專利名稱：膠卷的制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動制造由卷繞在卷軸上的膠片構(gòu)成的膠卷的方法和裝置。
迄今為止，已經(jīng)有人提出過各種用于制造膠卷的方法和裝置，其中定長膠片在間歇式旋轉(zhuǎn)的分度臺上被卷繞在卷軸上，分度臺上設(shè)有多個工位，用于完成相應(yīng)的規(guī)定任務(wù)，以將各種元件處理和組裝成膠卷。這種方法和裝置的一個實例公開于日本專利公開說明書No.2777668中。
根據(jù)這種公開的方法和裝置，如

圖16所示，多個例如六個卡盤2以相等的角間隔布置在轉(zhuǎn)臺1上，所述轉(zhuǎn)臺可沿箭頭所示方向間歇式旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)臺1具有第一工位(I)，其中卷軸3被供應(yīng)到一個卷軸卡盤2上；第二工位(II)，其中卷軸3被旋轉(zhuǎn)，以使爪4咬合在卷軸3上，從而將卷軸3中的狹縫5定向或調(diào)整相位；第三工位(III)，其中膠片F(xiàn)0的前端沿著插入導(dǎo)向件6而插入卷軸3中的狹縫5中；第四工位(IV)，其中膠片F(xiàn)0被卷繞在卷軸3上，以產(chǎn)生膠卷7；第五工位(V)，在此檢測是否存膠卷7；第六工位(VI)，在此膠卷7被收取。
在轉(zhuǎn)臺1沿箭頭所示方向間歇式旋轉(zhuǎn)時，卷軸卡盤2依次移動通過六個工位(I)至(VI)，在那里完成相應(yīng)的規(guī)定任務(wù)。
在轉(zhuǎn)臺1上，在第二工位(II)中，卷軸3中的狹縫5被定向，而在第三工位(III)中，不需要再對狹縫5定向，而是將膠卷F0的前端插入狹縫5中。
在卷軸3中的狹縫5在第二工位(II)中被定向后，轉(zhuǎn)臺1沿箭頭方向轉(zhuǎn)動例如60°，以將卷軸3帶到第三工位(III)中。由于轉(zhuǎn)臺1在第二和第三工位(II)、(III)中突然加速和減速，因此卷軸3容易在施加在其上的外力作用下出現(xiàn)位置偏移，從而改其變角位置，即導(dǎo)致狹縫5偏離相位。
具體地講，由于卷軸3只通過摩擦力而保持在相應(yīng)的卷軸卡盤2上，因此難以在轉(zhuǎn)臺1高速旋轉(zhuǎn)時保持卷軸3固定而不移動。因此，在第三工位(III)中，卷軸3容易偏離相位，因而膠片F(xiàn)0不能穩(wěn)定地插入狹縫5中。如果狹縫5偏離相位例如±1°或以上，則膠片F(xiàn)0不能在第三工位(III)中插入狹縫5中。因此，圖16所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在這樣的缺點，即膠片F(xiàn)0可能不能順序卷繞在相應(yīng)的卷軸3上，從而不能高效地完成膠卷7的整個處理或制造過程。
本發(fā)明具有多個可間歇式移動的卷軸卡盤，并且將每個卷軸卡盤依次移動通過下列工位用于將卷軸安裝在卷軸卡盤上的卷軸安裝工位、用于將膠片前端插入并咬合在卷軸中的膠片插入工位、用于將膠片卷繞在卷軸上的膠片卷繞工位、用于將由卷繞在卷軸上的膠片構(gòu)成的膠卷從卷軸卡盤上取下的膠卷收取工位。
在膠片插入工位之前，卷軸的姿勢被調(diào)整到預(yù)定角度范圍內(nèi)，以使卷軸的咬合槽對應(yīng)于其在膠片插入工位中的姿勢，然后，卷軸相位調(diào)節(jié)裝置實施操作，即導(dǎo)致卷軸轉(zhuǎn)動到其在膠片插入工位中的最終位置上。在卷軸移向插入工位時，其咬合槽偏置在預(yù)定的角度范圍內(nèi)，以防止膠片沿一個方向從用于插入膠片的角位置插入。作為示例，咬合槽的膠片插入端從用于插入膠片的角位置向下偏置3°至45°、優(yōu)選為5°至30°的角度。
在膠片插入工位中，在膠片前端插入咬合槽中之前，咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)操作，以將咬合槽對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。
由于卷軸的咬合槽在膠片插入工位中被調(diào)節(jié)相位，因此，可以防止卷軸出現(xiàn)相位偏差，而如果卷軸是在前一工位被調(diào)節(jié)相位，然后再移至用于插入膠片的膠片插入工位中的，則可能出現(xiàn)所述相位偏差。這樣，在本發(fā)明中，卷軸可以在膠片插入工位中精確地對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置，以便將膠片可靠地插入咬合槽中，從而可以高效且連續(xù)地制造膠卷。
在進入膠片插入工位之前，卷軸的咬合槽的姿勢被調(diào)整到預(yù)定的角范圍內(nèi)，然后，咬合槽在膠片插入工位中被調(diào)節(jié)相位。這樣，卷軸可以高效且可靠地調(diào)節(jié)相位，從而可以有效地防止膠卷制造裝置的操作周期時間延長。
在膠片插入工位中，第一和第二導(dǎo)向件抓持住卷軸，以將咬合槽對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置，并且形成了膠片導(dǎo)向通道，其從第一和第二導(dǎo)向件連續(xù)延伸到咬合槽。沒有過大的間隙產(chǎn)生在第一和第二導(dǎo)向件之間，因而可以將可能是非常彎曲的膠片前端可靠地插入咬合槽中。這樣，可以有效地提高將膠片前端向咬合槽中插入時的穩(wěn)定性。
在第一導(dǎo)向件移動到卷軸上后，第二導(dǎo)向件作角運動而從豎直姿勢移至水平姿勢。第一和第二導(dǎo)向件彼此組合而轉(zhuǎn)動卷軸，以將咬合槽對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置，并且形成了膠片導(dǎo)向通道。這樣，可以通過簡單的過程和結(jié)構(gòu)而調(diào)節(jié)卷軸的相位并形成膠片導(dǎo)向通道。
咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一驅(qū)動機構(gòu)，其用于將第一導(dǎo)向件水平移動到卷軸處，以使第一導(dǎo)向件的末端移動到接近于卷軸的位置；以及第二驅(qū)動機構(gòu)，其用于帶動第二導(dǎo)向件作角運動而從豎直姿勢移至水平姿勢，直至第二導(dǎo)向件的末端抵靠在卷軸上，從而利用第一和第二導(dǎo)向件將咬合槽對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。其結(jié)果是，咬合槽可以被第一和第二導(dǎo)向件容易且可靠地對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。
第一和第二導(dǎo)向件在它們的末端上具有彼此面對著的相應(yīng)第一和第二臺階。所述第一和第二臺階將卷軸抓持在它們之間。這樣，可以可靠地形成從第一和第二導(dǎo)向件連續(xù)延伸到咬合槽的膠片導(dǎo)向通道。
第一和第二臺階各自的深度等于或大于卷軸上的一對在其間限定了咬合槽的壁的厚度。形成在第一和第二導(dǎo)向件之間的間隙的寬度小于咬合槽的寬度。在膠片前端從第一和第二導(dǎo)向件傳輸?shù)揭Ш喜蹠r，所述前端不會被壁卡住，而是會流暢且可靠地插入咬合槽中。
通過下面結(jié)合附圖所作的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點可以更加清楚地展現(xiàn)出來，附圖中以代表性示例的方式顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖14A和14B是咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)操作的方式的視圖；圖15是裝有根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的膠卷制造裝置的膠片加工和包裝系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；圖16是一種傳統(tǒng)的膠卷制造裝置的示意性側(cè)視圖。
如圖1所示，膠卷12包括卷軸16和卷繞在卷軸16上的定長膠片18。卷軸16包括軸桿20和一對結(jié)合在軸桿20相應(yīng)相反端上的凸緣22。軸桿20具有形成在其中的咬合槽20a，用于被定長膠片18的前端18a插入，而且兩個齒20b布置在咬合槽20a中。齒20b用于咬合形成在定長膠片18的前端18a上的相應(yīng)孔18b。軸桿20在其一端具有用于對卷軸16定位的臺階20c。
如圖2所示，膠片加工和包裝系統(tǒng)14具有開卷單元30，其用于保持并展開由細(xì)長感光膠片F(xiàn)(以下稱作“細(xì)長膠片F(xiàn)”)構(gòu)成的膠片卷料24。膠片加工和包裝系統(tǒng)14還在開卷單元30的下游包括拼接單元32，其用于將膠片卷料24的后端拼接在下一膠片卷料24的前端上；穿孔單元34，其用于在從膠片卷料24中展開的細(xì)長膠片F(xiàn)的兩側(cè)形成穿孔18c(見圖1)；以及側(cè)邊緣印制單元36，其用于將作為側(cè)邊緣影像的潛影印制在細(xì)長膠片F(xiàn)的一側(cè)或兩側(cè)邊緣上。
側(cè)邊緣印制單元36具有第一印刷機38和第二印刷機40。第一印刷機38根據(jù)細(xì)長膠片F(xiàn)的類型而將條形的側(cè)邊緣影像作為潛影印制在細(xì)長膠片F(xiàn)的一側(cè)或兩側(cè)邊緣上。第二印制單元40用于根據(jù)細(xì)長膠片F(xiàn)的尺寸而將DX條形碼、畫幅數(shù)、畫幅數(shù)條形碼和制品名稱作為潛影印制在細(xì)長膠片F(xiàn)上。
膠片加工和包裝系統(tǒng)14還在側(cè)邊緣印制單元36的下游包括第一進給機構(gòu)44，其用于將細(xì)長膠片F(xiàn)進給到切割機構(gòu)42中，后者用于將細(xì)長膠片F(xiàn)切割成一系列的具有預(yù)定長度的膠片；第二進給機構(gòu)46，其布置在切割機構(gòu)42的下游，用于將切割機構(gòu)42切割出的定長膠片18的后端18d向著布置在膠片插入工位ST3(將在后文中描述)中的卷軸16進給；以及插入機構(gòu)48，其用于將細(xì)長膠片F(xiàn)(或定長膠片18)的前端18a插入卷軸16中。
如圖3所示，第一進給機構(gòu)44具有扣齒輪50，扣齒輪具有用于插入形成在細(xì)長膠片F(xiàn)的側(cè)邊緣上的穿孔18c中的齒，并且可以旋轉(zhuǎn)而將細(xì)長膠片F(xiàn)沿箭頭A所示的方向進給一段恒定長度?？埤X輪50被未示出的伺服電機帶動著沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動。切割機構(gòu)42具有固定刀片54和活動刀片56，二者被保持在沿豎直方向彼此面對的位置上。
第二進給機構(gòu)46包括用于夾持和進給細(xì)長膠片F(xiàn)或定長膠片18(以下稱作“細(xì)長膠片F(xiàn)”)的配對壓輥60和布置在配對壓輥60與插入機構(gòu)48之間的可打開和閉合的膠片導(dǎo)軌62。配對壓輥60包括可被伺服電機64轉(zhuǎn)動的驅(qū)動輥66和保持與所述驅(qū)動輥滾動接觸的從動輥68，二者之間夾著細(xì)長膠片F(xiàn)。
如圖4至6所示，插入機構(gòu)48包括相應(yīng)的成對第一和第二插輥74、76，它們可以被裝于底座70上的插入電機72例如伺服電機帶動著同步旋轉(zhuǎn)；相應(yīng)的成對第一和第二夾送輥78、80，它們可以進入和離開與第一和第二插輥74、76滾動接觸的位置；以及可打開和閉合的預(yù)插導(dǎo)軌82。
第一和第二插輥74、76可以被皮帶和帶輪機構(gòu)84帶動著旋轉(zhuǎn)，而皮帶和帶輪機構(gòu)又可操作地連接著插入電機72。預(yù)插導(dǎo)軌82具有導(dǎo)板88a、88b，它們可以繞著相應(yīng)的樞軸86a、86b作角運動。第一和第二夾送輥78、80可旋轉(zhuǎn)地支承在導(dǎo)板88a、88b上。樞軸86a、86b的驅(qū)動連桿90a、90b可操作地連接著相應(yīng)的樞軸86a、86b，當(dāng)驅(qū)動連桿90a、90b豎直移動時，樞軸86a、86b可被它們帶動著繞自身軸線作角運動。
咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)92安裝在底座70上，以便在插入細(xì)長膠片F(xiàn)之前對卷軸16調(diào)節(jié)相位，從而將卷軸16上的咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B(見圖10)。如圖7和8所示，咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)92具有上方插入導(dǎo)向件(第一導(dǎo)向件)94和下方插入導(dǎo)向件(第二導(dǎo)向件)96，它們用于抓住卷軸16并將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B。上方插入導(dǎo)向件94可以被第一驅(qū)動機構(gòu)98帶動著水平移動，下方插入導(dǎo)向件96可以被第二驅(qū)動機構(gòu)100帶動著作角運動而從豎直姿勢移至水平姿勢。
第一驅(qū)動機構(gòu)98具有一對直線導(dǎo)向件102，它們固定在底座70上，并且沿著箭頭C所示的方向彼此平行延伸；以及滑動底座104，其可移動地安裝在直線導(dǎo)軌102上。固定安裝在滑動底座104上的立柱106插入形成在擺動凸輪108遠端的開口110中。擺動凸輪108安裝在一個連接著驅(qū)動連桿114的軸112上。安裝底座116固定在滑動底座104的沿箭頭C1所示方向的前端上并且向下延伸。上方插入導(dǎo)向件94固定在安裝底座116的下端。
第二驅(qū)動機構(gòu)100具有水平延伸的固定軸118和套裝并延伸在固定軸118上從而可以作角運動的活動套筒120。下方插入導(dǎo)向件96通過臂122而固定在活動套筒120的外周表面上。驅(qū)動連桿126連接著從活動套筒120的外周表面伸出的連桿124上。
上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96具有彼此面對著的相應(yīng)彎曲導(dǎo)向表面94a、96a。彎曲導(dǎo)向表面94a包括內(nèi)凹表面，彎曲導(dǎo)向表面96a包括外凸表面。彎曲導(dǎo)向表面94a、96a強制性地將細(xì)長膠片F(xiàn)抓持并支承為彎曲形狀，以防止細(xì)長膠片F(xiàn)過度變形。
上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96分別在它們的末端具有彼此面對著的相應(yīng)第一和第二臺階94b、96b。第一和第二臺階94b、96b抓住卷軸16的軸桿20，以便調(diào)節(jié)卷軸16的相位。
如圖8所示，第一和第二臺階94b、96b各自的深度等于或大于卷軸16上的一對壁20d的厚度，所述壁之間形成了咬合槽20a。上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96之間形成了間隙128，所述間隙的寬度L1小于咬合槽20a的寬度L2。具體地講，上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96的彎曲導(dǎo)向表面94a、96a與壁20d的端面相隔著相應(yīng)的距離Δt，所述距離分別在例如0至1.0mm的范圍內(nèi)。在卷軸16被上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96抓持著時，形成了膠片導(dǎo)向通道129，其從上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96連續(xù)延伸到咬合槽20a。
如圖3所示，用于自動排出有缺陷膠片的排放槽件130布置在膠片導(dǎo)軌62的下面，排放槽件130可以沿著垂直于圖3紙頁的方向移動。
膠卷制造裝置10具有固定安裝在主軸140上的轉(zhuǎn)臺(輸送機構(gòu))142，所述主軸可沿箭頭X所示方向間歇式轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)臺142具有多個例如六個卷軸卡盤144，它們以相等的角間隔布置著。轉(zhuǎn)臺142具有沿箭頭X所示的方向依次順時針布置著的卷軸安裝工位ST1、咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2、膠片插入工位ST3、預(yù)卷工位ST4、卷繞工位ST5和膠卷收取工位ST6。
如圖9所示，轉(zhuǎn)臺142具有一對旋轉(zhuǎn)板142a、142b。卷軸卡盤144包括固定安裝在旋轉(zhuǎn)板142a上的相應(yīng)固定卡盤146和可移動地安裝在旋轉(zhuǎn)板142b上的相應(yīng)活動卡盤148，所述活動卡盤被彈簧加載，以便沿箭頭所示方向前后移動。在卷軸安裝工位ST1中的卷軸傳輸位置上，卷軸16被一個可豎直移動的支承臂150輸送到位于一個卷軸卡盤144的固定卡盤146和活動卡盤148之間的位置上。
如圖10所示，咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2具有咬合槽姿勢調(diào)整機構(gòu)152，其用于將咬合槽20a調(diào)整到預(yù)定角度范圍內(nèi)的姿勢上，從而在卷軸16被放在膠片插入工位ST3中時，使得卷軸16的咬合槽20a處在偏轉(zhuǎn)了預(yù)定角度的位置上，以防止膠片沿一個方向從用于插入膠片的角位置B插入。
咬合槽姿勢調(diào)整機構(gòu)152具有一個爪154，其安裝在擺動臂156的遠端并且通過彈簧而可傾斜地連接著擺動臂。擺動臂156可以繞著擺軸160作角運動，并且連接著驅(qū)動連桿162。在咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中，在爪154咬合卷軸16以便調(diào)整其姿勢時，卷軸16的咬合槽20a的膠片插入端位于從穿過轉(zhuǎn)臺142中心的中心線O向下了偏轉(zhuǎn)角度α(3°至45°，更優(yōu)選為5°至30°)的方向上。
爪154可以被擺動臂156帶動著在兩個位置之間移動，在前一位置(圖10中的虛線所示位置)，爪被保持著而不與卷軸16的進給發(fā)生干涉，而在后一位置(圖10中的實線所示位置)，爪咬合位于咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中的卷軸16的臺階20c，以調(diào)整卷軸16的姿勢。咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2還具有一個旋轉(zhuǎn)致動器(未示出)，用于旋轉(zhuǎn)被卷軸卡盤144以預(yù)定力矩保持著的卷軸16。
如圖11所示，用于在卷軸16被引入咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中時進行探測的卷軸探測機構(gòu)164毗鄰咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2布置在其上游。卷軸探測機構(gòu)164具有探測件168，其可以繞著固定軸166作角運動，并且在其下端具有彎曲探測表面170。探測件168在其遠離固定軸166的遠端具有探針172。在卷軸16接觸探測表面170并且導(dǎo)致探測件向上擺動時，探針172到達光電傳感器174的元件之間，所述光電傳感器將探測咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中是否存在卷軸16。
如圖10所示，插入探測機構(gòu)176布置在膠片插入工位ST3中。插入探測機構(gòu)176安裝在連桿180上，所述連桿180可以被一個與驅(qū)動連桿172同步操作的驅(qū)動連桿178豎直移動。插入探測機構(gòu)176具有探測板182，在插入探測機構(gòu)176被帶到最下方位置時，探測板將在遠離膠片插入端的位置上面對著卷軸16的咬合槽16a。
探測板182被連桿10上的樞軸183可擺動地支承著，并在上端支承著一個止擋184。在細(xì)長膠片F(xiàn)的前端抵靠在探測板182上時，止擋184觸發(fā)光電傳感器186，以便在細(xì)長膠片F(xiàn)插入咬合槽20a中時進行探測。
在圖3所示的預(yù)卷工位ST4和卷繞工位ST5中，旋轉(zhuǎn)力可以從相應(yīng)的伺服電機(未示出)傳遞到位于這些工位中的卷軸卡盤144的活動卡盤148上。
膠卷收取工位ST6中設(shè)有傳輸裝置190，其用于從卷軸卡盤144接收由卷繞在卷軸16上的定長膠片18構(gòu)成的膠卷12，并將接收到的膠卷12輸送到下一加工程序。
下面參照根據(jù)第一個實施例的膠卷裝置10描述膠片加工和包裝系統(tǒng)14的操作。
如圖9所示，在卷軸安裝工位ST1中，卷軸16被支承臂150支承著并且供應(yīng)到轉(zhuǎn)臺142上的一個卷軸卡盤144上。在卷軸卡盤144上，活動卡盤148被彈簧(未示出)帶動著移向卡盤146，直至活動卡盤148和固定卡盤146抓持住卷軸16的相應(yīng)相反端(見圖12A)。
接下來，主軸140沿著箭頭X所示方向間歇式轉(zhuǎn)動，以將抓持著卷軸16的卷軸卡盤144帶到咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2(見圖12B)中。此時，如圖10所示，爪154從卷軸16的移動路徑中后退，如圖中的雙點劃線所示。卷軸16抵靠著卷軸探測機構(gòu)164的探測件168，從而通過光電傳感器174而探測卷軸16是否存在(見圖11)。之后，驅(qū)動連桿162啟動。
與驅(qū)動連桿162相連的擺動臂156繞著擺軸160向下擺動，以將爪154轉(zhuǎn)向放在咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中的卷軸16上。在咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中，卷軸16被旋轉(zhuǎn)致動器(未示出)轉(zhuǎn)動。在爪154咬合在卷軸16的軸桿20的臺階20c上后，卷軸16停止轉(zhuǎn)動。
此時，卷軸16的姿勢被調(diào)整到與用于防止膠片插入的預(yù)定偏轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)的角度α，以使卷軸16能夠以良好的相位出現(xiàn)在膠片插入工位ST3中。之后，轉(zhuǎn)臺142被主軸140帶動著沿箭頭X所示方向轉(zhuǎn)動通過大約60°的預(yù)定角度，以將卷軸16移至膠片插入工位ST3中。
如圖2所示，開卷單元30啟動，以將膠片卷料24沿箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，從而將細(xì)長膠片F(xiàn)從膠片卷料24上展出。細(xì)長膠片F(xiàn)被輸送通過拼接單元32而到達穿孔單元34，在此穿孔18c形成在細(xì)長膠片F(xiàn)的相反兩側(cè)邊緣上(見圖1)。
之后，穿孔了的細(xì)長膠片F(xiàn)被輸送到側(cè)邊緣印制單元36。在側(cè)邊緣印制單元36中，第一印刷機38根據(jù)細(xì)長膠片F(xiàn)的類型而將條形側(cè)邊緣影像作為潛影印制在細(xì)長膠片F(xiàn)的一側(cè)或兩側(cè)邊緣上。隨后，印制了條形側(cè)邊緣影像的細(xì)長膠片F(xiàn)被向前進給，從而形成一個自由環(huán)路。之后，第二印制單元40用于根據(jù)細(xì)長膠片F(xiàn)的尺寸而將DX條形碼、畫幅數(shù)、畫幅數(shù)條形碼和制品名稱作為潛影印制在細(xì)長膠片F(xiàn)上。
之后，如圖3所示，第一進給機構(gòu)44的伺服電機(未示出)、第二進給電機46的伺服電機64和插入機構(gòu)48的插入電機72同步啟動。此時，細(xì)長膠片F(xiàn)被扣齒輪50帶動著沿箭頭A所示方向進給，扣齒輪的齒插入形成在細(xì)長膠片F(xiàn)的側(cè)邊緣上的穿孔18c中。細(xì)長膠片F(xiàn)的前端穿過切割機構(gòu)42而到達第二進給機構(gòu)46的配對壓輥60中。
配對壓輥60中的驅(qū)動輥66旋轉(zhuǎn)，以將驅(qū)動輥66和從動輥68夾持著的細(xì)長膠片F(xiàn)沿箭頭A所示方向進給。與此同時，細(xì)長膠片F(xiàn)的側(cè)邊緣被膠片導(dǎo)軌62支承著。細(xì)長膠片F(xiàn)的前端從膠片導(dǎo)軌62插入到位于插入機構(gòu)48的第一插輥74和第一夾送輥78之間的位置(見圖13A)。細(xì)長膠片F(xiàn)的前端被導(dǎo)板88a、88b引導(dǎo)并且插入到位于第二插輥76和第二夾送輥80之間的位置(見圖13B)，而且咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)92啟動。
在膠片插入工位ST3中，如圖14A所示，卷軸16的咬合槽20a的膠片插入端已經(jīng)向下偏轉(zhuǎn)了角度α(3°至45°，更優(yōu)選為5°至30°)，以防止膠片從用于插入膠片的角位置B插入。
如圖7所示，第一驅(qū)動機構(gòu)98的驅(qū)動連桿114啟動，以使擺動凸輪108沿箭頭D所示方向繞著軸112擺動。插在擺動凸輪108的開口110中的立柱106沿著箭頭C所示方向帶動滑動底座104在直線導(dǎo)向件102上滑動。之后，通過安裝底座116而固定在滑動底座104上的上方插入導(dǎo)向件94沿著箭頭A所示方向移至圖14A中的雙點劃線所示的位置。上方插入導(dǎo)向件94末端的第一臺階94b移動到軸桿20上的與卷軸16接近的一個壁20d處。
接下來，如圖7所示，第二驅(qū)動機構(gòu)100的驅(qū)動連桿126啟動，以引起連桿124轉(zhuǎn)動活動套筒120。通過臂122而安裝在活動套筒120上的下方插入導(dǎo)向件96從豎直姿勢移至水平姿勢，直至下方插入導(dǎo)向件96末端的第二臺階96b咬合在卷軸16的另一壁20d上。如圖14B所示，此時上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96將卷軸16的軸桿20夾持在它們之間，其中咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B。
此時，形成了從上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96延伸到咬合槽20a的膠片導(dǎo)向通道129(見圖8)。這樣，被插入機構(gòu)48沿箭頭A所示方向進給的細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a將穿過通道129而插入卷軸16的咬合槽20a中，而齒20b則咬合在形成于前端18a上的相應(yīng)孔18b中。
在細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a向著插入機構(gòu)48進給時，膠片導(dǎo)軌62打開，以將細(xì)長膠片F(xiàn)從導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用中釋放(見圖13B)。
進給到插入機構(gòu)48中的細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a將插入位于轉(zhuǎn)臺142上的卷軸16的咬合槽20a中，并且從位于卷軸16相反側(cè)的咬合槽20a另一端伸出(見圖12C)。此時，如圖10所示，插入探測機構(gòu)176被安置在卷軸16上的伸出了細(xì)長膠片F(xiàn)前端的所述相反側(cè)。穿過咬合槽20a并且伸出的細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a將推壓插入探測機構(gòu)176的探測板182。探測板182的上端將向著光電傳感器186作角運動，以導(dǎo)致止擋184觸發(fā)光電傳感器186，從而探測到細(xì)長膠片F(xiàn)向咬合槽20a中的插入。
基于來自光電傳感器18的探測信號，驅(qū)動連桿90a、90b啟動以轉(zhuǎn)動樞軸86a、86b。如圖6所示，導(dǎo)板88a、88b彼此擺動離開對方，即被打開而將細(xì)長膠片F(xiàn)從它們的導(dǎo)向作用中釋放。安裝在導(dǎo)板88a、88b上的第一和第二夾送輥78、80也與導(dǎo)板88a、88b一起擺動，而且插入電機72關(guān)閉(見圖13C)。
細(xì)長膠片F(xiàn)被扣齒輪50和配對壓輥60從切割位置開始沿箭頭A所示方向進給預(yù)定長度，從而在卷軸16和配對壓輥60之間形成一個環(huán)路。在細(xì)長膠片F(xiàn)被進給了預(yù)定長度后，扣齒輪50和配對壓輥60停止，而切割機構(gòu)42被啟動或接通?；顒拥镀?6下降，從而與固定刀片54協(xié)作而切斷或截斷細(xì)長膠片F(xiàn)(見圖13D)。
被切割機構(gòu)42如此從細(xì)長膠片F(xiàn)上切割出來的定長膠片18將被配對壓輥60進給，從而使后端18d沿箭頭A所示方向移動。定長膠片18的后端18d從配對壓輥60中釋放，只有其前端18a插入并支承于卷軸16中(見圖12D)。
在轉(zhuǎn)臺142沿箭頭X所示方向分度轉(zhuǎn)動了預(yù)定角度并到達預(yù)卷工位ST4后，伺服電機(未示出)啟動，以旋轉(zhuǎn)卷軸卡盤144。如圖12E所示，被卷軸卡盤144保持著的卷軸16將沿箭頭H所示方向旋轉(zhuǎn)，以將在前端18a處咬合著卷軸16的定長膠片18繞著卷軸16預(yù)卷繞預(yù)定長度。
在轉(zhuǎn)臺142沿箭頭X所示方向分度轉(zhuǎn)動了預(yù)定角度并到達卷繞工位ST5后，保持著帶有預(yù)卷膠片的卷軸16的卷軸卡盤144被伺服電機沿箭頭H所示方向轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在定長膠片18被卷繞在卷軸16上，從而產(chǎn)生了膠卷12(見圖12F)。膠卷12被輸送到膠卷收取工位ST6，在此，膠卷12被傳輸裝置190取下并輸送到下一加工過程中。
根據(jù)第一個實施例，如前所述，在卷軸16被帶到咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2中后，卷軸16上的咬合槽20a被咬合槽姿勢調(diào)整機構(gòu)152調(diào)整到位于偏轉(zhuǎn)角度α范圍內(nèi)的姿勢上。角度范圍α是這樣選擇的，即咬合槽20a的膠片插入端向下偏轉(zhuǎn)一定的角度范圍(例如5°至30°)，以防止膠片從穿過轉(zhuǎn)臺142中心的中心軸線O插入。這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)臺142沿著箭頭X所示方向分度旋轉(zhuǎn)到膠片插入工位ST3中時，卷軸16的咬合槽20a偏置在所述角度范圍(例如5°至30°)內(nèi)，從而可以防止膠片插入。
在膠片插入工位ST3中，在細(xì)長膠片F(xiàn)插入咬合槽20a之前，咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)92操作，以將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B。
由于卷軸16的咬合槽20a在膠片插入工位ST3中被調(diào)節(jié)相位，因此可以防止卷軸16在轉(zhuǎn)臺142旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)動離開其在膠片插入工位ST3中的相位。如果卷軸16是在前一工位被調(diào)節(jié)相位，然后再移至膠片插入工位ST3以便插入細(xì)長膠片F(xiàn)的，則在轉(zhuǎn)臺142轉(zhuǎn)動以將卷軸16帶到膠片插入工位ST3時，卷軸16有可能因轉(zhuǎn)動而偏離其相位。根據(jù)本發(fā)明，這種問題不會發(fā)生在膠片插入工位ST3中。
因此，根據(jù)第一個實施例，卷軸16可以精確地對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B，因而細(xì)長膠片F(xiàn)能夠在膠片插入工位ST3中可靠地插入卷軸16中。這樣，膠卷12能夠高效且連續(xù)地產(chǎn)生于轉(zhuǎn)臺142上。
在膠片插入工位ST3之前設(shè)有咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2，用于將卷軸16的咬合槽20a的姿勢調(diào)整到預(yù)定范圍內(nèi)，以便能夠在膠片插入工位ST3中快速調(diào)節(jié)相位。這樣，卷軸16可以在膠片插入工位ST3中快速且可靠地調(diào)節(jié)相位，而且可以有效地防止膠卷制造裝置10的操作周期時間延長。
咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)92具有可水平移動的上方插入導(dǎo)向件94和可在豎直姿勢和水平姿勢之間作角運動的下方插入導(dǎo)向件96。上方插入導(dǎo)向件94的第一臺階94b和下方插入導(dǎo)向件96的第二臺階96b抓住卷軸16的軸桿20，以將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B。這樣，可以通過簡單的過程和結(jié)構(gòu)而在膠片插入工位ST3中高精度地調(diào)節(jié)卷軸16的相位。
膠片導(dǎo)向通道129被形成，其從上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96延伸到咬合槽20a。沒有過大的間隙產(chǎn)生在上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96之間，因而可以將細(xì)長膠片F(xiàn)上的可能非常彎曲的前端18a可靠地插入咬合槽20a中。這樣，可以有效地提高將細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a向咬合槽20a中插入時的穩(wěn)定性。
第一和第二臺階94b、96b各自的深度等于或大于卷軸16上的限定了咬合槽20a的一對壁20d的厚度。這樣，如圖8所示，形成在第一和第二彎曲導(dǎo)向表面94a、96a之間的間隙128的寬度L1小于咬合槽20a的寬度L2。在細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a從第一和第二彎曲導(dǎo)向表面94a、96a傳輸?shù)揭Ш喜?0a時，前端18a不會被壁20d卡住，而是會流暢且可靠地插入咬合槽20a中。
圖15中示出了裝有根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的膠卷制造裝置200的膠片加工和包裝系統(tǒng)202的示意性側(cè)視圖。膠卷制造裝置200中的那些與根據(jù)第一個實施例的膠卷制造裝置10中相同的部件以相同的附圖標(biāo)記表示，并且不再詳細(xì)描述。
如圖15所示，膠卷制造裝置200具有第一和第二轉(zhuǎn)臺204、206。第一轉(zhuǎn)臺204具有用于檢測卷軸16的定位的卷軸檢測工位ST2′。卷軸檢測工位ST2′具有光電傳感器(未示出)，用于探測卷軸16的咬合槽20a，從而探測卷軸16的角位置。
第二轉(zhuǎn)臺206具有四個以相等的角間隔布置在其上的卷軸卡盤144a。第二轉(zhuǎn)臺206具有沿箭頭Y所示的方向依次順時針布置著的卷軸接收工位ST1a、咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2a和卷軸安裝工位ST1。
卷軸接收工位ST1a具有卷軸供應(yīng)單元208，其用于將卷軸16一個接一個地供應(yīng)到卷軸卡盤144a。咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2a與根據(jù)第一個實施例的膠卷制造裝置10中的咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2相同。
膠卷制造裝置200的操作如下所述。在卷軸從卷軸供應(yīng)單元208供應(yīng)到卷軸接收工位ST1a中的卷軸卡盤144a上后，第二轉(zhuǎn)臺206沿箭頭Y所示的方向轉(zhuǎn)動大約90°。由卷軸卡盤144a保持著的卷軸16被帶到咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2a中。在咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2a中，卷軸16的咬合槽20被調(diào)整到預(yù)定的角度范圍內(nèi)，所述角度范圍取決于卷軸16在膠片插入工位ST3中的放置角度。
接下來，第二轉(zhuǎn)臺206轉(zhuǎn)動大約90°，以將調(diào)整了姿勢后的卷軸16帶到卷軸安裝工位ST1。卷軸16從第二轉(zhuǎn)臺206的卷軸卡盤144a傳輸?shù)降谝晦D(zhuǎn)臺204的卷軸卡盤144上，然后再被沿箭頭X所示方向轉(zhuǎn)動大約60°。現(xiàn)在，保持著卷軸16的卷軸卡盤144被帶到了卷軸檢測工位ST2′。
卷軸檢測工位ST2′將檢測卷軸16是否定位在預(yù)定姿勢上。如果卷軸16被判斷為定位在預(yù)定姿勢上，則它將被帶到膠片插入工位ST3。在膠片插入工位ST3中，卷軸16被調(diào)節(jié)相位，而且細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a被插入卷軸16的咬合槽20a中，如第一個實施例中那樣。
根據(jù)第二個實施例，由于卷軸16在膠片插入工位ST3中被調(diào)節(jié)相位，因此細(xì)長膠片F(xiàn)的前端18a能夠可靠且流暢地插入卷軸16的咬合槽20a中。由于卷軸16已經(jīng)在第二轉(zhuǎn)臺206上的咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2a中調(diào)整了姿勢，因此制造膠卷12時的整個加工周期時間可以縮短。這樣，第二個實施例可以提供出與第一個此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種制造膠卷12的方法，其包括設(shè)置多個可間歇式移動的卷軸卡盤144，其通過將每個卷軸卡盤144依次移動通過下列工位而制造膠卷用于將卷軸16安裝在卷軸卡盤上的卷軸安裝工位ST1、用于將膠片(細(xì)長膠片F(xiàn)或定長膠片18)的前端插入并咬合在卷軸16中的膠片插入工位ST3、用于將膠片卷繞在卷軸16上的膠片卷繞工位(預(yù)卷工位ST4和卷繞工位ST5)、用于將由卷繞在卷軸16上的膠片構(gòu)成的膠卷12從卷軸卡盤144上取下的膠卷收取工位ST6。所述方法包括以下步驟在膠片插入工位ST3之前，將卷軸16的咬合槽20a的姿勢調(diào)整到與卷軸16在膠片插入工位ST3中的放置姿勢相對應(yīng)的預(yù)定的角度范圍內(nèi)；將如此調(diào)整了姿勢后的卷軸16移動到膠片插入工位ST3中，從而將咬合槽20a轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度，以防止膠片沿一個方向從用于插入膠片的角位置B插入；以及在細(xì)長膠片插入之前，在膠片插入工位ST3中調(diào)節(jié)卷軸16的相位，從而將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B。
在膠片插入工位ST3中，咬合槽20a的膠片插入端從用于插入膠片的角位置B向下偏置在3°至45°、優(yōu)選為5°至30°的角度。
在膠片插入工位ST3中，分別作為第一和第二導(dǎo)向件的上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96抓住卷軸16，以將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B，而且膠片導(dǎo)向通道129被形成，其從上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96延伸到咬合槽20a。
在上方插入導(dǎo)向件94移動到卷軸16處后，下方插入導(dǎo)向件96作角運動而從豎直姿勢移至水平姿勢。上方插入導(dǎo)向件94和下方插入導(dǎo)向件96彼此組合而轉(zhuǎn)動卷軸16，以將咬合槽20a對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置B，并且形成了膠片導(dǎo)向通道129。
在根據(jù)本發(fā)明的膠卷的制造方法和裝置中，在卷軸的咬合槽在膠片插入工位中被調(diào)節(jié)了相位后，膠片被插入咬合槽中。這樣，可以防止卷軸出現(xiàn)相位偏差，而如果卷軸是在前一工位被調(diào)節(jié)相位，然后再移至用于插入細(xì)長膠片的膠片插入工位的，則可能出現(xiàn)所述相位偏差。因此，在膠片插入工位中，卷軸可以精確地對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置，以便將膠片可靠地插入咬合槽中，從而可以高效且連續(xù)地制造膠卷。
盡管前面詳細(xì)顯示和描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例，但應(yīng)理解，在不超出權(quán)利要求的范圍的前提下，可以對它們作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于制造膠卷(12)的方法，其通過將卷軸卡盤(144)依次移動通過下列工位而制造膠卷卷軸安裝工位，其用于將卷軸(16)安裝在卷軸卡盤(144)上；膠片插入工位，其用于將膠片(F)的前端插入并咬合在卷軸(16)中；膠片卷繞工位，其用于將膠片(F)卷繞在卷軸(16)上；膠卷收取工位，其用于將由卷繞在卷軸(16)上的膠片構(gòu)成的膠卷(12)從卷軸卡盤(144)上取下，所述方法包括以下步驟在膠片插入工位之前，將卷軸(16)中的用于被膠片(F)插入的咬合槽(20a)的姿勢調(diào)整到預(yù)定的角度范圍內(nèi)，進而將卷軸(16)放到膠片插入工位，將卷軸(16)放到膠片插入工位后，對卷軸(16)的咬合槽(20a)進行定位，以使咬合槽(20a)偏轉(zhuǎn)預(yù)定的偏置角度，以防止膠片沿一個方向從用于插入膠片的角位置插入；在膠片(F)插入之前調(diào)節(jié)卷軸(16)的相位，從而將咬合槽(20a)對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，咬合槽(20a)的膠片插入端向下偏轉(zhuǎn)大約3°至45°的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，卷軸(16)在膠片插入工位中被第一和第二導(dǎo)向件(94，96)抓持，從而形成從所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)連續(xù)延伸到咬合槽(20a)的膠片導(dǎo)向通道(129)。
4.一種膠卷制造裝置，包括卷軸安裝工位，其用于將卷軸(16)安裝在卷軸卡盤(144)上；膠片插入工位，其用于將膠片(F)的前端插入并咬合在所述卷軸(16)中；膠片卷繞工位，其用于將膠片(F)卷繞在所述卷軸(16)上；膠卷收取工位，其用于將由卷繞在卷軸(16)上的膠片構(gòu)成的膠卷(12)從所述卷軸卡盤(144)上取下；輸送機構(gòu)(142)，其用于間歇式移動多個所述卷軸卡盤(144)通過所述工位；咬合槽姿勢調(diào)整工位，其布置在所述卷軸卡盤(144)被所述輸送機構(gòu)(142)間歇式移動或位于所述卷軸安裝工位之前的范圍內(nèi)，用于將卷軸(16)中的用于被膠片(F)插入的咬合槽(20a)的姿勢調(diào)整到預(yù)定的角度范圍內(nèi)，從而在卷軸(16)被放到所述膠片插入工位中時，所述卷軸(16)的咬合槽(20a)偏置在預(yù)定的偏置角度，以防止膠片沿一個方向從用于插入膠片的角位置插入；所述膠片插入工位具有咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)(92)，其用于在膠片(F)插入之前調(diào)節(jié)所述卷軸(16)的相位，從而將所述咬合槽(20a)對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)(92)包括第一和第二導(dǎo)向件(94，96)它們用于抓持所述卷軸(16)，以將所述咬合槽(20a)對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置；以及膠片導(dǎo)向通道(129)，其從所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)連續(xù)延伸到所述咬合槽(20a)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)(92)包括第一驅(qū)動機構(gòu)(98)，其用于將所述第一導(dǎo)向件(94)水平移動到所述卷軸(16)處，以使所述第一導(dǎo)向件(94)的末端移動到接近于所述卷軸(16)的位置；以及第二驅(qū)動機構(gòu)(100)，其用于帶動所述第二導(dǎo)向件(96)作角運動而從豎直姿勢移至水平姿勢，直至所述第二導(dǎo)向件(96)的末端抵靠在所述卷軸(16)上，從而利用所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)將所述咬合槽(20a)對準(zhǔn)所述用于插入膠片的角位置。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)在它們各自的末端上具有彼此面對著的相應(yīng)第一和第二臺階(94b，96b)，所述第一和第二臺階(94b，96b)用于抓持所述卷軸(16)，以便調(diào)節(jié)卷軸(16)的相位。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二臺階(94b，96b)各自的深度等于或大于所述卷軸(16)上的在其間限定了所述咬合槽(20a)的一對壁(20d)的厚度，所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)之間形成了間隙(128)，所述間隙的寬度小于所述咬合槽(20a)的寬度。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二導(dǎo)向件(94，96)具有彼此面對著的內(nèi)凹彎曲導(dǎo)向面(94a)和外凸彎曲導(dǎo)向面(96a)。
全文摘要
一種膠卷制造裝置(10)，其具有咬合槽姿勢調(diào)整工位ST2，用于將卷軸(16)的咬合槽(20a)調(diào)整到位于預(yù)定角度范圍內(nèi)的姿勢。膠卷制造裝置(10)還具有膠片插入工位ST3，其包含咬合槽相位調(diào)節(jié)機構(gòu)(92)，用于在膠片(F)插入之前調(diào)節(jié)卷軸(16)的相位，從而將咬合槽(20a)對準(zhǔn)用于插入膠片的角位置。在膠片插入工位ST3中，細(xì)長膠片F(xiàn)的前端(18a)被插入道卷軸(16)的咬合槽(20a)中。
文檔編號G03B17/26GK1429757SQ0215985
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者鈴木智明, 長谷明彥 申請人:富士膠片株式會社