JPH06127771A - テープ巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】巻き取り側ローラに巻装されるテープのテープ
長さを検尺ローラを用いることなく高速且つ正確な長さ
に巻き取ることができるテープ巻取り装置を提供する。 【構成】テープ巻取り装置１０は、送出し側ローラ１１
に取り付けたテープ１３をテンション装置１０を介して
巻取り側ローラ１２に取り付けられているハブに所定の
テンション及び所定の長さで巻装するために、送出し側
ローラ１１にエンコーダ１６ａを配設した第１の駆動モ
ータ１７ａを設け、巻取り側ローラ１２にはエンコーダ
１６ｂを配設した第２の駆動モータ１７ｂを設けてい
る。そして、駆動モータ１７ａ及び１７ｂを制御部１８
に接続し、エンコーダ１６ａ及び１６ｂはエンコーダ出
力検出部１６ｃを介して演算処理部１９に接続してい
る。さらに、この演算処理部１９と制御部１８とを電気
的に接続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送り側ローラに取り付
けた大径長尺に巻装されたテープを巻取り側ローラに取
り付けるハブに所定の長さで巻装するテープ巻取り装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像の記録や音声の記録に使用されてい
るカセットテープは、まず大径長尺のテープを作製し、
この大径長尺に巻装されたテープをテープ巻取り装置で
所定の長さに巻装しなおしている。例えば、一本の大径
長尺のテープから連続的に１００個以上の製品を作製し
ている。

【０００３】前記テープ巻取り装置で大径長尺のテープ
から所定の長さの製品を巻装する際、映像や音の記録、
或いは、再生時などに不具合が発生しないようにテープ
を所定のテンションで巻装すると共に、巻装されるテー
プのテープ長さを所定の範囲に納めなければならなかっ
た。

【０００４】図５に示すように従来のテープ巻取り装置
１は、大径長尺に巻装したテープを取り付ける送出し側
ローラ２と、前記大径長尺のテープを巻装するためのハ
ブを取り付ける巻取り側ローラ３と、前記送出し側ロー
ラ２と巻取り側ローラ３との間に配設されて巻取り側ロ
ーラ３に巻装されるテープ４のテンションを所定の値に
するテンション装置５と、巻取り側ローラ３に巻装され
るテープ４の長さを検尺する検尺装置６などから構成さ
れている。

【０００５】前記テンション装置５は、スプリング５ａ
によって付勢されている回動自在なアーム部材５ｂの先
端部に回動自在なテンションローラ５ｃを配設し、この
テンションローラ５ｃを送出し側ローラ１と巻取り側ロ
ーラ２との中途部分のテープ４に巻装して、アーム部材
５ｂに取り付けたスプリング５ａの付勢力と送出し側ロ
ーラ２及び巻取り側ローラ３に巻装されるテープの引張
力とを釣り合わせてテープ４に所定のテンションを与え
ている。

【０００６】一方、前記検尺装置６は、検尺ローラ６ａ
とこの検尺ローラ６ａの回転を検出して回転距離を測定
する回転距離計６ｂから成り、巻取り側ローラ３に巻装
されるテープ４と検尺ローラ６ａとが接触して回転した
検尺ローラ６ａの回転距離を回転距離計６ｂで測定して
巻装されるテープの長さを計測している。そして、前記
巻取り側ローラ３に巻装されるテープ４が所定の長さに
到達したとき、前記送出し側ローラ２から巻取り側ロー
ラ３へのテープの走行を停止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のテ
ープ巻取り装置は、巻取り側ローラに取り付けたハブに
所定のテンションで巻装されていくテープが検尺ローラ
を回転させると共に、この検尺ローラの回転を回転距離
計で検出して巻取り側ローラに取り付けたハブに巻装さ
れるテープの長さが所定の長さになるようにしていた。

【０００８】しかしながら、作業時間を短縮するために
巻取り側ローラに巻装するテープの走行速度を高速に設
定すると、テープの走行速度に検尺ローラの回転が追従
できなくなって滑りが生じるので、検尺ローラの回転を
回転距離計で検出して巻取り側ローラに巻装されるテー
プの長さを正確に計測することができなくなる。このた
め巻取り側ローラに巻装されるテープの走行速度には限
界があった。

【０００９】また、テープ巻取り開始時や巻取り終了時
にはテープの走行速度を急激に加減速していたので、こ
のときに検尺ローラから発生する慣性質量の影響によっ
て巻取り側ローラに巻装されるテープのテンションの変
動と共に、テープと検尺ローラとの間に滑りが生じると
いう問題があった。

【００１０】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、巻き取り側ローラに巻装されるテープのテープ長さ
を検尺ローラを用いることなく高速且つ正確な長さに巻
き取ることができるテープ巻取り装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるテープ巻取
り装置は、送り出し側ローラを駆動する第１の駆動モー
タと、巻取り側ローラを駆動する第２の駆動モータと、
前記送り出し側ローラに設けた第１の駆動モータの回転
を検出する第１の回転検出手段と、前記巻取り側ローラ
に設けた第２の駆動モータの回転を検出する第２の回転
検出手段と、少なくとも一対のローラ間に掛け渡された
テープの中途をアーム部材に設けたテンションローラに
巻装して前記巻取り側ローラに巻装されるテープのテン
ションを所定の値に設定するテンション装置と、前記第
１の回転検出手段によって検出した第１の駆動モータの
回転角及び第２の回転検出手段によって検出した第２の
駆動モータの回転角を演算処理して巻き取り側ローラに
巻装されるテープの巻取り長さを計測する演算処理部
と、この演算処理部の結果に基づいて前記第１の駆動モ
ータ及び第２の駆動モータを制御する制御部とを具備し
た。

【００１２】

【作用】この構成で、まず、送り出し側ローラに取り付
けたテープをテンション装置のテンションローラを介し
て巻き取り側ローラに掛け渡す。そして、送り出し側ロ
ーラ及び巻取り側ローラに配設した駆動モータを回転さ
せて、巻き取り側ローラに巻装されるテープに所定のテ
ンションを与えて巻き取っていく。このとき、送り側ロ
ーラ及び巻取り側ローラに設けた駆動モータの回転を回
転検出手段で検出することによって巻取り側ローラに巻
装されるテープのテープ長さを求めている。そして、巻
き取り側ローラに巻装されるテープの長さが所定の長さ
に達すると制御部からの信号によってテープの巻取りを
終了する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１ないし図３は本発明の一実施例に係
り、図１はテープ巻取り装置の概略構成を示す説明図、
図２はテープ巻取り装置のテープの位置関係を示す説明
図、図３は巻取りローラのハブに巻装されるテープの状
態を示す説明図である。

【００１５】図２に示すように本発明のテープ巻取り装
置１０は、大径長尺に巻装されたテープを取り付ける送
り出し側ローラ１１と、この大径長尺に巻装されたテー
プを巻装するハブ２１を取り付ける巻取り側ローラ１２
と、前記ハブに巻装されるテープ１３に所定のテンショ
ンを与えるテンション装置１４などから構成されてい
る。

【００１６】前記テンション装置１４は、スプリング１
４ａによって付勢された回動自在なアーム部材１４ｂの
先端部に回動自在なテンションローラ１４ｃを配設し、
アーム部材１４ｂの後端部に変位検出器１４ｄを配設し
ている。そして、前記アーム部材１４ｂに設けたテンシ
ョンローラ１４ｃをテープ案内用ローラ１５の間に掛け
渡たされているテープ１３に巻装させて、アーム部材１
４ｂに取り付けたスプリング１４ａの付勢力でアーム部
材１４ｂを所定位置に懸装して巻取り側ローラ１２に巻
装されるテープ１３に所定のテンションを与えるように
なっている。

【００１７】図１に示すように前記送出し側ローラ１１
には、第１の検出手段であるエンコーダ１６ａを備えた
第１の駆動モータ１７ａが配設され、前記巻取り側ロー
ラ１２には第２の検出手段であるエンコーダ１６ｂを備
えた第２の駆動モータ１７ｂが配設されている。そし
て、前記第１の駆動モータ１７ａ及び第２の駆動モータ
１７ｂを制御部１８に接続する一方、前記第１の駆動モ
ータ１７ａの回転を検出するエンコーダ１６ａ及び第２
の駆動モータ１７ｂの回転を検出するエンコーダ１６ｂ
をエンコーダ出力検出部１６ｃを介して演算処理部１９
に接続している。また、前記テンション装置１４の変位
検出器１４ｄは、巻き取り側ローラ１２に巻装されるテ
ープ量と送出し側ローラ１１から送り出されるテープの
量との間に差が生じることによって回動するアーム部材
１４ｂの変位を検出すると共に、この検出値を演算処理
部１７に出力している。なお、この演算処理部１７と制
御部１８とは電気的に接続されている。

【００１８】上述のように構成されているテープ巻取り
装置１０の作用を説明する。まず、送り出し側ローラ１
１に大径長尺に巻装されたテープ１３を取り付けると共
に、制御部１８に前記ハブ２１の外径寸法を入力する。
そして、前記テープ１３の一端部をテープ巻取り装置１
０の所定位置に位置決めして、テープ巻取り装置１０の
図示しない操作スイッチをオン状態にする。

【００１９】次に、テープ巻き取り装置１０の第１の駆
動モータ１７ａ及び第２の駆動モータ１７ｂを駆動し、
テープ１３は案内用ローラ１５及びテンションローラ１
４ｃを介して巻取り側ローラ１２に取り付けたハブ２１
に巻装されていく。

【００２０】このとき、図３に示すように巻き取り側ロ
ーラ１２に取り付けたハブ２１には、略一定のテンショ
ンでテープが巻装されるので、前記ハブ２１に巻装され
ているテープ１３のピッチは等ピッチとなる。

【００２１】前記巻取りピッチは，巻取り側ローラ１２
に巻装されるテープ量と送り出し側ローラ１１から送り
出されるテープ量とが等しいことから、エンコーダ１６
ａ・１６ｂによって検出される送出し側ローラ１１及び
巻き取り側ローラ１２のそれぞれの回転角と作業開始時
に制御部に入力したハブの直径とから演算処理部１７で
求められる。さらに、巻き取り側ローラに巻装するテー
プの目標長さに対応する巻取り側ローラの回転角を求め
ることができる。

【００２２】そして、ハブに巻装されるテープの量が所
定長さに達すると演算処理部から制御部に信号が出力さ
れてテープの巻装を終了する。

【００２３】以上で、テープ巻き取り装置による１サイ
クルの作業を終了するが、引き続きハブを取り替えて巻
装作業が連続的に行われるようになっている。

【００２４】このように、ハブの外径及び送出し側ロー
ラの回転角及び巻き取り側ローラの回転角を演算処理部
に入力することによって巻き取り側ローラに取り付けら
れたハブに巻装されるテープの所定長さに対する回転角
を演算で求めることができる。

【００２５】すなわち、本実施例のテープ巻取り装置１
０は、検尺ローラを用いた検尺装置を設けることなく巻
き取り側ローラに巻装されるテープのテープ長さを求め
ることができ、テープの高速走行による検尺ローラとテ
ープとの滑りによる計測誤差という問題がなくなるの
で、第１の駆動モータ及び第２の駆動モータの回転速度
を高速回転させることができ、テープ巻き取りの高速化
が可能となる。

【００２６】また、検尺ローラの慣性質量による影響が
なくなるので、巻き取り側ローラに巻装されるテープの
急加速・急減速を行うことができる。さらに、テープ１
３が検尺ローラと接触することがなくなるのでテープ１
３に与えるダメージを大幅に軽減することができる。

【００２７】さらに、巻き取り側ローラ１２に巻装され
るテープ１３のテープ長さと送り出し側ローラ１１から
送り出されるテープ１３のテープ長さは同一長さである
ので、送り出し側ローラ１１の回転角と巻取り側ローラ
１２の回転角とを演算処理部１７で比較することによっ
て、巻き取り側ローラに巻装されるテープのテープ長さ
の管理及び送り側ローラ１１に巻装されているテープ１
３の巻き取り残量を管理することができる。

【００２８】なお、前記巻き取り側ローラ１２に取り付
けられるハブ２１は、射出成形などで容易に生産するこ
とができ、金型精度及び成形条件を管理することによっ
て略真円のハブ２１を所定寸法公差内で得ることができ
る。

【００２９】ところで、例えば、大径長尺に巻装されて
いるテープの初期状態の直径Ｌと巻取り側ローラに所定
量巻装されたときの直径ｌ及び送出し側ローラの一回転
毎の送り径の変化量（ピッチ）ｐ1 と巻取り側ローラの
一回転毎の巻き径の変化量（ピッチ）ｐ2 とを未知数と
するとき、ハブの直径が所定寸法公差内で形成されてい
ることから、巻取り作業中に送り出し側ローラの回転角
θ1 及び巻き取り側ローラの回転角θ2 をサンプリング
して演算処理部に入力して演算することによって、未知
数であった大径長尺に巻装されていたテープの直径Ｌ、
巻取り側ローラに所定量巻装されたときの直径ｌ、一回
転毎の巻き径の変化量ｐ1 ，ｐ2 を演算で求めることが
できる。

【００３０】なお、未知数となる部位は、大径長尺のテ
ープの直径Ｌ、巻装されたときのテープの直径ｌ、一回
転毎の変化量ｐに限定される必要はなく、例えば、大径
長尺のテープの直径を既知の値としてハブの直径ｌ1 を
未知数として、このハブの直径ｌ1 と巻装されたときの
テープの直径ｌ及び一回転毎の変化量ｐ1 ，ｐ2 を演算
で求めることができる。

【００３１】図４は前記実施例の変形例に係るテープ巻
き取り装置の概略構成を示す説明図である。図に示すよ
うに本実施例のテープ巻き取り装置には、巻き取り側ロ
ーラ１２のローラ部及びハブ２１と、このハブ２１に巻
き取られるテープ１３に、例えば、レーザー光照射部３
１ａとレーザー光受光部３１ｂとを一対に設けたレーザ
ー変位測定器３１によってレーザー光を照射すると共
に、前記ハブ２１、或いは、テープ１３で反射した反射
光を所定の位置に設けたレーザー光受光部３１ｂに入射
させることによって変位を測定することのできる変位測
定手段を設けている。その他の構成は前記実施例と同様
である。

【００３２】上述のようにテープ巻き取り装置に変位測
定手段であるレーザー変位測定器３１を設けることによ
って、巻き取り側ローラ１２にハブ２１が取り付け変え
られる毎にハブ２１の直径を検出する。

【００３３】すなわち、前記変位測定手段を所定の位置
に設けることによって、制御部１８にハブ２１の直径な
どの初期値を入力することなく、レーザー変位測定器３
１と第１のエンコーダ１６ａと第２のエンコーダ１６ｂ
とから演算処理部１７に入力される検出値から巻き取り
側ローラ１２に巻装されるテープ１３のテープ長さを演
算で求めることができる。

【００３４】なお、前記変位測定手段をテープ巻装中に
周期的に使用することによって一巻き毎の変位量を検出
することができる。その他の作用及び効果は前記実施例
と同様である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、巻
き取り側ローラに巻装されるテープのテープ長さを検尺
ローラを用いることなく高速且つ正確な長さに巻き取る
ことができるテープ巻取り装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図３は本発明の一実施例に係り、図
１はテープ巻取り装置の概略構成を示す説明図

【図２】テープ巻取り装置のテープの位置関係を示す説
明図

【図３】巻取りローラのハブに巻装されるテープの状態
を示す説明図

【図４】本発明の変形例に係るテープ巻き取り装置の概
略構成を示す説明図

【図５】従来例に係るテープ巻取り装置の概略構成を示
す説明図

【符号の説明】

１１…送り出し側ローラ １２…巻取り側ローラ １４…テンション装置 １４ｃ…テンションローラ １４ｄ…変位検出装置 １６ａ…第１のエンコーダ（第１の回転検出手段） １６ｂ…第２のエンコーダ（第２の回転検出手段） １７ａ…第１の駆動モータ １７ｂ…第２の駆動モータ １８…制御部 １９…演算処理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送り出し側ローラを駆動する第１の駆動
   モータと、 巻取り側ローラを駆動する第２の駆動モータと、 前記送り出し側ローラに設けた第１の駆動モータの回転
   を検出する第１の回転検出手段と、 前記巻取り側ローラに設けた第２の駆動モータの回転を
   検出する第２の回転検出手段と、 少なくとも一対のローラ間に掛け渡されたテープの中途
   をアーム部材に設けたテンションローラに巻装して前記
   巻取り側ローラに巻装されるテープのテンションを所定
   の値に設定するテンション装置と、 前記第１の回転検出手段によって検出した第１の駆動モ
   ータの回転角及び第２の回転検出手段によって検出した
   第２の駆動モータの回転角を演算処理して巻き取り側ロ
   ーラに巻装されるテープの巻取り長さを計測する演算処
   理部と、 この演算処理部の結果に基づいて前記第１の駆動モータ
   及び第２の駆動モータを制御する制御部と、 を具備したことを特徴とするテープ巻取り装置。