专利名称：用于卷绕卷带的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于围绕一个芯轴卷绕卷带的装置和方法。
根据已知的方法，因为该接触压力辊子被保持在与卷带接触的方向，如果卷带是一种诸如胶片的脆性材料，这将会特别减低卷带的质量。
在现有技术中已经提出了一种卷绕卷带的方法以防止卷带的质量降低并防止卷带产生褶皱。根据上述的方法，在一个初始卷绕阶段在一个为基本卷绕张紧程度的70％或更低的低张紧程度下卷绕该卷带，和，当卷带的卷绕数目为最终的卷绕数目的1/10时，将卷绕的张紧程度快速回复到高的张紧程度，此后在一个逐渐降低的张紧程度下卷绕卷带(参见日本专利公开号60-112562)。
上述现有方法的不利之处在于由于卷绕张紧程度从低的张紧程度快速地回复到高的张紧程度，卷带要承受一个过大的负载并易于在施加过大负载的地方遭到损坏。此外，如附图中的图22所示，由于没有考虑到卷带f围绕卷绕的芯轴的可能变形，卷绕带f的端表面b可能会根据在卷绕时施加到卷带d上的张紧程度而产生边缘起伏或变形。特别是，如果在卷绕卷带f时卷带a出现弯曲，卷带f被迫相对于芯轴a的轴向移动，在端表面B上产生边缘凹凸或不齐。这样的凹凸或不齐会导致最终制造的卷筒的宽度产生变化。因此，当卷筒被供给到随后的将卷筒在遮光的状态下包装的步骤时，卷筒在遮光状态下将不能被很好地包装而达到理想的性能和由于曝光而产生模糊。此外，上述卷筒可以会与诸如图象设定器的图象成形装置产生不良的配合，即可能不能插入到装载在上述图形成形装置上的载盒上。
用于将伸长的胶片自动卷绕在一个芯轴上的胶片回卷装置和一个用于将宽的胶片原料切割为一个具有给定宽度的伸长胶片和接着将伸长的胶片自动卷绕在一个芯轴上的的切割装置都采用一个卷绕机构。该卷绕机构用于当上述芯轴在一个卷绕位置旋转时将伸长的胶片支撑在上述芯轴的圆周外表面上。
如日本专利申请第57-40052号(在后文称为“现有技术1”)中所公开，卷绕机构具有一个保持器用于保持一个卷轴，其被可有角度移动地安装在一个皮带助卷机的远端，和一个致动机构用于可往复地移动上述皮带助卷机直到被保持器保持的卷轴的中央轴线与一个卷绕芯轴的中央轴线对齐。
在日本实用新型专利公开第48-38149号(在后文中称为“现有技术2”)中公开的一种带材卷取机包括用于将带材卷绕为一个卷筒的心轴，多个围绕心轴设置的助卷机辊和助卷机板，和一个流体压力缸用于将助卷机辊从一个开始卷绕带材的位置压入和回卷。
根据现有技术1，皮带助卷机具有一个开口，该开口与胶片进入的方向对齐，即与胶片张力作用的方向对齐。因此，当伸长的胶片围绕着芯轴(卷轴)卷绕时，上述芯轴在胶片的张紧作用下可能会被极大的弯曲。如果上述芯轴被弯曲，胶片的张紧作用就会集中在芯轴的相对边缘，引起伸长的胶片的不稳定移动并干扰伸长胶片的卷绕结构。
根据现有技术2，所述的带材卷取机的设计是要根据要卷绕的带材(相对于伸长的胶片)的厚度设定在心轴(相对于芯轴)和每个助卷机辊之间的间隙，以便从开始卷绕时起将带材保持良好的卷筒结构。在带材卷取机中没有任何在带材张力作用下防止心轴弯曲的结构和特征。换句话说，没有考虑在带材的张力作用和助卷机辊的压力之间达到平衡，于是带材的张力作用趋向于作用在心轴上以使心轴弯曲。
此外，根据现有技术2，在心轴和助卷机辊以及助卷机板之间设置有间隙，上述带材通过间隙卷绕在上述心轴上。可是，当以这样的方式将伸长的胶片卷绕在上述芯轴时，会在保持伸长的胶片与上述芯轴的圆周外表面紧密接触方面存在困难，在卷绕的胶片卷筒的端表面上的卷绕结构会变得不稳定。
本发明简述本发明的一个基本的目的在于提供一种以高度整齐卷绕的方式围绕一个芯轴卷绕卷带的方法和装置，其不会对卷带造成损坏和在卷绕成的卷筒的端表面上形成边缘凹凸或不齐。
本发明的一个主要的目的是提供一种以一个简单的步骤围绕着芯轴平稳地和高度精确地卷绕卷带的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于可靠地卷绕卷带的设备，可以防止芯轴以一个简单的布置方式被弯曲。
根据本发明的用于围绕芯轴卷绕卷带的方法和装置，在低的张力下卷带围绕着芯轴卷绕到一给定的长度，于是将预先规定的刚度分配给芯轴而不会使芯轴变形。设置在低张力作用下卷带围绕着芯轴被卷绕的长度以便对应于芯轴的长度，于是防止诸如在较短的芯轴上出现卷带逐渐偏移的故障。
接着，在卷带围绕着芯轴进行卷绕的同时，在以一给定的比率下增加的卷带张力，接着一预定的比率减小卷带的张力。卷带于是围绕着分配有足够刚度的芯轴紧卷绕，而不会承受过大的负载。于是卷绕到芯轴上的卷带不会被损坏并且胶卷处于整齐卷绕的状态，而不会在胶卷的端表面出现凸凹和不平。
在根据本发明的将卷带围绕着芯轴进行卷绕的方法中，卷带通过多个辊被支撑在芯轴的圆周外表面上，芯轴被旋转并具有由块体限定的间隙以用于在块体和芯轴的圆周外表面之间的卷带的通道。从卷带的引导端经过的区域，上述辊和块体连续远离上述芯轴收缩。在卷带围绕着芯轴被卷绕至少一圈之后，从上述芯轴上收缩所有的辊和块体。
因为上述辊和块体连续远离上述芯轴收缩，只有卷带的引导端被保持在芯轴的圆周外表面上，以及上述卷带不会在卷带的张力作用下被松弛。于是可以通过简单的过程步骤可靠和有效地获得具有理想卷绕结构的高质量卷绕产品。
此外，根据本发明的将一卷带围绕着芯轴进行卷绕的装置，一用于在芯轴被旋转时引导卷带围绕芯轴的卷绕机构具有一可移动的压辊，该压辊用于将卷带压靠在芯轴上以支撑卷带和用于沿着一与卷带的张力所施加的方向相反的方向被压靠在芯轴上，和多个可移动的块体用于产生一间隙，该间隙用于在块体和芯轴的圆周外表面之间的卷带的通道。
该可移动的压辊沿着一与卷带的张力所施加的方向相反的方向压靠在芯轴上，以将卷带的张力和由压辊所施加的压力保持在平衡状态。于是，当卷带围绕着芯轴卷绕时，芯轴在卷带的张力作用下可以防止被弯曲，于是可以通过简单的布置来可靠地获得稳定的卷绕结构。
通过结合附图对本发明的优选实施例的详细描述，可以更加清楚本发明的上述和其它目的，特征和优点。
图12是显示了上述卷绕轧辊单元从芯轴上被释放的方式的视图；图13是显示了一个侧面助卷机从芯轴上被释放的视图；图14是显示了一个上部助卷机从芯轴上被释放的视图；图15是显示了伸长的胶片围绕芯轴卷绕的视图；图16是显示了由伸长的胶片围绕芯轴卷绕而成的胶片卷筒被拆卸下来的视图；图17是显示了从上述胶片卷筒上切割伸长的胶片的视图；图18是显示了被切割的伸长的胶片的端部被卷绕以制造所述胶卷的视图；图19是显示了伸长胶片围绕芯轴被卷绕而不使用块体助卷机的透视图；图20是显示了伸长胶片围绕芯轴被卷绕而使用块体助卷机的透视图；图21是另一个卷绕轧辊单元的视图；图22是通过围绕芯轴卷绕一卷带而形成一胶卷的透视图。
胶片加工和切割机12具有用于旋转胶片卷筒14的胶片输送装置18，每个胶片卷筒具有一PET(聚乙烯对苯二酸)胶片、TAC(三乙酰基纤维素)胶片、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)胶片或一用作基底的照相印刷片的感光卷筒的形式(在后文中被称为“胶片卷筒”)，同时对输送一伸长的胶片原料(卷带原料)16保持一适当地后张力；一用于将伸长的胶片原料连续输送到下一步骤的供给装置20；一个切割被输送装置20输送的伸长的胶片原料的切割装置26，其对于多个伸长的胶片原料横向地间隔一段距离并从胶片坯料上切割下胶片边缘，于是产生具有给定宽度的多个伸长的胶片(伸长的卷带)24a到24d(在第一实施例中，具有四个从24a到24b的伸长胶片)；胶片卷绕装置10，用于将伸长的胶片24a到24d围绕着各自的芯轴28a到28d卷绕和将伸长的胶片24a到24d切割为给定的长度，于是产生从30a到30d的胶卷产品；以及一个边缘加工装置34用于处理从伸长的胶片原料16上裁下的不需要的边缘(胶片边缘)32。
胶片输送装置18具有一个回转轴36，通过回转轴36支撑一对胶片卷筒14进行转位运动。胶片卷筒14可以被一个退卷电机(未示出)有选择地退卷。供给装置20具有一个用作一个主供给辊子的抽吸圆筒(基准辊)38和多个辊子40。抽吸圆筒38根据一个由伺服电机(在后文描述)产生的圆周速度的预定模式来控制旋转的速度。一个解码器41被连接到上述抽吸圆筒38的轴(未示出)上。
设置在工作的胶片卷筒14和抽吸圆筒38之间的辊子40中的一个和一个张力探测器(张力传感器)42相关联。在胶片卷筒14和抽吸圆筒38之间的胶片的张紧程度通过一个张力探测器42和安装在胶片卷筒14的轴上的退卷电机来控制。靠近回转轴36，设置有一个EPC(边缘位置控制)传感器44以用于探测伸长的胶片原料16的一端的位置以调节该端部的位置，和一个接合吸台46以用于将伸长的胶片原料16的尾端连接到来自另一个胶片卷筒14的新的伸长的胶片原料16的首端。
切割装置26具有多个旋转的切割器48a、48b，有选择地位于对应于要获得的胶片宽度的切割位置，用于在横向间隔的距离切割伸长的胶片原料。切割装置26包括在其下部的分隔辊子50a、50b以用于使切割的伸长的胶片24a到24d彼此相互分隔。胶片卷绕装置10设置在分隔辊子50a、50b的下游，在它们中间插有轧辊对52a、52b。
在图1中，具有两个左和右胶片卷绕装置10，与伸长的胶片24a到24d相关联。胶片卷绕装置10具有一个用于保持和旋转芯轴28a到28d的芯轴旋转机构58，多个块体助卷机(卷绕机构)60用于将给定长度的伸长胶片24a到24d围绕着芯轴28a到28d卷绕而形成胶卷30a到30d，一个产品接收机构64用于在将一特定的张力施加到伸长的胶片24a到24d的同时握住围绕着芯轴28a到28d卷绕的伸长的胶片24a到24d的圆周外表面，产品保持机构64从块体助卷机60上被相对地移动；一个切割机构66用于在伸长的胶片24a到24d被产品接收机构64张紧的同时横向地切割伸长的胶片24a到24d；以及一个芯轴供给机构68用于自动地将芯轴28a到28d供给到块体助卷机60中。
下面将简要描述胶片加工和切割机12的操作和结构。
一个安装在胶片输送装置18上的胶片卷筒14被一个图中未示出的退卷电机退卷以将一伸长的胶片原料16供给到供给装置20的抽吸圆筒38上。根据通过伺服电机给出的给定的速度模式控制抽吸圆筒38的速度，以后将进行描述，和通过解码器41探测在输送时伸长的胶片原料的长度(在卷绕时伸长的胶片原料的长度)。
通过抽吸圆筒38进行调速的所述伸长的胶片原料16被供给到切割装置26上。旋转的切割刀具48a，48b被旋转以将伸长的胶片原料16的边缘切割掉并产生四个伸长的胶片24a到24d，它们被供给到胶片卷绕装置10中。
在胶片卷绕装置10中，在芯轴28a到28d的圆周外表面被块体助卷机60保持住的同时，抽吸圆筒38被旋转以及芯轴28a到28d被一个芯轴旋转机构58旋转。伸长的胶片24a到24d现在被分别围绕着芯轴28a到28d进行卷绕。在块体助卷机60与各自的芯轴28a到28d间隔开以后，伸长的胶片24a到24d围绕着芯轴28a到28d卷绕到一给定的长度，以产生胶卷30a到30d。
产品接收机构64被抬高以保持胶卷30a到30d，所述产品接收机构64在退卷伸长的胶片24a到24d时被降低。切割机构66被致动以便沿着横截于伸长的胶片24a到24d的方向(横向切割)切割伸长的胶片24a到24d。现在，可以得到包括有胶卷30a到30d的产品，并将它们供给到下一个步骤。块体助卷机60自动地供给新的芯轴28a到28d并重新开始下一个卷绕过程。
除非施加到伸长胶片24a到24d的张力被调整到一个适合的水平，当它们如上所述进行卷绕时，伸长胶片24a到24d会由于过大的张力而遭到损坏或最后得到的胶卷30a到30d会易于被松开或产生边缘凹凸或不平。根据第一实施例，可以通过如下布置和控制胶片卷绕装置10来避免这些缺陷图2显示了胶片卷绕装置10的控制电路1000的框图。控制电路1000具有一个速度控制器1002用于控制抽吸圆筒38的旋转速度，和速度和转矩控制器(芯轴旋转控制装置)1004a到1004d用于控制在芯轴旋转机构58中的芯轴28a到28d的旋转速度和转矩。
一个连接到管理计算机1010上的处理控制计算机1008通过一个输入单元1006被连接到控制电路1000上。处理控制计算机1008执行在胶片卷绕装置10的过程控制。胶片处理和切割机12具有与各自过程相关的处理控制计算机1008。管理计算机1010被用作管理胶片处理和切割机12的所有的处理控制计算机1008。
一个电机驱动装置1014通过一个输出单元1012被连接到速度控制器1002上。电机驱动装置1014也被连接到伺服电机1016上以用于旋转抽吸圆筒38。对于速度控制器1002，连接有一个速度指令值存储器1018以用于存储一个来自处理控制计算机1008的速度指令值。根据存储在速度指令值存储器1018中的速度指令值来控制伺服电机1016。
电机驱动装置1026a到1026d通过各自的输出单元1024a到1024d被连接到各自的速度和转矩控制器1004a到1004d上。电机驱动装置1026a到1026d被连接到各自的伺服电机1028a到1028d上以用于围绕着芯轴28a到28d卷绕伸长的胶片24a到24d。对于速度和转矩控制器1004a到1004d，连接有各自的速度指令值存储器1030a到1030d以用于存储来自处理控制计算机1008的速度指令值，和通过各自的转矩转换单元(转矩转换装置)1034a到1034d连接有各自的卷绕张力指令值存储器(卷绕张力存储装置)1032a到1032d以用于存储来自处理控制计算机1008的卷绕张力指令值。根据来自速度和转矩控制器1004a到1004d的速度指令值和通过转矩转换单元1034a到1034d的转换的卷绕张力指令值，来控制伺服电机1028a到1028d。
下面将描述由控制电路1000执行的胶片卷绕装置10的控制过程在胶片卷绕装置10进行卷绕伸长胶片24a到24d的过程开始之前，处理控制计算机1008在速度指令值存储器1018、速度指令值存储器1030a到1030d、卷绕张力指令值存储器1032a到1032d中储存有预先设定的速度指令值和预先设置的卷绕张力指令值。
图3在其上部显示了在存储在速度指令值存储器1018中用于伺服电机1016的速度指令值和时间之间的关系，图3在其下部显示了在存储在卷绕张力指令值存储器1032a到1032d中的用于伸长胶片24a到24d的卷绕张力指令值和时间之间的关系。速度指令值存储器1030a到1030d存贮了用于伺服电机1028a到1028d的恒定的速度指令值。
速度和转矩控制器1004a到1004d从速度指令值存储器1030a到1030d中读出恒定的速度指令值，根据来自输出单元1024a到1024d的速度指令值通过电机驱动装置1026a到1026d将驱动信号供给到伺服电机1028a到1028d上以旋转芯轴28a到28d。
转矩转换单元1034a到1034d从卷绕张力指令值存储器1032a到1032d中读取在图3中显示的恒定卷绕张力指令值T1，将恒定卷绕张力指令值T1转换为一个转矩指令值，并将该转矩指令值供给到速度和转矩控制器1004a到1004d。速度和转矩控制器1004a到1004d控制电机驱动装置1026a到1026d以在来自转矩转换单元1034a到1034d的转矩指令下旋转伺服电机1028a到1028d。
在芯轴旋转机构58已经被调节到上述状态之后，速度控制器1002从速度指令值存储器1018中在时间t1处读取一个速度指令值，和根据来自输出单元1012的速度指令值将一个驱动信号通过电机驱动装置1014供给到伺服电机1016上以便旋转抽吸圆筒38。抽吸圆筒38从时间t1到t2被加速，和接着以一个恒定的速度v1旋转以将伸长的胶片原料16输送到胶片卷绕装置10中。
被抽吸圆筒38输送的伸长胶片原料16被切割装置26切割成四个伸长的胶片24a到24d，胶片24a到24d又被供给到胶片卷绕装置10的芯轴旋转机构58上。接着，伸长胶片24a到24d开始围绕着被伺服电机1028a到1028d旋转的芯轴28a到28d开始卷绕。因为伺服电机1028a到1028d被控制以产生一个等于一个恒定转矩指令值的转矩值，该恒定转矩指令值可以通过转换上述恒定的卷绕张力指令值T1而得到，一个恒定的转矩T1被施加到伸长胶片24a到24d当它们围绕着芯轴28a到28d被卷绕时。
接着，速度控制器1002从速度指令值存储器1018中读取一个速度指令值，和将抽吸圆筒38在一个从时间t3到时间t6的时间段内从速度v1加速到v6，将伸长胶片24a到24d输送到胶片卷绕装置10上。
转矩转换单元1034a到1034d将卷绕张力指令值转换为转矩指令值，该卷绕张力指令值从一个在卷绕张力指令值存储器1032a到1032d中读取的卷绕张力指令值T1逐渐增加到根据在从一个时间t4到时间t5的时间段内芯轴28a到28d的长度确定的卷绕张力指令值T3，时间t4到时间t5的时间段是根据芯轴28a到28d的长度确定的。速度和转矩控制器1004a到1004d然后将转矩指令值供给到电机驱动装置1026a到1026d上以控制伺服电机1028a到1028d。于是，在逐渐增加的卷绕张力指令值T1到T3下，伸长胶片24a到24d围绕着芯轴28a到28d被卷绕。
当达到时间t5时，速度和转矩控制器1004a到1004d将从对应于卷绕张力指令值T3的值逐渐减小转矩指令值，和卷绕伸长胶片24a到24d。
在这个时间期间，伺服电机1016根据来自速度控制器1002的指令对输送伸长胶片原料16的加速被逐渐减小。在时间t6时，来自速度控制器1002的速度指令值被设置为恒定的速度指令值v2。恒定的速度指令值v2被保持直到时间t7，和在此后减小到在时间t8的速度指令值v1以及到在时间t9的0。
在从时间t5到时间t9的时间段期间，速度和转矩控制器1004a到1004d将转矩指令值逐渐减小，从对应于卷绕张力指令值T3的值减小到对应于卷绕张力指令值T2的值，和在此后将转矩指令值设置为对应于卷绕张力指令值T1的值。
于是在施加到伸长胶片24a到24d的张力被以上述方式调整的同时，伸长胶片24a到24d围绕着各自的芯轴28a到28d被卷绕，从而生产出整齐卷绕的胶卷30a到30d。
特别的是，当伸长胶片24a到24d开始围绕着各自的芯轴28a到28d被卷绕时，施加到伸长胶片24a到24d的卷绕张力指令值T1保持在一个较低的值上。因为没有大的外力被施加到芯轴28a到28d上，上述芯轴28a到28d没有通过伸长胶片24a到24d给予足够的刚度，于是芯轴28a到28d没有被弯曲，因此伸长胶片24a到24d围绕着各自的芯轴28a到28d被整齐卷绕。
当伸长胶片24a到24d围绕着各自的芯轴28a到28d卷绕到一特定长度时，它们将刚度给予芯轴28a到28d，使芯轴28a到28d能够抵抗弯曲。然后伸长胶片24a到24d的张力被转换为更高的卷绕张力指令值T3，使伸长胶片24a到24d以更高的速度围绕着芯轴28a到28d卷绕，而不会由于变得松弛而出现不稳定。对于较长的芯轴28a到28d，在较低的卷绕张力指令值T1下卷绕的伸长胶片24a到24d的长度被设置为较长的值，于是长胶片24a到24d可以围绕着芯轴28a到28d卷绕，而不会使芯轴28a到28d弯曲。
对于较短的芯轴28a到28d，因为较短的芯轴28a到28d具有足够的刚度，在较低的卷绕张力指令值T1下卷绕的伸长胶片24a到24d的长度被设置为较短的值，从较低的卷绕张力指令值T1被转换为更高的卷绕张力指令值T3可以被设置为更高的值。于是，可以防止伸长胶片24a到24d在被卷绕的同时被移动，并且可以围绕着芯轴28a到28d被整齐地卷绕。
在第一实施例中，当卷绕张力指令值从值T1增加到值T3时，它以一定的比率逐渐增加，而不会产生张力的突然变化。于是，伸长胶片24a到24d围绕着芯轴28a到28d被卷绕而不会被损坏。
在伸长胶片24a到24d的张力已经达到卷绕张力指令值T3以后，伸长胶片24a到24d在张力减小的同时被卷绕。在这个方式下，伸长胶片24a到24d被卷绕而不会发生移动和胶卷30a到30d的端部不会受到干扰或不会产生凸凹，于是胶卷30a到30d被保持在一个十分整齐卷绕的状态。
存储在卷绕张力指令值存储器1032a到1032d中的卷绕张力值可以分别对各自的胶卷30a到30d设定为各自的值并被独立地控制。
下面将描述在特定条件下的实例。
第一实例具有1220mm的宽度的伸长胶片24a到24d围绕着长度为1220mm、外径为3寸的芯轴28a到28d，伸长胶片24a到24d在张力T1＝7.84N/100mm下被卷绕到一个8米的长度(大约30圈)，接着在将张力从T1增加到张力T3＝17.64N/mm的同时将伸长胶片24a到24d卷绕到10米。于是，在以20％比率逐渐减小张力T3的同时，伸长胶片24a到24d被卷绕到61米，制造出胶卷30a到30d。在较低的张力T1下卷绕的圈数大约为总圈数的15％。
在第一实例中，尽管芯轴28a到28d是细长的并容易被弯曲，胶卷30a到30d的端部的凹凸和不平低于0.5mm的规定值。伸长胶片24a到24d在芯轴28a到28d上没有被移动，和足够整齐地围绕着各自芯轴28a到28d被卷绕。
第二实例具有150mm的宽度的伸长胶片24a到24d围绕着长度为150mm、外径为3寸的芯轴28a到28d，伸长胶片24a到24d在张力T1＝7.84N/100mm下围绕着芯轴28a到28d被卷绕大约一圈的一半，接着在将张力从T1增加到张力T3＝24.5N/mm的同时继续卷绕。于是，在以20％比率逐渐减小张力T3的同时，伸长胶片24a到24d被卷绕到61米，制造出胶卷30a到30d。在较低的张力T1下卷绕的圈数大约为全部圈数的0.5％。
在第二实例中，因为芯轴28a到28d是短的并不容易被弯曲，从卷绕过程的开始时，伸长胶片24a到24d可以在一个高的张力下被卷绕，产生出整齐的胶卷30a到30d，伸长胶片24a到24d没有被干扰或凸凹和移动。
在下面的表1中显示了另外的实例。在这些实例中，芯轴28a到28d具有73.7mm的内径、77.9mm的外径，以及比伸长胶片24a到24d的宽度小0.5到1.0mm的长度。通过对如图1所示的相对于胶卷30a到30d的总体长度在低的张力T1下围绕芯轴28a到28d卷绕的伸长胶片24a到24d的长度的设置，可以将胶卷的端部的凹凸或不平保持在允许的0.5mm的范围内。
表1
图4显示了根据本发明的第二实施例的胶片(卷带)卷绕装置10a。以根据第一实施例的胶片卷绕装置10类似的方式，胶片卷绕装置10a被合并到胶片处理和切割机12中。胶片卷绕装置10a中与胶片卷绕装置10相同的的这些部分使用相同的附图标记，在下面将不再详细描述。
如图4所示，一轧辊对52a包括连接到一旋转致动器(未示出)的垫辊54和一可移向或远离垫辊54的轧辊56。垫辊54具有其周边速度设置，于是其沿着箭头B所指方向的供给速度大于抽吸圆筒38的速度。当轧辊56被压靠在垫辊54上与伸长胶片24a、24b成夹入在中间的关系，当伸长胶片24a，24b被供给到切割装置26上时，在伸长胶片24a、24b上施加一定的张力，而在轧辊56的下游则不伸长胶片24a、24b上施加张力。
如图5所示，芯轴旋转机构58具有彼此同轴设置的两个芯轴28a，28b，这两个芯轴28a，28b的位置可以通过两个导轨72a，72b和沿着箭头D的方向(芯轴28a，28b的轴向)延伸的滚珠丝杠74进行调整以用于同时围绕着各自的卷绕芯轴28a，28b卷绕伸长胶片24a，24b。
如图5和图6所示，芯轴旋转机构58具有两个支撑在两个导轨72a，72b和滚珠丝杠74上的可移动的基座76a，76b。在可移动的基座76a，76b上支撑着螺接到滚珠丝杠74上的螺母78a，78b和各自的伺服电机82a，82b以用于通过皮带和滑轮装置80a，80b分别单独地旋转各自的螺母78a，78b。
缸体84a，84b被分别固定到可移动的基座76a，76b上和分别具有从中突出的杆86a，86b，在杆86a，86b上固定有各自的卷带臂88a，88b。芯轴卡块90a，90b被可旋转地安装在各自的卷带臂88a，88b上。芯轴卡块90a可以被伺服电机92所旋转。
伺服电机92被固定安装在可移动的基座76a，76b上并具有一驱动轴94，通过一皮带和滑轮装置96在驱动轴94上连接有旋转管98。上述旋转管98被支撑在可移动的基座76a上和在其内圆周表面具有键槽，以及在上述键槽内配合安装一个键轴100。键轴100被可旋转地支撑在固定到卷带臂88a上的壳体102。芯轴卡块90a通过一个皮带和滑轮装置104被连接到键轴100的一个端部。
如图7所示，块体助卷机60在单元体200中沿着箭头C所指示的方向单独移动，该箭头C方向横截于芯轴28a，28b的轴向(箭头D所指示的方向)。单元体200通过驱动装置202沿着箭头C的方向移动。驱动装置202具有一对沿着箭头D的方向相互间隔一特定距离的支架204。伺服电机26被安装在至少一个支架204上。伺服电机206具有一驱动轴208，一滚珠丝杠212通过一个皮带和滑轮装置210连接到上述驱动轴208上。滚珠丝杠212被旋转地支撑在支架204的上表面上，和通过各自的螺母(未示出)被螺接安装到可移动体214上。每个可移动体214被支撑在安装在支架204中的一个上的导轨216上。
单元体200在可移动体214之间被可移动地固定。每个块体助卷机60可以有选择地在一个卷绕位置P1和一个缩回位置P2上被固定到单元体200上。
如图8所示，可以助卷机60具有安装在基座254上的各自的上助卷机300和安装在基座254上的各自的侧助卷机304，并且所述上助卷机300通过一个升降装置302可垂直移动，所述侧助卷机304通过一个移动装置306可以水平地移动。升降装置302具有一安装在基座254上的矩形的支撑管308并且向上垂直延伸，和一具有压力调节功能的致动器，上述致动器可以具有一垂直缸体310的形式，例如，被固定到矩形支撑管308的侧板上。缸体310具有一个向上延伸的杆312，在杆312上固定有可垂直移动的基座314，该基座314被支撑在固定安装在矩形支撑管308的另一个侧板上的导轨316上。每个上助卷机300被安装在可垂直移动基座314的远端部分的下表面上。
每个上助卷机300具有一固定到可垂直移动基座314上的块体317。块体317在其端部靠近芯轴28a，28b的位置具有一引导表面318，其具有比芯轴28a，28b的外圆周表面的半径曲率大的半径曲率。在引导表面318和芯轴28a，28b之间限定了一用于穿过伸长胶片24a，24b的间隙319。第一和第二自由辊(第一和第二压辊)320a，320b被旋转地支撑在块体317上和位于引导表面318上用于将伸长胶片24a，24b压靠在芯轴28a，28b的外圆周表面上。第一和第二自由辊320a，320b被朝向或远离芯轴28a，28b移动和能够沿着箭头V2的方向被压靠在芯轴28a，28b上，该箭头V2的方向与伸长胶片24a，24b被张紧的箭头V1的方向相对。
第一和第二自由辊320a，320b相对于假定的参考线LV对称设置，参考线LV平行于箭头V1所指示的伸长胶片24a，24b被张紧的方向延伸并且延伸通过芯轴28a，28b的中心。特别的是，第一和第二自由辊320a，320b相对于穿过芯轴28a，28b延伸的参考线LV以一相等地距离K轴向对称设置。
移动装置306包括一致动器，该致动器具有带压力调节功能的水平缸体322的形式，例如其安装在基座254上。缸体322具有一水平延伸的杆324，在杆324上固定有一支撑在基座254的导轨328上的可移动基座326，以用于沿着箭头C所指的方向移动。每个侧助卷机304被安装在上述可移动基座326上。
每个侧助卷机304具有一个块体329，块体329在其端部靠近芯轴28a，28b的位置具有一引导表面330，其具有比芯轴28a，28b的外圆周表面的半径曲率大的半径曲率。在引导表面330和芯轴28a，28b之间限定了一用于穿过伸长胶片24a，24b的间隙331。第三和第四自由辊332，334被旋转地支撑在块体329上和位于引导表面330上。
作为第三压辊的第三自由辊332被设置在穿过芯轴28a，28b的直径延伸的假定的线LH上，线LH垂直于假定的参考线LV。作为一个接收辊的第四自由辊334被设置与芯轴28a，28b接触，并且基本与围绕着芯轴28a，28b的第一和第二自由辊320a，320b成相对的关系。第四自由辊334被支撑在摆块336上以用于相对于侧助卷机304进行角度运动。一用作空气弹簧的汽缸338紧靠在摆块336上以用于可靠地将第四自由辊334保持抵靠在芯轴28a，28b上，即使芯轴28a，28b具有略微不同的外径。
如图4所示，被用作一卷绕机构的卷绕轧辊装置400被结合在一面对块体助卷机60的位置上。如图4和图9所示，卷绕轧辊装置400包括卷绕轧辊(压辊)402和下卷绕辊(压辊)404，上述卷绕轧辊402与第三自由辊332相面对以用于压紧和支撑在芯轴28a，28b的圆周外表面上的伸长胶片24a，24b，上述下卷绕辊404用于使被切割的伸长胶片24a，24b的端部沿着28a，28b的圆周外表面延伸。例如，14卷绕轧辊402和14下卷绕辊404沿着箭头D所指的方向排列，与各自的块体助卷机60相关联。
一上板408被固定在卷绕轧辊装置400的装置体406上，和卷绕轧辊402被可单独旋转地安装在上板408的远端。一可移动的下板410被设置在上板408的下面以用于沿着箭头C的方向在线性的导轨412上运动。一对缸体414被固定在上板408上和具有从缸体414中延伸出来的杆416，上述杆416被固定在下板410上。
一摆臂420通过弹簧418被可摆动地支撑在下板410的远端。下卷绕辊404被可旋转地安装在摆臂420的远端。一对齿条422被固定在下板410上，上板408具有在其中限定的开口424，上述开口424分别与齿条422相对齐。小齿轮426通过开口424分别与各自的齿条422相啮合。小齿轮426被杆428一体的支撑。
装置体406被结合到切割机构66中。如图4和10所示，切割机构66包括一通过赶432安装在装置体406上的无杆的缸体430，杆432沿着箭头D所指示的方向从芯轴28a，28b的轴向延伸。一个基座元件434被固定到无杆的缸体430上并且沿着线性导轨436朝着箭头D所指示的方向被引导。一个与第一小齿轮440啮合同时又保持与第二小齿轮442相啮合的齿条438平行于线性导轨436延伸。
一个盘形的横向的切割刀片446被固定在第二小齿轮442上。一个用于引导伸长胶片24a，24b的分选导轨448被设置在横向切割刀片446的远端。伸长胶片24a，24b可以只被横向切割刀片446切割或被用作上刀片的横向切割刀片446和一个面对上刀片设置的下刀片一起切割。无杆的缸体430可以被一电机、正时皮带和多个用于移动基座元件434的滑轮代替。
支撑在装置体406上的自由辊450被设置在切割机构66(见图4)的下面。
如图4所示，产品接收装置64具有一可垂直移动的支架500，其可以借助于伺服电机502有选择地停在四个位置上，即停在一上端位置、一中间备用位置、一胶片切割位置和一下端位置。伺服电机502具有一驱动轴504，该驱动轴504可操作地连接到一个垂直的滚珠丝杠506上，该滚珠丝杠506通过螺接一个螺母508被安装在可垂直移动的支架500上。
对于可垂直移动的支架500，安装有一个具有连接到块体514上的直立延伸的杆512的缸体510。第一臂516从块体514上向上延伸并且在它的远端支撑一个排出辊518，一个张紧伺服电机520通过一个皮带和滑轮装置522连接到该排出辊518上。块体514包括一带有自由辊526的第二臂524，该自由辊526被旋转地支撑在第二臂524的远端。
在第一和第二臂516，524之间设置有一个用于排出产品的输送器528。对于可垂直移动支架500，固定有一个具有一个向上延伸的杆532的缸体530，一个导向辊538通过一个摆臂536连接到杆532上。
芯轴供给机构68具有一个梳齿结构的推杆550，其具有与块体助卷机之间的各自的间隙对齐的齿，用于平稳地将芯轴28a，28b供给到一个芯轴输送位置P3。
下面将详细描述胶片卷绕机构10a的操作。
当伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b在胶片卷绕机构10a中被卷绕时，如图11所示，芯轴28a，28b被放置在卷绕位置上，芯轴28a，28b的圆周外表面被块体助卷机60夹住，芯轴28a，28b的相对的端部被芯轴卡块90a，90b支撑。
在卷绕轧辊装置400中，装置体406被移动以便将卷绕轧辊402移动向芯轴28a，28b，于是将伸长胶片24a，24b支撑在芯轴28a，28b的圆周外表面上。如图9所示，缸体414被致动以便将下板410朝向箭头C1所指的方向相对于上板408移动，使安装在下板410上的下卷绕辊404将伸长胶片24a，24b的引导端部分围绕着芯轴28a，28b卷绕一个大约90度的角度范围。
接着，抽吸圆筒308被旋转，和伺服电机92的驱动转矩使皮带和滑轮装置104开始旋转芯轴卡块90a，90b，如图5和6所示。芯轴28a，28b现在被旋转以将伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b卷绕一个大约100度，这时伸长胶片24a，24b已经被下卷绕辊404保持住(伸长胶片24a，24b实际上围绕着芯轴28a，28b卷绕一个大约270度)，此后，在卷绕轧辊装置400中的卷绕轧辊402和下卷绕辊404与芯轴28a，28b间隔开(参见图12)。
伺服电机92被启动以将伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b再卷绕大约90度(总共大约360度)。此后，如图13所示，每个块体助卷机60的侧助卷机38通过缸体322远离芯轴28a，28b移动。当伸长胶片24a，24b实际上围绕着芯轴28a，28b卷绕一圈或更多圈时，如图14所示，每个块体助卷机60的上助卷机300通过缸体310向上收缩，和轧辊56与垫辊54被分离开。
如上所示，当如图11所示，当伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b开始被卷绕时，卷绕机构的上助卷机300、侧助卷机304、卷绕轧辊402和下卷绕辊404围绕着芯轴28a，28b设置。于是，芯轴旋转机构58被致动以便使芯轴28a，28b沿着图12中的箭头E方向旋转从而将伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b卷绕，以及使助卷机300、侧助卷机304、卷绕轧辊402和下卷绕辊404从芯轴28a，28b上被连续收缩。
特别的是，在伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b从伸长胶片24a，24b已被下卷绕辊404保持的位置卷绕过大约180度以后，卷绕轧辊402和下卷绕辊404从芯轴28a，28b上分离开。在伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b被再卷绕过大约90度以后，侧助卷机304与芯轴28a，28b分隔开来。在伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b实际上被卷绕过一圈或更多圈(大约卷绕过540度)以后，上助卷机300也与芯轴28a，28b分隔开来。
因此，当在伸长胶片24a，24b开始被卷绕时，伸长胶片24a，24b的引导端被块体助卷机60的第一到第四自由辊320a，320b332，334压靠和支撑，而不会在块体317，329和芯轴28a，28b之间的间隙319，331中下垂。换句话说，因为伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b卷绕时只有它们的引导端被保持在位置上，可以防止伸长胶片24a，24b在张紧的作用下下垂，从而只通过简单的步骤就可以可靠地制造出具有理想卷绕结构的高质量的胶卷30a，30b。
根据从解码器41输出的信号，可以设置上助卷机300、侧助卷机304、卷绕轧辊402和下卷绕辊404移动的时间，该解码器41被连接到用作参考辊的抽吸圆筒38上。可以精确探测出伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b的卷绕状态，可以根据所探测出的伸长胶片24a，24b的状态优化助卷机和辊的收缩，这样可以有效地避免伸长胶片24a，24b得卷绕故障。于是，伸长胶片24a，24b可以围绕着芯轴28a，28b卷绕成一个稳定的卷绕结构，从而制造出高质量的胶卷30a，30b。
在伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b被芯轴旋转机构58卷绕的同时，安装有块体助卷机60的单元体2000通过滚珠丝杠212暂时沿着一个远离芯轴28a，28b的方向运动，即沿着在图7中的箭头C1所指示的方向运动，上述滚珠丝杠212通过皮带和滑轮装置210被一个伺服电机206所旋转。如图15所示，芯轴供给机构68的推杆550保持住新的芯轴28a，28b并向上移动，将新的芯轴28a，28b放置在芯轴输送位置P3上。
当新的芯轴28a，28b放置在芯轴输送位置P3上时，沿着芯轴28a，28b的轴向长度布置的一定数目的块体助卷机60通过单元体200被彼此一致地移动到芯轴输送位置P3。此后，如图8所示，升降装置302的缸体310被致动以使上卷绕辊300下降以支撑芯轴28a，28b的上部。接着，芯轴供给机构68释放芯轴28a，28b，移动装置306的缸体322被致动以将侧助卷机304向前移动以便支撑芯轴28a，28b的侧部和下部(参见图16)。推杆550被降低，于是将新的芯轴28a，28b传送到块体助卷机60上。
当在伸长胶片24a，24b通过芯轴旋转机构58围绕着芯轴28a，28b卷绕了一定的长度时，如图16所示，轧辊56被移动向垫辊54，在上游的胶片路径部分压紧程度发生变化，以及产品接收机构64被升高。在产品接收机构64上，胶卷30a，30b被导向辊538、排出辊518和自由辊526保持。伺服电机502被启动以旋转滚珠丝杠506，使块体514将胶卷30a，30b下降到一个垂直切割位置。在这个时候，因为在伸长胶片24a，24b退卷的同时胶卷30a，30b被下降，于是伸长胶片24a，24b被保持在张紧状态下。
于是，驱动装置202被致动以将单元体200向前沿着箭头C2的方向移动，和新的芯轴28a，28b被芯轴旋转机构58保持。装置体406被向前移动以使卷绕轧辊402将伸长胶片24a，24b压靠在芯轴28a，28b的外圆周表面上。
于是，如图10所示，切割机构66的无杆的缸体430被致动，将基座元件与此一致地沿着胶片的横截方向移动，即沿着箭头D指示的方向移动。因此，第一小齿轮440和与第一小齿轮相啮合的第二小齿442被旋转以便使横向切割刀片446沿着箭头D的方向旋转和移动，第一小齿轮440与沿着箭头D所示的方向延伸的齿条438相啮合，从而在伸长胶片24a，24b被分选导轨448引导的同时，纵向地横向切割伸长胶片24a，24b。
在伸长胶片24a，24b被切割以后，如图9所示，缸体414被致动以将下卷绕辊404与下板410一起向前沿着箭头C1指示的方向移动。因此，如图17所示，伸长胶片24a，24b的切割引导端部分围绕着芯轴28a，28b卷绕过大约90度。
于是，如图18所示，伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b卷绕。在产品接收机构64上，伺服电机520被启动以将产品朝向卷绕的方向旋转，将伸长胶片24a，24b的切割末端卷绕到一适合的长度。产品从产品接受机构上被传送到输送器528上，输送器528将产品供给到下一个步骤。
在第二实施例中，如图8所示，第一和第二自由辊320a，320b被压靠在芯轴28a，28b的圆周外表面上，以及第一和第二自由辊320a，320b被压迫的方向，即箭头V2指示的方向，与卷绕芯轴28a，28b的伸长胶片24a，24b被张紧的方向，即箭头V1的方向，彼此相对。
于是，第一和第二自由辊320a，320b能够将压力施加到芯轴28a，28b上而平衡当卷绕伸长胶片24a，24b时施加到芯轴28a，28b的张力，于是可靠地防止了芯轴28a，28b被弯曲。这样，可以防止伸长胶片24a，24b的不稳定的传送，和可以平稳地和可靠地卷绕芯轴28a，28b以提供一个稳定的卷绕结构。
第一和第二自由辊320a，320b到假定的参考线LV的距离相等，因此，第一和第二自由辊320a，320b被牢固地支撑在芯轴28a，28b的圆周外表面上，和安装有第一和第二自由辊320a，320b的块体317不再需要依靠自身的刚度，这样可以在块体3 17和芯轴28a，28b之间可靠地保持间隙319。
这样伸长胶片24a，24b可以沿着间隙319平稳地被卷绕和可以被有效及高精度地被卷绕。第四自由辊334围绕着芯轴28a，28b与第一和第二自由辊320a，320b基本相对设置，于是可靠地支撑芯轴28a，28b。
第三自由辊332和卷绕轧辊402被设置在假定的参考线LH上，彼此围绕着芯轴28a，28b相对设置。因此，被第三自由辊332和卷绕轧辊402施加的压力彼此保持平衡，以防止芯轴28a，28b沿着假定的参考线LH被弯曲。
对应于芯轴28a，28b的长度的一预定数量的块体助卷机60被排列在芯轴28a，28b的轴向方向，以及将压力施加到芯轴28a，28b的整个长度上。因此，均匀的压力可以在整个轴向长度上被施加到芯轴28a，28b上，于是芯轴28a，28b可以在整个长度上保持线性。特别是，如图19所示，如果只被芯轴卡块90a，90b支撑的芯轴芯轴28a，28b通过芯轴旋转机构58被旋转以将伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b卷绕，芯轴28a，28b易于在其中间部位产生大的弯曲。可是，如图20所示，当芯轴28a，28b被旋转时，在芯轴28a，28b的整个长度上通过块体助卷机60施加压力，则芯轴28a，28b可以在其的整个长度上保持线性，防止伸长胶片24a，24b的卷绕结构被干扰。
通过设置在块体317，329和芯轴28a，28b之间的间隙319，331的尺寸，可以使伸长胶片24a，24b围绕着芯轴28a，28b被整齐地卷绕。特别是，当伸长胶片24a，24b的基座是由PET制成时，伸长胶片24a，24b的厚度为0.1mm，芯轴28a，28b的外径为从50mm到90mm的范围内，间隙319，331位于从0.1mm到0.8mm的范围内，即在从伸长胶片24a，24b的厚度到0.8mm的范围内，可以获得一个稳定的卷绕结构。当间隙319，331位于从0.8mm到1.2mm的范围内时，伸长胶片24a，24b会趋向于从芯轴28a，28b上浮起。当间隙319，331的尺寸大于1.2mm时，卷绕的状态是不稳定的，可能会引起卷绕的故障。因此，优选间隙319，331位于从伸长胶片24a，24b的厚度到0.8mm的范围内。
此外，根据第二实施例，安装有第一和第二自由辊320a，320b的块体317通过具有压力可调功能的致动器，即垂直缸体310，被朝向或远离芯轴28a，28b移动。当伸长胶片24a，24b卷绕在芯轴28a，28b时，伸长胶片24a，24b上的张力位于从9.8N(牛顿)到29.4N(牛顿)/100mm胶片的范围内，并且通过一由芯轴旋转机构58的伺服电机92产生的转矩而被控制。伺服电机92可以被一感应电机和动力制动的组合、一感应电机和磁滞离合器的组合以及一速度控制电机和一浮辊的组合所代替。
上助卷机300的压力可以通过一调节器被设置为与上述张力值相等的值。例如，在块体助卷机60具有100mm的宽度，缸体300具有10mm直径，以及上助卷机300具有4.9N(牛顿)重量的的情况下，如果胶片的张力值为19.6N(牛顿)/100mm，于是上助卷机300的压力可以为18.6*104Pa(帕斯卡)。
芯轴28a，28b在其轴向方向易于具有较柔性的区域。如果，例如，在芯轴28a，28b的中间设置的块体助卷机60的压力高于其它块体助卷机60的压力，则芯轴28a，28b的弯曲结构能够被精确地校正。
如果利用一个能够自动控制一与伸长胶片24a，24b卷绕时设置的张力值相关的压力的机构，当张力根据横向胶片尺寸变化时，可以自动地改变横向胶片的尺寸。通过独立地控制各自的块体助卷机60的缸体300，芯轴28a，28b可以被压迫以便在一个方向上可以略微弯曲，而该方向与在张力下被弯曲的方向相反。因此，如上所述可以更加稳定可靠地输送伸长胶片24a，24b而获得稳定的卷绕结构。
在第二实施例中，使用了卷绕轧辊装置400。可是，卷绕轧辊装置400也可以被一个图21所示的卷绕轧辊装置400a所代替。卷绕轧辊装置400a具有一缸体570，用于使卷绕轧辊402沿着箭头C所指示的方向移动。缸体570具有一个从其上延伸出的杆572并且被连接到可移动的上板408a上，在上板408a上支撑着卷绕轧辊402。当缸体570被致动时，卷绕轧辊402可以和可移动的上板408a一起移动。
伸长胶片24a到24b已经被描述成一个卷带。可是本发明还适用于任何其它不同的卷带，例如树脂带，纸等。
根据本发明，如上所述，在低的张力下卷带围绕着芯轴开始卷绕，此后在一个以一给定的比率下增加的张力作用下进行卷绕，接着在逐步从最高张力值减小的张力作用下卷绕。于是卷绕到芯轴上的卷带不会被损坏并且胶卷处于整齐卷绕的状态，而不会在胶卷的端表面出现凸凹和不平。
设置在低张力作用下卷带围绕着芯轴被卷绕的长度以便对应于芯轴的长度，于是卷带能够围绕着芯轴被整齐地卷绕，该芯轴不会出现被弯曲的危险。
根据本发明，在多个辊和块体围绕着芯轴设置的同时，该芯轴被旋转，以及从卷带的引导端经过的区域，上述辊和块体连续远离上述芯轴收缩。因此，只有卷带的引导端被保持在芯轴的圆周外表面上，以及上述卷带不会在卷带的张力作用下被松弛。于是可以通过简单的过程步骤可靠和有效地获得具有理想卷绕结构的高质量卷绕产品。
此外，根据本发明，还设置有一可移动的压辊，该压辊沿着一与卷带的张力所施加的方向相反的方向压靠在芯轴上，以将卷带的张力和由压辊所施加的压力保持在平衡状态。于是，当卷带围绕着芯轴卷绕时，芯轴在卷带的张力作用下可以防止被弯曲，于是可以通过简单的布置来可靠地获得稳定的卷绕结构。
尽管已经详细描述和显示了本发明的特定的优选实施例，本发明的技术领域的普通技术人员可以在不脱离本发明的保护范围下进行一些改进和变化。
权利要求
1.一种将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)进行高速卷绕的方法，包括步骤在低张力作用下将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到一给定的长度，接着以一预定的比率逐步增加卷带(24a到24d)的张力直到达到一高的张力，在此后在一个从上述高的张力逐步减小的张力作用下卷绕卷带(24a到24d)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于如果芯轴(28a到28d)较长，则所述在低张力作用下卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到的给定的长度较长，如果芯轴(28a到28d)较短，则上述给定的长度较短。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述在低张力作用下卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到的给定的长度被设置为一个等于被卷绕的卷带(24a到24d)的长度的15％的值。
4.一种将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)进行高速卷绕的方法，包括步骤在低张力作用下将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到一给定的长度，上述给定的长度对应于芯轴(28a到28d)的长度，接着增加卷带(24a到24d)的张力达到一高的张力，在此后在一个从上述高的张力减小的张力作用下卷绕卷带(24a到24d)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于如果芯轴(28a到28d)较长，则所述在低张力作用下卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到的给定的长度较长，如果芯轴(28a到28d)较短，则上述给定的长度较短。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述在低张力作用下卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到的给定的长度被设置为一个等于被卷绕的卷带(24a到24d)的长度的15％的值。
7.一种卷绕卷带(24a，24b)的方法，包括步骤用多个辊(320a，320b)在芯轴(28a，28b)的圆周外表面上支撑卷带(24a，24b)，和旋转带有间隙(319)的芯轴，该间隙(319)通过块体(317)被限定载块体(317)和芯轴(28a，28b)的圆周外表面之间以形成卷带(24a，24b)穿过的通道；从卷带(24a，24b)的引导端已经过的区域，上述辊(320a，320b)和块体(317)被连续地从上述芯轴上收缩；以及在卷带(24a，24b)围绕着芯轴(28a，28b)被卷绕至少一圈之后，从上述芯轴上收缩所有的辊(320a，320b)和块体(317)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于根据来自解码器(41)的一个输出信号来确定移动上述辊(320a，320b)和块体(317)的一个时间，所述解码器(41)与用于供给所述卷带(24a，24b)的参考辊(38)相关联。
9.一种将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)进行高速卷绕的装置，包括用于存储一卷绕张力的卷绕张力存储装置(1032a到1032d)，所述卷绕张力对应于卷带(24a到24d)围绕芯轴(28a到28d)所卷绕的长度；用于从所述卷绕张力存储装置(1032a到1032d)读取所述卷绕张力的转矩转换装置(1034a到1034d)，其将读取得卷绕张力转换为一卷绕转矩；以及芯轴旋转装置(1004a到1004d)，用于根据所述卷绕转矩控制芯轴(28a到28d)的旋转；所述卷绕张力被设置以便在低张力作用下将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到一给定的长度，上述给定的长度对应于芯轴(28a到28d)的长度，接着增加卷带(24a到24d)的张力达到一高的张力，在此后在一个从上述高的张力减小的张力作用下卷绕卷带(24a到24d)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于通过切割围绕着各自芯轴(28a到28d)的卷带(16)来获得同步卷绕多个卷带(24a到24d)，其中所述卷绕张力存储装置(1032a到1032d)包括用于存储各自卷带(24a到24d)的卷绕张力的装置，和所述芯轴旋转装置(1004a到1004d)包括根据对应于所述卷绕张力的所述卷绕转矩独立控制芯轴(28a到28d)旋转的装置。
11.一种将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)进行高速卷绕的装置，包括用于存储一卷绕张力的卷绕张力存储装置(1032a到1032d)，所述卷绕张力对应于卷带(24a到24d)围绕芯轴(28a到28d)所卷绕的长度；用于从所述卷绕张力存储装置(1032a到1032d)读取所述卷绕张力的转矩转换装置(1034a到1034d)，其将读取的卷绕张力转换为一卷绕转矩；以及芯轴旋转装置(1004a到1004d)，用于根据所述卷绕转矩控制芯轴(28a到28d)的旋转；所述卷绕张力被设置以便在低张力作用下将卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)卷绕到一给定的长度，上述给定的长度对应于芯轴(28a到28d)的长度，接着增加卷带(24a到24d)的张力达到一高的张力，在此后在一个从上述高的张力减小的张力作用下卷绕卷带(24a到24d)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于通过切割围绕着各自芯轴(28a到28d)的卷带(16)来获得同步卷绕多个卷带(24a到24d)，其中所述卷绕张力存储装置(1032a到1032d)包括用于存储各自卷带(24a到24d)的卷绕张力的装置，和所述芯轴旋转装置(1004a到1004d)包括根据对应于所述卷绕张力的所述卷绕转矩独立控制芯轴(28a到28d)旋转的装置。
13.一种将卷带(24a，24b)围绕着芯轴(28a，28b)进行卷绕的装置，包括一用于旋转芯轴(28a，28b)的芯轴旋转机构(58)；一卷绕机构(60)，用于在芯轴(28a，28b)旋转时引导围绕着芯轴(28a，28b)的卷带(24a，24b)；所述卷绕机构(60)包括一可移动压辊，用于将卷带(24a，24b)压靠在芯轴(28a，28b)上以将卷带(24a，24b)支撑在芯轴(28a，28b)上和用于沿着一个方向被压靠在芯轴(28a，28b)，上述方向与施加至少上述卷带的张力的方向相反；以及多个可移动的块体(317)，用于在可移动的块体(317)和芯轴(28a，28b)的圆周外表面之间形成用于穿过卷带(24a，24b)的间隙(319)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述压辊包括相对于假定的参考线对称设置的第一和第二压辊(320a，320b)，所述参考线平行于施加卷带(24a，24b)的张力所指示的方向延伸并且还穿过芯轴(28a，28b)的中心延伸，所述第一和第二压辊(320a，320b)被可旋转地安装在所述块体(317)中的一个上。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述块体(317)通过一带有调节压力功能的致动器(310)朝着和远离芯轴(28a，28b)移动，所述第一和第二压辊(320a，320b)被可旋转地安装所述块体(317)上。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述卷绕机构(60)还包括支撑辊(334)，用于与所述第一和第二压辊(320a，320b)成相对关系地接合在芯轴(28a到28d)上；以及第三压辊(322)和卷绕轧辊(400)，它们设置在穿过所述假定参考线延伸和穿过芯轴(28a，28b)的中心延伸的一假定线上，在它们的中间夹着芯轴(28a，28b)，所述第三压辊(322)和所述卷绕轧辊(400)彼此之间相互靠近或远离移动。
17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述卷绕机构(60)包括多个在芯轴(28a，28b)的轴向排列的卷绕机构(60)，在所述被设置在一卷绕卷带(24a，24b)的位置上的多个卷绕机构(60)中，根据芯轴(28a，28b)的轴向长度，只带有一预定数目的卷绕机构(60)。
全文摘要
当一卷带(24a到24d)围绕着芯轴(28a到28d)开始卷绕时,其在一对应于芯轴(28a到28d)长度的低卷绕张力指令值T1下进行卷绕。接着,在张力按照一预定的比率增加之后,在张力逐步从一个高的卷绕张力指令值T3减小的同时,卷带(24a到24d)进行卷绕。
文档编号B65H23/04GK1359828SQ01144769
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月21日 优先权日2000年12月22日
发明者中田知宏, 藤原隆行, 濑户松夫 申请人:富士胶片株式会社