專利名稱：一種膠片供應系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及一種在激光成像器內(nèi)保持和分配感光介質(zhì)膠片的系統(tǒng)，具體地，涉及一種設置成可在成像器內(nèi)接收和打開感光膠片筒的系統(tǒng)，從膠片筒分離和輸送各感光介質(zhì)膠片到成像器的膠片傳送系統(tǒng)。
背景技術：
光敏感的光熱感光膠片有許多用途，從標準光復印裝置到形象藝術和/或醫(yī)學顯象/記錄打印系統(tǒng)。例如，在醫(yī)藥工業(yè)，使用光熱成像膜的激光成像系統(tǒng)普遍應用于從數(shù)字圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生攝影圖象，數(shù)字圖象數(shù)據(jù)通過磁共振(MR)，計算機X線斷層攝影術(CT)或其他類型的掃描器產(chǎn)生。這類系統(tǒng)一般包括激光成像儀，將圖象曝光到光熱成像膜；熱膜處理器，通過加熱將膠片顯影；和圖象管理子系統(tǒng)，協(xié)調(diào)激光成像儀和熱膜處理器的操作。產(chǎn)生的圖象供醫(yī)學放射線醫(yī)師進行診斷，和與相關的醫(yī)生和病人進行通訊交流。
一般地，光敏膜激光成像器包括膠片供應系統(tǒng)，膠片曝光組件，膠片處理臺(或顯影器)，膠片分配區(qū)和膠片傳送系統(tǒng)。各部件集合在相對較大的成像器殼體內(nèi)。
未曝光的感光膠片一般疊置在密封的標準膠片筒中，以便運送到成像儀。標準膠片筒可用箔片密封。使用時，膠片筒插入成像儀的膠片供應系統(tǒng)。膠片供應系統(tǒng)一般包括打開膠片筒密封的機構，然后取出各膠片。在這個方面，膠片供應系統(tǒng)從膠片筒分離和輸送各感光膠片到膠片運送系統(tǒng)。膠片運送系統(tǒng)又將各膠片運送到膠片曝光組件。在膠片曝光組件，使用激光成像儀從圖象數(shù)據(jù)(如數(shù)字的或模擬的)將攝影圖象曝光到膠片上。曝光的膠片然后通過膠片傳送系統(tǒng)運送到膠片處理臺，對膠片進行顯影。熱處理后，使膠片進行冷卻，并傳送到膠片分配區(qū)，在分配區(qū)最終的圖象交給使用者。
美國專利No.6,139,005(Nelson)和關國專利No.6,260 842(Nelson)都被本文參考引用，其公開了一種用于光敏膜成像器的膠片供應系統(tǒng)。
盡管激光成像器已經(jīng)證明取得很大成功，但其存在不少缺點。例如，膠片供應系統(tǒng)一般非常復雜，比較大以及價格很高。為了得到希望的膠片分離，標準的膠片供應系統(tǒng)一般包括多個機構和很多不獨立的從動件，在多個不同方向上操縱膠片以實現(xiàn)膠片分離。這個復雜的分離和運送膠片的方法一般非常昂貴。
因此，對膠片供應系統(tǒng)存在很大的需求，這種膠片供應系統(tǒng)要以具成本效益的方式滿足光敏膜激光成像器的設計和操作要求。
本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)，也稱為揀取組件，包括整體形成的揀取機構和輸送滾筒機構。揀取機構將最上面的膠片與其余的膠片堆疊分離，并將膠片送到輸送滾筒機構的敞開滾筒組。輸送滾筒機構然后關閉輸送滾筒組，將膠片輸送到垂直的傳輸組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于激光成像器的膠片供應系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種堅固的和尺寸緊湊的膠片供應系統(tǒng)。
這些目的通過說明性示例展示的方式得到實現(xiàn)，這些目的通過本發(fā)明的一個或多個實施例實現(xiàn)。對于所屬領域的技術人員，很明顯，通過公開的本發(fā)明實現(xiàn)了其他的希望有的目的和固有優(yōu)點。本發(fā)明由附屬權利要求來限定。
本發(fā)明提供了一種膠片供應系統(tǒng)，可用于激光成像器。在一優(yōu)選實施例中，膠片供應系統(tǒng)包括膠片筒容納機構，其與膠片揀取機構相連。膠片筒容納機構最好設置成可容納和保持感光膠片筒。膠片揀取機構連接到膠片筒容納機構，最好設置成可從膠片筒分離和傳輸各感光膠片到膠片傳送系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種膠片供應系統(tǒng)，可用于成像儀，將感光介質(zhì)膠片與膠片筒分離和輸送各感光介質(zhì)膠片到膠片傳送系統(tǒng)。所述膠片供應系統(tǒng)包括框架，連接所述膠片供應系統(tǒng)到成像儀；底板，可樞軸轉動地連接到框架和被馬達促動；和吸盤板，可樞軸轉動地連接到所述底板，吸盤板包括至少一個吸盤，可選擇性地接合感光介質(zhì)膠片。


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從下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更詳細介紹，以及參考附圖，可對本發(fā)明的前述和其他目的，特征和優(yōu)點了解的更清楚。
圖1是設有根據(jù)本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)的激光成像器的前視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)的等軸測視圖；圖3顯示了圖2的膠片供應系統(tǒng)一部分的等軸測視圖；圖4顯示了圖2的位于原始位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖5顯示了圖2的位于膠片接觸位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖6顯示了圖2的位于杯結合位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖7顯示了圖2的位于預泵吸位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖8顯示了圖2的位于最大彎曲位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖9顯示了圖2的膠片供應系統(tǒng)一部分的等軸測視圖；圖10顯示了圖2的位于膠片上升位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖11顯示了圖2的位于原始位置的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖12顯示了圖2的位于杯結合位置的帶有滿膠片筒的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖13顯示了圖2的膠片供應系統(tǒng)的側面，指示滾筒間隙位置；圖14顯示了圖2的位于最大彎曲位置的帶有滿膠片筒的膠片供應系統(tǒng)的側面；圖15顯示了圖2的位于原始位置的帶有滿膠片筒的膠片供應系統(tǒng)的側面。
具體實施例方式
下面詳細介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并參考附圖，其中相同的標記在各個附圖中表示相同的結構件。
圖1顯示了激光成像系統(tǒng)130的前視圖，其結合了根據(jù)本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)。激光成像系統(tǒng)130包括成像器殼體132，膠片供應系統(tǒng)134，膠片曝光組件136，膠片處理臺138，膠片出口區(qū)140和膠片傳送系統(tǒng)142。應當了解，圖1概括地顯示了激光成像系統(tǒng)130的各部件。激光成像系統(tǒng)130的其他細節(jié)，具體為膠片供應系統(tǒng)134，在下面進行更詳細的介紹。
膠片供應系統(tǒng)134，膠片曝光組件136，膠片處理臺138，膠片出口區(qū)140和膠片傳送系統(tǒng)142分別設置在成像器殼體132內(nèi)的各自位置。使用時，感光膠片筒144放置在膠片供應系統(tǒng)134內(nèi)。當促動時，膠片供應系統(tǒng)134得到單片感光膠片(未顯示)。感光膠片通過膠片供應系統(tǒng)134輸送到膠片傳送系統(tǒng)142，再輸送到膠片曝光組件136。在膠片曝光組件136，利用激光成像儀根據(jù)圖象數(shù)據(jù)(如數(shù)字的或模擬的)在膠片上曝光成攝影圖象。這樣曝光的膠片然后通過膠片傳送系統(tǒng)142傳送到膠片處理臺138，在這里進行顯影。熱處理后，對膠片進行冷卻，并通過膠片傳送系統(tǒng)142傳送到膠片離開區(qū)140。為了便于顯示，膠片傳送路線用虛線表示。
如下面更詳細的解釋，膠片供應系統(tǒng)134包括筒容納機構148和膠片揀取機構150。
如上所述，本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)，也稱作揀取組件，包括整體形成的揀取機構和輸送滾筒機構。揀取機構將最上面的膠片與其余的膠片堆疊分離，將膠片送到滾筒機構的敞開滾筒組。滾筒機構然后封閉其滾筒組，將膠片輸送到垂直傳輸組件。
本發(fā)明的供應系統(tǒng)具有較低的形狀設計。希望成像儀具有不止一個供應區(qū)，例如，可設置3個膠片供應牽引系統(tǒng)。這樣可大大降低揀取機構和回卷組件(如供應艙)的高度，這對降低成像儀的總高度是很重要的。供應艙的高度節(jié)約的每一英寸都可降低成像儀的高度。影響供應艙高度的另一因素是傳輸?shù)哪z片長度。例如，成像儀的一種膠片的尺寸是18×24厘米，傳輸長度為18厘米。18厘米的膠片長度驅動成像儀的滾筒間距及供應艙之間希望的間距，因為，供應艙應當試圖配合垂直傳輸組件中的滾筒間距，否則垂直傳輸設計將不對稱。172毫米是成像儀使用的另一供應艙和滾筒的間距。
本發(fā)明的另一特征是揀取頭。揀取組件設置成可揀取供應艙中幾乎所有尺寸的膠片。這樣，揀取頭的設計寬度不應當寬于輸送的最小膠片寬度。如果最窄的膠片是24厘米或240毫米，則揀取頭的寬度應當小于該值及兩側的間隙，允許揀取頭進入膠片筒。
本發(fā)明的另一特征是產(chǎn)量。希望成像儀的產(chǎn)量高。因此，圖象應當適合這樣高的產(chǎn)量。
現(xiàn)在參考圖2到15更詳細地介紹膠片供應系統(tǒng)134。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的膠片供應系統(tǒng)的等軸測視圖。如圖2所示，揀取組件134包括底板7，其通過兩個銷9可樞軸轉動地連接到揀取框架。底板彈簧8的端部連接到底板的臂10，彈簧銷6安裝到揀取框架。底板7可由直流齒輪電動機11驅動。
圖3顯示了圖2的膠片供應系統(tǒng)一部分的等軸測視圖。如圖3所示，盤樞軸20可樞軸轉動地連接到底板7的前部。一對旋轉臂22，4個支承銷29，和纜索臂27剛性連接到盤樞軸20。兩個盤支架14在支承銷29上下滑動，被4個支承彈簧28從盤樞軸20向外偏壓。4個環(huán)件16機械固定盤支架14于支承銷29的端部。一對吸盤13和硅樹脂環(huán)15連接到各個盤支架14。吸盤通過硅樹脂環(huán)連接到真空泵和電磁閥。當真空通過電磁閥釋放時，所有的吸盤最好通過相同的管線，所有吸盤的真空可馬上得到釋放。如果任何吸盤的真空密封被破壞，所有吸盤的真空釋放。
驅動纜18的端部圍繞纜索滑輪17循環(huán)?；喭ㄟ^銷連接到纜索臂27的端部。驅動纜圍繞驅動滑輪19循環(huán)，可朝直流電機11回轉。
彈簧25的一端連接到彈簧索26，另一端連接到底板7。彈簧索26的另一端連接到索臂螺栓24，其將索臂27鎖定到盤樞軸20。
圖4顯示了圖2的處于第一(原始)位置的膠片供應系統(tǒng)134的側面。如圖所示，驅動纜索18在惰輪33循環(huán)，并圍繞馬達驅動滑輪37循環(huán)，然后圍繞另一惰輪39返回，并連接到驅動纜索彈簧35。驅動纜索彈簧35的另一端連接到銷36，其固定到揀取框架。惰輪39銷接到惰輪連桿38的端部，連桿可相對揀取框架在惰輪33的軸的位置作樞軸轉動。惰輪連桿38通過在銷31處連接到框架和在銷34處連接到惰輪連桿38的惰輪彈簧32從驅動纜索彈簧35沿順時針方向偏壓。惰輪連桿組件使得驅動纜索18不能松弛，防止纜索與滑輪脫開。
膠片供應系統(tǒng)的揀取操作參考圖2到15進行介紹。
圖4顯示了在原始位置的揀取。在原始位置底板墊和吸盤都位于最高點。安裝到底板的內(nèi)部傳感器接合內(nèi)部傳感器的特征件于揀取框架的頂部，指示這個位置。
圖5顯示了處于膠片接觸位置的膠片供應系統(tǒng)。在圖5，直流電動機11逆時針方向轉動，帶動驅動纜索18，使底板7逆時針方向轉動，直到底板片21接觸筒41的底部，筒42內(nèi)只有1個膠片(圖中顯示出筒幾乎是空的)。
當?shù)装?轉動到膠片筒41中的膠片時，底板的臂10向上升起，底板彈簧8的軸和底板銷9之間的力矩臂穩(wěn)定增加。當與膠片接觸時，使得相對膠片的底板片21力的數(shù)量增加。相對膠片的向下力在筒4的底部最大，總量最好在10到15磅的范圍。
從原始位置(如圖4所示)向下移動到膠片接觸位置(如圖5所示)的過程中，盤支承14和吸盤13幾乎位于垂直位置(與膠片平面成90度)。盡管盤樞軸彈簧25和盤樞軸纜索26圍繞纜索臂27，形成繞盤樞軸20的軸的力矩，朝水平位置偏壓盤支承組件，主底板彈簧8作用在驅動纜索18的最好為10到15磅的力形成繞盤樞軸20的軸的反作用力矩，其正比于纜索臂27的長度。由驅動纜索18和主底板彈簧8形成的力矩保持盤支承14接近垂直位置，直到底板片21接觸膠片。
現(xiàn)在參考圖6，其顯示出膠片供應系統(tǒng)處于盤接合位置。如圖6所示，一旦底板片21與膠片接觸，底板7不再轉動，主底板彈簧8可不再影響盤支架14的位置。這時，盤支架14和盤樞軸20的轉動受到盤樞軸彈簧25的控制，如圖6所示，盤樞軸彈簧逆時針轉動盤支架組件。電動機驅動器12繼續(xù)逆時針轉動，驅動更多的纜索，使得盤支架組件轉動，直到吸盤13落到膠片上。這稱為盤接合位置。
纜索臂27的形狀使得在盤接合位置力矩臂處于最大。該轉動力矩使得吸盤13的力作用到膠片，有助于形成真空密封。
計算膠片接合(后面將顯示)的一個參數(shù)是吸盤深度，其是膠片前緣和中心之間的距離，如果設置吸盤的話。
圖7顯示了膠片供應系統(tǒng)處于預泵吸的位置。一旦吸盤13位于膠片，真空密封在盤和膠片之間形成。這時，直流電機11反向，驅動纜索18開始收縮。當驅動纜索18在纜索滑輪17向上拉時，盤支架組件順時針轉動，如圖7所示，拉出膠片的前緣。圖7所示的位置是預泵吸的位置。揀取操作包括在盤接合位置和預泵吸位置之間泵吸膠片1到3次，使最上面的膠片與膠片堆疊分離。這個操作是最關鍵的，因為，如果盤支架組件進一步轉動，彎曲多個膠片所需的力將使底板片21離開膠片，并使得一個或多個膠片向前彈到筒上的粘結劑。
當盤支架組件轉動到下一個位置時，最好不超過5片膠片位于離開上升的膠片疊，以防止底板7上升。還應當指出，膠片寬度較窄(如8×10英寸，和10×12英寸)需要更多的預泵吸循環(huán)來分開堆疊。
可用來幫助分離膠片的另一機構是兩個硅樹脂環(huán)15，其安裝到盤支承。當最上面的膠片向上離開膠片堆疊，這些硅樹脂環(huán)向下壓到膠片上形成沿膠片前緣的波形(wave form)。該波形在膠片之間形成另外的相對運動，這有助于分離膠片。
現(xiàn)在參考圖8，其顯示了最大彎曲位置。在預泵吸操作后，直流電機11繼續(xù)順時針轉動，盤支架組件順時針轉動到大致垂直的位置，稱為最大彎曲位置(如圖8所示)。在這個位置，直流電動機11停止，膠片保持在大約90度彎曲，持續(xù)大約1到2秒的最大彎曲時間。
膠片的彎曲強度和硅樹脂環(huán)15在膠片前緣產(chǎn)生的波可幫助分開最上面的膠片。通過預泵吸工藝，在最大彎曲位置和盤接合位置之間進行1到3次揀取循環(huán)。
當膠片從0度轉動到90度時，真空密封到膠片表面的吸盤13必須向下滑動，朝著支架銷28上的盤樞軸20。盤滑動運動考慮到累積的膠片和膠片彎曲時的曲率半徑。如果阻止盤滑動，將撕壞膠片。盤支架運動(參考圖8的尺寸x)是盤支架組件沿其支架銷29運動的度量。盤支架從0旋轉到90度的全部運動距離大約為25毫米。
圖9顯示了對膠片供應系統(tǒng)的進一步說明。
圖10顯示了膠片上升位置。當?shù)装咫x開最大彎曲位置，底板7使膠片上升。這時進行的膠片分離過程必須成功(只有一個膠片連接到吸盤)，否則不是多個膠片進行輸送，就是1個或多個膠片向前彈到筒上的粘結劑。
當揀取動作使膠片上升，連接到旋轉臂22的轉動滾筒23接觸位于揀取框架上的傾斜架5。這使得盤樞軸2和相連的盤支架組件逆時針轉動，直到支架組件返回到水平位置。這可使得向上移動的膠片前緣，越過下驅動滾筒4后，前進到敞開的滾筒組之間。
圖11顯示了在最終原始位置進行的揀取(膠片的前緣標記為LE)。盤支架組件位于水平位置，膠片的前緣LE位于敞開的滾筒組之間。這時，輸送滾筒機構帶電，惰輪滾筒接近驅動滾筒4。一旦膠片固定到輸送滾筒之間，電磁閥帶電，吸盤13的真空釋放。一旦吸盤13脫離膠片，膠片就準備傳送到垂直的組件。
一個涉及揀取組件性能的尺寸是接合尺寸E，如圖11所示。接合尺寸是指膠片前緣到驅動滾筒4中心的水平距離。該接合尺寸可認為是膠片重疊到驅動滾筒4上的數(shù)量。這很重要，如果接合過小，膠片可脫離滾筒，或通過滾筒輸送時歪斜。如果接合過多，當膠片從膠片筒上升時，膠片邊緣可碰到驅動滾筒。這些將在下面顯示。
兩個在計算接合時要用到的設計參數(shù)包括驅動滾筒深度和驅動滾筒高度。驅動滾筒深度DRD是膠片前緣和驅動滾筒4中心之間的水平距離。驅動滾筒高度DRH是位于筒底部的聚丙烯管線的頂部到驅動滾筒4中心的垂直距離。
當揀取操作移動到原始位置，揀取內(nèi)傳感器接合位于揀取框架頂部的特征件。如果該傳感器損壞，揀取底板將因為設置在框架頂部的硬止動件而不能轉動。因為傳感器損壞，直流電動機11將保持轉動，馬達滑輪37將繼續(xù)轉動，直到越過頂部死點中心。一旦底板不再運動，驅動纜索18將不再收縮。馬達滑輪移動超過TDC所要求的額外纜索長度來自纜索彈簧35的延伸。這種機構設計成可防止齒輪直流電機在內(nèi)部傳感器或軟件失效時失速。這種大功率電機的失速可能造成電動機本身或其他揀取部件的損壞。
圖12顯示了在盤接合位置的滿膠片筒的揀取。因為底板的樞軸點，盤支架的樞軸點及膠片堆疊的深度之間的尺寸關系，這里吸盤深度SCD的值大約為6毫米，小于位于筒底部的吸盤深度。
圖13顯示了揀取性能的另一參數(shù)。滾筒間隙RG定義為。當膠片轉過滾筒向上移動到最大彎曲位置或向下移動到盤接合位置時，膠片前緣和驅動滾筒4之間的最小間隙。滾筒間隙很重要，因為如果其小于零，膠片邊緣和驅動滾筒之間將存在很大的干涉，樞軸彈簧25將沒有足夠的力來轉動盤支架組件向下到達盤接合位置。滾筒間隙高度依賴于驅動滾筒深度和驅動滾筒高度。為了增加接合量，驅動滾筒深度可以增加，但是，這將減少滾筒間隙和增加膠片邊緣與驅動滾筒干涉的危險。
圖14顯示了在最大彎曲位置的滿筒的揀取。因為揀取組件的高度已經(jīng)減少到最小，當筒是滿的時，樞軸滾筒23與框架的傾斜架5剛在這個位置接觸。
圖15顯示了在原始位置的滿筒的揀取。由于滿筒時的吸盤深度小于空筒時的深度，產(chǎn)生的接合也小了大約6毫米。這表示出當滿筒時，與接合有關的揀取問題都是最壞的。優(yōu)化設計涉及增加驅動滾筒深度，直到滾筒間隙位于最小允許值。這樣可使空筒和滿筒時的接合最大。
已經(jīng)通過參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了詳細介紹，但應當知道在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可進行改進和變化。所公開的實施例應認為是說明性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來表明，在其等效體的含義和范圍內(nèi)進行的所有變化都應包括其中。
權利要求
1.一種膠片供應系統(tǒng)，可用于成像儀，將感光介質(zhì)膠片與膠片筒分離，和輸送感光介質(zhì)膠片到膠片傳送系統(tǒng)，所述膠片供應系統(tǒng)包括框架，連接所述膠片供應系統(tǒng)到成像儀；底板，可樞軸轉動地連接到所述框架和被馬達促動；和吸盤板，可樞軸轉動地連接到所述底板，所述吸盤板包括至少一個吸盤，可選擇性地接合感光介質(zhì)膠片。
全文摘要
一種膠片供應系統(tǒng)，可用于成像儀，將感光介質(zhì)膠片與膠片筒分離，和輸送感光介質(zhì)膠片到膠片傳送系統(tǒng)。膠片供應系統(tǒng)包括框架，其連接膠片供應系統(tǒng)到成像儀；底板(7)，可轉動地連接到框架和被馬達(11)促動；和吸盤板，可樞軸轉動地連接到底板，所述吸盤板包括至少一個吸盤(13)，可選擇性地接合感光介質(zhì)膠片。
文檔編號G03B42/04GK1754124SQ200480005481
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權日2003年2月28日
發(fā)明者B·納爾遜 申請人:伊斯曼柯達公司