JP2001110049A - 磁気テープの搬送安定化方法 - Google Patents
磁気テープの搬送安定化方法Info
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Landscapes
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザビームなどを磁気テープのバック層に入
射させて、このテープのバック層に凹部(溝)を形成す
る加工を施す際などに、加工対象である磁気テープを加
工用レーザビームの焦点位置に極めて正確に位置付けす
るために有効な磁気テープ搬送安定化方法を提供するこ
と。 【解決手段】磁気テープを長手方向に搬送する際の搬送
安定化方法であって、前記磁気テープの上下方向の位置
精度を要する部分について、所定の回転精度(例えば、
加工時のレーザのパワーの減衰が5%以内の範囲)を有
するローラ搬送手段を用いることを特徴とする磁気テー
プの搬送安定化方法。
射させて、このテープのバック層に凹部(溝)を形成す
る加工を施す際などに、加工対象である磁気テープを加
工用レーザビームの焦点位置に極めて正確に位置付けす
るために有効な磁気テープ搬送安定化方法を提供するこ
と。 【解決手段】磁気テープを長手方向に搬送する際の搬送
安定化方法であって、前記磁気テープの上下方向の位置
精度を要する部分について、所定の回転精度(例えば、
加工時のレーザのパワーの減衰が5%以内の範囲)を有
するローラ搬送手段を用いることを特徴とする磁気テー
プの搬送安定化方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録/再生に
供する磁気テープの技術分野に属し、詳しくは、磁気テ
ープの製造工程等において、高速で磁気テープを搬送さ
せても、スリップが発生せず、これに起因する磁気テー
プの損傷や巻き姿の乱れを防止でき、しかも、カッピン
グも低減した磁気テープを、安定して搬送することがで
きる磁気テープの搬送安定化方法に関する。
供する磁気テープの技術分野に属し、詳しくは、磁気テ
ープの製造工程等において、高速で磁気テープを搬送さ
せても、スリップが発生せず、これに起因する磁気テー
プの損傷や巻き姿の乱れを防止でき、しかも、カッピン
グも低減した磁気テープを、安定して搬送することがで
きる磁気テープの搬送安定化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報記録/再生に供する磁気テープは、
基本的に、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の
フィルムであるベースと、このベースの一方の面に形成
される磁性体層と、搬送安定性や強度の向上等を目的と
して、上記ベースの磁性体層とは逆の面に形成されるバ
ック層等から構成される。
基本的に、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の
フィルムであるベースと、このベースの一方の面に形成
される磁性体層と、搬送安定性や強度の向上等を目的と
して、上記ベースの磁性体層とは逆の面に形成されるバ
ック層等から構成される。
【0003】このような磁気テープの製造工程において
は、磁気テープ(以下、単にテープともいう)は、長手
方向に搬送されつつ、スリッタによる裁断やブレード刃
による表面の清掃等の各種の処理を施されて、ハブ等に
巻き取られてパンケーキやカセットとされ、次工程や納
入先に送られる。また、近年では、生産性を向上させる
ために、各種の工程(ブレード機やワインダ等の製造装
置)におけるテープの搬送速度が高速化する傾向にあ
る。
は、磁気テープ(以下、単にテープともいう)は、長手
方向に搬送されつつ、スリッタによる裁断やブレード刃
による表面の清掃等の各種の処理を施されて、ハブ等に
巻き取られてパンケーキやカセットとされ、次工程や納
入先に送られる。また、近年では、生産性を向上させる
ために、各種の工程(ブレード機やワインダ等の製造装
置)におけるテープの搬送速度が高速化する傾向にあ
る。
【0004】テープの搬送は、一般的に、テープをキャ
プスタンローラに巻き掛け、キャプスタンローラを回転
することによって行われる。ところが、テープの搬送速
度を速くすると、ブレード機等の製造装置において、テ
ープが空気を巻き込んで、キャプスタンローラ等でテー
プが浮上し、これによりテープがスリップして、正常な
搬送ができなくなってしまう場合がある。
プスタンローラに巻き掛け、キャプスタンローラを回転
することによって行われる。ところが、テープの搬送速
度を速くすると、ブレード機等の製造装置において、テ
ープが空気を巻き込んで、キャプスタンローラ等でテー
プが浮上し、これによりテープがスリップして、正常な
搬送ができなくなってしまう場合がある。
【0005】その結果、テープがキャプスタンローラ,
ガイドローラ,ブレード刃等に衝突あるいは不適正に接
触し、テープやテープエッジの折れ,磁性体層等の磨耗
や剥離等のテープの損傷が発生し、得られたテープが、
製品として不適正なものとなってしまう。また、テープ
を製造する装置には、テープの長さを測定するローラ
(検尺ローラ)が必要に応じて装着されるが、この検尺
ローラでテープがスリップすると、テープの長さ測定に
誤差が生じ、生産管理も適正に行えなくなるという問題
点もある。そのため、要求される生産効率に良好に対応
するように、テープの製造におけるテープ搬送速度を高
速化することが困難になっている。
ガイドローラ,ブレード刃等に衝突あるいは不適正に接
触し、テープやテープエッジの折れ,磁性体層等の磨耗
や剥離等のテープの損傷が発生し、得られたテープが、
製品として不適正なものとなってしまう。また、テープ
を製造する装置には、テープの長さを測定するローラ
(検尺ローラ)が必要に応じて装着されるが、この検尺
ローラでテープがスリップすると、テープの長さ測定に
誤差が生じ、生産管理も適正に行えなくなるという問題
点もある。そのため、要求される生産効率に良好に対応
するように、テープの製造におけるテープ搬送速度を高
速化することが困難になっている。
【0006】また、磁気テープの別の問題点として、前
述のカッピングが知られている。カッピングとは、磁気
テープの幅方向のカール(湾曲)で、主に、磁性体層と
バック層とで用いられるバインダの収縮率の違いによっ
て生じる。カッピングが発生すると、製品としての磁気
テープの外観の低下;記録ヘッドや読取ヘッドへの磁気
テープの当りが悪くなり記録誤差や読取誤差が生じる可
能性がある;磁気テープのエッジにダメージが生じ易く
耐久性が低下する等;様々な問題が生じる。
述のカッピングが知られている。カッピングとは、磁気
テープの幅方向のカール(湾曲)で、主に、磁性体層と
バック層とで用いられるバインダの収縮率の違いによっ
て生じる。カッピングが発生すると、製品としての磁気
テープの外観の低下;記録ヘッドや読取ヘッドへの磁気
テープの当りが悪くなり記録誤差や読取誤差が生じる可
能性がある;磁気テープのエッジにダメージが生じ易く
耐久性が低下する等;様々な問題が生じる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなカッピング
は、磁性体層を厚くする、バック層を薄くする、磁性体
層やバック層の処方を調整する、等の方法によって改善
することができるが、工程上、処方上、性能上等の各種
の問題によって、改善には限界がある。具体的には、近
年では磁気テープの記録密度が向上しており、これを実
現するために、磁性体層の厚さは薄くなる方向にある上
に、バック層を薄くすると、磁気テープの強度が低下し
て、実用上の耐久性に問題が生じてしまう。また、磁性
体層やバック層の処方を変更すると、磁気テープとして
の特性が変動し、目的とする性能が得られなくなってし
まう可能性が有る。すなわち、性能の低下を防止しつ
つ、磁性体層やバック層等の処方を調整してカッピング
を低減することは、非常に手間のかかる作業であり、開
発の効率や磁気テープのコスト等の点で不利である。
は、磁性体層を厚くする、バック層を薄くする、磁性体
層やバック層の処方を調整する、等の方法によって改善
することができるが、工程上、処方上、性能上等の各種
の問題によって、改善には限界がある。具体的には、近
年では磁気テープの記録密度が向上しており、これを実
現するために、磁性体層の厚さは薄くなる方向にある上
に、バック層を薄くすると、磁気テープの強度が低下し
て、実用上の耐久性に問題が生じてしまう。また、磁性
体層やバック層の処方を変更すると、磁気テープとして
の特性が変動し、目的とする性能が得られなくなってし
まう可能性が有る。すなわち、性能の低下を防止しつ
つ、磁性体層やバック層等の処方を調整してカッピング
を低減することは、非常に手間のかかる作業であり、開
発の効率や磁気テープのコスト等の点で不利である。
【0008】また、別の方法として、磁気テープのバッ
ク層に凹部(溝)を設けることも考えられるが、この方
法を採用する場合には、実際の製造工程において、レー
ザビームなどを磁気テープのバック層に入射させて、凹
部(溝)を形成する加工を施す際に、加工精度を維持す
るためには、加工対象である磁気テープを加工用レーザ
ビームの焦点位置に極めて正確に位置付けすることが必
要である。
ク層に凹部(溝)を設けることも考えられるが、この方
法を採用する場合には、実際の製造工程において、レー
ザビームなどを磁気テープのバック層に入射させて、凹
部(溝)を形成する加工を施す際に、加工精度を維持す
るためには、加工対象である磁気テープを加工用レーザ
ビームの焦点位置に極めて正確に位置付けすることが必
要である。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、レーザビームなどを
磁気テープのバック層に入射させて、このテープのバッ
ク層に凹部(溝)を形成する加工を施す際などに、加工
対象である磁気テープを加工用レーザビームの焦点位置
に極めて正確に位置付けするために有効な磁気テープ搬
送安定化方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、レーザビームなどを
磁気テープのバック層に入射させて、このテープのバッ
ク層に凹部(溝)を形成する加工を施す際などに、加工
対象である磁気テープを加工用レーザビームの焦点位置
に極めて正確に位置付けするために有効な磁気テープ搬
送安定化方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る磁気テープの搬送安定化方法は、磁気
テープを長手方向に搬送する際に、前記磁気テープの上
下方向の位置精度を要する部分について、所定の回転精
度を有するローラ搬送手段を用いることを特徴とする。
に、本発明に係る磁気テープの搬送安定化方法は、磁気
テープを長手方向に搬送する際に、前記磁気テープの上
下方向の位置精度を要する部分について、所定の回転精
度を有するローラ搬送手段を用いることを特徴とする。
【0011】また、本発明に係る磁気テープの搬送安定
化方法は、前記磁気テープの上下方向の位置精度を要す
る部分の前後に、所定の回転精度を有するローラ搬送手
段を設けた装置として好適に具体化することができる。
化方法は、前記磁気テープの上下方向の位置精度を要す
る部分の前後に、所定の回転精度を有するローラ搬送手
段を設けた装置として好適に具体化することができる。
【0012】なお、本発明を具体化した磁気テープの搬
送安定化装置は、磁気テープをレーザ加工する磁気テー
プ加工装置に好適に用いられるものであり、前記ローラ
搬送手段の回転精度は、前記磁気テープを、その加工位
置における前記レーザ加工に用いられるレーザ光のパワ
ーの減衰が、その最大値の5%以内である範囲内におく
ものであることが好ましい。また、前記ローラ搬送手段
を構成するローラは、その両端に前記磁気テープの幅よ
り僅かに狭いつばを有するものであることが好ましい。
送安定化装置は、磁気テープをレーザ加工する磁気テー
プ加工装置に好適に用いられるものであり、前記ローラ
搬送手段の回転精度は、前記磁気テープを、その加工位
置における前記レーザ加工に用いられるレーザ光のパワ
ーの減衰が、その最大値の5%以内である範囲内におく
ものであることが好ましい。また、前記ローラ搬送手段
を構成するローラは、その両端に前記磁気テープの幅よ
り僅かに狭いつばを有するものであることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気テープの
搬送安定化方法について、添付の図面に示される好適実
施例を基に、詳細に説明する。なお、以下に説明する実
施例においては、本発明を、上述のような、レーザビー
ムなどを磁気テープのバック層に入射させて、このテー
プのバック層に凹部(溝)を形成する加工を施すための
磁気テープ加工装置(以下、単に加工装置ともいう)の
テープ搬送制御部に適用した場合を例として説明する。
搬送安定化方法について、添付の図面に示される好適実
施例を基に、詳細に説明する。なお、以下に説明する実
施例においては、本発明を、上述のような、レーザビー
ムなどを磁気テープのバック層に入射させて、このテー
プのバック層に凹部(溝)を形成する加工を施すための
磁気テープ加工装置(以下、単に加工装置ともいう)の
テープ搬送制御部に適用した場合を例として説明する。
【0014】ここで、本発明に係る搬送安定化方法を適
用可能な磁気テープは、PETやアラミド樹脂等からな
るベースの一面に磁性体層を有し、他方の面にバック層
を有し、あるいは、さらにオーバーコート層(保護層)
や下塗り層を有してなる、通常の層構成を有する磁気テ
ープであればよい。
用可能な磁気テープは、PETやアラミド樹脂等からな
るベースの一面に磁性体層を有し、他方の面にバック層
を有し、あるいは、さらにオーバーコート層(保護層)
や下塗り層を有してなる、通常の層構成を有する磁気テ
ープであればよい。
【0015】図1に、本実施例に係る磁気テープ取り扱
い装置中のテープ加工装置によって加工された磁気テー
プのバック層の一例を、概念的に示す。図1(A)に示
される例は、テープのバック層に、テープの長手方向に
延在する加工線aを複数本、形成してなるものである。
図1(B)に示される例は、図1(A)に示される例に
おいて、バック層の加工を断続的にして、加工線を線分
化(bで示される)した例である。なお、ここで、加工
線分bの長さには特に限定はない。また、加工線分bの
長さは、全て同じであっても、異なる長さの線分が混在
してもよい。
い装置中のテープ加工装置によって加工された磁気テー
プのバック層の一例を、概念的に示す。図1(A)に示
される例は、テープのバック層に、テープの長手方向に
延在する加工線aを複数本、形成してなるものである。
図1(B)に示される例は、図1(A)に示される例に
おいて、バック層の加工を断続的にして、加工線を線分
化(bで示される)した例である。なお、ここで、加工
線分bの長さには特に限定はない。また、加工線分bの
長さは、全て同じであっても、異なる長さの線分が混在
してもよい。
【0016】図1に示されるような、バック層に凹部
(加工線,加工線分)を有するテープは、テープの幅方
向のカールであるカッピングも、従来のテープに比して
少なくなり、カッピングに起因する外観の低下、ヘッド
当りの悪化、テープエッジのダメージ等も、従来のテー
プに比して大幅に低減される。さらに、ブレード機やワ
インダ等のテープの製造装置においてテープを高速で搬
送した場合でも、テープによる空気の巻き込みを低減
し、また、空気を巻き込んだ場合でも、その空気を加工
線から好適に排除することができる。
(加工線,加工線分)を有するテープは、テープの幅方
向のカールであるカッピングも、従来のテープに比して
少なくなり、カッピングに起因する外観の低下、ヘッド
当りの悪化、テープエッジのダメージ等も、従来のテー
プに比して大幅に低減される。さらに、ブレード機やワ
インダ等のテープの製造装置においてテープを高速で搬
送した場合でも、テープによる空気の巻き込みを低減
し、また、空気を巻き込んだ場合でも、その空気を加工
線から好適に排除することができる。
【0017】また、テープを高速搬送しても、製造装置
のキャプスタンローラ等でテープが浮き上がってスリッ
プすることがなく、これに起因するテープの損傷や搬送
長の誤差がないので、高速で正確なテープ搬送を行っ
て、適正な生産管理の下、適正品質の磁気テープを、安
定して高効率に製造できる。また、巻き取りの際にも、
テープ間の空気を好適に抜くことができるので、カート
リッジやパンケーキに巻き取った際の巻き姿も美しい。
のキャプスタンローラ等でテープが浮き上がってスリッ
プすることがなく、これに起因するテープの損傷や搬送
長の誤差がないので、高速で正確なテープ搬送を行っ
て、適正な生産管理の下、適正品質の磁気テープを、安
定して高効率に製造できる。また、巻き取りの際にも、
テープ間の空気を好適に抜くことができるので、カート
リッジやパンケーキに巻き取った際の巻き姿も美しい。
【0018】上述の凹部の形状(断面形状)には特に限
定はなく、例えば、図2(A)に示されるような矩形
状、図2(B)に示されるような三角形状、図2(C)
に示されるような半円(弓型)等が例示される。これら
の形状は、バック層を加工する際に用いるレーザビーム
のビームスポットの強度分布(プロファイル)を調整す
ることにより、実現できる。
定はなく、例えば、図2(A)に示されるような矩形
状、図2(B)に示されるような三角形状、図2(C)
に示されるような半円(弓型)等が例示される。これら
の形状は、バック層を加工する際に用いるレーザビーム
のビームスポットの強度分布(プロファイル)を調整す
ることにより、実現できる。
【0019】また、凹部の深さにも特に限定はなく、一
般的に、テープの幅,バック層の形成材料や厚さ,ベー
スの形成材料や厚さ,凹部形成以降の工程やユーザ先で
の処理などのテープにかかる負荷(搬送速度やテンショ
ン等)を考慮して、要求されるテープ強度等に応じて、
適宜決定すればよい。一例としては、凹部の深さは、
0.1μm以上とするのが好ましく、特に、0.2μm
以上とするのがより好ましい。
般的に、テープの幅,バック層の形成材料や厚さ,ベー
スの形成材料や厚さ,凹部形成以降の工程やユーザ先で
の処理などのテープにかかる負荷(搬送速度やテンショ
ン等)を考慮して、要求されるテープ強度等に応じて、
適宜決定すればよい。一例としては、凹部の深さは、
0.1μm以上とするのが好ましく、特に、0.2μm
以上とするのがより好ましい。
【0020】さらに、凹部のサイズ(線幅)や形成密度
にも、特に限定はなく、テープの強度や幅(サイズ)等
に応じて、適宜決定すればよく、例えば、幅が0.5イ
ンチのテープに、図1(A),(B)に示されるよう
な、長手方向に延在する加工線等を形成する場合には、
幅3μm〜10μm程度で、幅方向に数本〜100本程
度の加工線を形成することが好ましい。
にも、特に限定はなく、テープの強度や幅(サイズ)等
に応じて、適宜決定すればよく、例えば、幅が0.5イ
ンチのテープに、図1(A),(B)に示されるよう
な、長手方向に延在する加工線等を形成する場合には、
幅3μm〜10μm程度で、幅方向に数本〜100本程
度の加工線を形成することが好ましい。
【0021】図3に、上述のような磁気テープを作製す
るために用いられるテープ加工装置の概念図を示す。図
示例の加工装置10は、前述の図1(A)および(B)
に示されるような、テープの長手方向に延在する加工線
を形成するもので、レーザビームを射出する光源12
と、パルス変調器14、ミラー16、ビームエクスパン
ダ18、ビームプロファイル成形器20および多眼レン
ズ22を有する光学系と、テープ搬送手段24とを有す
る。
るために用いられるテープ加工装置の概念図を示す。図
示例の加工装置10は、前述の図1(A)および(B)
に示されるような、テープの長手方向に延在する加工線
を形成するもので、レーザビームを射出する光源12
と、パルス変調器14、ミラー16、ビームエクスパン
ダ18、ビームプロファイル成形器20および多眼レン
ズ22を有する光学系と、テープ搬送手段24とを有す
る。
【0022】このような加工装置10においては、テー
プ搬送手段24によって(磁気)テープTを所定の加工
位置に位置付けつつ長手方向(図中矢印x方向)に搬送
しながら、光源12から射出されたレーザビームを光学
系によって前記加工位置に入射させることにより、テー
プに加工線を形成する。ここで、テープTは、そのバッ
ク層を上方(レーザビーム入射側)に向けて搬送されて
おり、従って、レーザビームによってテープTのバック
層が加工される。
プ搬送手段24によって(磁気)テープTを所定の加工
位置に位置付けつつ長手方向(図中矢印x方向)に搬送
しながら、光源12から射出されたレーザビームを光学
系によって前記加工位置に入射させることにより、テー
プに加工線を形成する。ここで、テープTは、そのバッ
ク層を上方(レーザビーム入射側)に向けて搬送されて
おり、従って、レーザビームによってテープTのバック
層が加工される。
【0023】光源12としては、テープTのバック層を
加工可能な出力を有するものであれば、各種の光源(レ
ーザ発振器)が利用可能であり、好ましくは、紫外域も
しくは可視域のレーザビームの少なくとも一方を出射で
きるものが使用される。なお、加工性の点では、波長の
短いレーザビームの方が好ましく、紫外域のレーザビー
ムが最も良好であるが、コスト,安全性,作業性等の点
では、可視域のレーザビームが好ましい。具体的には、
488nmや515nmのアルゴン(イオン)レーザや
YAGレーザをSHG(second harmonic generation二
次高調波発生)素子で波長変換した532nmのレーザ
ビームを射出する光源等が例示される。
加工可能な出力を有するものであれば、各種の光源(レ
ーザ発振器)が利用可能であり、好ましくは、紫外域も
しくは可視域のレーザビームの少なくとも一方を出射で
きるものが使用される。なお、加工性の点では、波長の
短いレーザビームの方が好ましく、紫外域のレーザビー
ムが最も良好であるが、コスト,安全性,作業性等の点
では、可視域のレーザビームが好ましい。具体的には、
488nmや515nmのアルゴン(イオン)レーザや
YAGレーザをSHG(second harmonic generation二
次高調波発生)素子で波長変換した532nmのレーザ
ビームを射出する光源等が例示される。
【0024】パルス変調器14は、図1(B)に示され
るような加工線分を形成するために、レーザビームをパ
ルス変調するものである。従って、光源12が直接パル
ス変調可能である場合や、図1(A)に示されるような
加工線のみを形成する場合には、パルス変調器14は不
要である。パルス変調器14としては、AOM(音響光
学変調器)等の公知の変調手段が利用可能である。ま
た、変調周期を調整することにより、加工線分の長さを
調整することができる。
るような加工線分を形成するために、レーザビームをパ
ルス変調するものである。従って、光源12が直接パル
ス変調可能である場合や、図1(A)に示されるような
加工線のみを形成する場合には、パルス変調器14は不
要である。パルス変調器14としては、AOM(音響光
学変調器)等の公知の変調手段が利用可能である。ま
た、変調周期を調整することにより、加工線分の長さを
調整することができる。
【0025】レーザビームは、ミラー16で所定方向に
反射され、次いで、ビームエクスパンダ18に入射す
る。本実施例に示す加工装置10は、1本のレーザビー
ムを分割して、テープTに加工線を形成するが、多種の
幅のテープTに対応して、その幅方向の全面に加工線を
形成可能であるのが好ましい。しかしながら、一般的
に、光源から射出されるレーザビームの径は1mm前後
であり、テープTの幅はそれよりも広いので、そのまま
では、テープTの幅方向全面に加工を行うことはできな
い。
反射され、次いで、ビームエクスパンダ18に入射す
る。本実施例に示す加工装置10は、1本のレーザビー
ムを分割して、テープTに加工線を形成するが、多種の
幅のテープTに対応して、その幅方向の全面に加工線を
形成可能であるのが好ましい。しかしながら、一般的
に、光源から射出されるレーザビームの径は1mm前後
であり、テープTの幅はそれよりも広いので、そのまま
では、テープTの幅方向全面に加工を行うことはできな
い。
【0026】そのため、加工装置10では、ビームエク
スパンダ18を配置し、光源12から射出されたレーザ
ビームを拡径する。例えば、光源12から射出されるレ
ーザビームの径が1mmで、テープTの幅が0.5イン
チである場合には、15倍〜20倍程度にレーザビーム
を拡径すればよい。また、ビームエクスパンダ18での
レーザビームの拡径率は、調整可能にしておくのがよ
い。
スパンダ18を配置し、光源12から射出されたレーザ
ビームを拡径する。例えば、光源12から射出されるレ
ーザビームの径が1mmで、テープTの幅が0.5イン
チである場合には、15倍〜20倍程度にレーザビーム
を拡径すればよい。また、ビームエクスパンダ18での
レーザビームの拡径率は、調整可能にしておくのがよ
い。
【0027】ビームエクスパンダ18で拡径されたレー
ザビームは、次いで、ビームプロファイル成形器20
(以下、単に成形器20という)に入射する。成形器2
0は、レーザビームの強度をビームスポット全面で略均
一にする、すなわち、レーザビームの強度分布を略均一
化するものである。
ザビームは、次いで、ビームプロファイル成形器20
(以下、単に成形器20という)に入射する。成形器2
0は、レーザビームの強度をビームスポット全面で略均
一にする、すなわち、レーザビームの強度分布を略均一
化するものである。
【0028】通常、光源12から射出されるレーザビー
ムは、ガウス分布のような強度分布を持っているので、
このレーザビームでテープTを加工すると、強度分布に
応じて加工線の深さが異なってしまう。そのため、成形
器20を配置することにより、レーザビームの強度分布
を均一にして、形成する加工線の深さを均一にすること
ができる。なお、成形器20としては、各種の光学フィ
ルタ,フレネル回折を利用してビームプロファイルの成
形を行うレーザビームと同径のアパーチャ,多眼レンズ
等が利用可能である。
ムは、ガウス分布のような強度分布を持っているので、
このレーザビームでテープTを加工すると、強度分布に
応じて加工線の深さが異なってしまう。そのため、成形
器20を配置することにより、レーザビームの強度分布
を均一にして、形成する加工線の深さを均一にすること
ができる。なお、成形器20としては、各種の光学フィ
ルタ,フレネル回折を利用してビームプロファイルの成
形を行うレーザビームと同径のアパーチャ,多眼レンズ
等が利用可能である。
【0029】レーザビームは、次いで、多眼レンズ22
に入射する。多眼レンズ22は、マイクロボールレンズ
やセルフォックレンズを、その光軸をレーザビームに平
行として、光軸と直交する方向に多数配列したものであ
り、入射したレーザビームを、多数のレーザビームに分
割して、所定の加工位置に入射,結像させる。これによ
り、レーザビームによってテープTのバック層を加工し
て、加工線等(凹部)を形成する。
に入射する。多眼レンズ22は、マイクロボールレンズ
やセルフォックレンズを、その光軸をレーザビームに平
行として、光軸と直交する方向に多数配列したものであ
り、入射したレーザビームを、多数のレーザビームに分
割して、所定の加工位置に入射,結像させる。これによ
り、レーザビームによってテープTのバック層を加工し
て、加工線等(凹部)を形成する。
【0030】図4に、その一例を光軸方向から見た際の
概略図を示す。図示例の多眼レンズ22は、一例とし
て、マイクロボールレンズやセルフォックレンズ(以
下、両者をまとめてレンズという)を5個×5個で最密
状態に配列したものであり、図4に示すように、一点鎖
線で示されているレンズの配列線をテープTの搬送方向
xおよび幅方向に対して若干傾けた状態で配置される。
これにより、テープTを長手方向に一回搬送(1パス)
するだけで、長手方向に延在する計25本(列)の加工
線aを形成することができる。
概略図を示す。図示例の多眼レンズ22は、一例とし
て、マイクロボールレンズやセルフォックレンズ(以
下、両者をまとめてレンズという)を5個×5個で最密
状態に配列したものであり、図4に示すように、一点鎖
線で示されているレンズの配列線をテープTの搬送方向
xおよび幅方向に対して若干傾けた状態で配置される。
これにより、テープTを長手方向に一回搬送(1パス)
するだけで、長手方向に延在する計25本(列)の加工
線aを形成することができる。
【0031】ここで、搬送方向xとレンズの配列線との
角度を調整することにより、加工線aの間隔を調整する
ことができるが、効率良く加工線を形成するためには、
この角度は、各レンズの光軸(ビームウエストの中心)
が搬送方向xで重ならないように設定する必要がある。
例えば、テープTの幅方向のレンズの配列線に注目した
際に、一列の多眼レンズの数をN;搬送方向xと配列線
との角度をθ;とすると、下記式が満たされる場合に
は、搬送方向xでレンズの光軸は重ならない。 sin[(2π/3)+θ]≧N・ sin θ なお、多眼レンズのレンズ配列は、図4に示される最密
状態に限定はされず、各種のものが利用可能である。
角度を調整することにより、加工線aの間隔を調整する
ことができるが、効率良く加工線を形成するためには、
この角度は、各レンズの光軸(ビームウエストの中心)
が搬送方向xで重ならないように設定する必要がある。
例えば、テープTの幅方向のレンズの配列線に注目した
際に、一列の多眼レンズの数をN;搬送方向xと配列線
との角度をθ;とすると、下記式が満たされる場合に
は、搬送方向xでレンズの光軸は重ならない。 sin[(2π/3)+θ]≧N・ sin θ なお、多眼レンズのレンズ配列は、図4に示される最密
状態に限定はされず、各種のものが利用可能である。
【0032】図3に示す加工装置10において、テープ
Tは、テープ搬送手段24によって、バック層側(裏面
側)をレーザビーム光路の上流側(レーザビーム入射
側)に向けて、所定の加工位置に位置付けられつつ(つ
まり、搬送方向xと長手方向とを一致させて)、長手方
向に搬送される。なお、テープ搬送手段24は、図示さ
れていないキャプスタンローラ,リワインダ,ワインダ
等の搬送駆動手段と、ガイドローラ26および28と、
テープフラットナ30とから構成される。
Tは、テープ搬送手段24によって、バック層側(裏面
側)をレーザビーム光路の上流側(レーザビーム入射
側)に向けて、所定の加工位置に位置付けられつつ(つ
まり、搬送方向xと長手方向とを一致させて)、長手方
向に搬送される。なお、テープ搬送手段24は、図示さ
れていないキャプスタンローラ,リワインダ,ワインダ
等の搬送駆動手段と、ガイドローラ26および28と、
テープフラットナ30とから構成される。
【0033】テープフラットナ30は、後述するよう
な、高精度なつば付きローラ30a,30bから構成さ
れており、搬送されるテープTの表面(磁性体層側)に
当接して、テープTを所定の加工位置に位置(保持)す
るものである。テープTは、搬送方向xに、上記つば付
きローラ30a,30bを挟んで配置されるガイドロー
ラ26および28によって、テープフラットナ30より
も下方を通る搬送経路を形成される。これにより、テー
プTは、テープフラットナ30に押圧され、支持され
て、加工位置に位置付けされる。
な、高精度なつば付きローラ30a,30bから構成さ
れており、搬送されるテープTの表面(磁性体層側)に
当接して、テープTを所定の加工位置に位置(保持)す
るものである。テープTは、搬送方向xに、上記つば付
きローラ30a,30bを挟んで配置されるガイドロー
ラ26および28によって、テープフラットナ30より
も下方を通る搬送経路を形成される。これにより、テー
プTは、テープフラットナ30に押圧され、支持され
て、加工位置に位置付けされる。
【0034】本実施例に示すテープ加工装置10におい
ては、レーザビームによる加工は、前述の幅0.5イン
チ幅のテープTの例でも示したように、幅3μm〜10
μmというように微細な加工であるので、加工位置に入
射するビームスポット径は小さく、すなわち、ビームウ
エストの許容範囲は非常に狭い。そのため、テープフラ
ットナ30を構成するつば付きローラ30a,30bに
は、多眼レンズ22の焦点深度方向に、高い精度でテー
プTを位置付けすることが要求されることは前述の通り
である。
ては、レーザビームによる加工は、前述の幅0.5イン
チ幅のテープTの例でも示したように、幅3μm〜10
μmというように微細な加工であるので、加工位置に入
射するビームスポット径は小さく、すなわち、ビームウ
エストの許容範囲は非常に狭い。そのため、テープフラ
ットナ30を構成するつば付きローラ30a,30bに
は、多眼レンズ22の焦点深度方向に、高い精度でテー
プTを位置付けすることが要求されることは前述の通り
である。
【0035】前述のように、加工位置には、光源12か
ら射出され、必要に応じてパルス変調器14で変調さ
れ、ミラー16で反射され、ビームエクスパンダ18で
拡径されて成形器20で強度分布を均一化され、多眼レ
ンズ22で分割,調光されたレーザビームが入射,結像
している。
ら射出され、必要に応じてパルス変調器14で変調さ
れ、ミラー16で反射され、ビームエクスパンダ18で
拡径されて成形器20で強度分布を均一化され、多眼レ
ンズ22で分割,調光されたレーザビームが入射,結像
している。
【0036】従って、テープ搬送手段24によって、裏
面側をレーザビーム光路の上流に向けた状態で、テープ
フラットナ30を構成するつば付きローラ30a,30
bによって加工位置に位置付けしつつ、テープTを長手
方向に搬送することにより、テープTのバック層には、
長手方向に延在する加工線(凹部)が形成され、前述の
例であれば、一回の搬送で、25本の加工線が形成され
る。
面側をレーザビーム光路の上流に向けた状態で、テープ
フラットナ30を構成するつば付きローラ30a,30
bによって加工位置に位置付けしつつ、テープTを長手
方向に搬送することにより、テープTのバック層には、
長手方向に延在する加工線(凹部)が形成され、前述の
例であれば、一回の搬送で、25本の加工線が形成され
る。
【0037】テープ加工装置10においては、テープT
のバック層の加工によって、粉塵などの加工カスやガス
が発生する場合が多々ある。そのため、加工位置近傍に
は、上述の加工カスやガスを除去するための除去手段、
例えば、イオン風の吹付け手段とこのイオン風により遊
離・浮遊するようになった粉塵などを吸入するための吸
引手段とから構成される粉塵除去手段を設けることが望
ましい。
のバック層の加工によって、粉塵などの加工カスやガス
が発生する場合が多々ある。そのため、加工位置近傍に
は、上述の加工カスやガスを除去するための除去手段、
例えば、イオン風の吹付け手段とこのイオン風により遊
離・浮遊するようになった粉塵などを吸入するための吸
引手段とから構成される粉塵除去手段を設けることが望
ましい。
【0038】また、前述のように、レーザビームをテー
プTのバック層に入射させて、凹部(溝、加工線または
加工線分)を形成する加工を施す際には、加工精度を維
持するために、加工対象であるテープTをレーザビーム
の焦点位置に極めて正確に位置付けすることが必要であ
る。図5に、このための加工装置におけるテープ搬送制
御部の詳細を示す。
プTのバック層に入射させて、凹部(溝、加工線または
加工線分)を形成する加工を施す際には、加工精度を維
持するために、加工対象であるテープTをレーザビーム
の焦点位置に極めて正確に位置付けすることが必要であ
る。図5に、このための加工装置におけるテープ搬送制
御部の詳細を示す。
【0039】図5において、102はレーザ変位計の光
学ヘッドであり、投光部および受光部を備えている。こ
の光学ヘッドは、投光部から出射され、対象物(テープ
T)で反射したレーザ光を受光部で受光するように調整
されている。また、104は上記光学ヘッド102の測
定制御を行い、テープTの位置測定結果を、図示されて
いない表示手段などに出力する制御ユニットを示してい
る。
学ヘッドであり、投光部および受光部を備えている。こ
の光学ヘッドは、投光部から出射され、対象物(テープ
T)で反射したレーザ光を受光部で受光するように調整
されている。また、104は上記光学ヘッド102の測
定制御を行い、テープTの位置測定結果を、図示されて
いない表示手段などに出力する制御ユニットを示してい
る。
【0040】また、テープフラットナ30を構成するつ
ば付きローラ30a,30bは、図6に示すように、そ
の両端に、1mm〜3mm程度の高さを有するつば3
1,31を備えており、テープTの幅よりも僅かに狭い
幅(面長)を有すると共に、両端部を曲面加工部32と
した特殊ローラである。なお、その回転精度(軸振れ)
については、以下に説明するような精度を有するもので
ある。
ば付きローラ30a,30bは、図6に示すように、そ
の両端に、1mm〜3mm程度の高さを有するつば3
1,31を備えており、テープTの幅よりも僅かに狭い
幅(面長)を有すると共に、両端部を曲面加工部32と
した特殊ローラである。なお、その回転精度(軸振れ)
については、以下に説明するような精度を有するもので
ある。
【0041】まず、つば付きローラ30a,30bの面
長については、これをテープ幅よりも僅かに(具体的に
は、例えば、約1%程度)狭くしているが、この理由
は、つば付きローラ30a,30bの面長を、テープ幅
と同じにしておいた場合には、図7(A),(B)に示
すように、当初は平坦であったローラ表面(図7(A)
参照)に、磨耗により、両端部に凹み33,33ができ
て(図7(B)参照)、これがテープTを損傷する原因
になることを避けるためである。
長については、これをテープ幅よりも僅かに(具体的に
は、例えば、約1%程度)狭くしているが、この理由
は、つば付きローラ30a,30bの面長を、テープ幅
と同じにしておいた場合には、図7(A),(B)に示
すように、当初は平坦であったローラ表面(図7(A)
参照)に、磨耗により、両端部に凹み33,33ができ
て(図7(B)参照)、これがテープTを損傷する原因
になることを避けるためである。
【0042】また、つば付きローラ30a,30bの両
端部の表面形状を、図6に示すように、曲面に加工して
おくことにより、テープTの幅より狭いつば付きローラ
30a,30bの両側端部のつばの間への、テープTの
馴染みをよくすることができるという効果がある。
端部の表面形状を、図6に示すように、曲面に加工して
おくことにより、テープTの幅より狭いつば付きローラ
30a,30bの両側端部のつばの間への、テープTの
馴染みをよくすることができるという効果がある。
【0043】一方、上述のようなテープTのレーザ加工
においては、レーザビームの焦点位置は、実用上は、レ
ーザパワーがその最大値となる位置を中心として、その
前後に、レーザパワーがその最大値の95%以上となる
範囲を含めて、考えてよい。この実用上のレーザビーム
の焦点位置の深度は、レーザビームのスポット径によっ
て変化するものであり、例えば、レーザビームのスポッ
ト径が10μmである場合、上記焦点位置の深度は約3
0μmとなる。
においては、レーザビームの焦点位置は、実用上は、レ
ーザパワーがその最大値となる位置を中心として、その
前後に、レーザパワーがその最大値の95%以上となる
範囲を含めて、考えてよい。この実用上のレーザビーム
の焦点位置の深度は、レーザビームのスポット径によっ
て変化するものであり、例えば、レーザビームのスポッ
ト径が10μmである場合、上記焦点位置の深度は約3
0μmとなる。
【0044】そこで、上記テープフラットナ30を構成
するつば付きローラ30a,30bは、この精度をクリ
アするように形成することが必要である。より具体的に
は、上記つば付きローラ30a,30bの軸振れを、例
えば、加工用レーザ光(レーザビーム)のパワーの減衰
が、その最大値の5%以内である範囲に相当する寸法と
するものであればよい。
するつば付きローラ30a,30bは、この精度をクリ
アするように形成することが必要である。より具体的に
は、上記つば付きローラ30a,30bの軸振れを、例
えば、加工用レーザ光(レーザビーム)のパワーの減衰
が、その最大値の5%以内である範囲に相当する寸法と
するものであればよい。
【0045】上述のように構成された本実施例のテープ
搬送制御部は、つば付きローラにより幅方向の位置規制
を行うと共に、つば付きローラ自体の回転精度により高
さ方向の位置規制を行うので、テープTのレーザ加工を
行う装置に適用した場合に、極めて安定したテープTの
搬送を実現できるという効果を奏するものである。
搬送制御部は、つば付きローラにより幅方向の位置規制
を行うと共に、つば付きローラ自体の回転精度により高
さ方向の位置規制を行うので、テープTのレーザ加工を
行う装置に適用した場合に、極めて安定したテープTの
搬送を実現できるという効果を奏するものである。
【0046】また、本実施例のテープ搬送制御部におい
ては、レーザ変位計の光学ヘッド102の投光部から出
射され、テープTで反射したレーザ光を受光部で受光
し、制御ユニットにおいてこの受光したレーザ光の、例
えば、受光面上での位置情報を表示装置などに出力する
ことで、つば付きローラ30a,30bの軸振れの状況
変化を監視可能とし、その結果に基づいて、適宜交換な
どの処置が取れるものである。
ては、レーザ変位計の光学ヘッド102の投光部から出
射され、テープTで反射したレーザ光を受光部で受光
し、制御ユニットにおいてこの受光したレーザ光の、例
えば、受光面上での位置情報を表示装置などに出力する
ことで、つば付きローラ30a,30bの軸振れの状況
変化を監視可能とし、その結果に基づいて、適宜交換な
どの処置が取れるものである。
【0047】すなわち、テープTが、前述の加工位置に
ある場合にはとくに処置は必要ないが、テープTの位置
が、前述の加工位置を外れた場合には、つば付きローラ
30a,30bを新しいものに交換するなどの処置をと
ることができる。この際、交換が必要な状況になったこ
とを、音声,警告ランプの点灯などのより、オペレータ
に知らせるようにすることも可能である。
ある場合にはとくに処置は必要ないが、テープTの位置
が、前述の加工位置を外れた場合には、つば付きローラ
30a,30bを新しいものに交換するなどの処置をと
ることができる。この際、交換が必要な状況になったこ
とを、音声,警告ランプの点灯などのより、オペレータ
に知らせるようにすることも可能である。
【0048】上記実施例によれば、テープTを長手方向
に搬送しつつ加工する際に、上記テープ搬送制御部のつ
ば付きローラ30a,30bによりテープ位置を所定の
いちに維持することができるので、レーザ加工などの加
工を行う際に、位置精度を正確に出すことができるとい
う効果を奏するものである。
に搬送しつつ加工する際に、上記テープ搬送制御部のつ
ば付きローラ30a,30bによりテープ位置を所定の
いちに維持することができるので、レーザ加工などの加
工を行う際に、位置精度を正確に出すことができるとい
う効果を奏するものである。
【0049】なお、上記各実施例は、いずれも本発明の
一例を示したものであり、本発明はこれらに限定される
べきものではない。例えば、上記実施例においては、本
発明をレーザ加工によるテープの加工装置に適用した例
を示したが、本発明は、他の各種のテープ搬送を伴う装
置に広く適用可能である。
一例を示したものであり、本発明はこれらに限定される
べきものではない。例えば、上記実施例においては、本
発明をレーザ加工によるテープの加工装置に適用した例
を示したが、本発明は、他の各種のテープ搬送を伴う装
置に広く適用可能である。
【0050】また、例えば、つば付きローラ30a,3
0bのつばの高さやその厚み,両端部の曲面加工部分の
曲率などは、テープTの種類,厚みなどによって、適宜
決定してよい。さらに、テープTの位置監視を行うこと
によるつば付きローラ30a,30bの軸振れ状況のチ
ェック方法についても、実施例に示した手段以外の、他
の位置監視方式を用いてよいことはいうまでもない。
0bのつばの高さやその厚み,両端部の曲面加工部分の
曲率などは、テープTの種類,厚みなどによって、適宜
決定してよい。さらに、テープTの位置監視を行うこと
によるつば付きローラ30a,30bの軸振れ状況のチ
ェック方法についても、実施例に示した手段以外の、他
の位置監視方式を用いてよいことはいうまでもない。
【0051】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るテープの搬送安定化方法によれば、レーザビームな
どを磁気テープのバック層に入射させて、このテープの
バック層に凹部(溝)を形成する加工を施す際などに、
加工対象である磁気テープを加工用レーザビームの焦点
位置に極めて正確に位置付けすることが可能になるとい
う効果が得られる。
係るテープの搬送安定化方法によれば、レーザビームな
どを磁気テープのバック層に入射させて、このテープの
バック層に凹部(溝)を形成する加工を施す際などに、
加工対象である磁気テープを加工用レーザビームの焦点
位置に極めて正確に位置付けすることが可能になるとい
う効果が得られる。
【図1】 (A),(B)は、それぞれテープの加工方
法によってテープのバック層に形成される加工線(凹
部)の一例を示す図である。
法によってテープのバック層に形成される加工線(凹
部)の一例を示す図である。
【図2】 (A),(B)および(C)は、それぞれテ
ープの加工方法によってテープのバック層に形成される
加工線(凹部)の断面形状を示す図である。
ープの加工方法によってテープのバック層に形成される
加工線(凹部)の断面形状を示す図である。
【図3】 本発明の適用対象である、テープ加工装置の
要部を示す概念図である。
要部を示す概念図である。
【図4】 図3に示される磁気テープの加工装置に用い
られる多眼レンズを説明するための概念図である。
られる多眼レンズを説明するための概念図である。
【図5】 実施例に係る磁気テープ搬送制御部の構成を
示す図である。
示す図である。
【図6】 図5に示したつば付きローラ30a,30b
の断面図である。
の断面図である。
【図7】 (A)はつば付きローラの当初の状況を示す
図、(B)は磨耗した状況を示す図である。
図、(B)は磨耗した状況を示す図である。
10 (テープ)加工装置 12 光源 14 パルス変調器 16 ミラー 18 ビームエクスパンダ 20 (ビームプロファイル)成形器 22 多眼レンズ 24 テープ搬送手段 26,28 ガイドローラ 30 テープフラットナ 30a,30b つば付きローラ 31 つば 32 曲面加工部 102 レーザ変位計の光学ヘッド 104 同、制御ユニット
Claims (1)
- 【請求項1】磁気テープを長手方向に搬送する際の搬送
安定化方法であって、前記磁気テープの上下方向の位置
精度を要する部分について、所定の回転精度を有するロ
ーラ搬送手段を用いることを特徴とする磁気テープの搬
送安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075199A JP2001110049A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 磁気テープの搬送安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075199A JP2001110049A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 磁気テープの搬送安定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110049A true JP2001110049A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17760069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29075199A Pending JP2001110049A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | 磁気テープの搬送安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110049A (ja) |
-
1999
- 1999-10-13 JP JP29075199A patent/JP2001110049A/ja active Pending
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