JPS6143266B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気テープ等、テープ状物体を両側フ
ランジを有するリールに巻取る巻取装置に係り、
特に高速巻取において問題となる乱巻現象を防止
するテープガイドローラを提供することを目的と
する。

乱巻現象は、第１図に示すように、すでに巻取
軸１に巻取られたテープ層２と、走行中のテープ
３で構成される微小すきま部４に、テープの走行
及び巻取軸の回転に伴つて周辺のエアーが巻込ま
れ、流体潤滑理論でいう、くさび膜効果、或は絞
り膜効果によつて発生する不安定な空気圧力膜に
よつて、テープ３に浮上力（図中の太い矢印）が
発生し、更に、周辺各部の機械振動や、リールの
偏心回転に起因するテープテンシヨンの変動等の
不規則な外乱が加わることによつて、テープが巾
方向にスリツプし、巻取つたテープの端面が不揃
いになる現象である。テープが乱巻きされると、
外観上不都合であるばかりでなく、テープに巻き
ぐせが発生し、磁気記録テープでは、磁気ヘツド
での読み取り、書き込みエラーが多発する原因と
なる。又、テープ巻取中にはテープエツジがフラ
ンジに衝突を繰り返すためテープエツジにダメー
ジが与えられる。

この乱巻現象を防止する手段として、従来は、
第２図に示すように、巻取リールの一方のフラン
ジ５と巻取りテープ２の間に、例えばクリーナー
テープ等の薄い条７を挿入し、巻取テープの端面
に上記の薄い条７を当接して巻取テープの巾方向
のズレを防止する方法を用いていた。

しかし、この方法によれば、テープのエツジは
薄い条７に対してすべり接触をするため、テープ
エツジに損傷を与えるおそれが多分にあり、又、
乱巻防止効果も不充分であつた。

本発明は上記従来の欠点を解決するもので、以
下にその一実施例について第３，４図を用いて説
明する。

第３図Ａ，Ｂはそれぞれ巻取部の平面図、側面
図を示すものである。テープガイドローラー１６
は静圧気体ジヤーナル軸受によつて支持された２
個の回転リング８ａ，８ｂを有し、又、該回転リ
ング８ａ，８ｂには、テープの巾方向のズレを防
止するための薄いつば９ａ，９ｂを有している。
上記テープガイドローラーは、回転リング８ａ，
８ｂを浮上支持する静圧気体ジヤーナル軸受に高
圧気体を供給する気体供給手段と、回転リング８
ａ，８ｂの中心軸を支持する軸支持手段を兼ねる
中空棒よりなるアーム１０を介して軸１１に回転
自在に固定されており、バネ１２によつて、巻取
テープ層２の最外面に適当な押付け圧のもとに当
接される。回転リング８ａ，８ｂに設けられたフ
ランジ９ａ，９ｂは巻取リールのフランジ５，６
に接触しない厚さに製作されている。

第４図Ａ，Ｂは、それぞれテープガイドローラ
ーの断面図及び組立て部品の見取図を示すもので
ある。回転リング８ａ，８ｂの中心軸１３ａ，１
３ｂは中央固定リング１５に固定されており、内
部に気体圧力室１７を形成する。固定リング１５
は、アーム１０の高圧気体供給用中空管路と、上
記気体圧力室１７が連通するようにアーム１０に
固定されている。コンプレツサー等の高圧気体源
より供給される気体は、アーム１０の中空管路を
通じて気体圧力室１７に導かれ、さらに、中心軸
１３ａ，１３ｂに設けられた複数の空気吐出孔１
４ａ，１４ｂを通じて、回転リング８ａ，８ｂ
と、中心軸１３ａ，１３ｂが構成する軸受すきま
へ供給され、回転リング８ａ，８ｂを非接触で極
めて低摩擦のもとに回転自在に支持する。又、回
転リング８ａ，８ｂは、その回転慣性モーメント
が極力小なるよう製作されており、テープとの接
触によつて、テープの走行にほぼ完全に追従して
回転する。つまりテープと回転リングの相対速度
が零となるよう構成されている。

本発明は上記の如く構成したため、 (1) テープ走行よつてテープ層間に巻込まれるエ
アーを排除し、テープ層間のスリツプを抑制
し、 (2) 回転リングのフランジによつてテープの巾方
向のズレを完全に防止することが可能となり、 さらに、 (3) 回転リングとテープとの接触による損傷も相
対速度が零であるため、ほとんど発生せず、 極めて高品質のテープ巻取りが可能となり、特
に高速のテープ巻取機では顕著な効果を発揮する
ものである。

また、回転リングを通常のボールベアリング、
或はローラベアリングにて支持する方法も考えら
れるが、リールの回転精度、テープの接合部にお
ける段差の存在等による、テープ面の変動が直接
慣性が大なる回転リング支持構造に伝達されるた
め、回転リングの追従度が悪化し、テープに対す
る接触圧力が激しく変動するため、テープ走行系
に悪影響を及ぼす。静圧気体軸受によつて回転リ
ングを支持することによつて、回転リングのテー
プ面の変動に対する追従性は飛躍的に向上する。

つまり、第５図は、テープガイドローラーを単
純な機械モデルに表わしたものであるが、（１８
の質量m₂は回転リングの質量、１９の質量m₁は
回転リング中心軸、及び揺動アーム等の質量を表
わし、２０のバネk₂は、回転リングと中心軸間の
剛性、２１のバネk₁は、揺動アームに取りつけら
れた押し付け圧力を発生させるバネ剛性、固定部
２２は、揺動アームの固定軸、２３の凹凸を有す
る走行面は巻取リールのテープ面を表わしてい
る。）ころがり軸受を用いる場合はk₂が極めて大
きくなり、質量m₂の走行面の凹凸に対する追従
性は、m₁＋m₂の質量とk₁よりなる系の追従性に
依存する。通常m₁はm₂に比べてはるかに大き
く、全体として、m₂は走行面に対して追従し得
ない。一方、静圧気体軸受によつて回転リングを
支持する場合には、回転リングは、軸受すきま内
の気体膜を介して支持される為、k₂の大きさは極
めて小さく、又、m₂も充分小さく製作すること
が出来るため、質量m₂の走行面に対する応答
性、つまり、回転リングのテープ表面の変動に対
する追従性は、飛躍的に改善されるという訳であ
る。

尚、前記実施例では、揺動アームを介してテー
プガイドローラーを巻取テープに当接する構造を
示したが、直進ガイドその他の手段を用いてもよ
いことは明らかである。

更に、回転リング支持の静圧気体軸受に、自成
絞り型を用いた例を示したが、給気孔にオリフイ
ス絞りを用いても、又、多孔質を介して高圧気体
を供給する多孔質絞りを用いてもよい。

以上のように本発明は、以下に示す特有の効果
を奏するものである。

すなわちテープと接しこれを押圧規制する部分
を、外周面の一端にそれぞれ薄いつばを有する一
対の回転リングで形成することにより、回転する
部分を、テープの両端部近傍のみに接触するのに
十分な必要最小限の幅のリング状部品で構成する
ことができるため、回転リングを小型軽量にする
ことができ、その結果回転リングは、回転摩擦が
小さく、リールの回転に対して高い追従性を有
し、テープに対して相対すべりを生じることがな
く、したがつてテープにダメージを与えずに効果
的に乱巻の抑止を図ることが可能になる。

また、一対の回転リングの相対向する端面同志
が所定の間隔を有して間隙部を形成し、その間隙
部の内側において、軸支持手段および気体供給手
段が中心軸に対して結合されていることにより、
軸支持手段および気体供給手段を含めたテープガ
イドローラー全体の幅を巻取りリールのフランジ
間隔より接小さくすることが可能で、フランジを
有する巻取りリールの間隙にテープガイドローラ
ー全体を挿入することができる。その結果、巻取
りリールの径の大きさに関係なく、テープガイド
ローラーの径をより小さくすることも可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は乱巻現象の説明図、第２図Ａは従来の
乱巻防止構造を示す平面図、第２図Ｂは同側面
図、第３図Ａは本発明による乱巻防止構造を示す
実施例の平面図、第３図Ｂは同側面図、第４図Ａ
は本発明のテープガイドローラーの実施例を示す
断面図、第４図Ｂは同分解斜視図、第５図はテー
プガイドローラーの機械モデル図である。 ３……テープ、８ａ，８ｂ……回転リング、９
ａ，９ｂ……つば、１０……アーム、１３ａ，１
３ｂ……中心軸、１４ａ，１４ｂ……空気吐出
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テープ状物体をリールに巻取る装置におい
   て、巻取りリールのフランジの間に挿入され、巻
   取りつつあるテープの外周面を押圧規制する装置
   であつて、略円筒形状を有し、その外周面の一端
   にそれぞれ薄いつばを有する一対の回転リング
   と、前記一対の回転リングを回転可能に支持する
   中心軸と、前記中心軸部に加圧気体を供給する気
   体供給手段と、前記中心軸を支持する軸支持手段
   とからなり、前記１対の回転リングは、つばのな
   いほうの端面が相対向するように、かつ双方の回
   転リングのつばの間隔は、テープの幅よりわずか
   に大きくかつ、巻取リールのフランジの間隔より
   小さくなるよう前記中心軸に嵌合配置されるとと
   もに、前記１対の回転リングの相対向する端面同
   志は所定の間隔を有して間隙部を形成し、前記１
   対の回転リングは、前記中心軸に設けられ前記気
   体供給手段と連通する空気吐出孔より吐出される
   加圧気体により中心軸に対して浮上支持されてな
   り、かつ前記気体供給手段および前記軸支持手段
   は、前記中心軸に対して前記一対の回転リングの
   相対向する前記間隙部の内側において結合されて
   なることを特徴とするテープガイドローラー。