JP2003513802A - 回転式穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウェブの長軸方向に沿って所定の長さを持った穴を、移動中のウェブワークに打ち抜くため、ウェブ（Ｗ）の移動経路の両側に位置する一対のダイアセンブリ（６０，６２）とそのダイアセンブリを回転させるための駆動装置（５４）とを持った回転式穿孔装置である。ウェブを貫通する穴を打ち抜くべくほぼ半径方向に移動可能な、一方のダイアセンブリに据えつけた前部ダイ（８４）と、他方のダイアセンブリにおいてウェブの打ち抜きにより作られたそれと対になるダイの窪みと、ウェブの第二の穴を打ち抜くように、１番目ダイで既に打ち抜かれた穴に隣接したウェブ上の個所でウェブを打ち抜くように位置している、前部ダイ（８４）に隣接した後部ダイ（８８）とを備えている。第一の穴と第二の穴がウェブに沿って所定の長さの連続した穴（１４）を規定する。また、そのような装置を用いた、回転式穿孔方法をも併せて開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、移動中のウェブシートの材料に打ち抜き(パンチング)または突き通
し(ピアシング)により穴をあけるための、とりわけ、移動中のウェブの長軸方向
に沿ってかなりの長さを持った穴をあけるための、回転式穿孔装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】

移動しているウェブに、打ち抜き(パンチング)により穴をあける方法は、長年
実施されている。ウェブ上の穴が、比較的小さい場合、すなわち、移動している
ウェブの長軸方向に沿って短い場合には、多くの場合、単純な回転式のダイが申
し分なく使用されえる。しかしながら、動いているウェブの長軸方向に沿って、
穴が長形になっていたり、かなりの長さを持っていたりする場合には、単純な回
転式ダイ、または回転するドラム或いはロール上に乗っているダイを使用するこ
とはできない。この場合には、当該技術分野ではいわゆるフライングダイを用い
てきた。これらは、直線レールに沿って移動可能なキャリッジ上に載せた、ダイ
である。キャリッジは、移動しているウェブの長軸方向に沿って、直線状を前後
に断続的に移動可能であった。キャリッジは、静止した位置から加速して移動し
ているウェブの並進方向のスピードに達する。この位置において、キャリッジは
お互いに向かって移動し、ウェブ上でダイを閉じ、ダイがウェブと共に長軸方向
に移動しながら、穴を打ち抜き又は穴を突き通す。その後、ダイは開き、キャリ
ッジがレールに沿って開始の位置に移動して戻る。このシステムは、比較的高価
な設備の使用を必要とし、またキャリッジの制御は高度なコンピュータ制御を必
要とした。キャリッジが移動しているウェブのスピードに一致したスピードに達
したこと、及びダイが要求される正確な位置で穴をあける厳密に正しい瞬間に閉
じたことを確証することが必要とされる。もう一つのもっと重要な問題は、キャ
リッジを停止させ、進行方向を逆にすること、そしてそこで、キャリッジを再度
動かして次の穴に向けてもう一度加速することは、かなりの時間を要する。この
間は、ウェブに穴をあけることはできない。ウェブ完成品が、互いに狭い間隔で
穴があけられるデザインを求めるのであれば、次の２つある解決法のうち１つを
使えば良かった。 １．ウェブのスピードが、ダイのキャリッジが最初の位置に戻り、それから次の
加速を始めるのに十分な時間があるように、ウェブを十分遅くしなければならな
い。 ２．或いは、加工ラインには、２つ以上のフライングダイキャリッジが縦方向に
一列に並び連続して作動するように組み立てられなければならない。

【０００３】 上記２つの解決方法のうちの、どちらも実用するには高価であり、受け入れら
れなかった。ウェブのスピードを下げると、シフトあたりの生産量が減る為、製
品コストが増加する。２つ以上のフライングダイキャリッジを取り付けることは
、高価であり、かつ、穴が移動するウェブ中の正しい位置にあることを確証する
為、より高度な制御を必要とする。

【０００４】 とりわけ、シート状の金属を扱う業界では、比較的狭い間隔で穴があいている
ウェブ製品の生産を要求しており、これらの穴は、ウェブの長軸方向に沿ってか
なりの長さを持っている。例えば、広く使われているシート状の金属のウェブ製
品はいわゆるドライウォールスタッド（止め金具、間柱）である。これは、一般
的にＣ形をしたウェブ薄板金でできたチャンネルであり、全ての種類のオフィス
、商業上、工業上の建物における壁や中仕切り、通常は、室内の中仕切りを立て
るために使用されている。とりわけ、この生産品の市場は、競争が激しく、製造
業者は、絶えず生産コストを下げ、市場占有率を維持する方法を探している。そ
うしたドライウォールスタッドは、狭い間隔であけられる、比較的大きな或いは
長形の穴を持ったものが作られている。壁の中に入り壁に沿って、配管工事、電
気工事及び其の他の工事ができるように、建設時にはこれらの穴をあけておくこ
とが必要となる。

【０００５】 連続して移動するウェブから作られる典型的な生産物の、これは単なる一例で
ある。数多くの、他の生産物がそのような移動するウェブから作られる。ウェブ
には、金属性の物、或いは非金属性の物がある。最終製品は、穴のあいたウェブ
製品である。或いは他の場合には、最終製品は、ウェブから打ち抜かれたウェブ
の部分であることもある。

【０００６】 明らかに、フライングダイ及び移動するキャリッジと関連して、上記に記載さ
れた問題がなく移動するウェブから比較的大きな又は長形の穴を、打ち抜く（パ
ンチング）又は突き通す（ピアシング）ことができるパンチング装置又はピアシ
ング装置が必要である。好ましくは、そうした装置は、生産を遅らせもせず又は
余分な経費を生じさせずに、望ましい間隔でかつ要求される短い間隔で穴が打ち
抜かれるか又は突き通されるかするように、ダイが乗せられる回転式ドラムかロ
ールに基づくものである。回転式ダイ又はダイを載せたロールが、生産ラインに
沿ったウェブの移動に関連して、時限的に作動すること、及び穴あけが要求され
ない場合にはロールが働かなく、また穴があけられることなくウェブがロールの
間を通過できるという事を確証するために、比較的、簡単な制御が与えられるだ
けですむ。ウェブの軸方向に沿った“かなりの”長さを持った穴は、円形、長方
形、又はその他の形のどれであるかに関わらず、ここでは“長形の穴”と呼ばれ
る。“長形の穴”は、またウェブから打ち抜かれたもの又は断片をも含む。

【０００７】

【発明の概要】

上述の目的を達成するために、本発明は、移動しているウェブワークに、ウェ
ブの長軸方向に沿ってかなりの長さを持つ穴をあける、ウェブワークの移動経路
の両側に置かれた一対のロールを持った回転式穿孔装置であって、 ロールを回転させるため、該一対の該ロールの上に据えつけられた少なくとも
一つの前部ダイを持つ動力手段を備え、該ウェブを貫く前部ダイの穴を穿孔する
べく、該ロールに対してほぼ外方にダイを移動させる為の移動手段を備える回転
式穿孔装置である。該前部ダイの穴が、ウェブの先端とそれに続くウェブの部分
を規定し、該ロールの他方においてこれと対になる前部ダイの窪みがあり、更に
該第一ダイに隣接する第二ダイを備えている。該第二ダイが、該ウェブにおいて
該前部ダイの穴を連続的にあける前部ダイの穴に引き続くウェブの部分に隣接す
るウェブの位置で、ウェブとかみあい、穿孔するために位置している。該第一ダ
イの穴は、該ウェブの該長軸方向に沿ってかなりの長さを持った連続的な穴を規
定し、ウェブの該先端から間隔をおいて後端を規定する。

【０００８】 本発明は、好ましくは、中間ダイが、外側に移動しないように前部ダイと後部
ダイの間で該ロールに対して固定されている。このようにして、前部ダイの穴を
連続し、延ばすように働いている。

【０００９】 特別有利な実施形態としては、本発明は、該ウェブに穴をあけ、該穴の後端を
規定する、移動可能な前部ダイを提供する。

【００１０】 本発明は、また、前部ダイ及び後部ダイによって穿孔された該長形の穴から、
ウェブの長軸方向軸に沿って軸方向に間隔をあけたウェブ上に、更に穴をあける
ため作動する該ロールに対して外方に移動可能な、少なくとも一つのパンチング
用の穴を提供する。

【００１１】 本発明は、好ましくは、ロールを回転させるための動力作動手段を提供し、動
力作動手段がウェブの軸に沿って所望の長軸方向の間隔で穴を打ち抜くように断
続的に作動し、穿孔動作がないときは、ウェブがロール間を通過できないように
、ロールは非作動状態に保持される。本動力作動手段は、断続的に作動するモー
ターであっても良い。或いはモーターが連続的に作動できるように、要求された
時に回転動力をロールに与えるように作動するクラッチを含むこともある。

【００１２】 本発明は、ウェブの幅を横切って広がり、ウェブの両側端上のベアリングに回
転可能に据えつけられたロールとして組み立てられても良い。

【００１３】 好ましくは、ダイをウェブの所望の軸に沿って配置するべく、ウェブを部分的
に横切るほどに十分に長いロールが、ウェブの経路一方の側の端にのみ沿ってい
て片持梁風に単一の台上に据えつけられている。

【００１４】 本発明は、カム手段のようなダイ作動手段を提供する。前部ダイは、ロールに
延び、カム手段によって係合するように配置されたフォロワーで終了する支持体
の上に据えつけられている。後部ダイ及び穴あけダイは同様に据えつけられて、
カム手段により係合されている。

【００１５】 本発明は、それぞれのダイに係合し、打ち抜かれたウェブの部分を入れるロー
ルの他方のダイ窪みを提供する。ノックアウト手段は、好ましくはその窪みから
、ウェブの打ち抜かれた部分を排出するために設けられる。

【００１６】 本発明を特色づける新規性の様々な特徴は、本開示に添付されている請求項の
中で、また本開示の部分の中で、より多くの特徴をもって指摘されている。本発
明、本発明の作動上の利点、及び本発明を使用することにより得られる独特の目
的をより良く理解するために、添付の図面および本発明の好適な実施形態を図示
し記載している記載内容を参照すべきである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

最初に、図1を参照すれば、本発明が、全体が(10)で示されるような、回転式
穿孔装置を現したものであることが分かる。ウェブワークＷは、図中で仮想的に
現されている。ウェブは上流の位置から下流の位置へと矢印Ａの方向に連続的に
移動する。そのようなウェブは、典型としてコイルを開いたもので、当該技術分
野において周知のウェブの進行方向上流に置かれている手段(図示していない)に
よって支えられているシートメタルの帯状のものである。この帯状のものは、当
該技術分野においてこれもまた周知である、ロール形成ダイにより通常いかなる
好みの形にも作ることができる。本実施形態においては、ロール形成ダイは、装
置（１０）の下流に置かれているが、本発明の前提条件ではない。本装置（１０
）は、多くの薄板金製品の場合に、要望があれば、本ローラーダイの下流に容易
に配置できる。

【００１８】 本ウェブは、本装置（１０）が置かれた位置で、ウェブは適切な切断ダイ手段
により下流のある位置で徐々に適当な長さに切断されることになる、細長い片が
切れずに続いたものである。

【００１９】 しかしながら、好ましくは、切断ダイ手段は、下記に記載する方法で穴をあけ
る直前又は直後のいづれにおいても、ウェブがまだ平らな場所において適切な長
さに切断されるように、回転式穿孔装置（１０）（切断ダイ手段は図示せず）に
近接した場所に置かれている。

【００２０】 ウェブがまだ平らなうちに切断されるというこの場合においては、個々のウェ
ブ片は、本実施形態において、適当な形になるようにローラーダイにおいて（図
示されていない）形成される。 他の実施形態においては、明かにローラーダイ
と言うものは全く存在しないかも知れない。 例えば、最終産物がウェブから切
断された部分である場合又は実際にウェブの最終製品それ自体が平らである場合
が、まさに相当するだろう。

【００２１】 本発明は、より短い穴（１２）及びより長い或いは長形の穴（１４）を打ち抜
くこととの関連で、図示されている。 図示されている特定の製品の場合におい
て、長い穴及び短い穴が対になってあけられている。 この場合、示された製品
は、純粋に説明の目的のために、最後には薄板金ドライウォールスタッド（止め
金具、間柱）となる。 その様なスタッドはそれ自体知られており、図２は、典
型的な図示である。それらスタッドは、通常スタッドの端の両側に沿って反転し
た、エッジフランジを持った、通常断面が角張った文字Ｃの形をしたチャンネル
である。 産業上の慣行に従い、スタッドは、通常図３及び図４に図示されるよ
うに、スタッドの長軸方向に沿って間隔を置いた、短い穴（１２）と長い穴（１
４）を持つように要求されている。 これらの穴のおかげで、産業において良く
知られているように、配管や電気工事などのサービスの際に、壁の内部にわたる
サービスが可能となる。

【００２２】 短い穴（１２）は、通常円形の穴ではあり、単一の穿孔ダイで打ち抜かれる。
長い、又は長形の穴（１４）は、ウェブの長軸方向に沿ってかなりの長さを持っ
ている。上記の問題を引き起こすのはこれらの穴であり、本発明は、かなりの長
さを持つそのような穴を高速の回転式穿孔機であけることにとりわけ関する。有
利なことに、本発明はまた、短い穴とかなりの長さを持った長形の穴の両方に、
下記のような方法で、同一の回転式装置で、連続して穴をあける。

【００２３】 しかしながら、いくつかの場合には、より従来型の装置により、それぞれ別の
ロール対を使って、短い穴をあけることが望ましいという場合も想定されえる。

【００２４】 文字Ｃの形をしたチャンネル（図４）を形成するように長軸方向の湾曲形成は
、上記に図示した例においてロール形成装置Ｒにおいて、回転式装置（１０）か
ら下流で通常行われる。そのような長軸方向の角張った文字Ｃ形をした湾曲の形
成は本技術分野においてよく知られているような従来型ロール形成ダイを用いて
実施され、記載又は図示することを要しない。

【００２５】 ドライウォ−ルスタッドを製造する過程において、この特別な場合に使われる
ものとして本発明が図示されているが、本発明はもっと広い応用ができることも
また理解されることになる。本発明は、移動しているウェブに、長軸方向に正確
に一定の間隔をあけて、穴を突き通すことが求められるいかなる状況においても
使用ができるであろう。逆に、本発明は移動しているウェブからの特定の形をし
たワークから一部分を打ち抜くことが望まれる場合に使われるであろう。この場
合には、打ち抜かれた又は突き通された部分が最終製品である。

【００２６】 ウェブの材料は、典型的には薄板金であるが、他の場合には、移動しているウ
ェブから高速にかつ非常な正確さで、このように打ち抜かれ突き通される、或い
はくり抜かれることが要求される様々な他の材料であってもよい。

【００２７】 もう一度、図１を参照すると、装置（１０）は連続した生産ラインの部分とな
る台（２０）を含むように見えるが、ここでは説明の為に単に図示されているに
過ぎない。機械本体（２２）は、台（２０）の上に据えつけられている。本体（
２２）は本実施形態においては、金属の一体となった固形ブロックである。本体
（２２）は、下部の据えつけプレート（２４）、一般に直立な側面部（２６）、
下部の片持梁風横断支持台（２８）、及び上部の片持梁風横断支持台（３０）で
ある。

【００２８】 支持台（２８）と（３０）の間に、広く拡がった空間（３２）が形成されてい
る。ウェブＷは空間（３２）へ延びている為、ウェブは下記の方法で、下部支持
部（２８）及び上部支持部（３０）の間を途切れることなく移動可能である。

【００２９】 上記に述べたように、プレート（２４）、側面部（２６）、下部支持部（２８
）及び上部支持部（３０）は、本実施形態において固体の一体化したブロックで
できている。

【００３０】 下部支持部（２８）及び上部支持部（３０）中の、適当な穴（３４）及び（３
６）の内部に、下部ローラドライブシャフト（３８）及び上部ローラドライブシ
ャフト（４０）が据えつけられている。ローラドライブシャフト（３８）及び（
４０）は、下部支持部及び上部支持部の自由端に据えつけられている、適切な内
部ベアリング（図示せず）、外部ベアリング（図示せず）中を通っている。

【００３１】 ２つのシャフト（３８）及び（４０）は、側面部（２６）の中を通って延びて
おり、互いにかみ合わさる下部ギア（５０）及び上部ギア（５２）によって、反
対方向に同時に回転するように連結されている。

【００３２】 モーター（５４）、クラッチ或いはブレーキ手段（５６）を含むドライブトレ
イン（駆動系）は、この場合、上部シャフト（４０）に連結している。 モータ
ー或いはブレーキの機構は、当該技術分野において一般に良く知られており特別
の記述を要しない為、ブロックとしてしか図示されていない。調整可能クランプ
（５８）が、ギア（５０）及び（５２）を、それぞれのシャフト（３８）及び（
４０）に対して、留めている。

【００３３】 側面部（２６）から距離をおいたシャフト（３８）及び（４０）の片持梁末端
上に、シャフトの端が、下部支持部（２８）及び上部支持部（３０）に対して外
側に延びている。下部シャフト及び上部シャフトの自由端上には、下部及び上部
の回転式ダイアセンブリ（６０）及び（６２）が据えつけられている。

【００３４】 それぞれ下部と上部の回転式ダイアセンブリ（６０）及び（６２）は、当該技
術分野において知られている任意の適切な方法によって、シャフト（３８）及び
（４０）の自由端に留められている。回転式ダイアセンブリ（６０）及び（６２
）の外側には、下部支持部（２８）及び上部支持部（３０）それぞれの外部端に
しっかり取り付けられた、下部カム支持プレート（６４）および上部カム支持プ
レート（６６）が備えられている。

【００３５】 そこで、図２及び図９から図１８までを参照すると、本実施例に制限するわけ
ではないが、上部回転式ダイアセンブリ（６２）上の４個の穿孔ダイ２セット、
及び下部回転式ダイアセンブリ上の２個のダイ窪み２セット（６０）が示されて
いることが見える。

【００３６】 図３及び図４の模式的な概略図から理解されるように、本実施形態において、
ウェブＷは、より短い円形の穴（１２）、及び円形の穴に関して下流に位置して
いるより長い長形の穴（１４）があけられたものとして示されている。それゆえ
、ウェブが左から右（図１）へ通過し、円形の穴（１２）がまずあけられ、次に
長形の穴（１４）があけられる。穴の順番は、容易に逆にできる。この説明は、
概略図のみのためである。

【００３７】 この場合に穴（１４）よりも短い穴（１２）を打ち抜く為に、穿孔ダイ（７０
）が備えられ、上部ダイアセンブリ（６２）の周囲に放射状に配置されている。
穿孔ダイ（７０）は、上部ダイアセンブリ（６２）において適当なほぼ半径方向
の穴にスライドして収容され、通常は、バネ手段（７４）(図９)によって中心に
向かって付勢される。

【００３８】 穴穿孔ダイ（７０）は、図５において個別に示されている。それは、一般に長
方形の形をしたダイ本体（７６）を含み、ウェブからこの場合に円形の穴（１２
）を切断する為の形をした切断ダイ突起（ボス）（７８）を持っている。

【００３９】 ダイ本体（７６）の内部には、バネ窪み（８０）が備えられている。ダイ本体
（７６）の反対側の端には、下記の目的で、フォロワー部が備えられている（８
２）。

【００４０】 ウェブ中の長形の穴（１４）は、前部可動穿孔ダイ（８４）により打ち抜かれ
、中間固定穿孔ダイ（８６）及び後部可動穿孔ダイ（８８）によって打ち抜かれ
る。ダイ８４、８６、８８は全て上部回転式ダイアセンブリ（６２）に据えつけ
られている。

【００４１】 図９から図１８までを参照することは、実例と図解の為にのみ、図中でウェブ
が左から右へ移動するとして、上部ダイアセンブリ（６２）及び下部ダイアセン
ブリ（６０）の位置が動いて行くことを示している。

【００４２】 前部可動ダイ（８４）は、上部回転式ダイアセンブリ（６２）内部の半径方向
のキャビティ（９０）の中に据えつけられ、外側に可動であり、適切なダイバネ
手段(図示せず)によって、通常は内方に向かって付勢されている。こうしたダイ
ばねは、本特願及び回転式ダイアセンブリにおける使用は、独特なものであるが
、当該技術分野に一般的な用語として、よく知られている。

【００４３】 キャビティ（９０）は正確には半径方向ではない。キャビティの軸は、下記の
方法で、より早く完全な穿孔操作を提供するように、同じ位置において角度５度
以内で、上部ダイアセンブリ（６２）の正確な半径に対してずらしている。

【００４４】 中間ダイ（８６）は、前部可動ダイ（８４）に隣接しており、上部回転式ダイ
アセンブリ（６２）に据えつけられた固定ダイ本体である。

【００４５】 後部可動ダイ（８８）は上部ダイアセンブリ（６２）内部のほぼ半径方向のキ
ャビティの中に、移動可能に据えつけられており、それゆえ外側に移動可能であ
り、本技術分野においてよく知られているような、適切なダイばね手段（図示せ
ず）によって通常は、中心方向に向かって付勢される。

【００４６】 上部ダイアセンブリ（６２）それ自体は、内部の円形の又は円筒形の窪み（９
２）を規定するように考えられ、この上部ダイアセンブリ（６２）は、通常はほ
ぼ環状の外面を持った２個の半扇状のダイ部分（６２ａ）及び（６２ｂ）として
図示されている。

【００４７】 下部ダイアセンブリ（６０）は、（６２）と同様な形状からなり、つまり内部
の円形の或いは円筒状の窪み（９４）を規定し、それぞれ通常ほぼ環状の外形を
持った２つの半扇状のダイ部分（６０ａ）および（６０ｂ）によって規定される
外形とを含むとして図示されています。

【００４８】 前部ダイ、中間ダイ、及び後部ダイ（８４，８６，８８）は、図３のウェブ（
Ｗ）で通常図示されている長形の穴（１４）を打ち抜く為に共同して動作する。
穴（１４）は、通常ほぼ線形の先端（１４ａ）、側端（１４ｂ）、及びほぼ三角
形状の後端（１４ｃ）を規定する。前部ダイ（８４）の機能は、前部線形端（１
４ａ）を打ち抜き、２つの線形側端（１４ｂ）の穿孔を開始することにある。

【００４９】 中間ダイ（８６）の機能は、２つの線形側端（１４ｂ）の穿孔を継続すること
にある。

【００５０】 後部ダイ（８８）の機能は、長形の穴（１４）の後端部の２つのほぼ三角形の
端（１４ｃ）を打ち抜くことにある。

【００５１】 中間ダイ（８６）と共に、穴を打ち抜く或いは穴を突き通す動作を備えるため
に、ともに可動な、前部ダイ（８４）と後部ダイ（８８）とが共同することは、
反復性と非常な正確性を持って、例えば図３に図示される形態で、長形の穴を穿
孔するというようなことである。長形の穴の、正確な形は勿論、ダイ自体の外形
によって規定され、打ち抜かれる穴の形、或いはその代わりに、ウェブ自体から
分離することが望まれるウェブのその部分の形によって広く変動がある。

【００５２】 ダイ（７０）及びダイ（８４、８６及び８８）と共同動作する際には、下部ダ
イアセンブリ（６０）において、１番目の相補的ダイ窪み（１００）および２番
目の相補的ダイ窪み（１０２）が備えられている。第一の相補的ダイ窪み（１０
０）は、穴穿孔ダイ（７０）に対応した形と、弧状の広がりを持っている。窪み
（１０２）はダイ（８４，８６及び８８）に等しい大きさを持っている。窪み（
１００）及び（１０２）それぞれの内部には、例えばピン（１０８）及び（１１
０）によってスライド式に保持されるノックアウトプレート（１０４）及び（１
０６）がある。ノックアウトプレート（１０４）及び（１０６）の内側面はカム
外面（１１２）を規定する。

【００５３】 前部ダイ（８４）は、ほぼ穿孔ダイ（７０）と同じ様な方法で、形が作られて
おり、個別的には、それぞれ図６及び図８に示されている。

【００５４】 単純化のため、図５で示したのと同一の、参照番号が使用されている。

【００５５】 それゆえ、前部ダイ（８４）は、ダイ本体（７６ａ）、ダイ突起（７８ａ）及
びバネ窪み（８０ａ）を含むものと理解される。

【００５６】 後部ダイ（８８）は、穿孔ダイ（７０）と同様に形成され、図６及び図８にそ
れぞれ個別に示されている。

【００５７】 図５に示されるように、単純化のため、同一の参照番号が使用されている。

【００５８】 それゆえ、後部ダイ（８８）は、ダイ本体（７６ｂ）、ダイ突起（７８ｂ）及
びバネ窪み（８０ｂ）を含むものと理解される。

【００５９】 前部ダイ（８４）及び後部ダイ（８８）は、それらの内側端で、カム外面（１
２０）及び（１２１）を規定する。

【００６０】 中間ダイ（８６）は図７において、個別に、より詳細に示されている。

【００６１】 それら中間ダイは、本件においては３個のダイ本体であるが，複数のダイ本体
（１１４）を含むと理解される。それぞれの中間ダイ本体には貫通孔（１１６）
があけられ、真中に穴があいていることにより、中間ダイは定位置に据えつけら
れる。

【００６２】 本体（１１４）の形は、ダイ切断表面（１２２）及び（１２３）を規定してい
る。表面（１２２）は、下記の方法で、段階的な削除動作をするために、表面（
１２３）に対して浅い鈍角を成している。

【００６３】 ダイ（８４）及びダイ（８８）の間にある中間ダイ（８６）は、固定されてお
り、それゆえ、カムの外面を持たない。

【００６４】 カム手段は下部ダイアセンブリ（６０）の円筒状の窪み（９４）の内部に位置
しており、本件においてローラー（１２４）を含むカム手段が備わっている。ロ
ーラー（１２４）は、下部カム保持プレート（６４）に回転可能な状態で保持さ
れている。

【００６５】 上部ダイアセンブリ（６２）の窪み（９２）の内部で、上部カム保持プレート
（６６）に回転可能な状態で据えつけられ、保持ロール（１３４）及び（１３６
）によって保持されているローラー（１３０）の形態で、カム手段が備えられて
いる。

【００６６】 下部ダイアセンブリ（６０）及び上部ダイアセンブリ（６２）がこれらと結合
しているシャフトによって回転されると、下部ダイアセンブリ（６０）は時計回
りに回転し（図２）、上部ダイアセンブリ（６２）は反時計回りに回転する（図
２）。

【００６７】 時計回りか、反時計回りかということは関係なく、又、図の中で示されている
事柄を説明する単なる方法に過ぎない。 ２個のロールが単に反対方向に一緒に
回転しているだけの事で、図から自明であると思われる。 それら２個のロール
は、それぞれ図の記載とは反対方向に一緒に回転するよう設計する事ができる。

【００６８】 ２個のダイアセンブリが、完全な1回転のうち半分回転するにつれ、それら２
個のダイアセンブリは、図９から図１８までに図示されるダイの位置を順次とっ
て行く。

【００６９】 図９から図１２において、穿孔ダイ（７０）はウェブ（Ｗ）を打ち抜いている
。ダイ（７０）の内側よりのカムの外形（８２）は、ウェブ（Ｗ）を通してダイ
（７０）を下流に送るべく、ロールと係合する。 この位置で、下部のアセンブ
リ（６２）におけるダイ窪み（１００）が、ダイ（７０）と係合する、そしてウ
ェブの穴（１２）から打ち抜いた部分を受ける。

【００７０】 図９、図１０、図１１、及び図１２は、穴あけ機（７０）の進行して行く位置
と、各々対応するダイ窪み（１００）の位置を示している。

【００７１】 一旦、穴あけ機（７０）が、ウェブ中で打ち抜いた穴から引き抜かれると、下
部ダイアセンブリ（６０）及び上部ダイアセンブリ（６２）は、図１３から図１
８まで順次示された位置へと回転を続ける。

【００７２】 図１３において、前部ダイ（８４）はウェブ（Ｗ）と係合しており、そのカム
外面（１２０）はカムローラー（１３０）と係合している。 下部ダイアセンブ
リ（６０）は、窪み（１０２）がダイ（８４）と係合するように配置されている
。

【００７３】 図１５の配置においては、中間ダイ（８６）は、先端の穴（１４ａ）からそれ
に続く部分でウェブ（Ｗ）に係合しており、下部ダイアセンブリ（６０）が、窪
み（１０２）の中央部分がダイ（８６）と係合しかつ側端部（１４ｂ）を穿孔す
べく回転した所である。

【００７４】 図１６の配置においては、後部ダイ（８８）がウェブとかみ合っている。 ダ
イカム外面（１２１）はローラー（１３０）にかみ合っており、そのダイは、そ
れゆえ穴（１４）の側端（１４ｂ）の残り、及び後端（１４ｃ）を打ち抜くため
にウェブ（Ｗ）を穿孔している。

【００７５】 下部アセンブリ（６０）も、又上部アセンブリに対応した弧状の距離だけ回転
しており、この場合、窪み（１０２）の後端が後部ダイ（８８）と正しく係合し
ている。

【００７６】 一旦、４個のダイ全てがウェブ上の動作を完了すると、アセンブリ（６０）及
び（６２）が、そこで弧状の表面（６０ｂ）、（６２ｂ）がウェブの反対側に来
るまで回転する。この配置においては、全てのダイが働かない。２つのノックア
ウトプレート（１０４）及び（１０６）は又、４つのダイによって取り除かれた
ウェブの部分を排出するために、ローラー（１２４）に引き続き係合する事にな
る。

【００７７】 そこで、クラッチ或いはブレーキ（５６）は、ウェブの１部分に穴をあけられ
ない様にすべく、下部アセンブリと上部アセンブリの間をウェブが引き続き通過
できるために、それ以上回転する事を止めるため作動する。

【００７８】 ウェブ中に穴をあける事が、再び望まれる時には、クラッチ或いはブレーキ（
５６）が、モーター（５４）を動かしシャフトを駆動し、それによって下部ダイ
アセンブリ及び上部ダイアセンブリが上記の機能を発揮すべく作動する。

【００７９】 図示された実施形態において、上部ダイアセンブリ（６２）中に２セットのダ
イが対称位置にあり、下部ダイアセンブリ（６０）中には２セットの窪みが対称
位置にあることが分かります。そこで、短い穴及び長形の穴を打ち抜くのに要す
る、各々のダイアセンブリの実際の弧状動作範囲は、約９０度前後に過ぎず、上
部アセンブリ及び下部アセンブリは、再び働き出すまでは、およそ９０度の弧状
の範囲の間非作動状態にある。

【００８０】 それゆえ、ウェブが高速で移動する時でさえ、ウェブに短い穴と長い穴とが打
ち抜かれ、顧客の要求に合わせて短い穴と長い穴のセット間の間隔を生産のため
に装置を運転する毎に変えられるように、装置全体が非常に迅速に開始でき、ま
た終了できる。

【００８１】 勿論、ロール操作のタイミングが、例えばウェブが移動するスピード、下部及
び上部ダイアセンブリの半径、そして穴と穴との間の要求される間隔、の様なフ
ァクターに拠って変化する事が分かる。

【００８２】 また、いくつかの場合に、たった１つのその様な穴のみが要求されることがあ
ることが分かるが、その様な場合には、１つ又はいくつかのダイがロールから単
に除去され得る。

【００８３】 単にダイアセンブリを取り除き、他のダイアセンブリで置き換える事ことによ
り、穴の外形に容易に変化を及ぼし得る。

【００８４】 この装置の全体操作は、例えばこの装置（１０）に取り付ける典型である測定
装置の様な任意の適切なウェブ探知手段により、制御され得る。 ここでは図示
されていない探知装置は、その探知装置が操作される方法に拠って、適切なコン
ピュータコンソール（１４０）に接続され、これが、順次モーター（５４）或い
はクラッチ／ブレーキ（５６）を作動させるために接続される。

【００８５】 本発明を用いることにより、幅広く変動する金属の規格において、実際上最も
細い規格から始めて、少なくとも図４の円形の穴（１２）の規格に至るまで、装
置に過度の圧力をかける事なく、高速で移動するウェブに穴をあけることができ
る事が分かった。

【００８６】 本発明のこの実施形態においては、下部ダイアセンブリ及び上部ダイアセンブ
リの配列で取り付ける事は、ほぼ片持梁風である事が示されたが、本発明の範囲
を離れずに、その配列が望ましい事が分かった場合に、そうした下部及び上部ダ
イアセンブリはウェブの両側のダイスタンドの間に回転可能な状態で据え付けら
れ得る事が分かる。

【００８７】 ウェブの両側のスタンドにその様なダイアセンブリを据え付け、配置する事を
、特別に記述する必要はないと思われる。

【００８８】 ここで例示の方法のみにより示した、本発明の好ましい実施形態を以上述べて
きた。 本発明は記載したようないかなる特定の特徴に限定して考えられるべき
ではなく、そうではなく、添付した請求の範囲内にある全ての変形を包含するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明を現し、装置の下流に該装置により穿孔された穴を持つウェブを
仮想的に示した、移動中のウェブワークに穴をあける回転式穿孔装置の一般的斜
視図である。

【図２】 図２は、図１の線２−２に沿った断面図である。

【図３】 図３は、中を打ち抜かれた短形の穴と長形の穴を示したウェブワークの一部分
の平面図である。

【図４】 図４は、この場合には、ドライウォール等を補強する為使用されるような、一
片の構造用鋼である、完成品の斜視図である。

【図５】 図５は、一方の穿孔ダイの斜視図である。

【図６】 図６は、他方の穿孔ダイの斜視図である。

【図７】 図７は、固定した中間穿孔ダイの斜視図である。

【図８】 図８は、後部穿孔ダイの斜視図である。

【図９】 図９は、装置の4番目の回転位置において穴あけダイによる別個の短形の穴の
打ち抜きを示す図４及び図５に対応した概略図である。

【図１０】 図１０は、短形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示している。

【図１１】 図１１は、短形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示している。

【図１２】 図１２は、短形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示している。

【図１３】 図１３は、装置の先頭回転位置における、前部ダイによる長形の穴の打ち抜き
を示す図３に対応した概略図である。

【図１４】 図１４は、長形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示す。

【図１５】 図１５は、長形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示す。

【図１６】 図１６は、長形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示す。

【図１７】 図１７は、長形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示す。

【図１８】 図１８は、長形の穴を打ち抜く際の、その後の位置を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェブワーク（Ｗ）の長軸方向に沿って所定の長さを持つ長
   形の穴（１４）を、移動中のウェブワーク（Ｗ）に打ち抜く回転式穿孔装置（１
   ０）において、 該ウェブワーク（Ｗ）の移動経路の両側に位置する２つのダイアセンブリ（６
   ０，６２）と、該アセンブリ（６０，６２）を回転させるための動力手段（５４
   ）と、該アセンブリ（６０，６２）のうち該一方のアセンブリ（６２）に据えつ
   けた前部ダイ（８４）と、該ウェブワーク（Ｗ）を通って第一ダイにより部分的
   に穴をあけるべく該一方のアセンブリ（６２）に対しほぼ外側に該前部ダイ（８
   ４）を移動させる為の移動手段とを備え、該長形の穴（１４）の先端の穴（１４
   ａ）を規定し、 該前部ダイ（８４）に隣接する該一方のアセンブリ（６２）に設けられた後部
   ダイを備え、上記後部ダイ（８８）は、ウェブワーク（Ｗ）に係合し穴をあける
   べく設けられ、該ウェブワーク（Ｗ）に該長形の穴（１４）を連続的にあけるべ
   く、該ウェブワーク（Ｗ）の該長軸方向に沿って所定の長さを持った、該ウェブ
   ワーク（Ｗ）の軸に沿って長くされた、連続した該穴（１４）を形成し、上記後
   部ダイ（８８）は、該前部ダイ（８４）の該先端（１４ａ）から距離をおいて後
   端（１４ｃ）を規定し、 該前部ダイ（８４）及び該後部ダイ（８８）と係合する該アセンブリ（６０，
   ６２）のうちの他方のアセンブリ（６０）におけるダイ窪み（１０２）を備えて
   いることを特徴とする回転式穿孔装置（１０）。
2. 【請求項２】 該後部ダイ（８８）が長形の穴（１４）のダイによる穿孔を
   継続し広げるように操作する請求項１記載の回転式穿孔装置（１０）。
3. 【請求項３】 該ウェブワーク（Ｗ）を突き通し、更に該長形の穴（１４）
   を規定する、該前部ダイ（８４）及び該後部ダイ（８８）の間の中間ダイ（８６
   ）を含む請求項１記載の回転式穿孔装置（１０）。
4. 【請求項４】 前部ダイ（８４）及び後部ダイ（８８）によって打ち抜かれ
   た該長形の穴（１４）から、該ウェブワーク（Ｗ）の長軸方向に沿って軸方向に
   間隔を置いて、該ウェブワーク（Ｗ）に更に穴（１２）をあけるように作動する
   該一方のアセンブリ（６２）に対して半径方向に移動可能な穴あけダイ（７０）
   、及び該他方のアセンブリ（６０）における穴あけダイの窪み（１００）とを含
   む請求項１記載の回転式穿孔装置（１０）。
5. 【請求項５】 該ダイアセンブリ（６０，６２）を回転するための動力作動
   手段（５４）が設けられ、動力作動手段（５４）が該ウェブワーク（Ｗ）の軸方
   向に沿って所望の長軸方向の間隔で穴をあけるように断続的に作動し、穿孔動作
   がないときは、ウェブワーク（Ｗ）が両アセンブリ（６０，６２）間を通過でき
   ないよう両アセンブリ（６０，６２）が非作動状態に保持されている請求項１記
   載の回転式穿孔装置（１０）。
6. 【請求項６】 動力作動手段（５４）が、断続的に働くモーター（５４）を
   含む請求項５記載の回転式穿孔装置（１０）。
7. 【請求項７】 該動力作動手段（５４）を該ダイアセンブリ（６０，６２）
   からはずす、断続的に作動するクラッチ手段を更に含む請求項６記載の回転式穿
   孔装置（１０）。
8. 【請求項８】 該ウェブワーク（Ｗ）の所望の穴あけ軸に沿って、該ダイ（
   ７０，８４，８６，８８）を配置する為、該ウェブワーク（Ｗ）を部分的に横切
   るように延びる程度に該アセンブリ（６０，６２）が十分に長く、ウェブの行程
   の一方の側のみの端に沿って置かれている台に、アセンブリ（６０，６２）が片
   持梁風に据えつけられている請求項１記載の回転式穿孔装置。
9. 【請求項９】 前部ダイ作動カム手段（１３０，１３４，１３６）が設けら
   れ、該一方のアセンブリ（６２）において、該前部ダイ（８４）が該一方のアセ
   ンブリ（６２）に延び、該カム手段（１３０，１３４，１３６）によって係合す
   るように置かれたフォロワー手段（１２０）で終わる請求項１記載の回転式穿孔
   装置（１０）。
10. 【請求項１０】 該一方のアセンブリ（６２）において、後部ダイ作動カム
    手段（１３０，１３４，１３６）が設けられ、該後部ダイ（８８）が該一方のア
    センブリ（６２）に延び、該カム手段（１３０，１３４，１３６）によって係合
    するように置かれたフォロワー手段（１２１）で終わる請求項１記載の回転式穿
    孔装置（１０）。
11. 【請求項１１】 該一方のアセンブリ（６２）において、穴あけダイ作動カ
    ム手段（１３０，１３４，１３６）が設けられ、該穴あけダイ（７０）が、該一
    方のアセンブリ（６２）に延び、該カム手段（１３０，１３４，１３６）によっ
    て係合するように置かれたフォロワー手段（８２）で終わる請求項４記載の回転
    式穿孔装置（１０）。
12. 【請求項１２】 該アセンブリ（６０，６２）のうち該他方のアセンブリ（
    ６０）において、該窪み（１００，１０２）からウェブのくり抜き部分を排出す
    るノックアウト手段（１０４，１０６）を含む請求項４記載の回転式穿孔装置。
13. 【請求項１３】 該一方のダイアセンブリ（６２）の周囲に間隔をもって据
    えつけられた、２セットの該前部ダイ（８４）と該後部ダイ（８８）とが設けら
    れ、かつそれぞれ該前部ダイ（８４）及び該後部ダイ（８８）の該セットと係合
    する少なくとも２セットの該ダイ窪み（１０２，１０２）がある請求項１記載の
    回転式穿孔装置。
14. 【請求項１４】 第二の穴あけダイ（７０）、及びこれと係合する第二の穴
    あけ窪み（１００）を含む請求項１記載の回転式穿孔装置。
15. 【請求項１５】 該ノックアウト手段（１０４，１０６）が、該ダイアセン
    ブリ（６０，６２）の該他方のアセンブリ（６０）に対してほぼ半径方向に移動
    可能で、かつノックアウト手段（１０４，１０６）のための移動手段（１２４）
    を含む請求項１２記載の回転式穿孔装置（１０）。
16. 【請求項１６】 該前部ダイ（８４）をスライドさせて受け取る為の、該一
    方のアセンブリ（６２）の半径に対してずらすべく軸に沿って位置している、一
    方のアセンブリ（６２）におけるキャビティ（９０）を含む請求項１記載の回転
    式穿孔装置（１０）。
17. 【請求項１７】 該中間ダイ（８６）が該アセンブリ（６０，６２）のうち
    一方のアセンブリ（６２）に固定され、かつ該中間ダイ（８６）がお互いの表面
    同士が鈍角をなす位置関係にある２つの穿孔表面（１２２，１２３）を規定する
    請求項３記載の回転式穿孔装置。
18. 【請求項１８】 連続して移動しているウェブワーク（Ｗ）に、長形の穴を
    打ち抜く方法であって、一対の回転式ダイアセンブリ（６０，６２）の間を該ウ
    ェブワーク（Ｗ）を通過させる行程を含む方法であって、 該アセンブリ（６０，６２）のうちの一方のダイアセンブリ（６２）は互いに
    近接している前部可動ダイ（８４）及び後部可動ダイ（８８）を含み、該前部可
    動ダイ（８４）及び該後部可動ダイ（８８）が、該一方のアセンブリ（６２）の
    回転に伴い可動であって、該アセンブリ（６２）から外方に連続して移動し、該
    ウェブワーク（Ｗ）に穴をあける、 該前部ダイ（８４）が該長形の穴（１４）の先端（１４ａ）を打ち抜く行程、
    該後部ダイ（８８）が該長形の穴（１４）の後端（１４ｃ）を打ち抜く行程、該
    前部ダイ（８４）及び後部ダイ（８８）が、該前端及び後端（１４ａ、１４ｃ）
    の間の該長形の穴の側端（１４ｂ）を打ち抜く行程、の各行程を含む方法。
19. 【請求項１９】 該前部ダイ（８４）及び該後部ダイ（８８）の間に位置し
    、該前部ダイ（８４）及び後部ダイ（８８）の間の該長形の穴（１４）の側端（
    １４ｂ）を打ち抜く中間ダイ手段により、該ウェブワーク（Ｗ）に穴をあける行
    程を含む請求項１８記載の方法。
20. 【請求項２０】 互いに間隔を置いた２つの穴（１２，１４）があいた、該
    ウェブワーク（Ｗ）を打ち抜く、該前部ダイ（８４）及び後部ダイ（８８）から
    間隔をあけた穴あけダイ（７０）により、該ウェブワーク（Ｗ）に穴を更に打ち
    抜く行程を含む請求項１９記載の方法。