CN102328853B - 线条体的卷绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线条体的卷绕方法，其可以可靠地防止在对卷绕线条体的线轴进行切换时的线条体的损伤。该卷绕方法通过利用配置在第1线轴(2a)和第2线轴(2b)之间的驱动辊(7)和按压辊(6a)，夹持由第1线轴(2a)卷绕的线条体(1)的卷绕结束部分并进行拾取，从而在完成由第1线轴(2a)进行的线条体(1)的卷绕后，继续由第2线轴(2b)卷绕线条体(1)而无需中断线条体(1)的移动，其中，在驱动辊(7)的转速相对于根据线条体(1)的线速(X)求出的目标转速的偏差小于或等于根据Y＝25000×X^-1.34(％)求出的相对偏差(Y)后，利用驱动辊(7)和按压辊(6a)夹持线条体(1)的卷绕结束部分。

Description

线条体的卷绕方法

技术领域

本发明涉及一种将光纤、电线等线条体向线轴上卷绕的方法，特别地，涉及一种对更换线轴时的线条体的切断部分进行处理的方法。

背景技术

当前，在对连续地以高速输送来的线条体利用线轴进行卷绕的情况下，以不中断线条体移动的方式，从完成规定量的卷绕而成为满卷的线轴(第1线轴)切换至新开始卷绕的空线轴(第2线轴)。日本特开2005-219855号公报记载了下述卷绕装置，其利用配置在第1线轴和第2线轴之间的拾取单元，对由第1线轴卷绕的线条体的结束部分进行拾取，然后利用设置在第1线轴或其附近的卡止爪卡止线条体并进行切断。在该卷绕装置中，拾取单元具有驱动辊和按压部件，将按压部件在夹持线条体的状态下向驱动辊按压，利用驱动辊表面的摩擦力拾取线条体。

通过使用该卷绕装置，可以防止下述问题，即，第1线轴的线条体的末端摇荡而与卷绕在第1线轴上的线条体碰撞，使线条体损伤。另外，还记载有利用吸引嘴对被拾取的线条体进行吸引，以防止产生被拾取的线条体与卷绕在第1线轴上的线条体接触而使线条体损伤的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种线条体的卷绕方法，其可以可靠地防止线轴切换时的线条体损伤。

本发明的线条体的卷绕方法，通过利用配置在第1线轴和第2线轴之间的第1辊和第2辊，夹持由所述第1线轴卷绕的线条体的卷绕结束部分并进行拾取，从而在完成由第1线轴进行的线条体的卷绕后，继续由所述第2线轴卷绕线条体，而无需中断线条体的移动，其特征在于，在使所述第1辊的转速相对于根据所述线条体的线速X求出的目标转速的偏差小于或等于根据Y＝25000×X^-1.34(％)求出的相对偏差Y后，利用所述第1辊和所述第2辊夹持所述线条体的卷绕结束部分。

在本发明的线条体的卷绕方法中，优选在所述第2辊的圆周速度相对于所述第1辊的圆周速度的偏差为1％以内后，利用所述第1辊和所述第2辊夹持所述线条体的卷绕结束部分。另外，优选具有在控制部中将所述目标转速和所述第1辊的转速进行比较的步骤。

发明的效果

根据本发明，使第1辊的圆周速度与线条体的线速X为大致相同速度，即使第1辊与线条体接触，也几乎不会从第1辊向线条体产生张力负载。由此，可以防止线条体损伤。

附图说明

图1是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，向第1线轴卷绕时的状态的概念图。

图2是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，使引导辊向第2线轴侧移动后的状态的概念图。

图3是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，利用驱动辊和按压辊拾取线条体的情况的概念图。

图4是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，将第1线轴侧的线条体切断而准备进行第2线轴侧卷绕的情况的概念图。

图5是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，开始利用第2线轴进行卷绕的情况的概念图。

图6是以线速为参数而表示驱动辊的转速的相对偏差和失败率的关系的曲线图。

图7是表示线速和允许相对偏差之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。附图以说明为目的，并不对本发明的范围进行限定。在附图中，为了避免重复说明，利用同一标号表示同一部分。附图中的尺寸比例不一定准确。

首先，说明本实施方式中使用的卷绕装置。图1是表示在本发明所涉及的线条体1的卷绕方法的实施方式中，利用第1线轴2a进行卷绕时的状态的概念图。本实施方式所使用的卷绕装置具有拾取单元、卡止单元、切断单元以及吸引单元，可以交替切换第1线轴2a和第2线轴2b，以线条体1不会在中途被切断的方式，连续地以高速卷绕光纤、细径电线或电缆等线条体1。

拾取单元包含：驱动辊7(第1辊)，其位于第1线轴2a和第2线轴2b之间；以及按压辊(第2辊)6a、6b。拾取单元使按压辊6a或6b向驱动辊7侧位移而将线条体1按压在驱动辊7的表面上，利用辊表面的摩擦力拾取线条体1。

驱动辊7固定在利用驱动电动机(省略图示)进行旋转的驱动轴上，与驱动轴一起旋转。按压辊6a或6b各自经由轴承安装在按压辊的轴上，按压辊的轴和驱动轴经由传动带结合。伴随着驱动轴的旋转而按压辊的轴进行旋转，并且通过轴承的摩擦力，按压辊6a或6b也进行旋转。此外，按压辊6a或6b经由轴承安装在按压辊的轴上，并非与按压辊的轴一体旋转。

驱动辊7以及按压辊6a或6b的转速可以基于从驱动电动机反馈的信号进行检测。此外，也可以在驱动辊7以及按压辊6a或6b上分别设置编码器，基于来自该编码器的信号，对驱动辊7以及按压辊6a或6b的转速进行检测。另外，可以根据各自的周长和转速，检测驱动辊7以及按压辊6a或6b的圆周速度。

作为卡止单元，只要构成为可以将线条体1的卷绕开始端或者卷绕结束端相对于第1及第2线轴2a、2b卡止，从而执行卷绕开始以及结束即可。例如，卡止单元可以利用下述结构，即，在第1及第2线轴2a、2b的至少其中一个的侧部上可拆卸地安装棘轮5a、5b，使其与线轴一起旋转。在棘轮5a、5b上设置可以抓持线条体1并进行卡止的卡止爪10a、10b，利用线轴的旋转，钩挂线条体1并进行固定。

切断单元例如为切断装置9a、9b。切断单元与利用卡止单元卡止线条体1的卷绕开始端或者卷绕结束端的动作连动而切断线条体1。优选切断单元配置为，以使得被切断的末端线的长度尽可能短的方式将线条体1的卷绕开始端或者卷绕结束端的附近切断。

吸引单元由吸引嘴8a、8b构成，它们用于收容由拾取单元所拾取的线条体1。利用吸引单元，使得被拾取的线条体1不会在设备周边散落或发生缠绕，用于废弃处理的工时较少。

另外，本实施方式所使用的卷绕装置具有控制部11，其控制拾取单元以及吸引单元。向控制部11发送驱动辊7以及按压辊6a或6b的转速。并且，控制部11根据发送来的转速，求出驱动辊7以及按压辊6a或6b的圆周速度，基于该圆周速度进行卷绕动作的控制。

下面，说明本发明所涉及的线条体1的卷绕方法的实施方式。图1是表示利用第1线轴2a进行卷绕时的状态的概念图。第1线轴2a沿顺时针方向旋转，对线条体1进行引导的引导辊3位于第1线轴2a和第2线轴2b之间。一边使第1线轴2a和引导辊3之间垂直于纸面相对横动，一边卷绕线条体1。图1(B)示出将引导辊3侧固定，使第1线轴2a侧沿轴向横动的例子。该例子适用于线条体1摆动较少且高速卷绕的情况。此外，也可以构成为不将第1线轴2a侧固定，且使引导辊3侧横动。

图2是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，为了从满卷有线条体1或卷绕完成的第1线轴2a切换至第2线轴2b侧进行卷绕，而使引导辊3向第2线轴2b侧移动后的状态的概念图。通过使引导辊3向第2线轴2b侧移动，从而线条体1的轨线经过驱动辊7的表面附近，变化至与第2线轴2b的躯干部接近或者接触的位置。

在该阶段中，使驱动辊7沿逆时针方向旋转，并且使按压辊6a沿顺时针方向旋转，另外，使第2线轴2b沿逆时针方向旋转。此时，驱动辊7以及按压辊6a以成为根据线条体1的线速X求出的目标转速的方式进行旋转。但是，按压辊6a、6b仍然位于远离驱动辊7的位置，尚未开始对线条体1的拾取动作。因此，在仅使线条体1的轨线变化的情况下，依然继续由第1线轴2a进行卷绕。

如果驱动辊7的圆周速度相对于线条体1的线速X产生较大偏差，则在向驱动辊7的表面按压线条体1时，在线条体1上施加较大的张力，有可能使线条体1损伤而产生断线。图6是将线速X作为参数而表示驱动辊7的转速R相对于根据线条体1的线速X求出的目标转速Rt的相对偏差Y＝|R-Rt|/Rt×100、与线条体1损伤而产生断线的比例即失败率之间的关系的曲线图。线条体1的线速X设为1000m/分钟、1500m/分钟、2000m/分钟、2500m/分钟、3000m/分钟。在各个线速X下，如果相对偏差Y增大，则线条体1的失败率增加。另外，线条体1的线速X越大，失败率就会在越小的相对偏差下开始增加。

如果根据图6对各线速X下使失败率落在1％以内的允许相对偏差进行求取，则在1000m/分钟下为2.25％，在1500m/分钟下为1.5％，在2000m/分钟下为1％，在2500m/分钟下为0.75％，在3000m/分钟下为0.5％。图7是表示线速和允许相对偏差之间的关系的曲线图。对通过与各线速X(m/分钟)对应的允许相对偏差的函数曲线进行求取，可以得到式(1)。

Y＝25000×X^-1.34(％)…(1)

因此，在本发明所涉及的线条体1的卷绕方法中，在将左侧的按压辊6a向驱动辊7按压以夹持线条体1之前，监视驱动辊7的转速，判定是否小于或等于根据式(1)求出的相对偏差Y。

并且，对因按压辊6a的圆周速度相对于驱动辊7的圆周速度的偏差而使线条体1损伤并产生断线的比例即失败率进行调查，其结果是，如果偏差为0.5％则失败率为0％，如果偏差为1％则失败率为1％，如果偏差为1.5％则失败率为10％。根据该结果，在本实施方式中，在利用驱动辊7和按压辊6a夹持线条体1之前，监视按压辊6a的转速，使按压辊6a的圆周速度相对于驱动辊7的圆周速度的偏差为1％以内，从而将失败率抑制为1％。

图3是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，利用驱动辊7和按压辊6a、6b拾取线条体的情况的概念图。如果驱动辊7的转速相对于目标转速的偏差小于或等于根据式(1)求出的相对偏差Y，按压辊6a的圆周速度相对于驱动辊7的圆周速度的偏差为1％以内，则使左侧的按压辊6a向驱动辊7侧位移，将线条体1向驱动辊7的表面按压。由此，利用辊表面的摩擦力将线条体1向左侧方向拾取。在第1线轴2a旋转的情况下，被拾取的线条体1继续被第1线轴2a卷绕。

此时，由于使驱动辊7的转速相对于根据线条体1的线速X求出的目标转速的偏差，小于或等于根据Y＝25000×X^-1.34(％)求出的相对偏差Y，所以可以防止线条体1的损伤。另外，由于使按压辊6a的圆周速度相对于驱动辊7的圆周速度的偏差为1％以内，所以不会使线条体1损伤，可以良好地进行拾取。

此外，在利用驱动辊7以及按压辊6a拾取线条体1时，如果被拾取的线条体1的拾取速度与卷绕速度一致，则在图3的状态下，继续进行第1线轴2a的卷绕。但是，如果拾取速度大于线条体1的卷绕速度，则利用吸引嘴8a的吸引而存储与速度差对应的线条体1。

图4是表示在本发明所涉及的线条体的卷绕方法的实施方式中，将第1线轴2a侧的线条体1切断而准备进行第2线轴2b侧卷绕的情况的概念图。在线条体1由驱动辊7和按压部件6a拾取且继续由第1线轴2a卷绕的状态下，驱动辊7和按压部件6a一边进行线条体1的拾取，一边向第1线轴的棘轮5a侧(箭头E方向)移动。通过形成使棘轮5a与线条体1接触的状态，从而可以利用棘轮5a上的卡止爪10a抓持线条体1。此外，优选棘轮5a上的卡止爪10a形成为，可以在已经将线条体1的卷绕开始端卡止的状态下，进一步卡止卷绕结束端。也可以构成为将卡止爪作为卷绕开始端用和卷绕结束端用而分别设置。

如果由棘轮5a上的卡止爪10a抓持线条体1，则通过第1线轴2a的旋转，线条体1与卡止爪10a一起移动而被拉伸，与切断装置9a抵接而被切断。被切断的线条体1的末端线1a从被卡止爪10a抓持的部分延伸出的长度非常短，不会在第1线轴2a的周围摇荡，另外，也不会向卷绕线体上拍打。另外，在将线条体1切断后，只要将电源断开而使第1线轴2a的旋转停止即可。但是，由于第1线轴2a的旋转因惯性而在从电源断开至完全停止为止继续略微旋转，所以也可以在与线条体1被切断的时间相比略微提前的状态下，将电源断开。

在将线条体1在第1线轴2a侧切断后，线条体1继续被驱动辊7和按压辊6a拾取。此外，被拾取的线条体1由使用吸引嘴8a构成的吸引单元吸引。由此，线条体1的移动可以维持规定线速继续进行，而不会中断。此外，优选将被吸引的线条体1收容在吸引箱等中，以使其不会向周围飞散。

图5是表示在本发明所涉及的线条体1的卷绕方法的实施方式中，线条体1被切断装置9b切断后开始由第2线轴2b进行卷绕的情况的概念图。驱动辊7和按压部件6a一边进行线条体1的拾取一边进一步沿箭头E方向移动。在该状态下，如果通过第2线轴2b的旋转而由棘轮5b上的卡止爪10b抓持线条体1，则利用第2线轴2b的旋转，使线条体1与卡止爪10b一起移动而被拉伸，并被切断装置9b切断。由此，线条体1从驱动辊和按压部件6a中释放，开始由第2线轴2b进行新卷绕。另一方面，被切断装置9b切断并由拾取单元拾取的线条体1被吸引收容在吸引单元中，作为废品被废弃。

以上，以从左侧单元的第1线轴2a切换至右侧单元的第2线轴2b进行卷绕为例进行了说明，但也可以从右侧单元的第2线轴2b切换至左侧单元的第1线轴2a进行卷绕。在此情况下，使驱动辊7沿顺时针方向旋转，使按压辊6b沿逆时针方向旋转，在驱动辊7和按压辊6b之间夹持线条体1而进行拾取。另外，对于吸引单元，也变为使右侧的吸引嘴8b动作。

本发明在线条体为从光纤母材中拉丝而成的光纤的情况下效果特别显著。在光纤拉丝中，如果为了更换卷绕光纤的线轴而中断光纤的拉丝，则为了将线速再次恢复至稳定状态而需要大于或等于几十分钟，并且在此期间拉丝而成的光纤被作为不良品处理。根据本发明，由于不会使线条体的卷绕中断或使线速变慢，另外，在拾取时不会使线条体损伤并产生断线，所以可以提高光纤的制造效率和成品率。

Claims (3)

1.一种线条体的卷绕方法，其通过利用配置在第1线轴和第2线轴之间的第1辊和第2辊，夹持由所述第1线轴卷绕的线条体的卷绕结束部分并进行拾取，从而在完成由第1线轴进行的线条体的卷绕后，继续由所述第2线轴卷绕线条体，而无需中断线条体的移动，

其特征在于，

在使所述第1辊的转速相对于根据所述线条体的线速X求出的目标转速的偏差小于或等于根据Y＝(25000×X^-1.34)％求出的相对偏差Y后，利用所述第1辊和所述第2辊夹持所述线条体的卷绕结束部分。

2.根据权利要求1所述的线条体的卷绕方法，其特征在于，

在所述第2辊的圆周速度相对于所述第1辊的圆周速度的偏差为1％以内后，利用所述第1辊和所述第2辊夹持所述线条体的卷绕结束部分。

3.根据权利要求1或2所述的线条体的卷绕方法，其特征在于，

具有在控制部中将所述目标转速和所述第1辊的转速进行比较的步骤。