JP3812663B2

JP3812663B2 - Tape take-up device

Info

Publication number: JP3812663B2
Application number: JP2002273140A
Authority: JP
Inventors: 明尚喜多; 京久内海
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP2004107045A

Description

【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テープの巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテープの巻取装置（例えば特許文献１参照）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。しかし、風圧手段からの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、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加わる風圧が常に一定になるように、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。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３２９３０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ノズルとテープロールの外周面との距離を一定に制御するだけでは、テープが巻き取られる直前のテープ巻取り進入位置でテープが幅方向に変動すると、巻き取られたテープのエッジが不揃いになるだけでなく、ノズルからの風圧がテープの幅方向で偏ってしまい、巻き固さがテープの幅方向で不均一になるという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、巻き取られたテープロールのエッジが綺麗に揃うようにできると共に、巻き固さをテープの幅方向で均一にできるテープの巻取装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１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、前記テープの巻き取り方向からみた前記ノズルの上流側近傍に、前記巻き取られるテープの幅方向位置を規制するテープ位置規制手段を設けると共に、該テープ位置規制手段は、前記巻き取られるテープがラップされるラップ面に多数の吹出孔を形成して気体を吹き出すと共に、該吹出孔の孔径が前記ラップされるテープ幅方向の両端から中央部にいくに従って大きくなるように形成したラップ部材を備え、該ラップ部材により前記巻き取られるテープを該テープ幅方向において湾曲状態で非接触支持することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ノズルの上流側近傍に、テープのテープ位置規制手段を設けたので、テープの巻取り侵入位置において正規のテープ幅方向位置からテープが幅方向に変動しないようにできる。また、テープ位置規制手段のラップ部材の吹出孔の孔径は、テープ幅方向に対応するラップ部材幅方向の両端から中央部にいくに従って大きくなるようにした。これにより、ラップ部材にラップされるテープが吹き出された気体で湾曲状態で非接触支持されるので、テープを非接触支持してもテープが幅方向に変動しにくくなる。これは、テープを気体で湾曲状体に支持することになり、あたかもクラウンローラにラップされたのと同じ状態になるので、テープが幅方向に変動しにくくなると考えられる。
ここで正規のテープ幅方向位置とは、巻き取られたテープのエッジが綺麗に揃って巻き姿の良いテープロールを得るためのテープ幅方向位置である。これにより、巻き取られたテープロールのエッジが綺麗に揃うだけでなく、ノズルに対するテープ幅方向位置が安定され、テープロールに当たるノズルからの風圧がテープの幅方向において偏らないので、巻き固さをテープの幅方向で均一化できる。例えば、スリット状のノズルの場合、スリット幅（テープ幅方向のスリット長さ）をテープ幅より大きくすると、スリット両端から吹き出した気体はテープに当たらないので風圧が変動し易いため、スリット幅とテープ幅とは略同一になるようにするのが通常である。従って、ノズルの上流側近傍でテープが幅方向に変動すると、ノズルからの風圧がテープ幅方向で偏ってしまうので、巻き固さがテープの幅方向で不均一になってしまう。また、ノズルからテープロールに外周面に吹き付けられる風圧の偏りが大きい場合には、巻き取られるテープが風圧によってテープロールに密着される度合いがテープ幅方向で変わってしまうので、テープロールの各部分において巻き込みエアが抜けた部分と抜けない部分ができてしまい巻き姿が悪くなる。
【０００８】
本発明の請求項２は、請求項１において、前記テープ位置規制手段と前記テープロールの外周面との距離を一定にするためのテープ位置規制手段用の制御手段を設けたもので、これにより、テープロールの外周面に対するテープの巻取り進入ルートを一定にすることができるので、一層安定した巻取りを行うことができる。
【０００９】
本発明の請求項３は、請求項２において、前記テープ位置規制手段用の制御手段は、前記テープ位置規制手段を前記テープロールの外周面に対して進退移動させる移動手段と、前記テープ位置規制手段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移動手段を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。これにより、例えばテープロールが偏芯状態で回転していても、テープロールの外周面に対してテープ位置規制手段を精度良く追従させることができ、テープロールの外周面とテープ位置規制手段との距離を常に一定に制御できる。従って、テープロールの外周面に対するテープの巻取り進入位置を精度良く一定にすることができるので、一層安定した巻取りを行うことができる。
【００１０】
本発明の請求項４は、請求項１〜３の何れか１において、前記ラップ部材のラップ面に形成される吹出孔の孔径が０．３ｍｍ以下であることを特徴とする。ラップ面の吹出孔の孔径を０．３ｍｍ以下にすることでテープの巻き取り搬送を安定化して、テープの幅方向の変動を抑制できる。
【００１１】
本発明の請求項５は、請求項１〜４の何れか１において、前記ノズルと前記テープロールの外周面との距離を一定に維持するノズル用の制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６は、請求項５において、前記ノズル用の制御手段は、前記ノズルを前記テープロールの外周面に対して進退させる進退手段と、前記ノズルを前記外周面方向に付勢する付勢手段とを備え、前記ノズルから吹き出す気体により前記ノズルと前記テープロールの外周面との間に形成されるエア層の反発力と、前記付勢手段による付勢力とをバランスさせることを特徴とする。
【００１５】
【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。
【００１６】
図１は、本発明に係るテープの巻取装置１０を示す斜視図であり、図２は、同平面図である。
【００１７】
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。
【００１８】
ノズル１６は、テープロール１５の外周面に対向して配置され、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の外周面に向けて圧縮空気等の気体が吹き出される。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ことが重要である。但し、ノズル１６の開口はテープ幅と略同じ幅に限定されるものではない。尚、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、下流側がよい。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。
【００１９】
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２２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。
【００２０】
ノズル１６の後方にはエアシリンダ２４が設けられ、エアシリンダ２４及びレール２２はリニアモータ３０に搭載される。即ち、エアシリンダ２４及びレール２２は、永久磁石とヨークからなる可動体３０Ａ上に固定されると共に、可動体３０Ａはリール１２の径方向に配置された励磁コイルとヨークからなる長尺状の固定体３０Ｂに支持される。リニアモータ３０としては、市販の小型リニアモータを好適に使用することができる。
【００２１】
エアシリンダ２４のロッド２４Ａは、リール１２の径方向に伸縮され、このロッド２４Ａの先端によってノズル１６が一定の付勢力、例えば約０．９８Ｎ（＝１００ｇｆ）でテープロール１５側に付勢される。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（隙間）が小さい場合には、隙間を流出するエアの流量が減少するのでエア層の圧力が増大して、反発力が大きくなる。したがってこの反発力はエアシリンダ２４の付勢力よりも大きくなるため、ノズル１６は、両者がバランスするところまで後退する。逆に、ノズル１６とテープロール１５の外周面との距離（隙間）が大きい場合には、隙間を流出するエアの流量が増大するのでエア層の圧力が減少して、反発力が小さくなる。この反発力はエアシリンダ２４の付勢力よりも小さくなるため、ノズル１６は、エアシリンダ２４の付勢力により前進し、両者がバランスするところで停止する。従って、ノズル１６は、エア層の圧力とエアシリンダ２４の付勢力とがバランスする位置に自動的に調節されるので、テープロール１５の外周面に対して常に一定の距離に保たれる。このように、ノズル１６はエアの圧力でバランスされているため、ノズル１６が振動すると、テープロール１５の外周面にかかるエア圧力（風圧）が変動したり、テープロール１５とノズル１６が接触する虞があるので、ノズル１６の振動抑制機構を設けるとよい。即ち、スライダ２０の上面には、導電板２６が側方に延設される。この導電板２６の下方には、磁石２８が導電板２６に若干の隙間を持って対向配置され、前記したリニアモータ３０の可動体３０Ａ上に固定される。これにより、スライダ２０が前後に振動すると、導電板２６に渦電流が発生し、この渦電流によって抵抗力（制動力）が生じるので、導電板２６の振動が磁気抵抗によって制動される。図２に平面図で示すように、導電板２６の幅寸法（図２の上下方向の寸法）Ｌは、図示の２６Ａの位置で最も大きい幅Ｌ１となるように、且つ、２６Ａから図示の２６Ｂの位置にかけて徐々に小さくなり幅Ｌ２となるように、さらに２６Ａから図示の２６Ｃの位置にかけて急激に小さくなって幅Ｌ３となるように形成されている。したがって、２６Ｃが磁石２８の上方に位置した状態から、２６Ａの位置が磁石２８の上方に達するまでノズル１６を後退させると、導電板２６と磁石２８の対向する面積（以下、対向面積という）は急激に増加する。そして、２６Ａの位置が磁石２８の上方に達した際に対向面積が最大となって通過する磁束が最大となり、その状態から、２６Ｂの位置が磁石２８の上方に達するまでノズル１６を後退させると、対向面積が徐々に減少して通過する磁束が減少する。従って、ノズル１６をリール１２に最も近接した状態から後退させていくと、ノズル１６の移動に際して働く抵抗力は、対向面積の変化に伴って変化する。これにより、ノズル１６の移動時に振動すると、渦電流が発生し、これが抵抗となってノズル１６の振動が抑制されるので、ノズル１６の振動によってテープロール１５の外周面にかかる付勢力が変動することがない。
【００２２】
また、リニアモータ３０の可動体３０Ａ上には、テープ位置規制手段３１と距離センサ３４が設けられる。
【００２３】
テープ位置規制手段３１は、図１及び図３に示すように、テープ１４の幅方向に長い中空円柱状のラップ部材３２を備え、ラップ部材３２の周面片側を支持する支持部材３８内に形成されたエア通路４１及びそのエア通路４１を介して図示しないエア供給源からラップ部材３２の中空な内部に圧縮エアが供給される。エアの代わりにＮ2 などの不活性ガスやその他の気体を供給するようにしてもよい。そして、巻き取られるテープ１４がラップされるラップ部材３２のラップ面４０には、多数の吹出孔４２が形成され、ラップ部材３２の内部３６に供給された圧縮エアが吹出孔４２から吹き出される。これにより、ラップ部材３２のラップ面３６にラップされながら巻き取られるテープ１４は、ラップ面４０に非接触支持された状態で、テープ幅方向の位置規制がなされる。この場合、ラップ面４０に形成される吹出孔４２の孔径を０．３ｍｍ以下にすることで、非接触支持されるテープ１４の巻取り搬送を安定化できるので、テープ１４の幅方向変動を抑制することができる。更に好ましくは、図３（ｂ）に示すように、ラップ部材３２の吹出孔４２の孔径を、テープ幅方向に対応するラップ部材幅方向の両端から中央部にいくに従って大きくなるようにするとよい。孔径の大きさの変化とてしては、ラップ部材３２の中央部が０．３０ｍｍ以下〜０．２０ｍｍ以上の範囲、中央部の両側が０．２０ｍｍ未満〜０．１７ｍｍ以上、両端部が０．１７ｍｍ未満〜０．１５ｍｍ以上が好ましい。尚、図３（ｂ）では中央部を０．２０ｍｍ、中央部の両側を０．１７ｍｍ、両端部を０．１５ｍｍで示した例である。これにより、ラップ部材３２にラップされるテープ１４が吹き出されたエアで湾曲状態で非接触支持されるので、テープ１４を非接触支持してもテープ１４が幅方向に変動しにくくできる。このように、テープ１４がテープ位置規制手段３１に非接触状態でテープ幅方向の位置規制がなされることにより、テープ１４がテープ位置規制手段３１に接触したなら発生するであろう接触屑のような発塵物の発生を防止できる。上記したラップ部材３２のようなテープ位置規制手段３１は、フランジレスの空気軸受を改造することで製作することができる。即ち、空気軸受の軸を固定すると共に、軸受ケーシング周面のうちテープ１４がラップされる片側周面に吹出孔４２を形成し、空気軸受の気体供給口から供給した圧縮エアを吹出孔４２から吹き出すようにすればよい。ラップ部材３２の材質としては、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、セラミック等を使用することが好ましい。
【００２４】
距離センサ３４は、テープ１４の巻き取りが進むことによりテープロール１５の径が大きくなるのに応じて、テープ位置規制手段３１とテープロール１５の外周面との距離を一定に維持するためのセンサである。距離センサ３４としては、例えばレーザー光を使用した反射型の光センサを好適に使用することができる。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、距離センサ３４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。測定された測定結果はリニアモータ３０に入力され、リニアモータ３０は距離センサ３４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可動体３０Ａを移動させる。これにより、距離センサ３４と同じ可動体３０Ａ上に固定されているテープ位置規制手段３１とテープロール１５の外周面との距離も一定に維持される。尚、距離センサ３４はレーザー光を使用した反射型の光センサに限るものではなく、テープロール１５の外周面までの距離を精度良く測定できるものであれば何でもよい。
【００２５】
上記のごとく構成された巻取装置１０によれば、リール１２に巻き取られるテープ１４は、テープ１４の巻き取り方向からみたノズル１６の上流側近傍において、テープ位置規制手段３１により正規のテープ幅位置に位置決めされるようにテープ１４の幅方向位置が規制される。テープ幅方向の位置規制がなされたテープ１４は、巻き取られる際にノズル１６から圧縮エアがテープロール１５の外周面に吹き付けられながら巻き取られる。
【００２６】
かかるテープの巻取り操作において、テープ１４が巻き取られる直前のテープの巻取り進入位置において、テープ位置規制手段３１によってテープ１４の幅方向の変動を防止することにより、テープ１４の巻取り搬送が安定し、巻き取られたテープロール１５のエッジが綺麗に揃うようにできる。更には、テープ位置規制手段３１は、距離センサ３４の測定結果に基づいてリニアモータ３０の可動体３０Ａが移動することによって、テープ位置規制手段３１とテープロール１５の外周面との距離が常に一定に維持される。これにより、テープロール１５の外周面に対するテープ１４の進入ルートが常に一定になるので、テープ１４の巻取り搬送を一層安定化させることができる。この場合、テープ位置規制手段３１をラップ部材３２のようにテープを非接触支持できるものを使用することが一層好ましい。これにより、テープ１４とテープ位置規制手段３１とが接触しないので、接触によるテープ削れ屑等の発塵物が発生しない。従って、発塵物がテープ１４の巻き込みに同伴してテープロール１５の間に巻き込まれることがないので、発塵物がテープ面に固着したり、発塵物によってテープ面が傷つけられたりすることがない。
【００２７】
また、ノズル１６は、ノズル１６から吹き出された気体によるエア層の圧力とエアシリンダ２４の付勢力とがバランスする位置に自動的に調節されるので、テープロール１５の外周面に対して常に一定の距離に保たれる。この場合、ノズル１６の移動に伴ってノズル１６に働く抵抗力が変化するように導電板２６を形成したので、ノズル１６に常に適切な抵抗力を与えることができる。従って、ノズル１６からテープロールの外周面に吹き付けられるエア圧が一定になるので、エア圧を適切に設定することで、テープの巻き固さを常に適切な固さにすることができる。かかるノズル１６によるテープロール１５の外周面に対するエアの吹き付けにおいて、テープ位置規制手段３１でテープ１４の幅方向位置を規制すると共に、テープロール１５の外周面に対するテープ１４の進入ルートを一定にすることにより、ノズル１６から吹き出されたエア圧力がテープ１４の幅方向で偏らないように均等に吹き付けることができる。これにより、テープ１４の巻き固さを適切にできるだけでなく、テープ１４の幅方向における巻き固さも均等化することができる。
【００２８】
このように、本発明の巻取装置１０は、巻き取られたテープ１４のエッジが綺麗に揃うようにできると共に、巻き固さをテープ１４の幅方向で均一にできるので、巻き姿が良く巻き崩れのないテープロールを形成することができる。
【００２９】
図４は、本発明の巻取装置１０の他の態様で、ノズル１６とテープ位置規制手段３１と距離センサ３４とを全て、リニアモータ３０の可動体３０Ａ上に搭載した場合である。この場合には、距離センサ３４によって測定される距離センサ３４とテープロール１５の外周面との測定距離に基づいて、ノズル１６とテープロール１５の外周面の距離及びテープ位置規制手段３１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制御される。
【００３０】
図５は、巻取装置１０の別の態様で、テープ位置規制手段３１をフランジ４６付きのパスローラ４８で構成したものである。この場合には、パスローラ４８に係合しながら巻取り搬送されるテープ１４の幅方向片端がフランジ４６にガイドされる。これによりテープ１４の幅方向の位置規制がなされ、巻き取られたテープ１４のエッジが綺麗に揃うようにできると共に、巻き固さをテープロール１５の幅方向で均一にできる。
【００３１】
図６は、テープ位置規制手段３１としてクラウンローラ５０を使用した場合であり、クラウンローラ５０を使用することにより、巻き取られるテープ１４が幅方向で変動しないように位置規制することができる。これにより、巻き取られたテープ１４のエッジが綺麗に揃うようにできると共に、巻き固さをテープ１４の幅方向で均一にできる。尚、クラウンローラ５０を使用する場合には、図５のパスローラ４８に設けたフランジ４６は必要ない。
【００３２】
【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、巻き取られたテープのエッジが綺麗に揃うようにできると共に、巻き固さをテープの幅方向で均一にできる。これにより、巻き姿の良く巻き崩れのないテープロールを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻取装置の斜視図
【図２】本発明の巻取装置を上から見た上面図
【図３】幅方向位置規制手段の一例を説明する概念図
【図４】本発明の巻取装置の他の態様を説明する説明図
【図５】巻取装置の別の態様を説明するもので幅方向位置規制手段としてフランジ付きのパスローラを用いた説明図
【図６】幅方向位置規制手段の別の例としてクラウンローラを説明する説明図
【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、２１…リニアガイド、２２…レール、２４…エアシリンダ、２６…導電板、２８…磁石、３０…リニアモータ、３１…テープ位置規制手段、３２…ラップ部材、３４…距離センサ、４６…フランジ、４８…パスローラ、５０…クラウンローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tape winding device, and more particularly to a tape winding device that winds a belt-like object such as a magnetic tape in a roll shape around a winding shaft.
[0002]
[Prior art]
A conventional tape winding device (see, for example, Patent Document 1) includes a contact pressure roll that is in rolling contact with the outer peripheral surface of the tape roll during winding, a wind pressure unit that blows air onto the outer peripheral surface of the tape roll during winding, A movable part moving means for displacing the pressure roll and the wind pressure means in accordance with the winding diameter of the tape roll is provided. However, if the wind pressure from the wind pressure means is reduced, the amount of air trapped in the tape increases, so that the winding hardness becomes loose and the edges of the wound tape become uneven, and conversely the wind pressure increases. The winding hardness becomes hard, and the quality such as tape damage is adversely affected. For this reason, it is necessary to always control the distance between the nozzle as 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 always constant.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-329308
[Problems to be solved by the invention]
However, by simply controlling the distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll, if the tape fluctuates in the width direction at the tape winding entry position immediately before the tape is wound, the edges of the wound tape are uneven. In addition, the wind pressure from the nozzle is biased in the width direction of the tape, and the winding hardness becomes nonuniform in the width direction of the tape.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a tape winding device that can make the edges of the wound tape roll neatly aligned and can make the winding hardness uniform in the width direction of the tape. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a winding shaft that winds a tape to form a tape roll, and a nozzle that blows gas toward the outer peripheral surface of the tape roll when winding the tape. When, in the winding device of a tape having a near the upstream side of the nozzle as viewed from the winding direction of the tape, Rutotomoni provided tape position restricting means for restricting a widthwise position of the tape to be wound the turns, the The tape position regulating means blows out gas by forming a large number of blow holes on the wrap surface on which the tape to be wound is wrapped, and the diameter of the blow holes is from the both ends in the tape width direction to be wrapped to the center portion. this which includes the formed wrap member to be greater, a non-contact supported in a curved state of the tape taken the winding by the lap element in the tape width direction as it goes The features.
[0007]
According to the present invention, since the tape position regulating means for the tape is provided in the vicinity of the upstream side of the nozzle, the tape can be prevented from changing in the width direction from the normal position in the tape width direction at the tape entry position. Further, the diameter of the outlet hole of the wrap member of the tape position restricting means is made to increase from both ends in the wrap member width direction corresponding to the tape width direction to the center portion. Thereby, since the tape wrapped by the wrap member is supported in a non-contact state in a curved state by the blown-out gas, the tape is less likely to fluctuate in the width direction even if the tape is supported in a non-contact manner. This is because the tape is supported by the curved body with gas and is in the same state as if it was wrapped by the crown roller, so it is considered that the tape is less likely to fluctuate in the width direction.
Here, the regular position in the tape width direction is a position in the tape width direction for obtaining a tape roll having a good winding shape with the edges of the wound tape being neatly aligned. This not only neatly aligns the edges of the wound tape roll, but also stabilizes the position in the tape width direction with respect to the nozzle, and the wind pressure from the nozzle hitting the tape roll does not bias in the width direction of the tape. Uniform in the width direction of the tape. For example, in the case of a slit-shaped nozzle, if the slit width (slit length in the tape width direction) is larger than the tape width, the gas blown from both ends of the slit does not hit the tape, so the wind pressure tends to fluctuate. Usually, the width is substantially the same. Therefore, if the tape fluctuates in the width direction in the vicinity of the upstream side of the nozzle, the wind pressure from the nozzle is biased in the tape width direction, so that the winding hardness becomes uneven in the tape width direction. Also, when the bias of the wind pressure blown from the nozzle to the tape roll on the outer peripheral surface is large, the degree to which the wound tape is closely attached to the tape roll by the wind pressure changes in the tape width direction, so each part of the tape roll The part where the entrainment air has escaped and the part where it cannot escape are made, and the winding appearance becomes worse.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control means for the tape position regulating means for making the distance between the tape position regulating means and the outer peripheral surface of the tape roll constant in the first aspect. Since the tape winding approach route with respect to the outer peripheral surface of the tape roll can be made constant, more stable winding can be performed.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the control means for the tape position restricting means includes a moving means for moving the tape position restricting means forward and backward relative to an outer peripheral surface of the tape roll, and the tape position restricting means. A distance sensor for measuring the distance between the means and the outer peripheral surface of the tape roll; and a drive means for driving the moving means based on a measured value from the distance sensor. Thereby, for example, even if the tape roll rotates in an eccentric state, the tape position regulating means can be made to accurately follow the outer circumferential surface of the tape roll, and the tape roll outer circumferential surface and the tape position regulating means can be The distance can be controlled constantly. Therefore, the tape winding approach position with respect to the outer peripheral surface of the tape roll can be made constant with high accuracy, so that more stable winding can be performed.
[0010]
Claim 4 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, the pore size of the blowout hole formed in the lap surface of said lap member you wherein a is 0.3mm or less. The diameter of the outlet holes of the wrapping surface to stabilize the winding conveyor tapes by a 0.3mm or less, can be suppressed variations in the width direction of the tape.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a nozzle control means for maintaining a constant distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll is provided.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the control means for the nozzle is configured to advance and retract the nozzle with respect to the outer peripheral surface of the tape roll, and urge the nozzle toward the outer peripheral surface. And an urging means for balancing the repulsive force of the air layer formed between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll by the gas blown from the nozzle and the urging force by the urging means. And
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a tape winding device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 is a perspective view showing a tape winding device 10 according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
[0017]
As shown in the figure, the 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.
[0018]
The nozzle 16 is disposed 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 a gas such as compressed air is blown out 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 it is important that the outer peripheral surface of the tape roll 15 is uniformly pressed in the width direction by the air blown from the opening. . However, the opening of the nozzle 16 is not limited to the same width as the tape width. The air blowing position may be on the outer peripheral surface of the tape roll 15, and is preferably on the downstream side with respect to the running direction of the tape 14 rather than the position where the tape 14 is wound up to become the tape roll 15. It may also be blown inert gas or other gas such as N ₂ in place of air.
[0019]
The nozzle 16 is fixed on a slider 20 constituting a linear guide 21, and the slider 20 is slidably supported on a rail 22. The rail 22 is disposed in the radial direction of the reel 12 (that is, in a direction orthogonal to the surface in contact with the outer peripheral surface of the tape roll 15). 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.
[0020]
An air cylinder 24 is provided behind the nozzle 16, and the air cylinder 24 and the rail 22 are mounted on a linear motor 30. That is, the air cylinder 24 and the rail 22 are fixed on a movable body 30A made of a permanent magnet and a yoke, and the movable body 30A is a long fixed piece made of an exciting coil and a yoke arranged in the radial direction of the reel 12. Supported by the body 30B. As the linear motor 30, a commercially available small linear motor can be suitably used.
[0021]
The rod 24A of the air cylinder 24 is expanded and contracted in the radial direction of the reel 12, and the nozzle 16 is urged toward the tape roll 15 by a constant urging force, for example, about 0.98N (= 100 gf) by the tip of the rod 24A. . Thereby, when the distance (gap) between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is small, the flow rate of the air flowing out through the gap decreases, so the pressure of the air layer increases and the repulsive force increases. Therefore, since this repulsive force becomes larger than the urging force of the air cylinder 24, the nozzle 16 moves backward to a point where both are balanced. On the contrary, when the distance (gap) between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is large, the flow rate of the air flowing out through the gap increases, so the pressure of the air layer decreases and the repulsive force becomes small. Since the repulsive force is smaller than the urging force of the air cylinder 24, the nozzle 16 moves forward due to the urging force of the air cylinder 24 and stops when both are balanced. Accordingly, the nozzle 16 is automatically adjusted to a position where the pressure of the air layer and the urging force of the air cylinder 24 are balanced, so that the nozzle 16 is always kept at a constant distance from the outer peripheral surface of the tape roll 15. Thus, since the nozzle 16 is balanced by the air pressure, when the nozzle 16 vibrates, the air pressure (wind pressure) applied to the outer peripheral surface of the tape roll 15 fluctuates or the tape roll 15 and the nozzle 16 come into contact with each other. Since there is a concern, it is preferable to provide a vibration suppression mechanism for the nozzle 16. That is, the conductive plate 26 is extended laterally on the upper surface of the slider 20. A magnet 28 is disposed below the conductive plate 26 so as to face the conductive plate 26 with a slight gap, and is fixed on the movable body 30A of the linear motor 30 described above. As a result, when the slider 20 vibrates back and forth, an eddy current is generated in the conductive plate 26, and a resistance force (braking force) is generated by the eddy current. Therefore, the vibration of the conductive plate 26 is braked by the magnetic resistance. As shown in a plan view in FIG. 2, the width dimension (vertical dimension in FIG. 2) L of the conductive plate 26 is the largest width L1 at the position of 26A shown in the figure, and 26B from 26A shown in the figure. It is formed so that it gradually decreases from the position of 26 to the width L2 and further decreases from 26A to the position of 26C shown in the drawing so as to become the width L3. Therefore, when the nozzle 16 is retracted from the state where 26C is located above the magnet 28 until the position of 26A reaches above the magnet 28, the opposing area of the conductive plate 26 and the magnet 28 (hereinafter referred to as opposing area) is as follows. Increases rapidly. When the position of 26A reaches the upper side of the magnet 28, the facing area becomes the maximum and the magnetic flux passing therethrough becomes the maximum. From this state, the nozzle 16 is retracted until the position of 26B reaches the upper side of the magnet 28. The opposing area gradually decreases and the passing magnetic flux decreases. Accordingly, when the nozzle 16 is retracted from the state closest to the reel 12, the resistance force that acts when the nozzle 16 moves changes with the change in the facing area. As a result, when the nozzle 16 vibrates when it moves, an eddy current is generated, which acts as a resistance and suppresses the vibration of the nozzle 16. Therefore, the biasing force applied to the outer peripheral surface of the tape roll 15 varies due to the vibration of the nozzle 16. There is nothing.
[0022]
Further, a tape position regulating means 31 and a distance sensor 34 are provided on the movable body 30A of the linear motor 30.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 3, the tape position regulating means 31 includes a hollow cylindrical wrap member 32 that is long in the width direction of the tape 14, and is formed in a support member 38 that supports one side of the circumferential surface of the wrap member 32. The compressed air is supplied into the hollow interior of the wrap member 32 from the air passage 41 and the air supply source (not shown) through the air passage 41. An inert gas such as N2 or other gas may be supplied instead of air. A large number of blow holes 42 are formed in the wrap surface 40 of the wrap member 32 on which the tape 14 to be wound is wrapped, and the compressed air supplied to the inside 36 of the wrap member 32 is blown out from the blow holes 42. . As a result, the tape 14 wound while being wrapped on the wrap surface 36 of the wrap member 32 is regulated in position in the tape width direction while being supported in a non-contact manner on the wrap surface 40 . In this case, by making the diameter of the blowout hole 42 formed in the wrap surface 40 0.3 mm or less, the winding and transport of the tape 14 supported in a non-contact manner can be stabilized, so that fluctuation in the width direction of the tape 14 is suppressed. can do. More preferably, as shown in FIG. 3B, the diameter of the blowout hole 42 of the wrap member 32 may be increased from both ends in the wrap member width direction corresponding to the tape width direction toward the center. As a change in the size of the hole diameter, the central portion of the wrap member 32 is in the range of 0.30 mm or less to 0.20 mm or more, both sides of the central portion are less than 0.20 mm to 0.17 mm or more, and both ends are 0. It is preferably less than 17 mm to 0.15 mm or more. FIG. 3B shows an example in which the central portion is 0.20 mm, both sides of the central portion are 0.17 mm, and both end portions are 0.15 mm. Thereby, since the tape 14 wrapped by the wrap member 32 is supported in a non-contact state in a curved state by the blown air, the tape 14 can be hardly changed in the width direction even if the tape 14 is supported in a non-contact manner. In this way, the position of the tape 14 in the tape width direction is regulated in a non-contact state with the tape position regulating means 31, so that contact scraps that may be generated if the tape 14 comes into contact with the tape position regulating means 31. Generation of dust particles can be prevented. The tape position regulating means 31 such as the wrap member 32 described above can be manufactured by modifying a flangeless air bearing. That is, while fixing the shaft of the air bearing, a blow hole 42 is formed on one peripheral surface of the bearing casing peripheral surface on which the tape 14 is wrapped, and compressed air supplied from the gas supply port of the air bearing is supplied from the blow hole 42. Just blow it out. As a material of the wrap member 32, it is preferable to use SUS303, SUS304, ceramic, or the like.
[0024]
The distance sensor 34 is a sensor for maintaining a constant distance between the tape position regulating means 31 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 as the diameter of the tape roll 15 increases as the winding of the tape 14 proceeds. It is. As the distance sensor 34, for example, a reflective optical sensor using laser light can be preferably used. The reflection type optical sensor projects light onto the outer peripheral surface of the tape roll by a light projecting element (not shown), and receives the reflected light by a light receiving element (not shown), whereby the outer circumference of the distance sensor 34 and the tape roll 15 Measure the distance to the surface without contact. The measured measurement result is input to the linear motor 30. The linear motor 30 moves the movable body 30A so that the distance between the distance sensor 34 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is constant. Thereby, the distance between the tape position restricting means 31 fixed on the same movable body 30A as the distance sensor 34 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is also maintained constant. The distance sensor 34 is not limited to a reflection type optical sensor using laser light, and any sensor that can accurately measure the distance to the outer peripheral surface of the tape roll 15 may be used.
[0025]
According to the winding device 10 configured as described above, the tape 14 wound around the reel 12 is provided with a regular tape width by the tape position regulating means 31 in the vicinity of the upstream side of the nozzle 16 as viewed from the winding direction of the tape 14. The position in the width direction of the tape 14 is regulated so as to be positioned at the position. The tape 14 whose position in the tape width direction is wound is wound while compressed air is blown from the nozzle 16 to the outer peripheral surface of the tape roll 15 when being wound.
[0026]
In such a tape winding operation, the tape 14 can be wound and conveyed by preventing the tape position regulating means 31 from changing in the width direction of the tape 14 at the tape winding entry position immediately before the tape 14 is wound. The edges of the wound tape roll 15 are stable and can be aligned neatly. Further, in the tape position restricting means 31, the distance between the tape position restricting means 31 and the outer peripheral surface of the tape roll 15 is always constant as the movable body 30A of the linear motor 30 moves based on the measurement result of the distance sensor 34. Maintained. Thereby, since the approach route of the tape 14 with respect to the outer peripheral surface of the tape roll 15 is always constant, the winding and conveying of the tape 14 can be further stabilized. In this case, it is more preferable to use the tape position restricting means 31 that can support the tape in a non-contact manner like the wrap member 32. Thereby, since the tape 14 and the tape position control means 31 do not contact, dust generation materials, such as tape scraps by contact, do not generate | occur | produce. Accordingly, the dust generating material is not entrained between the tape rolls 15 accompanying the winding of the tape 14, so that the dust generating material adheres to the tape surface or the tape surface is damaged by the dust generating material. There is no.
[0027]
Further, since the nozzle 16 is automatically adjusted to a position where the pressure of the air layer by the gas blown from the nozzle 16 and the urging force of the air cylinder 24 are balanced, the nozzle 16 is always constant with respect to the outer peripheral surface of the tape roll 15. Is kept at a distance of In this case, since the conductive plate 26 is formed so that the resistance force acting on the nozzle 16 changes as the nozzle 16 moves, an appropriate resistance force can always be applied to the nozzle 16. Therefore, since the air pressure blown from the nozzle 16 to the outer peripheral surface of the tape roll is constant, the winding strength of the tape can always be made appropriate by setting the air pressure appropriately. When the air is blown onto the outer peripheral surface of the tape roll 15 by the nozzle 16, the position in the width direction of the tape 14 is restricted by the tape position restricting means 31 and the entry route of the tape 14 to the outer peripheral surface of the tape roll 15 is made constant. Thus, the air pressure blown out from the nozzle 16 can be evenly blown so as not to be biased in the width direction of the tape 14. Thereby, not only the winding hardness of the tape 14 can be made appropriate, but also the winding hardness in the width direction of the tape 14 can be equalized.
[0028]
As described above, the winding device 10 of the present invention can make the wound edges of the tape 14 neatly aligned and can make the winding hardness uniform in the width direction of the tape 14, so that the winding shape is good. A tape roll without collapse can be formed.
[0029]
FIG. 4 shows another embodiment of the winding device 10 according to the present invention in which the nozzle 16, the tape position regulating means 31, and the distance sensor 34 are all mounted on the movable body 30 </ b> A of the linear motor 30. In this case, based on the measurement distance between the distance sensor 34 measured by the distance sensor 34 and the outer peripheral surface of the tape roll 15, the distance between the nozzle 16 and the outer peripheral surface of the tape roll 15, and the tape position regulating means 31 and the tape roll. The distance to the outer peripheral surface of 15 is controlled to be constant.
[0030]
5, in another embodiment of the winding apparatus 10, which is constituted of the tape position restricting means 31 in the pass rollers 48 with the flange 46. In this case, one end in the width direction of the tape 14 wound and conveyed while engaging with the pass roller 48 is guided by the flange 46. As a result, the position of the tape 14 in the width direction is regulated so that the edges of the wound tape 14 can be neatly aligned and the winding hardness can be made uniform in the width direction of the tape roll 15.
[0031]
FIG. 6 shows a case where a crown roller 50 is used as the tape position regulating means 31. By using the crown roller 50, the position of the tape 14 to be wound can be regulated so as not to fluctuate in the width direction. As a result, the edges of the wound tape 14 can be neatly aligned, and the winding hardness can be made uniform in the width direction of the tape 14. When the crown roller 50 is used, the flange 46 provided on the pass roller 48 in FIG. 5 is not necessary.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the tape winding device according to the present invention, the edges of the wound tape can be neatly aligned and the winding hardness can be made uniform in the width direction of the tape. Thereby, it is possible to form a tape roll that has a good winding shape and does not collapse.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a winding device of the present invention. FIG. 2 is a top view of the winding device of the present invention as viewed from above. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a width direction position restricting unit. illustration with path rollers flanged another aspect the widthwise position regulating means intended to illustrate the winding another explanatory view illustrating the embodiment of FIG. 5 winder of the apparatus of the present invention [6] Explanatory drawing explaining a crown roller as another example of the width direction position restricting means
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Winding device, 12 ... Reel, 14 ... Tape, 15 ... Tape roll, 16 ... Nozzle, 18 ... Hose, 20 ... Slider, 21 ... Linear guide, 22 ... Rail, 24 ... Air cylinder, 26 ... Conductive plate, 28 ... Magnet, 30 ... Linear motor, 31 ... Tape position regulating means, 32 ... Lap member, 34 ... Distance sensor, 46 ... Flange, 48 ... Pass roller, 50 ... Crown roller

Claims

In a tape winding device comprising: a winding shaft that winds a tape to form a tape roll; and a nozzle that blows gas toward the outer peripheral surface of the tape roll when winding the tape,
Near the upstream side of the nozzle as viewed from the winding direction of the tape, Rutotomoni provided tape position restricting means for restricting a widthwise position of the tape to be wound the winding,
The tape position regulating means is:
A number of blow holes are formed on the wrap surface on which the tape to be wound is wrapped to blow out gas, and the diameter of the blow holes is increased from both ends of the wrapped tape in the width direction toward the center. A tape winding device comprising: a formed wrap member, and supporting the tape wound by the wrap member in a non-contact manner in a curved state in the tape width direction .

2. The tape winding device according to claim 1, further comprising a control means for the tape position regulating means for making the distance between the tape position regulating means and the outer peripheral surface of the tape roll constant.

The control means for the tape position regulating means is
Moving means for moving the tape position regulating means forward and backward with respect to the outer peripheral surface of the tape roll;
A distance sensor for measuring the distance between the tape position regulating means and the outer peripheral surface of the tape roll;
The tape winding device according to claim 2, further comprising a driving unit that drives the moving unit based on a measurement value from the distance sensor.

The tape winding device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a diameter of the blowout hole formed in the wrap surface of the wrap member is 0.3 mm or less .

The tape winding device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising nozzle control means for maintaining a constant distance between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll.

The control means for the nozzle is:
Advancing and retracting means for advancing and retracting the nozzle with respect to the outer peripheral surface of the tape roll;
Urging means for urging the nozzle in the direction of the outer peripheral surface,
6. The tape according to claim 5 , wherein the gas blown from the nozzle balances the repulsive force of the air layer formed between the nozzle and the outer peripheral surface of the tape roll and the urging force by the urging means. Winding device.