CN111491881B - 片体供给装置以及片体供给方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够防止切断后的片体的残存侧的部分被卷入输送路径的输送装置。片体供给装置(1)包括:能够在向供给侧卷(R1)的片体中相对于刀具(4f)的切断位置位于输送方向的上游侧的部分施加从推压位置(P1)离开的方向的力的供给状态与停止所述力的供给的停止状态之间切换的施力机构(4j);以及配合刀具(4f)的片体切断时机将施力机构(4j)从停止状态切换为供给状态的控制器(5)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于从缠绕有片体的卷连续供给所述片体的片体供给装置。
背景技术
以往,已知有例如专利文献1记载的开卷装置。
该开卷装置具备:保持第一卷取卷的第一夹持装置;保持第二卷取卷的第二夹持装置;以及在第一卷取卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下用于将第二卷取卷的片体与第一卷取卷的的片体接续的自动片体接续装置。
自动片体接续装置具备:引导支柱;能够升降地安装于引导支柱的升降臂;以及固定在升降臂的升降加压辊、刀和引导辊。
升降加压辊通过升降臂沿引导支柱上升从而将第一卷取卷的片体推压于在第二卷取卷的外周面上预先设定的推压位置。据此,通过设置在第二卷取卷的外周面的粘接部件,第一卷取卷的片体与第二卷取卷的片体接续。
引导辊在升降加压辊被推压于推压位置的状态下,用于在片体的输送方向上的推压位置的上游侧将从第一卷取卷拉出的片体导向推压位置。
刀在升降加压辊被推压于推压位置的状态下切断片体中引导辊与推压辊之间的部分。
此外,在专利文献2公开了具备装置主体、可摆动地设置在装置主体的纸接续装置、固定在纸接续装置的压接辊、刀具以及引导辊的供纸装置。在该供纸装置中,通过使纸接续装置摆动,压接辊从下方向上方移动而被推压于第二卷取卷的推压位置,在该状态下由刀具切断第一卷取卷的片体。
如上所述,在专利文献1及2记载的装置中,在将升降加压辊(压接辊)从下方推压于第二卷取卷的推压位置的状态下,利用配置在第二卷取卷的下方的刀(刀具)切断第一卷取卷的片体。
被切断的第一卷取卷的片体的两个部分中接续到第二卷取卷的部分与第二卷取卷一起向下游侧被输送,而留在第一卷取卷侧的部分(以下,称为残存侧的部分)因重力作用而落到第二卷取卷的下方,由作业人员与第一卷取卷一起从装置除去。
但是,因第一卷取卷的片体输送导致的惯性以及第二卷取卷的旋转而产生的气流,第一卷取卷的片体的残存侧的部分(端部)会追随第二卷取卷的片体,有可能被卷入输送路径。
特别是在使用如用于一次性尿布的制造的无纺布、薄纸等那样轻量而无韧性的片体的情况下,片体的残存部分更容易被卷入输送路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2003-118895号
专利文献2:日本专利公开公报特开2005-96968号
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止切断后的片体的残存侧的部分被卷入输送路径的输送装置。
为了解决所述问题,本发明提供一种片体供给装置,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其包括:第一支撑轴,将所述第一卷在该第一卷的中心位置支撑;第二支撑轴,将所述第二卷在该第二卷的中心位置支撑;以及接续机构,用于在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,其中,所述接续机构具有:推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的后退位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;引导辊,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧,以将从所述第一卷拉出的片体向所述推压位置引导的方式安装于所述移动单元;以及刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分,所述片体供给装置还包括:施力机构,能够在向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力的供给状态与停止所述力的供给的停止状态之间切换;以及控制器,配合所述刀具对所述片体的切断时机,将所述施力机构从停止状态切换为供给状态。
而且,本发明提供一种片体供给方法,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其包括以下工序:第一供给工序,供给在中心位置被第一支撑轴支撑的所述第一卷的片体;以及接续工序,利用用于将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续的接续机构,在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,并切断所述第一卷的片体,其中,所述接续机构具有:推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的非推压位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;引导辊,安装在所述移动单元;以及刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分,在所述接续工序,通过使所述移动单元朝向接近所述第二卷的方向移动,从而将所述推压辊推压于所述推压位置,并且在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧将从所述第一卷拉出的片体利用所述引导辊向所述推压位置引导,而且,配合所述刀具对所述片体的切断时机,向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力。
根据本发明,能够防止切断后的片体的残存侧的部分被卷入输送路径。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的片体供给装置1的正视局部剖视图。
图2是图1的片体供给装置1的俯视图。
图3是图1的片体供给装置1的侧视图。
图4是图1的片体供给装置1的后视图。
图5是支撑待机侧卷的支持轴被配置在接续位置的状态下的支撑机构的俯视剖视图。
图6是图5的VI-VI线剖视图。
图7是将移动单元省略其一部分而示出的侧视局部剖视图。
图8是表示推压辊、刀具、第一引导辊、第二引导辊、第三引导辊以及施力机构的位置关系的接续机构的正视概略图。
图9是表示旋转刀的刀刃形状的概略图。
图10是表示在图1中支撑待机侧卷的支持轴朝向接续位置旋转的过程的正视图。
图11是表示在图1中支撑待机侧卷的支持轴被配置在接续位置状态的正视图。
图12是表示移动单元被配置在相当于可检测位置的位置的状态的正视局部放大图。
图13是表示移动单元被配置在控制切换位置的状态的正视局部放大图。
图14是表示移动单元被配置在前进位置的状态的正视局部放大图。
图15是表示供给侧卷的片体的切断后的状态的正视图。
图16是表示通过支撑供给侧卷的支撑轴而片体被卷取的状态的正视图。
图17是表示独立于图1所示的支撑轴的另外的支撑轴被配置在安装位置的状态的正视图。
图18是表示控制器的电气结构的框图。
图19是表示由图18的控制器执行的处理的流程图。
图20是表示由图18的控制器执行的处理的流程图。
图21是表示由图18的控制器执行的处理的流程图。
图22是表示由图18的控制器执行的处理的流程图。
图23是表示另外的实施方式所涉及的施力机构的正视局部放大图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。另外,以下的实施方式是将本发明具体化的例子,并不用于限定本发明的技术范围。
图1是本发明的实施方式所涉及的片体供给装置1的正视局部剖视图。图2是图1的片体供给装置1的俯视图。图3是图1的片体供给装置1的侧视图。图4是图1的片体供给装置1的后视图。以下,设图1中的左右方向为X方向、图1中的上下方向为Z方向、垂直于X方向及Z方向的方向为Y方向而进行说明。
参照图1~3,片体供给装置1是用于从缠绕有片体的卷R1及卷R2供给片体的装置。
具体而言,片体供给装置1具备:基座2;被安装在基座2并用于支撑卷R1、R2的支撑机构3;被安装在基座2并用于将被支撑机构3支撑的卷R1、R2中的其中一方的片体接续于另一方的片体上的接续机构4;以及控制支撑机构3和接续机构4的动作的控制器5。
基座2具备:被载置在预先决定的设置面上的载置板2a;以在X方向上互相相向的方式竖立设置在载置板2a上的两根支柱2b;在从两个支柱2b向Y方向离开的位置在X方向上互相相向的两根支柱2c;被固定在两个支柱2b的上端部并沿X方向延伸的梁2d;被固定在两个支柱2c的上端部并沿X方向延伸的梁2e;分别竖立设置在梁2d、2e上的轴支撑部2f、2g(参照图3);以及在梁2d、2e上沿X方向延伸的两条轨道2h、2i。另外,图1是以省略两根支柱2b及梁2d的图示的方式载置板2a的一部分被切出的状态的正视局部剖视图。
轴支撑部2f、2g在梁2d、2e的X方向的其中一侧(图1的右侧)在Y方向上相向,而轨道2h、2i在梁2d、2e的X方向的另一侧(图1的左侧)在Y方向上相向。
支撑机构3以沿Y方向延伸的旋转轴3a为中心能够旋转的方式被安装在基座2的轴支撑部2f、2g。
具体而言,支撑机构3具备:以旋转轴3a为中心能够旋转地被安装在基座2的旋转部件3b;被设置在旋转部件3b并将所述卷R1、R2在其中心位置分别支撑的支撑轴3c、3d;与旋转部件3b一起以旋转轴3a为中心能够旋转地被安装在基座2的旋转引导部件3e;以及与支撑轴3c、3d分别邻接设置的邻接引导部件3f、3g。另外,所述的基座2和支撑机构3构成将支撑轴3c、3d支撑的轴支撑单元。
旋转部件3b在基座2的梁2d、2e之间沿垂直于旋转轴3a的方向延伸。另外,在图3及图4中,省略了旋转部件3b的一部分。
支撑轴3c、3d分别被设置在旋转部件3b中从旋转轴3a向垂直于该旋转轴3a的方向离开的位置。具体而言,支撑轴3c被设置在旋转部件3b中旋转轴3a的其中一侧的端部,而支撑轴3d被设置在旋转部件3b中旋转轴3a的另一侧的端部。而且,支撑轴3c、3d分别从旋转部件3b向Y方向的其中一侧(梁2d侧)延伸。由此,支撑轴3c、3d以悬臂状被旋转部件3b支撑。因此,作业人员以使支撑轴3c、3d的自由端插入于卷R1、R2的中心的方式能够容易地从支撑轴3c、3d的自由端的跟前侧安装卷R1、R2。
在此,旋转部件3b以支撑轴3c、3d的其中一方在配置于安装位置的状态与配置于接续位置的状态之间能够旋转的方式被基座2支撑。以下,说明安装位置和接续位置。
<安装位置>
为了在从被支撑轴3c、3d中的其中一个支撑轴(在图1中为支撑轴3c)支撑的卷R1正在供给片体的状态下将新的卷安装于另一个支撑轴3d,旋转部件3b被旋转到另一个支撑轴3d被配置在安装位置(图1所示的位置)的状态。
<接续位置>
旋转部件3b从安装位置向图1的逆时针方向被旋转,并且旋转部件3b被旋转至支撑轴3d经由图10所示的位置而被配置在图11所示的接续位置的状态。在该状态下,旋转轴3a的中心以及被配置在接续位置的支撑轴3d的中心在相同的水平面上互相平行地被配置。另外,图2是支撑轴3d被配置在接续位置的状态下的片体供给装置1的俯视图。
在接续位置,如果通过后述的接续机构4而卷R1的片体与卷R2的片体接续,则从卷R2开始供给片体,从该状态旋转部件3b通过向顺时针方向旋转,从而如图17所示支撑卷R1的支撑轴3c被配置在所述的安装位置。由此,以支撑轴3c、3d各自反复从安装位置向接续位置的移动的方式,通过旋转部件3b进行正反旋转,从被支撑轴3c、3d支撑的卷R1、R2依次供给片体。
此外,支撑机构3具备:用于如上所述地旋转驱动旋转部件3b的部件驱动机构;以及用于旋转驱动支撑轴3c、3d的轴驱动机构。以下,参照图4及图5说明部件驱动机构和轴驱动机构。另外,图5是支撑轴3d被配置在接续位置的状态下的支撑机构3的俯视剖视图。
具体而言,旋转驱动机构具备被固定在旋转轴3a的滑轮3h和挂设在滑轮3h的环形带3i。环形带3i被挂设于固定在旋转部件驱动源(马达)2j的旋转轴的滑轮上,该旋转部件驱动源2j被固定在基座2的柱2c。如果旋转部件驱动源2j的旋转轴旋转,旋转部件驱动源2j的动力通过环形带3i而传递到旋转轴3a,旋转轴3a旋转。
轴驱动机构具备:以相对于旋转轴3a能够以该旋转轴3a为中心旋转的状态下安装在旋转轴3a的外侧的内侧滑轮3j;以相对于滑轮3j能够以旋转轴3a为中心旋转的状态下安装在滑轮3j的外侧的外侧滑轮3k;挂设在内侧滑轮3j的第一内侧环形带3l和第二内侧环形带3m;以及挂设在外侧滑轮3k的第一外侧环形带3n和第二外侧环形带3o。第一内侧环形带3l被挂设于固定在轴驱动源(马达)4k的旋转轴的滑轮,轴驱动源4k被固定在基座2的梁2e,第一外侧环形带3n被挂设于固定在轴驱动源(马达)4l的旋转轴的滑轮,轴驱动源4l被固定在基座2的梁2e。此外,第二内侧环形带3m被挂设于固定在支撑轴3d的滑轮,第二外侧环形带3o被挂设于固定在支撑轴3c的滑轮。如果轴驱动源4k、4l的旋转轴旋转,则轴驱动源4k、4l的动力通过环形带3l~3o而传递至支撑轴3c、3d,支撑轴3c、3d旋转。此外,由于内侧滑轮3j和外侧滑轮3k以能够相对于旋转轴3a旋转的状态下安装于旋转轴3a,因此,不管旋转轴3a的旋转动作如何,能够将轴驱动源4k、4l的动力传递至支撑轴3c、3d。
参照图1至图3,旋转引导部件3e以及邻接引导部件3f、3g是用于防止各支撑轴3c、3d从安装位置(参照图1)旋转至接续位置(参照图11)时卷R1、R2中正在供给片体的卷(在图1中为R1:以下将正在供给的卷称为供给侧卷)的片体接触于另一个卷(在图1中为卷R2:以下将供给侧卷以外的卷称为待机侧卷)的部件。
具体而言,旋转引导部件3e具备:朝向与旋转部件3b交叉的方向延伸并被固定在旋转轴3a的一对保持板3p、3q;以及分别安装在保持板3p、3q的长度方向的两端部的引导辊3r、3s。保持板3p、3q以在Y方向上配置在卷R1、R2的片体的两侧的方式,以互相在Y方向上离开的状态(参照图2)固定于旋转轴3a。引导辊3r、3s分别在保持板3p、3q之间以沿Y方向的轴为中心能够旋转的状态被安装在保持板3p、3q。
此外,邻接引导部件3f、3g分别具备从旋转部件3b延伸的保持部件3t和安装在保持部件3t的远端的引导辊3u。保持部件3t在Y方向上设置在卷R1、R2的一侧(梁2e侧)。此外,保持部件3t具有:从旋转部件3b向该旋转部件3b的旋转方向的一侧(逆时针方向)延伸的基端部:以及从基端部在旋转轴3a的径向朝向外侧延伸的远端部。引导辊3u从保持部件3t的远端部延伸至卷R1、R2的另一侧(梁2d侧)的位置,在以沿Y方向的轴为中心能够旋转的状态下安装于保持部件3t。
如果旋转部件3b旋转而卷R1、R2的片体接触于引导辊3r、3s、3u的外侧面,则伴随引导辊3r、3s、3u的旋转而片体朝向下游测被引导。
此外,支撑机构3具备用于从支撑轴3c、3d排出安装在支撑轴3c、3d的卷R1、R2的排出机构。图6是图5的VI-VI线剖视图。另外,图6中示出了设置在支撑轴3c的排出机构,但是,在支撑轴3d也设有同样的排出机构,省略该排出机构的说明。
参照图6,排出机构具备:在支撑轴3c贯穿的状态下安装在该支撑轴3c的排出部件3v;以及用于将排出部件3v相对于旋转部件3b推拉的推拉机构3w(在本实施方式中为2个。也可以为1个)。推拉机构3w具有被固定在旋转部件3b的主体部和相对于主体部能够沿Y方向移位的移位部件,例如,由具有气缸或滚珠丝杠机构的马达构成。推拉机构3w通过接收来自设置在基座2的排出驱动源(例如,空气供给源或电源:参照图18)2k的动力或电力,使移位部件从实线表示的非排出位置向两点划线所示的排出位置移位。通过该移位部件的移位,排出部件3v如两点划线所示沿Y方向移动,卷R1被推压而从支撑轴3c被排出。
参照图1及图2,接续机构4具备:被固定在基座2的外径检测器4a;以相对于基座2能够沿X方向移动的方式安装在基座2的移动单元(推压机构的一部分)4b;驱动移动单元4b的单元驱动机构4c(参照图4);分别安装在移动单元4b的粘接部件检测器4d、推压辊(推压机构的一部分)4e、刀具4f、第一引导辊4g(另外的引导辊)、第二引导辊4h(引导辊)、第三引导辊4i和施力机构(参照图8)4j;以及所述的轴驱动源4k、4l(参照图5)。
外径检测器4a用于检测配置在接续位置的待机侧卷(图11的卷R2)的外径,例如由激光传感器构成。外径检测器4a通过支架2n被固定在移动单元4b的上方,支架2n以跨基座2的两个梁2d、2e的方式被设置在该两个梁2d、2e中移动单元4b的支撑机构3的相反侧的位置。此外,被安装在支架2n的外径检测器4a的检测轴D1(参照图11的两点划线:从外径检测器4a至卷之间的检测范围的中心通过的轨迹:激光传感器的情况下的光轴)和待机侧卷(图11的情况下的卷R2)的宽度方向(Y方向)的中央线被配置在Y方向的相同的位置,且垂直于待机侧卷的中心轴(支撑轴的中心轴)而被配置(参照图11)。
图7是将移动单元4b省略其一部分而示出的侧视局部剖视图。在图7中,省略了第二引导辊4h和第三引导辊4i。
移动单元4b具备:被设置在基座2的两个梁2d、2e上的移动板4r;被固定在移动板4r的Y方向的两端部的一对滑动件4s;以在Y方向上相向的方式竖立设置在移动板4r上的一对检测器用支架4m;以跨两个检测器用支架4m的方式被设置的转动部件4n;在两个检测器用支架4m之间以在Y方向上相向的方式竖立设置在移动板4r上的一对辊支撑部件4o;以及以在Y方向上相向的方式从移动板4r的下面朝向下方延伸的一对支架4p。
一对滑动件4s分别卡合于梁2d、2e的轨道2h、2i。据此,移动板4r,也就是移动单元4b相对于基座2可以沿轨道2h、2i而向X方向移动。如图1及图3所示,基座2中从轴支撑部2f、2g向移动单元4b侧延伸的部分(载置板2a、支柱2b、2c、梁2d、2e、轨道2h、2i)相当于移动单元4b可移动地被安装且设置在预先被设定的设置面上的单元支撑部。如图1所示,被配置在安装位置的支撑轴(在图1中为支撑轴3d)在沿旋转轴3a观察的侧视下,被配置在与轴支撑部2f、2g及单元支撑部重叠的区域以外的区域。
参照图4及图7,用于将移动板4r向X方向驱动的单元驱动机构4c分别被设置在基座2的梁2d及梁2e。由于这些单元驱动机构4c具有同样的结构,所以只说明设置在梁2e的单元驱动机构4c。单元驱动机构4c具备:被固定在移动板4r的环形带4c1;被设置在基座2的梁2e并用于挂设环形带4c1的多个滑轮4c2;以及被设置在基座2的支柱2c的单元驱动源(伺服马达、检测器驱动源、推压机构的一部分)4c3。单元驱动源4c3具有通过滑轮而挂设有环形带4c1的旋转轴(省略符号)。多个滑轮4c2以环形带4c1的一部分沿X方向延伸的方式将环形带4c1可循环地保持,移动板4r被固定在沿X方向延伸的环形带4c1的一部分。如果单元驱动源4c3向一方向旋转驱动,则通过环形带4c1而单元驱动源4c3的动力被传递,移动板4r朝向支撑机构3前进,如果单元驱动源4c3朝向反方向旋转驱动,则移动板4r朝向离开支撑机构3的方向后退。由此,通过单元驱动机构4c,移动板4r沿X方向前进及后退。
在设置于移动板4r上的一对辊支撑部件4o安装有与单元驱动机构4c的驱动相对应而将供给侧卷(在图11中为卷R1)的片体推压于待机侧卷(在图11中为卷R2)的外周面的推压辊4e。推压辊4e被配置在两个辊支撑部件4o之间,以沿Y方向的轴为中心可旋转地安装于两个辊支撑部件4o。
此外,以使在卷R1、R2的其中一个卷(在图14中为卷R2)被配置在接续位置的状态下,旋转轴3a的中心、支撑轴3d的中心以及推压辊4e的中心在同一水平面上互相平行地被配置的方式,旋转轴3a、支撑轴3d以及推压辊4e被安装于基座。在该状态下,通过单元驱动机构4c而移动单元4b沿水平方向移动(前进),以使推压辊4e的中心在通过旋转轴3a的中心和配置在接续位置的支撑轴(在图11中为支撑轴3d)的中心的直线上移动的方式,推压辊4e沿卷R2的径向移动,该推压辊4e推压于卷R2。如此,推压辊4e通过单元驱动机构4c而被推压于配置在接续位置的卷(在图14中为卷R2)的外周面中与连接旋转轴3a的中心、支撑轴3d的中心以及推压辊4e的中心的直线交叉的位置(以下称为推压位置P1)。
另外,移动单元4b以使推压辊4e在前进位置与后退位置之间可相对于卷的外周面接近离开的方式支撑推压辊4e(安装在基座2),其中,前进位置是如上所述地推压辊4e被推压于推压位置P1的位置(接近位置的一例:参照图14),后退位置是推压辊4e从推压位置P1离开的位置(参照图1及图10)之间。另外,后退位置是作为在所估计的最大外径的卷被支撑在支撑轴的状态下该支撑轴被配置在接续位置(参照图11)时,能够避免移动单元4b以及设置在该移动单元4b的结构与卷接触的位置而预先被设定的位置。
参照图4及图7,被设置在移动单元4b上的转动部件4n以相对于一对检测器用支架4m以沿Y方向延伸的旋转轴为中心可转动的状态被安装在一对检测器用支架4m。此外,移动单元4b具备设置在一对检测器用支架4m,用于将使转动部件4n转动的动力施加于该转动部件4n的转动用驱动源(例如,马达)4q。
在转动部件4n安装有能够检测设置在待机侧卷的外周面的粘接部件H(参照图12)在待机侧卷的旋转方向上的位置的例如由颜色传感器(例如线传感器或区域传感器)构成的粘接部件检测器4d。在此,粘接部件H是被设置在待机侧卷的外周面上,将片体的末端停留在待机侧卷的外周面并容许供给侧卷的片体从外侧粘接的部件(例如,双面胶带)。
粘接部件检测器4d以其检测轴和处于接续位置(参照图11)的待机侧卷(在图11中为R2)的片体的宽度方向(Y方向)的中央线被配置在Y方向的相同的位置的方式安装于转动部件4n。检测轴在线传感器的情况下为在该线传感器至被检测物之间检测线的中点通过的轨迹,在区域传感器的情况下为从该区域传感器至被检测物之间的拍摄范围的中心通过的轨迹。
进一步,转动部件4n可检测位置与退避位置之间相对于辊支撑部件4o转动,其中,检测位置是如图12所示以使粘接部件检测器4d的检测轴D2垂直于支撑轴3d的中心而被配置的方式粘接部件检测器4d被配置在推压辊4e与支撑轴3d之间的位置,退避位置是如图13所示使粘接部件检测器4d从推压辊4e与支撑轴3d之间的位置退避的位置。退避位置是以使从粘接部件检测器4d至支撑轴3d的中心为止的距离比从推压辊4e至支撑轴3d的中心为止的距离远的方式被设定的粘接部件检测器4d的位置。被配置在检测位置的粘接部件检测器4d的检测轴D2当正视时被配置在与连接旋转轴3a的中心、支撑轴3d的中心以及推压辊4e的中心的直线(参照图14)相同的位置。
图8是表示推压辊4e、刀具4f、第一引导辊4g、第二引导辊4h、第三引导辊4i及施力机构4j的位置关系的接续机构4的正视概略图。另外,图8表示移动单元4b移动到前进位置从而推压辊4e被推压于卷R2的状态。
参照图7及图8,在一对支架4p安装有用于将从供给侧卷拉出的片体朝向配置在接续位置的待机侧卷(图8的卷R2)的推压位置P1引导的第一引导辊4g。第一引导辊4g被配置在两个支架4p之间,以沿Y方向的轴为中心可旋转地被两个支架4p支撑。此外,第一引导辊4g被配置在与推压辊4e相比较从配置在接续位置的卷(在图8中为卷R2)在X方向上更远的位置,且被配置在推压辊4e的下方。据此,第一引导辊4g如图8所示,当推压辊4e被推压于卷时将从支撑机构3的引导辊3u被导向推压位置的片体的中途部推压于卷R2侧(支撑机构3侧)。其结果,片体与切线C1构成角度θ1而从第一引导辊4g被导向推压位置P1,其中,切线C1是在推压位置P1相对于卷的外周面的切线。
此外,在图7所示的辊支撑部件4o安装有第二引导辊4h和第三引导辊4i。两个引导辊4h、4i分别被配置在两个辊支撑部件4o之间,以沿Y方向的轴为中心可旋转地被两个辊支撑部件4o支撑。
第二引导辊4h被配置在与推压辊4e相比较从配置在接续位置的卷(在图8中为卷R2)在X方向上更远的位置,且被配置在推压辊的上方。据此,第二引导辊4h如图8所示将在推压辊4e被推压于卷的状态下从推压位置P1向第二引导辊4h朝向斜上方被引导的片体在第二引导辊4h朝向下方变换方向而朝向下方引导。在此,片体与在推压位置P1相对于卷的外周面的切线C1构成角度θ2而从推压位置P1被导向第二引导辊4h。
以下,说明第一引导辊4g和第二引导辊4h的配置以及功能。
第二引导辊4h在推压辊4e被推压于推压位置P1的状态下以切线C1为基准被配置在位于接续位置的卷(在图8中为卷R2)的相反侧。此外,第二引导辊4h以使片体从推压辊4e朝向离开卷R2的方向被引导的方式引导片体。
第一引导辊4g在推压辊4e被推压于推压位置P1的状态下以切线C1为基准被配置在位于接续位置的卷(在图8中为卷R2)的相反侧、且以包含推压位置P1以及推压辊4e的中心的平面为基准被配置在第二引导辊4h的相反侧。此外,第一引导辊4g以使片体从第一引导辊4g向推压位置P1而朝向接近卷R2的方向被引导的方式引导片体。
并且,从推压位置P1被导向第二引导辊4h的片体和切线C1所成的角度θ2大于从第一引导辊4g被导向推压位置P1的片体和切线所成的角度θ1。如此,由于角度θ1被设定为小于角度θ2,因此,能够在以片体为基准的待机侧卷R2的相反侧确保刀具4f的配置空间。此外,由于角度θ1被设定为小于角度θ2,因此,能够将向推压位置P1引导片体的引导辊3u接近切线C1而配置,能够紧凑地构成片体供给装置1。
另外,第三引导辊4i以推压辊4e为基准被配置在第一引导辊4g的相反侧(上侧),且被配置在与第二引导辊4h相比更接近切线C1的位置。第三引导辊4i如图1所示当其中一个支撑轴(在图1中为支撑轴3d)被配置在安装位置时,为了在与其中一个引导辊3u之间向片体施加张力而设置。
此外,在一对支架4p安装有能够切断第一引导辊4g与推压辊4e之间的片体的刀具4f。刀具4f具备:以沿Y方向延伸的轴为中心可旋转地安装于两个支架4p的轴4f1;沿轴4f1向Y方向延伸并固定于轴4f1的旋转刀4f2;以旋转轴4f1为中心将旋转刀4f2旋转驱动的刀具驱动机构4f3;以及用于向刀具驱动机构4f3供给空气的刀具驱动源4f4(参照图18)。刀具驱动机构4f3由具有缸体和可相对于缸体伸缩的杆的气缸构成。此外,刀具驱动源4f4由向刀具驱动机构4f3供给压缩空气的压缩机等构成。另外,刀具驱动机构4f3也可以由具有滚珠丝杠机构的马达构成,此时,刀具驱动源4f4由向马达供给电力的电源构成即可。
刀具4f被设置在第一引导辊4g与推压辊4e之间(也就是推压辊4e的下方)的从片体向X方向离开的位置(以切线C1为基准卷的相反侧的位置)。刀具4f以在从片体离开的非切断位置(图8的实线所示的位置)与用于切断片体的切断位置(图8的两点划线所示的位置)之间能够移动(旋转)的状态安装于移动单元4b。具体而言,旋转到非切断位置的旋转刀4f2被配置在第一引导辊4g与推压辊4e之间的从片体向X方向离开的位置,旋转到切断位置的旋转刀4f2的尖端部以与第一引导辊4g与推压辊4e之间的片体交叉的方式被配置。此外,旋转到切断位置的旋转刀4f2处于相对于垂直于第一引导辊4g与推压辊4e之间的片体的方向朝向下方倾斜的姿势。具体而言,在本实施方式中,当旋转刀4f2与片体所成的角度θ3为约38°时,旋转刀4f2的尖端部与片体接触,当从该接触位置进一步让旋转刀4f2向片体侧旋转约5°~约15°时成为容易切换片体的状态。尤其,当从所述接触位置以角度θ3约10°旋转时,成为最容易切断片体的状态。由此,刀具4f在相对于待机侧卷R2的中心(支撑轴3d的中心)位于下方的位置切断供给侧卷R1的片体。
图9是表示旋转刀4f2的刀刃形状的概略图。如图9所示,旋转刀4f2具有沿Y方向排列的多个V字状的刃,通过这些刃刺穿片体从而片体被切断。
参照图7、图8及图18,施力机构4j能够在供给状态与停止状态之间切换,其中,在供给状态,向相对于配置在接续位置的卷(例如,图8中的卷R2)的片体中刀具的切断位置位于片体的输送方向的上游侧的部分(以下,称为残存侧的部分)供给从推压位置P1离开的方向的力,在停止状态,停止所述力的供给。
具体而言,施力机构4j具备:空气喷嘴4j1;以及向空气喷嘴4j1供给压缩空气的作用力发生源4j2(参照图18)。
空气喷嘴4j1具有将从作用力发生源4j2供给的压缩空气吹出的吹出口。空气喷嘴4j1的吹出口以使在推压辊4e被推压于卷的状态下向片体中相对于第一引导辊4g位于片体的输送方向的上游侧的部分供给力的方式,朝向支撑机构3的引导辊3u而向下配置。此外,空气喷嘴4j1通过图外的螺栓而可装拆地安装于移动单元4b的移动板4r。具体而言,空气喷嘴4j1以其吹出口的Y方向的中央位置与配置在接续位置的辊的宽度方向(Y方向)的中央位置一致的状态安装于移动板4r。卷R1、R2存在宽度尺寸不同的多个种类的卷,以能够根据这些多个种类的卷R1、R2变更空气喷嘴4j1的安装位置的方式,在移动板4r设有多个螺丝孔(参照图7;省略符号)。例如,可以在移动板4r中用图7的实线所示的位置和用两点划线所示的两个位置安装空气喷嘴4j1。
从如此安装的空气喷嘴4j1的吹出口吹出的压缩空气如图8的箭头A1所示通过第一引导辊4g的刀具4f的相反侧的位置,并被吹出到引导辊3u。由此,形成通过引导辊3u的侧方的空气的流动和通过引导辊3u与第一引导辊4g之间的空气的流动,通过这些空气的流动,向片体的残存侧的部分施加从推压位置P1离开的方向(在本实施方式中为朝下)的力。此外,从片体中由空气喷嘴4j1施加力的部分至第一引导辊4g的距离小于从第一引导辊4g至刀具4f的切断位置的距离。
在此,第一引导辊4g以使相对于片体的输送路径上的第一引导辊4g的输送方向的上游测的部分而下游测的部分朝向上方弯曲的方式配置在推压辊4e的下方。在该状态下,施力机构4j向片体施加向下的力,因此,借助重力的作用更可靠地向片体的残存侧的部分施加从推压位置离开的方向的力。
另外,如图8的箭头A2所示,也可以向片体中相对于第一引导辊4g位于片体的输送方向的下游测,具体而言,向第一引导辊与刀具4f之间的部分将压缩空气朝向下方吹出的方式配置空气喷嘴4j1的吹出口。此时,也向片体的残存部分施加从推压位置P1离开的方向的力。
以下,说明片体供给装置1进行的片体的供给动作。在以下说明中,设被支撑于支撑轴3c的卷R1的片体被供给的状态起开始动作。
如图1所示,在使支撑轴3d被配置在安装位置的方式旋转部件3b旋转的状态下,片体从被支撑在支撑轴3c的卷R1朝向离开旋转轴3a的方向被输送。具体而言,卷R1的片体朝向邻接于支撑轴3d的引导辊3u而向上被引导,并且,通过引导辊3u而朝向下方变换方向,并在移动单元4b的第三引导辊4i朝向上方变换方向,进一步通过第二引导辊4h而朝向下方变换方向。被导向第二引导辊4h的片体经由设置在基座2中移动单元4b的下方的多个辊2l而向下游测被输送。另外,多个辊2l中在图1的最下方示出的是通过图外的马达被驱动的辊,在其上被配置的是张力控制用的辊。也就是说,在移动单元4b和驱动辊2l之间设有张力控制用的辊2l。
此外,在图1所示的状态下,对被配置在安装位置的支撑轴3d安装缠绕了作为下一个输送对象的片体的待机侧卷(在图中为卷R2)。
安装待机侧卷后,通过作业人员进行规定的操作,旋转部件3b朝向逆时针方向旋转,经由图10所示的姿势,支撑待机侧卷的支撑轴(在图中为支撑轴3d)被配置在图11所示的接续位置。在该状态下,供给侧卷(在图中为卷R1)的片体通过被配置在两个支撑轴3c、3d的下侧的引导辊3s而从供给侧卷朝向下方被引导,并且,在该引导辊3s朝向上方变换方向,并被引导至邻接于待机侧卷的引导辊3u。供给侧卷的片体通过引导辊3u而朝向上方变换方向并被导向移动单元4b。由此,供给侧卷的片体通过引导辊3s、3u而从下侧迂回待机侧卷的状态下被导向移动单元。
具体而言,引导辊3u如下地被固定于旋转部件3b,即:在被配置于接续位置的支撑轴3d的靠近推压辊4e的一侧的推压辊4e的下方的位置,被配置在对应旋转部件3b的旋转而由待机侧卷的外周面(所估计的最大外径的待机侧卷的外周面)中最远离旋转轴3a的部分描绘的圆形的轨迹C2(参照图11)的外侧,优选隔着在推压位置P1相对于待机侧卷的外周面的切线c1而位于待机侧卷的相反侧。通过该引导辊3u,从供给侧卷供给的片体在圆形的轨迹C2的外侧,优选隔着切线c1而在待机侧卷的相反侧,变换方向而被引导至推压辊4e与待机侧卷之间的位置。
当旋转部件3b从所述的安装位置(图1)旋转至接续位置(图11)时,移动单元4b被配置在从旋转轴3a在X方向上最远离的图1及图10所示的后退位置。另外,移动单元4b的后退位置被设定在所述的轨迹C2(参照图11)的外侧。此外,此时,支撑待机侧卷的支撑轴(在图1中为支撑轴3d)停止,粘接部件检测器4d被配置在退避位置。
如图11所示,由于在移动单元4b中片体的输送方向上的推压辊4e的下游测固定有第二引导辊4h,所以在待机侧卷被配置在接续位置的状态下,输送中的片体接触于推压辊4e的周面。其结果,移动单元4b在位于检测待机位置P2的状态下通过输送中的片体而旋转,这与在其后的接续动作的中途接触于片体的情况相比,不大可能影响输送中的片体的张力等。
此外,如果待机侧卷被配置在接续位置,则一边使待机侧卷旋转一边利用外径检测器4a检测待机侧卷的外径。基于该检测结果,移动单元4b从后退位置移动至可由粘接部件检测器4d检测出待机侧卷的粘接部件H的可检测位置(检测待机位置)P2。可检测位置P2被设定在连接支撑待机侧卷的支撑轴(在图11中为支撑轴3d)的中心和推压辊4e的中心的直线上。如果移动单元4b移动至可检测位置P2,粘接部件检测器4d从退避位置旋转到检测位置。另外,可检测位置P2被设定为能够确保作为粘接部件检测器4d进行的粘接部件H的检测精度而预先被设定的精度,且处于检测位置的粘接部件检测器4d位于最远离待机侧卷的外周面的位置。具体而言,粘接部件检测器4d在配置于可检测位置P2的状态下,从待机侧卷的外周面至处于检测位置的粘接部件检测器4d的远端部的距离例如为70mm。
如果粘接部件检测器4d移动至可检测位置P2,则如图12所示,一边使待机侧卷旋转,一边由粘接部件检测器4d检测待机侧卷的旋转方向上的粘接部件H的位置。基于该检测结果,以使粘接部件H位于外径检测器4a的检测范围内(与检测轴D1交叉的范围内)的方式让待机侧卷旋转,在该状态下,由外径检测器4a检测待机侧卷的外周面的粘接部件H的部分的外径。
接着,如图13所示,粘接部件检测器4d移动到退避位置,支撑待机侧卷的支撑轴(在图12中为支撑轴3d)配合片体的输送速度而旋转,并且,移动单元4b开始朝向待机侧卷移动。详细内容将在后面说明,在移动单元4b的移动过程中,在推压辊4e位于与图13中所示的控制切换位置P3相比更从待机侧卷离开的区域的状态下单元驱动源4c3被进行位置控制。另一方面,在推压辊4e位于从控制切换位置P3至待机侧卷的外周面的区域的状态下,单元驱动源4c3被进行转矩控制。控制切换位置P3被设定在相对于从推压位置P1离开待机侧卷的径向的翘曲量的位置进一步离开的位置。具体而言,本实施方式中的控制切换位置P3是比可检测位置P2更靠近待机侧卷的位置,被设定在从推压辊4e至待机侧卷的外周面(粘接部件H)的距离为5mm的位置。
另外,推压辊4e位于与控制切换位置P3相比更从待机侧卷离开的区域的状态是指,推压辊4e中被推压于待机侧卷的外周部分中最接近支撑轴的部分(远端部)位于与控制切换位置P3相比更从待机侧卷离开的区域的状态。另一方面,推压辊4e位于从控制切换位置P3至待机侧卷的外周面的区域的状态是指,推压辊4e的远端部位于从控制切换位置P3至待机侧卷的外周面的区域的状态。
如图19所示,在对单元驱动源4c3执行转矩控制的期间,推压辊4e隔着供给侧卷的片体而被推压于待机侧卷的推压位置P1。据此,通过粘接部件H而待机侧卷的片体接续于供给侧卷的片体。
在该状态下,刀具4f从图8的实线所示的非切断位置旋转到图8的两点划线所示的切断位置。据此,供给侧卷的片体被切断,待机侧卷的片体的输送开始(待机侧卷成为供给侧卷)。如果待机侧卷的片体被切换,刀具4f旋转到非切断位置。
如图15所示,如果曾是供给侧卷的卷(在图15中为卷R1)的片体被切断,该片体的残存侧的部分从移动单元4b落到下方。在此,在基座2设有从上方覆盖位于移动单元4b的下方的辊2l的罩2m。利用罩2m,能够防止片体的残存侧的部分被卷入片体的输送路径的情况。
片体的残存侧的部分如图16所示通过支撑曾是供给侧卷的卷的支撑轴(在图16中为支撑轴3c)的旋转而被卷取。
并且,如图17所示,通过旋转部件3b向顺时针方向旋转,支撑曾是供给侧卷的卷的支撑轴(支撑轴3c)被配置在安装位置。在该状态下,通过图6所示的排出部件3v朝向支撑轴3c的远端侧移动,从而曾是供给侧卷的卷被排出,并由作业人员将新的待机侧卷安装于支撑轴3c。
以下,参照图18说明用于实现所述的片体供给装置的动作的控制器5。图18是表示控制器5的电气结构的框图。
控制器5在供给侧卷的片体被供给的状态下供给侧卷的片体剩余量达到预先设定的剩余量以下的情况下,以将供给侧卷的片体与待机侧卷的片体接续的方式控制接续机构4。
控制器5连接于旋转部件驱动源2j、输入操作部6、轴驱动源4k、4l、外径检测器4a、单元驱动源4c3、转动用驱动源4q、粘接部件检测器4d、刀具驱动源4f4、作用力发生源4j2及排出驱动源2k。另外,输入操作部6用于输入对片体供给装置1的设定值和指令值。
具体而言,控制器5组合CPU、RAM及ROM等而构成,具备用于控制片体供给装置1的动作的控制区域5a以及连接于控制区域5a并用于存储设定项目等的存储区域5b。
控制区域5a使在该控制区域5a被利用的信息存储到存储区域5b,并基于存储在存储区域5b的信息执行利用各部5c~5m的控制。具体而言,控制区域5a具备旋转部件控制部5c、输入内容辨别部5d、轴控制部5e、外径判断部5f、单元控制部(马达控制部)5g、转动用控制部5h、粘接部件位置判断部5i、剩余量计算部5j、刀具控制部5k、作用力控制部5l及排出控制部5m。
输入内容辨别部5d辨别通过输入操作部6被输入的内容,将有关该输入的指令传输到旋转部件控制部5c、轴控制部5e及存储区域5b。作业人员通过输入操作部6输入例如片体供给装置1的电源的ON/OFF、向支撑轴的待机侧卷的安装结束的内容、卷的片体的厚度以及卷的片体的直径(或缠绕数)等。
旋转部件控制部5c基于来自输入内容辨别部5d的指令以及存储在存储区域5b的设定执行旋转部件驱动源2j的旋转,并让旋转停止。
轴控制部5e基于来自输入内容辨别部5d的指令以及存储在存储区域5b的设定执行轴驱动源4k、4l的驱动以及驱动的停止。此外,轴控制部5e具有传感器,将与由传感器获取的支撑轴3c、3d的旋转方向的位置以及旋转速度的信息传输至粘接部件位置判断部5i及剩余量计算部5j。
粘接部件位置判断部5i基于通过轴控制部5e而待机侧卷旋转的状态下的粘接部件检测器4d的检测结果,判断粘接部件H在待机侧卷的旋转方向上的位置。具体而言,基于粘接部件检测器4d及轴控制部5e的检测结果,判断粘接部件H在待机侧卷的旋转方向上的位置。
外径判断部5f基于外径检测器4a的检测结果确定待机侧卷的外径,并且,判断被确定的外径是否在预先设定的规格范围内。此外,外径判断部5f将有关被确定的待机侧卷的外径的信息传输至所对应的控制部(例如,旋转部件控制部5c、单元控制部5g及粘接部件位置判断部5i)。
在此,由粘接部件位置判断部5i检测出的粘接部件H在待机侧卷的旋转方向上的位置被传输至轴控制部5e。轴控制部5e基于来自粘接部件位置判断部5i的位置信息,以使粘接部件H位于外径检测器4a的检测范围内的方式使待机侧卷旋转。在该状态下基于外径检测器4a的检测值,外径判断部5f判断粘接部件H所处的部分的待机侧卷的外径。
单元控制部5g基于由外径判断部5f判断的待机侧卷的外径,以使供给侧卷的片体被推压于待机侧卷的粘接部件H的方式控制单元驱动源4c3。具体而言,单元控制部5g基于外径检测器4a的检测结果,确定能够避免与待机侧卷的外周面的接触且能够检测出粘接部件H的粘接部件检测器4d的可检测位置P2(参照图11)。进一步,单元控制部5g在可检测位置P2相对于后退位置(参照图10)更靠近配置在接续位置的支撑轴的情况下,以使粘接部件检测器4d移动到可检测位置的方式控制单元驱动源4c3的驱动。
在此,外径判断部5f基于通过轴驱动源4k、4l而使待机侧卷旋转的状态下由外径检测器4a检测出的检测结果,确定待机侧卷的旋转方向上的多个部位的待机侧卷的外径,并基于这些外径确定待机侧卷的平均外径。并且,单元控制部5g基于平均外径确定可检测位置。
此外,单元控制部5g在推压辊4e位于与控制切换位置P3(参照图13)相比更从待机侧卷离开的区域的状态下对单元驱动源(伺服马达)4c3进行位置控制,其中,所述控制切换位置P3是在通过轴控制部5e而待机侧卷旋转的状态下从待机侧卷的外周面离开预先设定的距离的位置。另一方面,单元控制部5g在推压辊4e位于从控制切换位置P3至待机侧卷的外周面的区域的状态下对单元驱动源4c3进行转矩控制,从而将推压辊4e隔着供给侧卷的片体推压于待机侧卷的外周面。
在此,位置控制是指通过反馈控制使推压辊在规定的时机移动到目标位置的控制,其中,反馈控制利用使用伺服马达所具有的传感器而被确定的推压辊的当前位置与规定的目标位置的偏差。此外,转矩控制是指以使通过供给到伺服马达的电流值而被决定的伺服马达的转矩成为规定的转矩的方式控制向伺服马达供给的电流值的控制。
而且,单元控制部5g当推压辊4e从与控制切换位置P3相比更远离待机侧卷的区域越过控制切换位置P3而接近待机侧卷时,在维持单元驱动源4c3的驱动的状态下将单元驱动源4c3的控制从位置控制切换到转矩控制。在此,控制切换位置P3以即使待机侧卷的外周面有翘曲,在推压辊4e处于位置控制的状态下也不接触于该翘曲的待机侧卷的外周面的方式,被设定在从待机侧卷离开的位置(在本实施方式中为5mm)。
在此,粘接部件位置判断部5i基于外径检测器4a及粘接部件检测器4d的检测结果以及从轴控制部5e获取的支撑待机侧卷的支撑轴的旋转速度,确定在待机侧卷的旋转方向上粘接部件H到达待机侧卷的推压位置P1的时机。在此,轴控制部5e以使待机侧卷的外周面的速度配合供给侧卷的片体的输送速度的方式控制支撑待机侧卷的支撑轴的轴驱动源4k、4l的驱动。而且,单元控制部5g基于从单元驱动源4c3获取的有关推压辊4e的位置的信息和由粘接部件位置判断部5i确定的推压时机,确定能够将推压辊4e在推压时机推压于推压位置的推压辊4e的移动开始时机。具体而言,在片体的接续动作之前,移动单元4b被配置在图12所示的可检测位置P2与图13所示的控制切换位置P3之间的接续准备位置(未图示),从该接续准备位置进行单元驱动源4c3的位置控制以及转矩控制,如图14所示地将推压辊4e推压于推压位置P1。在此,单元控制部5g基于从接续准备位置至推压位置P1的推压辊4e的移动时间和推压时机确定用于推压辊4e的移动开始的时机。此外,单元控制部5g在所述时机到来时开始推压辊4e的移动(单元驱动源4c3的驱动)。另外,推压时机不仅包含粘接部件H到达推压位置P1的时机,而且包含在待机侧卷的旋转方向上相对于粘接部件H略位于上游测的片体到达推压位置P1的时机。也就是说,用于推压辊的移动开始的时机以与推压辊4e的推压同时或其之后将供给侧卷的片体与待机侧卷的片体接续为目的而被设定。
轴控制部5e执行根据在安装位置(参照图1)与接续位置(参照图11)之间旋转部件3b旋转时伴随供给卷的片体的路径长的变化的对该片体的张力的变化,调整从供给侧卷的片体的送出量的控制。具体而言,轴控制部5e当片体的路径长度逼缩短时使送出量变少,当片体的路径长度被延长时使送出量变多。路径长度根据以下的三个要素而变化。第一要素是旋转部件3b的旋转角度,第二要素是供给侧卷的外径尺寸,第三要素是移动单元4b的位置。可以预先确定针对这些三个要素的送出量的特性,并将表示该特性的映象(map)存储到存储区域5b,通过利用该映象和所述三个要素的检测值,能够控制送出量。在旋转部件3b的旋转动作过程中,轴控制部5e可以只使用有关第一要素及第二要素的映象。此外,在移动单元4b的移动过程中,直到推压辊4e被推压于待机侧卷的期间,轴控制部5e可以使用有关第三要素的映象。在移动单元4b的移动过程中推压辊4e被推压于待机侧卷后,轴控制部5e可以使用有关第二要素(新的供给卷的外径尺寸)和第三要素的映象。另外,由于与本实施方式的支撑机构3的引导辊3r~u(参照图1)的配置关系,以旋转部件3b旋转到水平的状态(其中一个支撑轴被配置在接续位置的状态)为基准,在规定的角度范围内路径长度的变化最大。因此,轴控制部5e在旋转部件3b在所述角度范围内旋转时,与在其他的角度范围旋转的情况相比使速度降低。
剩余量计算部5j利用存储在存储区域5b的卷的片体的厚度t、存储在存储区域5b的片体的供给结束时的卷的最终直径Df、在计算时刻从卷供给的每旋转一圈的片体的供给长度L以及从轴控制部5e获取的支撑轴的旋转速度v计算卷的片体剩余量。另外,卷的最终直径Df对具有芯的卷来讲是芯的直径,对不具有芯的卷来讲是支撑轴的直径。此外,片体的供给长度L例如根据图1的最下面示出的由马达驱动的辊2l的旋转速度(周速度)和支撑轴的旋转速度v而计算出。
具体而言,剩余量计算部5j通过将每旋转一圈的片体的供给长度L除以π来计算出当前的卷的直径Dp。此外,剩余量计算部5j也可以将图1所示的张力控制用的辊2l的片体的输送路径长度的变更也考虑进去来计算出直径Dp。并且,基于以下的式(1)计算片体剩余量。
[(Dp+Df)÷2×π]×[(Dp-Df)÷2t]……(1)
在此,最初的[]用于计算缠绕多圈的片体的一圈的平均直径,最后的[]是缠绕的次数。通过该式(1),可以在平均直径的周长乘上缠绕次数来计算(推测)出片体的剩余量。另外,片体的厚度t也可以通过将卷每旋转一次减少的卷的直径Dp的每旋转一圈的减少值除以2来计算出。此外,剩余量计算部5j也可以利用待机侧卷的质量来计算(推测)出片体的剩余量。
如后所述,控制器5在剩余量计算部5j计算出的供给侧卷的片体的剩余量达到预先被设定的片体剩余量以下时开始用于将待机侧卷的片体接续的动作。在此,预先被设定的片体剩余量是开始用于将待机侧卷的片体接续于供给卷的准备动作时的供给卷的片体剩余量,在接续动作结束后剩下的供给侧卷的片体的剩余量的基础上还考虑所述准备动作所需的以下的3个时间而被设定。第一时间是开始待机侧卷的旋转起至其旋转速度达到片体的输送速度为止的时间。第二时间是从用于将推压辊4e推压于推压位置P1的移动单元4b的前进开始起至推压辊4e到达推压位置P1为止的时间。第三时间是片体被接续后曾是供给侧卷的卷的旋转停止为止的时间。利用还考虑对第一及第二时间乘以片体的输送速度的值、以及对第三时间中的曾是供给卷的卷的旋转数乘以其卷的周长的值的值设定片体剩余量。另外,待机侧卷可以在所述准备动作之前以规定速度预先旋转,此时,可以不用考虑第一时间而设定片体剩余量。
刀具控制部5k通过向刀具驱动源4f4输出工作指令从而在图8的实线所示的非切断位置与两点划线所示的切断位置之间驱动切断刀4f2。此外,刀具控制部5k以由单元控制部5g确定的所述的推压时机为基准,设定将切断刀4f2驱动到切断位置的驱动时机。例如,刀具控制部5k在推压时机之后(例如,60毫秒后)将切断刀4f2驱动到切断位置,在规定的期间(例如,60毫秒间)将切断刀4f2保持在切断位置。
作用力控制部5l通过向作用力发生源4j2输出工作指令从而配合刀具4f的片体切断时机而将施力机构4j切换为从空气喷嘴4j1吹出压缩空气的供给状态。具体而言,作用力控制部5l在包含片体切断时机的规定的期间将施力机构4j设为供给状态。此外,作用力控制部5l也可以从切断时机的规定时间之前起至经过规定时间后为止的期间处于供给状态的方式控制施力机构4j。在本实施方式中,作用力控制部5l与刀具控制部5k的切断刀4f2的驱动时机同时地将施力机构4j从停止状态切换为供给状态,并在规定的期间(例如100秒间)维持供给状态。另外,作用力控制部5l以由单元控制部5g确定的所述的推压时机为基准设定施力机构4j的切换时机。
排出控制部5m通过向排出驱动源2k输出工作指令,在图6的实线所示的非排出位置与两点划线所示的排出位置之间控制排出机构。
转动用控制部5h以使粘接部件检测器4d在检测位置(参照图12)与退避位置(参照图13)之间移动的方式控制转动用驱动源4q。
以下,参照图18至图22说明控制器5执行的处理。另外,在以下的说明中,说明正在从被支撑轴3c支撑的卷R1供给片体,并在支撑轴3d上安装新的卷R2的情况,也就是说,卷R1为供给侧卷,R2为待机侧卷的情况。此外,设在执行图19所示的处理之前的阶段通过支撑轴3c被旋转驱动从而供给侧卷R1的片体正在被供给。
参照图19,如果由作业人员为了进行利用片体供给装置1的片体的接续作业而操作输入操作部6,则以使支撑轴3d被配置在如1所示的安装位置的方式将旋转部件3b旋转(步骤S1)。作业人员将新的待机侧卷R2安装于如此地被旋转到安装位置的支撑轴3d上。
安装新的待机侧卷R2后,如果由作业人员操作输入操作部6来输入安装结束的内容(在步骤S2为是),则以使支撑轴3d被配置在图11所示的接续位置的方式将旋转部件3b旋转(步骤S3)。
在该状态下,使待机侧卷R2旋转(步骤S4)。而且,由外径检测器4a开始检测待机侧卷R2的外径,在检测出待机侧卷R2旋转1圈中的该待机侧卷R2的外径的时刻使待机侧卷R2的旋转停止,并基于外径的检测值计算出待机侧卷R2的外径的平均值(步骤S5)。
判断如此计算出的待机侧卷R2的外径的平均值是否在预先设定的规格范围内(步骤S6),在此如果被判断为在规格范围外(在步骤S6为否),则以使支撑轴3d被配置在图1所示的安装位置的方式使旋转部件3b旋转(步骤S7),该处理返回到所述的步骤S2。也就是说,当待机侧卷R2的外径偏离规格范围时,不使用该待机侧卷R2,在支撑轴3d被配置在安装位置后更换为(安装)其他的待机侧卷R2。
另一方面,如果被判断为待机侧卷R2的外径的平均值处于规格范围内(在步骤S6为是),则使移动单元4b移动至外径检测器4a及粘接部件检测器4d的检测用的位置(步骤S8)。
具体而言,在步骤S8,基于在步骤S5计算出的待机侧卷R2的外径的平均值计算出可检测位置。而且,在相当于该可检测位置的移动单元4b的位置与图1所示的后退位置相比更接近待机侧卷R2的情况下使移动单元4b移动至相当于可检测位置P2(图12)的位置。另一方面,在相当于可检测位置的移动单元4b的位置为后退位置或者与后退位置相比更远离待机侧卷R2的情况下使移动单元4b在后退位置待机。
接着,使粘接部件检测器4d从图10所示的退避位置旋转到图11及图12所示的检测位置(步骤S9),开始待机侧卷R2的旋转(步骤S10),并在该状态下由粘接部件检测器4d检测待机侧卷R2的旋转方向上的粘接部件H的位置(步骤S11)。
基于如此检测出的粘接部件H在旋转方向上的位置,以使如图12中用两点划线所示那样粘接部件H被配置在外径检测器4a的检测范围内的方式(以使粘接部件H位于与检测轴D1交叉的范围内的方式)让待机侧卷R2的旋转停止(步骤S12)。
在该状态下,由外径检测器4a检测待机侧卷R2中粘接部件H的部分的外径(步骤S13)。
接着,如图13所示,使粘接部件检测器4d移动到退避位置(步骤S14),使移动单元4b前进至接续准备位置(步骤S15)。在此,接续准备位置是图12所示的可检测位置P2与图13所示的控制切换位置P3之间的位置,即,是作为即使在待机侧卷R2的外径在旋转方向上发生不均,推压辊4e也不接触于待机侧卷R2的位置而预先被设定的位置。例如,接续准备位置是从推压辊4e至待机侧卷R2的外径的距离为50mm的移动单元4b的位置。
接着,计算供给侧卷R1的剩余量(步骤S16),并判断该剩余量是否达到预先被设定的剩余量(规定量)以下(步骤S17)。
如果在步骤S17判断为剩余量不是规定量以下,则根据支撑轴3c的旋转速度v和片体的输送速度反复计算供给侧卷R1的剩余量(步骤S16),并判断该剩余量是否为规定量以下(步骤S17)。
在此,如果被判断剩余量为规定量以下,则开始待机侧卷R2的旋转,以使其成为与供给侧卷R1的片体的输送速度相同的速度(步骤S18)。
在步骤S19,设定移动单元4b、刀具4f及施力机构4j的驱动时机。具体而言,单元控制部5g设定用于将推压辊4e隔着粘接部件H推压于推压位置P1的移动单元的驱动时机。刀具控制部5k设定配合推压辊4e的推压时机将切断刀4f2驱动到切断位置的驱动时机。而且,作用力控制部5l设定配合片体的切断时机吹出压缩空气的施力机构4j的驱动时机。
接着,判断移动单元4b的驱动时机是否到来(步骤S20),如果判断驱动时机已到来,则从接续待机位置(省略图示)起通过位置控制使移动单元4b前进(步骤S21)。
如果在步骤S21移动单元4b的前进开始,则判断移动单元4b是否到达图13所示的控制切换位置P3(步骤S22)。
在此,如果被判断移动单元4b未到达控制切换位置P3,则继续进行利用位置控制的移动单元4b的前进,另一方面,如果被判断移动单元4b到达了控制切换位置P3,则切换为利用转矩控制的移动单元4b的前进(步骤S23)。
与步骤S20~S23并行,判断刀具4f的驱动时期是否到来(步骤S24)。
在此,如果被判断刀具4f的驱动时期已到来,则将刀具4f向切断位置驱动(步骤S25)。据此,供给侧卷R1的片体被切断,开始待机侧卷R2的片体的供给。
与步骤S20~S23以及步骤S24~S25并行,判断施力机构4j的驱动时期是否到来(步骤S26)。
如果被判断施力机构4j的驱动时期已到来,则执行施力机构4j的作用力供给(步骤S27)。据此,在利用刀具4f切断供给侧卷R1的片体后,通过向该片体的残存侧的部分施加朝向离开推压辊4e的方向(朝下)的力,能够防止被卷入到片体的供给路径的情况。
在执行有关S20~S23、步骤S24~S25以及步骤S26~S27的处理后,判断到推压位置为止的移动单元4b的移动、向切断位置的刀具4f的驱动以及施力机构4j的作用力供给是否已结束,也就是判断接续动作是否已结束(步骤S28)。
如果在步骤S28被判断接续动作未结束,则等待步骤S20~S27的所有的处理结束,另一方面,如果被判断接续动作已结束,则变更卷的设定(步骤S29)。具体而言,在步骤S29,将卷R1设定为下一个待机侧卷,将卷R2设定为供给侧卷。
接着,通过转矩控制使移动单元4b后退(步骤S30),如果到达至控制切换位置P3(参照图13)(在步骤31为是),则让移动单元4b一旦停止(步骤S32)。
接着,通过位置控制使移动单元4b后退(步骤S33),如果移动单元4b到达至后退位置(参照图1)(在步骤S34为是),则让移动单元4b停止(步骤S35)。
此外,与所述步骤S30~S35分别并行,将刀具4f驱动到非切断位置(步骤S36),使支撑轴3c的旋转停止(步骤S37),停止作用力的供给(步骤S38)。
接着,判断所述的步骤S30~S38的所有的处理是否已结束(步骤S39)。在此,如果被判断步骤S30~S38的一部分处理未结束,则等待步骤S30~S38的所有的处理结束。
另一方面,在步骤S39,如果被判断步骤S30~S38的所有的处理已结束,则使支撑轴3c反转规定角度(步骤S40)。据此,被刀具4f切断的片体的残存侧的部分从图15所示的状态如图16所示地被支撑轴3c卷取。
接着,通过使处于图16的状态的旋转部件3b以旋转轴3a为中心向图16的顺时针方向旋转,从而支撑轴3d被配置在安装位置(参照图1)。
在该状态下,如图6所示,将排出机构从实线所示的非排出位置驱动到两点划线所示的排出位置(步骤S42)。据此,卷R1从配置在安装位置的支撑轴3c排出,其后,容许作业人员安装新的卷。接着,该处理返回到步骤S2。
如以上说明,如图8所示,能够配合刀具4f的片体切断时机,向供给侧卷R1的片体中相对于刀具4f的切断位置位于上游侧的部分施加从推压位置P1离开的方向的力。
因此,能够防止因供给侧卷R1的片体输送导致的惯性以及因待机侧卷R2的旋转而产生的气流,供给侧卷R1的片体中切断位置的上游侧的部分(片体的残存侧的部分)追随待机侧卷R2的片体的情况。
另外,在所述实施方式中,与刀具4f的切断时机同时将施力机构4j切换为供给状态,但是也可以在相对于刀具4f的切断时机规定时间之前起至经过规定时间后的期间成为供给状态的方式控制施力机构4j。由此,能够更可靠地防止片体的残存侧的部分追随待机侧卷的情况。
施力机构4j的力施加于片体中隔着第一引导辊4g而位于刀具4f的相反侧的部分。因此,片体中被施加力的部分的下游侧的部分被第一引导辊4g支撑,从而能够减少切断前的片体相对于刀具的移动量。
在所述实施方式中,片体中从施力机构4j被施加力的部分至第一引导辊4g的距离小于从第一引导辊4g至刀具4f的切断位置的距离。因此,能够使片体中从施力机构4j被施加力的位置接近第一引导辊4g进而接近刀具4j,因此,能够兼顾切断稳定性和移动限制作用。
通过向片体中第一引导辊4g的上游侧的部分从施力机构4j施加朝向下方的力,从而能够借助重力的作用更可靠地向片体的残存侧的部分施加从第一引导辊4g(推压位置P1)离开的方向的力。
特别是,在以刀具4f的切断位置为基准片体的输送方向的下游侧的部分朝向上方被输送的状况下,能够向上游侧的部分施加朝向下方、即与下游侧的部分相反的方向的力。因此,能够更可靠地防止片体的残存侧的部分追随片体的输送的情况。
另外,在所述实施方式中,作为施力机构4j采用了吹出压缩空气的结构,但是,施力机构4j并不限定于所述实施方式的结构。例如,作为施力机构4j也可以采用如图23所示将片体机械性推压的施力机构7。
具体而言,施力机构7具备安装于移动单元4b的气缸7a和用于推压片体的推压板7b。
气缸7a具有固定在移动单元4b的气缸主体7c和相对于气缸主体7c能够移位的杆7d,通过从图外的作用力发生源供给压缩空气,杆7d能够相对于气缸主体7c进行伸缩动作。
推压板7b以追随杆7d的伸缩动作的方式固定于杆7d。
由此,施力机构7通过控制来自图外的作用力发生源的压缩空气的供给和排出,能够在向片体供给从推压位置P1(参照图8)离开的方向的力的供给状态(在图23中用两点划线所示的状态)与停止所述力的供给的停止状态之间切换。
下面,说明使用所述的片体供给装置1的片体供给方法。以下,说明将图1中的卷R1设为供给侧卷,将卷R2设为待机侧卷的情况。
片体供给方法包含安装工序、供给工序、接续准备工序以及接续工序。
在安装工序,将待机侧卷R2安装于在图1所示的安装位置被安装的支撑轴3d。
在供给工序,在安装工序之前通过轴驱动源4l的驱动而供给在中心位置被支撑轴3c支撑的供给侧卷R1的片体。
在接续准备工序,在供给侧卷R1的片体的剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,如图11所示以使支撑轴3d配置在接续位置的方式使旋转部件3b旋转。
在接续工序,在进行接续准备工序后的状态下,如图14所示,使用接续机构4以使推压辊4e的中心在通过旋转轴3a的中心和配置在接续位置的支撑轴3d的中心的直线上移动的方式使推压辊4e移动(图21的步骤S20~S23)。据此,供给侧卷R1的片体被推压于待机侧卷R2的外周面,待机侧卷R2的片体接续于供给侧卷R1的片体。并且,在接续工序,如图8的两点划线所示,在供给侧卷R1的片体与待机侧卷R2的片体接续后,使用刀具4f切断供给侧卷R1的片体。
此外,在接续工序,在推压辊4e位于与控制切换位置P3(参照图13)相比更远离待机侧卷R2的区域的状态下对单元驱动源4c3进行位置控制,其中,控制切换位置P3是在通过轴驱动源(第二轴驱动源)4k而待机侧卷R2旋转的状态下从待机侧卷R2的外周面离开预先设定的距离的位置。另一方面,在接续工序,在推压辊4e位于从控制切换位置P3至待机侧卷R2的外周面的区域的状态下对单元驱动源4c3进行转矩控制,从而将推压辊4e隔着供给侧卷R1的片体推压于待机侧卷R2的外周面。
如上所述,在接续工序,使移动单元4b朝向接近待机侧卷R2的方向移动。据此,如图8所示,固定在移动单元4b的第二引导辊4h以在推压位置P1相对于待机侧卷R2的外周面的切线C1为基准被配置在待机侧卷R2的相反侧。据此,以使片体从推压辊4e朝向离开待机侧卷R2的方向被引导的方式引导片体。
而且,在接续工序,如图8所示,通过让移动单元4b朝向接近待机侧卷R2的方向移动,将推压辊4e推压于推压位置,并在片体的输送方向上的推压位置P1的上游测,将从供给侧卷R1拉出的片体利用第一引导辊4g引导至推压位置P1。此外,配合刀具4f的片体切断时机,向供给侧卷R1的片体中相对于刀具4f的切断位置位于输送方向的上游测的部分施加从推压位置P1离开的方向的力。
另外,虽然说明了在安装工序之前进行供给工序的例子,但是例如也可以在片体供给装置1的启动时等,在供给工序之前进行安装工序。
另外,本发明并不限定于所述实施方式,例如可以采用以下的方式。
在所述实施方式中,作为粘接部件H例示了双面胶带,但粘接部件H并不限定于双面胶带,只要是设置在待机侧卷的外周面上,将片体的末端停留在待机侧卷的外周面并容许供给侧卷的片体从外侧被粘接的部件即可。例如,粘接部件H也可以不是带那样具有基材的部件,也可为如粘接剂。此外,也可以采用具有多个层可剥离地层叠且在表背两面具有粘接材料的层间剥离结构的带。具体而言,使层间剥离结构的带粘贴在待机侧卷的外周面上,并且以使带的外表面的一部分露出的方式在该带的外表面粘接片体的端部。在该状态下,将供给侧卷的片体推压于带的露出部分,从而层间剥离结构的带的最外层从其内侧的层被剥离而可以将片体接续。
在所述实施方式中,说明了对旋转部件3b以旋转轴3a为中心每180°设置支撑轴3c、3d的结构,但是,对旋转部件3b的支撑轴的安装数量并不限定于2个,只要为多个即可。例如,也可以适用以旋转轴3a为中心每120°而设置3个支撑轴的旋转部件3b。
说明了移动单元4b沿水平方向移动的结构,但是移动单元4b的移动方向并不限定于水平方向。例如,移动单元4b也可以被构成为沿铅垂方向或相对于水平方向及铅垂方向倾斜的方向移动。但是,优选以在移动单元4b的下方形成用于使被刀具4f切断的片体的残存侧的部分落下的空间的方式设定移动单元4b的移动路径。
说明了以悬臂状支撑于旋转部件3b(从旋转部件3b沿Y方向延伸)的支撑轴3c、3d,但是也可以支撑轴3c、3d的两端被支撑。但是,如所述实施方式所示,通过支撑轴3c、3d的一端被设为自由端,能够容易从该自由端侧安装卷R1、R2。
说明了吹出压缩空气的施力机构4j(图8)以及将推压板7b推压的施力机构7(图23),但是,施力机构并不限定于这些结构。例如,也可以将使设置在片体的输送路径上的刀具4f的上游的引导辊(例如,图8的第一引导辊4g)朝向与片体的输送方向相反的方向旋转驱动的驱动源作为施力机构而适用。
说明了在推压辊4e向推压位置P1的推压时机之后将刀具4f移动到切断位置的结构,但是将刀具4f移动到切断位置的时机并不限定于此。例如,也可以与推压时机同时将刀具4f移动到切断位置。据此,能够缩短接续动作后供给侧卷的片体中追随待机侧卷的片体的部分的长度。
说明了基于使待机侧卷旋转一圈的期间由外径检测器4a检测出的检测结果计算外径的平均值的构成,但是待机侧卷的外径的计算方向并不限定于此。例如,也可以在使待机侧卷的旋转停止的状态下,基于外径检测器4a的检测结果计算出待机侧卷的周向的一处的外径。此外,也可以将计算外径的平均值时的待机侧卷的旋转范围不是设定为一圈而是设定为比其短(例如,缩短为半圈)。
说明了推压辊4e和粘接部件检测器4d分别被安装在共同的移动单元4b的结构,但是,推压辊4e和粘接部件检测器4d也可以安装在可以离开或接近待机侧卷的独立的结构上。
说明了粘接部件检测器4d的检测轴D2(参照图12)垂直于待机侧卷的外周面(垂直于支撑轴3c、3d)而配置的例子,但是检测轴D2也可以不垂直于待机侧卷而配置。
而且,说明了粘接部件检测器4d通过转动部件4n而能够在检测位置(参照图12)与退避位置(参照图13)之间转动的例子,但是,粘接部件检测器的安装方法并不限定于此。例如,粘接部件检测器也可以被配置在偏离推压辊4e的移动路径的位置为前提,在检测轴D2与待机侧卷的外周面交叉的位置被固定。
在所述实施方式中,在移动单元4b移动至控制切换位置P3时不让移动单元4b停止而进行从位置控制向转矩控制的切换(图21的步骤S21~S23),但是,移动单元4b的控制并不限定于此。例如,也可以在控制切换位置P3让移动单元4b停止,其后从位置控制切换到转矩控制。
在所述实施方式中,在接续准备位置(未图示)使移动单元4b待机的状态下计算出从位置控制向转矩控制的切换时机(图20的步骤S15和图21的步骤S19),但是切换时机的计算时期并不限定于此。例如,以推压辊4e在到达控制切换位置P3的阶段一但停止为前提,在推压辊4e到达控制切换位置P3时决定转矩控制的开始时机。
在所述实施方式中,说明了将供给侧卷(在图11中为卷R1)的片体通过待机侧卷(在图11中为卷R2)的下方而导向待机侧卷与推压辊4e之间的结构,但是将片体引导至推压位置P1的路径并不限定于此。例如,也可以采用将供给侧卷的片体通过待机侧卷的上方而导向待机侧卷与推压辊4e之间的结构。
在所述实施方式中,如图8所示,在移动单元4b中片体的输送方向的推压位置P1的上游侧设有第一引导辊4g,在推压位置P1的下游侧设有第二引导辊4h。并且,从第一引导辊4g至推压位置P1的片体和切线C1所成的角度θ1小于从推压位置P1至第二引导辊4h的片体和切线C1所成的角度θ2。但是,角度θ1也可以与角度θ2相等或大于角度θ2。
说明了与切断刀4f2的驱动时机同时将施力机构4j从停止状态切换为供给状态的点(步骤S24~S27)。但是,配合切断刀4f2的驱动时机将施力机构4j从停止状态切换为供给状态包含:在包含切断刀4f2的驱动时机的规定的期间将施力机构4j设为供给状态的情况;以及在驱动切断刀4f2后,从供给侧卷的片体的残存侧的部分追随待机侧卷的片体而卷入输送路径之前的时机起规定的期间将施力机构4j设为供给状态的情况。
说明了施力机构4j施加的力被供给到片体中隔着第一引导辊4g而位于刀具4f的相反侧的部分的结构,但是施力机构4j的力被施加的位置只要是相对于刀具4f的切断位置位于输送方向的上游侧的部分即可。例如,如图23所示,可以将施力机构4j、7的力供给到相对于刀具4f的切断位置位于输送方向的上游侧且第一引导辊4g的下游侧的位置。
说明了从片体中被施力机构4j施加力的部分至第一引导辊4g为止的距离被设定为小于第一引导辊4g至刀具4f的切断位置为止的距离的结构,但是所述距离并不特别限定。
说明了对片体施加朝向下方的力的施力机构4j,但是,施力机构施加的力的方向只要是从推压位置P1离开的方向即可。
另外,在所述实施方式中,从片体中被施力机构4j施加力的部分至第一引导辊4g为止的距离小于第一引导辊4g至刀具4f的切断位置为止的距离。但是,片体中被施力机构4j施加力的部分也可以是从第一引导辊4g离开的上游侧。例如,也可以从施力机构4j向片体中相对于引导辊3u位于上游侧的部分施加力。
为了获得由粘接部件位置判断部5i判断的粘接部件H的位置位于外径检测器4a的检测范围内的状态下的外径检测器4a的检测结果,在所述实施方式中执行以下的处理。
基于由粘接部件位置判断部5i判断的粘接部件H的位置,以使粘接部件H位于外径检测器4a的检测范围内的方式通过轴控制部5e控制轴驱动源4k、4l的驱动,并利用该状态下的外径检测器4a的结果由外径判断部5f确定卷中的粘接部件H的直径。
也可以取而代之而进行以下的处理。预先通过轴控制部5e控制驱动源4k、4l的驱动,由外径检测器4a检测卷的每个旋转角度位置的外径并存储在存储区域5b(以下,将被存储的外径称为外径数据)。外径判断部5f可以基于外径数据和与由粘接部件位置判断部5i判断的粘接部件H的位置相对应的卷的旋转角度位置确定卷的外径,并将该外径作为粘接部件H位于外径检测器4a的检测范围内的状态下的外径检测器4a的检测结果而利用,确定卷中的粘接部件H的部分的外径。
此外,刀具4f的移动并不限定于通过旋转的移动,也可以是相对于片体维持规定的角度的姿势下的移动(例如,直线移动)。
施力机构4j也可以不设置在移动单元4b上。例如,施力机构4j也可以被设置在基座2或支撑机构3。此时,在支撑轴被配置在接续位置的状态下,也可以将施力机构4j配置在以引导辊3s为基准而向片体的输送方向的上游侧的部分施加力的位置上。
此外,说明了推压辊4e的推压方向(沿检测轴D2的方向)被配置成垂直于待机侧卷的外周面的例子,但是,推压方向也可以不被配置成垂直于待机侧卷的外周面(在图12所示的正视中也可以是沿不通过支撑轴的直线的方向)。具体而言,也可以使推压辊4e沿上下方向移动。
另外,所述的具体的实施方式主要包含具有以下的结构的发明。
为了解决所述问题,本发明提供一种片体供给装置,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其包括:第一支撑轴,将所述第一卷在该第一卷的中心位置支撑;第二支撑轴,将所述第二卷在该第二卷的中心位置支撑;以及接续机构,用于在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,其中,所述接续机构具有:推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的后退位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;引导辊,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧,以将从所述第一卷拉出的片体向所述推压位置引导的方式安装于所述移动单元;以及刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分,所述片体供给装置还包括:施力机构,能够在向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力的供给状态与停止所述力的供给的停止状态之间切换;以及控制器,配合所述刀具对所述片体的切断时机,将所述施力机构从停止状态切换为供给状态。
而且,本发明提供一种片体供给方法,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其包括以下工序:第一供给工序,供给在中心位置被第一支撑轴支撑的所述第一卷的片体;以及接续工序,利用用于将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续的接续机构,在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,并切断所述第一卷的片体,其中,所述接续机构具有:推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的非推压位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;引导辊,安装在所述移动单元;以及刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分,在所述接续工序,通过使所述移动单元朝向接近所述第二卷的方向移动,从而将所述推压辊推压于所述推压位置,并且在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧将从所述第一卷拉出的片体利用所述引导辊向所述推压位置引导,而且,配合所述刀具对所述片体的切断时机,向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力。
在本发明中,能够配合刀具的片体切断时机,向第一卷的片体中相对于刀具的切断位置位于上游侧的部分施加从推压位置离开的方向的力。
因此,能够防止因第一卷的片体的输送导致的惯性以及因第二卷的旋转而产生的气流,第一卷的片体中切断位置的上游侧的部分(片体的残存侧的部分)追随第二卷的片体的情况。
在本发明中,“配合片体的切断时机将施力机构从停止状态切换为供给状态”包含:在包含片体的切断时机的规定的期间将施力机构设为供给状态的情况;以及切断后,第一卷的片体的残存部分追随第二卷的片体而被卷入输送路径之前的时刻起规定的期间将施力机构设为供给状态的情况。
但是,为了更可靠地防止片体的残存侧的部分追随第二卷的片体,所述控制器优选:所述控制器控制所述施力机构,以便使所述施力机构在所述片体的切断时机的规定时间之前起至经过规定时间后的期间变成供给状态。
在此,在如上所述地在片体的切断时机之前将施力机构切换为供给状态的情况下,如果刀具附近被施加施力机构的力,则切断前的片体相对于刀具移动而有可能难以正常切断。
对此,在所述片体供给装置中,优选:所述施力机构能够向所述第一卷的片体中比所述引导辊位于所述输送方向的上游侧的部分供给朝向离开所述引导辊的方向的力。
根据该方式,施力机构的力被施加于片体中隔着引导辊而位于刀具的相反侧的部分。因此,片体中被施加力的部分的下游侧的部分被引导辊支撑,从而能够减少切断前的片体相对于刀具的移动量。
在此,片体中来自施力机构的力的供给位置越远离刀具则刀具的切断稳定性就越提高,而片体的残存侧的部分的移动限制作用则越小。
对此,在所述片体供给装置中,优选:所述片体中从被施加有来自所述施力机构的力的部分起至所述引导辊为止的距离小于从所述引导辊起至所述刀具的切断位置的距离。
根据该方式,由于能够使片体中从施力机构被施加力的位置接近引导辊进而接近刀具,因此,能够兼顾切断稳定性和移动限制作用。
在所述片体供给装置中,优选:所述引导辊以使所述第一卷的片体的输送路径上的所述引导辊的所述输送方向的下游侧的部分相对于上游侧的部分而朝向上方弯曲的方式配置在所述推压辊的下方,所述施力机构向所述第一卷的片体施加朝向下方的力。
根据该方式,能够借助重力的作用更可靠地向片体的残存侧的部分施加从引导辊(推压位置)离开的方向的力。
特别是,在以刀具的切断位置为基准片体的输送方向的下游侧的部分朝向上方被输送的状况下,能够向上游侧的部分施加朝向下方、即与下游侧的部分相反的方向的力。因此,能够更可靠地防止片体的残存侧的部分追随片体的输送的情况。
Claims (6)
1.一种片体供给装置,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其特征在于包括:
第一支撑轴,将所述第一卷在该第一卷的中心位置支撑;
第二支撑轴,将所述第二卷在该第二卷的中心位置支撑;以及,
接续机构,用于在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,其中,
所述接续机构具有:
推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;
移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的后退位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;
引导辊,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧,以将从所述第一卷拉出的片体向所述推压位置引导的方式安装于所述移动单元;以及,
刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述第一卷的片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分,
所述刀具具备沿所述片体的宽度方向延伸的旋转刀,
所述片体供给装置还包括:
施力机构,能够在向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力的供给状态与停止所述力的供给的停止状态之间切换;以及,
控制器,配合所述刀具对所述片体的切断时机,将所述施力机构从停止状态切换为供给状态;
所述施力机构以所述施力机构的所述宽度方向的中央位置与所述引导辊的宽度方向的中央位置一致的状态被安装于所述移动单元。
2.根据权利要求1所述的片体供给装置,其特征在于,
所述控制器控制所述施力机构,以便使所述施力机构在所述片体的切断时机的规定时间之前起至经过规定时间后的期间变成供给状态。
3.根据权利要求2所述的片体供给装置,其特征在于,
所述施力机构能够向所述第一卷的片体中比所述引导辊位于所述输送方向的上游侧的部分供给朝向离开所述引导辊的方向的力。
4.根据权利要求3所述的片体供给装置,其特征在于,
所述片体中从被施加有来自所述施力机构的力的部分起至所述引导辊为止的距离小于从所述引导辊起至所述刀具的切断位置的距离。
5.根据权利要求3或4所述的片体供给装置,其特征在于,
所述引导辊以使所述第一卷的片体的输送路径上的所述引导辊的所述输送方向的下游侧的部分相对于上游侧的部分而朝向上方弯曲的方式配置在所述推压辊的下方,
所述施力机构向所述第一卷的片体施加朝向下方的力。
6.一种片体供给方法,用于从缠绕有片体的第一卷和第二卷供给所述片体,其特征在于包括以下工序:
第一供给工序,供给在中心位置被第一支撑轴支撑的所述第一卷的片体;以及
接续工序,利用用于将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续的接续机构,在所述第一卷的片体被供给的状态下所述第一卷的片体剩余量达到预先被设定的剩余量以下的情况下,将所述第二卷的所述片体与所述第一卷的片体接续,并切断所述第一卷的片体,其中,
所述接续机构具有:
推压辊,用于将所述第一卷的片体推压于在第二卷的外周面上预先被设定的推压位置;
移动单元,以使所述推压辊能够在推压于所述推压位置的前进位置与从所述推压位置离开的非推压位置之间相对于所述第二卷的外周面离接的方式支撑所述推压辊;
引导辊,安装在所述移动单元;
刀具,在所述推压辊被推压于所述推压位置的状态下,切断所述第一卷的片体中所述引导辊与所述推压辊之间的部分;以及
施力机构,能够在向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述片体的输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力的供给状态与停止所述力的供给的停止状态之间切换;
所述刀具具备沿所述片体的宽度方向延伸的旋转刀;
所述施力机构以所述施力机构的所述宽度方向的中央位置与所述引导辊的宽度方向的中央位置一致的状态被安装于所述移动单元;
在所述接续工序,通过使所述移动单元朝向接近所述第二卷的方向移动,从而将所述推压辊推压于所述推压位置,并且在所述片体的输送方向上的所述推压位置的上游侧将从所述第一卷拉出的片体利用所述引导辊向所述推压位置引导,而且,配合所述刀具对所述片体的切断时机,通过所述施力机构向所述第一卷的片体中比所述刀具的切断位置位于所述输送方向的上游侧的部分施加朝向离开所述推压位置的方向的力。
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