專利名稱：線條體的卷繞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將光纖、電線等線條體向線軸上卷繞的方法，特別地，涉及一種對(duì)更換線軸時(shí)的線條體的切斷部分進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在對(duì)連續(xù)地以高速輸送來的線條體利用線軸進(jìn)行卷繞的情況下，以不中斷線條體移動(dòng)的方式，從完成規(guī)定量的卷繞而成為滿卷的線軸(第1線軸)切換至新開始卷繞的空線軸(第2線軸)。日本特開2005-219855號(hào)公報(bào)記載了下述卷繞裝置，其利用配置在第1線軸和第2線軸之間的拾取單元，對(duì)由第1線軸卷繞的線條體的結(jié)束部分進(jìn)行拾取， 然后利用設(shè)置在第1線軸或其附近的卡止爪卡止線條體并進(jìn)行切斷。在該卷繞裝置中，拾取單元具有驅(qū)動(dòng)輥和按壓部件，將按壓部件在夾持線條體的狀態(tài)下向驅(qū)動(dòng)輥按壓，利用驅(qū)動(dòng)輥表面的摩擦力拾取線條體。通過使用該卷繞裝置，可以防止下述問題，即，第1線軸的線條體的末端搖蕩而與卷繞在第1線軸上的線條體碰撞，使線條體損傷。另外，還記載有利用吸引嘴對(duì)被拾取的線條體進(jìn)行吸引，以防止產(chǎn)生被拾取的線條體與卷繞在第1線軸上的線條體接觸而使線條體損傷的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種線條體的卷繞方法，其可以可靠地防止線軸切換時(shí)的線條體損傷。本發(fā)明的線條體的卷繞方法，通過利用配置在第1線軸和第2線軸之間的第1輥和第2輥，夾持由所述第1線軸卷繞的線條體的卷繞結(jié)束部分并進(jìn)行拾取，從而在完成由第1線軸進(jìn)行的線條體的卷繞后，繼續(xù)由所述第2線軸卷繞線條體，而無需中斷線條體的移動(dòng)，其特征在于，在使所述第1輥的轉(zhuǎn)速相對(duì)于根據(jù)所述線條體的線速X求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差小于或等于根據(jù)Y = 25000ΧΓ134(% )求出的相對(duì)偏差Y后，利用所述第1輥和所述第2輥夾持所述線條體的卷繞結(jié)束部分。在本發(fā)明的線條體的卷繞方法中，優(yōu)選在所述第2輥的圓周速度相對(duì)于所述第1 輥的圓周速度的偏差為1 %以內(nèi)后，利用所述第1輥和所述第2輥夾持所述線條體的卷繞結(jié)束部分。另外，優(yōu)選具有在控制部中將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和所述第1輥的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較的步驟。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，使第1輥的圓周速度與線條體的線速X為大致相同速度，即使第1輥與線條體接觸，也幾乎不會(huì)從第1輥向線條體產(chǎn)生張力負(fù)載。由此，可以防止線條體損傷。


圖1是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，向第1線軸卷繞時(shí)的狀態(tài)的概念圖。
圖2是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，使引導(dǎo)輥向第2 線軸側(cè)移動(dòng)后的狀態(tài)的概念圖。圖3是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，利用驅(qū)動(dòng)輥和按壓輥拾取線條體的情況的概念圖。圖4是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，將第1線軸側(cè)的線條體切斷而準(zhǔn)備進(jìn)行第2線軸側(cè)卷繞的情況的概念圖。圖5是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，開始利用第2線軸進(jìn)行卷繞的情況的概念圖。圖6是以線速為參數(shù)而表示驅(qū)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速的相對(duì)偏差和失敗率的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示線速和允許相對(duì)偏差之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。附圖以說明為目的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。在附圖中，為了避免重復(fù)說明，利用同一標(biāo)號(hào)表示同一部分。附圖中的尺寸比例不一定準(zhǔn)確。首先，說明本實(shí)施方式中使用的卷繞裝置。圖1是表示在本發(fā)明所涉及的線條體 1的卷繞方法的實(shí)施方式中，利用第1線軸2a進(jìn)行卷繞時(shí)的狀態(tài)的概念圖。本實(shí)施方式所使用的卷繞裝置具有拾取單元、卡止單元、切斷單元以及吸引單元，可以交替切換第1線軸 2a和第2線軸2b，以線條體1不會(huì)在中途被切斷的方式，連續(xù)地以高速卷繞光纖、細(xì)徑電線或電纜等線條體1。拾取單元包含驅(qū)動(dòng)輥7 (第1輥)，其位于第1線軸2a和第2線軸2b之間；以及按壓輥(第2輥)6a、6b。拾取單元使按壓輥6a或6b向驅(qū)動(dòng)輥7側(cè)位移而將線條體1按壓在驅(qū)動(dòng)輥7的表面上，利用輥表面的摩擦力拾取線條體1。驅(qū)動(dòng)輥7固定在利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(省略圖示)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸上，與驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)。按壓輥6a或6b各自經(jīng)由軸承安裝在按壓輥的軸上，按壓輥的軸和驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由傳動(dòng)帶結(jié)合。伴隨著驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而按壓輥的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且通過軸承的摩擦力，按壓輥6a 或6b也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，按壓輥6a或6b經(jīng)由軸承安裝在按壓輥的軸上，并非與按壓輥的軸一體旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b的轉(zhuǎn)速可以基于從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反饋的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。此外，也可以在驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b上分別設(shè)置編碼器，基于來自該編碼器的信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)。另外，可以根據(jù)各自的周長(zhǎng)和轉(zhuǎn)速， 檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b的圓周速度。作為卡止單元，只要構(gòu)成為可以將線條體1的卷繞開始端或者卷繞結(jié)束端相對(duì)于第1及第2線軸2a、2b卡止，從而執(zhí)行卷繞開始以及結(jié)束即可。例如，卡止單元可以利用下述結(jié)構(gòu)，即，在第1及第2線軸2a、2b的至少其中一個(gè)的側(cè)部上可拆卸地安裝棘輪5a、5b，使其與線軸一起旋轉(zhuǎn)。在棘輪5a、5b上設(shè)置可以抓持線條體1并進(jìn)行卡止的卡止爪10a、10b, 利用線軸的旋轉(zhuǎn)，鉤掛線條體1并進(jìn)行固定。切斷單元例如為切斷裝置9a、9b。切斷單元與利用卡止單元卡止線條體1的卷繞開始端或者卷繞結(jié)束端的動(dòng)作連動(dòng)而切斷線條體1。優(yōu)選切斷單元配置為，以使得被切斷的末端線的長(zhǎng)度盡可能短的方式將線條體1的卷繞開始端或者卷繞結(jié)束端的附近切斷。吸引單元由吸引嘴8a、8b構(gòu)成，它們用于收容由拾取單元所拾取的線條體1。利用吸引單元，使得被拾取的線條體1不會(huì)在設(shè)備周邊散落或發(fā)生纏繞，用于廢棄處理的工時(shí)較少。另外，本實(shí)施方式所使用的卷繞裝置具有控制部11，其控制拾取單元以及吸引單元。向控制部11發(fā)送驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b的轉(zhuǎn)速。并且，控制部11根據(jù)發(fā)送來的轉(zhuǎn)速，求出驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a或6b的圓周速度，基于該圓周速度進(jìn)行卷繞動(dòng)作的控制。下面，說明本發(fā)明所涉及的線條體1的卷繞方法的實(shí)施方式。圖1是表示利用第1 線軸2a進(jìn)行卷繞時(shí)的狀態(tài)的概念圖。第1線軸2a沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)線條體1進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)輥3位于第1線軸2a和第2線軸2b之間。一邊使第1線軸2a和引導(dǎo)輥3之間垂直于紙面相對(duì)橫動(dòng)，一邊卷繞線條體1。圖I(B)示出將引導(dǎo)輥3側(cè)固定，使第1線軸2a 側(cè)沿軸向橫動(dòng)的例子。該例子適用于線條體1擺動(dòng)較少且高速卷繞的情況。此外，也可以構(gòu)成為不將第1線軸2a側(cè)固定，且使引導(dǎo)輥3側(cè)橫動(dòng)。圖2是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，為了從滿卷有線條體1或卷繞完成的第1線軸2a切換至第2線軸2b側(cè)進(jìn)行卷繞，而使引導(dǎo)輥3向第2線軸2b側(cè)移動(dòng)后的狀態(tài)的概念圖。通過使引導(dǎo)輥3向第2線軸2b側(cè)移動(dòng)，從而線條體1的軌線經(jīng)過驅(qū)動(dòng)輥7的表面附近，變化至與第2線軸2b的軀干部接近或者接觸的位置。在該階段中，使驅(qū)動(dòng)輥7沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并且使按壓輥6a沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)， 另外，使第2線軸2b沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a以成為根據(jù)線條體 1的線速X求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是，按壓輥6a、6b仍然位于遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)輥7的位置，尚未開始對(duì)線條體1的拾取動(dòng)作。因此，在僅使線條體1的軌線變化的情況下，依然繼續(xù)由第1線軸2a進(jìn)行卷繞。如果驅(qū)動(dòng)輥7的圓周速度相對(duì)于線條體1的線速X產(chǎn)生較大偏差，則在向驅(qū)動(dòng)輥 7的表面按壓線條體1時(shí)，在線條體1上施加較大的張力，有可能使線條體1損傷而產(chǎn)生斷線。圖6是將線速X作為參數(shù)而表示驅(qū)動(dòng)輥7的轉(zhuǎn)速R相對(duì)于根據(jù)線條體1的線速X求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Rt的相對(duì)偏差Y = |R-Rt I/RtX 100、與線條體1損傷而產(chǎn)生斷線的比例即失敗率之間的關(guān)系的曲線圖。線條體1的線速X設(shè)為IOOOm/分鐘、1500m/分鐘、2000m/分鐘、 2500m/分鐘、3000m/分鐘。在各個(gè)線速X下，如果相對(duì)偏差Y增大，則線條體1的失敗率增加。另外，線條體1的線速X越大，失敗率就會(huì)在越小的相對(duì)偏差下開始增加。如果根據(jù)圖6對(duì)各線速X下使失敗率落在1 %以內(nèi)的允許相對(duì)偏差進(jìn)行求取，則在 IOOOm/分鐘下為2. 25%，在1500m/分鐘下為1. 5%，在2000m/分鐘下為1%，在2500m/分鐘下為0. 75%，在3000m/分鐘下為0. 5%。圖7是表示線速和允許相對(duì)偏差之間的關(guān)系的曲線圖。對(duì)通過與各線速X(m/分鐘)對(duì)應(yīng)的允許相對(duì)偏差的函數(shù)曲線進(jìn)行求取，可以得到式⑴。Y = 25000XX-1.34(%)... (1)因此，在本發(fā)明所涉及的線條體1的卷繞方法中，在將左側(cè)的按壓輥6a向驅(qū)動(dòng)輥 7按壓以夾持線條體1之前，監(jiān)視驅(qū)動(dòng)輥7的轉(zhuǎn)速，判定是否小于或等于根據(jù)式(1)求出的相對(duì)偏差Y。
并且，對(duì)因按壓輥6a的圓周速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥7的圓周速度的偏差而使線條體1 損傷并產(chǎn)生斷線的比例即失敗率進(jìn)行調(diào)查，其結(jié)果是，如果偏差為0. 5%則失敗率為0%， 如果偏差為則失敗率為1%，如果偏差為1.5%則失敗率為10%。根據(jù)該結(jié)果，在本實(shí)施方式中，在利用驅(qū)動(dòng)輥7和按壓輥6a夾持線條體1之前，監(jiān)視按壓輥6a的轉(zhuǎn)速，使按壓輥6a的圓周速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥7的圓周速度的偏差為1 %以內(nèi)，從而將失敗率抑制為1 %。圖3是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，利用驅(qū)動(dòng)輥7和按壓輥6a、6b拾取線條體的情況的概念圖。如果驅(qū)動(dòng)輥7的轉(zhuǎn)速相對(duì)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差小于或等于根據(jù)式(1)求出的相對(duì)偏差Y，按壓輥6a的圓周速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥7的圓周速度的偏差為1 %以內(nèi)，則使左側(cè)的按壓輥6a向驅(qū)動(dòng)輥7側(cè)位移，將線條體1向驅(qū)動(dòng)輥7的表面按壓。由此，利用輥表面的摩擦力將線條體1向左側(cè)方向拾取。在第1線軸2a旋轉(zhuǎn)的情況下，被拾取的線條體1繼續(xù)被第1線軸2a卷繞。此時(shí)，由于使驅(qū)動(dòng)輥7的轉(zhuǎn)速相對(duì)于根據(jù)線條體1的線速X求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差，小于或等于根據(jù)Y = 25000XFL34(% )求出的相對(duì)偏差Y，所以可以防止線條體1的損傷。另外，由于使按壓輥6a的圓周速度相對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥7的圓周速度的偏差為以內(nèi)，所以不會(huì)使線條體1損傷，可以良好地進(jìn)行拾取。此外，在利用驅(qū)動(dòng)輥7以及按壓輥6a拾取線條體1時(shí)，如果被拾取的線條體1的拾取速度與卷繞速度一致，則在圖3的狀態(tài)下，繼續(xù)進(jìn)行第1線軸2a的卷繞。但是，如果拾取速度大于線條體1的卷繞速度，則利用吸引嘴8a的吸引而存儲(chǔ)與速度差對(duì)應(yīng)的線條體1。圖4是表示在本發(fā)明所涉及的線條體的卷繞方法的實(shí)施方式中，將第1線軸2a側(cè)的線條體1切斷而準(zhǔn)備進(jìn)行第2線軸2b側(cè)卷繞的情況的概念圖。在線條體1由驅(qū)動(dòng)輥7 和按壓部件6a拾取且繼續(xù)由第1線軸2a卷繞的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)輥7和按壓部件6a —邊進(jìn)行線條體1的拾取，一邊向第1線軸的棘輪5a側(cè)(箭頭E方向)移動(dòng)。通過形成使棘輪5a 與線條體1接觸的狀態(tài)，從而可以利用棘輪5a上的卡止爪IOa抓持線條體1。此外，優(yōu)選棘輪5a上的卡止爪IOa形成為，可以在已經(jīng)將線條體1的卷繞開始端卡止的狀態(tài)下，進(jìn)一步卡止卷繞結(jié)束端。也可以構(gòu)成為將卡止爪作為卷繞開始端用和卷繞結(jié)束端用而分別設(shè)置。如果由棘輪5a上的卡止爪IOa抓持線條體1，則通過第1線軸2a的旋轉(zhuǎn)，線條體 1與卡止爪IOa—起移動(dòng)而被拉伸，與切斷裝置9a抵接而被切斷。被切斷的線條體1的末端線Ia從被卡止爪IOa抓持的部分延伸出的長(zhǎng)度非常短，不會(huì)在第1線軸2a的周圍搖蕩， 另外，也不會(huì)向卷繞線體上拍打。另外，在將線條體1切斷后，只要將電源斷開而使第1線軸2a的旋轉(zhuǎn)停止即可。但是，由于第1線軸2a的旋轉(zhuǎn)因慣性而在從電源斷開至完全停止為止繼續(xù)略微旋轉(zhuǎn)，所以也可以在與線條體1被切斷的時(shí)間相比略微提前的狀態(tài)下，將電源斷開。在將線條體1在第1線軸2a側(cè)切斷后，線條體1繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)輥7和按壓輥6a拾取。此外，被拾取的線條體1由使用吸引嘴8a構(gòu)成的吸引單元吸引。由此，線條體1的移動(dòng)可以維持規(guī)定線速繼續(xù)進(jìn)行，而不會(huì)中斷。此外，優(yōu)選將被吸引的線條體1收容在吸引箱等中，以使其不會(huì)向周圍飛散。圖5是表示在本發(fā)明所涉及的線條體1的卷繞方法的實(shí)施方式中，線條體1被切斷裝置9b切斷后開始由第2線軸2b進(jìn)行卷繞的情況的概念圖。驅(qū)動(dòng)輥7和按壓部件6a — 邊進(jìn)行線條體1的拾取一邊進(jìn)一步沿箭頭E方向移動(dòng)。在該狀態(tài)下，如果通過第2線軸2b的旋轉(zhuǎn)而由棘輪5b上的卡止爪IOb抓持線條體1，則利用第2線軸2b的旋轉(zhuǎn)，使線條體1 與卡止爪IOb —起移動(dòng)而被拉伸，并被切斷裝置9b切斷。由此，線條體1從驅(qū)動(dòng)輥和按壓部件6a中釋放，開始由第2線軸2b進(jìn)行新卷繞。另一方面，被切斷裝置9b切斷并由拾取單元拾取的線條體1被吸引收容在吸引單元中，作為廢品被廢棄。以上，以從左側(cè)單元的第1線軸2a切換至右側(cè)單元的第2線軸2b進(jìn)行卷繞為例進(jìn)行了說明，但也可以從右側(cè)單元的第2線軸2b切換至左側(cè)單元的第1線軸2a進(jìn)行卷繞。 在此情況下，使驅(qū)動(dòng)輥7沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，使按壓輥6b沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在驅(qū)動(dòng)輥7和按壓輥6b之間夾持線條體1而進(jìn)行拾取。另外，對(duì)于吸引單元，也變?yōu)槭褂覀?cè)的吸引嘴8b動(dòng)作。本發(fā)明在線條體為從光纖母材中拉絲而成的光纖的情況下效果特別顯著。在光纖拉絲中，如果為了更換卷繞光纖的線軸而中斷光纖的拉絲，則為了將線速再次恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)而需要大于或等于幾十分鐘，并且在此期間拉絲而成的光纖被作為不良品處理。根據(jù)本發(fā)明，由于不會(huì)使線條體的卷繞中斷或使線速變慢，另外，在拾取時(shí)不會(huì)使線條體損傷并產(chǎn)生斷線，所以可以提高光纖的制造效率和成品率。
權(quán)利要求
1.一種線條體的卷繞方法，其通過利用配置在第1線軸和第2線軸之間的第1輥和第 2輥，夾持由所述第1線軸卷繞的線條體的卷繞結(jié)束部分并進(jìn)行拾取，從而在完成由第1線軸進(jìn)行的線條體的卷繞后，繼續(xù)由所述第2線軸卷繞線條體，而無需中斷線條體的移動(dòng)，其特征在于，在使所述第1輥的轉(zhuǎn)速相對(duì)于根據(jù)所述線條體的線速X求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差小于或等于根據(jù)Y = 25000ΧΓ134(% )求出的相對(duì)偏差Y后，利用所述第1輥和所述第2輥夾持所述線條體的卷繞結(jié)束部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線條體的卷繞方法，其特征在于，在所述第2輥的圓周速度相對(duì)于所述第1輥的圓周速度的偏差為1 %以內(nèi)后，利用所述第1輥和所述第2輥夾持所述線條體的卷繞結(jié)束部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線條體的卷繞方法，其特征在于， 具有在控制部中將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和所述第1輥的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線條體的卷繞方法，其可以可靠地防止在對(duì)卷繞線條體的線軸進(jìn)行切換時(shí)的線條體的損傷。該卷繞方法通過利用配置在第1線軸(2a)和第2線軸(2b)之間的驅(qū)動(dòng)輥(7)和按壓輥(6a)，夾持由第1線軸(2a)卷繞的線條體(1)的卷繞結(jié)束部分并進(jìn)行拾取，從而在完成由第1線軸(2a)進(jìn)行的線條體(1)的卷繞后，繼續(xù)由第2線軸(2b)卷繞線條體(1)而無需中斷線條體(1)的移動(dòng)，其中，在驅(qū)動(dòng)輥(7)的轉(zhuǎn)速相對(duì)于根據(jù)線條體(1)的線速(X)求出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差小于或等于根據(jù)Y＝25000×X-1.34(％)求出的相對(duì)偏差(Y)后，利用驅(qū)動(dòng)輥(7)和按壓輥(6a)夾持線條體(1)的卷繞結(jié)束部分。
文檔編號(hào)B65H67/052GK102328853SQ20111015497
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者山田徹, 阿部裕司 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社