JPH10106072A - テープ巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給リールの径に応じて、巻き取り時間が最
小となるようにテープの走行を制御することが可能なテ
ープ巻き取り装置を提供すること。 【解決手段】 速度基準信号発生手段８が、測定された
慣性モーメントに基づいて、供給リール駆動手段４の設
定可能な最大駆動トルクを算出し、テープ１の加速度が
この最大駆動トルクに応じた加速度となるように、速度
基準信号を発生するので、加速区間及び減速区間が最も
短くなるテープ速度でテープを加速又は減速させること
ができる。尚、このとき、供給リール駆動手段４の設定
可能最大駆動トルクは、供給リール駆動手段４を構成す
る電動機や供給可能な電力によって決まる固有の値であ
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、磁気テープ等を空
のカセットケースに装填するのに利用されるテープ巻き
取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テープ巻き取り装置は、例えば家庭用ビ
デオテープレコーダに使用されるビデオカセット等に適
用される。

【０００３】このビデオカセットは、磁気テープをカセ
ットケースに装填したものであり、カセットケースの中
に２個のリールを内蔵し、そのリールに磁気テープを巻
いた構造をしている。このビデオカセットに巻かれる磁
気テープは、２個のリールの間を走行するように装填さ
れている。

【０００４】また、ビデオカセットは、工業的に大量に
製造され、その構造は、Ｖ−０方式という製造方法によ
って行われる。このＶ−０方式による製造は、空のカセ
ットケースＶ−０に磁気テープを装填することによって
ビデオカセットを製造する方式である。Ｖ−０は、カセ
ットケースに内蔵される２個のリールがリーダテープで
接続された状態になっている。Ｖ−０方式によるビデオ
カセットの製造工程は、下記の通りである。

【０００５】（１）Ｖ−０からリーダテープを引き出
す。 （２）引き出したリーダテープをその全長の約半分の位
置で切断する。 （３）切断したリーダテープの端に磁気テープの先導端
をスプライスする。 （４）磁気テープをスプライスした側のリールを回転さ
せて所定の長さの磁気テープを巻き取る。 （５）巻き取りが終了した磁気テープを切断する。 （６）磁気テープの切断端とリーダテープのもうひとつ
の端をスプライスする。 （７）そのスプライス部分を完全にカセットケースに引
き込む。

【０００６】このようなビデオカセットの製造工程にお
いて、磁気テープは、供給リールの形式で供給される。
１つの供給リールに巻かれている磁気テープの長さは、
例えば５，０００ｍである。一方、１つのビデオカセッ
トに装填される磁気テープの長さは、例えば２４８ｍで
ある。従って、１つの供給リールによって供給される磁
気テープからは、約２０個のビデオカセットが生産され
る。供給リールの直径は、初期の状態で０．４ｍ程度で
あり、最小直径は０．１１４ｍ程度である。供給リール
の直径は、ビデオカセットが生産されていく間に、徐々
に小さくなる。

【０００７】上記のようなビデオカセット等の製造に適
用される従来のテープ巻き取り装置としては、特開平１
−９６８５２（Ｇ１１Ｂ１５／４３）に示された装置が
知られている。ここに示された装置は、テープを供給す
るための供給リール手段と、供給リール手段から供給さ
れるテープを巻き取るための巻き取りリール手段と、供
給リールを回転駆動するための供給リール駆動手段と、
巻き取りリール手段を回転駆動するための巻き取りリー
ル駆動手段と、供給リール手段及び巻き取りリール手段
の間に配置され、テープの走行に応じた信号であるテー
プ走行信号を出力するテープ走行検出手段と、テープの
張力が予め設定された張力となるように、巻き取りリー
ル駆動手段を制御する張力制御手段と、テープの走行速
度の基準となる速度基準信号を発生する速度基準信号発
生手段と、テープ走行検出手段から出力されるテープ走
行信号から、テープの走行速度を検出し、テープの走行
速度に応じたテープ速度信号を出力するテープ速度検出
手段と、速度基準信号発生手段から出力される速度基準
信号及びテープ速度検出手段から出力されるテープ速度
信号を比較し、テープ速度信号が速度基準信号に対応す
るように供給リール駆動手段を制御する速度制御手段と
から構成されている。

【０００８】ここに示された装置は、供給リール駆動手
段がテープの走行速度を制御し、巻き取りリール手段が
テープの張力を制御するようになっている。また、テー
プの走行速度は、速度基準信号発生手段から発生する速
度基準信号に依存するようになっている。すなわち、こ
こに示された装置は、速度基準信号を変化させることに
より、テープの走行速度を変化させるようになってい
る。このとき、速度基準信号を上昇させるとテープ速度
も上昇し、速度基準信号を低下させればテープ走行速度
も低下する。また、速度基準信号を徐々に上昇させれ
ば、テープ速度は徐々に上昇し、速度基準信号を急激に
上昇させればテープ速度もそれに応じて急激に上昇す
る。

【０００９】また、一般的に、テープ巻き取り装置にお
いては、テープを走行させる場合に、テープの走行開始
から走行停止までの区間を３つの区間に分けてテープ速
度の制御をしている。

【００１０】ここで、３つの区間とは、加速区間、高速
定走行区間（以下、「定速区間」という。）及び減速区
間である。加速区間は、テープの走行速度が徐々に上昇
し、定速区間の走行速度に到達するまでの区間である。
定速区間は、テープの走行速度が、高速で安定する区間
である。減速区間はテープの走行速度が徐々に減少し、
定速区間の走行速度から停止までの区間である。

【００１１】ところで、テープ巻き取り装置の一般的な
課題は、供給リールから供給される磁気テープをできる
だけ短時間で巻き取りリールに巻き取るというところに
あるが、巻き取り時間を短縮するには、走行開始から走
行停止までの平均走行速度を高くすることが必要であ
る。このとき、平均走行速度を高くするには、定速区間
のテープ走行速度をできるだけ高くするとともに、加速
区間及び減速区間をできるだけ短くするのがよい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のテープ巻き取り装置では、巻き取り中のテープの走
行速度は、供給リールの径によらず、予め設定された加
速及び減速の軌跡を描くように制御される。すなわち、
テープの走行速度が供給リールの直径が最大のときでも
最小のときでも、テープの巻き取り時間が一定となるよ
うに設定されている。

【００１３】このため、まず、加速区間と減速区間で
は、速度基準信号を徐々に上昇又は下降させるが、その
変化の曲線は、供給リール駆動手段の最大トルクを下回
るように設定される。このとき、供給リール駆動手段の
駆動トルクが最大になるのは、供給リールの直径が最大
のときである。

【００１４】また、定速区間のときの速度基準信号は、
供給リール駆動手段の最大回転速度を下回るように設定
される。このとき、定速区間において、供給リールが最
大回転速度になるのは、供給リールの直径が最小のとき
である。

【００１５】以上説明したように従来のテープ巻き取り
装置では、テープの走行速度が供給リールの直径が最大
のときでも最小のときでも、テープの巻き取り時間が一
定となるように設定されており、供給リール駆動手段の
性能を最大限に生かしていないので、巻き取り時間の短
縮が十分にできていないという問題があった。

【００１６】そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされ
たものであり、供給リール駆動手段の性能を最大限に生
かし、供給リールの径に応じて、巻き取り時間が最小と
なるようにテープの走行を制御することが可能なテープ
巻き取り装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、テープを巻き取るテープ巻き取り装置にお
いて、前記テープを供給するための供給リール手段と、
この供給リール手段から供給されるテープを巻き取る巻
き取りリール手段と、前記供給リール手段を回転駆動す
る供給リール駆動手段と、前記巻き取りリール手段を回
転駆動する巻き取りリール駆動手段と、前記供給リール
手段及び巻き取りリール手段の間に配置され、前記テー
プの走行速度の検出に必要なテープ走行信号を出力する
テープ走行検出手段と、このテープ走行検出手段から出
力されるテープ走行信号に基づいて、テープの走行速度
を検出し、前記テープの走行速度に応じたテープ速度信
号を出力するテープ速度検出手段と、前記供給リール手
段の慣性モーメントを測定する慣性モーメント測定手段
と、この慣性モーメント測定手段によって測定された慣
性モーメントに基づいて、前記供給リール駆動手段の設
定可能最大駆動トルクを算出し、前記テープの加速度が
この設定可能最大駆動トルクに応じた加速度となるよう
に、前記テープの走行速度の基準となる速度基準信号を
発生する速度基準信号発生手段と、この速度基準信号発
生手段から出力される速度基準信号と前記テープ速度検
出手段から出力されるテープ速度信号とを比較し、前記
テープ速度信号が前記速度基準信号に対応するように前
記供給リール駆動手段を駆動制御する速度制御手段とを
有することを特徴とする。

【００１８】これにより、慣性モーメントに基づいて、
供給リール駆動手段の設定可能最大駆動トルクを算出
し、テープの加速度がこの設定可能最大駆動トルクに応
じた加速度となるように、テープの走行速度の基準とな
る速度基準信号を発生するので、加速区間及び減速区間
が最も短くなるテープ速度でテープを加速又は減速させ
ることができる。尚、このとき、供給リール駆動手段の
設定可能最大駆動トルクは、供給リール駆動手段を構成
する電動機や供給可能な電力によって決まる固有の値で
ある。

【００１９】また本発明は、テープを巻き取るテープ巻
き取り装置において、前記テープを供給するための供給
リール手段と、この供給リール手段から供給されるテー
プを巻き取る巻き取りリール手段と、前記供給リール手
段を回転駆動する供給リール駆動手段と、前記巻き取り
リール手段を回転駆動する巻き取りリール駆動手段と、
前記供給リール手段及び巻き取りリール手段の間に配置
され、前記テープの走行速度の検出に必要なテープ走行
信号を出力するテープ走行検出手段と、このテープ走行
検出手段から出力されるテープ走行信号に基づいて、テ
ープの走行速度を検出し、前記テープの走行速度に応じ
たテープ速度信号を出力するテープ速度検出手段と、前
記供給リール手段のリール径を測定するリール径測定手
段と、このリール径測定手段によって測定されたリール
径に基づいて、前記供給リール駆動手段の設定可能最大
回転速度を算出し、前記テープの走行速度がこの設定可
能最大回転速度に応じた走行速度となるように、前記テ
ープの走行速度の基準となる速度基準信号を発生する速
度基準信号発生手段と、この速度基準信号発生手段から
出力される速度基準信号と前記テープ速度検出手段から
出力されるテープ速度信号とを比較し、前記テープ速度
信号が前記速度基準信号に対応するように前記供給リー
ル駆動手段を駆動制御する速度制御手段とを有すること
を特徴とする。

【００２０】これにより、リール径に基づいて、供給リ
ール駆動手段の設定可能最大回転速度を算出し、テープ
の走行速度がこの設定可能最大回転速度に応じた走行速
度となるように、テープの走行速度の基準となる速度基
準信号を発生するので、定速区間におけるテープの走行
速度を高めることができる。尚、供給リール駆動手段の
最大回転速度は、供給リール駆動手段に固有の値であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００２２】（第１の実施形態）まず、本発明による第
１の実施形態について説明する。

【００２３】図１は、本発明の第１の実施形態に係るテ
ープ巻き取り装置の概略の構成を示す概略構成図であ
る。

【００２４】本装置は、例えばビデオカセット等の製造
に適用されるものであり、テープ１を走行する走行系
と、この走行系の走行制御を行う走行制御系とで構成さ
れる。走行系は、図１に示したように、長尺に巻かれた
テープ１を供給する供給リール手段としての供給リール
２と、この供給リール２から供給されるテープ１を巻き
取る巻き取りリール手段としての巻き取りリール３と、
供給リール２を回転駆動する供給リール駆動手段４と、
巻き取りリール３を回転駆動する巻き取りリール駆動手
段５とを有して構成される。

【００２５】また、本装置は、上記走行系を制御する走
行制御系として、供給リール２及び巻き取りリール３の
間に配置されテープ走行信号を発生するテープ走行検出
手段６と、張力検出手段７ａで検出したテープ１の張力
を制御する張力制御手段７と、テープ１の走行速度の基
準となる速度基準信号を発生する速度基準信号発生手段
８と、テープ速度信号を発生するテープ速度検出手段９
と、供給リール駆動手段４を制御する速度制御手段１０
と、供給リール２の慣性モーメントを測定する慣性モー
メント測定手段１１とを有している。

【００２６】ここで、供給リール２単体に巻かれている
テープ１の長さは、従来技術の項で述べたように、例え
ばビデオカセットの場合には、最大５，０００ｍ程度で
ある。一方、巻き取りリール３単体に巻き取られるテー
プ１の長さは、例えば２４８ｍである。よって、この供
給リール２単体から供給されるテープ１からは、約２０
個のビデオカセットが生産され、供給リール２に巻かれ
ているテープ１の直径は、ビデオカセットが生産されて
いく間に、徐々に小さくなる。

【００２７】また、上記供給リール駆動手段４は、市販
されている直流サーボモーター等で構成されるものであ
り、供給リール２を時計方向に回転駆動するようになっ
ている。また、この供給リール駆動手段４は、供給リー
ル２の回転に応じたリール回転信号を出力する。この供
給リール駆動手段４が出力するリール回転信号は、供給
リール２が１°（度）回転するごとに１パルスが発生す
るパルス信号である。すなわち、供給リール２が１回転
すると３６０パルスが発生するパルス信号となってい
る。

【００２８】巻き取りリール駆動手段５は、巻き取りリ
ール３が時計方向に回転するように巻き取りリール３を
回転駆動するものである。巻き取りリール駆動手段５
は、市販されている直流サーボモーターでよい。

【００２９】テープ走行検出手段６は、供給リール２及
び巻き取りリール３の間に配置され、テープ１の走行に
応じた信号であるテープ走行信号を発生する。このテー
プ走行検出手段６が発生するテープ走行信号は、例え
ば、テープ１が１ｃｍ走行するごとに１パルス発生する
パルス信号であり、テープ１が１メートル走行すると１
００パルスが発生するパルス信号である。

【００３０】張力制御手段７は、テープ１の張力を検出
する張力検出手段７ａを含んで構成される。張力制御手
段７は、テープ１の張力が、予め設定された値になるよ
うに維持する。また、張力制御手段７は、張力検出手段
７ａによって検出される張力が、予め設定した張力とな
るように巻き取りリール３を駆動することによりテープ
１の張力を制御する。

【００３１】速度基準信号発生手段８は、テープ１の走
行速度の基準となる速度基準信号を発生する。すなわ
ち、速度基準信号発生手段８は、慣性モーメント測定手
段１１によって測定した慣性モーメントに基づいて、供
給リール駆動手段４の設定可能な最大駆動トルク（以
下、単に「最大トルク」ともいう。）を算出し、テープ
１の加速度がこの設定可能駆動トルクに応じた加速度と
なるように、テープ１の走行速度の基準となる速度基準
信号を発生する。

【００３２】テープ速度検出手段９は、テープ走行検出
手段６から出力されるテープ走行信号に基づいて、テー
プ１の走行速度に応じた信号であるテープ速度信号を発
生する。

【００３３】速度制御手段１０は、速度基準信号発生手
段８から出力される速度基準信号とテープ速度検出手段
９から出力されるテープ速度信号とを比較し、テープ速
度信号が速度基準信号に一致するように供給リール駆動
手段４を駆動制御する。

【００３４】慣性モーメント測定手段１１は、供給リー
ル２の慣性モーメントを測定するものであるが、ここで
測定すべき供給リール２の慣性モーメントとは、供給リ
ール駆動手段４の慣性モーメントと、供給リール２単体
の慣性モーメントと、供給リール２に巻かれているテー
プ１の慣性モーメントを合成した慣性モーメントであ
る。しかし、このうち実際に変化するのは、供給リール
２に巻かれたテープ１の量だけである。そこで、供給リ
ール２の慣性モーメントを測定するには、供給リール２
に巻かれているテープ１の量を測定すれば足りる。尚、
この供給リール２に巻かれているテープ１の量を測定す
るには、供給リール２に巻かれているテープ１の径を測
定すればよい。

【００３５】図２は、慣性モーメント測定手段１１の詳
細な構成を示したものである。

【００３６】図２に示したように、慣性モーメント測定
手段１１は、長さカウンタ１３，角度カウンタ１４，換
算表１５及び計算手段１６から構成される。

【００３７】ここで、長さカウンタ１３は、テープ走行
検出手段６からのテープ走行信号を計数するものであ
り、また、角度カウンタ１４は、供給リール駆動手段４
から出力されるリール回転信号を計数するものである。
供給リール２に巻かれたテープ１の径は、この長さカウ
ンタ１３と角度カウンタ１４の計数結果から算出するこ
とができる。

【００３８】計算手段１６は、長さカウンタ１３と角度
カウンタ１４から供給リール２に巻かれたテープ１の外
径を算出する。さらに、計算手段１６は、その外径の数
値に基づいて換算表１５を参照し、供給リール２の慣性
モーメントに応じた数値である慣性モーメントＩを出力
する。

【００３９】図３は、供給リール手段２及び供給リール
駆動手段４の詳細な構成を示したものである。

【００４０】図３に示したように供給リール駆動手段４
は、例えばモータ２０、ロータリーエンコーダ２１及び
フォトセンサー２２を具備して構成される。

【００４１】モータ２０は、直流サーボモーター等で構
成され、供給リール２に取り付けられるものである。ま
た、ロータリーエンコーダ２１は、モータ２０に取り付
けられ供給リール２と一体となって回転するものであ
る。フォトセンサー２２は、このロータリーエンコーダ
２１の回転を検出するものである。

【００４２】本装置において、例えば供給リール２から
２０個のビデオカセットが生産されるとすると、図３に
示したように、供給リール２のリール径Ｒは、最初はＲ
１である。そして、最初の巻き取り工程が終了すると、
次はＲ１よりも小さいＲ２となる。そして巻き取り工程
が進行するにつれて、リール径Ｒは、徐々に小さくな
り、最後の工程ではＲ２０まで小さくなる。このとき、
供給リール２の慣性モーメントＩは、リール径がＲ１の
ときに最も大きく、リール径がＲ２０のときに最も小さ
くなる。すなわち、慣性モーメントＩは、リール径がＲ
１，Ｒ２…Ｒ２０に変化するのに応じて、Ｉ１，Ｉ２…
Ｉ２０に変化する。

【００４３】図４は、供給リール駆動手段４を構成する
モータ２０の回転数とトルクとの関係を示した図であ
る。図４において、横軸は、単位時間あたりの回転数を
示す回転速度Ａであり、縦軸は、トルクＴを示したもの
である。

【００４４】この図４のグラフに示したように、モータ
２０では、回転速度Ａがゼロのときに最大のトルクＴ０
が得られ、かつトルクＴがゼロのときに最大の回転速度
Ａ０が得られる。このようにモータ２０には、最大トル
クＴ０と、最大回転速度Ａ０が存在し、モータ２０は、
この範囲内で動作させる必要がある。

【００４５】図５は、一般的なテープ巻き取り過程にお
けるテープ１の速度ｖの時間的変化の概略を示したもの
である。横軸は、時間ｔの経過を示し、縦軸は、テープ
速度ｖを示している。

【００４６】図５に示したように、テープ１の巻き取り
は、時刻ｔ０から始まり、時刻ｔ３で終了するものであ
り、テープ１の速度ｖは、時刻ｔ０から徐々に上昇し、
時刻ｔ１まで上昇を続ける（加速期間）。次にテープ１
の速度ｖは、時刻ｔ１からｔ２までは、一定の速度にな
る（定速期間）。そして、テープ１の速度ｖは、時刻ｔ
２からｔ３までは、徐々に減少する（減速期間）。

【００４７】図６は、図５に示した一般的な巻き取り工
程における時間ｔの経過にともなう、モータ２０のトル
クＴの変化を示したものである。

【００４８】供給リール２の慣性モーメントＩの値は、
図３に示すように、リール径Ｒ１からＲ２０へと巻き取
り工程が進行するに従って小さくなるが、もしここで、
供給リール２の慣性モーメントＩが、巻き取り工程が進
行するに従って、Ｉ１からＩ２０まで変化する間、常に
図５に示すテープ速度Ｖの変化のグラフを維持しようと
すると、モータ２０のトルクは、供給リール２のリール
径Ｒの変化に応じて大きく変化する。

【００４９】図６は、このようなモータ２０のトルクの
変化を示したものであり、供給リール２の慣性モーメン
トＩがＩ１からＩ２０まで変化した場合でも、常に図５
に示したテープ速度Ｖの変化を維持した場合のモータ２
０のトルクＴの変化を絶対値で示したものである。

【００５０】図６において、実線で示すグラフ２３は、
供給リール２の慣性モーメントＩが最も大きいＩ１のと
きのモータ２０のトルクＴであり、破線で示すグラフ２
４は、供給リール２の慣性モーメントＩが最も小さいＩ
２０のときのモータ２０のトルクＴである。

【００５１】グラフ２３，グラフ２４とも、時刻ｔ０か
らｔ１までの加速期間及び時刻ｔ２からｔ３までの減速
期間でモータ２０のトルクＴが大きくなっており、かつ
時刻ｔ１からｔ２までの定速期間で小さくなっている。
さらに、加速期間及び減速期間とも、供給リール２の慣
性モーメントＩが大きいほうが、大きなトルクＴになっ
ていることがわかる。

【００５２】以上のように、常に図５に示したテープ速
度Ｖの変化を維持した場合、モータ２０のトルクＴは供
給リール２の慣性モーメントＩに応じて変化し、特に慣
性モーメントＩが小さい場合には、その駆動能力が十分
に生かしきれない。

【００５３】しかし、本実施形態による装置では、供給
リール２の慣性モーメントＩの値によって、巻き取り工
程の間の加速期間と減速期間の加速度を変化させ、この
加速期間と減速期間においてモータ２０のトルクＴを常
に最大トルクＴ０で駆動させることができる。

【００５４】図７は、供給リール２の慣性モーメントＩ
の値によって、巻き取り工程の間の加速期間と減速期間
の加速度を変化させた場合におけるテープ１の速度ｖの
時間的変化を示したグラフである。横軸は、時間ｔの経
過を示し、縦軸は、テープ速度ｖを示している。

【００５５】図７において、実線で示すグラフ２５は、
供給リール２０の慣性モーメントＩの値が小さいＩ２０
のときのテープ速度の変化を示したもので、破線で示す
グラフ２６は、慣性モーメントＩの値が大きいＩ１のと
きのテープ速度の変化を示したものである。グラフ２６
では、加速期間は時刻ｔ０からｔ１１まで、定速期間
は、時刻ｔ１１からｔ１２まで、減速期間は、時刻ｔ１
２からｔ１３までである。

【００５６】実線のグラフ２５では、加速期間は、時刻
ｔ０からｔ２１まで、定速期間は、時刻ｔ２１からｔ２
２まで、さらに減速期間は、時刻ｔ２２からｔ２３まで
である。テープ１の走行距離は、テープ１の速度を時間
で積分した値であるから、グラフ２５とグラフ２６の面
積は、テープ１の走行距離が同一であれば同じになる。
時刻ｔ０からｔ１３までの時間と時刻ｔ０からｔ２３ま
での時間を比較すると、グラフ２５のほうが急速に加速
した分だけ短くなっている。

【００５７】図８は、図７で示したテープ速度Ｖの変化
に対応したモータ２０のトルクＴのグラフである。

【００５８】モータ２０のトルクＴの値を、供給リール
２の慣性モーメントＩの値の変化によらずに、加速期間
と減速期間でＴ５になるように設定する。この設定は、
図１に示す速度基準信号設定手段８に速度基準信号とし
て設定する。一方、モータ２０の制御可能範囲での最大
トルクを図４に示すＴ０とすれば、図８に示す最大トル
クＴ５はＴ０と同一にすることができる。従って、図８
に示した時刻ｔ０からｔ１３の時間は、図５に示した時
刻ｔ０からｔ３までの時間と同じにすることができる。

【００５９】このように、本実施形態によれば、速度基
準信号設定手段８が、慣性モーメント測定手段１１によ
って測定された供給リール２の慣性モーメントＩの値に
応じて、巻き取り工程の間の加速期間と減速期間の加速
度を変化させ、この加速期間と減速期間においてモータ
２０のトルクＴを常に最大トルクＴ０で駆動させること
ができるように、テープ１の走行速度の基準となる速度
基準信号を発生する。これにより、特に、供給リール２
の慣性モーメントＩが小さい場合（供給リール２のリー
ル径Ｒが小さい場合）において、テープ１の巻き取り速
度の向上を図ることができる。

【００６０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。

【００６１】図９は、本発明の第２の実施形態に係るテ
ープ巻き取り装置の概略の構成を示す概略構成図であ
る。

【００６２】図９に示したように、本実施形態による装
置が上記第１の実施形態に係るテープ巻き取り装置と異
なるのは、慣性モーメント測定手段１１が供給リール２
のリール径を測定するリール径測定手段１２となった点
と、速度基準信号発生手段８が速度基準信号発生手段８
Ａとなった点であり、その他の構成はほぼ同様となって
いる。

【００６３】上記第１の実施形態では、速度基準信号発
生手段８は、慣性モーメント測定手段１１によって測定
した慣性モーメントに基づいて、供給リール駆動手段４
の設定可能な最大駆動トルクを算出し、テープ１の加速
度がこの設定可能最大駆動トルクに応じた加速度となる
ように、テープ１の走行速度の基準となる速度基準信号
を発生したが、本実施形態では、速度基準信号発生手段
８Ａは、リール径測定手段１２によって測定したリール
径に基づいて、供給リール駆動手段４の設定可能な最大
回転速度を算出し、テープ１の走行速度がこの設定可能
最大回転速度に応じた走行速度となるように、テープ１
の走行速度の基準となる速度基準信号を発生する。

【００６４】図１０は、リール径測定手段１２の詳細な
構成を示したものである。

【００６５】リール径測定手段１２は、供給リール２の
リール径Ｒをテープ１の走行距離と、供給リール２の回
転速度によって測定するものであり、図１０に示したよ
うに、例えば長さカウンタ１７，角度カウンタ１８及び
計算手段１９から構成される。

【００６６】ここで、長さカウンタ１７は、テープ走行
検出手段６からのテープ走行信号を計数するものであ
り、また、角度カウンタ１８は、供給リール駆動手段４
から出力されるリール回転信号を計数するものである。
供給リール２に巻かれているテープ１の外径は、この長
さカウンタ１７と角度カウンタ１８の計数結果から算出
することができる。

【００６７】計算手段１９は、長さカウンタ１７と角度
カウンタ１８の計数結果から、リール径に応じた数値で
あるリール径Ｒを算出し出力する。

【００６８】図１１は、一般的な巻き取り工程での時間
の経過と供給リール２の回転速度Ａの関係をグラフで示
したもので、横軸は、時間ｔの経過を示し、縦軸は、回
転速度Ａを示したものである。図１１に示したグラフ
は、供給リール２のリール径Ｒの大小によらず、常に図
５に示したテープ速度Ｖを維持した場合の供給リール２
の回転速度Ａを示したものである。

【００６９】図１１において、実線で示すグラフ２９
は、供給リール２のリール径ＲがＲ１のときの回転速度
の変化を示し、破線で示すグラフ３０は、供給リール２
のリール径ＲがＲ２０のときの回転速度の変化を示して
いる。すなわち、供給リール２の回転速度Ａは、供給リ
ール２のリール径Ｒとテープ速度Ｖが決まれば一意的に
決まる。従って、時刻ｔ１からｔ２までの定速期間に注
目すれば、供給リール２の回転速度Ａは、供給リール２
のリール径Ｒが小さいときに高い回転速度Ａ２になり、
リール径Ｒが大きいときに低い回転速度Ａ１になる。通
常、モータ２０の制御可能な最大回転速度をＡ０とする
と、Ａ２とＡ０が同一になるように設定されている。

【００７０】以上のように、常に図５に示したテープ速
度Ｖの変化を維持した場合、供給リール２の回転速度Ａ
は、供給リール２のリール径Ｒに応じて変化し、特にリ
ール径Ｒが大きい場合には、モータ２０による供給リー
ル２の回転能力が十分に生かしきれないことになる。

【００７１】しかし、本実施形態による装置では、供給
リール２のリール径ＲがＲ１のときもＲ２０のときも制
御可能な最大回転速度Ａ０となるように、速度基準信号
発生手段８Ａを設定することで、定速期間における供給
リール２の回転速度を常に最大回転速度Ａ０とすること
ができる。

【００７２】図１２は、供給リール２の回転速度Ａをリ
ール径Ｒによらず一定にしたときの巻き取り工程におけ
るテープ速度Ｖの時間的変化を示したものである。

【００７３】図１２において、実線で示すグラフ３１
は、リール径ＲがＲ２０のときのテープ速度Ｖの時間的
変化であり、破線で示すグラフ３２は、リール径ＲがＲ
１のときのテープ速度Ｖの時間的変化である。すなわ
ち、リール径Ｒによらず定速期間における供給リール２
の回転速度を一定にすると、特にリール径Ｒが大きいと
きにテープ速度Ｖが高くなり、巻き取り時間が短縮され
るのがわかる。このとき、定速期間における供給リール
２の回転速度を最大回転速度Ａ０とすることで、巻き取
り時間を最も短縮することができる。

【００７４】このように、本実施形態によれば、速度基
準信号設定手段８Ａが、リール径測定手段１１によって
測定された供給リール２のリール径Ｒに応じて、テープ
速度Ｖを変化させ、常に定速期間における供給リール２
の回転速度を最大回転速度Ａ０となるように、テープ１
の走行速度の基準となる速度基準信号を発生する。これ
により、特に、供給リール２のリール径Ｒが大きい場合
において、テープ１の巻き取り速度の向上を図ることが
できる。

【００７５】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。

【００７６】図１３は、本発明の第３の実施形態に係る
テープ巻き取り装置の概略の構成を示す概略構成図であ
る。

【００７７】図１３に示したように、本実施形態による
装置が上記第１及び第２の実施形態に係るテープ巻き取
り装置と異なるのは、慣性モーメント測定手段１１とリ
ール径測定手段１２との２つの測定手段を両方備えた点
と、速度基準信号発生手段８又は８Ａが速度基準信号発
生手段８Ｂとなった点であり、その他の構成はほぼ同様
となっている。

【００７８】本実施形態において、速度基準信号発生手
段８Ｂは、慣性モーメント測定手段１１によって測定し
た慣性モーメントＩに基づいて、供給リール駆動手段４
の設定可能最大駆動トルクを算出し、テープ１の加速度
がこの設定可能最大駆動トルクに応じた加速度となるよ
うに、テープ１の走行速度の基準となる速度基準信号を
発生するとともに、リール径測定手段１２によって測定
したリール径に基づいて、供給リール駆動手段４の設定
可能最大回転速度を算出し、テープ１の走行速度がこの
設定可能最大回転速度に応じた走行速度となるように、
テープ１の走行速度の基準となる速度基準信号を発生す
るようになっている。

【００７９】図１４は、本実施形態の装置におけるテー
プ速度Ｖの時間的変化を示したグラフである。

【００８０】図１４において、実線で示したグラフ３３
は、供給リール２の慣性モーメントＩとリール径Ｒとを
測定し、加速期間及び減速期間では、リール径Ｒによら
ず常にモータ２０のトルクを最大トルクＴ０とするとと
もに、定速期間では、常にモータ２０の回転速度を最大
回転速度Ａ０となるように速度基準信号を発生し、この
速度基準信号に従ってテープ１を走行させた場合におけ
るテープ速度Ｖの時間的変化を示したものである。

【００８１】このように図１４のグラフから分かるよう
に、本実施形態による装置では、図７で示した供給リー
ル２の慣性モーメントＩの測定結果に基づいて、モータ
２０のトルクＴを加速期間と減速期間とで制御可能な最
大トルクＴ０となるように速度基準信号を設定した例
（第１の実施形態）と、図１２で示した供給リール２の
リール径Ｒの測定結果に基づいて、モータ２０の回転速
度Ａを定速期間で制御可能な最大回転速度Ａ０となるよ
うに速度基準信号を設定した例（第２の実施形態）とを
組み合せたものとなっている。尚、図１４のグラフにお
いて破線で示したグラフ３４は、従来の装置によるテー
プ速度Ｖの例である。図１４に示すように、両者を組み
合せると、加速期間及び減速期間の短縮と、テープ速度
の向上が得られ、結果として巻き取り工程時間を大幅に
短縮することができる。

【００８２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、速度基準信号発生手段８Ｂが、加速、減速区間にお
いて、モータ２０のトルクをリール径Ｒにかかわらず、
最大トルクＴ０となるように基準信号を発生し、モータ
２０のトルクの制御をするので、加速、減速期間の短縮
を図ることができる。

【００８３】また、速度基準信号発生手段８Ｂが、定速
区間において、モータ２０の回転速度をリール径Ｒにか
かわらず、最大回転速度Ａ０となるように基準信号を発
生し、モータ２０の回転速度の制御をするので、定速期
間の短縮を図ることができる。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、供
給リール手段の径に応じて、供給リール駆動手段の最大
駆動能力の範囲で巻き取り時間が最小となるようにテー
プの走行を制御することができ、テープの巻き取り時間
を大幅に短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるテープ巻き取り
装置の構成を示す構成図

【図２】慣性モーメント測定手段１１の詳細な構成を示
す構成図

【図３】供給リール駆動手段４の詳細な構成を示す構成
図

【図４】モータ２０の回転数とトルクとの関係を示した
グラフ

【図５】一般的なテープ巻き取り過程におけるテープ１
の速度ｖの時間的変化を示したグラフ

【図６】一般的な巻き取り工程における時間ｔの経過に
ともなう、モータ２０のトルクＴの変化を示したグラフ

【図７】供給リール２の慣性モーメントＩの値によっ
て、加速期間と減速期間の加速度を変化させた場合にお
けるテープ速度ｖの時間的変化を示したグラフ

【図８】図７に示したテープ速度Ｖの変化に対応したモ
ータ２０のトルクＴの時間的変化を示したグラフ

【図９】本発明の第２の実施形態によるテープ巻き取り
装置の構成を示す構成図

【図１０】リール径測定手段１２の詳細な構成を示す構
成図

【図１１】一般的な巻き取り工程における時間の経過と
供給リール２の回転速度Ａとの関係を示したグラフ

【図１２】供給リール２の回転速度Ａをリール径Ｒによ
らず一定にしたときのテープ速度Ｖの時間的変化を示し
たグラフ

【図１３】本発明の第３の実施形態によるテープ巻き取
り装置の構成を示す構成図

【図１４】第３の実施形態によるテープ速度Ｖの時間的
変化を示したグラフ

【符号の説明】

１ テープ ２ 供給リール ３ 巻き取りリール ４ 供給リール駆動手段 ５ 巻き取りリール駆動手段 ６ テープ走行検出手段 ７ 張力制御手段 ８ 速度基準信号発生手段 ９ テープ速度検出手段 １０ 速度制御手段 １１ 慣性モーメント測定手段 １２ リール径測定手段 ２０ モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープを巻き取るテープ巻き取り装置に
   おいて、 前記テープを供給するための供給リール手段と、 この供給リール手段から供給されるテープを巻き取る巻
   き取りリール手段と、 前記供給リール手段を回転駆動する供給リール駆動手段
   と、 前記巻き取りリール手段を回転駆動する巻き取りリール
   駆動手段と、 前記供給リール手段及び巻き取りリール手段の間に配置
   され、前記テープの走行速度の検出に必要なテープ走行
   信号を出力するテープ走行検出手段と、 このテープ走行検出手段から出力されるテープ走行信号
   に基づいて、テープの走行速度を検出し、前記テープの
   走行速度に応じたテープ速度信号を出力するテープ速度
   検出手段と、 前記供給リール手段の慣性モーメントを測定する慣性モ
   ーメント測定手段と、 この慣性モーメント測定手段によって測定された慣性モ
   ーメントに基づいて、前記供給リール駆動手段の設定可
   能最大駆動トルクを算出し、前記テープの加速度がこの
   設定可能最大駆動トルクに応じた加速度となるように、
   前記テープの走行速度の基準となる速度基準信号を発生
   する速度基準信号発生手段と、 この速度基準信号発生手段から出力される速度基準信号
   と前記テープ速度検出手段から出力されるテープ速度信
   号とを比較し、前記テープ速度信号が前記速度基準信号
   に対応するように前記供給リール駆動手段を駆動制御す
   る速度制御手段とを有することを特徴とするテープ巻き
   取り装置。
2. 【請求項２】 テープを巻き取るテープ巻き取り装置に
   おいて、 前記テープを供給するための供給リール手段と、 この供給リール手段から供給されるテープを巻き取る巻
   き取りリール手段と、 前記供給リール手段を回転駆動する供給リール駆動手段
   と、 前記巻き取りリール手段を回転駆動する巻き取りリール
   駆動手段と、 前記供給リール手段及び巻き取りリール手段の間に配置
   され、前記テープの走行速度の検出に必要なテープ走行
   信号を出力するテープ走行検出手段と、 このテープ走行検出手段から出力されるテープ走行信号
   に基づいて、テープの走行速度を検出し、前記テープの
   走行速度に応じたテープ速度信号を出力するテープ速度
   検出手段と、 前記供給リール手段のリール径を測定するリール径測定
   手段と、 このリール径測定手段によって測定されたリール径に基
   づいて、前記供給リール駆動手段の設定可能最大回転速
   度を算出し、前記テープの走行速度がこの設定可能最大
   回転速度に応じた走行速度となるように、前記テープの
   走行速度の基準となる速度基準信号を発生する速度基準
   信号発生手段と、 この速度基準信号発生手段から出力される速度基準信号
   と前記テープ速度検出手段から出力されるテープ速度信
   号とを比較し、前記テープ速度信号が前記速度基準信号
   に対応するように前記供給リール駆動手段を駆動制御す
   る速度制御手段とを有することを特徴とするテープ巻き
   取り装置。
3. 【請求項３】 テープを巻き取るテープ巻き取り装置に
   おいて、 前記テープを供給するための供給リール手段と、 この供給リール手段から供給されるテープを巻き取る巻
   き取りリール手段と、 前記供給リール手段を回転駆動する供給リール駆動手段
   と、 前記巻き取りリール手段を回転駆動する巻き取りリール
   駆動手段と、 前記供給リール手段及び巻き取りリール手段の間に配置
   され、前記テープの走行速度の検出に必要なテープ走行
   信号を出力するテープ走行検出手段と、 このテープ走行検出手段から出力されるテープ走行信号
   に基づいて、テープの走行速度を検出し、前記テープの
   走行速度に応じたテープ速度信号を出力するテープ速度
   検出手段と、 前記供給リール手段のリール径を測定するリール径測定
   手段と、 前記供給リール手段の慣性モーメントを測定する慣性モ
   ーメント測定手段と、 この慣性モーメント測定手段によって測定された慣性モ
   ーメントに基づいて、前記供給リール駆動手段の設定可
   能最大駆動トルクを算出し、前記テープの加速度がこの
   設定可能最大駆動トルクに応じた加速度となるように、
   前記テープの走行速度の基準となる速度基準信号を発生
   するとともに、前記リール径測定手段によって測定され
   たリール径に基づいて、前記供給リール駆動手段の設定
   可能最大回転速度を算出し、前記テープの走行速度がこ
   の設定可能最大回転速度に応じた走行速度となるよう
   に、前記テープの走行速度の基準となる速度基準信号を
   発生する速度基準信号発生手段と、 この速度基準信号発生手段から出力される速度基準信号
   と前記テープ速度検出手段から出力されるテープ速度信
   号とを比較し、前記テープ速度信号が前記速度基準信号
   に対応するように前記供給リール駆動手段を駆動制御す
   る速度制御手段とを有することを特徴とするテープ巻き
   取り装置。