CN100448653C - 幅料分离设备 - Google Patents

Abstract

一种幅料分离设备，包括切割/连接鼓，其可旋转地以其外周表面接触光学膜的幅料。设置切割鼓用于以其外周接触切割/连接鼓，所述切割鼓具有切割器，所述切割器用于与切割/连接鼓协作沿幅料的宽度方向切割被供给的幅料，以获得上游和下游幅料部分。设置一连接鼓用于以其外周表面接触切割/连接鼓，并将引导件连接到上游幅料部分的前端。设置导辊用于在切割或连接之前和之后使幅料和上游和下游幅料部分通过。

Description

幅料分离设备

技术领域

本发明涉及一种幅料分离设备。更具体而言，本发明涉及一种幅料分离设备，用于将幅料切割成两个幅料部分，并能够可靠地进行切割分离操作，且具有简单的结构。

背景技术

聚合物膜通过溶液涂布或薄膜注塑来生产。术语“幅料(web)”用作薄膜注塑产品，特别是当薄膜为光学膜的膜幅料时。幅料的生产线由分成四个部分的装置和元件构成，所述四个部分用于薄膜注塑、薄膜定向、干燥和卷绕。

如果组成装置的各个过程连续地连接，生产线中间的误差或故障的发生必然引起整个生产线的停止。这使得不能够处理作为聚合物的液体原料的涂料的大量供应。重新起动生产线的正常操作要求相当长的时间和较高的成本。考虑到这一问题的解决，已知一种用于幅料切割的幅料分离设备，其中幅料在连续传输的同时被切割，以形成上游幅料部分和下游幅料部分。上游幅料部分由卷绕机卷绕。幅料分离设备的使用使得即使当位于下游的装置出现问题时，位于上游的装置仍能继续操作。当问题解决后，上游和下游幅料部分互相连接，以将生产线设置成连续状态。

此外，幅料分离设备一般用于从生产线中各个过程连续的过程连续状态变换为各个过程彼此分开的过程不连续状态。在切割成上游幅料部分和下游幅料部分之后，上游幅料部分由卷绕机卷绕。下游幅料部分设置有连接到其后端的推进引导件，并被传送到位于下游的装置。幅料辊(web roll)或引导辊预先装载在推进装置中。长形的推进引导件从幅料辊推进到位于下游的装置。此外，可使用幅料分离设备以从过程不连续状变换到过程连续状态。这时，幅料分离设备用于连接分别通过位于上游和下游的装置延伸的上游和下游幅料部分，从而为生产线重新设定过程连续状态。因此，已知类型的幅料分离设备具有分离和连接的性能。

JP-A1-178957公开了一种已知类型的幅料分离设备。所述幅料分离设备包括连接鼓、切割辊以及第一和第二连接辊。连接鼓包括抽吸机构和引导辊。第一连接辊支撑在可移动臂上。连接鼓和切割辊一起协作以切割幅料。从幅料获得的上游幅料部分连接到保持在第一连接辊上的推进引导件。

然而，根据JP-A1-178957的幅料分离设备的缺点在于，第一连接辊与连接鼓同步地移动到预定位置，并且在断开推进引导件的抽吸时也必须被旋转。由于更复杂的运动组合在连续步骤中要求高的精度，操作难度很高。

如果第一连接辊的移动太早，或者第一连接辊的旋转开始得太早，则推进引导件有可能偶然地粘在下游幅料部分上。另外的问题在于，在连接之后有幅料传送中，如果第一连接辊的移动太晚，或者如果第一连接辊的旋转开始得太晚，则出现在幅料通路外侧的上游幅料部分的前端定位误差。由于各种误差，幅料有可能意外地折断。这解决这样的问题，可设想使用具有高性能的特定电动机或具有快速响应的抽吸机构。然而，与这些用于连接操作的部件相关的控制系统不可避免地要求高的制造成本，与低制造成本的要求不符。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种幅料分离设备，所述幅料分离装置用于将幅料切割成两个幅料部分，并能够可靠地进行幅料分离操作，且具有简化的结构。

为了达到本发明的上述和其它目的和优点，提供了一种幅料分离设备，用于将连续传送的幅料分成上游和下游幅料部分，其中在分离之后引导件与之连接。切割鼓位于幅料的幅料通路的第一侧，并具有切割器，所述切割器用于沿幅料的宽度方向切割幅料。切割/连接鼓设置在幅料通路的第二侧，用于在切割时以其外周表面接触切割鼓。第一连接鼓设置在幅料通路的第一侧和切割鼓的下游，具有保持在其上的引导件，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，并用于在用切割鼓切割之后，将引导件的后端连接到上游幅料部分的前端。通路形成单元设置在切割鼓和切割/连接鼓之间，并位于切割/连接鼓和第一连接鼓之间，以幅料与切割鼓、切割/连接鼓和第一连接鼓非接触的方式用于幅料通过。旋转控制单元以同步方式旋转切割鼓、切割/连接鼓和第一连接鼓。

此外，第二连接鼓设置在第一连接鼓下游，位于幅料通路的第一侧，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，并用于将引导件连接到下游幅料部分的后端。第二通路形成单元设置在切割/连接鼓和第二连接鼓之间，以幅料与切割/连接鼓和第二连接鼓非接触的方式用于使幅料通过。旋转控制单元还保持第二连接鼓和切割/连接鼓同步。

切割/连接鼓和第一连接鼓至少其中之一还包括鼓芯，所述鼓芯具有第一部分，用于部分地构成鼓外周部分，以及具有比鼓外周表面小的直径的第二部分。所述通路形成单元包括可旋转导辊，用于引导鼓芯第二部分外侧的幅料。

切割/连接鼓和第一连接鼓至少其中之一还包括具有边缘以构成鼓外周表面的第一和第二终端圆盘。鼓芯延伸并支撑在第一和第二终端圆盘之间，导辊在第一和第二终端圆盘之间延伸，并以可旋转的方式固定到其上。

所述切割器从切割鼓的外周表面突出。切割/连接鼓包括形成在其外周表面中的接收槽，用于接收切割器的进入。

所述切割/连接装置包括抽吸单元，用于抽吸相对于鼓旋转方向位于上游的接收槽的上游边缘附近的上游幅料部分的前端。

在一个优选实施例中，所述切割/连接鼓包括抽吸单元，用于抽吸相对于鼓旋转方向位于下游的接收槽的下游边缘附近的下游幅料部分的后端。

所述切割鼓包括偏压机构，用于偏压靠近切割器并根据鼓旋转方向位于切割器上游的上游幅料部分的前端。

所述偏压机构包括弹性件或吹气机构。

所述上游幅料部分的前端在被切割时被指向位于相对于垂直向下方向±10度的角度范围内。

根据本发明的一个方面，用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备包括在其外周表面上可旋转地接触幅料的切割/连接鼓。切割鼓设置为相对于幅料的幅料通路与切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，所述切割鼓具有切割器，所述切割器用于与切割/连接鼓协作沿幅料的宽度方向切割幅料，以便获得上游和下游幅料部分。一连接鼓设置为相对于幅料通路与切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，并用于将引导件连接到下游幅料部分的后端。旋转控制单元旋转切割/连接鼓、切割鼓和连接鼓。通路形成单元设置在切割/连接鼓和切割鼓之间，并位于切割/连接鼓和连接鼓之间，用于在切割或连接之前和之后，以幅料与切割/连接鼓和切割鼓非接触的方式使幅料和上游和下游幅料部分通过。

根据本发明的另一方面，用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备包括在其外周表面上可旋转地接触幅料的切割/连接鼓。一切割鼓设置为相对于幅料的幅料通路与切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，所述切割鼓具有切割器，所述切割器用于与切割/连接鼓协作沿幅料的宽度方向切割幅料，以便获得上游和下游幅料部分。一心轴设置为相对于幅料通路与切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，并用于卷绕上游幅料部分。旋转控制单元旋转切割/连接鼓、切割鼓和心轴。通路形成单元设置在切割/连接鼓和切割鼓之间，并位于切割/连接鼓和心轴之间，用于在切割之前和之后，以幅料与切割/连接鼓、切割鼓和心轴非接触的方式使幅料和上游和下游幅料部分通过。一移动机构在卷取位置和幅料卷绕位置之间移动心轴，其中，当位于卷取位置时，心轴接触切割/连接鼓，以便上游幅料部分的前端卷取，当位于幅料卷绕位置时，心轴从切割/连接鼓移开，并卷绕上游幅料部分。

此外，一连接鼓设置在心轴的下游，根据幅料的幅料通路与切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触切割/连接鼓，以便将引导件连接到下游幅料部分的后端。

此外，一心轴保持臂以可旋转的方式支撑心轴。所述移动机构包括臂移动机构，用于沿一个方向移动心轴保持臂，以便将心轴分别移动到卷取位置和幅料卷绕位置。一臂旋转机构在心轴处于幅料卷绕位置时旋转心轴保持臂，以便进一步移动心轴到适于心轴交换的交换位置。

根据本发明的又一个方面，用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备包括具有切割器的切割鼓，所述切割器用于沿幅料的宽度方向切割幅料，以获得上游幅料部分和下游幅料部分。一心轴设置为相对于幅料的幅料通路与切割鼓相对，用于以其外周表面接触切割鼓，以卷绕上游幅料部分。一旋转控制单元旋转切割鼓和心轴。一通路形成单元设置在切割鼓和心轴之间，用于在切割之前和之后，以幅料与切割鼓和心轴非接触的方式使幅料和上游和下游幅料部分通过。一移动机构在卷取位置和幅料卷绕位置之间移动心轴，其中，当位于卷取位置时，心轴接触切割鼓，以便用切割器切割幅料，并用于上游幅料部分的前端的卷取，当位于幅料卷绕位置时，心轴从切割鼓移开，以卷绕上游幅料部分。

所述移动机构进一步将心轴移动到根据幅料通路位于卷取位置下游的连接位置处，在该连接位置处，心轴的外周表面接触切割鼓的外周表面。并且，一连接鼓设置在根据幅料通路的切割鼓的下游，用于保持引导件的后端，并用于以其外周表面接触位于连接位置处的心轴，并用于在用切割鼓切割幅料之后将上游幅料部分的前端连接到引导件。

此外，一心轴保持臂以可旋转的方式支撑心轴。所述移动机构包括臂旋转机构，用于旋转心轴保持臂，以便将心轴分别移动到卷取位置和幅料卷绕位置。

附图说明

通过参照附图对本发明的详细说明，本发明的上述目的和优点将变得更加明显，其中：

图1A的方框图简要示出了幅料分离设备的分离序列之前的生产线的状态；

图形1B的方框图简要示出了分离序列期间的状态；

图1C的方框图简要示出了分离序列之后的状态；

图2A是带有框图的前视图，示出了幅料分离设备；

图2B是部分切除的前视图，示出了切割/连接鼓；

图3A和5A是正视示意图，示出了幅料分离设备在幅料分离序列中的初始状态；

图3B和5B是正视示意图，示出了在幅料分离设备中切割幅料的状态；

图3C和5C是正视示意图，示出了在幅料分离设备中引导件连接至上游幅料部分的状态；

图4A和6A是正视示意图，示出了在幅料分离设备中引导件连接至下游幅料部分的状态；

图4B和6B是正视示意图，示出了在幅料分离设备中的最终的分离状态；

图7A和9A是正视示意图，示出了组合序列中的幅料分离设备的初始状态；

图7B和9B是正视示意图，示出了在幅料分离设备中的第二幅料的初步切割状态；

图7C和9C是正视示意图，示出了在幅料分离设备中胶带的供给状态；

图8A和10A是正视示意图，示出了在幅料分离设备中幅料的连接状态；

图8B和10B是正视示意图，示出了在幅料分离设备中幅料的最后连接状态；

图11是带有框图的前视图，示出了一个优选的带有转动架卷绕机(turret winder)的幅料分离设备；

图12带有框图的前视图，示出了另一个优选的带有转动架卷绕机的幅料分离设备；

图13A和14A是平面示意图，示出了在幅料分离序列中幅料分离设备的初始状态；

图13B和14B是平面示意图，示出了在幅料分离设备中切割幅料的状态；

图13C和14C是平面示意图，示出了在幅料分离设备中卷绕上游幅料部分的状态；

图13D和14D是平面示意图，示出了在幅料分离设备中设置未负载心轴的状态；

图15A和16A是平面示意图，示出了组合序列中的幅料分离设备的初始状态；

图15B和16B是平面示意图，示出了在幅料分离设备中幅料的连接状态；

图15C和16C是平面示意图，示出了在幅料分离设备中除去引导件的状态；和

图15D和16D是平面示意图，示出了在幅料分离设备中幅料的最后连接状态。

具体实施方式

在图1A、1B和1C中，示出了幅料的生产线。如果幅料是光学膜的膜幅料，所述生产线由分成四个部分的装置和部件构成，它们与膜注塑过程A、膜定向过程B、干燥过程C和卷绕过程D相对应。根据本发明的幅料分离设备2用在两个相邻的装置之间，例如用于膜定向过程B的装置诸如伸幅料机和用于干燥过程C的装置之间。请注意这种分组并不是必须的。也可将生成产线分为更多数量的部分装置。

当幅料分离设备2的分离操作完成时，从上游侧传送的幅料3被分成上游幅料部分3a和下游幅料部分3b。参见图1B，卷绕装置4卷起上游幅料部分3a。下游幅料部分3b沿下游方向进一步被传送。引导件由推进装置5供应，并连接到下游幅料部分3b，所述下游幅料部分3b与其一起被传送。具有图1A的初始状态的幅料在图1C的分离状态之前具有图1B的状态。

当膜分离设备2为连接而操作时，上游和下游幅料部分3a和3b被互相连接以再次形成幅料3。具有图1C所示分离状态的材料具有图1A所示的被连接状态。以下将描述幅料分离设备2的结构。

在图2A中，幅料分离设备2具有框架9，并由切割鼓10、切割/连接鼓11、第一连接鼓12、第二连接鼓13、控制器14和旋转控制单元15构成。框架9包含并支撑各个部件。控制器14和旋转控制单元15包含在框架9中。

幅料分离设备2设置在用于膜定向过程的位于上游的装置和用于干燥过程的位于下游的装置之间。通路辊16在从位于上游的装置到位于下游的装置期间将幅料3向幅料分离设备2引导。

切割鼓10可围绕轴19旋转，并位于相对于被引导的幅料3的通路的一侧。切割鼓10的一个缺口部分被切掉并形成扇形。该缺口部分使得幅料3以与切割鼓10非接触的方式通过。切割鼓10的鼓外周表面20设置有突出的切割器21，其沿幅料的宽度方向切割幅料3。切割器21的刀片在鼓外周表面20中与轴19平行地延伸。作为偏压机构的偏压海绵橡胶22是弹性材料，并根据鼓旋转方向设置在切割器21的上游，并突出到切割器21的切削刃以上。

在图2A和2B中，可围绕鼓芯25旋转的切割/连接鼓11设置在相对于幅料3的通路的第二侧。在幅料切割时，切割/连接鼓11的鼓外周表面26与切割鼓10的鼓外周表面20相接触。当从截面上看时，在扇形的切割/连接鼓11的外周中具有一个缺口部分120。两个导辊27在缺口部分120内被固定到切割/连接鼓11上，能够使幅料3以非接触的方式从作为通路引导件的切割/连接鼓11通过。切割/连接鼓11的两个终端圆盘或板11a以可旋转的方式支撑导辊27。当切割/连接鼓11旋转时，导辊27也围绕切割/连接鼓11的鼓芯25旋转。

接收槽28形成在切割/连接鼓11的鼓外周表面26中，用于接收切割器21的刀片。相对于切割/连接鼓11的旋转方向具有位于接收槽28的上游和下游的抽吸机构29和30。多个孔形成在鼓外周表面26中，通过它们空气被抽吸机构29和30抽吸以保持幅料3。由控制器14控制抽吸机构29和30的操作序列。

第一连接鼓12位于切割鼓10的下游，并位于相对于幅料通路的相同侧。第一连接鼓12可围绕鼓芯34旋转。第一连接鼓12的鼓外周表面35在连接时与切割/连接鼓11的鼓外周表面26接触。从截面中看时，在第一连接鼓12的外周中具有一个扇形的缺口部分。导辊36在缺口部分内被固定到连接鼓12上，能够使幅料3以非接触的方式从第一连接鼓12通过。第一连接鼓12的终端圆盘或板12a以可旋转的方式支撑导辊36。当第一连接鼓12旋转时，导辊36也围绕第一连接鼓12的鼓芯34旋转。抽吸机构38在结构上与抽吸机构29和30相同。卷绕引导件37具有后端110，抽吸机构38通过抽吸保持该后端110。双面胶带39连接到卷绕引导件37的后端110上，用于连接幅料3。

用于第二连接鼓13的轴42相对于幅料3的通路位于第一连接鼓12的下游。第二连接鼓13可围绕轴42旋转。鼓外周表面43被设置为与切割/连接鼓11的鼓外周表面26接触。抽吸机构45被设置在第二连接鼓13的鼓外周表面43上。引导件或引导板44具有通过抽吸机构45的抽吸被保持的前端100。一传送辊(未示出)位于第二连接鼓13附近。双面胶带46通过传送辊连接到引导件44的前端100。在第二连接鼓13和推进装置5之间具有切割机构(未示出)，用于沿幅料的宽度方向切割幅料。通路辊47设置在第二连接鼓13的附近，用于接触鼓外周表面43，并夹持和传送幅料。

旋转控制单元15响应来自控制器14的命令信号，并控制切割鼓10、切割/连接鼓11和第一和第二连接鼓12和13的旋转。旋转控制单元15的一个例子由电动机驱动器、伺服电动机和运动传递机构构成，所述伺服电动机包括旋转编码器。根据来自控制器14的命令信号，电动机驱动器确定将被输出到伺服电动机的电流和电压值。当伺服电动机被驱动时，其旋转力被传递到鼓芯以旋转鼓。如果想要各个鼓彼此十分同步地旋转，理想的是使用齿轮机构进行传递，以便机械地使各个鼓同步。在实施例中，第一连接鼓12通过齿轮机构与切割/连接鼓11同步。

以下描述上述机构的操作。有两种变换生产线的模式。两种模式中的第一种模式是从生产中各个过程的连续状态变换为各个过程之间不连续的状态。第二种模式为相反方向，即从过程之间不连续的状态变换为过程连续的状态。首先，参照图3A-6B描述幅料分离设备2的分离操作。分离过程是针对第一种模式以从图1A的状态到图1C的状态。

在图3A和5A中，从上游供给单元传送的幅料3被引导到切割鼓10和切割/连接鼓11之间、切割/连接鼓11和第一连接鼓12之间以及切割/连接鼓11和第二连接鼓13之间，然后被沿着下游方向传送。如果过程在彼此断开的不连续状态下转换，需要将幅料3分离开。这样，控制器14输出分开驱动信号。接着命令信号由控制器14发送到旋转控制单元15，旋转控制单元15使切割鼓10、切割/连接鼓11和第一连接鼓12沿图3A中的箭头所示的方向旋转。控制鼓10-12以使它们的外周转速等于幅料3的传送速率。在这个过程中，第一连接鼓12通过一齿轮机构与切割/连接鼓11同步。首先，幅料3被切割鼓10和切割/连接鼓11夹持，并以被夹持状态传送。

如图3B和5B所示，幅料3在由切割鼓10和切割/连接鼓11夹持的同时被切割器21和接收槽28挤压。幅料3被切成上游幅料部分3a和下游幅料部分3b。在切割的同时，抽吸机构29和30进行操作，以抽吸和保持上游幅料部分3a的前端102和下游幅料部分3b的后端112。上游幅料部分3a的前端102被偏压海绵橡胶22朝向切割/连接鼓11偏压，并免于紧密接触切割器21。因此，上游幅料部分3a可被稳定地保持在切割/连接鼓11上而不会卷绕在切割鼓10上。紧接着切割之后的上游幅料部分3a的前端102的进给方向在垂直向下方向观看时在±10度的范围内进行调整。幅料3的推进方向可等于重力作用下的上游幅料部分3a的前端的力接收方向。前端102可保持足够地稳定。在切割的同时，下游幅料部分3b在切割位置下游的位置中具有夹持在切割/连接鼓11和第一连接鼓12之间的部分。即使由于抽吸机构30的操作延迟使抽吸力不足的情况下，也能使下游幅料部分3b保持足够地稳定。

在图3C和5C中，上游幅料部分3a的前端102在幅料10-13的旋转过程中变为夹在切割/连接鼓11和第一连接鼓12之间。抽吸机构38设置在第一连接鼓12的鼓外周表面35中，准备好抽吸从卷绕装置4延伸的卷绕引导件37。双面胶带39连接到卷绕引导件37的后端110。在夹持的同时，双面胶带39连接到上游幅料部分3a的前端102。这样，卷绕引导件37与上游幅料部分3a连接。在此之后，抽吸机构29的抽吸被切断。上游幅料部分3a和卷绕引导件37被从鼓的抽吸中释放。如图4A和6A所示，上游幅料部分3a被夹在切割/连接鼓11和第一连接鼓12之间，接着被卷绕装置4卷绕(参见图4B和6B)。

在图3C和5C中，下游幅料部分3b在被夹持在切割/连接鼓11和第二连接鼓13之间的同时被传送。抽吸机构45位于第二连接鼓13的鼓外周表面43上，在该处引导件或导板44在从推进装置5推进后准备好抽吸状态。引导件44的前端100上连接有双面胶带46。在图4A和6A中，引导件44的前端100在夹持步骤的同时，被双面胶带46连接到下游幅料部分3b的后端112。因此，引导件44与下游幅料部分3b连接。在连接之后，控制抽吸机构30和45以停止抽吸。下游幅料部分3b和引导件44与鼓的抽吸被释放。当下游幅料部分3b被传送时，推进装置5中的幅料通过与引导件44的协作被推进。

在完成图4B和6B中的一系列的多个过程后，幅料3变成具有分离的状态，不同于传送过程中的连续状态。切割鼓10、切割/连接鼓11和第一连接鼓12停止旋转。然而，第二连接鼓13继续旋转以便传送幅料。

在上述实施例中，下游幅料部分3b与在推进装置5处准备的不同幅料一起被输送。这是由于幅料分离设备2用于从生产中的各个过程连续的状态变换为各个过程之间不连续的状态。然而，如果在位于下游的装置出现问题时使用幅料分离设备2，则不必要使用不同的幅料进行传送。同样不必要将引导件或导板44连接到下游幅料部分3b。此外，可在位于上游的装置出现问题时使用幅料分离设备2。上游幅料部分3a的卷绕是不必要的。

现在，参照图7A-10B来描述连接过程。连接过程用于从图1B的状态到图1A的状态的变换。注意术语“第一幅料52”用于表示上游幅料。术语“第二幅料53”用于表示下游幅料。

在图7A和9A中，上游和下游站以不连续的方式操作，分别传送第一和第二幅料52和53。切割鼓10、切割/连接鼓11以及第一连接鼓12被可旋转地停止。只有第二连接鼓13旋转以进行幅料传送。

在变换到整体中的部分过程连续的状态时，控制器14产生幅料连接操作的连接命令信号。在图7B和9B中，当第二连接鼓13变为位于预定的旋转角度时，第二幅料53被切割机构(未示出)切割。值得说明的是，第二连接鼓13的旋转角通过控制器14响应于来自旋转编码器的信号予以确定。第二幅料53被切割成第二上游幅料部分53a和第二下游幅料部分53b，第二下游幅料部分53b变为夹在通路辊47和第二连接鼓13之间。同时，抽吸机构45开始被驱动，以通过抽吸将第二下游幅料部分53b的端部保持在第二连接鼓13上。在推进装置5中，心轴沿着卷绕方向或向后方向旋转，以卷绕第二上游幅料部分53a。并且，切割鼓10、切割/连接鼓11和第一连接鼓12以类似于分离过程的方式开始旋转。

在图7C和9C中，第二下游幅料部分53b的后端通过传送辊(未示出)被供以连接到其上的双面胶带46。第一幅料52夹在切割鼓10和切割/连接鼓11之间，并切割成第一上游幅料部分52a和第一下游幅料部分52b。第一上游幅料部分52a的后端被抽吸机构29抽吸。第一下游幅料部分52b被夹在切割/连接鼓11和第一连接鼓12之间，接着被卷绕装置4卷绕。

在图8A和10A中，第一上游幅料部分52a的前端变得与第二下游幅料部分53b的后端交叠，并变为夹在切割/连接鼓11和第二连接鼓13之间。同时，第一上游幅料部分52a的前端和第二下游幅料部分53b的后端通过双面胶带46互相连接。从而第二下游幅料部分53b变得与第一上游幅料部分52a接合。在抽吸机构30和45停止抽吸时，第一上游幅料部分52a和第二上游幅料部分53a被从鼓上释放。

在图8B和10B中，各个幅料部分彼此连接。接着操作从不连续模式变换为生产线中过程连续的模式。切割鼓10、切割/连接鼓11和第一和第二连接鼓12和13的旋转被停止。

以下描述第二优选实施例。在图11中，幅料分离设备59包括转动架卷绕机60。转动架卷绕机60是用于代替根据第一实施例的第一连接鼓12和卷绕装置4的元件。类似于上述实施例的元件用相同的附图标记表示。转动架卷绕机60由框架61、心轴保持臂62或转动架臂以及导辊63构成。臂移动槽64形成在框架61中以便水平延伸。臂转动枢轴65使心轴保持臂62绕其旋转。并且，臂旋转枢轴65沿轴向容纳在臂移动槽64中，以保持心轴保持臂62沿水平方向可移动。驱动轴66设置在心轴保持臂62的每个翼端。旋转控制单元15由控制器14控制，并使驱动轴66旋转。心轴67设置在驱动轴66上。心轴67的心轴外周表面68设置有抽吸机构(未示出)。

在分离操作期间，心轴保持臂62水平地移近框架9。并且，心轴67移动到卷取位置。卷取位置对应于以上实施例中的安装第一连接鼓12的位置，并且在图11中用实线表示。心轴67以这样的状态旋转，以使其心轴外周表面接触切割/连接鼓11的鼓外周表面35。根据按照这种顺序的过程，上游幅料部分3a的前端部被抽吸到心轴67，以将上游幅料部分3a卷绕在心轴67上。接着，心轴保持臂62从框架9移开。并且，心轴67移动到幅料卷绕位置。幅料卷绕位置在图11中由假想线表示。上游幅料部分3a被卷绕在心轴67上，而不干扰那些鼓。当预定量的上游幅料部分3a的一部分卷绕在心轴67上时，引起心轴保持臂62旋转半圈。因此，第二心轴69被准备，并可被用于以反绕方式卷绕上游幅料部分3a。注意，当心轴67设置在幅料卷绕位置时，进行组合操作。

以下描述第三优选实施例，其考虑位于下游的用于干燥的装置出现故障的情况。仅在分离操作中，并且仅下游幅料部分被沿着下游方向传送。

在图12中，幅料分离设备70具有转动架卷绕机71。转动架卷绕机71具有与转动架卷绕机60基本相同的结构。转动架卷绕机71与转动架卷绕机60的不同之处在于，心轴保持臂62可旋转但是不可线性移动。

对于分离操作，心轴保持臂62移动到由图12中的实线表示的位置，以将心轴67设定为卷起位置。对于连接过程，心轴保持臂62移动到由图12中的假想线表示的位置，以将心轴67设定为连接位置。

幅料分离设备70的元件包括框架75、切割鼓76、连接鼓77、控制器78、旋转控制单元79、轧辊80、轧辊支撑臂81以及多个通路辊82。心轴67设置在相对于幅料通路的一侧，并具有如上所述的结构。

切割鼓76可围绕轴85在相对于幅料通路的第二侧旋转。切割鼓76的鼓外周表面86被设置为与设置在卷取位置的心轴67的心轴外周表面68接触。在切割鼓76的鼓外周表面86中形成一个缺口部分，以使幅料与切割鼓76不接触。切割器21和偏压海绵橡胶22以类似于第一实施例的方式设置在切割鼓76的鼓外周表面86中。

连接鼓77可围绕轴87旋转，并位于切割鼓76的下游。连接鼓77相对于幅料通路位于切割鼓76的同一侧。连接鼓77的鼓外周表面88被设置为与心轴67的心轴外周表面68相接触。缺口部分在连接鼓77中形成以从心轴外周表面68退出，并具有扇形形状。作为通路形成引导件的单个导辊89设置在缺口部分或空间中，并被支撑在连接鼓77上，便幅料以非接触的方式通过。

轧辊支撑臂81位于切割鼓76的上游，并位于沿着幅料通路看的相同一侧。轧辊80设置在轧辊支撑臂81的一端。轧辊支撑臂81绕着枢轴90旋转，从而轧辊80被压靠在设置于卷取位置的心轴67上。

在连接鼓77的鼓外周表面88上具有抽吸机构98，其具有与第一实施例相同的结构。第二幅料95(后面将描述)具有后端，所述后端通过抽吸被保持在抽吸机构98上。双面胶带99连接到被抽吸保持的表面的背面的第二幅料95的表面上(参见图15A)。

旋转控制单元79在控制器78的作用下以与第一实施例相同的方式控制鼓、心轴67、轧辊80、轧辊支撑臂81等的旋转。

参照图13A-14D描述操作。在图13A和14A中，幅料91被传送到幅料分离设备70。在位于下游的装置没有故障的正常操作中，幅料91被简单地传送。

如果位于下游的装置出现问题，控制器78立即发出分离命令信号。响应于此，切割鼓76、连接鼓77和心轴67开始旋转。轧辊支撑臂81移动到将轧辊80压在心轴67上的位置。轧辊80以这样的速度旋转，以便于它的外周速度等于幅料91的传送速度。注意连接鼓77在分离过程中可不被旋转。

随着多个鼓的旋转，当幅料91被挤在切割鼓76的切割器21和心轴67的心轴外周表面68之间时被切割，如图13B和14B所示。幅料91被切成上游幅料部分91a和下游幅料部分91b。上游幅料部分91a的前端被心轴67中的抽吸机构(未示出)抽吸。心轴67旋转以将上游幅料部分91a卷绕在其上。同时，下游幅料部分91b被沿着下游方向传送。参见图13C和14C。轧辊支撑臂81沿着将轧辊80从心轴67移离的方向移动。并且，心轴保持臂62旋转半圈。

接着，处于未负载状态的第二心轴69被移动到卷取位置。参见图13D和图14D。幅料辊(web roll)由卷绕在心轴67上的上游幅料部分91a构成，并增加其直径直到直径达到预定值。这时，可通过从心轴67分离重新将上游幅料部分91a定向到第二心轴69。注意，具有至少预定直径的幅料辊可从驱动枢轴66中除去。可在驱动轴66上设置处于未负载状态的另一心轴作为代替。接着，切割鼓76、连接鼓77以及轧辊80停止旋转。

参照图15A-16D说明连接操作。注意术语“第一幅料94”用于表示在位于上游的装置中传送并卷绕在心轴67上的幅料，术语“第二幅料95”用于表示连接到位于下游的装置的幅料。

当位于下游的装置出现的问题被解决时，控制器78接着发出连接命令信号。如图15A和16A所示，切割鼓76和连接鼓77响应于来自控制器78的信号开始旋转。第一幅料94被卷绕在心轴67上，心轴67被设置在离开框架75的驱动轴上。

处于未负载状态并位于连接位置的第二心轴69继续旋转，并作为幅料引导件引导第一幅料94。在连接过程中，轧辊80和轧辊支撑臂81不是以分离过程的方式移动。

在图15B和16B中，各个鼓进行旋转。第一幅料94被切割，以获得第一上游幅料部分94a和第一下游幅料部分94b。第一上游幅料部分94a的前端通过抽吸被保持在第二心轴69上。第一下游幅料部分94b被卷绕在心轴67上。紧接切割后的第一上游幅料部分94a的前端的进给方向被控制在相对于垂直向下方向的±10度的角度范围内。因此，第一上游幅料部分94a的前端的进给方向与在前端处的重力下的接收力的方向一致。可保持第一上游幅料部分94a的前端稳定而不波动。

在各个鼓的过程中，第一上游幅料部分94a的前端交叠在第二幅料95的前端，并被夹持。参见图15C和16C。双面胶带99可用于将第二幅料95与第一上游幅料部分94a连接起来。

第一上游幅料部分94a和第二幅料95，当从多个鼓的夹持中释放时，彼此连接，如图15D和16D所示。被连接的幅料沿着下游方向被传送。这之后，鼓和心轴停止旋转。

尽管已经参照附图以优选实施例的方式对本发明进行了详细地描述，但各种变化和修改对本领域技术人员而言是显而易见。因此，除非这些变化和修改偏离本发明的范围，它们应当被看作被包括在其中。

Claims (17)

1.一种幅料分离设备，用于将连续传送的幅料分成上游和下游幅料部分，其中在分离之后引导件与幅料连接，所述幅料分离设备包括：

切割鼓，其位于所述幅料的幅料通路的第一侧，并具有用于沿幅料的宽度方向切割所述幅料的切割器；

切割/连接鼓，其设置在所述幅料通路的第二侧，用于在切割时以其外周表面接触所述切割鼓；

第一连接鼓，其设置在所述幅料通路的所述第一侧和所述切割鼓的下游，具有保持在其上的所述引导件，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，并用于在用所述切割鼓切割之后，将所述引导件的后端连接到所述上游幅料部分的前端；

通路形成单元，其设置在所述切割鼓和所述切割/连接鼓之间，并位于所述切割/连接鼓和所述第一连接鼓之间，用于使所述幅料以所述幅料与所述切割鼓、所述切割/连接鼓和所述第一连接鼓非接触的方式通过；和

旋转控制单元，用于以同步方式旋转所述切割鼓、所述切割/连接鼓和所述第一连接鼓。

2.根据权利要求1所述的幅料分离设备，其特征在于，还包括：

第二连接鼓，其设置在所述第一连接鼓下游，位于所述幅料通路的所述第一侧，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，并用于将第二引导件连接到所述下游幅料部分的后端，所述第二引导件不同于所述引导件；

第二通路形成单元，其设置在所述切割/连接鼓和所述第二连接鼓之间，用于使所述幅料以所述幅料不接触所述切割/连接鼓和所述第二连接鼓的方式通过；

其中，所述旋转控制单元还保持所述第二连接鼓和所述切割/连接鼓同步。

3.根据权利要求1所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割/连接鼓和所述第一连接鼓至少其中之一还包括鼓芯，所述鼓芯具有第一部分，用于部分地构成鼓外周部分，以及具有比所述鼓外周表面小的直径的第二部分；

所述通路形成单元包括可旋转导辊，用于引导所述鼓芯的所述第二部分外侧的所述幅料。

4.根据权利要求3所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割/连接鼓和所述第一连接鼓至少其中之一还包括分别位于所述鼓芯端部的第一和第二终端圆盘，

所述导辊位于所述第一和第二终端圆盘之间，并以可旋转的方式固定到其上。

5.根据权利要求1所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割器从所述切割鼓的外周表面突出；

所述切割/连接鼓包括形成在其外周表面中的接收槽，用于接收所述切割器的进入。

6.根据权利要求5所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割/连接鼓包括抽吸单元，用于抽吸相对于鼓旋转方向位于上游的所述接收槽的上游边缘附近的所述上游幅料部分的所述前端。

7.根据权利要求5所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割/连接鼓包括抽吸单元，用于抽吸相对于鼓旋转方向位于下游的所述接收槽的下游边缘附近的所述下游幅料部分的所述后端。

8.根据权利要求1所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述切割鼓包括偏压机构，用于偏压靠近所述切割器并根据鼓旋转方向位于所述切割器上游的所述上游幅料部分的所述前端。

9.根据权利要求8所述的幅料分离设备，其特征在于，所述偏压机构包括弹性件或吹气机构。

10.根据权利要求1所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述上游幅料部分的所述前端在被切割时被指向位于相对于垂直向下方向±10度的角度范围内。

11.一种用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备，包括：

在其外周表面上可旋转地接触所述幅料的切割/连接鼓；

切割鼓，其设置为相对于所述幅料的幅料通路与所述切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，所述切割鼓具有切割器，所述切割器用于与所述切割/连接鼓协作沿所述幅料的宽度方向切割所述幅料，以便获得上游和下游幅料部分；

连接鼓，其设置为相对于所述幅料通路与所述切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，并用于将引导件连接到所述下游幅料部分的后端；

旋转控制单元，其用于旋转所述切割/连接鼓、所述切割鼓和所述连接鼓；和

通路形成单元，其设置在所述切割/连接鼓和所述切割鼓之间，并位于所述切割/连接鼓和所述连接鼓之间，用于在切割或连接之前和之后，以所述幅料不接触所述切割/连接鼓、所述切割鼓和所述连接鼓的方式使所述幅料和所述上游和下游幅料部分通过。

12.一种用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备，包括：

在其外周表面上可旋转地接触所述幅料的切割/连接鼓；

切割鼓，其设置为相对于所述幅料的幅料通路与所述切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，所述切割鼓具有切割器，所述切割器用于与所述切割/连接鼓协作沿所述幅料的宽度方向切割所述幅料，以便获得上游和下游幅料部分；

心轴，其设置为相对于所述幅料通路与所述切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，并用于卷绕所述上游幅料部分；

旋转控制单元，其用于旋转所述切割/连接鼓、所述切割鼓和所述心轴；

通路形成单元，其设置在所述切割/连接鼓和所述切割鼓之间，并位于所述切割/连接鼓和所述心轴之间，用于在切割之前和之后，以所述幅料不接触所述切割/连接鼓、所述切割鼓和所述心轴的方式使所述幅料和所述上游和下游幅料部分通过；和

移动机构，用于在卷取位置和幅料卷绕位置之间移动所述心轴，其中，当位于所述卷取位置时，所述心轴接触所述切割/连接鼓，用于所述上游幅料部分的前端卷取，当位于所述幅料卷绕位置时，所述心轴从所述切割/连接鼓移开，并卷绕所述上游幅料部分。

13.如权利要求12所述的幅料分离设备，还包括：

连接鼓，其设置在所述心轴的下游，根据所述幅料的所述幅料通路定位成与所述切割/连接鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割/连接鼓，以便将引导件连接到所述下游幅料部分的后端。

14.如权利要求13所述的幅料分离设备，还包括：

心轴保持臂，用于以可旋转的方式支撑所述心轴；

其中所述移动机构包括：

臂移动机构，用于沿一个方向移动所述心轴保持臂，以便将所述心轴分别移动到所述卷取位置和所述幅料卷绕位置；和

臂旋转机构，当所述心轴位于所述幅料卷绕位置时用于旋转所述心轴保持臂，以便进一步移动所述心轴到适于所述心轴的交换的交换位置。

15.一种用于分离连续传送的幅料的幅料分离设备，包括：

具有切割器的切割鼓，所述切割器用于沿幅料的宽度方向切割所述幅料，以获得上游幅料部分和下游幅料部分；

心轴，其设置为相对于所述幅料的幅料通路与所述切割鼓相对，用于以其外周表面接触所述切割鼓，并用于卷绕所述上游幅料部分；

旋转控制单元，用于旋转所述切割鼓和所述心轴；

通路形成单元，其设置在所述切割鼓和所述心轴之间，用于在切割之前和之后，以所述幅料不接触所述切割鼓和所述心轴的方式使所述幅料和所述上游和下游幅料部分通过；和

移动机构，其用于在卷取位置和幅料卷绕位置之间移动所述心轴，其中，当位于所述卷取位置时，所述心轴接触所述切割鼓，以便用所述切割器切割所述幅料，并用于所述上游幅料部分的前端的卷取，当位于所述幅料卷绕位置时，所述心轴从所述切割鼓移开，以卷绕所述上游幅料部分。

16.如权利要求15所述的幅料分离设备，其特征在于：

所述移动机构进一步将所述心轴移动到根据所述幅料通路位于所述卷取位置下游的连接位置处，在该连接位置处，所述心轴的外周表面接触所述切割鼓的外周表面；

还包括连接鼓，所述连接鼓设置在根据所述幅料通路的所述切割鼓的下游，用于保持引导件的后端，并用于以其外周表面接触位于所述连接位置处的所述心轴，并用于在用所述切割鼓切割所述幅料之后，将所述上游幅料部分的前端连接到所述引导件。

17.如权利要求16所述的幅料分离设备，其特征在于，还包括心轴保持臂，用于以可旋转的方式支撑所述心轴；

其中，所述移动机构包括臂旋转机构，用于旋转所述心轴保持臂，以便将所述心轴分别移动到所述卷取位置和所述幅料卷绕位置。

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