする、 リール対リール式ウエブ操作装置。