KR100238915B1

KR100238915B1 - 테이프장력 제어장치

Info

Publication number: KR100238915B1
Application number: KR1019910001155A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 다나까; 마사노리 와까바야시; 도시미찌 후꾸하라
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼가이샤
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR910014897A; JP3187819B2; EP0439366A2; ES2099132T3; EP0439366A3; JPH03222135A; EP0439366B1

Abstract

자기 테이프를 테이프 카세트내에 고속으로 감아 넣을 때 발생하던 종래의 테이프 장력 제어 수단에 있어서의 미흡한 제어 응답성 즉, 장력 변화 추종성 및 작업중 장력 변화 제어 불능에 관한 문제를 극복하기 위하여, 테이프의 이완 부분을 진공실내로 흡인하여 그 양의 변화에 따라 누출되는 공기량이 변화하게 하고 그에 따른 압력 변화를 검출하여 모터등의 감아넣기 수단으로 피드백시키는 테이프 장력 제어 장치가 개시되었다.

Description

테이프장력 제어 장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 진공실의 종단면도.

제2도는 제1도에 있어서의 II∼II선 단면도.

제3도는 자기 테이프 감아넣기 장치의 전체의 구조를 도시하는 정면도.

제4도는 동 자기 테이프의 감아넣기 동작을 도시하는 정면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

12 : 테이프 카세트 22 : 자기 테이프

23 : 진공실 25 : 릴

28 : 흡인 구멍 30 : 홈

31 : 작은 구멍 32 : 압력 감지기

33 : 제어기 34 : 모터

본 발명은 테이프 장력 제어장치에 관한 것으로, 특히, 테이프의 이완 부분을 진공실내에 도입하고 이 진공실내의 부압에 의해서 테이프를 흡인하여 장력을 가하도록 한 장치에 있어서의 테이프 장력 제어장치에 관한 것이다.

본 발명은 자기 테이프를 테이프 카세트내의 릴에 감아들이기 위한 테이프감아들이기 장치의 테이프 장력 제어 방식에 있어서, 진공실의 바닥부에 폭이 변화 하는 홈을 형성하며, 감아넣기 중의 테이프 위치의 변화를 상기 홈의 폭의 변화에 의한 압력의 변화로써 파악하고 감아넣기 중의 테이프 장력을 변화시켜 제어하는 것을 가능하게 한다.

테이프 카세트를 제조하는 경우에는 카세트 케이싱과 자기 테이프를 별도로 준비함과 더불어 예컨데 일본국 특개소 63-300475호 공보에 기술되어 있는 것과 같은 장치에 의해 자기 테이프를 카세트 케이싱내의 릴에 감아 넣도록 하고 있다. 즉, 카세트 케이싱의 릴에 고정 부착되어 있는 리더 테이프를 절단함과 더불어 절단된 리더 테이프의 단부에 자기 테이프를 접속하고, 이 후에 릴을 회전시켜 자기테이프를 소정량 감아 넣은 후에 자기 테이프의 후단을 절단하고, 반대측의 릴과 접속되어 있는 리더 테이프를 자유단에 접속해서 감아 넣도록 하고 있다.

상기와 같이 하여, 자기 테이프를 테이프 카세트내에 감아 넣을 때, 자기 테이프의 장력을 거의 일정치로 유지할 필요가 있다. 그래서 자기 테이프의 주행 경로에 장력 아암을 설치하고, 자기 테이프의 변화에 따라 장력 아암을 회전시켜 장력의 조정을 행하도록 하고 있다.

이러한 테이프 감아넣기 장치에서 장력 아암에 의한 장력 제어는 응답성에 문제가 있다. 즉, 테이프 카세트의 감아 넣기 작업의 생산성을 높이기 위하여 고속 감아넣기를 행하면, 장력 아암이 장력의 변화를 따를 수 없게 되는 문제가 있다. 따라서, 장력 아암을 사용한 감아넣기 장치에 따르면 감아넣기 속도에 한계가 발생하는 결점이 있다.

그러므로 진공실에 의해 장력을 가하면서 자기 테이프를 감아 넣는 방법이 고려된다. 그런데 진공실은 정장력 제어이며, 이 진공실에 의해서 테이프 장력을 바꾸기 위해서는 진공원의 압력을 변경할 필요가 있다. 따라서, 자기 테이프를 감아 넣는 중에 장력 변화의 제어를 할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 이 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 진공실 방식에 있어서 장력 제어를 행하도록 함과 더불어 고속 주행시의 추종성의 문제를 해소하도록 한 테이프 장력 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 테이프의 이완 부분을 진공실내에 도입하고, 그 진공실내의 부압에 의해 상기 테이프를 흡인하여 장력을 가하도록 한 장치에 있어서, 상기 테이프의 폭 방향의 단부에 면하도록 상기 진공실의 내표면에 홈을 형성하고, 또한 상기 진공실내에 도입되는 테이프의 흡인량에 따라서 상기 홈의 폭이 변화하도록 하며, 상기 홈을 통해서 누출되는 공기량이 상기 테이프의 흡입량에 따라 변화하도록 하고, 누출되는 공기량에 따라 변화하는 압력을 압력 감지기에 의해서 검출토록 한다.

따라서 테이프 장력의 변화에 따라 진공실내의 테이프 흡입량이 변화하면, 진공실의 내표면에 형성되어 있는 홈의 폭 및 테이프가 교차하는 부분의 폭이 변화하게 되며, 이 때문에 이 홈을 통해서 누출되는 공기의 양이 변화되고, 이것에 의해 진공실의 압력이 변화한다. 그리고, 이 압력이 압력 감지기에 의해 검출된다. 따라서, 압력 감지기의 검출치에 따라 예컨대, 감아넣기용 모터의 제어를 행함으로 써 테이프 장력을 거의 일정한 값으로 제어할 수 있게 된다.

제 3 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 테이프 장력 제어 장치를 적용한 자기 테이프 감아넣기 장치를 도시한 것이며, 감아넣기 장치(10)는 그 전면쪽에 테이프 홀더(11)를 구비하고 있다. 이 테이프 홀더(11)는 테이프 카세트(12)가 장착되게 되어 있다. 또한 이 테이프 카세트(12)는 아직 자기 테이프가 감아 넣어져 있지 않으며, 리더테이프(13)만이 양측의 릴에 고정 부착된 상태로 감아 넣어진 것이다. 그리고 이 테이프 카세트(12)에 근접해서 테이프 지지 유니트(14)와 제 1 스플라이스 유니트(15)가 연속해서 배치되어 있다. 이 테이프 지지 유니트(14)는 위치가 고정되어 있다. 이것에 대해서 제 1 스플라이스 유니트(15)는 회전축(16)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있으며, 테이프 지지 유니트(14)로부터 이격가능하게 되어 있다.

또, 이 테이프 지지 유니트(14)의 위쪽에는 제 2 및 제 3 스플라이스 유니트(17, 18)가 배치되어 있다. 제 2 스플라이스 유니트(17)는 회전축(19)을 중심으로해서 회전가능하게 부착되어 있다. 또 제 3 스플라이스 유니트(18)는 회전축(20)을 중심으로 회전 가능하게 부착되어 있으며, 각각 대응하는 축을 중심으로 회전함으로써 테이프 지지 유니트(14)와 맞닿도록 되어 있다.

또한, 이 테이프 감아넣기 장치(10)에는 직경이 큰 릴(21)이 설치되어 있으며, 이 릴(21)에 자기 테이프(22)가 감겨 있다. 릴(21)에서 인출된 자기 테이프(22)는 진공실(23)로 형성된 장력 부가부를 거쳐 제 2 스플라이스 유니트(17)에 공급되게 되어 있다. 또, 제 3 스플라이스 유니트(18)상의 릴(24)에는 스플라이스테이프가 감겨 있다.

다음에 자기 테이프(22)에 장력을 부여하는 진공실(23)에 대해서 설명하면 제 1 도 및 제 2 도에 도시하듯이 이 진공실(23)은 그 상단측이 개방된 직방체형상의 상자로 구성되고 있으며 또한, 그 하단측에는 흡인 구멍(28)이 형성되어 있다.이 흡인 구멍(28)은 진공원에 제 3 도에 도시하는 흡인 파이프(29)를 거쳐 접속되어 있다.

진공실(23)내에는 특히 제 1 도에 도시하듯이 홈(30)이 형성되어 있다. 이홈(30)은 자기 테이프(22)의 한쪽의 단부에 면하도록 진공실(23)의 바닥벽부에 형성되어 있으며 또한, 그 폭이 변화하도록 상부가 V자상의 형상을 이루고 있다. 또한, 홈(30)의 깊이는 제 2 도를 분명해지듯이 일정치로 되어 있다. 그리고 이 홈(30)에 면하도록 작은 구멍(31)이 설치되며, 이 작은 구멍(31)에 접속되도록 압력감지기(32)가 부착되어 있다. 압력감지기(32)는 제어기(33)와 접속되는 것과 동시에 이 제어기(33)가 릴(25)을 구동하는 모터(34)를 제어하게 되어 있다.

다음에 자기 테이프 감아넣기 장치(10)에 의한 자기 테이프의 감아넣기 동작에 대해서 설명한다.

제 3 도에 도시하는 테이프 카세트(12)에 자기 테이프(22)의 감아 넣기를 행하기 위해서는 우선 홀더(11)에 장착한 테이프 카세트(12)로부터 리더 테이프(13)를 인출하고, 이 인출한 리더 테이프(13)를 테이프 지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)로 통과시킨다. 이것은 테이프 지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)가 도 3과 같이 되어 있는 상태에서 리더 테이프를 리더 테이프 인출수단(도시 안됨)에 의해 테이프 지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)의 상면에 얹어 놓고, 테이프 지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)에 형성된 흡착수단(도시 안됨)에 의해 리더 테이프(13)를 테이프 지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)위에 흡착지지시킨 것이다. 그리고 이 제 1 스플라이스유니트(15)에 의해 리더 테이프(13)를 절단함과 더불어, 절단한 리더 테이프(13)의 한쪽과 다른 쪽의 단부를 테이프 지지 유니트(14)와 제 1 스플라이스 유니트(15)에 지지시킨다.

그 후에 제 1 의 스플라이스 유니트(15)를 회전시켜 테이프 지지 유니트(14)에서 분리시킨다. 다음에 제 2 및 제 3 스플라이스 유니트(17, 18)를 회전시켜 테이프 지지 유니트(14)와 맞닿게 하고, 이 제 2 스플라이스 유니트(17)에 공급된 자기테이프(22)의 단부를, 제 3 스플라이스 유니트(18)로부터 인출되어 있는 스플라이스 테이프에 의해 테이프 지지 유니트(14)가 지지하고 있는 리더 테이프(13)의 일단에 접속한다.

이것은 먼저 제 2 스플라이스 유니트(17)를 회전시켜서 테이프 지지 유니트(14)와 맞닿게 하고, 테이프 지지 유니트(14)가 지지되어 있는 리더 테이프(13)의 일단의 선단부분과 제 2 스플라이스 유니트(17)에 공급된 자기 테이프(22)의 단부의 선단부분을 맞댄 후에, 제 3 스플라이스 유니트(18)를 회전시켜서 미리 소정 길이로 절단되어 있는 - 제 3 스플라이스 유니트(18)에 얹어 있는 스플라이스 테이프를 인출하여 절단된 - 스플라이스 테이프를 상기 맞댄 곳에 부착하고, 리더 테이프(13)의 일단과 자기 테이프(22)의 선단을 접속시킨 것이다.

이 접속 작업이 종료되면, 제 4 도에 도시하듯이 제 3 스플라이스 유니트(18)를 원래의 위치로 귀환하도록 하고, 제 2 스플라이스 유니트(17)만을 테이프지지 유니트(14)에 맞닿게 해둔다. 그리고 테이프 카세트(12)의 릴(25)을 모터(34)에 의해 고속으로 회전 구동한다. 그러면 릴(21)로부터 공급되는 자기 테이프(22)를 이 릴(25)에 의해 감아내는 것이 가능하게 된다. 또한, 이때에는 테이프 장력 부하부(23)로 자기 테이프(22)에 소정의 장력을 부여하고, 릴(25)에 자기 테이프(22)가 양호하게 감기도록 하고 있다.

그리고 이 감아넣기가 종료되면, 제 2 스플라이스 유니트(17)에 의해 자기 테이프(22)를 절단하고, 절단된 자기 테이프(22)의 카세트(12)에 감아 넣은 쪽의 단부를 테이프 지지 유니트(14)에 지지시킨 후에 제 2 스플라이스 유니트(17)를 원래 위치로 회전시킨다.

그리고, 다시 제 1 및 제 3 스플라이스 유니트(15, 18)를 회전시켜 테이프지지 유니트(14)와 맞닿게 하며, 이 제 1 스플라이스 유니트(15)가 지지한 리더 테이프(13)의 다른쪽의 단부와 테이프 지지 유니트(14)가 지지한 자기 테이프(22)의 후단을 스플라이스 테이프에 의해 접속한다. 그리고, 이 접속한 테이프를 테이프지지 유니트(14) 및 제 1 스플라이스 유니트(15)에서 벗겨내고, 카세트(12)으 릴(25)을 회전시켜 이 테이프를 카세트(12)내에 완전히 감아 넣도록 한다. 이와 같이 하여 자기 테이프 감아넣기 장치(10)에 의해 테이프 카세트(12)내로의 자기 테이프(22) 감아넣기가 행해지며, 자기 테이프(22)가 감아 넣어진 테이프 카세트로 완성된다.

다음에 이와 같이 자기 테이프(22)를 감아 넣을 때 자기 테이프(22)에 늘 최적의 장력을 부여하는 진공실(23)의 동작에 대해서 설명한다.

테이퍼 홈(30)을 가진 진공실(23)에 의한 장력 제어는 자기 테이프(22)를 감아 넣는 중에 진공실(23)내의 자기 테이프(22)의 선단부 위치를 홈(30)의 형상에 의한 진공 압력의 변화로 파악하고, 이 압력의 변활를 압력 감지기(32)를 이용하여 전기적으로 변환하도록 할 것이며, 이 같은 압력 감지기(32)의 검출에 따라서 릴(25)을 구동하는 모터(34)를 제어기(33)를 통하여 제어함으로써 감는 중의 테이프 장력을 변화시켜 제어하는 것을 가능케 한 것이다.

흡인 구멍(28)을 통하여 흡인되는 진공실(23)내의 진공 압력이 일정해도 자기 테이프(22)의 위치가 제 1 도에 있어서 실선으로 도시하는 위치와 쇄션으로 도시하는 위치 사이에는 자기 테이프(22)가 이 홈(30)과 교차하는 위치의 폭 W₁과 W₂가 상이하므로 홈(30)을 통해서 공기가 누출되는 양이 다르며, 따라서, 감지기(32)는 공기의 누출량에 따른 압력의 변화를 검출할 수 있다. 그리고 그 출력을 감아 넣기측의 모터(34)에 피드백시킴으로써 진공실(23)내의 자기 테이프(22)의 위치를 제어할 수 있다. 이 경우에 있어서, 테이프(22)의 위치를 제어하는 것은 감아넣기 중의 자기 테이프(22)의 장력을 제어하는 것과 같은 것으로 된다.

즉, 본 실시예의 진공실(23)은 자기 테이프(22)의 선단부의 위치의 변화를 압력의 변화로서 파악하기 위한 홈(30)을 설치하도록 한 것이다. 따라서, 진공실(23)을 사용한 장력 장치에 있어서 이제까지 불가능하던 감아넣기 중의 장력 가변제어를 용이하게 행할 수 있게 되어 있다. 또한, 종래의 회전식 장력 아암에서의 추종성의 문제가 없도록 하기 위해, 제 3 도에 도시된 자기 테이프 감아넣기 장치에 의한 감아넣기의 고속화가 달성되며, 따라서 테이프 제조의 생산성이 개선된다.

이상과 같이 본 발명의 테이프의 폭 방향의 단부에 면하도록 진공실내의 내표면에 홈을 형성하며 또한, 진공실내에 도입되는 테이프의 흡인량에 따라 홈의 폭이 변하도록 되어 있으며, 홈을 통해서 누출되는 공기량이 테이프의 흡입량에 따라 변화하도록 하고, 누출되는 공기량에 따라 변화하는 압력을 압력 감지기에 의해 검출하도록 한 것이다. 따라서, 진공실의 흡인압을 변경하지 않고도 테이프 장력의 제어를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 장력 아암과 같은 가동 부분을 가지고 있지 않으므로 추종성에 문제가 없고, 고속 감아넣기에 대응하는 가변성 장력 제어를 행하는 것이 가능해진다.

Claims

테이프 감아넣기 장치(a tape winding mechanism)에 의해 감겨지는 테이프의장력을 제어하는 장력 제어장치에 있어서, 테이프에 감아넣기 토오크를 부여하는 모터 수단과, 밀폐된 바닥부와 테이프가 들어가는 개방된 상단부를 포함하며 테이프를 수용하는 가늘고 긴 직사각형 진공실과, 측벽중 하나가 밀폐된 바닥부쪽으로 연장하는 가늘고 긴 홈을 갖고 있는 밀폐된 측벽과, 진공실의 하부에 진공상태를 부여하는 수단과, 공기 누출량에 따라 홈의 하부에서 한번에 한곳에서만 진공실내의 테이프 루프의 위치를 나타내는 압력의 변화를 측정하는 압력 측정수단 및, 압력 측정수단에 따라 모터 수단에 의해 테이프에 부여되는 감아넣기 토오크를 제어하는 제어수단을 포함하며; 상기 진공실에서 테이프는 진공실의 내부에서 루프를 형성하여, 진공실을 개구 상단부와 테이프 사이의 상부와, 테이프와 밀폐된 바닥부 사이의 하부로 분할하며, 상기 홈은 상부 및 하부를 갖고, 상기 상부는 진공실의 밀폐된 바닥부쪽으로 홈이 길이를 따라 최대로 점진적으로 증가하는 폭을 갖고, 상기 하부는 그 길이를 따라 일정하고 상부의 최대 폭과 동일한 폭을 가지며, 상기 홈은 공기를 진공실의 하부로 누출시키고, 테이프가 홈과 교차되는 지점에서의 홈의 폭은 공기 누출량을 결정하는 테이프 장력 제어장치.