JPH02177113A - テープと摺動子の摩耗性試験方法およびその試験装置 - Google Patents

テープと摺動子の摩耗性試験方法およびその試験装置

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JPH02177113A
JPH02177113A JP33432788A JP33432788A JPH02177113A JP H02177113 A JPH02177113 A JP H02177113A JP 33432788 A JP33432788 A JP 33432788A JP 33432788 A JP33432788 A JP 33432788A JP H02177113 A JPH02177113 A JP H02177113A
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JP
Japan
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tape
slider
edge
running
abrasion
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JP33432788A
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Naoto Akaha
赤羽 尚登
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] この発明はテープと摺動子の摩耗性を試験する方法とそ
の装置に関し、さらに詳しくは、テープと摺動子の摺接
状態を検出しながら、所定の走行後の摺動子の摩耗状態
を測定するなどして、テープと摺動子の摩耗性を正確か
つ&育実に試験する試験方法とその試験に使用する装置
に関する。
〔従来の技術〕
磁気記録再生装置においては、高速で走行する磁気テー
プが磁気ヘッドと激しく摺接するため、磁気ヘッドの摩
耗を可及的に少なくする必要があり、磁気ヘッドや磁気
テープあるいはクリーニングテープの磁性層および研磨
層の摩耗性を正しく評価して、磁気ヘッドや磁気テープ
の磁性層あるいはクリーニングテープの研磨層の材質を
選定する必要がある。
このため、磁気ヘッドなどの摺動子やこの摺動子と摺接
する磁気テープやクリーニングテープなどのテープの摩
耗性を試験する方法として、たとえば、第5図に示すよ
うに、角柱状に成型した摺動子13のエツジ14に、一
定の長さのテープ4を一定のスピードおよびテンション
で摺接させながら連続的に走行させた後、第6図に示す
ように、摺動子13のエツジ14における摩耗を拡大鏡
等を用いて正面から観察し、摩耗が認められた摩耗幅W
を測定する(IBM社製品質料N : GA32−00
48−0.6ページ)ことが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、この従来の摺動子とテープの摩耗性を試験す
る方法では、テープ4を走行させた後、摺動子13のエ
ツジ14の摩耗幅Wを測定するだけで、テープ走行中に
おけるテープ4とエツジ14との摺接状態を知る手段が
ないため、テープ走行中に特異な摩耗が生じて、削れ粉
などが発生したりした場合、摩耗性の急変や異常摩耗を
検出することができず、正確な摩耗性の試験が行えない
という難点がある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明はかかる欠点を改善するため種々検討を行った
結果なされたもので、角度が0°を越え180°未溝の
範囲内で接する隣接面で構成されるエツジを持つ摺動子
のエツジに、テープを走行させながら摺接させ、テープ
走行中の両者の摩擦力を連続して測定することによって
、テープと摺動子の摺接状態を検出しながら、テープと
摺動子の摩耗性を正確かつ確実に試験できるようにした
ものである。
〔実施例〕
以下、この発明に係るテープと摺動子の摩耗性試験装置
の一実施例を示す第1図に基づいて説明する。
図において、lは摩耗性試験装置本体であり、左右両側
に供給リール2と巻き取りリール3が配設されている。
4は供給リール2に巻回されたテープで、テンションア
ーム5を介し、供給リール2側のキャプスタン6とピン
チローラ7に挟持されて走行される。そしてテンション
ローラ8.9.10を組み合わせて構成された入側テン
ションプローブ11を通り、ガイドローラ12を介して
、角柱状の摺動子13のエツジ14に摺接させ、さらに
ガイドローラ15を介して、テンションローラ16.1
7.18を組み合わせて構成された出側テンションプロ
ーブ19を通り、巻き取りリール3側のキャプスタン2
0とピンチローラ21に挟持され、テンションアーム2
2を介して巻き取りリール3に巻き取られる。
入側テンションプローブ11および出側テンションプロ
ーブ19では、それぞれ摺動子13のエツジ14と摺接
しながら走行するテープ4の入側テンション(T t 
−)と出側テンション(Tout)が検出され、これら
に接続された増幅器23および24を介して、増幅器2
3および24に接続されたA/Dコンバータ25および
26に伝達され、A/Dコンバータ25および26でそ
れぞれディジタルに変換される。
27はこれらA/Dコンバータ25および26に接続さ
れたコンピュータで、A/Dコンバータ25および26
でディジタルに変換された入側テンション(Ti、)と
出側テンション(T、、L)は、このコンピュータ27
に伝達される。そして、コンピュータ27においては、
テープ4と摺動子13のエツジ14の接触状態が第2図
に示すとおりであると仮定して近似的に求めた下記の式
(1)に基づいて、その時の摩擦係数μが瞬時に計算さ
れ、メモリに記録される。また同時に、これらA/Dコ
ンバータ25.26およびコンピュータ27に接続され
たD/Aコンバータ28を介して、さらに接続されたレ
コーダ29に記録される。
(ただし、θは摺動子13のエツジ14へのテープ4の
巻き付は角度である。) 30は摩耗性試験装置本体lに取りつけられた走行コン
トロール装置、31は走行コントロール装置30に取り
つけられ、コンピュータ27に接続されただ入出力装置
で、テープ4の走行スピードやテンションの設定、制御
は走行コントロール装置30によって行われ、テープ4
の走行は入出力装置31を介してコンピュータ27でコ
ントロールされる。
また、32はA/Dコンバータ25.26、コンピュー
タ27およびD/Aコンバータ28に接続されたプリン
タ、33は同様にA/Dコンバータ25.26、コンピ
ュータ27およびD/Aコンバータ28に接続されたデ
ィスクドライブで、コンピュータ27で計算された摩擦
力の測定結果はこのプリンタ32で出力され、この測定
結果およびコンビエークプログラムはディスクドライブ
33に記録される。
このようにして、テープ4を走行させて摺動子13のエ
ツジ14に摺接させた後、テープ4を摺動子13のエツ
ジ14から離して、エツジ14の摩耗を拡大鏡で正面か
ら観察し、摩耗が認められた輩耗幅Wを測定すれば、エ
ツジ14の摩耗度合が測定され、同時にテープ4の研磨
性も測定される。この際、走行するテープ4とエツジ1
4との摩擦力が、入側テンションプローブ11および出
側テンションプローブ19による入側テンション(T1
)と出側テンション(To−t)の検出で、A/Dコン
バータ25.26を介してコンピュータ27で始終測定
されるため、テープ4の走行中に特異な摩耗が生じて、
削れ粉などが発生したりした場合、摩耗性の急変や異常
摩耗を検出することができ、テープ4とエツジ14の摩
耗性の試験が、テープ4とエツジ14の摺接状態を検出
しながら行える。従って、テープ4と摺動子13の摩耗
性試験中に、特異な事態が生じても、これを検出して摩
耗性試験の測定結果を修正することができ、テープ4と
摺動子13の摩耗性を正確かつ確実に試験することがで
きる。
以下、この第1図に示す摩耗性試験装置を用いて、磁気
テープと磁気ヘッドで使用する材料と同じ材料で形成さ
れた摺動子の摩耗性を試験した試験例について説明する
試験例1 第1図に示す摩耗性試験装置において、磁気テープとし
ては、酸化鉄磁性粉末を用いた日立マクセル社製VHS
テープF120を用い、また摺動子としては、ポリクリ
スタルマンガンジンクフェライトを使用して、平面の縦
×横が4.5mmX 4.5履で、長さが20馴の角柱
状に形成し、4側面を0.05 sに表面仕上げしたフ
ェライト摺動子を用いた。摩耗試験は、単位幅当たりの
テープテンション11.1 g / vts、テープス
ピード1m/secで前記VHSテープ4を走行させ、
前記VHSテープ4とフェライト摺動子13のエツジ1
4の巻き付は角を16°として、テープ走行長さ500
mで、前記VHSテープ4をエツジ14に摺接させた。
そして、テープ走行後エツジ14の摩耗幅を測定して、
前記VHSテープ4とフェライト摺動子13の摩耗性を
調べた。また、走行中の前記VHSテープ4とエツジ1
4の摩擦係数を測定し、前記VHSテープ4とフェライ
ト摺動子I3の摩擦係数の平均値を求めた。
試験例2 試験例1において、フェライト摺動子に代えて、センダ
スト金属を用いてフェライト摺動子と同様に形成した、
平面の縦×横が4.5mX 4.5mm、長さが20鵬
で、4側面を0.05 sに表面仕上げした角柱状のセ
ンダスト金属摺動子を使用した以外は、試験例1と同様
にして前記VHSテープ4とセンダスト金属摺動子13
の摩耗性を調べ、摩擦係数の平均値を求めた。
試験例3 試験例1において、VHSテープF120に代えて、金
属鉄磁性粉末を用いた日立マクセル社製8ミリビデオテ
ープP6−120を使用した以外は、試験例1と同様に
して前記8ミリビデオテープ4とフェライト摺動子13
の摩耗性を調べ、摩擦係数の平均値を求めた。
試験例4 試験例3において、フェライト摺動子に代えて、試験例
2で使用したのと同じセンダスト金属摺動子を使用した
以外は、試験例3と同様にして、前記8ミリビデオテー
プ4とセンダスト金属摺動子13の摩耗性を調べ、摩擦
係数の平均値を求めた。
試験例5 試験例1において、前記VHSテープ4がおよそ405
m走行した地点において、エツジ手前の入側の走行テー
プの磁性面に、別に用意したVHSテープF120の磁
性層を破砕した粉を綿棒を用いて付着させた以外は、試
験例1と同様にして前記V HSテープ4とフェライト
摺動子13の摩耗性を調べ、摩擦係数の平均値を求めた
試験例6 試験例1において、フェライト摺動子に代えてこのフェ
ライト摺動子と同じ摺動子で、工・ンジ部におよそ長さ
50μm、深さ25μmの凹部がテープ接触幅中に4ケ
所生している凹部形成フェライト摺動子を使用した以外
は、試験例1と同様にして前記VHSテープ4と凹部形
成フェライト摺動子13の摩耗性を調べ、摩擦係数の平
均値を求めた。
下記第1表はその結果である。
第1表 上記第1表から明らかなように、試験例1,6は、試験
例3および4に比しエツジ摩耗幅が大きく、このことか
らVHSテープF120に比べ、8ミリビデオテープP
6−120の方が研磨性が弱いことがわかる。また、試
験例1は試験例2に比しエツジ摩耗幅が小さく、このこ
とからフェライト摺動子に比ベセンダスト金属摺動子の
方が摩耗が激しいことがわかる。一方、摩擦係数は摩耗
幅にあまり関係なく、VHSテープF120が若干高い
ことがわかる。さらに、試験例5はエツジ摩耗幅が増加
するが、それ以上に摩擦係数が増加している。
また、試験例1および5において、エツジ摩耗幅とテー
プ走行長さとの関係および摩擦係数とテープ走行長さと
の関係を調べた。第3図および第4図はその結果をグラ
フで表したもので、第3図のグラフから、異常摩耗によ
りエツジ摩耗幅がやや増加していることがわかる。また
、第4図のグラフから明らかなように、異常摩耗の発生
点が明確に表されており、このことから摩擦係数の変化
によって、テープと摺動子の摺接状態を連続的に測定観
察することができ、エツジ摩耗幅ではわからない詳細な
摺接状態の変化を的確にとらえることができることがわ
かる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のテープと摺動子の摩耗
性試験方法およびこの試験に使用する装置によれば、角
度がO′を越え180°未溝の範囲内で接する隣接面で
構成されるエツジを持つ摺動子のエツジに、テープを走
行させながら摺接させ、テープ走行中の両者の摩擦力を
連続して測定し、また、走行させた後の摺動子のエツジ
の摩耗幅を測定するなどして、テープと摺動子の摩耗性
を試験しているため、テープと摺動子の摺接状態を検出
しながら、テープと摺動子の摩耗性を正確かつ確実に試
験することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のテープと摺動子の摩耗性試験装置の
概略説明図、第2図はテープと摺動子の接触状態を模式
的に示した説明図、第3図は試験例1および5における
エツジ摩耗幅とテープ走行長さとの関係図、第4図は試
験例1および5における摩擦係数とテープ走行長さとの
関係図、第5図は従来のテープと摺動子の摩耗性試験装
置の概略説明図、第6図は第5図の要部拡大斜視図であ
る。 1・・・摩耗性試験装置本体、2・・・供給リール、3
・・・巻き取りリール、4・・・テープ、6,20・・
・キャプスタン、7,21・・・ピンチローラ、11・
・・入側テンションプローブ、13・・・1iall子
、14・・・エツジ、19・・・出側テンションプロー
ブ、25.26・・・A/Dコンバータ、27・・・コ
ンピュータ、30・・・走行コントロール装置、31・
・・入出力装置特許出願人  日立マクセル株式会社 第 図 4・J・テープ 13・・・摺動子 14・・・エッジ 第 図 テープ走行長さ(m) 第 4 図 テープ走行長さ(m) −一二

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、摺動子の角度が0°を越え180°未満の範囲内で
    接する隣接面で構成されたエッジに、テープを走行させ
    ながら摺接させ、テープ走行中のテープとエッジの摺接
    面での摩擦力を連続して測定し、テープと摺動子の相互
    の研磨、摩耗を評価することを特徴とするテープと摺動
    子の摩耗性試験方法 2、角度が0°を越え180°未満の範囲内で接する隣
    接面で構成されるエッジを持つ摺動子と、該摺動子のエ
    ッジにテープを摺接させながら走行させるテープ走行機
    構と、走行中のテープと摺動子の摩擦力を検出する手段
    とを備えたことを特徴とするテープと摺動子の摩耗性試
    験装置
JP33432788A 1988-12-28 1988-12-28 テープと摺動子の摩耗性試験方法およびその試験装置 Pending JPH02177113A (ja)

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