JP2000516157A - ウェブ材料上に縦方向の穿孔を選択的に行うための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウェブ（１１）穿孔装置（１０）は、予め定められた経路に沿って互いに間隔をあけかつ互いに位置合わせされて定位置の軸（２６，２７）に取り付けられた第１及び第２の穿孔機車輪（２１，２２）と、該車輪（２１，２２）と協働するための、前記経路に沿って互いに間隔をあけて配置された第１及び第２のアンビルシリンダー（４４，４５）とを含む。該アンビルシリンダーは、各々、***部分（３７）及び凹み部分（３４）並びに移動可能な軸（３５，３６）を有する。シリンダーは、ウェブと同期して軸（３５，３６）の周りを回転され、シリンダー（４４，４５）は、穿孔機車輪（２１，２２）に向かう方向及び該車輪から離れる方向に選択的に移動され得る。

Description

【発明の詳細な説明】 ウェブ材料上に縦方向の穿孔を選択的に行うための装置 及び方法 発明の背景及び発明の概要 本発明は、正確な長さのスキップ穿孔を、外部の信号（一般にコンピュータ制 御部）からオンデマンドに、処理されるペーパーウェブと一定かつ正確に位置合 わせして行うための装置および方法に関する。産業界で一般に「クイックスキッ プ」穿孔または「ジャンプ」穿孔として知られている、移動するウェブ（一般に ビジネス用紙のウェブ）の部分に選択的に穿孔を行なう技術に関するかなり多数 の先行技術があるが、オンデマンドの制御と組み合わせて穿孔作用の正確性を提 供する先行技術はない。 先行技術の穿孔装置には２つの基本原理がある。第１は、外周上で駆動される 、部分的／断続的な寸法の駆動アンビル、又は、完全な外周を有する穿孔車輪又 はアンビルシリンダーと協働する穿孔車輪である。第２は、硬化アンビルシリン ダーに対して作動するカム作動式の回転穿孔車輪である。カム作動式装置は、容 易にオンデマンド印刷に適合され得るが、通常、速度がかなり制限されており、 また衝撃力による早期摩耗の傾向がある。また、このようなシステムを用いると 、穿孔のための正確 なオン／オフの位置を得ることが非常に困難である。それゆえ、本発明に従って 、穿孔車輸／アンビルシステムが用いられる。該システムは、新規な方法で構成 されかつ操作されて、正確な長さのスキップ穿孔を、外部の信号によりオンデマ ンドに、処理されるペーパーウェブと一定にかつ正確に位置合わせして達成し、 かつ長寿命である。本発明に従う装置及び方法は、また、構成及び使用が比較的 簡単である。 本発明の１つの態様に従えば、オンデマンドに正確な位置合わせをされる用紙 ウェブ穿孔装置が提供される。該穿孔装置は以下の構成要素を含む。構成要素は 、用紙ウェブを予め決められた経路にて移動させるための手段と；実質的に定位 置の軸上に、前記予め決められた経路に沿って互いに間隔をあけて取り付けられ 、かつ前記第１の方向の前記経路に沿って互いに位置合わせされた、実質的に連 続の外周を有する第１及び第２の回転可能な穿孔機車輪と；予め決められた経路 に沿って互いに間隔をあけて配置された第１及び第２のアンビルシリンダーであ って、外周上の***部分及び外周上の凹み部分を含む間抜きの外周と、シリンダ ーが周りを回転する移動可能な軸とを各々が含むアンビルシリンダーと；アンビ ルシリンダーを軸の周りにウェブ移動手段と同期して回転させるための手段と； アンビルシリンダーの軸の各々を、前記穿孔機車輪に向かう方向及び該車輪から 離れる方向に、アンビルシリンダーの外周全体がウェブから隔てら れかつ穿孔機車輪と協働しない第１の位置から、アンビルシリンダー外周の*** 部分がウェブと係合しかつ穿孔機車輪と協働して前記第１の位置に平行にウェブ の穿孔を生じさせる第２の位置へと選択的に移動させるための手段とである。 用紙ウェブは、一般に、予め決められた長さｘを予め決められた経路に沿って 各々が有する複数のビジネス用紙を含み、穿孔機車輪は、各々、アンビルシリン ダーに最も近い外周上の点を有し、該外周上の点は、予め決められた経路に沿っ て互いにｙｘの距離だけ間隔をあけて配置され、ｙは正の整数である（一般に１ 又は２）。各アンビルシリンダーの***部分と、凹み部上のシリンダーの仮想連 続部分は、２ｘの円周を有する。 選択的な移動手段は、シリンダーの駆動に干渉せずにシリンダーを移動させて 穿孔機車輪と作用的に関連させる任意の慣用の装置を含む。好ましくは、選択的 な移動手段は、前記第２の位置においてアンビルシリンダーの中心線と穿孔機車 輪の中心線が同一線上にありかつウェブに対して垂直であるように、シリンダー を穿孔機車輪に向けて移動させる。本発明の好ましい実施形態において、アンビ ルシリンダーは偏心軸受ハウジングに取り付けられており、選択的な移動手段は 、偏心軸受ハウジングを回転させることによって、アンビルシリンダーの軸を、 穿孔機車輪に向かう方向及び該車輪から離れる方向に、軸受ハウジングの偏心回 転が第１位置と第２位置の 間の移動を生じるように移動させる。偏心軸受ハウジングを回転させるための手 段は、前記の機能を果たす任意の慣用の構造物を含む。該構造物は、例えば、リ ニアアクチュエータ（例えば、クランクアームによってハウジングに連結された 高性能のエアシリンダー）若しくは回転アクチュエータ、又は、特により高速の 操作に用いられる、ステッパーモータ若しくはサーボモーターである。一般に、 偏心軸受ハウジングを回転させるための手段は、ハウジングを第１位置と第２位 置の間に約１５〜２５度（好ましくは２０度）回転させ、かつ、穿孔機車輪と間 抜きのアンビルシリンダーの***部分とが第１の位置にあるときに、それらの間 に約０．１７８ｃｍの間隙を得る。 用紙ウェブを第１の方向の予め決められた経路を移動させるための手段は、任 意の慣用のウェブ駆動機構、例えば電動ローラ、巻取りシャフト、又はシリンダ ー等を含む。本発明に従う好ましい実施形態において、ウェブ移動手段は、少な くとも第１、第２及び第２のガイドローラと、予め決められた経路において第１ と第３のガイドローラの間に配置されたアンカーシリンダーと、予め決められた 経路において第２のシリンダー間に配置された第２のガイドローラとを含む。ガ イドローラは、ウエブが前記ガイドローラと係合するときにウェブが穿孔機車輪 のほぼ接線方向にあるように、穿孔機車輪に対して配置され得る。穿孔機車輪が 駆動されずむしろ遊動車で あるため、アンビルシリンダーの***部分がウェブの穿孔機車輪側と反対側の面 と係合しなければ、穿孔作用は生じない。第１の面が第１と第３のガイドローラ の各々の中心を通り、該第１の面は、穿孔機車輪の軸の間を通る第２の面と平行 であり、該第１と第２の面は第１の距離だけ間隔をあけて配置されている。第２ のローラの中心を通る、前記第１の面と平行な第３の面が、第２の面から前記第 １の距離より短い第２の距離だけ隔てられている。すなわち、予め決められた経 路は、穿孔領域においてわずかにＶ字状である。 穿孔機シリンダーの軸は実質的に定位置にあるが、該軸は、予め決められた経 路に対して穿孔機車輪の位置を微細に調節させ、それにより車輪圧の調節をもた らすように調節されることができる。 別の穿孔機車輪が、第１と第２の車輪の各々と共通の軸上に、前記第１の方向 に対してほぼ横方向の第２の方向に、第１と第２の車輪から間隔をあけて取り付 られ得る。 本発明の別の態様に従えば、用紙ウェブを穿孔するための装置が提供される。 該装置は、以下の構成要素を含む。構成要素は、用紙ウェブが移動する予め決め られた経路と；前記予め決められた経路の第１の側にある実質的に定位置の軸上 に取り付けられた、実質的に連続の外周を有する回転可能な円周の穿孔機車輪と ；***部分及び凹み部分を含む間抜きの外周と、前記シリンダーがそ の周りを回転する移動可能な軸とを含むアンビルシリンダーであって、予め決め られた経路の、第１の側に対向する第２の側に配置された、偏心軸受ハウジング 及び移動可能な軸上に取り付けられたアンビルシリンダーと；前記アンビルシリ ンダーを前記軸の周りにウェブ移動手段と同期して回転させるための手段と；前 記アンビルシリンダーの前記軸を、穿孔機車輪に向かう方向及び該車輪から離れ る方向に、アンビルシリンダーの外周全体が、予め決められた経路から隔てられ かつ穿孔機車輪と協働しない第１の位置から、アンビルシリンダー外周の***部 分が前記予め決められた経路と交差し、前記経路を移動するウェブと係合しかつ 前記穿孔機車輪と協働して、前記第１の方向に平行に前記ウェブの穿孔を生じさ せる第２の位置へと選択的に移動させる手段であって、前記偏心軸受ハウジング を、前記軸受ハウジングの偏心回転により該ハウジングの前記第１と第２の位置 の間の移動が生じるように回転させるための手段を含む手段とである。 偏心軸受ハウジングを回転させるための手段の詳細等は、好ましくは本発明の 第１の態様よりも先に記載される。 本発明の別の態様に従えば、予め決められたウェブの経路に沿って、作用的に 互いに間隔をあけて配置された、実質的に連続の外周を有する第１及び第２の穿 孔機車輪と、またウェブの経路に沿って作用的に互いに距離をあ けて配置された第１及び第２のアンビルシリンダーであって、該アンビルシリン ダーの各々が外周上の***部分と外周上の凹み部分を有し、該***部分が、穿孔 機車輪と協働してウェブを穿孔するための該アンビルシリンダーとを用いてビジ ネス用紙のウェブを穿孔する方法が提供される。該方法は、好ましくは以下の段 階を含む。段階は、（ａ）予め決められたウェブ経路に沿ってウェブを第１の方 向に移動させる段階と、（ｂ）アンビルシリンダーの外周上の部分が全くウェブ と係合しない第１の位置から、シリンダーの外周上の***部分がウェブと係合し かつ穿孔機車輪と協働して、第１の方向と平行にウェブの穿孔を生じさせ得る第 ２の位置に、選択的かつ自動的にアンビルシリンダーを移動させる段階と、（ｃ ）アンビルシリンダーの外周上の点が、ウェブの第１の方向への移動と同期して シリンダーの接線方向に沿って第１の方向に移動するようにアンビルシリンダー を回転させる段階と、（ｄ）アンビルシリンダーを、シリンダーの第２の位置か ら第１の位置に選択的かつ自動的に移動させる段階とである。 車輪とシリンダーは、一般に、予め決められた経路に沿って互いに距離ｙｘの 間隔をあけて配置され、ｘは予め決められた経路に沿ったウェブの用紙の長さで あり、ｙは正の整数であり、各アンビルシリンダーの前記***部分と該シリンダ ーの前記凹み部分の上に延在する仮想延長部の外周が２ｘに等しく、かつ、段階 （ａ）〜（ｄ） が、第１の車輪及びシリンダーを用いてウェブの各偶数番目の用紙に穿孔し、か つ、第２の車輪及びシリンダーを用いてウェブの各奇数番目の用紙に穿孔するよ うに実施される。段階（ｂ）及び（ｄ）は、好ましくは、各アンビルシリンダー の中心線と、該シリンダーに関連する穿孔車輪の中心線とを、同一線上にかつウ ェブにほぼ垂直に移動させるように、かつ、コンピュータ制御部（例えば、イリ ノイ州、レイクフォレストのムア・Ｕ.Ｓ.Ａ社から入手可能なムアＸＬデータシ ステム）からの電気信号に応じて実施される。 効率的で正確な長さのスキップ穿孔を、外部の信号からオンデマンドに、処理 されるペーパーウェブと一定かつ正確に位置合わせして提供し、かつ、使用され る構成部品の寿命を長くすることが本発明の第１の目的である。本発明のこの目 的及び他の目的は、本発明の詳細な説明の考察と添付の請求の範囲から明らかに なるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に従ってオンデマンドに正確な位置合わせをする用紙ウェブ穿 孔装置を例示する側面概略図である。 図２は、図１の装置と共に用いられる穿孔機車輪のための穿孔機車輪外周の一 部の詳細拡大図である。 図３は、図１の装置の穿孔機の車輪及びアンビルシリンダーが、ウェブの穿孔 を行うために協働する様子を詳 細に示す側面概略図である。 図４は、ウェブ内にウェブの移動方向と平行に穿孔を行うための図１の装置 の作動を示す上面概略図である。 図５は、図１の装置の制御の概略を示す図である。 図面の詳細な説明 本発明に従ってオンデマンドの正確な位置合わせをする用紙ウェブの穿孔装置 の具体例が、概して図１の参照番号１０に示されている。装置１０は、ビジネス 用紙のペーパーウェブ１１を、予め決められた経路（ウェブ１１を示す図１中の 太線によって示される）において、概して第１の方向１２に移動させるための手 段を含む。ウェブ移動手段は、任意の慣用のウェブ駆動部品、例えば伝動ローラ 、巻取シャフト又はシリンダー、牽引駆動装置などを含む。例えば、図１及び５ は、電動機１４（図５参照）により電力が供給される慣用の牽引駆動及び巻取の 装置１３を概略的に示す。また、ウェブ移動手段は、好ましくは少なくとも第１ 、第２及び第３のガイドローラ、各々１５，１６及び１７（図１及び４を参照の こと）を含む。ガイドローラは、各々、方向１２において互いに間隔をあけて配 置され、かつ、実質的に平行な回転軸１８〜２０軸を有する。ガイドローラ１５ 、１７の間のウェブ１１の予め決められた経路は、一般に実質的に直線状である が、図１に示すようにわずかにＶ字状であってもよい。すなわち、軸１８〜２０ がほぼ水平であるな らば、軸１９がわずかに高い位置にあり、かつ軸１８と２０は本質的に同一の高 さにある。 装置１０は、さらに、実質的に連続な外周を有する回転可能な第１及び第２の 穿孔機車輪２１，２２を含む。車輪２１，２２の各々の外周２３は、大きな不連 続部分がないという意味で実質的に連続している。しかし、穿孔機車輪２１，２ ２は慣用の穿孔機車輪であるため、その車輪は、図２に概略的に示した鋭利な造 形の尖端部２４及び谷状部２５によって示されるような輪郭の表面を有する。尖 端部２４及び谷状部２５の相対的な長さと、２.５４ｃｍ当りに設けられる尖端 部及び谷状部の数は、どのタイプの穿孔がウェブに設けられるか（例えば、標準 の穿孔、微小穿孔など）によって調節可能である 穿孔機車輪２１，２２は、実質的に定位置の軸２６，２７に、ウェブ１１が移 動する予め決められた経路に沿って互いに間隔をあけて取付られている。また、 車輪２１，２２は、図１に示すように、第１の方向１２の経路に沿って互いに位 置合わせされている。車輪２１，２２は、ガイドローラ１５〜１７からみて経路 の反対側にある。図１に示された実施形態において、軸１８，２０を通る平面は 、軸２６，２７を通る平面と平行であり、かつ、軸１８，２０間の面と、軸２６ ，２７間の面に平行な、軸１９を通る面は、軸１８と２０を通る面よりも、軸２ ６，２７を通る面に対してより近い。 穿孔機車輪２１，２２は、駆動されず、むしろ遊動車 となっている。軸２６，２７は、予め予定された動きがない、特に装置１０の動 作中にないという意味において実質的に不動である。しかし、車輪圧力を調節す るために、軸２６，２７の位置がわずかに調節可能であることが望ましい。図３ は、ウェブ１１に向かって及びウェブ１１から離れるようにディメンジョン３０ 内で調整することを可能にする調節機構２９を概略的に示す。また、車輪２１， ２２の（軸２６又は軸２７に沿った）軸方向の位置も、調整機構２９によって行 うことが可能であってもよい。調整機構２９は、このような調節の目的を果たす ための任意の慣用の調整機構、例えば、ウィスコンシン州、グリーンベイのＥＭ Ｔコーポレーション(EMT Corporation)により製造された穿孔機車輪ホルダーを 用いることができる。 装置１０は、ウェブ１１の予め決められた経路に沿って互いに距離をあけて配 置され、かつ車輪２１，２２とともにそれぞれ機能する、第１及び第２のアンビ ルシリンダー３１,３２をも含む。シリンダー３１,３２の各々は、外周上の*** 部分３３及び外周上の凹んだ部分３４を含む。アンビルシリンダー３１，３２は 、***部分３３の円周方向範囲が調節され得るように、（一般にキッダー技術(K idder technology)として知られている）スプリットシェル型に断絶されたアン ビル部を含んでいてもよい。図に示された好ましい実施形態において、各***面 ３３は連続的であり、シリンダー３１，３２の外周 上に約１８０°の範囲で広がっており、一方、凹んだ部分３４もまた連続的であ り、外周上に約１８０°の範囲で広がっている。アンビルシリンダー３１，３２ 自体は慣用のものであり、図３に概略的に示すように穿孔機車輪２１，２２とと もに適切に機能して、第１の方向１２に平行なディメンジョンにおいてペーパー ウェブ１１の穿孔を果たす任意の構成であってよい。 シリンダー３１，３２は、各々、移動可能な軸３５，３６の周りを回転し（図 １及び５を参照）、図１、３及び５の方向矢印３７によって示されるように、方 向１２へのウェブ１１の移動とともに軸３５，３６の周りに駆動される。すなわ ち、穿孔が行われる点におけるシリンダー３１，３２の円周の接線（図３参照） は、ウェブの移動経路と同一線上にあり、かつほぼ方向１２にある。 シリンダー３１，３２を軸／シャフト３５，３６の周りに同期して駆動回転さ せることは、任意の好適な慣用の方法、例えば、図５の３８及び３９に概略的に 示されたギアを使用することにより行うことができる。このギアは、巻取装置１ ３（又は他のウェブ移動装置）に動力を供給するのと同一の電動機１４によって 動力を供給される。すなわち、電動機１４、巻取装置１３及びギア３８，３９は 、図５の４０に概略的に示された同期シャフトによって駆動されて、シリンダー ３１，３２とウェブ１１が正確に位置合わせされて移動することを保証する。 装置１０は、また、シリンダー３１，３２の軸３５， ３６の各々を、穿孔機車輪２１，２２に向う方向と車輪２１，２２から離れる方 向に、すなわち第１の位置から第２の位置に選択的に移動させるための手段を含 む。第１の位置は、図１の点線４１によって示されており、アンビルシリンダー ３１，３２は、この位置においてウェブ１１から隔てられており、穿孔機車輪２ １，２２とともに機能しない。第２の位置は、図１及び３において実線で示され ており、図１に示された軸中心線４２を含む。第２の位置においては、回転中に 、アンビルシリンダー３１，３２の***部分３３がウェブ１１と接触し（しかし 部分３４はウェブ１１と接触しない）、（図３に示すように）穿孔機車輪２１， ２２とともに作用して、第１の方向１２に実質的に平行にウェブ１１の穿孔を行 う。 選択的に軸３５，３６を移動させるための手段は、前記の機能を実施すること ができる任意の慣用の装置からなることであっても良い。図中に概略的に示され た好ましい実施形態において、選択的移動手段は、偏心軸受ハウジング４４，４ ５を含む。軸受ハウジング４４，４５の好ましい配置は、図１の４６に示される 穿孔機車輪の軸中心線と、図１の線４２によって示される軸受ハウジングの偏心 の高位置（アンビルシリンダーの中心線）と、ハウジング４４，４５の外径（例 えばフレームバー４７）とが、図１に示す操作位置にあるときに全て同一線上に あるような配置である。すなわち、選択的移動手段は、第２の位置において、ア ンビルシリンダーの中心線４７ と穿孔機車輪２１，２２の中心線４６が、同一線上にありかつウェブ１１にほぼ 垂直であるように、シリンダー３１，３２を穿孔機車輪２１，２２の方へ移動さ せる。この配置は、（作動に関する）過剰進行又は撓みによる衝撃をなくし、そ れにより、操作速度をより速くし、かつ穿孔機車輪２１，２２の寿命をより長く する。 選択的移動手段は、ハウジング４４，４５の偏心した回転が前記第１位置と第 ２位置との間の移動を行うように、偏心軸受ハウジング４４，４５を回転させる ための手段をも有する。軸受ハウジングを回転させるための手段は、（図１には かかる構造物のうちシリンダー３１についての１つのみが示されているが）シリ ンダー３１，３２の各々について、クランクアーム５１によってハウジング４４ （例えばハウジング４４の延長部５２）に連結されているリニアアクチュエータ ５０を備えている。クランクアーム５１は、５３においてリニアアクチュエータ ５０に、また、５４において軸受ハウジングの延長部５２に回転可能に取り付け られている。図１の矢印５５により示されるディメンジョンでの延長又は収縮に より、ハウジング４４は、図１に示されたハウジング延長部５２の実線位置から 、図１に示された延長部５２の点線位置まで回転する。回転角度は、図１に示し たαである。好ましい実施形態において、角度αは約１５〜２５度の間であり、 好ましくは約２０度である。リニアアクチュエータ５０は、高性能のエアシリン ダーであっても 良く、又は任意の他の慣用のリニアアクチュエータ、又は別のタイプのアクチュ エーター、例えば慣用の回転アクチュエーター、より高速の操作に用いられる慣 用のステッパモータ若しくは慣用のサーボモータも利用可能である。 偏心ハウジング４４，４５の取り付けと、シャフト／軸３５，３６のための駆 動装置とハウジング４４，４５とを協働させることの詳細は、広範囲で変り得る ものであり、また、その目的のための任意の好適な構造物を提供し得る。例えば 、偏心ハウジング４４，４５は、ニードル軸受またはローラー軸受に固定された サイドフレーム内に含まれて、（高速操作が必要な場所、すなわちウェブ１１が 、例えば６．０９６ｍ／分を超える高速度で移動している場所で）迅速なオン及 びオフの操作を容易にし得る。偏心軸受ハウジングのオン及びオフの操作のため の回転運動は、図１の５４に概略的に示された同期シャフトを通じて側部から側 部に同時に生じる。同期シャフトは、また、サイドフレームに含まれた耐摩擦軸 受に固定されている。耐摩擦のリンク機構、又はギア及びピニオンが、必要とさ れる回転運動を同期シャフト５４から偏心ハウジング４４，４５へ伝達するため に用いられ得る。 図５は、装置１０の制御を概略的に示す。制御システムは、好ましくは、図５ の５７に示されるように、イリノイ州、レイクフォレストのムア・Ｕ.Ｓ.Ａ社（ Moore U. S.A. Inc.)から入手可能な慣用のムアＸＬデータシステム(Moore XL Data Syste m)を含む。ＸＬデータシステム５７は、２つの（時間的に）独立した用紙時間差 信号を提供する。信号の１つ（ｎ）は、偶数番号のページ位置（例えば図１のユ ニット３２，２２）のための信号であり、もう１つ（ｎ＋１）は、奇数番号のペ ージ位置（例えば図１の２１，３１）のための信号である。次いで、２つの個々 のユニットの位相角は、どちらのユニットが作動するかを決定するであろう（す なわち、もし上流側のユニット２２，３２が穿孔のための位相から外れていれば 、ｎ信号は前記ユニットを作動させないであろう。しかし、ｎ＋１信号が受信さ れるとき、下流側のユニット２１，３１は１用紙後の位相にあるであろう。そし て逆もまた同じである）。各個々のユニット（２２，３２又は２１，３１）は、 １８０度の回転の間、作動を維持する。 図４は、図１と関連し、ウェブ１１を穿孔するための本発明に従う装置１０の 最も例示的な作動を示す。図４に見られるように、ウェブ１１は、複数のビジネ ス用紙、例えば図４に示される連続する用紙５８〜６１を含み、用紙の各々は、 一般に、弱部からなる横線６２、例えばミシン目線によって互いに分離されてい る。用紙の各々は、ウェブ１１の予め決められた経路に沿った、予め決められた 長さｘを有する。穿孔機車輪２１，２２は、各々、図１の６３及び６４に見られ るように、関連するアンビ ルシリンダー３１,３２に最も近い外周上の点を有し（この点を含む車輪の正確 な部分は、穿孔作用の間に車輪が回転するに従い変化する）、実際の穿孔はこの 点で生じる。図１と図４の両方に見られるように、外周上の点６３，６４は、ウ ェブ１１の予め決められた経路に沿って互いに距離ｙｘの間隔をあけて位置づけ られている。ｙは正の整数である。図１及び４に実際に示した実施形態において 、ｙ＝１であるが、状況により、ｙは２、３又はほぼ全ての他の適切な整数のい ずれにもなり得る。この特定の構成では、アンビルシリンダー３１,３２の各々 の***部分３３と、凹み部分３４上の仮想延長部（図１の点線６５によって示さ れている）との合計は、２ｘの外周を有する。したがって、連続した用紙は、異 なるユニット２１，３１と、２２，３２によって穿孔される。これは、図４に示 されており、ウェブ１１が方向１２に移動されると、穿孔６６が車輪２１及びシ リンダー３１によってウェブ５９内に形成され、かつ、穿孔６７が車輪２２及び シリンダー３２によって用紙６０内に形成される。 図４は、本発明にしたがって提供され得る幾つかの他の変形例をも示している 。例えば、図４は、巻取装置１３のような慣用の牽引機駆動システムと協働する 慣用の牽引機駆動開口部６８を示す。図４は、また、車輪２１，２２と各々共通 の軸２６，２７に各々取り付けられ、かつ、車輪２１，２２から、第１の方向１ ２に対して実質 的に横方向の第２の方向７３に（弱化する線と実質的に平行に）、間隔をあけて 配置された別の穿孔車輪７１，７２を示す。このようにして、穿孔ライン６６， ６６’及び６７，６７’は、各々、車輪２１，７１及び２２，７２の各々によっ て同時に形成され得る。 本発明の方法の実施により、ウェブ１１は、図１に示された予め決められた経 路に沿って方向１２に移動される。また、アクチュエータ５０を制御するＸＬデ ータシステム５７を利用すると、アンビルシリンダー３１，３２の外周上の部分 がウェブ１１と全く接触することのないある位置と、シリンダー３１，３２の外 周上の***部分３３が（図３に見られるように）回転中にウェブ１１に接触し得 る第２の位置との間をアンビルシリンダー３１，３２がオンデマンドに選択的か つ自動的に移動されることができ、穿孔機車輪２１，２２と協働してそれら車輪 を駆動させ、第１の方向１２に平行に穿孔を行う。アンビルシリンダー３１，３ ２は、電動機１４及び関連する駆動部品によって回転され、その結果、図３に示 すように、シリンダー３１，３２の外周上の点が、ウェブ１１の第１の方向１２ への移動と同期して、第１の方向１２への接線方向移動を行う。この方法は、オ ンデマンドの穿孔がもはや要求されていないときに、選択的かつ自動的にアンビ ルシリンダー３１，３２をその第２の位置から第１の位置に移動させることを含 む。第１の位置において、一般に、ウェブ１１及び穿孔機車輪２１，２ ２と***部分３３との間には約０．１７８ｃｍの間隙がある。 ２つの回転手段５０は、同期してはいるが、好ましくは独立にＸＬデータシス テム５７によって制御され、穿孔圧力は、軸／シャフトが図１に示された位置３ １と４２の間を移動するように偏心ハウジング４４，４５が回転することによる シリンダー３１，３２の移動によって調節されることは全くない。むしろ、車輪 圧は、車輪２１，２２の位置を調節するための調節機構２９によってのみ調節さ れる。 このように、本発明に従えば、正確な長さのスキップ穿孔を、外部の信号から オンデマンドに、処理されるペーパーウェブと一定かつ正確に位置合わせして行 うための有利な装置および方法が提供されることが理解されるであろう。本発明 を、現時点で最も実際的かつ好ましいと思われる形で本文中に示しかつ説明した が、本発明の範囲内で本発明に多くの変更がなされ得ることが当業者にとって明 らかであろう。この本発明の範囲は、均等な構造物及び方法を包含するような、 添付の請求の範囲の最も広い解釈に従うことになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．オンデマンドで正確な位置合わせをする用紙ウェブの穿孔装置であって、 用紙ウェブを第１の方向の予め定められた経路に移動させる手段と、 実質的に連続した外周を有する第１及び第２の回転可能な穿孔機車輪であって 、実質的に不動な軸上に、前記予め定められた経路に沿って互いに間隔をあけて 取り付けられ、前記第１の方向の前記経路に沿って互いに位置合わせされた第１ 及び第２の穿孔機車輪と、 前記予め定められた経路に沿って互いに間隔をあけて配置された第１及び第２ のアンビルシリンダーであって、外周上の***部分と外周上の凹み部分とを含む 間抜きの外周と、前記シリンダーが周りを回転する移動可能な軸とを各々が含む 第１及び第２のアンビルシリンダーと、 前記アンビルシリンダーを前記軸の周りに前記ウェブ移動手段と同期して回転 させるための手段と、 前記アンビルシリンダーの外周全体がウェブから隔てられ、前記穿孔機車輪と 協働しない第１の位置から、前記アンビルシリンダーの外周の***部分が前記ウ ェブと係合し、前記穿孔機車輪と協働して前記第１の方向に実質的に平行に前記 ウェブの穿孔を行う第２の位置へと、前記穿孔機車輪に向かう方向及び離れる方 向に前記アンビルシリンダーの前記軸の各々を選択的に移動させるた めの手段と を含むウェブ穿孔装置。 ２．請求項１に記載のウェブ穿孔装置において、 前記用紙ウェブは、前記予め定められた経路に沿って予め定められた長さｘを 各々が有する複数のビジネス用紙を含み、 前記穿孔機車輪の各々は、前記アンビルシリンダーに最も近い外周上の点を有 し、 前記外周上の点は、前記予め定められた経路に沿って互いに距離ｙｘだけ間隔 をあけられており、 ｙは正の整数である ことを特徴とする装置。 ３．請求項１に記載のウェブ穿孔装置において、 前記選択的な移動手段は、前記シリンダーを前記穿孔機車輪に向う方向に移動 させ、前記第２の位置において、前記アンビルシリンダーの中心線及び前記穿孔 機車輪の中心線が同一線上にありかつウェブに対してほぼ垂直になるようにする ことを特徴とする装置。 ４．請求項２に記載のウエブ穿孔装置において、 各々の前記アンビルシリンダーの前記***部分と前記凹み部分上の仮想連続部 分との長さが２ｘの外周を有す る ことを特徴とする装置。 ５．請求項３に記載のウェブ穿孔装置において、 前記アンビルシリンダーの軸は、偏心軸受けハウジングに取り付けられており 、 前記アンビルシリンダーの前記軸の各々を前記穿孔機車輪に向かう方向及び離 れる方向に選択的に移動させる手段は、前記偏心軸受ハウジングを回転させる手 段を含み、前記軸受ハウジングの偏心回転により前記第１と第２の位置の間の移 動を行う ことを特徴とする装置。 ６．請求項５に記載のウェブ穿孔装置において、 前記偏心軸受ハウジングを回転させるための手段は、クランクアームによって 前記ハウジングに連結されたリニアアクチュエータを含む ことを特徴とする装置。 ７．請求項５に記載のウェブ穿孔装置において、 前記偏心軸受ハウジングを回転させるための手段は、前記ハウジングを前記第 １の位置と第２の位置との間で約１５°〜２５°回転させる ことを特徴とする装置。 ８． 請求項２に記載のウェブ穿孔装置において、 前記第１の方向の予め定められた経路において用紙ウェブを移動するための手 段は、少なくとも第１、第２及び第３のガイドローラと、前記予め定められた経 路において前記第１と第３のガイドローラの間に配置された前記アンカーシリン ダーと、前記予め定められた経路において前記アンカーシリンダーの間に配置さ れた前記第２のガイドローラとを含む ことを特徴とする装置。 ９．請求項８に記載のウェブ穿孔装置において、 前記ガイドローラは、前記ウェブが前記ガイドローラと接触するときに、前記 ウェブが前記穿孔機車輪の接線方向に実質的にあるように、前記穿孔機車輪に対 して配置されている ことを特徴とする装置。 １０．請求項９に記載のウェブ穿孔装置において、 前記第１及び第３のガイドローラの中心を通る第１の平面は、前記穿孔機車輪 の軸の間を通る第２の平面と平行であり、 前記第１及び第２の平面は、第１の距離だけ間隔をあけて配置されており、 前記第１の平面と平行に前記第２のローラの中心を通る第３の平面が、前記第 ２の平面から前記第１の距離よ り短い第２の距離だけ隔てられている ことを特徴とする装置。 １１． 請求項２に記載のウェブ穿孔装置において、 さらに、前記第１及び第２の車輪の各々と共通の軸に取付られ、前記第１の方 向に対して実質的に横方向の第２の方向に、前記第１及び第２の車輪から間隔を あけて配置された別の穿孔機車輪を含む ことを特徴とする装置。 １２．請求項１に記載のウェブ穿孔装置において、 前記穿孔機車輪のシリンダーの前記軸の位置は、車輪圧の調節ができるように 、前記予め定められた経路に対する前記穿孔機車輪の位置の微調整ができるよう に調節可能となっている ことを特徴とする装置。 １３．用紙ウェブを穿孔するための装置であって、 用紙ウェブが移動する予め定められた経路と、 前記予め定められた経路の第１の側にある実質的に不動な軸に取り付けられた 、実質的に連続した外周を有する回転可能な穿孔機車輪と、 ***部分及び凹み部分を含む間抜きの外周と、前記予め定められた経路の前記 第１の側と反対の第２の側に配置された移動可能な軸とを含むアンビルシリンダ ーであ って、偏心軸受ハウジングに取り付けられ、前記軸の回りを回転するアンビルシ リンダーと、 前記アンビルシリンダーを前記軸の周りに回転させる手段と、 前記アンビルシリンダーの前記軸を前記穿孔機車輪に向かう方向及び離れる方 向に第１の位置から第２の位置へ選択的に移動させるための手段と を含み、 前記第１の位置では、前記アンビルシリンダーの外周全体が予め定められた経 路から隔てられ、前記穿孔機車輪と協働せず、 前記第２の位置では、前記アンビルシリンダー外周の***部分が前記予め定め られた経路と交差することができ、前記経路を移動するウェブと接触し、前記穿 孔機車輪と協働して前記第１の方向に平行に前記ウェブの穿孔を行い、 前記選択的な移動手段は、前記偏心軸受ハウジングを回転させる手段を含み、 前記軸受ハウジングの偏心した回転により前記第１と第２の位置の間の移動が行 われる ことを特徴とする装置。 １４．請求項１３に記載の装置において、 前記偏心軸受ハウジングを回転させるための手段は、クランクアームによって 前記ハウジングに連結されたリニアアクチュエータを含む ことを特徴とする装置。 １５．請求項１３に記載の装置において、 前記偏心軸受ハウジングを回転させるための手段は、前記ハウジングを前記第 １位置と第２位置との間で約１５°〜２５°回転させる ことを特徴とする装置。 １６．請求項１３に記載の装置において、 前記選択的な移動手段は、前記第２の位置において、前記アンビルシリンダー の中心線及び前記穿孔機車輪の中心線が同一線上となり、ウェブに対して垂直と なるように、前記シリンダーを前記穿孔機車輪に向かう方向に移動させる ことを特徴とする装置。 １７．予め定められたウェブの経路に沿って、作用的に互いに間隔をあけて配置 された、実質的に連続な外周を有する第１及び第２の穿孔機車輪と、 ウェブの経路に沿って作用的に互いに距離をあけて配置され、各々が外周上の ***部分と外周上の凹み部分を有し、前記***部分が穿孔機車輪と協働してウェ ブを穿孔する第１及び第２のアンビルシリンダーと を用いてビジネス用紙のウェブを穿孔する方法であって、 （ａ）前記予め定められたウェブ経路に沿ってウェブを第１の方向に移動させる 段階と、 （ｂ）前記アンビルシリンダーの外周上のいずれの部分もウェブと接触しない第 １の位置から、前記シリンダーの外周上の***部分がウェブと接触することがで き、前記穿孔機車輪と協働して、前記第１の方向と平行にウェブの穿孔を行う第 ２の位置に、選択的かつ自動的に前記アンビルシリンダーを移動させる段階と、 （ｃ）前記アンビルシリンダーの外周上の点が、前記ウェブの前記第１の方向へ の移動と同期して前記シリンダーの接線方向に沿って前記第１の方向に移動する ように前記アンビルシリンダーを回転させる段階と、 （ｄ）前記アンビルシリンダーを、前記シリンダーの前記第２の位置から前記第 １の位置に選択的かつ自動的に移動させる段階と を含む方法。 １８．請求項１７に記載の方法のおいて、 ｘは予め定められた経路に沿ったウェブの用紙の長さであり、ｙは正の整数で ある場合に、前記車輪及び前記シリンダーは、予め定められた経路に沿って互い に距離ｙｘの間隔をあけて配置され、 各々の前記アンビルシリンダーの前記***部分と前記シリンダーの前記凹み部 分の上に延在する仮想延長部の外周とが２ｘに等しく、 段階（ａ）〜（ｄ）が、第１の車輪及びシリンダーを用いてウェブの各偶数番 目の用紙に穿孔し、第２の車輪及びシリンダーを用いてウェブの各奇数番目の用 紙に穿孔するように実施される。 ことを特徴とする方法。 １９．請求項１７に記載の方法において、 段階（ｂ）及び（ｄ）が、第２の位置において、各アンビルシリンダーの中心 線と、該シリンダーに関連する穿孔車輪の中心線とを、同一線上にかつウェブに 垂直に移動させるように実施される ことを特徴とする方法。 ２０．請求項１７に記載の方法 段階（ｂ）及び（ｄ）が、コンピュータ制御部からの電気的信号に応じて実施 される ことを特徴とする方法。