專利名稱：卷材輸送裝置、卷材輸送方法及卷材輸送控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用多個(gè)輥支承以輸送片狀卷材的卷材輸送裝置、卷材輸送方法及卷 材輸送控制程序。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，一邊利用多個(gè)輥進(jìn)行支承一邊輸送連續(xù)紙、塑料膜、金屬膜等柔軟的連續(xù) 原材料(下面稱為卷材)的輸送處理技術(shù)(卷材搬運(yùn)技術(shù))，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)領(lǐng)域。另 外，最近，這種輸送處理技術(shù)，對(duì)于在塑料膜上涂布液晶的液晶濾色片的附加高價(jià)值的原材 料，也得到應(yīng)用。伴隨著這種高附加值的原材料的需要的增大，對(duì)于輸送處理技術(shù)，要求進(jìn) 一步的高速化、高效率化、高精度化。過(guò)去，在輸送處理技術(shù)中，作為穩(wěn)定地輸送卷材的方法，揭示了調(diào)整對(duì)于卷材的張 力的技術(shù)(例如，參照特開2003-212406號(hào)公報(bào)，特開2000-143053號(hào)公報(bào)等)。S卩，在現(xiàn)有技術(shù)中，利用油壓或者空氣壓力等加壓裝置使設(shè)置在輸送卷材的輸送 輥之間的松緊調(diào)節(jié)輥相對(duì)于卷材的輸送方向沿垂直方向移動(dòng)，借此，調(diào)整對(duì)于卷材的張力， 防止發(fā)生皺折，同時(shí)，進(jìn)行不發(fā)生滑動(dòng)的穩(wěn)定的卷材輸送。但是，近年來(lái)，伴隨著卷材輸送速度的高速化，只用現(xiàn)有技術(shù)的方法控制張力，實(shí) 際上經(jīng)常發(fā)生不能消除在輸送中產(chǎn)生的皺折等損傷的問(wèn)題。這些問(wèn)題一般地被稱為卷材的 缺陷，在廣泛的工業(yè)領(lǐng)域成為必須防止的技術(shù)課題。一般地，該皺折的原因被認(rèn)為是由于輸送卷材的各個(gè)輥配置得不平行的所謂失調(diào) 引起的，目前的現(xiàn)狀是依靠人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行這些輥的配置的調(diào)整。這樣，在人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行輥的配置的調(diào)整的情況下，在發(fā)生皺折之后進(jìn)行輥的配 置的調(diào)整，在液晶濾色片等高附加值的原材料的情況下，在發(fā)生皺折的階段，該原材料本身 會(huì)變成沒(méi)有價(jià)值的東西，存在著會(huì)變成大的損害的問(wèn)題。另外，由于在卷材輸送時(shí)，由人根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)發(fā)生皺折的前兆，在發(fā)生皺折之前進(jìn)行輥的配置的調(diào)整，所以，生產(chǎn)率依賴于 該人的技能，存在著不能期望高速化、高效率化的問(wèn)題。本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，其目的是提供一種檢測(cè)出在卷材輸送中產(chǎn) 生的皺折的發(fā)生前兆、能夠防止發(fā)生皺折的卷材輸送裝置、卷材輸送方法及卷材輸送控制 程序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了達(dá)到前述目的創(chuàng)造的，首先，作為本發(fā)明的第一種形式的卷材輸送 裝置，在利用多個(gè)輥輸送片狀的卷材的卷材輸送裝置中，包括驅(qū)動(dòng)輥、角度調(diào)整輥、攝影機(jī) 構(gòu)、對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)、控制器，前述控制器包括圖像解析機(jī)構(gòu)和軸角度控制機(jī)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，卷材輸送裝置利用攝影機(jī)構(gòu)對(duì)在設(shè)于驅(qū)動(dòng)輥的上游的能夠調(diào)整軸 向方向的角度調(diào)整輥上輸送的卷材進(jìn)行攝影。并且，卷材輸送裝置利用控制器的圖像解析 機(jī)構(gòu)，根據(jù)攝影的圖像，檢測(cè)出表示在卷材上產(chǎn)生的起伏的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)的直線圖樣，同時(shí)，解析該直線圖樣相對(duì)于角度調(diào)整輥的進(jìn)入方向。該波形是皺折發(fā)生的前兆。并且，卷材輸送裝置借助軸角度控制機(jī)構(gòu)，控制對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，使得在利用圖像解 析機(jī)構(gòu)解析的直線圖樣的進(jìn)入方向與角度調(diào)整輥的軸向方向成為直角的方向上，驅(qū)動(dòng)角度 調(diào)整輥的軸。并且，卷材輸送裝置借助對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整角度調(diào)整輥的軸的角度。這樣，卷材輸送裝置在皺折發(fā)生之前的階段，使成為其前兆的波形衰減，可以防止 皺折的發(fā)生。在本發(fā)明的卷材輸送裝置中，其特征在于，進(jìn)而，前述圖像解析機(jī)構(gòu)根據(jù)前述攝影 圖像的顏色或亮度，在該攝影圖像中檢測(cè)出前述波形的直線圖樣，以預(yù)定的坐標(biāo)系為基準(zhǔn) 將該直線圖樣的方向解析為前述進(jìn)入方向。在這種結(jié)構(gòu)中，卷材輸送裝置，在利用圖像解析機(jī)構(gòu)解析攝影圖像時(shí)，根據(jù)攝影圖 像的顏色或亮度檢測(cè)出波形的多個(gè)直線圖樣。另外，卷材輸送裝置通過(guò)利用圖像解析機(jī)構(gòu) 解析該直線圖樣的方向，可以判定波形在卷材上朝哪個(gè)方向行進(jìn)。在本發(fā)明的卷材輸送裝置中，進(jìn)一步包括松緊調(diào)節(jié)輥、張力計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)、張力調(diào)整機(jī) 構(gòu)，前述控制器包括臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)、張力控制機(jī)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，卷材輸送裝置利用臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)，基于表示該卷材輸送裝置 的預(yù)定的驅(qū)動(dòng)條件(輸送速度等)的驅(qū)動(dòng)信息和卷材的物理參數(shù)(楊氏模量、泊松比等)， 計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述臨界下限張力是為在卷材中產(chǎn)生滑動(dòng)的張力的 臨界值，所述臨界上限張力是在卷材中發(fā)生皺折的張力的臨界值。并且，卷材輸送裝置利用張力計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)，計(jì)測(cè)由對(duì)卷材的張力的增減進(jìn)行調(diào)整的 松緊調(diào)節(jié)輥產(chǎn)生的張力，借助張力控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)松緊調(diào)節(jié)輥，使得其張力變成在臨界下限 張力及臨界上限張力之間的張力。這樣，將對(duì)卷材的張力控制在臨界下限張力及臨界上限張力的范圍內(nèi)，可以防止 卷材發(fā)生皺折或滑動(dòng)。作為本發(fā)明的第二種形式的卷材輸送方法，是一種在備有多個(gè)輥的卷材輸送裝置 中輸送片狀卷材的卷材輸送方法，其特征在于，包括臨界張力計(jì)算步驟、張力控制步驟、圖 像解析步驟、軸角度控制步驟。在這種順序中，在臨界張力計(jì)算步驟，基于表示卷材輸送裝置的預(yù)定的驅(qū)動(dòng)條件 的驅(qū)動(dòng)信息和卷材的物理參數(shù)，計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述臨界下限張力 是在卷材中發(fā)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)卷材的張力的臨界值，所述臨界上限張力是在卷材中發(fā)生皺折時(shí) 對(duì)卷材的張力的臨界值。并且，在張力控制步驟中，以卷材的張力成為在臨界張力計(jì)算步驟中計(jì)算出來(lái)的 臨界下限張力及臨界上限張力之間的張力的方式，進(jìn)行對(duì)卷材的張力的增減的調(diào)整。并且，在圖像解析步驟中，根據(jù)對(duì)在能夠調(diào)整軸向方向的角度調(diào)整輥上輸送的卷 材所攝影的圖像，檢測(cè)出在卷材上產(chǎn)生的波形的直線圖樣，同時(shí)，解析該直線圖樣相對(duì)于角 度調(diào)整輥的進(jìn)入方向。接著，在軸角度控制步驟中，在由圖像解析步驟解析的直線圖樣的進(jìn)入方向與前 述軸向方向所成的角成為直角的方向上驅(qū)動(dòng)前述角度調(diào)整輥的軸。作為本發(fā)明的第三種形式的卷材輸送控制程序，在配備有多個(gè)輥的卷材輸送裝置 中，為了輸送片狀的卷材，使計(jì)算機(jī)起著臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)、張力控制機(jī)構(gòu)、圖像解析機(jī)構(gòu)、軸角度控制機(jī)構(gòu)的功能。在這種結(jié)構(gòu)中，利用臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)，根據(jù)表示卷材輸送裝置的預(yù)定驅(qū)動(dòng)條件 的驅(qū)動(dòng)信息和卷材的物理參數(shù)，計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述臨界下限張力 是在卷材中發(fā)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)卷材的張力的臨界值，所述臨界上限張力是在卷材中發(fā)生皺折時(shí) 對(duì)卷材的張力的臨界值。并且，利用張力控制機(jī)構(gòu)，對(duì)于對(duì)卷材的張力的增減進(jìn)行調(diào)整，以便使對(duì)卷材的張 力成為由臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的臨界下限張力和臨界上限張力之間的張力。并且，利用圖像解析機(jī)構(gòu)，根據(jù)對(duì)在能夠調(diào)整軸向方向的角度調(diào)整輥上輸送的卷 材所攝制的攝影圖像，檢測(cè)出在卷材上產(chǎn)生的波形的直線圖樣，同時(shí)，解析該直線圖樣相對(duì) 于角度調(diào)整輥的進(jìn)入方向。接著，卷材輸送控制程序借助軸角度控制機(jī)構(gòu)，在由圖像解析機(jī)構(gòu)解析出的直線 圖樣的進(jìn)入方向與軸向方向所成的角為直角的方向上驅(qū)動(dòng)角度調(diào)整輥的軸。根據(jù)作為本發(fā)明的第一種形式的卷材輸送裝置，在輸送卷材時(shí)，檢測(cè)出成為由于 輥之間的失調(diào)而產(chǎn)生的皺折的前兆的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)，通過(guò)調(diào)整角度調(diào)整輥的軸的角度 (斜角)，可以使波形衰減。這樣，本發(fā)明可以預(yù)先防止對(duì)卷材產(chǎn)生皺折。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于利用圖像解析機(jī)構(gòu)檢測(cè)出波動(dòng)現(xiàn)象、使其波形衰減，所以， 不必像現(xiàn)有技術(shù)那樣由人手動(dòng)進(jìn)行輥的配置的調(diào)整。從而，可以提高卷材的生產(chǎn)率。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，由于作為在對(duì)卷材攝制的攝影圖像內(nèi)的直線圖樣檢測(cè)出發(fā)生 在卷材上的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)，所以，能夠可靠地掌握該波形相對(duì)于角度調(diào)整輥的進(jìn)入方 向，能夠可靠地向消除波形的方向驅(qū)動(dòng)角度調(diào)整輥的軸。根據(jù)本發(fā)明，在輸送卷材時(shí)，檢測(cè)出成為由輥之間的失調(diào)產(chǎn)生的皺折的前兆的波 形(波動(dòng)現(xiàn)象)，通過(guò)調(diào)整角度調(diào)整輥的角度(斜角)，可以使波形衰減。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā) 明，由于能夠?qū)?duì)卷材的張力控制在作為發(fā)生滑動(dòng)的張力的臨界值的臨界下限張力與作為 發(fā)生皺折的張力的臨界值的臨界上限張力之間，所以，可以防止卷材的滑動(dòng)和皺折的發(fā)生。


圖1是用于說(shuō)明在卷材上發(fā)生皺折的機(jī)理的說(shuō)明圖。圖2是表示防止皺折的發(fā)生、穩(wěn)定地輸送卷材的條件的曲線圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的平面圖。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的控制器的結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖6是按照時(shí)間系列表示在通過(guò)導(dǎo)向輥的卷材上發(fā)生皺折的狀態(tài)的圖示，(a)表 示未發(fā)生皺折的狀態(tài)，(b)表示發(fā)生成為皺折的前兆的波形的狀態(tài)，(c)表示發(fā)生皺折的狀 態(tài)。圖7是用于說(shuō)明在卷材上發(fā)生成為皺折的前兆的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)的情況下的導(dǎo) 向輥的控制方法的說(shuō)明圖。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的其它結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

實(shí)施本發(fā)明的最佳形式(下面，稱之為實(shí)施形式)。另外，這 里，首先，在對(duì)于本申請(qǐng)的發(fā)明人所闡明的卷材的皺折的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行概略的說(shuō)明之后，對(duì) 一邊防止發(fā)生皺折一邊進(jìn)行卷材的輸送的卷材輸送裝置的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作依次進(jìn)行說(shuō)明。[卷材輸送中的皺折產(chǎn)生機(jī)理]首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明在卷材輸送中發(fā)生皺折的機(jī)理。圖1是用于說(shuō)明皺折發(fā)生的機(jī) 理的說(shuō)明圖，(a)是表示兩個(gè)輥與卷材的關(guān)系的透視圖，(b)是其側(cè)視圖，(c)是其俯視圖。 在圖1中，表示卷材10在兩個(gè)輥2(2p22)上輸送的狀態(tài)。這里，在從上游側(cè)的輥到下游 側(cè)的輥22的方向上輸送卷材10 (在圖中以透明的方式表示)。(皺折發(fā)生條件)首先，說(shuō)明在卷材10的輸送中，在卷材10上發(fā)生皺折的條件。通常，在輥、22平行地配置的情況下，在卷材10上不會(huì)發(fā)生皺折。但是，例如，在 輥22相對(duì)于輥發(fā)生偏斜(斜交)、輥與輥22之間發(fā)生失調(diào)的情況下，卷材10在輥22 的切線上受到由彎曲力矩引起的剪切力SF。這里，若假定卷材10是以上游側(cè)的輥?zhàn)鳛?固定端的極薄的束，則卷材10受到剪切力SF，在表面上彎曲。如果這時(shí)的剪切應(yīng)力超過(guò)將 卷材10看作平板時(shí)的臨界壓曲應(yīng)力，則在即將進(jìn)入發(fā)生斜交的輥22之前的卷材10的中央 位置開始產(chǎn)生壓曲By該壓曲成為皺折的發(fā)生點(diǎn)。即，在輥22的斜角e達(dá)到下面的公式(1)表示的臨界失調(diào)角e cr以上的情況下， 發(fā)生皺折。數(shù)學(xué)公式1
1 )這里，a是輥之間的跨距[m]，L是卷材的寬度[m]，Ex是卷材輸送方向的卷材的 楊氏模量[Pa]，是由張力引起的卷材輸送方向的拉伸應(yīng)力[Pa]，是臨界壓曲應(yīng)力 [Pa]。
另外，拉伸應(yīng)力由下面的⑵式給出。數(shù)學(xué)公式2
這里，T是卷材張力[N/m]，tF是卷材厚度[m]。 另外，臨界壓曲應(yīng)力由下面的公式(3)給出。數(shù)學(xué)公式3
其中，0。^ i及“由下面的公式⑷給出。
另外，(3)式中的整數(shù)i是滿足下面的(5)式的任意的1個(gè)整數(shù)。
數(shù)學(xué)公式4
cooes
( 4 )數(shù)學(xué)公式5
( 5 )(皺折傳播條件)其次，對(duì)于在卷材10上產(chǎn)生的皺折沿著卷材10的輸送方向傳播的條件進(jìn)行說(shuō)明。通常，由于在發(fā)生皺折的卷材10通過(guò)輥22時(shí)，沿著輥22卷的卷材10的臨界壓曲 應(yīng)力比平板的臨界壓曲應(yīng)力大得多，所以，在卷材10與輥22之間不作用用于支承大的剪切 力的足夠的摩擦力Ff的情況下，在輥22上卷材10不被壓曲，皺折消失。但是，在卷材10與輥22間用足夠的摩擦力Ff的情況下，在輥22上卷材10還是繼 續(xù)壓曲，皺折傳播。即，在對(duì)卷材10的張力達(dá)到下面的(6)式表示的臨界上限張力Twik以上的情況下， 皺折傳播。數(shù)學(xué)公式6
2 這里，tF是卷材的厚度[m]，y是卷材_輥之間的摩擦系數(shù)，L是卷材的寬度[m]，Ex 是在卷材輸送方向上卷材的楊氏模量[Pa]，Ez是卷材寬度方向上的卷材的楊氏模量[Pa]， vx是卷材輸送方向上的卷材的泊松比，vz是卷材寬度方向上的卷材的泊松比。另外，摩擦系數(shù)y由下面的公式(7)給出。數(shù)學(xué)公式7
這里，R是輥的半徑[m]，B是卷材的包角[rad]。另外，由下面的公式⑶給
出o數(shù)學(xué)公式8
這里，u。是卷材-輥之間的邊界摩擦系數(shù)，h是空氣膜厚[m]，o是卷材-輥之間 的表面粗糙度[m]。其中，表面粗糙度0如下面的(9)所示，是輥的表面粗糙度\和卷材的表面粗 糙度ow的合成值。數(shù)學(xué)公式9
σ＝(σ2r+σ2w)1/2 (9)另外，空氣膜厚h，由下面的(10)式給出。數(shù)學(xué)公式10
其中，在h < 0的情況下，令h = 0。這里，n是空氣膜粘度[Pa s]，T是卷材的張力[N/m]，k是卷材的透過(guò)率[m2]， x是卷材輸送方向的坐標(biāo)[m]，U是卷材輸送速度[m/s]。另外，卷材輸送方向的坐標(biāo)x，令 包角的入口為x = -RB/2，出口為x = RB/2 (-RB/2 ^x^ RB/2)。另外，卷材輸送速度U是 輥速度Ur和卷材速度Uw之和(Ur+Uw)。這樣，如果對(duì)卷材10的張力T不足前述(6)式表示的臨界上限張力Twik，則不發(fā) 生皺折。但是，如果該張力T過(guò)分小的話，則卷材10與輥2之間的摩擦力降低，容易發(fā)生滑 動(dòng)，卷材10的輸送變得困難。因此，這里，求出不發(fā)生滑動(dòng)的張力T的臨界張力(臨界下限張力)Tslip。一般地，產(chǎn)生滑動(dòng)的臨界由下面的(11)式表示。數(shù)學(xué)公式11(euB-l)TLR = Mb— (11)這里，Mb是作為軸承轉(zhuǎn)矩的已知的值，不過(guò)在大多數(shù)情況下，可以看作“0”。借助 該(11)式，摩擦系數(shù)P由下面的(12)式表示。數(shù)學(xué)公式12
即，由于摩擦系數(shù)y是張力T的函數(shù)，所以，決定臨界下限張力Tslip的摩擦系數(shù) U，滿足下面所示的(13)式的關(guān)系。數(shù)學(xué)公式13
即，根據(jù)前述(7)式及(8)式，臨界下限張力Tslip滿足下面的(14)式即可。
數(shù)學(xué)公式14
這里，在卷材10是膜或金屬薄膜那樣的具有非透氣性的性質(zhì)的情況下，在前述公 式(10)中，k = 0。從而，在空氣膜厚h為“3 0 ”的情況下，根據(jù)前述⑶式，h變成“0”。 在這種情況下，若前述公式(10)中k = 0的話，則滿足下面的公式(15)。數(shù)學(xué)公式I5
從而，可以利用下面的公式(16)求出臨界下限張力Tslip。數(shù)學(xué)公式ie
另外，在卷材10是紙或布那樣的具有透氣性的性質(zhì)的情況下，直接利用牛頓拉夫 申法解前述(14)式，可以求出臨界下限張力Tslip。
下面將上述條件制成曲線圖進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示用于防止發(fā)生皺折、穩(wěn)定地輸 送卷材的條件的曲線圖，橫軸是對(duì)卷材施加的張力，縱軸是輥的斜角(失調(diào)角)。如圖2所示，在張力T比利用前述公式(16)計(jì)算出來(lái)的臨界下限張力?。虎璐?、并 且比利用前述公式(6)計(jì)算出來(lái)的臨界上限張力Twik小的情況下，可以不產(chǎn)生皺折、不發(fā)生 滑動(dòng)地穩(wěn)定輸送卷材10。另外，在張力T變得比臨界下限張力Tslip小的情況下，發(fā)生滑動(dòng)，在變得比臨界上 限張力Twik大的情況下，發(fā)生皺折。但是，即使在這種情況下，通過(guò)使輥22的斜角0比利用 前述公式(1)計(jì)算出來(lái)的臨界失調(diào)角9 小，可以不產(chǎn)生皺折地穩(wěn)定輸送卷材10。這樣，在卷材輸送中，為了不發(fā)生皺折或不發(fā)生滑動(dòng)地穩(wěn)定輸送卷材，有必要保持 這樣的狀態(tài)即，卷材10的張力T或輥22的斜角0在圖2的曲線圖中不進(jìn)入滑動(dòng)發(fā)生區(qū) 域&或皺折發(fā)生區(qū)域I，而總是進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)域ST。下面，對(duì)于能夠使該卷材10的張力T或輥的斜角e在穩(wěn)定區(qū)域ST內(nèi)動(dòng)作的卷材 輸送裝置的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。[卷材輸送裝置的結(jié)構(gòu)]首先，參照?qǐng)D3及圖4，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是 表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置 的平面圖。如圖3及圖4所示，卷材輸送裝置1，利用多個(gè)輥2不發(fā)生皺折或不發(fā)生滑動(dòng)地輸 送作為連續(xù)紙、塑料膜、金屬膜等柔軟的連續(xù)材料的卷材10。這里，卷材輸送裝置1從輸出部100向卷取部101輸送卷材10。另外，這里，卷材 輸送裝置1包括多個(gè)輥2、照相機(jī)3、張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4、對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5、輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、控制器 7。輥2通過(guò)以軸為中心旋轉(zhuǎn)，從上游向下游輸送卷材10。這里，作為輥2，包括輔助 輥2a、松緊調(diào)節(jié)輥2b、導(dǎo)向輥2c和驅(qū)動(dòng)輥2d。另外，這些輥2以各自的軸平行的方式設(shè)置。 但是，由于各個(gè)軸的平行性不是絕對(duì)的，所以，通過(guò)控制后面描述的導(dǎo)向輥2c的斜角，保持 平行性。輔助輥2a，其軸20a的兩端固定于卷材輸送裝置1的本體上，本身不具有驅(qū)動(dòng)力， 是輸送卷材10的輔助的輥。這里，輔助輥2a起著將從輸送部100送出的卷材10導(dǎo)向松緊 調(diào)節(jié)輥2b的作用。松緊調(diào)節(jié)輥2b是其軸20b的位置能夠調(diào)整的輥，產(chǎn)生對(duì)卷材10的張力。這里，松 緊調(diào)節(jié)輥2b通過(guò)借助后面描述的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4相對(duì)于設(shè)置面沿鉛直方向驅(qū)動(dòng)軸20b，產(chǎn) 生對(duì)卷材10的張力。導(dǎo)向輥(角度調(diào)整輥)2c是其軸20c的一端固定于卷材輸送裝置1的本體上、能 夠調(diào)整另一端(移動(dòng)端)的位置的輥。這里，導(dǎo)向輥2c通過(guò)借助后面描述的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu) 5相對(duì)于設(shè)置面沿水平方向調(diào)整另一端的位置，起著保持與上游側(cè)的輥的軸的平行性的作用。驅(qū)動(dòng)輥2d通過(guò)利用后面描述的輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)其軸20d而旋轉(zhuǎn)，借助與 卷材10的摩擦力輸送卷材10。這里，驅(qū)動(dòng)輥2d將從導(dǎo)向輥2c輸出的卷材10送往卷取部 101。
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照相機(jī)(攝影機(jī)構(gòu))3接近導(dǎo)向輥2c設(shè)置，對(duì)在導(dǎo)向輥2c上輸送的卷材10攝影。 將由該照相機(jī)3攝影的圖像作為逐次映象信號(hào)以幀為單位輸出到后面所述的控制器7。在 控制器7內(nèi)解析由該照相機(jī)3攝制的圖像，判斷在卷材10中是否產(chǎn)生成為發(fā)生皺折的前兆 的波形。關(guān)于該解析方法的說(shuō)明，在后面所述的控制器7的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明中進(jìn)行。張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4，通過(guò)調(diào)整松緊調(diào)節(jié)輥2b的軸20b的位置，調(diào)整卷材10的張力。 這里，張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4，通過(guò)根據(jù)來(lái)自于控制器7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(張力調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào))使松緊 調(diào)節(jié)輥2b的軸20b的位置相對(duì)于設(shè)置面沿鉛直方向動(dòng)作，調(diào)整對(duì)卷材10的張力。該張力 調(diào)整機(jī)構(gòu)4例如可以由油壓缸、氣壓缸等構(gòu)成。另外，這里，張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4沿垂直方向調(diào)整松緊調(diào)節(jié)輥2b的軸20b，但是，對(duì)于該 方向，沒(méi)有特定的限制，只要是通過(guò)上游或下游的輥的配置等能夠調(diào)整對(duì)卷材10的張力的 方向即可。另外，這里，張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4在內(nèi)部具有張力傳感器40，借助張力傳感器40，測(cè)定 對(duì)卷材10的張力，將該張力輸出到控制器7。對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5用于調(diào)整導(dǎo)向輥2c的軸20c的斜角(失調(diào)角)。這里，對(duì)準(zhǔn)調(diào)整 機(jī)構(gòu)5，通過(guò)根據(jù)來(lái)自于控制器7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(對(duì)準(zhǔn)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào))使導(dǎo)向輥2c的軸20c 的移動(dòng)端的位置相對(duì)于設(shè)置面在水平方向上動(dòng)作，調(diào)整軸20c的斜角。該對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5， 例如，可以利用測(cè)微螺桿調(diào)整軸20c的移動(dòng)端的位置，也可以通過(guò)利用電壓、磁力等使壓電 元件變形，調(diào)整軸20c的移動(dòng)端的位置。另外，這里，對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5沿水平方向調(diào)整導(dǎo)向輥2c的軸20c，但是，該方向并不 局限于水平方向，只要是能夠調(diào)整卷材10相對(duì)于導(dǎo)向輥2c的進(jìn)入方向的方向就可以。輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6用于使驅(qū)動(dòng)輥2d的軸20d旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，例如為一般的馬達(dá)。這里，輥 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6根據(jù)來(lái)自于控制器7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電源頻率信號(hào))使驅(qū)動(dòng)輥2d的軸20d旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)?？刂破?是控制整個(gè)卷材輸送裝置1的控制裝置，利用包括CPU(中央處理器)、 RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等的一般的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里，參照?qǐng)D5(適當(dāng)?shù)貐⒄請(qǐng)D3及圖4)，對(duì)于控制器7的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖 5是表示控制器的結(jié)構(gòu)的功能框圖。這里，控制器7包括存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70、臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71、張力控制機(jī)構(gòu)72、圖像 解析機(jī)構(gòu)73、軸角度控制機(jī)構(gòu)74、驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)75。存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70用于存儲(chǔ)卷材10的物理參數(shù)、驅(qū)動(dòng)信息等，是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤等 一般的存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70內(nèi)的卷材10的物理參數(shù)是楊氏模量、泊松比、卷材厚度、卷 材寬度、摩擦系數(shù)等，是在前述公式⑴ (16)中說(shuō)明的卷材10固有的值。另外，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70中的驅(qū)動(dòng)信息是輥半徑、卷材包角、卷材輸送速度等在 前述公式(1) (16)中說(shuō)明的、表示使卷材輸送裝置1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的條件的值。另外，這些物理參數(shù)、驅(qū)動(dòng)信息可以預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70內(nèi)，也可以經(jīng)由圖中 省略的鍵盤等輸入機(jī)構(gòu)從外部輸入。進(jìn)而，在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70中，存儲(chǔ)利用后面描述的臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71計(jì)算出來(lái)的臨界值。
臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71，在卷材10的輸送時(shí)，作為臨界條件，計(jì)算出在卷材10上不 產(chǎn)生皺折或滑動(dòng)的條件。這里，臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71包括臨界上限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71a、臨界 下限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71b。臨界上限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71a用于計(jì)算在卷材10上發(fā)生皺折時(shí)對(duì)卷材10的張力的 上限值。這里，臨界上限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71a，根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70中的卷材10的物理參 數(shù)、驅(qū)動(dòng)信息，計(jì)算出在前述公式(6)中說(shuō)明的臨界上限張力Twik。該臨界上限張力Twik被 輸出到張力控制機(jī)構(gòu)72。臨界下限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71b用于計(jì)算在卷材10上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)卷材10的張力的 下限值。這里，臨界下限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71b，根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70中的卷材10的物理參 數(shù)、驅(qū)動(dòng)信息，計(jì)算在前述公式(16)中說(shuō)明的臨界下限張力Tslip。該臨界下限張力1%被 輸出到張力控制機(jī)構(gòu)72。張力控制機(jī)構(gòu)72控制對(duì)卷材10的張力。這里，張力控制機(jī)構(gòu)72通過(guò)調(diào)整松緊調(diào) 節(jié)輥2b的軸20b的位置，控制對(duì)卷材10的張力。另外，這里，張力控制機(jī)構(gòu)72包括初始值 設(shè)定機(jī)構(gòu)72a、測(cè)定張力輸入機(jī)構(gòu)72b、張力范圍控制機(jī)構(gòu)72c。初始值設(shè)定機(jī)構(gòu)72a用于設(shè)定對(duì)卷材10的張力的初始值。這里，初始值設(shè)定機(jī)構(gòu) 72a根據(jù)由臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71計(jì)算出的臨界上限張力Twik以及臨界下限張力Tslip，將滿 足下面的公式(17)的張力T。作為初始值。例如，以臨界上限張力Twik及臨界下限張力Tslip 的平均值作為張力T。。數(shù)學(xué)公式17Tslip < T0 < Twik...1(17)測(cè)定張力輸入機(jī)構(gòu)72b，作為測(cè)定值，輸入由張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4的張力傳感器40測(cè)定 的卷材10的張力。由該測(cè)定張力輸入機(jī)構(gòu)72b輸入的張力測(cè)定值被輸出到張力范圍控制 機(jī)構(gòu)72c。張力范圍控制機(jī)構(gòu)72c以卷材10的張力處于臨界上限張力Twik和臨界下限張力 Tslip的范圍內(nèi)的方式控制松緊調(diào)節(jié)輥2b。這里，張力范圍控制機(jī)構(gòu)72c以由初始值設(shè)定機(jī)構(gòu)72a設(shè)定的初始值成為對(duì)卷材 10的張力的方式，對(duì)張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)(張力調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào))。另外，張力范圍 控制機(jī)構(gòu)72c，在卷材10的輸送中，以由測(cè)定張力輸入機(jī)構(gòu)72b輸入的張力的范圍處于臨界 上限張力Twik及臨界下限張力Tslip的范圍內(nèi)的方式，逐次對(duì)張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào) (張力調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào))。圖像解析機(jī)構(gòu)73，根據(jù)用照相機(jī)3攝制的圖像的顏色或亮度，由該圖像檢測(cè)出在 卷材10上產(chǎn)生的波形，同時(shí)，以預(yù)定的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，將該直線圖樣的方向解析作為該波 形相對(duì)于導(dǎo)向輥2c的進(jìn)入方向。這里，圖像解析機(jī)構(gòu)73包括圖像輸入機(jī)構(gòu)73a和波形檢 測(cè)機(jī)構(gòu)73b。圖像輸入機(jī)構(gòu)73a用于輸入由照相機(jī)3攝制的圖像。該圖像輸入機(jī)構(gòu)73a按照時(shí) 間系列輸入由照相機(jī)3攝制的以幀為單位的圖像，輸出到波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b。波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b，通過(guò)解析從圖像輸入機(jī)構(gòu)73a輸入的圖像，檢測(cè)出在卷材10上 成為發(fā)生皺折的前兆的波形和該波形向?qū)蜉?c的進(jìn)入方向。這里，參照?qǐng)D6對(duì)于在卷材10上發(fā)生的皺折和成為其前兆的波形進(jìn)行說(shuō)明。圖6
12是按照時(shí)間系列表示在通過(guò)導(dǎo)向輥的卷材上產(chǎn)生皺折的狀態(tài)的圖示。(a)是未發(fā)生皺折的 狀態(tài)，(b)是發(fā)生成為皺折的前兆的波形的狀態(tài)，(c)是發(fā)生皺折的狀態(tài)。另外，為了容易看 到皺折，在圖6的卷材10上畫上格子花紋。在發(fā)生圖6 (c)所示的皺折之前，發(fā)生圖6所示的在卷材10上產(chǎn)生起伏的波形(波 動(dòng)現(xiàn)象)。如果對(duì)其置之不理的話，該波形會(huì)成長(zhǎng)為皺折。但是，即使在發(fā)生如圖6(b)所示的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)的情況下，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)向輥 2c的軸的角度，也能夠?qū)⒃摬ㄐ嗡p、消除。這是因?yàn)閳D6(b)中的波形會(huì)借助卷材10的彈
性復(fù)原。返回到圖5，繼續(xù)對(duì)于控制器7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖6中所說(shuō)明的那樣，在發(fā)生皺折的情況下，預(yù)先在卷材10上發(fā)生成為前兆的 波形。因此，波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b通過(guò)解析由照相機(jī)3攝制的圖像，檢測(cè)出圖6(b)所示的波形。例如，波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b，采用作為已知技術(shù)的霍夫變換的方法，由圖像內(nèi)檢測(cè)出 直線圖樣(成為發(fā)生皺折的前兆的波形的直線圖樣)，求出該直線圖樣的方向(波形的進(jìn)入 方向)。在圖像是彩色圖像的情況下，可以通過(guò)檢測(cè)出屬于預(yù)定的顏色向量的象素值，作 為直線圖樣檢測(cè)出在該卷材10上發(fā)生的波形。另外，如果是黑白圖像的話，可以根據(jù)亮度 差，將波形作為直線圖樣檢測(cè)出來(lái)。另外，波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b通過(guò)借助霍夫變換將直線圖樣的象素從x-y坐標(biāo)系變換 成P-e坐標(biāo)系，可以求出直線圖樣的傾斜度。將利用該波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b檢測(cè)波形的意思和該波形向?qū)蜉?c的進(jìn)入方向輸 出到軸角度控制機(jī)構(gòu)74。軸角度控制機(jī)構(gòu)74根據(jù)由波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b檢測(cè)出來(lái)的波形的進(jìn)入方向控制導(dǎo) 向輥2c的斜角。這里，軸角度控制機(jī)構(gòu)74，向?qū)?zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)(對(duì)準(zhǔn)調(diào)整驅(qū) 動(dòng)信號(hào))，使得波形向?qū)蜉?c的進(jìn)入方向與導(dǎo)向輥2c的軸向方向所成的角成為直角。這里，參照?qǐng)D7對(duì)于相對(duì)于導(dǎo)向輥2c的斜角的調(diào)整方向進(jìn)行說(shuō)明。圖7是用于說(shuō) 明在卷材上發(fā)生成為皺折的前兆的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)的情況的導(dǎo)向輥的控制方法的說(shuō)明 圖。這里，分別表示出照相機(jī)3攝制的圖像，在圖中表示在從上向下的方向上在導(dǎo)向輥2c 上輸送卷材10的狀態(tài)。在圖7(a)中，波形從圖中的右上方向左下方進(jìn)入。這里，軸角度控制機(jī)構(gòu)74將斜 角控制在作為導(dǎo)向輥2c相對(duì)于波形的進(jìn)入方向成為直角的方向的箭頭A的方向上。在圖7(b)中，波形從圖中的左上方向右下方進(jìn)入。這里，軸角度控制機(jī)構(gòu)74將斜 角控制在作為導(dǎo)向輥2c相對(duì)于波形的進(jìn)入方向成為直角的方向的箭頭B的方向上。另外，在圖7中，為了容易理解，對(duì)導(dǎo)向輥2c的斜角進(jìn)行大的調(diào)整，但是，實(shí)際上， 以1度、2度等角度逐漸地進(jìn)行角度調(diào)整。借此，可以消除波動(dòng)現(xiàn)象，防止皺折的發(fā)生。返回圖5，繼續(xù)說(shuō)明控制器7的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)75，為了輸送卷材10，通過(guò)向輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出指示規(guī)定速度的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)(電源頻率信號(hào))，使驅(qū)動(dòng)輥2d驅(qū)動(dòng)。另外，這里，驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)75根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)70內(nèi)的卷材輸送速度輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電源頻率信號(hào))。另外，可以利用使計(jì)算機(jī)具有前述各個(gè)機(jī)構(gòu)的功能的卷材輸送控制程序使控制器 7動(dòng)作。上面，對(duì)于卷材輸送裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不局限于這種結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明，通過(guò)借助導(dǎo)向輥2c調(diào)整相對(duì)于緊靠其上游的輥2b的失調(diào)角，防止在卷材10 中皺折的發(fā)生。因此，如圖8所示，在比卷材輸送裝置1(圖3)配備有更多的輥的卷材輸送 裝置1B中，配備有多個(gè)導(dǎo)向輥2c、2c、…、和與之對(duì)應(yīng)的照相機(jī)3、3、…，在各個(gè)導(dǎo)向輥2c 中，可以調(diào)整與緊靠其上游的輥之間的失調(diào)角。[卷材輸送裝置的動(dòng)作]其次，參照?qǐng)D9(適當(dāng)?shù)貐⒄請(qǐng)D3、圖4及圖5)對(duì)于卷材輸送裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō) 明。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置的動(dòng)作的流程圖。這里，以控制器7的動(dòng)作為 中心，對(duì)卷材輸送裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。(臨界張力計(jì)算步驟)首先，卷材輸送裝置1，利用臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71的臨界上限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71a， 計(jì)算出在卷材10上發(fā)生皺折時(shí)對(duì)卷材10的張力的上限值(臨界上限張力Twik)(步驟S1)。 進(jìn)而，卷材輸送裝置1，借助臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71的臨界下限張力計(jì)算機(jī)構(gòu)71b，計(jì)算出在 卷材10上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)卷材10的張力的下限值(臨界下限張力Tslip)(步驟S2)。然后，卷材輸送裝置1，借助張力控制機(jī)構(gòu)72的初始值設(shè)定機(jī)構(gòu)72a，在臨界上限 張力Twik與臨界下限張力Tslip的范圍內(nèi)，設(shè)定對(duì)卷材10的張力的初始值(張力T。)(步驟 S3)。另外，卷材輸送裝置1，借助張力控制機(jī)構(gòu)72的張力范圍控制機(jī)構(gòu)72c，控制松緊 調(diào)節(jié)輥2b，以便對(duì)卷材10的張力成為在步驟S3中設(shè)定的張力(步驟S4)。借助上述動(dòng)作，在卷材輸送裝置1中，進(jìn)行關(guān)于張力的初始設(shè)定。之后，卷材輸送裝置1，通過(guò)從驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)75對(duì)輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使 驅(qū)動(dòng)輥2d旋轉(zhuǎn)，輸送卷材10(步驟S5)。并且，卷材輸送裝置1實(shí)施下面的張力控制步驟、 圖像解析步驟以及軸角度控制步驟。另外，這里，在指示動(dòng)作結(jié)束的情況下(步驟S6中為Yes)，卷材輸送裝置1結(jié)束動(dòng) 作。另一方面，在未指示動(dòng)作結(jié)束的情況下(步驟S6中為No)，進(jìn)入步驟S7。(張力控制步驟)首先，卷材輸送裝置1，在卷材10的輸送中，借助張力控制機(jī)構(gòu)72的測(cè)定張力輸入 機(jī)構(gòu)72b，輸入由張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4的張力傳感器40測(cè)定的卷材10的張力T(步驟S7)。并且，卷材輸送裝置1，借助張力范圍控制機(jī)構(gòu)72c，向張力調(diào)整機(jī)構(gòu)4輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，以便使得卷材10的張力T處于在步驟S1中計(jì)算出的臨界上限張力Twik和在步驟S2中 計(jì)算出的臨界下限張力Tslip的范圍內(nèi)，借此，以使松緊調(diào)節(jié)輥2b的位置在鉛直方向上變化 的方式進(jìn)行控制(步驟S8)。借此，在作為圖2中說(shuō)明的臨界上限張力Twik與臨界下限張力Tslip的范圍的穩(wěn)定 區(qū)域ST內(nèi)輸送卷材10，可以防止卷材10發(fā)生皺折、在卷材10的輸送中的滑動(dòng)。但是，由于卷材10的物理參數(shù)的不同，存在臨界上限張力Twik與臨界下限張
的范圍窄，難以持續(xù)地將張力控制在臨界上限張力Twik與臨界下限張力??；㈣范圍內(nèi)的情況。
因此，下面，卷材輸送裝置1，通過(guò)控制導(dǎo)向輥2c的失調(diào)角(斜角)，防止發(fā)生皺 折。(圖像解析步驟)首先，卷材輸送裝置1借助圖像解析機(jī)構(gòu)73的圖像輸入機(jī)構(gòu)73a，以幀為單位按時(shí) 間系列輸入由照相機(jī)3攝制的在導(dǎo)向輥2c上輸送的卷材10的圖像(步驟S9)。然后，卷材輸送裝置1，為了檢測(cè)成為皺折發(fā)生前兆的波形(波動(dòng)現(xiàn)象)和該波形 的直線圖樣向?qū)蜉?c的進(jìn)入方向，借助波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b解析在步驟S9中輸入的圖像 (步驟S10)。這里，卷材輸送裝置1，借助波形檢測(cè)機(jī)構(gòu)73b，判定是否檢測(cè)出波形的直線圖樣 (步驟S11)。(軸角度控制步驟)然后，在步驟S11，在檢測(cè)出波形的直線圖樣的情況下(Yes)，卷材輸送裝置1借助 軸角度控制機(jī)構(gòu)74，通過(guò)以沿著在步驟S10中解析的波形(直線圖樣)的進(jìn)入方向與導(dǎo)向 輥2c的軸20c成為直角的方向移動(dòng)軸20c的方式，向?qū)?zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)5輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制 導(dǎo)向輥2c的斜角(步驟S12)。借此，即使在進(jìn)入圖2中說(shuō)明的皺折發(fā)生區(qū)域W,的情況下，通過(guò)控制導(dǎo)向輥2c的 斜角，狀態(tài)向穩(wěn)定區(qū)域&轉(zhuǎn)移，可以防止皺折的發(fā)生。在步驟S12的動(dòng)作之后或者在步驟S11中未檢測(cè)出波形的情況下(No)，卷材輸送 裝置1返回步驟S6，在卷材10的輸送中，繼續(xù)動(dòng)作。借助上述動(dòng)作，卷材輸送裝置1可以一邊防止皺折的發(fā)生和滑動(dòng)，一邊穩(wěn)定地輸 送卷材10。另外，這里，在張力控制步驟之后，進(jìn)行圖像解析步驟及軸角度控制步驟，但是，這 些動(dòng)作的順序頁(yè)也可以反過(guò)來(lái)。另外，也可以并行地進(jìn)行各個(gè)動(dòng)作。另外，在臨界張力計(jì)算 步驟，步驟S1和步驟S2的順序也可以反過(guò)來(lái)，也可以并行地動(dòng)作。工業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明的卷材輸送裝置、卷材輸送方法及卷材輸送控制程序，可以應(yīng)用于利 用多個(gè)輥支承的輸送片狀的卷材的卷材輸送裝置、卷材輸送方法及卷材輸送控制程序。
權(quán)利要求
一種卷材輸送裝置，所述卷材輸送裝置利用多個(gè)輥輸送片狀的卷材，其特征在于，所述卷材輸送裝置包括驅(qū)動(dòng)輥，所述驅(qū)動(dòng)輥用于輸送所述卷材，角度調(diào)整輥，所述角度調(diào)整輥在所述卷材的輸送方向上設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)輥的上游，并且能夠調(diào)整軸向方向，攝影機(jī)構(gòu)，所述攝影機(jī)構(gòu)對(duì)在該角度調(diào)整輥上輸送的所述卷材進(jìn)行攝影，對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整所述角度調(diào)整輥的軸的角度，控制器，所述控制器包括圖像解析機(jī)構(gòu)，所述圖像解析機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述攝影機(jī)構(gòu)攝制的攝影圖像，利用圖像對(duì)成為所述卷材上的皺折的前兆的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，軸角度控制機(jī)構(gòu)，所述軸角度控制機(jī)構(gòu)以不產(chǎn)生皺折的方式控制所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)。
2.一種卷材輸送裝置，所述卷材輸送裝置利用多個(gè)輥輸送片狀的卷材，其特征在于，所 述卷材輸送裝置包括驅(qū)動(dòng)輥，所述驅(qū)動(dòng)輥用于輸送所述卷材，角度調(diào)整輥，所述角度調(diào)整輥在所述卷材的輸送方向上設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)輥的上游，并 且能夠調(diào)整軸向方向，攝影機(jī)構(gòu)，所述攝影機(jī)構(gòu)對(duì)在該角度調(diào)整輥上輸送的所述卷材進(jìn)行攝影， 對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整所述角度調(diào)整輥的軸的角度， 控制器，所述控制器包括圖像解析機(jī)構(gòu)，所述圖像解析機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述攝影機(jī)構(gòu)攝制的攝影圖像，檢測(cè)出在所 述卷材上產(chǎn)生的波形的直線圖樣，利用圖像對(duì)成為所述卷材上的皺折的前兆的狀態(tài)進(jìn)行識(shí) 另|J，同時(shí)，解析該直線圖樣相對(duì)于所述角度調(diào)整輥的進(jìn)入方向，軸角度控制機(jī)構(gòu)，所述軸角度控制機(jī)構(gòu)在由該圖像解析機(jī)構(gòu)解析的直線圖樣的進(jìn)入方 向與所述軸向方向所成的角為直角的方向上驅(qū)動(dòng)所述角度調(diào)整輥的軸，以不產(chǎn)生皺折的方 式控制所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的卷材輸送裝置，其特征在于，所述圖像解析機(jī)構(gòu)根據(jù)所述攝影 圖像的顏色或亮度，在該攝影圖像中檢測(cè)出所述波形的直線圖樣，以預(yù)定的坐標(biāo)系為基準(zhǔn) 將該直線圖樣的方向解析為所述進(jìn)入方向。
4.如權(quán)利要求2或3所述的卷材輸送裝置，包括松緊調(diào)節(jié)輥，所述松緊調(diào)節(jié)輥是作為所述多個(gè)輥之一而設(shè)置的，產(chǎn)生對(duì)所述卷材的張力，張力計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)，所述張力計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)由該松緊調(diào)節(jié)輥產(chǎn)生的所述張力，張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述松緊調(diào)節(jié)輥，調(diào)整對(duì)所述卷材的張力，所述控制器包括臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)表示該卷材輸送裝置的預(yù)定驅(qū)動(dòng)條件 的驅(qū)動(dòng)信息和所述卷材的物理參數(shù)，計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述臨界下限 張力是在所述卷材中產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，所述臨界上限張力是在所述卷材中產(chǎn)生皺折時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，張力控制機(jī)構(gòu)，所述張力控制機(jī)構(gòu)控制所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，以便使由所述張力計(jì)測(cè)機(jī) 構(gòu)計(jì)測(cè)的張力成為所述臨界下限張力和所述臨界上限張力之間的張力。
5.一種卷材輸送方法，在配備有多個(gè)輥的卷材輸送裝置中輸送片狀的卷材，所述卷材 輸送方法包括臨界張力計(jì)算步驟，在所述臨界張力計(jì)算步驟中，根據(jù)表示所述卷材輸送裝置的預(yù)定 驅(qū)動(dòng)條件的驅(qū)動(dòng)信息和所述卷材的物理參數(shù)，計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述 臨界下限張力是在所述卷材中產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，所述臨界上限張力 是在所述卷材中產(chǎn)生皺折時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，張力控制步驟，在所述張力控制步驟中，對(duì)于對(duì)所述卷材的張力的增減進(jìn)行調(diào)整，以便 使對(duì)所述卷材的張力成為在所述臨界張力計(jì)算步驟中計(jì)算出來(lái)的臨界下限張力和臨界上 限張力之間的張力，圖像解析步驟，在所述圖像解析步驟中，根據(jù)對(duì)在能夠調(diào)整軸向方向的角度調(diào)整輥上 輸送的卷材所攝制的攝影圖像，檢測(cè)出在所述卷材上產(chǎn)生的波形的直線圖樣，同時(shí)，解析該 直線圖樣相對(duì)于所述角度調(diào)整輥的進(jìn)入方向，軸角度控制步驟，在所述軸角度控制步驟中，在由所述圖像解析步驟解析的直線圖樣 的進(jìn)入方向與所述軸向方向所成的角成為直角的方向上驅(qū)動(dòng)所述角度調(diào)整輥的軸。
6.一種卷材輸送控制程序，為了在配備有多個(gè)輥的卷材輸送裝置中輸送片狀的卷材， 使計(jì)算機(jī)具有以下各種機(jī)構(gòu)的功能臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)表示所述卷材輸送裝置的預(yù)定驅(qū)動(dòng)條 件的驅(qū)動(dòng)信息和所述卷材的物理參數(shù)，計(jì)算出臨界下限張力和臨界上限張力，所述臨界下 限張力是在所述卷材中產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，所述臨界上限張力是在所 述卷材中產(chǎn)生皺折時(shí)對(duì)所述卷材的張力的臨界值，張力控制機(jī)構(gòu)，所述張力控制機(jī)構(gòu)對(duì)于對(duì)所述卷材的張力的增減進(jìn)行調(diào)整，以便使對(duì) 所述卷材的張力成為由所述臨界張力計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的臨界下限張力和臨界上限張力之 間的張力，圖像解析機(jī)構(gòu)，所述圖像解析機(jī)構(gòu)根據(jù)對(duì)在能夠調(diào)整軸向方向的角度調(diào)整輥上輸送的 卷材所攝制的攝影圖像，檢測(cè)出在所述卷材上產(chǎn)生的波形的直線圖樣，同時(shí)，解析該直線圖 樣相對(duì)于所述角度調(diào)整輥的進(jìn)入方向，軸角度控制機(jī)構(gòu)，所述軸角度控制機(jī)構(gòu)在由所述圖像解析機(jī)構(gòu)解析出的直線圖樣的進(jìn) 入方向與所述軸向方向所成的角為直角的方向上驅(qū)動(dòng)所述角度調(diào)整輥的軸。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種能夠檢測(cè)出在卷材輸送中發(fā)生皺折的前兆、防止皺折的發(fā)生的卷材輸送裝置。利用多個(gè)輥(2)輸送片狀的卷材(10)的卷材輸送裝置(1)，其特征在于，由利用照相機(jī)(攝影機(jī)構(gòu))(3)攝制的圖像，借助控制器(7)內(nèi)的圖像解析機(jī)構(gòu)(73)，檢測(cè)出在卷材(10)上發(fā)生的波形的直線圖樣，利用圖像識(shí)別成為皺折的前兆的狀態(tài)，同時(shí)，解析該直線圖樣相對(duì)于導(dǎo)向輥(2c)的進(jìn)入方向，在消除該波形的方向上(以不發(fā)生皺折的方式)，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向輥(角度調(diào)整輥)(2c)的軸(20c)，以不發(fā)生皺折的方式控制對(duì)準(zhǔn)調(diào)整機(jī)構(gòu)(5)。
文檔編號(hào)B65H23/188GK101868415SQ20078010165
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者橋本巨 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;學(xué)校法人東海大學(xué)