JP2002338109A

JP2002338109A - 可撓性帯状体の搬送処理装置および張力制御方法

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Publication number: JP2002338109A
Application number: JP2001145731A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamiseki; 祐史上関
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】一連の可撓性帯状体を走行させ、走行する可撓
性帯状体に対して処理を行う際に、処理部における可撓
性帯状体の張力変動を抑制でき安定した処理が可能な可
撓性帯状体の搬送処理装置および張力制御方法を提供す
る。【解決手段】連続する磁気記録媒体１００を所定の基準
速度で供給する供給部１１と、供給部１１から供給され
走行する磁気記録媒体１００を裁断する裁断部３１と、
裁断された磁気記録媒体１００ａに表面処理を施す表面
処理部５１と、裁断部３１、表面処理部５１の下流に設
けられ磁気記録媒体１００，１００ａに張力を発生さ
せ、下流に送る張力付与機構３５，５３と、張力付与機
構３５，５３の上流側および下流側に発生する張力をそ
れぞれ検出する張力検出器９１，９２，９３とを有し、
上流側および下流側の検出張力に基づいて、設定張力に
なるように張力付与機構３５，５３を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、磁気記
録媒体等の可撓性帯状体を搬送しながら当該可撓性帯状
体に連続的に処理を行う可撓性帯状体の搬送処理装置お
よび張力制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、音声、画像等の各種情報の記
録、再生を行うテープレコーダ、ビデオテープレコー
ダ、データストレージ等の記録再生装置に用いられるテ
ープ状の磁気記録媒体は、たとえば、以下のような手順
で製造される。まず、ポリエステル等の樹脂材料で形成
された幅広で長尺のベースフィルムの表面に磁性材料を
塗布し、あるいは、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金等
の金属磁性材料からなる磁性膜を真空蒸着などの真空薄
膜形成技術によって成膜する。上記のベースフィルム
は、厚さが、たとえば、３〜２００μｍ、幅が６００ｍ
ｍ，長さが２０，０００ｍのものである。次いで、この
ようなベースフィルムに磁性膜が形成された磁気記録媒
体を記録再生装置において使用可能な幅の磁気記録媒体
に裁断する。裁断は、たとえば、ロールに巻かれた未裁
断状態の幅広の磁気記録媒体を基準ロールによって所定
の速度で走行させ、走行する幅広の磁気記録媒体に対し
て設けられた複数のナイフを備える裁断装置によって所
定の幅の複数条（たとえば、４８）の磁気記録媒体に裁
断する。

【０００３】裁断装置によって所定の幅に裁断された複
数条の磁気記録媒体は、表面処理装置によって表面処理
が施される。この表面処理は、具体的には、裁断された
磁気記録媒体の表面に存在する突起や異物を削り取る。
この表面処理は、磁気記録媒体の表面に突起や異物が存
在することにより、この突起や異物がヘッドに当接し、
記録、再生時に悪影響を及ぼしたり、突起や異物が分離
してヘッドに付着する等の不具合の発生を抑制するため
に行われる。表面処理されたのちの裁断された複数の磁
気記録媒体は、巻取ロールによって巻き取られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな磁気記録媒体は、厚さが非常に薄く、幅が張力の変
動によって容易に変動する。このため、磁気記録媒体の
幅を一定に保ち皺等を発生させないためには、裁断装置
や表面処理装置によって裁断や表面処理を行う際に磁気
記録媒体に作用する張力を一定に制御する必要がある。
たとえば、裁断装置において磁気記録媒体に作用する張
力が変動すると、磁気記録媒体の幅が変動してしまうた
め、所定の幅に正確に裁断することが難しくなり、ま
た、磁気記録媒体に蛇行や湾曲が発生しやすい。表面処
理装置においては、たとえば、ラッピングテープを裁断
された磁気記録媒体の表面に押し当てて研削を行うた
め、磁気記録媒体の張力が変動すると研削圧力が変動
し、安定した処理を行うことが難しい。一方、裁断装置
において必要な磁気記録媒体の張力および表面処理装置
において必要な磁気記録媒体の張力がともに等しいとは
限らない。このため、裁断装置および表面処理装置にお
いてそれぞれ独立に張力を制御する必要がある。

【０００５】このため、従来においては、裁断装置およ
び表面処理装置のそれぞれ下流に張力制御装置を設け、
裁断装置における磁気記録媒体の張力および表面処理装
置における磁気記録媒体の張力を独立に制御することを
行っている。具体的には、磁気記録媒体の張力を検出す
る張力検出器を裁断装置および表面処理装置の下流にそ
れぞれ設け、各張力検出器の検出した張力を対応する張
力制御装置にフィードバックすることにより、裁断装置
における磁気記録媒体の張力および表面処理装置におけ
る磁気記録媒体の張力を独立にフィードバック制御す
る。

【０００６】上記のような張力制御方法により、裁断装
置および表面処理装置における磁気記録媒体に張力を独
立に制御することは可能である。しかしながら、供給ロ
ールから供給された磁気記録媒体は、巻取ロールに至る
まで連続して処理される。このため、裁断装置における
磁気記録媒体の張力は、裁断装置に対して設けられた張
力制御装置の下流における磁気記録媒体の張力の影響を
受け、表面処理装置における磁気記録媒体の張力は、表
面処理装置に対して設けられた張力制御装置の下流にお
ける磁気記録媒体の張力の影響を受ける。このことか
ら、裁断装置および表面処理装置においてそれぞれ独立
に制御を行ったとしても、張力が相互に干渉するため、
磁気記録媒体の張力が安定しにくいという問題があっ
た。特に、裁断処理および表面処理を開始した直後に
は、磁気記録媒体の供給速度が大きく変化するため、張
力変動が大きく、張力が安定化するまでに数秒あるいは
数分程度の時間を要した。このため、この間に処理され
た磁気記録媒体は品質が低下し、製品として使用できな
いことがあり、歩留りの低下の原因の一つであった。

【０００７】本発明は、上述の問題に鑑みて成されたも
のであって、その目的は、磁気記録媒体等の一連の可撓
性帯状体を走行させ、走行する可撓性帯状体に対して処
理を行う際に、処理部における可撓性帯状体の張力を独
立して安定的に制御できるとともに、処理部における張
力変動を抑制でき、安定した処理が可能な可撓性帯状体
の搬送処理装置および張力制御方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の可撓性帯状体の
搬送処理装置は、連続する可撓性帯状体を所定の基準速
度で供給する供給手段と、前記供給手段から供給され走
行する前記可撓性帯状体に所定の処理を施す少なくとも
一の処理手段と、前記処理手段の下流に設けられ、当該
処理手段における可撓性帯状体に張力を発生させ、か
つ、可撓性帯状体を下流に送る張力付与手段と、可撓性
帯状体の前記張力付与手段の上流側および下流側に発生
する張力をそれぞれ検出する張力検出手段と、前記上流
側および下流側の検出張力に基づいて、前記処理手段に
おける可撓性帯状体に発生する張力が設定張力になるよ
うに前記張力付与手段を駆動制御する張力制御手段とを
有する。

【０００９】好適には、前記張力付与手段は、摩擦力に
よって可撓性帯状体を走行させる回転支持体と、前記回
転支持体を駆動させるモータと、前記回転支持体と前記
モータとの間に設けられ、当該回転支持体とモータとの
間の滑り回転数に応じた回転抵抗力を前記回転支持体に
付与する抵抗手段とを有し、前記張力制御手段は、前記
モータの速度制御によって前記可撓性帯状体に発生する
張力を制御する。

【００１０】好適には、前記張力制御手段は、前記設定
張力と前記張力付与手段の下流側の検出張力とに基づい
て、前記モータを回転させる指令回転数を生成する指令
生成手段と、前記設定張力と上流側の検出張力との偏差
に基づいて補償値を算出し、当該補償値で前記指令回転
数を補償する補償手段とを有する。

【００１１】好適には、前記張力付与手段の下流側の検
出張力を平滑化して前記指令生成手段に入力する平滑化
手段をさらに有する。

【００１２】さらに好適には、前記平滑化手段は、所定
数の検出張力を平均化することによって平滑化する。

【００１３】前記可撓性帯状体は、樹脂製のベースフィ
ルム上に磁性膜が形成された所定幅の連続する磁気記録
媒体であり、前記処理手段は、走行する前記磁気記録媒
体を裁断して幅狭の複数の磁気記録媒体に分割する裁断
装置と、裁断された複数の磁気記録媒体の表面に所定の
処理を施す表面処理装置であり、前記張力付与手段は、
前記裁断装置および表面処理装置の下流にそれぞれ設け
られた第１および第２の張力付与手段からなり、前記張
力検出手段は、前記裁断装置と第１の張力付与手段との
間に設けられた第１の張力検出器と、前記表面処理装置
と第２の張力付与手段との間に設けられた第２の張力検
出器と、前記第２の張力付与手段の下流に設けられた第
３の張力検出器とからなり、前記張力制御手段は、前記
第１および第２の張力検出器の検出張力に基づいて前記
第１の張力付与手段を駆動制御し、前記第２および第３
の張力検出器の検出張力に基づいて前記第２の張力付与
手段を駆動制御する。

【００１４】本発明の可撓性帯状体の張力制御方法は、
連続する可撓性帯状体を所定の基準速度で供給する供給
手段と、前記供給手段から供給され走行する前記可撓性
帯状体に所定の処理を施す少なくとも一の処理手段と、
前記処理手段の下流に設けられ、当該処理手段における
可撓性帯状体に張力を発生させ、かつ、可撓性帯状体を
下流に送る張力付与手段とを備える搬送処理装置におけ
る可撓性帯状体に発生する張力を設定張力に制御する張
力制御方法であって、可撓性帯状体の前記張力付与手段
の上流側および下流側に発生する張力をそれぞれ検出
し、前記上流側および下流側の検出張力に基づいて、前
記処理手段における可撓性帯状体に発生する張力が設定
張力になるように前記張力付与手段を駆動制御する。

【００１５】本発明では、基準速度で走行する可撓性帯
状体に対して所定の処理を施す。このとき、処理を安定
的に行うために、可撓性帯状体に張力付与手段によって
張力を付与するが、設定張力となるように制御するため
に、張力付与手段を駆動制御する。このとき、可撓性帯
状体の張力付与手段の上流側および下流側に発生する張
力をそれぞれ検出し、これら上流側および下流側の検出
張力に基づいて、張力付与手段を駆動制御する。すなわ
ち、張力付与手段によって張力制御したい対象は、張力
付与手段の上流側に位置する処理手段における可撓性帯
状体の張力であるが、上流側の検出張力だけでなく、下
流側の検出張力をも考慮して張力制御を行う。上流側の
検出張力だけに基づいて張力制御を行った場合には、下
流側の張力は外乱として入力されるため、下流側の張力
変動によって上流側の張力も変動しやすく、さらに、外
乱を速やかに抑制するために制御系のゲインを高める必
要もある。本発明では、上流側および下流側の検出張力
に基づいて張力制御を行うため、下流側の張力変動に速
やかに対応できるため、処理手段における可撓性帯状体
の張力が安定化される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
に係る搬送処理装置の構成を示す図である。図１に示す
搬送処理装置１は、磁気記録媒体１００を連続的に裁断
し、表面処理する装置である。この搬送装置１は、磁気
記録媒体１００を供給する供給部１１と、磁気記録媒体
１００を裁断する裁断部３１と、裁断された磁気記録媒
体１００ａに表面処理を行う表面処理部５１と、表面処
理された磁気記録媒体１００ａを巻き取る巻取部７１と
を有する。

【００１７】磁気記録媒体１００は、たとえば、厚さが
３〜２０μｍ程度、長さが２００００ｍ程度、幅が６０
０ｍｍ程度のベースフィルムの表面に磁性膜が形成され
ている。ベースフィルムは、たとえば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）、ポリイミド、アラミド等の樹脂材料で形成
されており、可撓性を有する。磁性膜は、たとえば、磁
性材料を塗布することによって形成、あるいは、Ｃｏ−
Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金等の金属磁性材料からなる磁
性膜を真空蒸着などの真空薄膜形成技術によって成膜す
ることによって形成されている。このような磁気記録媒
体１００は、張力の変動によって容易に変形し、幅も容
易に変わる。

【００１８】供給部１１は、供給ローラ１２と、供給ロ
ーラ１２から繰り出された磁気記録媒体１００を基準速
度で送り出す送出部１３とを有する。

【００１９】供給ローラ１２は、未裁断状態にある磁気
記録媒体１００が巻かれている。この供給ローラ１２
は、図示しない駆動モータによって回転され、磁気記録
媒体１００を繰り出す。供給ローラ１２から繰り出され
た磁気記録媒体１００は、複数のガイドローラｇｒによ
って案内され送出部１３に送られるが、この間に磁気記
録媒体１００に発生する張力を直接検出する張力検出器
９０が設けられている。磁気記録媒体１００は、皺が発
生しないように送出部１３に供給される必要がある。こ
のため、張力検出器９０によって磁気記録媒体１００の
張力を検出し、この検出張力を供給ローラ１２を駆動制
御する制御系にフィードバックし、所定の張力が磁気記
録媒体１００に発生するように供給ローラ１２は回転さ
れる。なお、図示しないが、供給ローラ１２の回転軸と
これを駆動するモータとの間にパウダーブレーキ等の滑
りに応じて供給ローラ１２に回転抵抗力を付与する機構
が連結される。

【００２０】送出部１３は、基準ローラ１４と、この基
準ローラ１４の外周に所定の押圧力で押し付けられるピ
ンチローラ１５とを有する。基準ローラ１４は、回転軸
を中心に回転自在に保持されており、外周に磁気記録媒
体１００を支持する支持面１４ａを備えている。基準ロ
ーラ１４は、たとえば、金属材料で形成されている。ピ
ンチローラ１５は、回転自在に保持され、基準ローラ１
４の支持面に所定の力で押し付けられている。このピン
チローラ１５は、たとえば、ゴム材料等で形成されてい
る。基準ローラ１４は、後述するように、一定の回転数
で回転さる。回転する基準ローラ１４の支持面とピンチ
ローラ１５との間に磁気記録媒体１００が挟まれること
によって、磁気記録媒体１００は裁断部３１に向けて一
定速度で供給される。

【００２１】裁断部３１は、裁断装置３２と、張力検出
器９１と、複数の張力付与機構３５とを有する。裁断装
置３２は、磁気記録媒体１００の上下に互いに噛合する
回転カッター３３および３４を備えており、これら回転
カッター３３および３４は回転軸を中心に回転自在に保
持されており、送出部１３から一定速度で供給される磁
気記録媒体１００を所定の幅の複数の磁気記録媒体１０
０ａに連続的に裁断する。

【００２２】図２は、裁断装置３２の構成を説明するた
めの図であって、裁断装置３２を上方から見た図であ
る。裁断装置３２は、図２に示すように、磁気記録媒体
１００の上側に複数の雄刃３３ａが所定間隔で軸方向に
沿って配列された回転カッター３３を備えている。ま
た、磁気記録媒体１００の下方には、雄刃３３ａに噛合
する雌刃３４ａが所定間隔で配列された回転カッター３
４を備えている。これらの回転カッター３３，３４が、
所定の速度で走行する未裁断状態の磁気記録媒体１００
に対して適切な速度差をもって回転することにより、回
転カッター３３の雄刃３３ａと回転カッター３４の雌刃
３４ａとの間に挟まれた磁気記録媒体１００がせん断力
によって連続的に裁断され、複数の磁気記録媒体１００
ａに分割される。なお、磁気記録媒体１００ａは、所定
張力が発生した状態で裁断される。

【００２３】張力付与機構３５は、裁断装置３２の下流
に裁断された複数の磁気記録媒体１００ａに対応して設
けられており、裁断装置３２において裁断される磁気記
録媒体１００に張力を与え、裁断後の磁気記録媒体１０
０ａを表面処理部５１に向けて送る。

【００２４】図３は、張力付与機構３５の構造を示す断
面図である。図３において、張力付与機構３５は、回転
軸４１と、回転軸４１に固定された回転円板３８と、送
りローラ３６と、回転円板３８に対向するように送りロ
ーラ３６の側面に固定された永久磁石３９と、送りロー
ラ３６の外周の支持面３６ａに押し当てられた回転自在
に保持されたピンチローラ３７とを有する。

【００２５】回転円板３８は、磁性体から形成されてい
る。この回転円板３８は、上記した裁断装置３２によっ
て裁断された複数の磁気記録媒体１００ａに対応して回
転軸４１に所定間隔で複数設けられている。

【００２６】送りローラ３６は、円筒状の部材からな
り、回転軸４１に転がり軸受４０を介して回転自在に保
持されている。この送りローラ３６は、各回転円板３８
と対向するように配列されており、外周の支持面３６ａ
は裁断された磁気記録媒体１００ａを支持している。

【００２７】ピンチローラ３７は、たとえば、ゴム材料
から形成されており、送りローラ３６の支持面３６ａに
対して所定の押圧力で押し付けられ、回転自在に保持さ
れている。送りローラ３６の支持面３６ａとピンチロー
ラ３７との間に挟まれた磁気記録媒体１００ａは、ピン
チローラ３７によって支持面３６ａとの間で摩擦力が作
用し、送りローラ３６が回転することによって送り出さ
れる。

【００２８】永久磁石３９は、環状に成形されており、
回転円板３８に所定の隙間をもって対向するように送り
ローラ３６の側面に固定されている。この永久磁石３９
は、回転円板３８を吸引する磁力を発生している。すな
わち、永久磁石３９と回転円板３８とは、いわゆるマグ
ネットクラッチを構成している。

【００２９】上記構成の張力付与機構３５では、回転軸
４１の回転によって回転円板３８が回転すると、回転円
板３８と永久磁石３９との間に作用する吸引力によって
回転力が送りローラ３６に伝達される。送りローラ３６
は回転自在に保持されているため、伝達される回転力に
よって回転する。送りローラ３６が裁断装置３２から供
給される磁気記録媒体１００ａの送り速度に応じた回転
数で回転しているときに、回転軸４１がこの送りローラ
３６の回転数よりも高い回転数で回転すると、送りロー
ラ３６と回転円板３８との間には滑りが発生する。この
滑り回転数の大きさに比例した回転抵抗力（粘性）が磁
気記録媒体１００ａに張力として作用する。

【００３０】張力検出器９１は、裁断装置３２と張力付
与機構３５との間に設けられており、裁断装置３２と張
力付与機構３５との間の磁気記録媒体１００ａに発生し
た張力を検出する。この張力検出器９１は、複数に分割
された磁気記録媒体１００ａのいずれか一つに対して設
けられている。張力検出器９１によって検出された張力
は、後述するように、裁断装置３２と張力付与機構３５
との間の磁気記録媒体１００ａの張力制御に用いられ
る。

【００３１】図１に示す表面処理部５１は、複数の表面
処理装置５２と、張力検出器９２と、複数の張力付与機
構５３とを有する。表面処理装置５２は、裁断部３１に
おいて裁断された複数の磁気記録媒体１００ａの表面に
存在する突起や異物を除去する。この表面処理装置５２
による表面処理は、磁気記録媒体１００ａの表面に突起
や異物が存在することにより、この突起や異物がヘッド
に当接し、記録、再生時に悪影響を及ぼしたり、突起や
異物が分離してヘッドに付着する等の不具合の発生を抑
制するために行われる。

【００３２】具体的には、表面処理装置５２は、裁断さ
れた磁気記録媒体１００ａに当接可能にラッピングテー
プを保持しており、所定張力の発生した走行する磁気記
録媒体１００ａにこのラッピンテープを所定の押圧力で
押し当てることにより磁気記録媒体１００ａの表面に存
在する突起や異物を除去する。磁気記録媒体１００ａの
表面に存在する突起や異物を安定的に除去するために
は、磁気記録媒体１００ａの張力を一定に保つ必要があ
る。

【００３３】各表面処理装置５２の下流に設けられた張
力付与機構５３は、磁気記録媒体１００ａの表面処理を
行うために磁気記録媒体１００ａに張力を付与し、磁気
記録媒体１００ａを巻取部７１に向けて送る。この張力
付与機構５３は、送りローラ５４およびピンチローラ５
５を備えており、この送りローラ５４とピンチローラ５
５との間に表面処理された磁気記録媒体１００ａを挟
み、巻取部７１に向けて送る。送りローラ５４を回転さ
せる回転軸と送りローラ５４との間には、上記した裁断
部３１に設けられた張力付与機構３５と同一構成の回転
円板と永久磁石が設けられている。したがって、張力付
与機構５３は、張力付与機構３５と同様の作用により磁
気記録媒体１００ａに張力を付与する。

【００３４】張力検出器９２は、表面処理装置５２と張
力付与機構５３との間に設けられており、表面処理装置
５２と張力付与機構５３との間の磁気記録媒体１００ａ
に発生した張力を検出する。この張力検出器９２は、複
数に分割された磁気記録媒体１００ａのいずれか一つに
対して設けられている。張力検出器９２によって検出さ
れた張力は、後述するように、裁断装置３２における磁
気記録媒体１００ａの張力制御および表面処理装置５２
における磁気記録媒体１００ａの張力制御の双方に用い
られる。

【００３５】図１に示す巻取部７１は、張力検出器９３
と、複数の巻取ローラ７２とを有する。巻取ローラ７２
は、裁断された各磁気記録媒体１００ａに対して設けら
れ、共通の回転軸に保持されている。この巻取ローラ７
２は、張力付与機構３５，５３と同様に永久磁石および
回転円板からなるマグネットクラッチを備えている。巻
取ローラ７２は、表面処理部５１から連続的に送られて
くる磁気記録媒体１００ａを巻き取る。また、巻取ロー
ラ７２は、裁断により幅の狭くなった磁気記録媒体１０
０ａを適切に巻き取るために、張力付与機構５３と巻取
ローラ７２との間の磁気記録媒体１００ａの張力が一定
になるように回転される。

【００３６】張力検出器９３は、張力付与機構５３と巻
取ローラ７２との間に設けられており、張力付与機構５
３と巻取ローラ７２との間の磁気記録媒体１００ａに発
生した張力を検出する。この張力検出器９３は、複数に
分割された磁気記録媒体１００ａのいずれか一つに対し
て設けられている。張力検出器９３によって検出された
張力は、後述するように、張力付与機構５３と巻取ロー
ラ７２との間の磁気記録媒体１００ａの張力制御および
表面処理装置５２における磁気記録媒体１００ａの張力
制御および双方に用いられる。

【００３７】図４は、図１に示した搬送処理装置１の制
御系の構成を示す図である。図４に示すように、基準ロ
ーラ１４は駆動部１２１と接続され、回転カッター３３
および３４は駆動部１３１および１３２と接続され、送
りローラ３６は駆動部１４１と接続され、送りローラ５
４は駆動部１５１と接続され、巻取ローラ７２は駆動部
１６１と接続されており、これらの駆動部は回転駆動力
を供給する。また、これらの駆動部１２１，１３１，１
３２，１４１，１５１，１６１は、制御装置８０の出力
部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｅ，８０ｇ，８０ｉと
それぞれ接続されている。

【００３８】各駆動部１２１，１３１，１３２，１４
１，１５１，１６１は、モータと、このモータの回転位
置を検出する回転位置検出器と、回転位置検出器の検出
位置がフィードバックされモータを駆動する駆動電流を
供給するインバータとを備えている。モータには、たと
えば、インダクションモータが用いられる。インバー
タは、制御装置８０の出力部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，
８０ｅ，８０ｇ，８０ｉから出力される指令に基づい
て、たとえば、ベクトル制御によってモータの速度制御
を行う。

【００３９】また、駆動部１４１，１５１，１６１と送
りローラ３６，送りローラ５４と，巻取ローラ７２の回
転軸との間には、上記した回転円板および永久磁石から
なるマグネットクラッチ１４２，１５２，１６２が設け
られている。

【００４０】制御装置８０は、駆動部１４１に制御指令
を出力する張力制御演算部８１と、駆動部１５１に制御
指令を出力する張力制御演算部８２と、駆動部１６１に
制御指令を出力する張力制御演算部８３とを備えてい
る。また、制御装置８０は、駆動部１３１および１３２
に出力する制御指令を生成する指令生成部８４，８５を
備えている。これらの張力制御演算部８１，８２，８３
および指令生成部８４，８５は、プロセッサ、メモリ等
のハードウエアおよび所要のソフトウエアによって構成
される。さらに、制御装置８０は、上記した張力検出器
９１，９２，９３の検出信号が入力される入力部８０
ｄ，８０ｆ，８０ｈとを備えている。

【００４１】設定装置８９は、制御装置８０に接続され
ており、この設定装置８９は、磁気記録媒体１００の走
行速度を規定する速度指令Ｖや、駆動部１４１，１５
１，１６１においてそれぞれ設定する設定張力Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３や、裁断装置３２の回転カッター３３，３４の
磁気記録媒体１００に対する速度差Ｄｒ等の各種値を設
定し、制御装置８０に入力する。

【００４２】指令生成部８４，８５は、基準ローラ１４
に対する速度指令Ｖから速度差Ｄｒを減算して、駆動部
１３１および１３２に出力する。張力制御演算部８１に
は、張力検出器９１の検出する検出張力ｔ１および張力
検出器９２の検出する検出張力ｔ２が入力される。張力
制御演算部８２には、張力検出器９２の検出する検出張
力ｔ２および張力検出器９３の検出する検出張力ｔ３が
入力される。張力制御演算部８３には、張力検出器９３
の検出する検出張力ｔ３のみが入力される。

【００４３】図５は、駆動部１６１に対する制御指令を
生成する張力制御演算部８３の機能ブロック図である。
図５に示すように、張力制御演算部８３は、回転数算出
部２６１と、補償部２６２と、減算部２６３および２６
４とを有する。

【００４４】回転数算出部２６１には、張力付与機構５
３と巻取ローラ７２との間の磁気記録媒体１００ａに発
生させる設定張力Ｔ３が入力される。回転数算出部２６
１は、この設定張力Ｔ３から巻取ローラ７２をマグネッ
トクラッチ１６２を介して回転させるべきモータの回転
数Ｎを算出する。具体的には、次式（１）から回転数Ｎ
を算出する。

【００４５】Ｎ＝Ｖ／πｄ＋ａ×Ｔ３＋ｂ …（１）

【００４６】なお、Ｖ／πｄにおけるＶは磁気記録媒体
１００ａの基準走行速度であり、ｄは巻取ローラ７２の
直径であり、Ｖ／πｄは磁気記録媒体１００ａの基準走
行速度を巻取ローラ７２の回転数に換算した値である。
ｄは巻取ローラ７２への磁気記録媒体１００ａの巻き量
によって変化する。ａ×Ｔ３＋ｂは、張力Ｔ３を発生さ
せるための滑り回転数であり、ａ，ｂは、マグネットク
ラッチの特性によって決まる定数である。

【００４７】減算部２６３は、設定張力Ｔ３から張力検
出器９３の検出した検出張力ｔ３を減算し、偏差ｅを算
出し、補償部２６２に入力する。

【００４８】補償部２６２は、外乱等により、駆動部１
６１に上記の回転数Ｎを与えても、磁気記録媒体１００
ａの張力が設定張力Ｔ３に一致しない場合にこれを補償
する補償値ｒｃを算出し、減算部２６４に出力する。具
体的には、補償部２６２は、偏差ｅに対して比例（Ｐ）
動作および積分（Ｉ）動作を施して補償値ｒｃを算出す
る。

【００４９】減算部２６４は、上記の回転数Ｎから補償
値ｒｃを減算し、指令回転数Ｎ１を生成して駆動部１６
１のインバータに出力する。

【００５０】図６は、張力付与機構３５を駆動する駆動
部１４１に対する制御指令を生成する張力制御演算部８
１の機能ブロック図である。なお、張力付与機構５３を
駆動する駆動部１５１に対する制御指令を生成する張力
制御演算部８２の構成も張力制御演算部８１と同様の構
成となっている。

【００５１】張力制御演算部８１は、平滑化処理部２５
１と、回転数算出部２５２と、補償部２５３と、減算部
２５４，２５５とを有する。平滑化処理部２５１には、
張力検出器９２の検出した検出張力ｔ２が入力される。
この検出張力ｔ２は、張力付与機構３５と張力付与機構
５３との間の磁気記録媒体１００ａの張力、すなわち、
表面処理装置５２における張力である。

【００５２】平滑化処理部２５１は、検出張力ｔ２を平
滑化する。表面処理装置５２における張力ｔ２が大きく
変動するなどしたときに、これを平滑化することにより
制御系の安定性を保つためである。具体的には、平滑化
処理部２５１は、検出張力ｔ２を複数サンプリングし、
これらを平均化処理することにより平滑化する。なお、
平均化する以外に、たとえば、フィルタによって平滑化
してもよい。なお、張力制御演算部８２の場合には、平
滑化処理部２５１に張力検出器９３の検出した検出張力
ｔ３が入力される。

【００５３】回転数算出部２５２は、平滑化された張力
ｔ２’および設定張力Ｔ１が入力され、平滑化された張
力ｔ２’および設定張力Ｔ１に基づいて、駆動部１４１
の送りローラ３６をマグネットクラッチ１４２を介して
回転させるモータの回転速度Ｎを算出する。

【００５４】ここで、図７は、送りローラ３６に作用す
る力の関係を説明するための図である。図７において、
裁断装置３２における現在の張力をｔ１、送りローラ３
６を通じてマグネットクラッチ１４２が磁気記録媒体１
００ａに与える力をＴｘ、送りローラ３６の下流の磁気
記録媒体１００ａの現在の張力をｔ２とすると、これら
の関係は次式（２）によって与えられる。

【００５５】ｔ１＝Ｔｘ＋ｔ２ …（２）

【００５６】（２）式から分かるように、裁断装置３２
における磁気記録媒体１００ａの張力を設定張力Ｔ１に
するために必要な力Ｔｘは、次式（３）により求まる。

【００５７】Ｔｘ＝Ｔ１−ｔ２ …（３）

【００５８】したがって、（３）式の関係に基づいて、
回転数算出部２５２は、次式（４）によって裁断装置３
２における磁気記録媒体１００ａの張力を設定張力Ｔ１
にするために必要なモータの回転数Ｎを算出する。な
お、検出張力ｔ２として平滑化された張力ｔ２’を用い
る。

【００５９】Ｎ＝Ｖ／πｄ＋ａ×（Ｔ１−ｔ２’）＋ｂ …（４）

【００６０】Ｖ／πｄは、上記したと同様に、磁気記録
媒体１００の基準走行速度を送りローラ３６の回転数に
換算した値である。この場合には、ｄは一定である。ａ
×（Ｔ１−ｔ２’）＋ｂは、張力Ｔ１を発生させるため
の滑り回転数である。

【００６１】減算部２５４は、裁断装置３２における設
定張力Ｔ１から張力検出器９１の検出した検出張力ｔ１
を現在して偏差ｅを生成し、補償部２５３に出力する。

【００６２】補償部２５３は、上記した補償部２６２と
同様に、外乱等により、駆動部１４１に上記の回転数Ｎ
を与えても、磁気記録媒体１００ａの張力が設定張力Ｔ
１に一致しない場合にこれを補償する補償値ｒｃを算出
し、減算部２５５に出力する。具体的には、補償部２５
３は、偏差ｅに対して比例（Ｐ）動作および積分（Ｉ）
動作を施して補償値ｒｃを算出する。

【００６３】減算部２５５は、回転数算出部２５２で算
出された回転数Ｎから補償部２５３で算出された補償値
ｒｃを減算して指令回転数Ｎ１を生成し、この指令回転
数Ｎ１を駆動部１４１に与える。

【００６４】次に、上記構成の搬送処理装置１の動作の
一例について説明する。まず、供給ローラ１２に巻かれ
た未裁断状態の磁気記録媒体１００を繰り出しし、送出
部１３、裁断装置３２、張力付与機構３５、表面処理装
置５２および張力付与機構５３を通じて巻取ローラ７２
に巻き付けた状態とする。この状態で、張力付与機構３
５，５３および巻取ローラ７２にマグネットクラッチ１
４２，１５２，１６２を介して連結されたモータを比較
的低い回転数で回転させ、裁断装置３２、表面処理装置
５２および張力付与機構５３の下流における磁気記録媒
体１００に予め張力を与える。

【００６５】この状態から、速度指令Ｖに基づいて磁気
記録媒体１００を走行させ、磁気記録媒体１００を裁断
して複数の幅狭の磁気記録媒体１００ａに分割し、各磁
気記録媒体１００ａの表面処理を行う。

【００６６】この裁断処理および表面処理を開始した直
後においては、各駆動部１２１，１３１，１３２，１４
１，１５１，１６１のモータは、急激に回転数が上昇す
る。これに伴って、裁断装置３２、表面処理装置５２お
よび張力付与機構５３の下流における磁気記録媒体１０
０の張力も設定張力Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３になるように急激
に上昇する。

【００６７】このとき、裁断装置３２における張力制御
を行う張力制御演算部８１では、張力付与機構３５の送
りロール３６の回転数Ｎを算出するのに、設定張力Ｔ１
から表面処置装置５２における検出張力ｔ２を減算して
おり、算出される回転数Ｎが急激に増加せず、比較的緩
やかに増加する。このため、裁断装置３２における磁気
記録媒体１００の張力ｔ１が急激に上昇することがな
く、速やかに設定張力Ｔ１に達する。すなわち、裁断装
置３２における磁気記録媒体１００の張力ｔ１が急激に
上昇すると、磁気記録媒体１００の幅が大きく変動し、
裁断された磁気記録媒体１００ａの幅が正確な幅となら
ないが、張力ｔ１の変動が小さいため、このような不具
合が発生しにくくなる。

【００６８】一方、表面処理装置５２における張力制御
を行う張力制御演算部８２においても、張力付与機構５
３の送りロール５４の回転数Ｎを算出するのに、設定張
力Ｔ２から張力付与機構５３の下流における磁気記録媒
体１００の検出張力ｔ３を現在しており、算出される回
転数Ｎが急激に増加せず、比較的緩やかに増加する。し
たがって、表面処理装置５２におけるラッピングテープ
と磁気記録媒体１００との接触状態が大きく変動するこ
とがなく、安定した表面処理が行われる。

【００６９】このように、本実施形態では、張力変動を
小さく抑えることができ、比較的短時間で設定張力に制
御することができるため、張力制御演算部８１および８
２の補償部２５３の制御ゲインを高く設定しなくてもよ
くなる。補償部２５３の制御ゲインを低くすることがで
きる結果、定常運転中において多少の外乱が入力されて
も、張力変動を低く抑制することが可能となる。

【００７０】ここで、図８は、本実施形態に係る搬送処
理装置１の裁断装置３２における裁断開始時の磁気記録
媒体１００の張力および走行速度を測定した結果を示す
グラフである。また、図９は、裁断装置３２における磁
気記録媒体１００の張力制御に下流の張力ｔ２を使用せ
ず、張力ｔ１のみを使用した場合の張力および走行速度
を測定した結果を示すグラフである。なお、図８，９に
おいて（１）のグラフが張力であり（２）のグラフが走
行速度である。図８と図９を比較すると、図９に示す従
来の制御手法による場合には、裁断開始直後から張力ｔ
１が最大１．７１６（Ｎ）まで上昇している。一方、図
８に示す本実施形態の場合には、裁断開始直後から張力
ｔ１は上昇しているが比較的緩やかに上昇しているのが
わかる。また、図８に示す張力ｔ１の最大値は、１．３
７２（Ｎ）であり、設定張力１．１８（Ｎ）に対して１
５％以内の変動で収まっている。この部分の張力変動値
は、従来の場合と比較すると、約６５％改善している。

【００７１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れない。上述した実施形態では、本発明の可撓性帯状体
として磁気記録媒体の場合について説明したが、本発明
はこれに限定されない。たとえば、樹脂を塗布あるいは
ラミネートした紙や、アルミニウム、銅、錫等の金属箔
等の可撓性帯状体にも適用可能である。また、これらの
表面に用途に応じて、たとえば、磁性塗布液、写真感光
塗布液、表面保護用塗布液、帯電防止用塗布液、滑性用
塗布液等を塗布したものにも適用可能である。具体的に
は、各種の写真フィルム、印画紙、アルミ箔テープ等で
ある。また、上述した実施形態では、張力を発生させる
ためにマグネットクラッチを用いた場合について説明し
たが、たとえば、電磁ブレーキやパウダーブレーキ等滑
り速度に比例して回転抵抗を発生するものであれば特に
限定されない。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体等の一連
の可撓性帯状体を走行させ、走行する可撓性帯状体に対
して処理を行う際に、処理部における可撓性帯状体の張
力変動を抑制でき、安定した処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る搬送処理装置の構成
を示す図である。

【図２】裁断装置の構成を説明するための図である。

【図３】張力付与機構部の要部の構成を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施形態に係る搬送処理装置の制御
系の構成を示す図である。

【図５】駆動部１６１に対する制御指令を生成する張力
制御演算部８３の機能ブロック図である。

【図６】張力付与機構３５を駆動する駆動部１４１に対
する制御指令を生成する張力制御演算部８１の機能ブロ
ック図である。

【図７】送りローラ３６に作用する力の関係を説明する
ための図である。

【図８】搬送処理装置１の裁断装置３２における裁断開
始時の磁気記録媒体１００の張力および走行速度を測定
した結果を示すグラフである。

【図９】裁断装置３２における磁気記録媒体１００の張
力制御に下流の張力ｔ２を使用せず、張力ｔ１のみを使
用した場合の張力および走行速度を測定した結果を示す
グラフである。

【符号の説明】

１…搬送処理装置、１１…供給部、３１…裁断部、３２
…裁断装置、３３，３４…回転カッター、３５…張力付
与機構、３６…送りローラ、５１…表面処理部、５２…
表面処理装置、５３…張力付与機構、５４…送りロー
ラ、７１…巻取部、７２…巻取ローラ、９１，９２，９
３…張力検出器、１００，１００ａ…磁気記録媒体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続する可撓性帯状体を所定の基準速度で
供給する供給手段と、前記供給手段から供給され走行する前記可撓性帯状体に
所定の処理を施す少なくとも一の処理手段と、前記処理手段の下流に設けられ、当該処理手段における
可撓性帯状体に張力を発生させ、かつ、可撓性帯状体を
下流に送る張力付与手段と、可撓性帯状体の前記張力付与手段の上流側および下流側
に発生する張力をそれぞれ検出する張力検出手段と、前記上流側および下流側の検出張力に基づいて、前記処
理手段における可撓性帯状体に発生する張力が設定張力
になるように前記張力付与手段を駆動制御する張力制御
手段とを有する可撓性帯状体の搬送処理装置。
【請求項２】前記張力付与手段は、摩擦力によって可撓
性帯状体を走行させる回転支持体と、前記回転支持体を駆動させるモータと、前記回転支持体と前記モータとの間に設けられ、当該回
転支持体とモータとの間の滑り回転数に応じた回転抵抗
力を前記回転支持体に付与する抵抗手段と、を有し、前記張力制御手段は、前記モータの速度制御によって前
記可撓性帯状体に発生する張力を制御する請求項１に記
載の可撓性帯状体の搬送処理装置。
【請求項３】前記張力制御手段は、前記設定張力と前記
張力付与手段の下流側の検出張力とに基づいて、前記モ
ータを回転させる指令回転数を生成する指令生成手段
と、前記設定張力と上流側の検出張力との偏差に基づいて補
償値を算出し、当該補償値で前記指令回転数を補償する
補償手段とを有する請求項２に記載の可撓性帯状体の搬
送処理装置。
【請求項４】前記張力付与手段の下流側の検出張力を平
滑化して前記指令生成手段に入力する平滑化手段をさら
に有する請求項３に記載の可撓性帯状体の搬送処理装
置。
【請求項５】前記平滑化手段は、所定数の検出張力を平
均化することによって平滑化する請求項４に記載の可撓
性帯状体の搬送処理装置。
【請求項６】前記可撓性帯状体は、樹脂製のベースフィ
ルム上に磁性膜が形成された所定幅の連続する磁気記録
媒体であり、前記処理手段は、走行する前記磁気記録媒体を裁断して
幅狭の複数の磁気記録媒体に分割する裁断装置と、裁断
された複数の磁気記録媒体の表面に所定の処理を施す表
面処理装置であり、前記張力付与手段は、前記裁断装置および表面処理装置
の下流にそれぞれ設けられた第１および第２の張力付与
手段からなり、前記張力検出手段は、前記裁断装置と第１の張力付与手
段との間に設けられた第１の張力検出器と、前記表面処
理装置と第２の張力付与手段との間に設けられた第２の
張力検出器と、前記第２の張力付与手段の下流に設けら
れた第３の張力検出器とからなり、前記張力制御手段は、前記第１および第２の張力検出器
の検出張力に基づいて前記第１の張力付与手段を駆動制
御し、前記第２および第３の張力検出器の検出張力に基
づいて前記第２の張力付与手段を駆動制御する請求項１
に記載の可撓性帯状体の搬送処理装置。
【請求項７】連続する可撓性帯状体を所定の基準速度で
供給する供給手段と、前記供給手段から供給され走行す
る前記可撓性帯状体に所定の処理を施す少なくとも一の
処理手段と、前記処理手段の下流に設けられ、当該処理
手段における可撓性帯状体に張力を発生させ、かつ、可
撓性帯状体を下流に送る張力付与手段とを備える搬送処
理装置における可撓性帯状体に発生する張力を設定張力
に制御する張力制御方法であって、可撓性帯状体の前記張力付与手段の上流側および下流側
に発生する張力をそれぞれ検出し、前記上流側および下流側の検出張力に基づいて、前記処
理手段における可撓性帯状体に発生する張力が設定張力
になるように前記張力付与手段を駆動制御する可撓性帯
状体の張力制御方法。
【請求項８】前記張力付与手段は、摩擦力によって可撓
性帯状体を走行させる回転支持体と、前記回転支持体を
駆動させるモータと、前記回転支持体と前記モータとの
間に設けられ、当該回転支持体とモータとの間の滑り回
転数に応じた回転抵抗力を前記回転支持体に付与する抵
抗手段と、を有しており、前記モータの速度制御によって前記可撓性帯状体に発生
する張力を制御する請求項７に記載の可撓性帯状体の張
力制御方法。
【請求項９】前記設定張力と前記張力付与手段の下流側
の検出張力とに基づいて、前記モータを回転させる指令
回転数を生成し、前記設定張力と上流側の検出張力との偏差に基づいて補
償値を算出し、当該補償値で前記指令回転数を補償する
請求項８に記載の可撓性帯状体の張力制御方法。
【請求項１０】前記張力付与手段の下流側の検出張力を
平滑化し、平滑化された張力を用いて前記指令回転数を
生成する請求項９に記載の可撓性帯状体の張力制御方
法。
【請求項１１】所定数の検出張力を平均化することによ
って平滑化する請求項１０に記載の可撓性帯状体の張力
制御方法。
【請求項１２】前記可撓性帯状体は、樹脂製のベースフ
ィルム上に磁性膜が形成された所定幅の連続する磁気記
録媒体であり、前記処理手段は、走行する前記磁気記録媒体を裁断して
幅狭の複数の磁気記録媒体に分割する裁断装置と、裁断
された複数の磁気記録媒体の表面に所定の処理を施す表
面処理装置であり、前記張力付与手段は、前記裁断装置および表面処理装置
の下流にそれぞれ設けられた第１および第２の張力付与
手段からなり、前記裁断装置と第１の張力付与手段との間、前記表面処
理装置と第２の張力付与手段との間、および、前記第２
の張力付与手段の下流における可撓性帯状体に発生する
第１、第２および第３の張力をそれぞれ検出し、前記第１および第２の検出張力に基づいて前記第１の張
力付与手段を駆動制御し、前記第２および第３の検出張
力に基づいて前記第２の張力付与手段を駆動制御する請
求項７に記載の可撓性帯状体の張力制御方法。