專利名稱：條帶的卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及條帶的卷繞裝置，特別是涉及把磁帶等條形物卷形地卷繞在卷繞軸上的卷繞裝置。
作為恒定地控制噴嘴與條帶卷的外周面的距離的控制方法，有根據(jù)條帶行走速度與卷繞機轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)值運算卷繞直徑，根據(jù)該運算的卷繞直徑使噴嘴位置后退移動的方法。另外，有用激光變位計檢測條帶卷中的外周面與噴嘴的距離，根據(jù)該檢測值，控制噴嘴位置的方法。
特開平6—329308號公報另一方面，檢測距離的方法由于有必要對應(yīng)于條帶卷的外周面與噴嘴的距離的測定結(jié)果對位置進行高速修正，為了提高卷繞輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)，存在著在條帶卷的外周面跟蹤條帶發(fā)生困難的問題。
進而，以往的條帶卷繞裝置只是恒定地控制噴嘴與條帶的外周面的距離，存在著如果在即將卷繞條帶之前的條帶卷繞進入位置中條帶沿著寬度方向變動，則不僅是被卷繞的條帶的邊緣不整齊，而且還具有來自噴嘴的風(fēng)壓在條帶的寬度方向偏移，卷繞硬度在條帶的寬度方向成為不均勻的缺點。
本發(fā)明是鑒于以上的情況而產(chǎn)生的，目的在于提供為了以適當(dāng)?shù)木砝@硬度卷繞條帶，能夠把噴嘴朝向條帶卷的外周面上加入一定的賦能力，使得可靠地跟蹤條帶卷的外周面的卷繞裝置。
另外，本發(fā)明的目的在于提供為了以均勻的卷繞硬度卷繞條帶，能夠通過簡單的控制系統(tǒng)，使噴嘴高精度地跟蹤卷繞輥的外周面的卷繞裝置。
進而，本發(fā)明的目的在于提供使被卷繞的條帶的邊緣出色地對齊的同時，能夠使卷繞硬度在條帶的寬度方向均勻的條帶卷卷繞裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第1方面是在具有卷繞條帶形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述卷繞輥的外周面噴射氣體的噴嘴的條帶的卷繞裝置中，特征是具備把上述噴嘴對于上述條帶卷的外周面支撐為進退自由的支撐裝置；以一定的賦能力把由該支撐裝置支撐了的上述噴嘴朝向上述條帶卷的外周面賦能的賦能裝置，在上述噴嘴和上述條帶卷的間隙之間的斥力與上述賦能裝置的賦能力平衡的上述噴嘴的位置卷繞上述條帶。
如果依據(jù)本發(fā)明的第1方面，則由于把噴嘴對于條帶卷的外周面支撐為進退自由的同時，以一定的賦能力把噴嘴對于條帶卷的外周面賦能，因此噴嘴自動地移動到條帶卷的外周面和噴嘴的間隙之間的斥力與用賦能裝置賦能了的賦能力平衡的位置后停止。從而，噴嘴始終與條帶卷的外周面保持恒定的距離，始終在條帶卷的外周面上提供恒定的壓力。由此，能夠以適當(dāng)?shù)木砝@強度卷繞條帶。
本發(fā)明的第2方面的特征是在第1方面的發(fā)明中，上述賦能裝置是氣缸。在本申請中，賦能也可以理解為加壓或加勁。
本發(fā)明的第3方面的特征是在第1方面的發(fā)明中，具備抑制上述噴嘴的振動的制動裝置。從而，能夠抑制平衡時的噴嘴的振動。
本發(fā)明的第4方面的特征是在第3方面的發(fā)明中，上述制動裝置具備導(dǎo)電板和磁鐵，該導(dǎo)電板和磁鐵的一方設(shè)置成與上述噴嘴一起移動，接近與上述噴嘴一起移動的上述導(dǎo)電板和磁鐵，設(shè)置固定上述導(dǎo)電板和磁鐵的另一方，伴隨著上述噴嘴的進退移動，在上述導(dǎo)電板與上述磁鐵之間發(fā)生渦電流，抑制上述噴嘴的振動。
本發(fā)明的第5方面的特征是在第4方面的發(fā)明中，由上述渦電流進行的制動的衰減比是0.7以上。如果衰減比小則由共振產(chǎn)生的振幅加大，跟蹤偏差比惡化，而如果依據(jù)第5方面的發(fā)明，則能夠防止這一點。
本發(fā)明的第6方面的特征是在第3方面的發(fā)明中，上述制動裝置是設(shè)置在上述缸體的空氣流入口以及空氣排出口的節(jié)流噴嘴，根據(jù)空氣通過該節(jié)流噴嘴時的阻力，抑制上述噴嘴的振動。從而，第6方面的發(fā)明由于根據(jù)與噴嘴的移動速度相對應(yīng)的阻力，在噴嘴上發(fā)生制動力，因此能夠抑制噴嘴的振動。
本發(fā)明的第7方面的特征是在第3方面的發(fā)明中，上述制動裝置通過調(diào)節(jié)移動上述噴嘴時的摩擦力抑制上述噴嘴的振動。
本發(fā)明的第8方面的特征是在第1方面的發(fā)明中，上述賦能裝置是音圈型的線性馬達。如果依據(jù)第8方面的發(fā)明，則通過在音圈中流過恒定的電流，能夠以恒定的賦能力向噴嘴賦能。另外，如果依據(jù)第8方面的發(fā)明，則通過恒流驅(qū)動或者恒壓驅(qū)動音圈的電流，能夠發(fā)生與音圈的移動速度相對應(yīng)的阻力，因此能夠抑制噴嘴的振動。
本發(fā)明的第9方面的特征是在第1方面的發(fā)明中，具有將賦能裝置通過齒輪連接在噴嘴上馬達，通過控制該馬達，可以給上述噴嘴賦能。因此，根據(jù)本發(fā)明的第9方面，在馬達中流過恒定的電流，能夠以恒定的賦能力賦能。另外，通過恒流驅(qū)動或者恒壓驅(qū)動該電流，能夠發(fā)生與馬達的旋轉(zhuǎn)速度相對應(yīng)的阻力，能夠抑制噴嘴的振動。
本發(fā)明的第10方面的特征是在第1方面的發(fā)明中，在從條帶的卷繞方向觀看的上述噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了限制上述被卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。從而，如果依據(jù)第10方面的發(fā)明，則能夠在條帶的卷繞進入位置，使條帶不會從正規(guī)的條帶寬度方向位置向?qū)挾确较蜃儎印?br> 本發(fā)明的第11方面的特征是在第10方面的發(fā)明中，設(shè)置了用于把上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離取為恒定的條帶位置限制裝置用的控制裝置。
本發(fā)明的第12方面的特征是在第11方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置用的控制裝置具備使上述條帶位置限制裝置對于上述條帶卷的外周面進退移動的移動裝置；測定上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值驅(qū)動上述移動裝置的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的第13方面的特征是在第10方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置具備把上述被卷繞了的條帶搭接的同時，在內(nèi)部供給氣體的中空的搭接構(gòu)件，在該搭接構(gòu)件的搭接面上形成著吹出上述氣體的孔徑為0.3mm以下的多個吹出孔。
本發(fā)明的第14方面的特征是在第13方面的發(fā)明中，上述搭接構(gòu)件的吹出孔的孔徑做成從與條帶寬度方向相對應(yīng)的搭接構(gòu)件寬度方向的兩端向中央部分逐漸加大。
本發(fā)明的第15方面的特征是在第10方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置是凸面輥。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第16方面是在具有卷繞條帶形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述條帶卷的外周面噴射氣體的噴嘴的條帶卷繞裝置中，特征是在從上述條帶卷繞方向觀看的上述噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了限制上述被卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。
如果依據(jù)本發(fā)明的第16方面，則由于在噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了條帶的條帶位置限制裝置，因此能夠使得在條帶的卷繞進入位置，條帶不會從正規(guī)的條帶寬度方向位置向?qū)挾确较蜃儎?。這里，所謂正規(guī)的條帶寬度方向位置是用于得到被卷繞了的條帶的邊緣出色地對齊，卷繞外觀良好的條帶卷的條帶寬度方向位置。由此，由于不僅是被卷繞了的條帶卷的邊緣出色地對齊，而且穩(wěn)定對于噴嘴的條帶寬度，來自碰到條帶卷的噴嘴的風(fēng)不會偏離條帶的寬度方向，在條帶的寬度方向卷的硬度可以均勻。例如，在細狀的噴嘴的情況下，如果使縫隙的寬度(條帶寬度方向的縫隙長度)比條帶寬度大，則由于從縫隙兩端吹出的氣體沒有接觸條帶，因此風(fēng)壓易于變動，因而通常是做成為使得縫隙寬度與條帶寬度大致相同。從而，如果在噴嘴的上游一側(cè)附近條帶沿著寬度方向變動，則由于來自噴嘴的風(fēng)壓在條帶寬度方向偏移，因此卷繞硬度在條帶的寬度方向不均勻。另外，在從噴嘴向條帶卷的外周面噴射的風(fēng)壓的偏移大的情況下，被卷繞的條帶通過風(fēng)壓在條帶卷上壓緊的程度在條帶寬度方向變化，因此在條帶卷的各個部分，出現(xiàn)能夠抽出以及不能夠抽出卷入的空氣的部分，卷繞外觀不良。
本發(fā)明的第17方面的特征是在第16方面的發(fā)明中，設(shè)置了用于使上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離為恒定的條帶位置限制裝置用的控制裝置，由此，由于能夠使對于條帶卷的外周面的條帶的卷繞進入軌跡恒定，因此能夠進行更穩(wěn)定的卷繞。
本發(fā)明的第18方面的特征是在第17方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置用的控制裝置具備使上述條帶位置限制裝置對于上述條帶卷的外周面進退移動的移動裝置；測定上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值驅(qū)動上述移動裝置的驅(qū)動裝置。由此，例如，即使條帶卷在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動，也能夠使條帶位置限制裝置高精度地跟蹤條帶卷的外周面，能夠把條帶卷的外周面與條帶位置限制裝置的距離始終控制為恒定。從而，由于能夠使對于條帶卷的外周面的條帶的卷繞進入位置高精度地恒定，因此能夠進行更穩(wěn)定的卷繞。
本發(fā)明的第19方面的特征是在第16方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置具備把上述被卷繞的條帶搭接的同時，在內(nèi)部供給氣體的中空的搭接構(gòu)件，在該搭接構(gòu)件的搭接面上形成0.3mm以下的多個吹出孔。由此，由于條帶由搭接構(gòu)件非接觸支撐，因此能夠防止條帶與條帶位置限制裝置的接觸而發(fā)生產(chǎn)生塵灰的物體，同時，通過把搭接面的吹出孔的孔徑做成為0.3mm以下，能夠使條帶的卷繞傳送更穩(wěn)定，能夠抑制條帶在寬度方向的變動。
本發(fā)明的第20方面的特征是在第19方面的發(fā)明中，上述搭接構(gòu)件的吹出孔的孔徑從與條帶寬度方向?qū)?yīng)的搭接構(gòu)件寬度方向的兩端向中央部分逐漸加大。由此，由于在用吹出的氣體彎曲狀態(tài)下非接觸支撐在搭接構(gòu)件中被搭接了的條帶，因此即使非接觸支撐條帶，條帶也難以在寬度方向變動。這一點認為是因為通過用氣體彎曲形地支撐條帶，猶如與在凸面輥上搭接了的相同的狀態(tài)，在寬度方向的變動將變得困難。
本發(fā)明的第21方面的特征是在第16方面的發(fā)明中，上述條帶位置限制裝置是凸面輥。通過使用凸面輥，能夠使條帶的行動穩(wěn)定，能夠使條帶在寬度方向不變動。
本發(fā)明的第22方面的特征是在第16方面的發(fā)明中，設(shè)置了把上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離維持為恒定的噴嘴用的控制裝置。由此，由于能夠用噴嘴在條帶卷的外周面上始終加入恒定的風(fēng)壓，因此能夠以適當(dāng)?shù)木砝@硬度卷繞條帶。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第23方面是在具有卷繞條帶形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述條帶卷的外周面噴射氣體的噴嘴的條帶卷繞裝置中，特征是具備使上述噴嘴對于上述卷繞軸沿著進退方向移動的移動裝置；測定上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值，控制上述移動裝置使得上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離成為恒定的控制裝置。
如果依據(jù)本發(fā)明的第23方面，則由于用距離傳感器測定噴嘴與條帶卷的外周面的距離，根據(jù)該測定值，用移動裝置使噴嘴移動，因此能夠把條帶卷的外周面與噴嘴的距離高精度地控制為恒定。從而，例如即使條帶卷在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動，也能夠使噴嘴對于條帶卷的外周面迅速地進行跟蹤，能夠把條帶卷的外周面與噴嘴的距離始終控制為恒定。由此，能夠在條帶卷的外周面上加入恒定的壓力，能夠以均勻的卷繞硬度卷繞條帶。
另外，第23方面的發(fā)明由于只是根據(jù)距離傳感器的測定值控制噴嘴的移動裝置，因此不需要高價的運算裝置或者復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的第24方面的特征是在第23方面的發(fā)明中，上述移動裝置具備使上述噴嘴移動的音圈馬達和使上述噴嘴與上述音圈馬達一起移動的線性馬達，在用上述距離傳感器測定了的測定值中，對于高頻的變動部分，由上述音圈馬達使上述噴嘴移動，同時，對于低頻的變動部分，由上述線性馬達使上述噴嘴移動。
本發(fā)明的第25方面的特征是具有在上述條帶的卷繞方向看的方向在上述噴嘴的上游側(cè)的近旁的限制上述卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。
圖2是示出

圖1的卷繞裝置的平面圖。
圖3示出阻力隨時間的變化。
圖4示出在噴嘴中發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)。
圖5示出在噴嘴中發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)。
圖6是由在噴嘴中發(fā)生制動力的機構(gòu)進行的跟蹤偏差比的頻率特性的計算例。
圖7示出在噴嘴中發(fā)生制動力的機構(gòu)的衰減比與跟蹤偏差比的關(guān)系。
圖8是表示本發(fā)明的第二實施例的斜示圖。
圖9是從圖1的卷繞裝置的俯視圖。
圖10是說明寬度方向位置限制裝置的一例的概念圖。
圖11是說明本發(fā)明的卷繞裝置的其它形態(tài)的說明圖。
圖12是作為寬度方向限制裝置使用的帶凸緣的傳遞輥，說明本發(fā)明的卷繞裝置其它形態(tài)的說明圖。
圖13是說明作為寬度方向位置限制裝置的其它例子，說明凸面輥的說明圖。
圖14是示出本發(fā)明的條帶的卷繞裝置的第3實施形態(tài)的斜視圖。
圖15是示出圖14的卷繞裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖1是示出本發(fā)明的條帶卷繞裝置的第1實施形態(tài)的形式圖，圖2是該圖的平面圖。
如圖1、圖2所示，第1實施形態(tài)的卷繞裝置10具有卷繞機(相當(dāng)于卷繞軸)12，該卷繞機12通過未圖示的馬達的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。由此，在卷繞機12的外周面上卷繞條帶14，形成條帶卷15。
噴嘴16配置成與條帶卷15的外周面相對，經(jīng)過軟管18連接到未圖示的空氣供給源。噴嘴16的頂端沿著條帶14的寬度方向形成細長的縫隙形的開口(未圖示)，從該開口向條帶卷15的外周面以例如5～50[NL/mm2·分]的流量噴射壓縮空氣等流體。以與條帶14(即條帶卷15)大致相同的寬度形成噴嘴16的開口，通過從開口噴射的空氣，把條帶卷15的外周面向?qū)挾确较蚓鶆虻匕磯?。噴?6的開口的大小例如沿著條帶14的寬度方向形成為200mm，沿著條帶14的行走方向形成為0.5mm的大小。另外，空氣的噴射位置可以是條帶卷15的外周面，而理想的是對于條帶14的行走方向，離開卷繞條帶14成為條帶卷15的位置一些的下游一側(cè)。另外，代替空氣，也可以噴射N2等惰性氣體或者其它的氣體。
噴嘴16固定在構(gòu)成線性導(dǎo)軌21的滑塊20上，滑塊20滑動自由地支撐在軌道22上。沿著卷繞機12的徑向(即，對于與條帶卷15的外周面連接的面正交的方向)配置軌道22。由此，對于條帶卷15的外周面進退自由地支撐噴嘴16。
在噴嘴16的后方，設(shè)置著氣缸24。氣缸24固定在未圖示的裝置主體的機體上。氣缸24的桿24A沿著卷繞機12的徑向伸縮，通過該桿24A的頂端，以一定的賦能力，例如0.49N～10N(＝50gf～1.02kgf)的賦能力把噴嘴16朝向條帶卷15一側(cè)賦能。如果這樣從后方以氣缸24的賦能力把噴嘴16朝向條帶卷15賦能，則噴嘴16接近條帶卷15，自由移動到某個位置，即，噴嘴16與條帶卷15的間隙之間形成的空氣層的斥力與由氣缸24施加的賦能力相平衡的位置后停止。另外，氣缸24不限于活塞式，也可以使用在桿24A的移動時不產(chǎn)生摩擦力的風(fēng)箱式的賦能裝置。
例如，在噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離(間隙)小的情況下，由于從間隙流出的空氣的流量減少，因此空氣層的壓力增大，斥力加大。從而，由于該斥力比氣缸24的賦能力大，因此噴嘴16后退到兩者平衡的位置。
反之，在噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離(間隙)大的情況下，由于從間隙流出的空氣的流量增大，因此空氣層的壓力減小，斥力減小。
從而，由于該斥力比氣缸24的賦能力小，因此噴嘴16受氣缸24的賦能力前進，在兩者平衡的位置停止。這樣，由于把噴嘴16自動地調(diào)節(jié)在空氣層的壓力與氣缸24的賦能力平衡的位置，因此對于條帶卷15的外周面始終保持恒定的距離。
在滑塊20的上表面，沿著側(cè)方向延伸設(shè)置著導(dǎo)電板26。在該導(dǎo)電板26的下方，與導(dǎo)電板26具有若干間隙相對配置著磁鐵28，固定在未圖示的裝置主體的機體上。由此，如果滑塊20向前后振動，則在導(dǎo)電板26中發(fā)生渦電流，由于通過該渦電流產(chǎn)生斥力(制動力)，因此由磁阻制動導(dǎo)電板26的振動。
如圖2中用平面圖所示的那樣，導(dǎo)電板26的寬度大小(圖2的上下方向的大小)L在如圖示的26A的位置的最大寬度變成L1，而且，從26A向圖示的26B的位置逐漸減小成為寬度L2，進而從26A向圖示的26C的位置急劇減小成為寬度L3。從而，如果使噴嘴16從26C的位置位于磁體28的上方狀態(tài)出發(fā)，后退到26A的位置到達磁鐵28的上方，則導(dǎo)電板26與磁鐵28相面對的面積(以下，稱為相面對的面積)急劇增加。而且，26A的位置到達磁鐵28的上方時相面對的面積成為最大，通過的磁通成為最大，從該狀態(tài)出發(fā)，如果使噴嘴16后退到26B的位置到達磁鐵28的上方，則相面對的面積逐漸減小，通過的磁通減小。從而，如果使噴嘴16從最接近卷繞機12的狀態(tài)后退，則該噴嘴16的移動時所產(chǎn)生的阻力伴隨著相面對的面積的變化，如圖3所示那樣變化。即，從最初沒有阻力的狀態(tài)開始，隨著使噴嘴16后退，阻力急劇增加，經(jīng)過C點在A點成為最大。而且，在超過了A點以后，隨著噴嘴16后退，阻力也逐漸減小，在超過了B點以后急劇下降成為0。另外，圖3的A點，B點，C點分別與圖2的符號26A，26B，26C位于磁鐵28的上方的狀態(tài)相對應(yīng)。
其次，說明上述那樣構(gòu)成的卷繞裝置10的作用。
卷繞裝置10使卷繞機12轉(zhuǎn)動，把條帶14卷繞在卷繞機12上，形成條帶卷15的同時，通過在該紙該卷15的外周面上從噴嘴16噴射空氣，使條帶14繞緊在條帶卷15的外周面上，防止卷入空氣。
卷繞時，通過氣缸24以一定的賦能力把噴嘴16朝向條帶卷15的外周面賦能。另外，條帶卷15與噴嘴16之間的斥力具有與其間隙(縫隙)的3次冪成反比的關(guān)系。從而，噴嘴16自由地移動到由噴嘴16的頂端的空氣層產(chǎn)生的斥力與由噴嘴16的后端的氣缸24施加的賦能力平衡的位置后停止。由此，由于把噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離保持為一定，在條帶卷15的外周面通常給予了一定的壓力，能夠卷繞固定地將條帶14適當(dāng)?shù)鼐砝@。另外，作為條帶卷15的外周面上的壓力，最好是0.05～0.5Mpa，最好設(shè)定賦能力等使得成為該范圍以內(nèi)。例如，在噴嘴16的開口尺寸是200mm×0.5mm的情況下，如果把氣缸24的賦能力取為10N，把噴嘴16的吹出流量取為1000NL/mm2·分，則壓力成為0.1Mpa，成為適當(dāng)?shù)闹怠ｋS著壓力小于該值，由空氣的吹出產(chǎn)生的效果逐漸減小，如果成為0.05Mpa以下則幾乎沒有效果。從而，最好把壓力設(shè)定在0.05Mpa以上。另外，根據(jù)條帶14的材質(zhì)或者厚度等，即使把壓力設(shè)定為大于0.1Mpa，也能夠得到充分的效果，但是如果超過0.5Mpa，則條帶14有可能受到損傷。從而，壓力最好設(shè)定在0.5Mpa以下。通過把壓力設(shè)定在這樣的范圍內(nèi)，能夠出色地卷繞條帶14。
這樣，如果依據(jù)本實施形態(tài)的卷繞裝置10，則由于滑動自由地支撐噴嘴16的同時，以一定的賦能力朝向條帶卷15一側(cè)賦能，因此噴嘴16始終保持距條帶卷15的外周面恒定的距離。另外，由于通過從噴嘴16吹出的空氣在條帶卷15的外周面上加入恒定的壓力，因此以適當(dāng)?shù)木砝@硬度卷繞條帶14。
另外，如果依據(jù)卷繞裝置10，則由于對于條帶卷15的外周面進退自由地支撐著噴嘴16，因此如果噴嘴16過于靠近條帶卷15的外周面，則噴嘴16吹出的空氣層的斥力增大，向條帶卷15的外周面退避的方向移動。從而，能夠防止噴嘴16接觸條帶卷15的外周面。
而噴嘴16由于根據(jù)供給的空氣的壓力獲得平衡，因此有可能進行振動或者振蕩。因而在本發(fā)明的條帶的卷繞裝置10中，在噴嘴16上安裝導(dǎo)電板26的同時，在接近該導(dǎo)電板26的位置設(shè)置磁鐵28，由此，如果噴嘴16振動，則在導(dǎo)電板26上發(fā)生與該振動速度的2次冪成比例的渦電流，提供阻力(制動力)，制動噴嘴16的振動。由此，由于噴嘴16的動作穩(wěn)定，因此能夠在條帶卷15的外周面上加入恒定的壓力。
特別是，在本實施形態(tài)中，由于形成導(dǎo)電板26，使得伴隨著噴嘴16的移動，在噴嘴16中起作用的阻力變化，因此能夠始終在噴嘴16上提供適宜的阻力。例如，在條帶14的卷繞開始時，如圖3所示，提供小的阻力。在條帶14的行走速度(卷繞速度)成為10(M/秒)以上那樣的高速時，在卷繞的開始時由于條帶卷15的卷繞直徑的增加量大，因此噴嘴16向后退方向的移動量也大。從而，通過減小阻力，能夠使噴嘴16平滑地跟蹤移動。
另外，在即將結(jié)束卷繞之前，也向噴嘴16提供小的阻力。在卷繞即將結(jié)束之前由于條帶卷15的卷繞直徑大，因此伴隨著條帶卷15的偏心的條帶卷15的外周面與噴嘴16的距離的變動周期大，噴嘴16難以振動。從而，只是在噴嘴16上提供小的阻力，就能夠充分地抑制噴嘴16的振動。
另一方面，在圖3的A點～B點附近，在噴嘴16上提供大的阻力。在該處附近，噴嘴16受到條帶卷15的偏心的影響而易于振動。從而，通過在噴嘴16上提供大的阻力，制動噴嘴16的振動。另外，從A點到B點，由于條帶卷15的卷繞直徑逐漸增加，因此噴嘴16逐漸地難以變動。從而，從A點到B點，通過使加入在噴嘴16上的阻力逐漸減小，能夠充分地抑制噴嘴16的振動的同時，能夠提高噴嘴16對于條帶卷15的跟蹤性。
這樣在卷繞裝置10中，由于按照噴嘴16的移動自動地調(diào)節(jié)對于噴嘴16的振動的阻力，因此與條帶卷15的卷繞直徑無關(guān)，能夠在維持噴嘴16對于外周面的跟蹤性的同時，充分地抑制噴嘴16的振動。
另外，在上述的實施形態(tài)中，作為以一定的賦能力把噴嘴16賦能的裝置使用了氣缸24，但是并不限于這種情況，也能夠使用油缸或者重力、磁力等其它的賦能裝置。
另外，在上述的實施形態(tài)中，使用了縫隙形地開口的噴嘴16，而噴嘴16的形狀并不限于這種形狀，例如也可以沿著條帶14的寬度方向設(shè)置多個形成了圓孔開口的噴嘴(未圖示)。另外，也可以在向噴嘴16供給的流體的流路中設(shè)置節(jié)流噴嘴，調(diào)節(jié)噴嘴16與條帶14之間的斥力的梯度(視覺上的彈性常數(shù))。
另外，上述的實施形態(tài)在導(dǎo)電板26的下側(cè)設(shè)置了磁石，也可以在上側(cè)設(shè)置，也可以在上下兩側(cè)設(shè)置，也可以采用使用鐵軛連接來使得上下的磁路閉合的結(jié)構(gòu)。另外，上述的實施形態(tài)僅在噴嘴16的單側(cè)設(shè)置了導(dǎo)電板26，而也可以設(shè)置在兩側(cè)。進而，還可以在鉛直地安裝導(dǎo)電板26的同時，在該導(dǎo)電板26的左右配置磁鐵28。
另外，上述的實施形態(tài)把導(dǎo)電板26安裝在端子16一側(cè)的同時固定磁鐵28，反之也可以把磁鐵28安裝在噴嘴16一側(cè)的同時固定導(dǎo)電板26。進而，還可以把導(dǎo)電板26和磁鐵28都安裝在噴嘴16一側(cè)，與噴嘴16一起滑動。
另外，磁鐵28既可以是永久磁鐵也可以是電磁鐵。在使用了電磁鐵的情況下，通過控制加入電流，能夠根據(jù)噴嘴16的變位、速度或者頻率調(diào)節(jié)阻力的大小。這種情況下，導(dǎo)電板26也可以形成為一定寬度的矩形。
另外，導(dǎo)電板26只要是具有導(dǎo)電性的物性即可，不限于板形的物體，可以選擇比重輕，導(dǎo)電性良好的材質(zhì)。
另外，本發(fā)明適宜作為磁帶的卷繞裝置。磁帶在卷繞時需要對齊磁帶的邊緣，或者可靠地防止卷繞了的磁帶14之間卷入空氣，而如果使用本發(fā)明的卷繞裝置，則由于能夠以適宜的卷繞硬度卷繞磁帶，因此能夠不吹入空氣，對齊邊緣，出色地進行卷繞。
圖4中示出在條帶的卷繞裝置10中在噴嘴16上發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)。
在該圖所示的例子中，在設(shè)置于卷繞裝置10上的氣缸24的空氣流入口和排出口上設(shè)置著調(diào)節(jié)流體流量的節(jié)流噴嘴。從而，噴嘴16如果沿著該圖的左右方向振動，則桿24A也沿著該圖所示的左右方向變位。在桿24A的后端設(shè)置著活塞，如果桿24A變位，則氣缸24內(nèi)部的粘性流體或許從缸體內(nèi)部排出，或者從外部流入到缸體內(nèi)部。這時，粘性流體通過節(jié)流噴嘴，發(fā)生與桿24A的移動速度成比例的阻力。由于通過這時發(fā)生的與桿24A的移動速度相對應(yīng)的阻力在噴嘴16上發(fā)生制動力，因此能夠抑制噴嘴16的振動。
另外，在圖4所示的例子中，以在加入賦能力的氣缸24的流路中設(shè)置了發(fā)生制動力的節(jié)流噴嘴的實施形態(tài)進行了說明，而本發(fā)明并不限于氣缸24，也可以與氣缸24分開設(shè)置充填液體的粘性流體的減震器，在噴嘴16上提供制動力。
另外，在圖4所示的例子中，作為在條帶的卷繞裝置10中在噴嘴16上發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)，設(shè)置著制動器。如該圖所示，制動器由導(dǎo)電板26(磁晶體的制動板)，與導(dǎo)電板26接觸發(fā)生摩擦力的上側(cè)墊片32(磁性體)以及下側(cè)墊片34(磁性體)，發(fā)生與導(dǎo)電板26、墊片32以及墊片34接觸的力的電磁鐵36，用于把電磁鐵36發(fā)生的磁通量傳遞到墊片32的構(gòu)成磁通通路的鐵軛38構(gòu)成。通過調(diào)節(jié)加在電磁鐵36上的電流，能夠自由地調(diào)節(jié)加入在噴嘴16上的制動力(摩擦力)。
另外，作為其它的發(fā)生摩擦力的裝置，還可以構(gòu)成在氣缸24內(nèi)的活塞上設(shè)置氣密用的O形環(huán)，通過調(diào)節(jié)該O形環(huán)的“壓縮帶”的尺寸，在噴嘴16的移動時，發(fā)生一定的摩擦力。
圖5示出在條帶的卷繞裝置10中，在噴嘴16上發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)。
在該圖所示的例子中，代替圖1所示的氣缸24，設(shè)置音圈型的線性馬達40，把噴嘴16朝向條帶卷15的方向加入一定的賦能力。例如在線性馬達40的固定一側(cè)，設(shè)置著永久磁鐵42和鐵軛44，在噴嘴一側(cè)設(shè)置著音圈46。
通過在該音圈46中流過一定的電流，能夠以一定的賦能力把噴嘴16對于條帶卷15的方向進行賦能。另外，通過恒流驅(qū)動或者恒壓驅(qū)動該電流，能夠發(fā)生與音圈46的移動速度相對應(yīng)的阻力，因此能夠制動噴嘴16的振動。另外，代替在音圈46中流過一定的電流，把噴嘴16朝向條帶卷15的方向加入賦能力，還可以在鐵軛44與噴嘴16之間設(shè)置彈簧常數(shù)低的壓縮彈簧，使得在把鐵軛44與噴嘴16相互離開的方向上加入力。
這種情況下，由于不需要線性馬達40發(fā)生賦能力，因此在發(fā)生制動力時，也可以在音圈46的端子之間連接電阻，制動噴嘴16的振動(音圈46的移動速度)。另外通過改變該電阻值，能夠使制動力變化。
另外在圖5所示的例子中，作為在條帶的卷繞裝置10中，在噴嘴16上發(fā)生制動力的機構(gòu)的其它實施形態(tài)，設(shè)置著馬達50。如該圖所示，馬達50固定在卷繞裝置10的底座上，在馬達50的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置著小齒輪52。構(gòu)成為在一方的噴嘴16一側(cè)設(shè)置著與噴嘴16共同移動的的齒條54，通過齒條54移動，小齒輪52旋轉(zhuǎn)。從而，噴嘴16的移動量變換為馬達50的輥的旋轉(zhuǎn)量。
通過在該馬達50中流過一定的電流，也能夠以一定的賦能力把噴嘴16對于條帶卷15的方向進行賦能。另外，由于通過恒流驅(qū)動或者恒壓驅(qū)動該電流，能夠發(fā)生與馬達50的旋轉(zhuǎn)速度相對應(yīng)的阻力，因此能夠制動噴嘴16的振動。
另外，代替在馬達50中流過一定的電流，把噴嘴16對于條帶卷15的方向加入賦能力，也可以使用彈簧常數(shù)低的彈簧把噴嘴16在條帶卷15一側(cè)賦能。這種情況下，由于不需要馬達50發(fā)生賦能力，因此為了用馬達50僅發(fā)生制動力，可以在馬達50的端子之間連接電阻，制動噴嘴16的振動(馬達50的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度)。另外通過使該電阻值可變，能夠使制動力變化。
圖6中示出在條帶的卷繞裝置10中，設(shè)置了在噴嘴16上發(fā)生制動力的機構(gòu)的情況下，噴嘴16的跟蹤偏差比的頻率特性的計算例。
該圖中，示出在噴嘴16與條帶14之間的彈簧常數(shù)K＝4000[N/m]，噴嘴16的質(zhì)量M＝0.02[kg]，噴嘴16與條帶14之間的粘性摩擦系數(shù)C＝12[Ns/m](或者阻尼系數(shù))時的模型中，條帶14與噴嘴16的跟蹤偏差比的頻率特性。
如該圖所示，如果設(shè)定常數(shù)，則與衰減比ζ＝0.7的情況相當(dāng)，由于固有振蕩頻率是fl＝71.2[Hz]，因此在條帶14與噴嘴16的距離能夠比較長地設(shè)定為數(shù)毫米左右的情況下，能夠到大約80[Hz]左右的頻率(相當(dāng)于條帶卷的外形是40[mm]，條帶14的卷繞速度是10[m/秒]的情況)，確保跟蹤性。另外，在條帶14與噴嘴16的距離是1[mm]左右，條帶14的變位是0.5[mm]左右的情況下，也能夠用該圖所示的常數(shù)相對應(yīng)。另外，在條帶14與噴嘴16的距離是1[mm]左右，條帶14的變位是1[mm]左右的情況下，如果頻率(條帶卷15的轉(zhuǎn)數(shù))是40[Hz]以下，則也能夠用該圖所示的常數(shù)充分對應(yīng)。
另外，在條帶14的寬度寬，噴嘴16的質(zhì)量加重為1[kg]的情況下或者其它的條件變更的情況下，根據(jù)所使用的條帶卷15的卷繞轉(zhuǎn)數(shù)與條帶14的變位，決定適宜的彈簧常數(shù)K或者粘性摩擦系數(shù)C。
圖7示出發(fā)生設(shè)置在條帶的卷繞裝置10中的制動力的機構(gòu)的衰減比ζ與跟蹤偏差比的關(guān)系。
如該圖所示，跟蹤偏差比(E/A)的最大值根據(jù)衰減比ζ的值變化很大。如果ζ＝C/(2×SQR(M×K))的值小，則由振蕩產(chǎn)生的振幅加大，跟蹤偏差比惡化。從而，在本發(fā)明的條帶的卷繞裝置10的制動裝置中，由于條帶14與噴嘴16之間的間隙狹窄，因此希望如ζ≥0.7那樣設(shè)定各種常數(shù)。
其次，說明本發(fā)明的卷繞裝置的第2實施形態(tài)。
圖8是示出第2實施形態(tài)的卷繞裝置100的斜視圖，圖9是該圖的平面圖。另外，在這些圖中，對于具有與第1實施形態(tài)的卷繞裝置10大致相同的功能、結(jié)構(gòu)的部件，標(biāo)注相同的符號并且省略其說明。
形成在噴嘴16的頂端的開口形成為與條帶14(即，條帶卷15)大致相同的寬度，重要的是通過從開口吹出的空氣，沿著寬度方向均勻地按壓條帶卷15的外周面。但是，噴嘴16的開口并不限于與條帶寬度大致相同的寬度。
在噴嘴16的后方設(shè)置氣缸24，通過該氣缸24的桿24A的頂端，以一定的賦能力，例如大約0.98N(＝100gf)把噴嘴16在條帶卷15一側(cè)賦能。
氣缸24以及線性導(dǎo)軌21的軌道22搭載在線性馬達30上。即，氣缸24以及軌道22固定在由永久磁鐵和鐵軛構(gòu)成的可動體130A上的同時，可動體130A由沿著卷繞機12的徑向配置的由勵磁線圈和鐵軛構(gòu)成的長形的固定體130B支撐。作為線性馬達130，能夠適當(dāng)?shù)厥褂檬袌鲣N售的小型線性馬達。
線性馬達130的可動體130A上，設(shè)置條帶位置限制裝置131和距離傳感器134。
條帶位置限制裝置131如圖8以及圖10所示，沿著條帶14的寬度方向具備長的中空圓柱形的搭接構(gòu)件132，形成在支撐搭接構(gòu)件132的周面一側(cè)的支撐構(gòu)件138內(nèi)的空氣通路141，經(jīng)過該空氣通路141從未圖示的空氣供給源在搭接構(gòu)件132的中空的內(nèi)部供給壓縮空氣。代替空氣，也可以供給N2等惰性氣體或者其它的氣體。而且，在搭接被卷繞的條帶14的搭接構(gòu)件132的搭接面140上，形成多個吹出孔142，從吹出孔142吹出供給到搭接構(gòu)件132的內(nèi)部136的壓縮空氣。由此，在搭接構(gòu)件132的搭接面140上搭接的同時卷繞的條帶14在由搭接面140非接觸支撐的狀態(tài)下，完成條帶寬度方向的位置限制。這種情況下，通過把形成在搭接面140上的吹出孔142的孔徑做成0.3mm以下，能夠使被非接觸支撐的條帶14的卷繞傳送穩(wěn)定，因此能夠抑制條帶14的寬度方向變動。進而更理想的是，如圖10(b)所示，使搭接構(gòu)件132的吹出孔142的孔徑從與條帶寬度方向?qū)?yīng)的搭接構(gòu)件寬度方向的兩端向中央部分逐漸加大。作為孔徑大小的變化，最好是搭接構(gòu)件132的中央部分在0.30mm以下～0.20mm以上的范圍，中央部分的兩端是小于0.20mm未滿～0.17mm以上，兩端部分是小于0.17mm未滿～0.15mm以上。另外，在圖10(b)中，是用0.20mm示出中央部分，用0.17mm示出中央部分的兩側(cè)，用0.15mm示出兩端部分的例子。由此，由搭接構(gòu)件132搭接的條帶14用被吹出的空氣在彎曲狀態(tài)下非接觸支撐，因此即使非接觸支撐條帶14，條帶14也難以在寬度方向變動。這樣，通過條帶14在由條帶位置限制裝置131在非接觸狀態(tài)下完成條帶寬度方向的位置限制，能夠防止如果條帶14接觸條帶位置限制裝置131而發(fā)生的接觸屑那樣的產(chǎn)生塵灰的物體。能夠通過改造無凸緣的空氣軸承制作上述搭接構(gòu)件132那樣的條帶位置限制裝置131。即，可以在固定空氣軸承的軸的同時，在軸承套周面中形成在搭接條帶14的一側(cè)周面上形成吹出孔142，從吹出孔142吹出從空氣軸承的氣體供給口供給的壓縮空氣。作為搭接固件132的材質(zhì)，最好使用SUS303，SUS304，陶瓷等。
距離傳感器134是與通過條帶14的卷繞進展，條帶卷15的直徑增大相對應(yīng)，用于把條帶位置限制裝置131與條帶卷15的外周面的距離維持為恒定的傳感器。作為距離傳感器，例如使用了激光的反射型的光傳感器是適宜的。反射型的光傳感器由投光元件(未圖示)在條帶卷的外周面上投光，由感光元件(未圖示)感光其反射光，非接觸地測定距離傳感器134與條帶卷15的外周面的距離。所測定的測定結(jié)果輸入到線性馬達130，線性馬達130使可動體130A移動，使得距離傳感器134與條帶卷15的外周面的距離成為恒定。由此，與距離傳感器134相同，固定在可動體130A上的條帶位置限制裝置131與條帶卷15的外周面的距離也維持為恒定。另外，距離傳感器134不限于使用了激光的反射型的光傳感器，只要是能夠高精度地測定至條帶卷15的外周面的距離的傳感器即可。
如果依據(jù)上述那樣構(gòu)成的卷繞裝置100，則由卷繞機12卷繞的條帶14在從條帶14的卷繞方向觀看的噴嘴16的上游一側(cè)附近，由條帶位置限制裝置131限制條帶14的寬度方向位置，使得定位在正規(guī)的條帶寬度位置。完成了條帶寬度方向的位置限制的條帶14在卷繞時從噴嘴16在條帶卷15的外周面上噴射壓縮空氣的同時進行卷繞。
在這樣的條帶的卷繞操作中，在即將卷繞條帶14之前的條帶的卷繞進入位置，通過由條帶位置限制裝置131防止條帶14的寬度方向的變動，穩(wěn)定條帶14的卷繞傳送，使得被卷繞的條帶卷15的邊緣能夠出色地對齊。進而，條帶位置限制裝置131根據(jù)距離傳感器134的測定結(jié)果，使線性馬達130的可動體130A移動，把條帶位置限制裝置131與條帶卷15的外周面的距離始終維持為恒定。由此，由于條帶14對于條帶卷15的外周面的進入軌跡始終恒定，因此能夠使條帶14的卷繞傳送進一步穩(wěn)定。這種情況下，更理想的是條帶位置限制裝置131使用像搭接構(gòu)件132那樣能夠非接觸支撐條帶的裝置。由此，由于條帶14與條帶位置限制裝置131不接觸，因此不發(fā)生由于接觸而引起的條帶切屑的產(chǎn)生塵灰的物體。從而，由于不會隨著條帶14的卷繞產(chǎn)生塵灰的物體卷入到條帶卷15中間，因此產(chǎn)生塵灰的物體不會粘在條帶面上，或者不會由產(chǎn)生塵灰的物體損傷條帶面。
另外，由于能夠把噴嘴16自動地調(diào)節(jié)到由從噴嘴16吹出的氣體產(chǎn)生的空氣層的壓力與氣缸24的賦能力平衡的位置，因此能夠?qū)τ跅l帶卷15的外周面始終保持恒定的距離。這種情況下，由于形成導(dǎo)電板26使得伴隨著噴嘴16的移動，在噴嘴16中起作用的阻力變化，因此能夠在噴嘴16中始終提供適當(dāng)?shù)淖枇?。從而，由于從噴?6向條帶卷的外周面噴射的氣壓恒定，因此通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定氣壓，能夠始終把條帶的卷繞硬度取為適當(dāng)?shù)挠捕?。在這樣由噴嘴16進行了對于條帶卷15的外周面的空氣的噴射中，用條帶位置限制裝置131限制條帶14的寬度方向位置的同時，使條帶14對于條帶卷15的外周面的進入軌跡成為恒定，能夠均勻地噴射從噴嘴16吹出的氣壓，使得在條帶14的寬度方向不偏移。由此，不僅能夠適當(dāng)?shù)卮_定條帶14的卷繞硬度，還能夠使條帶14的寬度方向中的卷繞硬度均勻。
這樣，本發(fā)明的卷繞裝置100由于能夠使被卷繞的條帶14的邊緣出色地對齊的同時，還能夠使卷繞硬度在條帶14的寬度方向均勻，因此能夠形成卷繞外觀良好的沒有卷繞松散的條帶卷。
圖11是本發(fā)明的卷繞裝置100的其它形態(tài)，是把噴嘴16、條帶位置限制裝置131和距離傳感器134全部搭載到線性馬達130的可動體130A上的情況。這種情況下，根據(jù)由距離傳感器134測定的距離傳感器134與條帶卷15的外周面的測定距離，進行控制使得噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離以及條帶位置限制裝置131與條帶卷15的外周面的距離成為恒定。
圖12是本發(fā)明的卷繞裝置100的其它形態(tài)，是用帶凸緣146的傳遞輥148構(gòu)成條帶位置限制裝置131的情況。這種情況下，與傳遞輥148配合的同時卷繞傳送的條帶14的寬度方向的一端由凸緣146導(dǎo)向。由此，進行條帶14的寬度方向的位置限制，能夠使被卷繞了的條帶14的邊緣出色地對齊，同時，能夠使卷繞硬度在條帶卷15的寬度方向均勻。
圖13是作為條帶位置限制裝置131使用了凸面輥150的情況，通過使用凸面輥150，能夠進行位置限制使得被卷繞的條帶14的寬度方向不變動。由此，能夠使被卷繞的條帶14的邊緣出色地對齊的同時，能夠使卷繞硬度在條帶14的寬度方向均勻。另外，在使用了凸面輥150的情況下，不需要設(shè)置在圖12的傳遞輥148上的凸緣146。
圖14是示出第3實施形態(tài)的條帶的卷繞裝置200的斜視圖。在該圖中，對于具有與第1實施形態(tài)的卷繞裝置10大致相同的功能、結(jié)構(gòu)的部件，標(biāo)注相同的符號，并且省略其說明。
線性導(dǎo)軌21的軌道22固定在線性馬達224的機架224A上。由此，對于條帶卷15的外周面進退自由地支撐噴嘴16。
在機架224A的上表面，設(shè)置著線型的音圈型馬達226。音圈馬達226配置在噴嘴16的后方(即，與條帶卷15相反的一側(cè))，具備把噴嘴16向前方賦能的桿226A。通過牽引該桿226A，沿著對于條帶卷15的外周面進退的方向移動噴嘴16。通過使用這樣構(gòu)成的音圈馬達226，雖然噴嘴16的移動量加長不多，但是能夠高精度地迅速地移動噴嘴16。從而，如果在以高頻移動噴嘴16時使用音圈馬達226則非常理想。
另外，也可以如圖4所示那樣，把彈簧228配置在桿226A的外側(cè)。通過設(shè)置該彈簧228，補充把噴嘴16向前方賦能的力。另外，代替使用彈簧228，也可以在音圈馬達226中加入一定的電流，把噴嘴16向前方賦能。
沿著導(dǎo)軌224B滑動自由地支撐機架224A，沿著卷繞機12的徑向配置導(dǎo)軌224B，固定在卷繞裝置200的機體(未圖示)上。在機架224A的內(nèi)部設(shè)置未圖示的驅(qū)動單元，使得機架224A能夠沿著導(dǎo)軌224B移動。由此，能夠沿著對于條帶卷15的外周面進退的方向移動噴嘴16。另外，線性馬達224能夠較大地移動噴嘴16。從而，在以低頻較大地移動噴嘴16時使用。
在噴嘴16上安裝著變位計230。變位計230是計測噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離的傳感器，例如，使用反射型的光傳感器。反射型的光傳感器用投光元件(未圖示)在條帶卷15的外周面上投光，用感光元件(未圖示)感應(yīng)其反射光，非接觸地測定噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離?？刂凭€性馬達224和音圈馬達226使得該測定值成為一定。
變位計230既可以是纖維式的反射型傳感器，也可以是作為距離測定反射光量的反射型傳感器，還可以是三角測量式的反射型傳感器。
另外，作為變位計230，還可以使用從噴嘴16與條帶卷15的上方向下方透過光，用設(shè)置在噴嘴16與條帶卷15的下面的感光傳感器感光噴嘴16與條帶卷15的間隙的光的結(jié)構(gòu)的透射型光傳感器。
另外，由于根據(jù)噴嘴16與條帶卷15的間隙的變化，噴嘴面的氣壓或者從噴嘴16吹出的空氣的流量變化，因此可以使用AE傳感器或者壓力傳感器測定從噴嘴16噴出的空氣的流量或者壓力，進行把其測定值變換為噴嘴16與條帶卷15的間隙的距離的運算處理。
另外，在噴嘴16上安裝著接觸傳感器232。接觸傳感器232是檢測噴嘴16接觸到條帶卷15的傳感器，例如，使用壓力振動器、變位計等。另外，通過測力傳感器等測定把噴嘴16朝向條帶卷15的方向賦能的賦能力，在檢測出了該賦能力大于預(yù)定值的情況下，也可以判斷為噴嘴16與條帶卷15接觸。除去測定賦能力以外，例如也可以檢測與條帶卷的電位變化等。
另外，使用AE傳感器或者壓力傳感器測定從噴嘴16吹出的空氣的流量或者壓力，在其測定值為預(yù)定流量以下的情況下，或者為預(yù)定的壓力以上的情況下，也可以判斷為噴嘴16與條帶卷15接觸。
如以上那樣通過使用接觸傳感器232等，能夠檢測噴嘴16接觸到條帶卷15上。
圖15是示出卷繞裝置200的結(jié)構(gòu)的框圖。
如該圖所示，卷繞裝置200的CPU234連接到動作控制器236。動作控制器236經(jīng)過馬達驅(qū)動器138連接到線性馬達224的同時，經(jīng)過馬達驅(qū)動器240連接到音圈馬達226，控制線性馬達224和音圈馬達226的驅(qū)動。
另外，動作控制器236連接到濾波器242、濾波器244，該濾波器242、濾波 244經(jīng)過A/D變換器246連接到變位計230。用變位計230計測的距離數(shù)據(jù)在A/D變換器246中進行了A/D變換以后，加入到濾波器242、244。濾波器242是高通濾波器，僅通過截止頻率以上頻率的信號，使截止頻率以下頻率的信號衰減。根據(jù)通過了該濾波器242的數(shù)據(jù)，動作控制器236驅(qū)動音圈馬達226，使噴嘴16移動。
另一方面，濾波器244是低通濾波器，僅通過截止頻率以下頻率的信號，使截止頻率以上頻率的信號衰減。根據(jù)通過了該濾波器244的數(shù)據(jù)，動作控制器236驅(qū)動線性馬達224，使噴嘴16移動。
由此，在用變位計230測定的測定數(shù)據(jù)中，對于高頻度的變動部分，由高頻響應(yīng)性好的音圈馬達226進行噴嘴16的移動，對于低頻的變動部分由可動范圍廣的線性馬達224進行噴嘴16的移動，控制成使得噴嘴16與條帶卷15的距離成為恒定。另外，濾波器242、244連接到CPU234，由該CPU234進行截止頻率的設(shè)定。
CPU234經(jīng)過D/A變換器248連接到空氣控制單元250。該空氣控制單元250是調(diào)節(jié)供給到噴嘴16的空氣的流量以及壓力的裝置，該空氣的流量以及壓力根據(jù)CPU234輸出的指令設(shè)定。另外，如果在CPU234中輸入了條帶14的行走速度或者卷繞機12的轉(zhuǎn)數(shù)，則CPU234從這些值運算處理條帶卷15的卷繞直徑，根據(jù)該運算結(jié)果，設(shè)定向噴嘴16供給的空氣的流量或者壓力，濾波器242、244的截止頻率。
接觸傳感器232經(jīng)過A/D變換器252、濾波器254連接到接觸判斷電路256。從而，用接觸傳感器232等檢測出的噴嘴16的振動或者位置變化，空氣流量，空氣壓力等測定數(shù)據(jù)由A/D變換器252進行A/D變換，加入到濾波器254。接觸判斷電路256根據(jù)通過了該濾波器254的數(shù)據(jù)，判斷噴嘴16是否接觸到條帶卷15。
而且，在判斷為接觸了時，CPU234向動作控制器236發(fā)出指令，通過驅(qū)動線性馬達224和音圈馬達226，使噴嘴16后退。另外，可以把與噴嘴16接觸了的條帶14的位置作為產(chǎn)品的NG部分記錄在CPU234中，在后續(xù)的工序中去除?；蛘?，也可以與判斷為接觸的同時，停止卷繞機12的旋轉(zhuǎn)。
其次，說明上述那樣構(gòu)成的卷繞裝置200的作用。
卷繞裝置200使卷繞機12旋轉(zhuǎn)，把條帶14卷繞在卷繞機12上，形成條帶卷15的同時，通過從噴嘴16在該條帶卷15的外周面上噴射空氣，使條帶14緊密地接觸在條帶卷15的外周面上，防止在條帶14之間卷入空氣。
這時，卷繞裝置200由變位計230等測定噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離，根據(jù)該測定值驅(qū)動線性馬達224和音圈馬達226，移動噴嘴16，使得噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離成為恒定。即，由于根據(jù)噴嘴16與條帶卷15的距離的實測值，高速移動而且長距離變位移動噴嘴16，因此能夠高精度地控制噴嘴16與條帶卷15的距離。
在移動噴嘴16時，在變位計230的測定數(shù)據(jù)中，對于高頻的變動部分使用音圈馬達226移動噴嘴16，對于低頻的變動部分使用線性馬達224移動噴嘴16。從而，無論對于測定數(shù)據(jù)的大頻率的變動還是對于小頻率的變動，都能夠始終恒定地控制噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離。例如，對于由條帶卷15的偏心產(chǎn)生的頻率高的距離變動，使用音圈馬達126移動噴嘴16。由此，能夠始終恒定地保持噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離。
這樣，如果依據(jù)本實施形態(tài)的卷繞裝置200，則由于用變位計230計測噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離，并且根據(jù)該計測值使噴嘴16進退移動，因此能夠始終恒定地保持噴嘴16與條帶卷15的外周面的距離。從而，由于能夠在條帶卷15的外周面上始終提供恒定的壓力，因此能夠用適當(dāng)?shù)木砝@硬度卷繞條帶14。
另外，如果依據(jù)卷繞裝置200，則由于把變位計230的測定數(shù)據(jù)分開為高頻的變動部分和低頻的變動部分，對于高頻的變動部分通過音圈馬達226使噴嘴16移動，對于低頻的變動部分通過線性馬達224使噴嘴16移動，因此能夠提高噴嘴16對于條帶卷15的外周面的跟蹤性。
另外，上述的實施形態(tài)作為高頻用的馬達使用了音圈馬達226，而也可以是例如以壓力調(diào)節(jié)器代表的在短期間內(nèi)高精度地移動噴嘴16的調(diào)節(jié)器。另外，如果使用高精度而且響應(yīng)性出色的即使在高頻也能夠跟蹤的線性馬達224，則也可以不使用音圈馬達226。
另外，上述的實施形態(tài)使用了縫隙形地開口的噴嘴16，而噴嘴16的形狀并不限定于此，例如，也可以沿著條帶14的寬度方向設(shè)置多個形成圓孔開口的噴嘴(未圖示)。
如上所述，通過把噴嘴16(空氣壓力頭)與條帶卷15的間隙控制在預(yù)定的短距離內(nèi)，能夠使條帶14不依賴于條帶卷15的卷繞直徑或者條帶14的卷繞速度，均勻地以卷繞硬度進行卷繞。另外，通過控制噴嘴16與條帶卷15的間隙(縫隙)或者空氣壓力、賦能力，能夠防止噴嘴16與條帶14的接觸，能夠防止在條帶14上造成損傷的不良狀況。
另外，即使在萬一噴嘴16與條帶14接觸的情況下，通過檢測出噴嘴16與條帶14的接觸，也能夠中斷條帶14的卷繞，或者測定條帶14的損傷位置。
如以上說明的那樣，如果依據(jù)本發(fā)明的條帶的卷繞裝置，能夠?qū)τ跅l帶卷的外周面滑動自由地支撐噴嘴的同時，以一定的賦能力把噴嘴朝向條帶卷的外周面進行賦能，因此能夠始終把噴嘴保持為距條帶的外周面恒定的距離，能夠以適當(dāng)?shù)木砝@硬度卷繞條帶。
另外，如果依據(jù)本發(fā)明的條帶的卷繞裝置，則由于設(shè)置了條帶位置限制裝置，因此能夠使得被卷繞的條帶的邊緣出色地對齊的同時，能夠使卷繞硬度沿著條帶的寬度方向均勻。由此，能夠形成卷繞外形良好的卷繞不松散的條帶卷。
進而，如果依據(jù)本發(fā)明的條帶的卷繞裝置，則由于測定噴嘴與條帶卷的外周面的距離，根據(jù)該測定值使噴嘴移動，因此能夠始終恒定地控制噴嘴與條帶卷的外周面的距離。從而，由于能夠在條帶卷的外周面上加入恒定的賦能力，因此能夠以均勻的卷繞硬度卷繞條帶。
權(quán)利要求
1.一種條帶的卷繞裝置，該條帶的卷繞裝置具有卷繞條帶形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述條帶卷的外周面噴射氣體的噴嘴，特征在于具備把上述噴嘴對于上述條帶卷的外周面支撐為進退自由的支撐裝置；以一定的賦能力把用被該支撐裝置支撐了的上述噴嘴朝向上述條帶卷的外周面賦能的賦能裝置，在上述賦能裝置的賦能力與上述噴嘴和上述條帶卷的間隙之間的斥力平衡的位置卷繞上述條帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述賦能裝置是氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶的卷繞裝置，特征在于具備抑制上述噴嘴的振動的制動裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述制動裝置具備導(dǎo)電板和磁鐵，該導(dǎo)電板和磁鐵的一方設(shè)置成與上述噴嘴一起移動，接近與上述噴嘴一起移動的上述導(dǎo)電板和磁鐵，設(shè)置固定上述導(dǎo)電板和磁鐵的另一方，伴隨著上述噴嘴的進退移動，在上述導(dǎo)電板與上述磁鐵之間發(fā)生渦電流，抑制上述噴嘴的振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的條帶的卷繞裝置，特征在于由上述渦電流進行的制動的衰減比是0.7以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述制動控制是設(shè)置在上述缸體的空氣流入口以及空氣排出口的節(jié)流噴嘴，根據(jù)空氣通過該節(jié)流噴嘴時的阻力，抑制上述噴嘴的振動。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述制動裝置通過調(diào)節(jié)移動上述噴嘴時的摩擦力抑制上述噴嘴的振動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述賦能裝置是音圈型的線性馬達。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述賦能裝置具備經(jīng)過齒輪連接到上述噴嘴的馬達，通過控制該馬達，上述噴嘴被賦能。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條帶的卷繞裝置，特征在于在從條帶的卷繞方向觀看的上述噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了限制上述被卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的條帶的卷繞裝置，特征在于設(shè)置了用于把上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離取為恒定的條帶位置限制裝置用的控制裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置用的控制裝置具備使上述條帶位置限制裝置對于上述條帶卷的外周面進退移動的移動裝置；測定上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值驅(qū)動上述移動裝置的驅(qū)動裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置具備把上述被卷繞了的條帶搭接的同時，在內(nèi)部供給氣體的中空的搭接構(gòu)件，在該搭接構(gòu)件的搭接面上形成著吹出上述氣體的孔徑為0.3mm以下的多個吹出孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述搭接構(gòu)件的吹出孔的孔徑做成從與條帶寬度方向相對應(yīng)的搭接構(gòu)件寬度方向的兩端向中央部分逐漸加大。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置是凸面輥。
16.一種條帶的卷繞裝置，該條帶的卷繞裝置具有卷繞條帶形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述條帶卷的外周面噴射氣體的噴嘴，特征在于在從上述條帶卷繞方向觀看的上述噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了限制上述被卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的條帶的卷繞裝置，特征在于設(shè)置了用于使上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離為恒定的條帶位置限制裝置用的控制裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置用的控制裝置具備使上述條帶位置限制裝置對于上述條帶卷的外周面進退移動的移動裝置；測定上述條帶位置限制裝置與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值驅(qū)動上述移動裝置的驅(qū)動裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置具備把上述被卷繞的條帶搭接到同時，在內(nèi)部供給氣體的中空的搭接構(gòu)件，在該搭接構(gòu)件的搭接面上形成0.3mm以下的多個吹出孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述搭接構(gòu)件的吹出孔的孔徑從與條帶寬度方向?qū)?yīng)的搭接構(gòu)件寬度方向的兩端向中央部分逐漸加大。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述條帶位置限制裝置是凸面輥。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的條帶的卷繞裝置，特征在于設(shè)置了把上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離維持為恒定的噴嘴用的控制裝置。
23.一種條帶的卷繞裝置，該條帶的卷繞裝置具有卷繞條帶來形成條帶卷的卷繞軸；在卷繞上述條帶時向上述條帶卷的外周面噴射氣體的噴嘴，特征在于具備使上述噴嘴對于上述卷繞軸沿著進退方向移動的移動裝置；測定上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離的距離傳感器；根據(jù)來自上述距離傳感器的測定值，控制上述移動裝置使得上述噴嘴與上述條帶卷的外周面的距離成為恒定的控制裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的條帶的卷繞裝置，特征在于上述移動裝置具備使上述噴嘴移動的音圈馬達和使上述噴嘴與上述音圈馬達一起移動的線性馬達，在用上述距離傳感器測定了的測定值中，對于高頻的變動部分，由上述音圈馬達使上述噴嘴移動，同時，對于低頻的變動部分，由上述線性馬達使上述噴嘴移動。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的條帶的卷繞裝置，特征在于在從上述條帶卷繞方向觀看的上述噴嘴的上游一側(cè)附近，設(shè)置了限制上述被卷繞的條帶的寬度方向位置的條帶位置限制裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及條帶的卷繞裝置，提供使噴嘴可靠地跟蹤條帶卷的外周面、能夠在條帶卷的外周面上加入恒定壓力的條帶的卷繞裝置，本發(fā)明的卷繞裝置10把噴嘴16固定在滑塊20上，由軌道22滑動自由地支撐滑塊20，由此，對于條帶卷15進退自由地支撐噴嘴16，另外，通過氣缸24，以恒定的賦能力把噴嘴16朝向條帶卷15一側(cè)賦能。
文檔編號B65H18/26GK1448327SQ03109359
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者林洋一, 喜多明尚, 內(nèi)海京久 申請人:富士膠片株式會社