JP2003292204A - Winder for tape - Google Patents

Winder for tape

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JP2003292204A
JP2003292204A JP2002101959A JP2002101959A JP2003292204A JP 2003292204 A JP2003292204 A JP 2003292204A JP 2002101959 A JP2002101959 A JP 2002101959A JP 2002101959 A JP2002101959 A JP 2002101959A JP 2003292204 A JP2003292204 A JP 2003292204A
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JP
Japan
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nozzle
tape
tape roll
peripheral surface
outer peripheral
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002101959A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Hayashi
洋一 林
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Priority to US10/404,328 priority patent/US6854683B2/en
Priority to TW092107579A priority patent/TWI222953B/en
Priority to EP03007466A priority patent/EP1350749A3/en
Priority to CNB031093590A priority patent/CN1228227C/en
Priority to KR10-2003-0021228A priority patent/KR100478092B1/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a winder for a tape capable of making a nozzle follow to the peripheral surface of a tape roll and applying a constant pressure to the peripheral surface of the tape roll. <P>SOLUTION: In this winder 10 for the tape, a displacement gage 30 is fitted to the nozzle 16. The distance between the nozzle 16 and the peripheral surface of tape roll 15 is measured by the displacement gage 30. A linear motor 24 and a voice coil motor 26 are controlled based on the measurement data. The nozzle 16 is made to move forward/backward to the peripheral surface of the tape roll 15. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はテープの巻取装置に
係り、特に磁気テープなどの帯状物を巻取軸にロール状
に巻き取る巻取装置に関する。 【0002】 【従来の技術】特開平6−329308号公報に記載さ
れた巻取装置は、巻き取り時のテープロールの外周面に
転接する接圧ロールと、巻き取り時テープロールの外周
面にエアを吹き付ける風圧手段と、接圧ロールと風圧手
段をテープロールの巻き径に応じて変位させる可動部移
動手段とを備えている。この巻取装置では、テープロー
ルにかかる風圧が変動すると、様々な不具合が発生す
る。例えば、風圧が小さくなると、テープに巻き込まれ
るエアが多くなるため、巻き固さが緩くなるとともに、
巻き取られたテープのエッジが不揃いになる不具合が生
じる。逆に風圧が大きくなると、巻き固さが固くなり、
テープダメージ等、品質に悪影響が生じる。このため、
テープロールの外周面にかかる風圧が一定になるよう
に、風圧手段であるノズルとテープロールの外周面との
距離を常に一定に制御する必要がある。そこで、従来
は、テープ走行速度とリール回転数から巻き径を数値演
算してノズル位置を設定し、その設定位置にノズルを移
動させることによって、ノズルとテープロールの外周面
との距離を一定に制御していた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
巻取装置は、テープロールの偏心量を含めた巻き径を高
速で演算しなければならないため、高価な高速演算設備
が必要になるとともに、その演算結果に応じてノズル位
置を高速で修正するために複雑な制御システムが必要に
なるという問題があった。更にテープの厚み変動が大き
い場合には、ノズルがテープロール外周面に接触しダメ
ージを与えることがあった。 【0004】本発明はこのような事情に鑑みて成された
もので、簡単な制御システムによって、ノズルをテープ
ロールの外周面に精度良く追従させることのできる巻取
装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、テープを巻き取ってテープロールを形成す
る巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロー
ルの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えた
テープの巻取装置において、前記ノズルを、前記巻取軸
に対して進退する方向に移動させる移動手段と、前記ノ
ズルと前記テープロールの外周面との距離を測定する距
離センサと、前記距離センサからの測定値に基づいて、
前記ノズルと前記テープロールの外周面との距離が一定
になるように前記移動手段を制御する制御手段と、を備
えたことを特徴としている。 【0006】本発明によれば、距離センサでノズルとテ
ープロールの外周面との距離を測定し、この測定値に基
づいて移動手段でノズルを移動させるので、テープロー
ルの外周面とノズルとの距離を精度良く一定に制御する
ことができる。したがって、例えばテープロールが偏心
状態で回転していても、テープロールの外周面に対して
ノズルを迅速に追従させることができ、テープロールの
外周面とノズルとの距離を常に一定に制御できる。これ
により、テープロールの外周面に一定の圧力をかけるこ
とができ、テープを均一な巻き固さで巻き取ることがで
きる。 【0007】本発明は、距離センサの測定値に基づいて
ノズルの移動手段を制御するだけなので、高価な演算手
段や複雑な制御システムが不要である。 【0008】 【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るテープの巻取装置の好ましい実施の形態について詳説
する。 【0009】図1は、本発明に係るテープの巻取装置1
0を示す斜視図である。 【0010】同図に示すように、巻取装置10は、リー
ル(巻取軸に相当)12を有し、このリール12は不図
示のモータの駆動によって回転する。これにより、リー
ル12の外周面にテープ14が巻き取られ、テープロー
ル15が形成される。 【0011】ノズル16は、テープロール15の外周面
に対向するようにして配置され、ホース18を介して不
図示のエア供給源に接続される。ノズル16の先端に
は、テープ14の幅方向に細長いスリット状の開口(不
図示)が形成され、この開口からテープロール15の外
周面に向けてエアが吹き出される。ノズル16の開口
は、テープ14(すなわちテープロール15)と略同じ
幅で形成され、開口から吹き出されたエアによって、テ
ープロール15の外周面が幅方向に均一に押圧される。
なお、エアの吹き付け位置は、テープロール15の外周
面であればよく、好ましくは、テープ14が巻き取られ
てテープロール15となる位置よりもテープ14の走行
方向に対して若干、下流側(すなわち、図1中、時計回
り方向に若干回転させた位置)がよい。また、エアの代
わりにN2 などの不活性ガスやその他の気体を吹き付け
てもよい。 【0012】ノズル16はリニアガイド21を構成する
スライダ20の上に固定され、スライダ20はレール2
2にスライド自在に支持される。レール22は、リール
12の径方向に(すなわち、テープロール15の外周面
と接する面に対して直交方向に)配置され、リニアモー
タ24のフレーム24Aの上に固定される。これによ
り、ノズル16がテープロール15の外周面に対して進
退自在に支持される。 【0013】フレーム24Aの上面には、リニア型のボ
イスコイルモータ26が設置されている。ボイスコイル
モータ26は、ノズル16の後方(すなわち、テープロ
ール15と反対側)に配置され、ノズル16を前方に付
勢するロッド26Aを備えている。このロッド26Aを
押引することによって、ノズル16がテープロール15
の外周面に対して進退する方向に移動される。このよう
に構成されたボイスコイルモータ26を用いることによ
って、ノズル16の移動量はさほど長くないが、ノズル
16を精度良く迅速に移動することができる。したがっ
て、ボイスコイルモータ26はノズル16を高い周波数
で移動する際に使用すると好都合である。 【0014】なお、図1に示すようにスプリング28を
ロッド26Aの外側に配置するようにしてもよい。この
スプリング28を設けることによって、ノズル16を前
方へ付勢する力が補助される。また、スプリング28を
用いる代わりに、ボイスコイルモータ26に一定の電流
を印加して、ノズル16を前方へ付勢するようにしても
よい。 【0015】フレーム24Aは、ガイド24Bに沿って
スライド自在に支持され、ガイド24Bは、リール12
の径方向に配置され、巻取装置10の躯体(不図示)に
固定されている。フレーム24Aの内部には、不図示の
駆動部が設けられ、フレーム24Aをガイド24Bに沿
って移動できるようになっている。これにより、ノズル
16をテープロール15の外周面に対して進退する方向
に移動させることができる。なお、リニアモータ24
は、ノズル16を大きく移動することができる。したが
って、ノズル16を低い周波数で大きく移動する際に使
用される。 【0016】ノズル16には変位計30が取り付けられ
ている。変位計30は、ノズル16とテープロール15
の外周面との距離を計測するセンサであり、例えば、反
射型の光センサが使用される。反射型の光センサは、投
光素子(不図示)によってテープロール15の外周面に
投光し、その反射光を受光素子(不図示)で受光するこ
とによって、ノズル16とテープロール15の外周面と
の距離を非接触で測定する。この測定値が一定になるよ
うに、リニアモータ24とボイスコイルモータ26が制
御される。 【0017】変位計30は、ファイバー式の反射型セン
サであってもよいし、反射光量を距離として測定する反
射型センサであってもよいし、三角測量式の反射型セン
サであってもよい。 【0018】なお、変位計30として、ノズル16とテ
ープロール15の上方向から下方向に光を透光して、ノ
ズル16とテープロール15のすき間を透過した光をノ
ズル16とテープロール15の下に設けられている受光
センサで受光する構成の透過型の光センサを用いてもよ
い。 【0019】また、ノズル16とテープロール15との
すき間の変化に応じて、ノズル面のエア圧力や、ノズル
16から吹き出すエアの流量が変化するので、ノズル1
6から吹き出すエアの流量や圧力を、AEセンサや圧力
センサを用いて測定して、その測定値をノズル16とテ
ープロール15のすき間の距離に変換する演算処理を行
うようにしてもよい。 【0020】また、ノズル16には、接触センサ32が
取り付けられている。接触センサ32は、ノズル16が
テープロール15に接触したことを検出するセンサであ
り、例えば、ピエゾ振動計、変位計等が使用される。ま
た、ノズル16がテープロール15の方向に付勢されて
いる付勢力をロードセンサ等によって測定して、この付
勢力が所定の値より大きくなったことを検出した場合に
は、ノズル16とテープロール15とが接触したと判断
するようにしてもよい。付勢力を測定するほかに、例え
ばテープロールとの電位変化などを検出しても良い。 【0021】また、ノズル16から吹き出すエアの流量
や圧力を、AEセンサや圧力センサを用いて測定して、
その測定値が所定の流量以下になった場合、又は所定の
圧力以上になった場合には、ノズル16とテープロール
15が接触したと判断するようにしてもよい。 【0022】上記のように接触センサ32等を用いるこ
とによって、ノズル16がテープロール15に接触した
ことを検出することができる。 【0023】図2は、巻取装置10の構成を示すブロッ
ク図である。 【0024】同図に示すように、巻取装置10のCPU
34は、モーションコントローラ36に接続される。モ
ーションコントローラ36は、モータドライバ38を介
してリニアモータ24に接続されるとともに、モータド
ライバ40を介してボイスコイルモータ26に接続さ
れ、リニアモータ24とボイスコイルモータ26の駆動
を制御している。 【0025】また、モーションコントローラ36は、フ
ィルタ42、フィルタ44に接続され、このフィルタ4
2、フィルタ44はA/Dコンバータ46を介して変位
計30に接続される。変位計30で計測された距離デー
タは、A/Dコンバータ46でA/D変換された後、フ
ィルタ42、44にかけられる。フィルタ42は、ハイ
パス・フィルタであり、遮断周波数以上の周波数の信号
だけを通過させ、遮断周波数以下の周波数の信号を減衰
させる。このフィルタ42を通過したデータに応じて、
モーションコントローラ36がボイスコイルモータ26
を駆動し、ノズル16を移動させる。 【0026】一方、フィルタ44は、ローパス・フィル
タであり、遮断周波数以下の周波数の信号だけを通過さ
せ、遮断周波数以上の周波数の信号を減衰させる。この
フィルタ44を通過したデータに応じて、モーションコ
ントローラ36がリニアモータ24を駆動し、ノズル1
6を移動させる。 【0027】これにより、変位計30で測定した測定デ
ータのうち、高周波の変動分に対しては高周波応答性の
よいボイスコイルモータ26によってノズル16の移動
が行われ、低周波の変動分に対しては可動範囲の広いリ
ニアモータ24によってノズル16の移動が行われ、ノ
ズル16とテープロール15との距離が一定になるよう
に制御される。なお、フィルタ42、44は、CPU3
4に接続され、このCPU34によって遮断周波数の設
定が行われる。 【0028】CPU34は、D/Aコンバータ48を介
してエア制御ユニット50に接続される。このエア制御
ユニット50は、ノズル16に供給するエアの流量及び
圧力を調節する装置であり、そのエアの流量及び圧力
は、CPU34が出力する指令に基づいて設定される。
なお、テープ14の走行速度やリール12の回転数がC
PU34に入力されると、CPU34はこれらの値から
テープロール15の巻径を演算処理し、この演算結果に
基づいて、ノズル16へ供給するエアの流量や、圧力、
フィルタ42、44の遮断周波数を設定する。 【0029】接触センサ32は、A/Dコンバータ5
2、フィルタ54を介して接触判定回路56に接続され
る。したがって、接触センサ32等で検出されたノズル
16の振動や位置変化、エア流量、エア圧力等の測定デ
ータは、A/Dコンバータ52でA/D変換されて、フ
ィルタ54にかけられる。接触判定回路56は、このフ
ィルタ54を通過したデータに応じて、ノズル16がテ
ープロール15に接触したかどうかを判定する。 【0030】そして、接触したと判定した際は、CPU
34がモーションコントローラ36に指令を出し、リニ
アモータ24とボイスコイルモータ26を駆動させるこ
とによってノズル16を後退させる。なお、ノズル16
と接触したテープ14の位置を製品のNG部としてCP
U34に記録し、後の工程で取り除くとよい。或いは、
接触判定と同時に巻取リール12の回転を停止するよう
にしてもよい。 【0031】次に上記の如く構成された巻取装置10の
作用について説明する。 【0032】巻取装置10は、リール12を回転させて
テープ14をリール12に巻き取り、テープロール15
を形成するとともに、このテープロール15の外周面に
ノズル16からエアを吹き付けることによって、テープ
14をテープロール15の外周面に密着させ、テープ1
4間へのエアの巻き込みを防止している。 【0033】その際、巻取装置10は、変位計30等に
よってノズル16とテープロール15の外周面との距離
を測定し、この測定値に基づいてリニアモータ24とボ
イスコイルモータ26を駆動し、ノズル16とテープロ
ール15の外周面との距離が一定になるようにノズル1
6を移動する。すなわち、ノズル16とテープロール1
5との距離の実測値に基づいてノズル16を高速移動か
つ長変位移動するので、ノズル16とテープロール15
との距離を精度良く制御することができる。 【0034】ノズル16を移動する際、変位計30の測
定データのうち、高周波の変動分に関してはボイスコイ
ルモータ26を使ってノズル16を移動し、低周波の変
動分に関してはリニアモータ24を使ってノズル16を
移動する。したがって、測定データの大きな周波数の変
動に対しても、小さな周波数の変動に対しても、常にノ
ズル16とテープロール15の外周面との距離を一定に
制御することができる。例えば、テープロール15の偏
心によって発生する周波数の高い距離変動に関しては、
ボイスコイルモータ26を使ってノズル16を移動す
る。これにより、ノズル16とテープロール15の外周
面との距離を常に一定に保つことができる。 【0035】このように本実施の形態の巻取装置10に
よれば、ノズル16とテープロール15の外周面との距
離を変位計30によって計測し、この計測値に基づいて
ノズル16を進退移動させたので、ノズル16とテープ
ロール15の外周面との距離を常に一定に保つことがで
きる。したがって、テープロール15の外周面に常に一
定の圧力を与えることができ、テープ14を適切な巻き
固さで巻き取ることができる。 【0036】また、巻取装置10によれば、変位計30
の測定データを高周波の変動分と低周波の変動分に分
け、高周波の変動分に関してはボイスコイルモータ26
によってノズル16を移動させ、低周波の変動分に関し
てはリニアモータ24によってノズル16を移動させた
ので、テープロール15の外周面に対するノズル16の
追従性を向上させることができる。 【0037】なお、上述した実施の形態は、高周波用の
モータとしてボイスコイルモータ26を使用したが、例
えば積層ピエゾアクチュエータに代表されるような、短
い周期で精度良くノズル16を移動するアクチュエータ
であってもよい。また、高精度かつ応答性の良い高周波
でも追従できるリニアモータ24を使用すれば、ボイス
コイルモータ26を使用しなくてもよい。 【0038】また、上述した実施の形態は、スリット状
に開口したノズル16を用いたが、ノズル16の形状は
これに限定するものではなく、例えば丸孔の開口が形成
されたノズル(不図示)をテープ14の幅方向に複数設
けてもよい。 【0039】上述したように、ノズル16(エアプレス
ヘッド)とテープロール15とのすき間を所定の短い距
離に制御することによって、テープ14をテープロール
15の巻径やテープ14の巻き取り速度に依存せずに均
一に巻き固さで巻き取ることが可能となる。また、ノズ
ル16とテープロール15とのすき間(ギャップ)やエ
ア圧力、付勢力を制御することによって、ノズル16と
テープ14との接触を防止して、テープ14に傷がつく
不具合を防止することが可能となる。 【0040】また、万が一ノズル16とテープ14とが
接触した場合であっても、ノズル16とテープ14との
接触を検出することによって、テープ14の巻き取りを
中断したり、テープ14の損傷箇所を特定することが可
能となる。 【0041】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係るテープ
の巻取装置によれば、ノズルとテープロールの外周面と
の距離を測定し、この測定値に基づいてノズルを移動さ
せるので、ノズルとテープロールの外周面との距離を常
に一定に制御することができる。したがって、テープロ
ールの外周面に一定の付勢力をかけることができるの
で、テープを均一な巻き固さで巻き取ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tape take-up device, and more particularly to a take-up device for winding a belt-like object such as a magnetic tape in a roll shape around a take-up shaft. 2. Description of the Related Art A winding device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-329308 has a contact pressure roll that is in rolling contact with the outer peripheral surface of a tape roll during winding, and an outer peripheral surface of the tape roll during winding. Wind pressure means for blowing air, and a movable part moving means for displacing the contact pressure roll and the wind pressure means according to the winding diameter of the tape roll are provided. In this winding device, various problems occur when the wind pressure applied to the tape roll fluctuates. For example, when the wind pressure is reduced, the air trapped in the tape increases, so the winding hardness becomes loose,
There arises a problem that the edges of the wound tape are uneven. Conversely, when the wind pressure increases, the winding hardness becomes harder,
There is an adverse effect on quality, such as tape damage. For this reason,
It is necessary to always control the distance between the nozzle that is the wind pressure means and the outer peripheral surface of the tape roll so that the wind pressure applied to the outer peripheral surface of the tape roll is constant. Therefore, conventionally, the nozzle diameter is set by numerically calculating the winding diameter from the tape running speed and the reel rotation speed, and the nozzle is moved to the set position, thereby making the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll constant. I was in control. However, since the conventional winding device has to calculate the winding diameter including the eccentric amount of the tape roll at high speed, expensive high-speed calculation equipment is required. In addition, there is a problem that a complicated control system is required to correct the nozzle position at high speed according to the calculation result. Furthermore, when the thickness variation of the tape is large, the nozzle may come into contact with the outer peripheral surface of the tape roll to cause damage. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a winding device capable of causing the nozzle to follow the outer peripheral surface of the tape roll with a simple control system. To do. In order to achieve the above object, the present invention provides a winding shaft for winding a tape to form a tape roll, and an outer periphery of the tape roll when the tape is wound. In a tape winding device comprising a nozzle that blows gas toward the surface, moving means for moving the nozzle in a direction to advance and retreat with respect to the winding shaft, an outer peripheral surface of the nozzle and the tape roll, Based on the distance sensor that measures the distance of the distance and the measured value from the distance sensor,
And a control means for controlling the moving means so that a distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll is constant. According to the present invention, the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll is measured by the distance sensor, and the nozzle is moved by the moving means based on the measured value. The distance can be controlled to be constant with high accuracy. Therefore, for example, even if the tape roll rotates in an eccentric state, the nozzle can be made to follow the outer peripheral surface of the tape roll quickly, and the distance between the outer peripheral surface of the tape roll and the nozzle can be controlled to be always constant. Thereby, a fixed pressure can be applied to the outer peripheral surface of a tape roll, and a tape can be wound up by uniform winding hardness. Since the present invention only controls the nozzle moving means based on the measured value of the distance sensor, expensive calculation means and a complicated control system are unnecessary. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of a tape winding device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a tape winding device 1 according to the present invention.
FIG. As shown in FIG. 1, a winding device 10 has a reel (corresponding to a winding shaft) 12, and the reel 12 rotates by driving a motor (not shown). As a result, the tape 14 is wound around the outer peripheral surface of the reel 12 to form a tape roll 15. The nozzle 16 is disposed so as to face the outer peripheral surface of the tape roll 15 and is connected to an air supply source (not shown) via a hose 18. A slit-like opening (not shown) elongated in the width direction of the tape 14 is formed at the tip of the nozzle 16, and air is blown from the opening toward the outer peripheral surface of the tape roll 15. The opening of the nozzle 16 is formed with substantially the same width as the tape 14 (that is, the tape roll 15), and the outer surface of the tape roll 15 is uniformly pressed in the width direction by the air blown from the opening.
The air blowing position may be the outer peripheral surface of the tape roll 15, and is preferably slightly downstream (with respect to the running direction of the tape 14 from the position where the tape 14 is wound to become the tape roll 15 ( That is, a position slightly rotated in the clockwise direction in FIG. It may also be blown inert gas or other gas such as N 2 in place of air. The nozzle 16 is fixed on a slider 20 constituting a linear guide 21, and the slider 20 is connected to the rail 2.
2 is slidably supported. The rail 22 is disposed in the radial direction of the reel 12 (that is, in a direction perpendicular to the surface in contact with the outer peripheral surface of the tape roll 15), and is fixed on the frame 24A of the linear motor 24. Thereby, the nozzle 16 is supported so as to be able to advance and retract with respect to the outer peripheral surface of the tape roll 15. A linear type voice coil motor 26 is provided on the upper surface of the frame 24A. The voice coil motor 26 is disposed behind the nozzle 16 (that is, opposite to the tape roll 15) and includes a rod 26A that urges the nozzle 16 forward. By pushing and pulling this rod 26 </ b> A, the nozzle 16 is moved to the tape roll 15.
It moves in the direction which advances / retreats with respect to the outer peripheral surface. By using the voice coil motor 26 configured as described above, the movement amount of the nozzle 16 is not so long, but the nozzle 16 can be moved with high accuracy and speed. Therefore, it is convenient to use the voice coil motor 26 when moving the nozzle 16 at a high frequency. It should be noted that the spring 28 may be disposed outside the rod 26A as shown in FIG. By providing this spring 28, the force for urging the nozzle 16 forward is assisted. Further, instead of using the spring 28, a constant current may be applied to the voice coil motor 26 to urge the nozzle 16 forward. The frame 24A is supported so as to be slidable along the guide 24B.
Is fixed to a casing (not shown) of the winding device 10. A driving unit (not shown) is provided inside the frame 24A so that the frame 24A can be moved along the guide 24B. As a result, the nozzle 16 can be moved in a direction to advance and retreat with respect to the outer peripheral surface of the tape roll 15. The linear motor 24
Can move the nozzle 16 greatly. Therefore, it is used when the nozzle 16 is moved largely at a low frequency. A displacement meter 30 is attached to the nozzle 16. The displacement meter 30 includes a nozzle 16 and a tape roll 15.
For example, a reflective optical sensor is used. The reflection type optical sensor projects light onto the outer peripheral surface of the tape roll 15 by a light projecting element (not shown), and receives the reflected light by a light receiving element (not shown), whereby the outer periphery of the nozzle 16 and the tape roll 15 is received. Measure the distance to the surface without contact. The linear motor 24 and the voice coil motor 26 are controlled so that the measured value becomes constant. The displacement meter 30 may be a fiber-type reflection sensor, a reflection-type sensor that measures the amount of reflected light as a distance, or a triangulation-type reflection sensor. . The displacement meter 30 transmits light from the upper direction to the lower direction of the nozzle 16 and the tape roll 15, and transmits the light transmitted through the gap between the nozzle 16 and the tape roll 15. A transmissive optical sensor configured to receive light with a light receiving sensor provided below may be used. Further, since the air pressure on the nozzle surface and the flow rate of air blown from the nozzle 16 change according to the change in the gap between the nozzle 16 and the tape roll 15, the nozzle 1
The flow rate and pressure of the air blown from 6 may be measured using an AE sensor or a pressure sensor, and an arithmetic process for converting the measured value into a distance between the nozzle 16 and the tape roll 15 may be performed. A contact sensor 32 is attached to the nozzle 16. The contact sensor 32 is a sensor that detects that the nozzle 16 has come into contact with the tape roll 15. For example, a piezo vibrometer or a displacement meter is used. Further, when the urging force of the nozzle 16 being urged in the direction of the tape roll 15 is measured by a load sensor or the like and it is detected that the urging force has become larger than a predetermined value, the nozzle 16 and the tape You may make it judge that the roll 15 contacted. In addition to measuring the urging force, for example, a change in potential with the tape roll may be detected. Further, the flow rate and pressure of air blown from the nozzle 16 are measured using an AE sensor and a pressure sensor,
When the measured value becomes a predetermined flow rate or less, or when the measured value becomes a predetermined pressure or more, it may be determined that the nozzle 16 and the tape roll 15 are in contact with each other. By using the contact sensor 32 or the like as described above, it is possible to detect that the nozzle 16 has contacted the tape roll 15. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the winding device 10. As shown in the figure, the CPU of the winding device 10
34 is connected to the motion controller 36. The motion controller 36 is connected to the linear motor 24 via the motor driver 38 and is connected to the voice coil motor 26 via the motor driver 40 to control the driving of the linear motor 24 and the voice coil motor 26. The motion controller 36 is connected to a filter 42 and a filter 44.
2. The filter 44 is connected to the displacement meter 30 via the A / D converter 46. The distance data measured by the displacement meter 30 is A / D converted by the A / D converter 46 and then applied to the filters 42 and 44. The filter 42 is a high-pass filter, passes only signals having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency, and attenuates signals having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency. Depending on the data passing through this filter 42,
The motion controller 36 is connected to the voice coil motor 26.
To move the nozzle 16. On the other hand, the filter 44 is a low-pass filter and passes only a signal having a frequency equal to or lower than the cutoff frequency, and attenuates a signal having a frequency equal to or higher than the cutoff frequency. The motion controller 36 drives the linear motor 24 according to the data that has passed through the filter 44, and the nozzle 1
6 is moved. As a result, among the measurement data measured by the displacement meter 30, the nozzle 16 is moved by the voice coil motor 26 having a high frequency response for the high frequency fluctuation, and the low frequency fluctuation is detected. Thus, the nozzle 16 is moved by the linear motor 24 having a wide movable range, and the distance between the nozzle 16 and the tape roll 15 is controlled to be constant. The filters 42 and 44 are connected to the CPU 3
4 and the cut-off frequency is set by the CPU 34. The CPU 34 is connected to the air control unit 50 via the D / A converter 48. The air control unit 50 is a device that adjusts the flow rate and pressure of air supplied to the nozzle 16, and the air flow rate and pressure are set based on a command output by the CPU 34.
The running speed of the tape 14 and the rotation speed of the reel 12 are C
When input to the PU 34, the CPU 34 calculates the winding diameter of the tape roll 15 from these values, and based on the calculation result, the flow rate of air supplied to the nozzle 16, the pressure,
The cutoff frequency of the filters 42 and 44 is set. The contact sensor 32 includes an A / D converter 5
2. Connected to the contact determination circuit 56 through the filter 54. Therefore, measurement data such as vibration and position change of the nozzle 16 detected by the contact sensor 32 and the like, air flow rate, and air pressure are A / D converted by the A / D converter 52 and applied to the filter 54. The contact determination circuit 56 determines whether the nozzle 16 has contacted the tape roll 15 according to the data that has passed through the filter 54. When it is determined that the contact has been made, the CPU
34 issues a command to the motion controller 36 to drive the linear motor 24 and the voice coil motor 26 to retract the nozzle 16. The nozzle 16
The position of the tape 14 in contact with the CP as the NG part of the product
It may be recorded in U34 and removed in a later process. Or
Simultaneously with the contact determination, the rotation of the take-up reel 12 may be stopped. Next, the operation of the winding device 10 configured as described above will be described. The winding device 10 rotates the reel 12 to wind the tape 14 around the reel 12, and the tape roll 15
, And air is blown from the nozzle 16 onto the outer peripheral surface of the tape roll 15 to bring the tape 14 into close contact with the outer peripheral surface of the tape roll 15.
Air entrainment between 4 is prevented. At that time, the winding device 10 measures the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 with a displacement meter 30 or the like, and drives the linear motor 24 and the voice coil motor 26 based on the measured value. The nozzle 1 so that the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is constant.
Move 6. That is, the nozzle 16 and the tape roll 1
Since the nozzle 16 is moved at a high speed and a long displacement based on the measured value of the distance to the nozzle 5, the nozzle 16 and the tape roll 15
Can be controlled with high accuracy. When the nozzle 16 is moved, among the measurement data of the displacement meter 30, the nozzle 16 is moved using the voice coil motor 26 for the high frequency fluctuation, and the linear motor 24 is used for the low frequency fluctuation. The nozzle 16 is moved. Therefore, the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 can always be controlled to be constant regardless of whether the measurement data has large frequency fluctuations or small frequency fluctuations. For example, regarding a high distance fluctuation of the frequency generated by the eccentricity of the tape roll 15,
The nozzle 16 is moved using the voice coil motor 26. Thereby, the distance of the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 can be always kept constant. Thus, according to the winding device 10 of the present embodiment, the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is measured by the displacement meter 30, and the nozzle 16 is moved forward and backward based on this measured value. As a result, the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 can always be kept constant. Therefore, a constant pressure can always be applied to the outer peripheral surface of the tape roll 15, and the tape 14 can be wound with an appropriate winding hardness. Further, according to the winding device 10, the displacement meter 30.
Is divided into high-frequency fluctuation and low-frequency fluctuation, and the high-frequency fluctuation is divided into the voice coil motor 26.
Therefore, the nozzle 16 is moved by the linear motor 24 for the low-frequency fluctuation, so that the followability of the nozzle 16 with respect to the outer peripheral surface of the tape roll 15 can be improved. In the above-described embodiment, the voice coil motor 26 is used as a high-frequency motor. However, the embodiment is an actuator that moves the nozzle 16 with a short cycle with high accuracy, as represented by a laminated piezoelectric actuator, for example. May be. If the linear motor 24 that can follow even a high frequency with high accuracy and good response is used, the voice coil motor 26 may not be used. In the above-described embodiment, the nozzle 16 having a slit shape is used. However, the shape of the nozzle 16 is not limited to this. For example, a nozzle (not shown) having a round hole opening is formed. ) May be provided in the width direction of the tape 14. As described above, by controlling the gap between the nozzle 16 (air press head) and the tape roll 15 to a predetermined short distance, the tape 14 is adjusted to the winding diameter of the tape roll 15 or the winding speed of the tape 14. It becomes possible to wind up with uniform winding hardness without depending on it. Further, by controlling the gap (gap), air pressure, and urging force between the nozzle 16 and the tape roll 15, the contact between the nozzle 16 and the tape 14 is prevented, and the trouble that the tape 14 is damaged is prevented. Is possible. Even if the nozzle 16 and the tape 14 are in contact with each other, the winding of the tape 14 is interrupted by detecting the contact between the nozzle 16 and the tape 14, or the damaged portion of the tape 14 is damaged. Can be specified. As described above, according to the tape winding apparatus of the present invention, the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll is measured, and the nozzle is moved based on the measured value. Therefore, the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll can be always controlled to be constant. Therefore, since a constant urging force can be applied to the outer peripheral surface of the tape roll, the tape can be wound with a uniform winding hardness.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る巻取装置を示す斜視図 【図2】図1の巻取装置の構成を示すブロック図 【符号の説明】 10…巻取装置、12…リール、14…テープ、15…
テープロール、16…ノズル、18…ホース、20…ス
ライダ、22…レール、24…リニアモータ、24A…
フレーム、24B…ガイド、26…ボイスコイルモー
タ、28…スプリング、30…変位計、32…接触セン
サ、34…CPU、36…モーションコントローラ、3
8…モータドライバ、40…モータドライバ、42…フ
ィルタ、44…フィルタ、46…A/Dコンバータ、4
8…D/Aコンバータ、50…エア制御ユニット、52
…A/Dコンバータ、54…フィルタ、56…接触判定
回路
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a winding device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the winding device in FIG. 1. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10. ... reel, 14 ... tape, 15 ...
Tape roll, 16 ... nozzle, 18 ... hose, 20 ... slider, 22 ... rail, 24 ... linear motor, 24A ...
Frame, 24B ... Guide, 26 ... Voice coil motor, 28 ... Spring, 30 ... Displacement meter, 32 ... Contact sensor, 34 ... CPU, 36 ... Motion controller, 3
8 ... Motor driver, 40 ... Motor driver, 42 ... Filter, 44 ... Filter, 46 ... A / D converter, 4
8 ... D / A converter, 50 ... Air control unit, 52
... A / D converter, 54 ... filter, 56 ... contact determination circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】テープを巻き取ってテープロールを形成す
る巻取軸と、前記テープを巻き取る際に前記テープロー
ルの外周面に向けて気体を吹き付けるノズルとを備えた
テープの巻取装置において、 前記ノズルを、前記巻取軸に対して進退する方向に移動
させる移動手段と、 前記ノズルと前記テープロールの外周面との距離を測定
する距離センサと、 前記距離センサからの測定値に基づいて、前記ノズルと
前記テープロールの外周面との距離が一定になるように
前記移動手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするテープの巻取装置。
What is claimed is: 1. A winding shaft for winding a tape to form a tape roll; and a nozzle for blowing gas toward the outer peripheral surface of the tape roll when winding the tape. In the tape winding apparatus, a moving unit that moves the nozzle in a direction to advance and retreat with respect to the winding shaft, a distance sensor that measures a distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll, and the distance sensor And a control means for controlling the moving means so that the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll is constant based on the measured value from the tape winding device.
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