加工设备的制作方法

专利名称：加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工设备，该加工设备用于在预定的加工位置处间歇地停止和加 工沿预定方向被连续地运送的带状工件，其中，沿该带状工件排列多个加工位置。
背景技术：
用于一次性尿布的传统生产线例如包括沿水平方向前后排列的多个加工位置。以 在上述前后方向上连续地形成带状工件的状态连续地运送半成品的尿布，在该过程中，在 各加工位置对半成品的尿布进行各种加工，并且最终将工件分割成产品单位，由此完成成品。在上述加工位置中的一个位置进行压力加工的情况下，在使用压模的每一次模压 运动时，将间歇地停止带状工件的运送。然而，该停止影响压力加工位置的紧上游和紧下游 的加工位置的运送。也就是，带状工件将不可避免地也在紧邻的加工位置暂时停止。在这一点上，日本特许第3452577号公开的加工设备90允许仅在加工设备90处 间歇地停止带状工件1的运送，而不在加工设备90的上游位置和下游位置停止带状工件1 的运送。更具体地，如图1所示，加工设备90具有一对辊91a、91b，该对辊91a、91b沿水平 方向前后排列。带状工件1被卷绕在此对辊9la、9Ib上；因此在前后方向上在此对辊91a、 91b上形成由带状工件1构成的卷曲lLa、lLb，辊91a、91b的转动使带状工件1被以预定的 运送速度Vt向前运送。此外，此对辊91a、91b通过分隔件93被连接成一个单元，并且还在 前后方向上被往复地引导。在此示例中，在带状工件1的运送状态中，通过沿与带状工件1的运送方向反向的 向后方向(参见图1中的双点划线)以预定的移动速度Vm水平地直线移此对辊91a、91b， 运送速度Vt和移动速度Vm彼此抵消，因此带状工件1在前后方向上的绝对速度在此对辊 9la、9Ib之间的位置Rl处变为零。为了利用上述抵消的位置关系，加工设备90为此在此对辊9la、9Ib之间的位置Rl 处配置了加工部95，并且在以上述移动速度Vm向后移动此对辊91a、91b的状态下，使用此 加工部95施加加工。以此方式，在保持加工设备90的上游加工位置和下游加工位置的通常 的连续运送状态的状态下，在加工设备90处实现了施加此种加工所必须的间歇停止状态。

发明内容
发明要解决的问题然而，日本特许第3452577号的加工设备90仅能在不实际停止带状工件1的 运送的情况下通过运送速度Vt和移动速度Vm之间抵消来实现带状工件1的伪停止 (pseudo-halted)。因此，存在如下可能带状工件1可能由于运送速度Vt和移动速度Vm 之间的不同步而相对于加工部95稍微偏移。在此情况下，由加工部95施加到带状工件1 的加工的位置可能偏移目标位置。
考虑到上述传统问题而完成本发明，本发明的目的是提供一种加工设备，该加工 设备在不影响上游和下游加工位置的工件运送的情况下在工件间歇性停止的同时加工该 工件，并且该加工设备加工工件的加工位置精度高。用于解决问题的方案用于实现上述目的的发明的主要方面是一种加工设备，该加工设备用于在加工位置处间歇地停止被沿预定方向连续地运送的带状工件而对该工件进行加工，所述加工设备 包括加工部，其被设置于所述加工位置，并且在所述工件被停止的期间对所述工件进 行加工；入侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的上游，并且能够蓄 积从上游运送来的工件；出侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的下游，并且能够蓄 积加工过的并且将被运送至下游的工件；以及送出部，其被设置于所述入侧缓冲机构和所述加工部之间，并且将由所述入侧缓 冲机构蓄积的工件送出至所述加工部；所述送出部，通过限制所述工件，在所述加工位置处停止所述工件，同时，以由所述出侧缓冲机构蓄积的工件蓄积量的减少与由所述入侧缓冲机构蓄 积的工件蓄积量的增加彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的减少和所述入 侧缓冲机构的蓄积量的增加；所述送出部，通过解除对所述工件的限制，解除所述工件的停止，同时，以所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加与所述入侧缓冲机构的蓄积量的减少 彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加和所述入侧缓冲机构的蓄积量的 减少。通过本说明书和附图的公开，本发明的其他特征将变得清楚。发明的效果本发明能够提供一种加工设备，该加工设备在不影响上游和下游加工位置的工件 运送的情况下在工件间歇性停止的同时加工该工件，并且该加工设备加工工件的加工位置 精度闻。


图1是示出传统的加工设备90的示例的侧视图。图2是根据第一实施方式的加工设备10所应用到的连续生产线5的概念图。图3是根据第一实施方式的加工设备10的侧视图。图4A至图4C是说明带状工件1的间歇停止期间的摆动构件34的摇动运动的说 明图。图5A至图5C是说明解除带状工件1的间歇停止时摆动构件34的摇动运动的说 明图。
图6是示出驱动辊31b的转动速度V的图。图7是根据第二实施方式的加工设备IOa的侧视图。图8是加工设备10的另一实施方式的侧视图。附图标记说明1 带状工件(工件)；Ia 部分；Ib 部分5 连续生产线；10 加工设备；IOa 加工设备；20 加压装置(加工部)；21a 阳模；21b 阴模；30 间歇运送装置；31 路线辊(pass-line roll)组；31a 路线辊；31b 驱动辊(送出部)；31c 加压辊；31d 配有制动器的非驱动辊(送出部)；32 路线辊组；32a 路线辊；32b 路线辊；34 摆动构件；34a 入侧辊(入侧缓冲机构)；34b 出侧辊(出侧缓冲机构)；34c 摇动中心轴；36 气缸(摇动驱动装置)；36a 活塞；41 加压运动监测传感器；42 加工对象部位监测传感器；43 摇动运动监测传感器；43a 下限上位置处的传感器；43b 下限下位置处的传感器；90 加工设备；91a 辊；91b 辊；93 分隔件；95 加工部；ILa 卷曲；ILb 卷曲；Pn-I 加工位置；Pn 加工位置；Pn+1 加工位置；PL 路线；V 运送速度；Vin 入侧运送速度；Vout 出侧运送速度；Al 通常范围；A2 减速范围；A3 间歇停止范围；A4 加速范围；A5 减速范围；Vt 运送速度；Vm 移动速度；Rl 位置
具体实施例方式通过本说明书和附图，至少以下事项将变得清楚。一种加工设备，其用于在加工位置处间歇地停止被沿预定方向连续地运送的带状 工件而对该工件进行加工，所述加工设备包括加工部，其被设置于所述加工位置，并且在所述工件被停止的期间对所述工件进 行加工；入侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的上游，并且能够蓄 积从上游运送来的工件；
出侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的下游，并且能够蓄 积加工过的并且将被运送至下游的工件；以及送出部，其被设置于所述入侧缓冲机构和所述加工部之间，并且将由所述入侧缓 冲机构蓄积的工件送出至所述加工部；所述送出部，通过限制所述工件，在所述加工位置处停止所述工件，同时，以由所述出侧缓冲机构蓄积的工件蓄积量的减少与由所述入侧缓冲机构蓄 积的工件蓄积量的增加彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的减少和所述入 侧缓冲机构的蓄积量的增加；所述送出部，通过解除对所述工件的限制，解除所述工件的停止，同时，以所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加与所述入侧缓冲机构的蓄积量的减少 彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加和所述入侧缓冲机构的蓄积量的 减少。利用此加工设备，如上所述地调节入侧缓冲机构和出侧缓冲机构的蓄积量。因此， 该加工设备能够通过调节蓄积量以缓冲在加工设备中停止工件的影响的状态间歇地停止 工件，而不使在加工设备中停止工件影响到位于加工设备上游和下游的加工位置，即，不影 响加工设备上游和下游的加工位置处的运送。此外，在由于送出部限制工件而使工件的运送停止的状态下，进行加工。因此，工 件处于完全停止状态并且不会移动，因而，能够高精度地在待加工的工件上的目标位置处 施加加工。此外，在工件被停止的状态下，出侧缓冲机构的蓄积量的减少与入侧缓冲机构的 蓄积量的增加量保持为彼此相等。因此，即使在停止期间，工件的张力也能够保持恒定。另 一方面，即使当工件的停止被解除时，出侧缓冲机构的蓄积量的增加与入侧缓冲机构的蓄 积量的减少也保持为彼此相等。因此，即使在该解除期间，工件的张力也能够保持恒定。在上述加工设备中，优选地，所述送出部是辊；以及所述辊是驱动辊，在将来自所 述入侧缓冲机构的工件卷绕于所述辊的外周面的状态下，所述驱动辊通过被驱动转动而将 所述工件运送至所述加工部。利用此加工设备，工件被卷绕于所述辊，并且通过所述辊的驱动转动而被运送。因 此，通过限制所述辊的转动将可靠地停止工件，因而，能够可靠地使工件处于运送停止状 态。在上述加工设备中，优选地，所述送出部包括辊，该辊与所述工件接触，以及加压 辊，该加压辊压靠上述辊的外周面；所述工件被夹在所述辊和所述加压辊之间而被运送。利用此加工设备，能够提高由所述辊停止工件的运送的响应性。在上述加工设备中，优选地，所述入侧缓冲机构通过在与所述预定方向交叉的交 叉方向上形成由所述工件构成的卷曲而蓄积从上游运送来的工件；以及所述出侧缓冲机构 通过在所述交叉方向上形成由加工过的工件构成的卷曲而蓄积加工过的并且将被运送到 下游的工件。利用此加工设备，入侧缓冲机构和出侧缓冲机构的卷曲形成方向是与预定方向交叉的交叉方向。因而，能够避免加工设备在预定方向上尺寸随着卷曲的形成而变大。换句 话说，加工设备沿作为工件的运送方向的预定方向的整个长度能够保持较小。在上述加工设备中，优选地，所述交叉方向是与所述预定方向正交的方向。利用此加工设备，该加工设备的沿预定方向的总长度能够被最小化。在上述加工设备中，优选地，所述入侧缓冲机构包括在所述交叉方向上能被往复移动地引导的入侧辊，通过将所述工件卷绕于所述入侧辊来形成所述卷曲；所述出侧缓冲 机构包括在所述交叉方向上能被往复移动地引导的出侧辊，通过将加工过的所述工件卷绕 于所述出侧辊来形成所述卷曲；所述入侧辊和所述出侧辊以彼此连动的方式在所述交叉方 向上移动，当在所述交叉方向上移动时，所述入侧辊和所述出侧辊以相同的速度沿彼此相 反的方向移动。利用此加工设备，入侧辊和出侧辊在交叉方向上进行彼此相反的运动。因而，不管 工件被间歇地停止还是该停止被解除，由入侧辊蓄积的工件的长度和由出侧辊蓄积的工件 的长度的总量保持恒定。因此，可以在保持工件的张力恒定的状态下可靠地实现加工设备 上游的位置处和加工设备下游的位置处的工件的运送速度之间的同步化。换句话说，在有 效地降低工件的张力的变化的状态下，可以以与接收自上游加工位置的工件的运送速度相 同的运送速度将加工过的工件运送至下游加工位置。顺便提及，能够如下说明上述问题。因为入侧辊和出侧辊在所述交叉方向上进行 彼此相反的运动，所以在工件被停止的状态下，出侧缓冲机构的蓄积量的减少与入侧缓冲 机构的蓄积量的增加能够保持为彼此相等，另一方面，当解除工件的停止时，出侧缓冲机构 的蓄积量的增加与入侧缓冲机构的蓄积量的减小能够保持为彼此相等。结果，在工件的停 止和解除停止期间，工件的张力能够保持恒定。在上述加工设备中，优选地，所述加工设备还包括摆动构件，所述摆动构件绕预 定的轴摇动，其中，所述入侧辊和所述出侧辊均被安装于所述摆动构件，以及所述轴位于安 装所述入侧辊的位置和安装所述出侧辊的位置之间的中点。利用此加工设备，通过摆动构件的摇动运动能够容易地产生入侧辊和出侧辊之间 的在交叉方向上的上述相反运动关系，因此简化了加工设备的构造。在上述加工设备中，优选地，所述入侧缓冲机构包括多个所述入侧辊，用于通过将 所述工件曲折状地卷绕于所述入侧辊来形成所述工件的卷曲；所述出侧缓冲机构包括多个 所述出侧辊，用于通过将加工过的所述工件曲折状地卷绕于所述出侧辊来形成加工过的所 述工件的卷曲。利用此加工设备，与不以曲折(zigzag)状形成卷曲的情况相比，即，与只设置一 个入侧辊和一个出侧辊并且各辊均形成一个卷曲的情况相比，摆动构件的摇动行程量能够 减小。因而，可以减小摇动运动速度，由此减小摇动运动上下反转时的冲击。在上述加工设备中，优选地，通过使在所述入侧缓冲机构和所述出侧缓冲机构之 间运送所述工件的运送速度比在所述入侧缓冲机构的上游侧运送所述工件的运送速度和 在所述出侧缓冲机构的下游侧运送加工过的所述工件的运送速度都大，来实现在解除所述 工件的停止时执行的用于增加所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加运动和用于减少所述入 侧缓冲机构的蓄积量的减少运动。利用此加工设备，在解除工件的停止的状态下，能够可靠地实现入侧缓冲机构和出侧缓冲机构的上述运动。第一实施方式图2是根据第一实施方式的加工设备10所应用到的连续生产线5的概念图。图3 是加工设备10的侧视图。以下，铅垂方向也被称为上下方向，与铅垂方向正交的水平方向 也被称为前后方向。顺便提及，前后方向中的“前”是带状工件1的运送方向的下游侧，“后” 是带状工件ι的运送方向的上游侧。此外，加工设备10的上游侧也被称为入侧(entering side)，加工设备10的下游侧也被称为出侧(exit side)。如图2所示，连续生产线5包括沿被用作预定方向的水平方向前后配置的多个加 工位置P1、P2、…。在每个加工位置P1、P2、…，接续地对被连续运送的半成品带状工件1 进行适当的加工，由此完成成品。如图3所示，根据第一实施方式的加工设备10包含在多个加工位置P1、P2、…中 的一个加工位置Pn(在本示例中，用于压力加工带状工件1的位置)。带状工件1以入侧 运送速度Vin从紧上游加工位置Pn-I被引入加工设备10中，另一方面，在受到由加工设备 10进行的预定加工之后，工件以出侧运送速度Vout向紧下游加工位置Pn+1被引出。根据等质量流(constant mass flow)原理，加工设备10的入侧运送速度Vin和 出侧运送速度Vout应该基本彼此相等；然而，在带状工件1是诸如无纺布等可拉伸材料的 情况下，由于材料的拉伸变形，入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout可能彼此不相等，例 如，入侧运送速度Vin可能处于出侧运送速度Vout的95%至105%的范围内。然而，以下 的说明是基于如下的前提以入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout彼此相等并且均为基 准速度VO的方式来控制这两个速度。顺便提及，由加工设备10进行的加工例如是压力加工。因此，在此压力加工过程 中，需要间歇地停止带状工件1的运送。然而，以如下方式设计加工设备10 尽管带状工件 1间歇地停止，加工设备10仍能够使入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout大致保持在上 述的基准速度VO不变。换句话说，在紧上游加工位置Pn-I和紧下游加工位置Pn+1不停止 运送带状工件1的连续地运送带状工件1的状态下，加工设备10允许仅在加工设备10处 进行间歇运送。以下将详细说明加工设备10。加工设备10包括用于向带状工件1施加压力加工的加压装置20，其被用作加工 部；间歇运送装置30，其用于沿水平路线(pass line)PL间歇地运送带状工件1并且使该 工件在加压装置20的每次加压运动时经过加压装置20的位置；一组传感器41、42、43，其 用于检测间歇运送装置30和加压装置20的状态；以及控制器(未示出)，其基于一组传感 器41、42、43的检测结果以加压装置20与间歇运送装置30彼此协作的方式来控制加压装 置20与间歇运送装置30。加压装置20例如包括阳模21a，其能够被驱动以在铅垂方向上上下升降；以及阴 模21b，其以与阳模21a相对的方式被配置于阳模21a的下方。路线PL相对于上下方向被 设置于阳模21a和阴模21b之间。带状工件1的加工用对象部(“加工对象部位”)被沿着 路线PL沿水平方向运送，然后，在间歇性地停止运送的同时，阳模21a向阴模21b下降并且 夹压带状工件1的加工对象部位，由此施加压力加工。当阳模21a上升并且完成加压运动 时，重新开始带状工件1的运送运动，并且加压装置20 —直保持待机直到带状工件1的下 一加工对象部位移动到阳模21a下方并且停止。注意，在此示例中，液压缸(未示出)被用作阳模21a的升降运动的驱动源，但是本发明不限于此。间歇运送装置30包括路线辊组31、32，其相对于加压装置20形成用于带状工件 1的水平路线PL ；入侧缓冲机构34a，其被设置于加压装置20的上游侧，并且能够以像在铅 垂方向上向下凸出的圈(loop) —样悬垂的状态蓄积带状工件1 ；出侧缓冲机构34b，其被设 置于加压装置20的下游侧，并且能够以像在铅垂方向上向下凸出的圈一样悬垂的状态蓄 积压力加工过的带状工件1。路线辊组31主要由被配置在相同高度并且被配置在加压装置20的上游侧的一对 路线辊31a、31b构成；路线辊组32主要由被配置在相同高度并且被配置在加压装置20的 下游侧的一对路线辊32a、32b构成。带状工件1经过路线辊31a、31b、32a、32b，并且由这些 路线辊支撑，由此以在水平方向上前后跨过加压装置20而伸展的方式形成带状工件1用水 平路线PL。在这些路线辊31a、31b、32a、32b中，只有加压装置20的紧上游的路线辊31b (下 文也称为驱动辊)是能够被诸如伺服马达等驱动源驱动转动的驱动辊，其他的辊是非驱动 的从动辊。因此，通过控制驱动辊31b (与“送出部”相对应)的转动速度来控制加压装置 20中的带状工件1的运送状态。也就是，当驱动辊31b转动时，加压装置20中的带状工件 1被运送，另一方面，当驱动辊31b停止时，加压装置20中的带状工件1的运送也停止。在 本加工设备10的情况下，因为在此运送停止的状态下进行上述的压力加工，所以能够在带 状工件1上的目标位置处精确地施加压力加工。注意，绕与驱动辊31b的转轴平行的转轴从动地转动的加压辊31c以预定的加压 压力压靠驱动辊31b的外周面。在带状工件1被夹在驱动辊31b和加压辊31c之间的状态 下，在不与驱动辊31b产生相对滑动的情况下运送带状工件1。因此，提高由驱动辊31b进 行的带状工件1的运送运动的响应性，结果，提高了带状工件1的停止位置精度。入侧缓冲机构34a和出侧缓冲机构34b采用摆动构件34作为它们的主体，其中， 摆动构件34的水平方向上的前后各端能够绕摇动中心轴34c上下摇动。摆动构件的端部 分别具有直径和重量相等并且用于形成带状工件1的卷曲(loop)的辊34a、34b。在此状 态下，摆动构件34处于平衡状态，从而摆动构件34能够绕位于辊34a、34b的中间的摇动中 心轴34c来回转动。辊34a位于一对路线辊31a、31b之间的位置，辊34b位于一对路线辊 32a、32b之间的位置。因此，辊34a具有从一对路线辊31a、31b上经过并且从下方卷绕辊 34a的带状工件1的部分la，辊34b具有从一对路线辊32a、32b上经过并且从下方卷绕辊 34b的带状工件1的部分lb。因此，当摆动构件34转动以摇动时，带状工件1的由下降的辊34b(34a)形成的卷 曲量(蓄积量)增加，由此蓄积带状工件1 ；另一方面，带状工件1的由上升辊34a(34b)形 成的卷曲量(蓄积量)减少，由此送出带状工件1。也就是，入侧缓冲机构的辊34a和出侧 缓冲机构的辊34b总是以彼此相反的运动关系移动。结果，由这些辊34a、34b形成的卷曲 (loop)的长度的总量总是保持恒定，因此，可以在保持带状工件1的张力恒定的状态下，可 靠地实现加工设备10的入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout之间的同步。以下将对此作详细说明。首先，如图3的实线所示，初始状态是卷曲大量蓄积在出 侧缓冲机构的辊34b，而在入侧缓冲机构的辊34a上几乎不存在卷曲的状态。在此状态下， 即使驱动辊31b的转动由伺服马达限制并且该驱动辊31b停止从而间歇性地停止加压装置20中的带状工件1的运送，不管该停止状态，仍需要以出侧运送速度Vout将带状工件1送 出到下游加工位置Pn+1。在此情况下，如图4A至4C所示，出侧缓冲机构的辊34b (下面也 称为“出侧辊”)由于带状工件1的张力而上升，因此，带状工件1从出侧缓冲机构的卷曲被 送出。以此方式，尽管驱动辊31b已停止，仍可以以与基准速度VO相等的运送速度Vout送 出带状工件1。另一方面，此时，如图4A至图4C所示，位于入侧缓冲机构的上限位置的入侧缓冲 机构的辊34a(下面也称为“入侧辊”)下降，并且在向下牵拉从上游加工位置Pn-I运送来 的带状工件1的同时使该工件1蓄积成向下凸出的卷 曲状。这里，注意入侧辊34a和出侧 辊34b —样也被设置于摆动构件34。因此，入侧辊34a的下降运动作为与出侧辊34b的上 述上升运动相反的运动与出侧辊34b的上述上升运动同时并行地发生，而没有任何运动延 迟。也就是，入侧辊34a以与出侧辊34b的上升速度相同的速度下降，入侧辊34a的下降量 与出侧辊34b的上升量相同。因此，由入侧缓冲机构的辊34a蓄积的带状工件1的量与从 出侧缓冲机构的辊34b中送出的带状工件1的量相等。结果，可以使入侧运送速度Vin和 出侧运送速度Vout基本相等；换句话说，可以可靠地实现入侧运送速度Vin和出侧运送速 度Vout之间的同步。注意，当取消该间歇性停止状态时，也取消了对驱动辊31b的转动的限制，也就 是，重启转动，因此，运送加压装置20中的带状工件1直到其到达下一间歇停止位置。然而， 在此运送期间，有必要使摆动构件34从图4C所示的状态返回到图4A所示的初始状态，以 为下一间歇性停止作准备；通过设定加压装置20中的带状工件1的用于间歇运送的运送速 度V来完成向初始状态的返回。更具体地，当解除间歇性停止状态时，如图5A所述，驱动辊31b再次开始转动。这 里，该驱动辊3 Ib此时的转动速度V被设定成比入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout大。 因此，如图5A至图5C所示，以比入侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout快的速度V运送 加压装置20中的带状工件1，因此，从入侧辊34a中送出的带状工件1的量比以入侧运送速 度Vin供给到入侧辊34a的带状工件1的量大，由此使入侧辊处的工件的量变少。结果，入 侧辊34a处的卷曲的量减少，入侧辊34a从它的下限位置向上限位置上升。另一方面，以运 送速度Vout从位于上限位置的出侧辊34b送出带状工件1。然而，因为带状工件1以比运 送速度Vout大的速度V供给到出侧辊34b，所以带状工件1变成过量供给。结果，出侧辊 34b处的卷曲的量增加，出侧辊34b从它的上限位置向下限位置下降。换句话说，摆动构件 34进行入侧辊34a上升而出侧辊34b下降的摆动运动，以此方式，摆动构件34返回到上述 初始状态。如图3所示，传感器组41、42、43包括加压运动监测传感器41，其用于监测加压 装置20的加压运动；加工对象部位监测传感器42，其用于监测带状工件1上的加工对象部 位的位置；以及摇动运动监测传感器43，其用于监测摆动构件34的摇动运动。加压运动监测传感器41是例如设置于阳模21a的上限位置的接近开关，加压运动 监测传感器41在每次阳模21a到达上限位置时输出检测信号。加工对象部位监测传感器 42是配置于加压装置20的紧上游的传感器，加工对象部位监测传感器42在每次检测到以 预定的节距形成于带状工件1上的标示加工位置的标记(下文称为“加工位置标记”)时， 输出检测信号。加工对象部位监测传感器42的示例包括光电管，其输出具有与接收到的光量对应的强度的信号。摇动运动监测传感器43是例如被设置成靠近摆动构件34的出侧辊 34b的下限位置的接近开关，并且该接近开关在出侧辊34b到达下限位置时输出检测信号。 这里，注意两个位置_下限上位置和被设定于下限上位置稍下方的下限下位置被设定成下 限位置，并且接近开关43a、43b分别被配置在这两个位置。控制器是合适的程控装置和/或计算机，其基于从上述传感器组41、42、43输出的 检测结果控制与加工设备10相关的各种驱动源。更具体地，控制器控制驱动加压装置20 的阳模21a使得阳模21a升降的液压缸，并且控制作为驱动辊31b的驱动源的伺服马达的 转动速度。
利用如上构造的加工设备10，在将加压装置20的上游加工位置Pn-I和下游的加 工位置Pn+1处的带状工件1的运送速度ViruVout维持为通常的基准速度VO的状态下，驱 动辊31b的如下所述的转动允许在加压装置20中间歇地运送带状工件1并且允许以适当 的节距向带状工件1施加压力加工。图6是示出驱动辊31b的转动速度V的图。水平轴表示时间，竖直轴表示速度(米 /秒)。注意，因为由驱动辊31b控制加压装置20中的带状工件1的运送，所以图6中的竖 直轴也表示带状工件1的用于在加压装置20中运送工件的运送速度V。首先，在初始状态下，如图3的实线所示，假设摆动构件34的入侧辊34a和出侧辊 34b分别位于上限位置和下限位置，并且加压装置20中的带状工件1由驱动辊31b以与入 侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout相等的基准速度VO运送。在图6的以初始状态进行运送的通常范围Al中，当从加工对象部位监测传感器42 发出表示检测到带状工件1的加工位置标记的检测信号时，控制器根据图6的减速范围A2 中所示的预定减速模式来停止驱动辊31b的转动，因此间歇性地停止加压装置20中的带状 工件1的运送。在此间歇性停止A3期间，控制器使加压装置20进行它的加压运动(图4B)。注意，在此间歇性停止A3期间，摆动构件34如上所述地进行从初始状态(图4A) 到相反状态(图4C)的摇动运动(也就是，入侧辊34a下降而出侧辊34b上升)。因此，可 以接收在带状工件1伸展的状态下以基准速度VO从上游加工位置Pn-I送入的带状工件1， 并且以基准速度VO将带状工件1送出至下游加工位置Pn+1。因此，间歇性停止不会干扰上 游加工位置Pn-I和下游加工位置Pn+1的运送状态。一段时间以后，当控制器从加压运动监测传感器41接收到表示加压运动的完成 的信号时，控制器重启驱动辊31b的转动。然而，如图6的加速范围A4所示，控制器此时根 据预定的加速模式增大转动速度到比基准速度VO大的速度，以使该速度最终比入侧运送 速度Vin和出侧运送速度Vout大，因此使图5A所示的状态下的摆动构件34返回到图5C 所示的初始状态，并且为下一次加压运动的间歇性停止做好准备。注意，由摇动运动监测传感器43检测到摆动构件已经返回至它的初始状态(图 5C)的事实。以下将对此作详细说明。在即将返回初始状态之前，出侧辊34b首先经过下限 上位置处的传感器43a的位置，因此，下限上位置处的传感器43a发送检测信号。然后，如 图6中的减速范围A5所示，控制器开始使驱动辊31b减速。然后，当出侧辊34b到达下限 下位置并且下限下位置处的传感器43b发送检测信号时，控制器将驱动辊31b的转动速度 设定成基准速度V0，由此完成一个加工循环。
此后，在每次加工对象部位监测传感器42检测到带状工件1的加工位置标记时， 重复上述加工循环。第二实施方式
图7是根据第二实施方式的加工设备IOa的侧视图。在上述第一实施方式中，驱动 辊31b控制加压装置20中的带状工件1的运送状态。在本第二实施方式中，由替代驱动辊 31b而设置的配有制动器的非驱动辊31d和用于驱动摆动构件34以使之摇动的摇动驱动装 置36控制运送状态。注意，除了上述特征之外其他特征与第一实施方式中的特征相同，因 此将省略对这些相同特征的说明。配有致动器的非驱动辊31d包括非驱动辊31d，其被安装在与驱动辊31b相同的 位置处，以替代驱动辊31b ；以及例如鼓式或盘式等制动机构(未示出)，其用于制动非驱动 辊31d的转动。因此，当制动机构不处于操作状态时，非驱动辊31d随着与该辊接触的带状 工件1的运送而转动，然而，当制动机构处于操作状态时，不仅该辊自身被停止，与该辊接 触的带状工件1也被停止。摇动驱动装置36是例如气缸，并且活塞36a的顶端被连接到摆动构件34。因此， 通过从预定的压缩空气源经由诸如电磁阀(solenoid valve)等转换阀(diverter valve) 向气缸的缸室中供给压缩空气(被加压的空气)，可以经由活塞36a的升降运动来上下摇动 摆动构件34。由上述控制器控制非驱动辊31d和摇动驱动装置36，因此，如下地在加压装置20 中间歇地运送带状工件1。如上述示例一样，将基于加工设备IOa处于图3所示的初始状态的假设来进行说 明。更具体地，如图7的实线所示，摆动构件34的入侧辊34a和出侧辊34b分别位于上限 位置和下限位置，并且由下游加工位置Pn+1牵拉加压装置20中的带状工件1，因此以与入 侧运送速度Vin和出侧运送速度Vout相等的基准速度VO来运送带状工件1。在以初始状态进行运送的状态下，当从加工对象部位监测传感器42发出表示检 测到带状工件1的加工位置标记的检测信号时，控制器起动制动机构以限制和停止非驱动 辊31d的转动，因此间歇性地停止加压装置20中带状工件1的运送。然后，在此间歇性停止期间，控制器使加压装置20进行它的加压运动。注意，在此间歇性停止期间，由转换阀切断压缩空气源与气缸36的缸室之间的连 通，并使该缸室向大气开放，因此，摆动构件34进入即使由于很小的负载也能自由摇动的 状态。因此，摆动构件34的出侧辊34b由于带状工件1的张力而被提升而上升，而入侧辊 34a进行相反的运动并且下降。换句话说，摆动构件34进行从如图7的实线所示的它的初 始状态到双点划线所示的相反状态的摇动运动。因此，摆动构件34能够接收在带状工件1 伸展的状态下以入侧运送速度Vin从上游加工位置Pn-I送入的带状工件1，并且以出侧运 送速度Vout将带状工件1送出至下游加工位置Pn+1。因此，间歇性停止不会干扰上游加工 位置Pn-I和下游加工位置Pn+1的运送状态。然后，当从加压运动监测传感器41接收到加压运动结束的信号时，控制器解除非 驱动辊31d上的制动(即，取消对转动的限制)。然后，非驱动辊31d随着由下游加工位置 Pn+1牵拉而被运送的带状工件1转动。然而，在此运送期间，需要使摆动构件34返回到实 线所示的初始状态(即，返回到入侧辊34a处于上限位置而出侧辊34b处于下限位置的状态)，以为下一间歇停止做准备。为此，控制器切换转换阀，将压缩空气从压缩空气源供给到气缸36的缸室，由此伸展气缸36的活塞36a，并且摇动摆动构件34，即，使入侧辊34a上升 并且使出侧辊34b下降。注意，由摇动运动监测传感器43检测到摆动构件已经返回至它的初始状态的事 实。以下将对此作详细说明。在即将返回初始状态之前，出侧辊34b经过下限上位置处的 传感器43a的位置，因此，当下限上位置处的传感器43a送出检测信号时，控制器首先开始 使气缸36的活塞36a的伸长运动减速。然后，当出侧辊34b到达下限下位置并且下限下位 置处的传感器43b发送检测信号时，控制器停止气缸36的伸长运动，由此完成一个加工循 环。顺便提及，上述第二实施方式使用配有制动器的非驱动辊31d，来间歇性地停止带 状工件1以及解除该停止。作为可选方案，可以使用没有制动机构的简单的非驱动辊(从 动辊)。然而，在此情况下，需要用于限制和停止带状工件1的单独的机构。该单独的机构 的示例可以包括被配置于非驱动辊的紧下游的夹持机构，该夹持机构包括上下一对夹持构 件，该对夹持构件被设置成能够从上下方夹持带状工件1。当停止带状工件1的运送时，上 下一对夹持构件彼此相向移向并且夹持带状工件1，由此限制带状工件1向下游移动。另一 方面，当重启带状工件1的运送时，夹持构件彼此远离从而取消带状工件1的夹持状态，由 此取消对带状工件1的移动的限制。其他实施方式虽然已经如上说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于这些实施方式，可以 有如下所述变型。作为用于使摆动构件34返回至初始状态的方法，前述实施方式说明了快速转动 驱动辊31b的示例和由气缸36移动摆动构件34的示例。然而，本发明不限于此，例如，可 以使用诸如板凸轮等凸轮机构使摆动构件34返回至初始状态。前述实施方式示出了如下构造通过摆动构件34将作为入侧缓冲机构的入侧辊 34a和作为出侧缓冲机构的出侧辊34b连接成一个单元。然而，只要这两个构件以连动的方 式进行相反的运动，本发明不限于此。也就是，两个构件不是必须通过摆动构件34而连接
在一起。例如，可以以如下方式构造入侧辊34a和出侧辊34b 入侧辊34a和出侧辊34b分 别由例如适当的引导轨道在上下方向上被往复地引导，并且入侧辊34a和出侧辊34b能够 通过诸如气缸等驱动源而上下升降。然而，无需说明的是，当入侧辊34a和出侧辊34b在上 下方向上移动时，以彼此连动地移动的方式控制入侧辊34a和出侧辊34b，即，入侧辊34a和 出侧辊34b被控制成以相同的速度在彼此相反的方向上移动。前述实施方式没有特别地说明带状工件1用的材料等。然而，可以采用任何具有 适度的挠性的带状元件，并且该带状元件的示例可以包括无纺布、织物、片材、膜状元件。因 此，材料可以包括诸如合成树脂等树脂和浆状物(pulp)。前述实施方式给出了压力加工作为施加到带状工件1上的加工的示例。然而， 本发明不限于此，例如，加工可以包括压花，其利用模具进行加压而施加凹凸图案；密封 (sealing)，其用于熔融接合带状工件1。在前述实施方式中，一个入侧辊34a和一个出侧辊34b被设置于摆动构件34，因此在各辊上形成单个的向下突出的卷曲。然而，可以将卷曲的数量增加到两个以上。例如，如 图8所示，带状工件1的两个曲折状的卷曲可以如下形成在摆动构件34上设置两个入侧 辊34a和两个出侧辊34b ；以及在入侧辊34a、34a之 间和出侧辊34b、34b之间各设置一个 固定辊35 (该辊被固定到预定位置而不能移动)。注意，与只有一个卷曲的情况相比，将卷 曲的数量增加到两个以上允许摆动构件34的遥动运动的行程量减小，因此，可以减小摇动 运动的速度，由此减小摇动运动上下反转时的冲击。
权利要求
一种加工设备，其用于在加工位置处间歇地停止被沿预定方向连续地运送的带状工件而对该工件进行加工，所述加工设备包括加工部，其被设置于所述加工位置，并且在所述工件被停止的期间对所述工件进行加工；入侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的上游，并且能够蓄积从上游运送来的工件；出侧缓冲机构，其被设置于所述加工部的在所述预定方向上的下游，并且能够蓄积加工过的并且将被运送至下游的工件；以及送出部，其被设置于所述入侧缓冲机构和所述加工部之间，并且将由所述入侧缓冲机构蓄积的工件送出至所述加工部；所述送出部，通过限制所述工件，在所述加工位置处停止所述工件，同时，以由所述出侧缓冲机构蓄积的工件蓄积量的减少与由所述入侧缓冲机构蓄积的工件蓄积量的增加彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的减少和所述入侧缓冲机构的蓄积量的增加；所述送出部，通过解除对所述工件的限制，解除所述工件的停止，同时，以所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加与所述入侧缓冲机构的蓄积量的减少彼此相等的方式执行所述出侧缓冲机构的蓄积量的增加和所述入侧缓冲机构的蓄积量的减少。
2.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于， 所述送出部是辊；以及所述辊是驱动辊，在将来自所述入侧缓冲机构的工件卷绕于所述辊的外周面的状态 下，所述驱动辊通过被驱动转动而将所述工件运送至所述加工部。
3.根据权利要求1或2所述的加工设备，其特征在于， 所述送出部包括辊，该辊与所述工件接触，以及加压辊，该加压辊压靠上述辊的外周面；所述工件被夹在所述辊和所述加压辊之间而被运送。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工设备，其特征在于，所述入侧缓冲机构通过在与所述预定方向交叉的交叉方向上形成由所述工件构成的 卷曲而蓄积从上游运送来的工件；以及所述出侧缓冲机构通过在所述交叉方向上形成由加工过的工件构成的卷曲而蓄积加 工过的并且将被运送到下游的工件。
5.根据权利要求4所述的加工设备，其特征在于， 所述交叉方向是与所述预定方向正交的方向。
6.根据权利要求4或5所述的加工设备，其特征在于，所述入侧缓冲机构包括在所述交叉方向上能被往复移动地引导的入侧辊，通过将所述 工件卷绕于所述入侧辊来形成所述卷曲；所述出侧缓冲机构包括在所述交叉方向上能被往复移动地引导的出侧辊，通过将加工过的所述工件卷绕于所述出侧辊来形成所述卷曲；所述入侧辊和所述出侧辊以彼此连动的方式在所述交叉方向上移动，当在所述交叉方 向上移动时，所述入侧辊和所述出侧辊以相同的速度沿彼此相反的方向移动。
7.根据权利要求6所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括摆动构件，所述摆动构件绕预定的轴摇动，其中，所述入侧辊和所述出侧辊均被安装于所述摆动构件，以及所述轴位于安装所述入侧辊的位置和安装所述出侧辊的位置之间的中点。
8.根据权利要求7所述的加工设备，其特征在于，所述入侧缓冲机构包括多个所述入侧辊，用于通过将所述工件曲折状地卷绕于所述入 侧辊来形成所述工件的卷曲；所述出侧缓冲机构包括多个所述出侧辊，用于通过将加工过的所述工件曲折状地卷绕 于所述出侧辊来形成加工过的所述工件的卷曲。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的加工设备，其特征在于，通过使在所述入侧缓冲机构和所述出侧缓冲机构之间运送所述工件的运送速度比在 所述入侧缓冲机构的上游侧运送所述工件的运送速度和在所述出侧缓冲机构的下游侧运 送加工过的所述工件的运送速度都大，来实现在解除所述工件的停止时执行的用于增加所 述出侧缓冲机构的蓄积量的增加运动和用于减少所述入侧缓冲机构的蓄积量的减少运动。
全文摘要
在加工设备(10)中，在不影响上游加工位置(Pn-1)和下游加工位置(Pn+1)处的工件(1)的运送的情况下，在间歇性地停止工件(1)的状态下加工工件(1)，提高了工件(1)的加工位置精度。加工设备包括加工部(20)，其被设置于加工位置(Pn)以在工件(1)停止的状态下对工件(1)进行加工；入侧缓冲机构(34a)，其在预定方向上被设置于加工部(20)的上游，并且能够蓄积从上游运送来的工件(1)；出侧缓冲机构(34b)，其在所述预定方向上被设置于加工部(20)的下游，并且能够蓄积将被运送至下游的加工过的工件(1)；以及送出部(31b)，其用于将由入侧缓冲机构(34a)蓄积的工件(1)运送至加工部(20)。
文档编号B65H20/04GK101808922SQ200880109577
公开日2010年8月18日 申请日期2008年11月19日 优先权日2007年11月28日
发明者龟田范朋 申请人:尤妮佳股份有限公司