JP2004066346A - 冊子の穿孔装置および穿孔方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冊子の穿孔されるべき紙片に穿孔を確実に行い、かつ冊子の構成部品が破損するのを回避する。
【解決手段】折れ目を介して相互に連結された二つのカバー部分６，１５と紙片３を有する冊子を穿孔するための装置は、冊子７のための搬送装置１と、紙片３を穿孔するためのレーザー照射ユニット２と、カバー部分６のための当接板５と、穿孔されるべき紙片３を押し圧するためのレーザー光線に向けられた圧接板とを備えている。圧接板１２に対してほぼ平行に隔てられたレーザー照射プレート９が設けられており、かつ圧接板１２が、当接板５に対して傾斜して設けられている。
【選択図】 図１

Description

　冊子発明は請求項１あるいは請求項１２の上位概念に基づいた、冊子の穿孔装置および穿孔方法に関する。

　例えばパスポート, 小切手帳, 預金通帳のような証明書やクレジットの書類を製造する際に、このような一般的に冊子と呼ばれている書類を穿孔することが多くの場合必要となる。ところでたとえばパスポートあるいは小切手帳の紙片には英数字のコードが記録されている。このような冊子は通常二つの表紙部分を有したカバーと多くの紙片を備えており、これらの紙片は互いに折畳んだ状態で、例えば綴じたり、縫ったり、接着したりあるいは類似の製本様式により製本されている。カバーは冊子の閉じた状態で紙片を覆い、上側カバー部分と下側カバー部分とを形成し、これらのカバー部分は互いに結合されている。レーザー光線を用いて冊子を穿孔するために、上側カバー部分を折り返して冊子を開き、穿孔してはならない紙片を折り返して、穿孔されるべき紙片を次々に押圧しかつレーザー光線で冊子を穿孔することがよく知られている。冊子を穿孔するための公知の装置は、冊子の搬送装置と、所望の紙片を穿孔するためのレーザー照射ユニットと、冊子の表紙部分の当接板と、穿孔されるべき紙片を押しつけるためのレーザー光線に向けられた圧接板とを包含する。公知の方法と装置の場合、穿孔されるべき紙片は下側カバー部分の上に載置しており、一方この表紙部分は当接板の上に載置してある。穿孔するために、下側カバー部分を含めて紙片が当接板に対して押しつけるように、圧接板を穿孔されるべき紙片の上に向けて運動させる。圧接板は紙片に対向している面と共に、直接レーザー光線に向けられており、かつ一般に、レーザー光線を通過可能にする切欠き部を備えている。圧接板は基本的にレーザー光線と穿孔されるべき紙片の間へ間挿されている。

　押圧するのはレーザー光線で穿孔するためには重要である。というのは穿孔されるべき紙片間における光の散乱を引き起こす原因となる中間空域ができるのを避け、かつレーザー光線の照射深さを穿孔されるべき紙片の厚さに正確に合わせることが要求されるからである。公知の方法と公知の装置を用いることにより、下側カバー部分かあるいは下側カバー部分と最終穿孔されるべき紙片の間の紙片に損傷が発生することがある。例えば最後の紙片を貫いて通ったレーザー光線が、下側カバー部分かあるいは穿孔をしないように保持してある紙片の穿孔部に所望していない焼痕を付けることがある。

　本発明の根底をなす課題は、請求項１〜１２の上位概念による装置と方法を示し、この装置かあるいは方法により、冊子の穿孔されるべき紙片に穿孔を確実に行い、かつ冊子の構成部品が破損するのを回避することにある。

　この課題は、請求項１の特徴を備えた装置かあるいは請求項１２の特徴を備えた方法によって解決される。

　このようにして紙片に正確に穿孔をすることができ、その一方では冊子の構成部品が破損しないことを保証している。レーザー照射プレートは合理的な方法でレーザー光線を通過させるためのレーザー開口部を備えている。レーザー照射プレートはレーザー照射ユニットのケース内壁によって都合よく形成されている。

　圧接板が当接板に対して４５°よりも大きく傾斜して設けられている場合、少なくともその部分領域を越えて、紙片を穿孔してしまうことがある。傾斜が約９０°になると、任意の領域で紙片を穿孔することができる。

　圧接板がレーザー照射プレートに向って行ったり来たり運動可能に備わっている場合、紙片をその起立した位置で確実に押圧することができる。

　搬送装置がコンベヤを各々有した二つのレーンＡとＢとを備え、レーンＡとＢとの間にレーザー照射ユニットが設けられており、かつレーンＡとＢの方向にその都度往復旋回可能なミラーと二つの互いに向かい合っているレーザー照射プレートを備えている場合、レーンＡとＢとの冊子にレーザー照射ユニットを使って穿孔することができる。さらにまた、レーンＡの冊子は穿孔位置に向かいレーンＡのレーザー照射プレートの手前に搬送され、その一方ではレーンＢの冊子かあるいはその冊子の穿孔されるべき紙片を、レーザー光線で真っ直ぐに穿孔することができる。この際レーザー照射ユニットは性能を最大限に発揮する。

　合理的な方法により搬送装置はレーンＡおよびＢに往復旋回可能なグリッパを備えている。

　グリッパが冊子回転ユニットを備えている場合、レーンＡおよびＢの冊子を穿孔するために互いに最適に位置調整することができる。冊子回転ユニットは冊子が１８０°回転できるよう好都合に形成されている。

　グリッパがお互いに接近して向かい合ったり、お互いに離れたりして旋回可能な二つのアームを備えている場合、正しい位置に取付けられた冊子を確実に把持することができる。グリッパのアームがその自由端で側方に外側に向って曲げられた場合、アームに向けられた表紙部分が旋回するのを確実に阻止できる。

　グリッパがレーンＡとＢとに平行に移動可能に設けられている場合、正しい位置に取付けられた紙片を備えた冊子を、レーンＡとＢのガイド溝に確実にはめ込むことができる。
冊子を二つの隣接したレーンＡとＢで搬送し、かつレーンＡの冊子とレーンＢの冊子の穿孔されるべき紙片を、レーザー照射ユニットのレーザー光線を散乱させて、痕跡的に入れ替わるように穿孔した場合、レーザー照射ユニットを最大限に利用することができる。
レーンＡの冊子をレーンＢの冊子に対して１８０°回転するようにセットしてそれから搬送した場合、レーンＡとレーンＢの冊子の紙片に穿孔される領域は、互いに向かい合うように正しい位置に取付けられる。

　さらに本発明の他の形態は所属の特許請求の範囲と以下に述べる説明とから取り出すことができる。

　本発明の装置および方法により、冊子の穿孔されるべき紙片に穿孔を確実に行い、かつ冊子の構成部品が破損するのを回避することが可能となる。

　以下に述べる、冊子穿孔ラインを添付の図面で概略的に説明した実施例に基づき、本発明をさらに詳しく解説する。

　図1に冊子を穿孔するためのラインを平面図にて概略的に示すが、このラインはレーンＡおよびレーンＢと紙片３を穿孔するためのレーンＡとＢの間に設けられたレーザー照射ユニット２を備えた搬送装置１を包含している。レーンＡとＢにはいずれにも、冊子７のカバー部分６を置くための当接板５を形成するコンベヤ４（レーンＢには示されていない）が組み込まれている。本実施例の変形にあっては、コンベヤは比較的幅狭く形成されていてもよく、コンベヤの幅に基本的に相当する切欠き部に設けられた当接板の傍らを移動しているので、この場合カバー部分は当接板とコンベヤの上に載置可能である。断面がフレーム状に形成されたレーザー照射ユニット２は、各々切欠き部８を備えた、二つの互いに相対したレーザー照射プレート９とレーザー光線を反射するための内側に横たわっているように設けられたミラー１０とを備えている。さらに搬送装置１は、起立した紙片３をガイドするための、搬送方向に延びている、レーンＡとＢのどちらにも設けられた導管状のガイド11を備えている。レーザー照射プレート９はレーンＡとＢのいずれにおいても、ガイド１１に対して平行に設けられている。レーザー照射プレート９のいずれに対してもプランジャ／シリンダユニット１３の上方で調整可能に設けられた圧接板１２が、切欠き部８の高さに設けられている。コンベヤ４はいずれも一方のカバー部分１５ともう一方のカバー部分６のための帯行カム１４を備えている。冊子の穿孔ラインの入口側と出口側には、周囲を旋回可能な旋回アーム１７を備えたグリッパ１６と互いに旋回して接近および離間可能なアーム１９とがそれぞれ設けられている。旋回アーム１７はいずれもその自由端で冊子回動ユニット１８を担持している。この冊子回動ユニット１８はピニオン／ベルトユニットにより１８０度回動可能に形成され、かつアーム１９の旋回軸によってしっかり固定されているので、これを起立した穿孔されるべき紙片３のグリップに応じて回すことができる。グリッパ１６の旋回軸はモータによって回転可能であり、かつガイド１１に平行に往復運動可能に設けられている。

　実施例で示した冊子の穿孔ラインは、周期的に（図において左から右へ）作業が行なわれる。図示していない作業工程により、冊子７の穿孔されるべき紙片３を開いてかつ起立させるので、これらの紙片は、起立の際に残されたもう一方のカバー部分６と約９０°の角度をなす。レーンＡ内で到来する冊子７が、グリッパ１６によって起立した穿孔されるべき紙片３に把持され、レーンＡ上の約１８０°回転した位置に交互に運ばれて来るか、あるいはレーンＢ上に向きを変えないで引き渡される。例えば第一の冊子７はアーム１９によって捉えられ、冊子回動ユニット１８により回動しかつレーンＡの第一のガイド１１に挿入される。次に続く二番目の冊子７はアーム１９に捉えられ、かつ捩れもなくレーンＢにある第一のガイド１１に挿入される。それからさらに三番目の冊子７が回動し、レーンＡの第一のガイド１１に挿入されるが、四番目の冊子７は再度姿勢を変えずにレーンＢの一番目のガイド１１に引き渡される。それからさらに、コンベヤ４がロックリフト１４を用いて冊子７に後続の搬送を引き継ぐ。前述の方法でレーンＡとＢとを装備すると、それが極めて速く実行できるという長所を有している。冊子７がレーンＡにとどまった場合、冊子はただ回転するだけである。すなわち冊子がレーンＡからレーンＢまで引き渡される場合、それはただ引き渡されるだけである。従って１８０°相互に回転した位置に引き渡すのにかかる処理時間は両レーンに配分されている。最終的に、一番目の冊子７の穿孔されるべき紙片３は、まだルーズに互いに接し合った状態で、レーンＡのレーザー照射プレート９の切欠き部８の手前に達する。それから、穿孔されるべき紙片はピストン／シリンダユニット１３の駆動部を介して、圧接板１２によって、レーザー照射プレート９に押圧されるので、穿孔されるべき紙片３は装置に対して互いに当接しかつ紙片３間の空隙は消失する。その後、ミラー１０の方向転換に応じて紙片３の所望の穿孔が行なわれる。レーンＡで一番目の冊子７を穿孔している間に、レーンＢにおいて二番目の冊子７はすでに穿孔位置のコンベヤ４によって、レーンＢのレーザー照射プレート９の切欠き部８の手前に搬送され、場合によっては圧接板８はすでに穿孔されるべき紙片３に押圧される。レーンＡ内での穿孔を終了した後、冊子がレーンＡにおける三番目の冊子を穿孔するためにレーンＡに再度運んで来られる前に、レーンＢの冊子７を穿孔するためにほとんど直ちに、ミラー１０を旋回させて、レーザー光線の向きを変えることができる。そのあと冊子の穿孔ラインの終端部で、ＡとＢ両レーンの冊子７は、同じ方向に配向した状態で、二番目のグリッパ１６によって再度１つのレーンに集約される。

　　本発明の装置および方法により、冊子の穿孔されるべき紙片に穿孔を確実に行い、かつ冊子の構成部品が破損するのを回避することが可能となる。

冊子の穿孔ラインの概略的平面図 図１の冊子穿孔ラインの部分的正面図

符号の説明

１ 搬送装置
２ レーザー照射ユニット
３ 紙片
４ コンベヤ
５ 当接板
６　　　カバー部分（上）
７　　　冊子
８　　　切欠き部
９　　　レーザー照射プレート
１０　　ミラー
１１　　ガイド
１２　　圧接板
１３　　ピストン／シリンダユニット
１４　　帯行カム
１５　　カバー部分（下）
１６　　グリッパ
１７　　旋回アーム
１８　　冊子回動ユニット
１９　　アーム

Claims (16)

1. 折り目を介して相互に連結された二つのカバー部分（６，１５）と紙片（３）を有する冊子を穿孔するための装置であって、冊子（７）のための搬送装置（１）と、紙片（３）を穿孔するためのレーザー照射ユニット（２）と、カバー部分（６）のための当接板（５）と穿孔されるべき紙片（３）を押圧するためのレーザー光線に向けられた圧接板（１２）とを備えた冊子に穿孔するための装置において、
   　圧接板（１２）に対してほぼ平行に隔てられたレーザー照射プレート（９）が設けられており、かつ圧接板（１２）が、当接板（５）に対して傾斜して設けられていることを特徴とする冊子を穿孔するための装置。
2. 圧接板（１２）が当接板（５）に対して、４５度よりも大きい角度で傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 圧接板（１２）がレーザー照射プレート（９）上に往復動可能に設けられていることを特徴とする請求項１あるいは２記載の装置。
4. レーザー照射プレート（９）がレーザー照射ユニット（２）からのレーザー光線を貫通させるための切り欠き部分（８）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
5. 搬送装置（１）がコンベヤ（４）を各々備えた二つのレーンＡおよびＢを備え、レーザー照射ユニット（２）がレーンＡとＢの間に設けられ、かつレーンＡおよびＢの方向にその都度往復旋回可能なミラー（１０）と二つの互いに相対しているレーザー照射プレート（９）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。
6. 搬送装置（１）がレーンＡおよびＢ内に、旋入運動および旋出運動可能なグリッパ（１６）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
7. グリッパ（１６）が冊子回動ユニット（１８）を備えていることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. グリッパ（１６）が二本の互いに旋回して接近および離間可能なアーム（１９）を備えていることを特徴とする請求項６あるいは７記載の装置。
9. グリッパ（１６）のアーム（１９）がその自由端で側面に外側に向って湾曲して形成されていることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. グリッパ（１６）がレーンＡとＢとに対して平行に摺動可能に設けられていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載の装置。
11. コンベヤ（４）が冊子（７）を担持しているエンドレスコンベヤのための回動する帯行カム（１４）として形成されていることを特徴とする請求項6〜１０のいずれか1つに記載の装置。
12. 折り目を介して互いに連結された二つのカバー部分（６，１５）と紙片（３）を備えた冊子を穿孔する方法であって、冊子（７）をレーザー照射ユニット（２）へ搬送し、カバー部（１５）の方向転換により開き、穿孔されない紙片（３）の頁をめくり、穿孔されるべき紙片（３）を順次当接し合うように押圧し、かつレーザー光線を用いて穿孔する方法において、
    　穿孔されるべき紙片（３）を穿孔するために、一方のカバー部分（６）を元に戻した状態で起立させ、かつもう一方のカバー部分（６）に対して傾斜した位置に穿孔することを特徴とする方法。
13. 傾斜が４５°よりも大きな値に設定することを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 穿孔されるべき紙片（３）をそれらの起立した、かつ一方のカバー部分（６）に対して傾斜した位置で押圧することを特徴とする請求項１２あるいは１３に記載の方法。
15. 二つの隣接したレーンＡおよびＢで冊子（７）を搬送し、かつレーンＡの冊子（７）とレーンＢの冊子（７）の穿孔されるべき紙片（３）を、レーザー照射ユニット（２）のレーザー光線を転向させることにより軌跡に沿って交互に穿孔することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の方法。
16. レーンＡの冊子（７）をレーンＢの冊子（７）に対して１８０°回転して穿孔することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の方法。
    
    
    
    
    

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