JP2014534081A - 弧状パンチおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

ワークピース（Ｗ）へのパンチの適用を案内するためのパンチガイドは、基部（１４）と、該基部に連結する回転部材（２６）と、前記基部に沿って移動可能なパンチキャリッジ（１８）と、前記基部に対する前記回転部材の角回転の割出量を調整するために調整可能な割出アセンブリ（１５８）とを含む。前記回転部材は、回転軸周りに回転可能である。前記基部と前記パンチキャリッジの少なくとも一方は、前記回転軸と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離を特定するための第１アライメント印（１３８）を含む。前記調整可能な割出アセンブリは、該調整可能な割出アセンブリをセットすべく前記第１アライメント印に対応する第２アライメント印（１９４）を含み、該第２アライメント印は、前記中心軸と前記パンチキャリッジとの間の前記選択された距離に対応する角回転の選択された割出量を提供する。

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、米国仮特許出願第６１／５４８，１１６号（２０１１年１０月１７日出願）の利益および優先権を主張し、その全ての内容は、参照によって本出願に組み込まれる。

本開示は、概して、パンチするシート状媒体に使用されるパンチシステムに関する。とりわけ、弧状パンチが、円配列で、さまざまな直径の装飾的カットを作るために提供される。

紙製品に、装飾的穿孔、または、装飾的縁飾りを形成するための紙パンチが知られている。そのようなパンチは、サイズ、形、形態がとても幅広くなってきている。いくつかの適用において、必要なパンチのサイズは、しばしば、パンチまたは、結果として生じるワークピースの形態の制限要素となり得る。例えば、もし、それが、比較的大きな紙のシート、例えば、１０インチ×１０インチといった紙のシートの周りに縁飾りをパンチするために設計されたのであれば、そのようなパターンを形成するのに適した単一のパンチは、過度に大きくなるであろうし、そのパンチを動作するための十分な機械的利点を提供するための複雑な機構を必要とするであろう。

過度に大きなパンチを提供するよりもむしろ、シート媒体の周囲に装飾的縁飾りを形成する方法において、繰り返し使用されるよう構成された装飾的パンチが開発されている。均等に離間されたパンチの列を形成することによって、パンチは、最終的に、所望の形を「切り抜く」。それらのパンチは、紙の比較的大きなシートの周囲にパンチされたパターンを形成するという問題を解決する一方、隣接するパンチは、高品質の結果を生み出すために、互いに正確に整列されなければならない。所望の結果として得られる形が円であるとき、これはとりわけ難しい。各パンチは、お互いに隣接して正確に配置される必要があるだけでなく、各パンチはまた、所望の円の中心から、同じ距離だけ一定に離間されなければならない。

ワークピースへのパンチの適用を案内するためのパンチガイドが提供される。このパンチガイドは、基部、前記基部に連結された回転部材、前記基部に沿って移動可能なパンチキャリッジ、および、前記回転部材の前記基部に対する角回転の割出量を調整するための調整可能な割出アセンブリとを含む。前記基部と前記パンチキャリッジの少なくとも一方は、回転軸とパンチキャリッジとの間の選択された距離を特定するための第１アライメント印を含む。前記調整可能な割出アセンブリは、該調整可能な割出アセンブリをセットすべく、前記第１アライメント印に対応する第２アライメント印を含み、この第２アライメント印は、前記中心軸と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離に対応する角回転の選択された割出量を提供するものである。

他の実施形態において、パンチのワークピースへの前記適用を案内するためのパンチガイドが提供される。前記パンチガイドは、中心部分を有する基部と、前記中心部分に向かう方向に、および中心部分から離れる方向に移動するために、前記基部に移動可能に連結されたパンチキャリッジと、前記中心部分に回転可能に連結された回転部材とを含む。前記パンチガイドはまた、前記基部に対して前記回転部材の角回転の割出量を調整するための、調整可能な割出アセンブリを有する。

他の実施形態によれば、ワークピースへのパンチの前記適用を案内するためのパンチガイドは、中心部分を含む基部と、前記中心部分から離れる方向に延在するアームとを含む。前記アームは、溝を定義する。回転部材は、回転軸周りのデテント回転のため、前記基部にデテント状に回転可能に連結される。前記回転部材は、複数のデテント回転位置間でデテント状に回転可能である。そして、隣接するデテント回転位置は角度（Ａ）だけ分離される。パンチキャリッジは、受け入れられ、前記アームに沿った複数のデテント位置の間での選択的調整のため、前記溝に沿って、デテント状にスライド可能である。連結部材は、前記回転部材の回転のために、前記ワークピースを前記回転部材に連結するように形成される。調整可能な割出アセンブリは、前記回転部材と係合し、移動可能部材を含む。この移動可能部材は、前記回転部材の各デテント回転位置の間の角度（Ａ）を変更するために移動可能である。

ワークピースに弧状パターンをパンチする方法がまた、提供される。前記方法は、前記ワークピースを回転部材に連結することによって動作可能であるパンチガイドを提供することを含む。前記回転部材は、複数の割出回転位置の間の回転軸周りに回転し、割出回転位置は、調整可能な角度（Ａ）だけ、互いに分離される。パンチキャリッジと前記回転軸との間の距離は調整され、そして、調整可能な割出アセンブリは、前記パンチキャリッジと前記中心軸との間の前記距離に対する前記角度Ａを調整するために、セットされる。前記ワークピースは１回目、ワークピースに一つ目の開口を形成するためにパンチされる。前記回転部材は第１の割出回転位置から、次の割出回転位置に回転され、それによって、前記回転部材と前記ワークピースを角度（Ａ）だけ回転している。前記ワークピースは、ワークピース上に二つ目の開口を形成するために、二回目のパンチがなされる。二つ目の開口は、少なくとも部分的に一つ目の開口と重なる。

本開示は、概して、パンチされるシート状媒体での使用のためのパンチシステムに関する。とりわけ、弧状パンチは、さまざまな半径で、円形の配列で装飾用切り抜きを作るために提供される。弧状パンチの特徴、利点および実施形態は、以下の記述の考慮から、超えるものであるかもしれない。また、識別できるものであるかもしれない。さらに、以下の記述は、典型的なものであり、請求の範囲に記された発明の範囲を限定することなく、更なる説明の提供を意図されるものであることは、理解されるものである。

本開示を理解するため、本開示の実施形態が図示された添付図面と以下の説明とを参照して、例示による説明が以下になされ、本開示の原理を説明するのに役立つ。
一実施形態による弧状パンチの斜視図である。 図１の弧状パンチの分解斜視図である。 図１の弧状パンチにおける調整可能なインデックスアセンブリの分解斜視図である。 図３の調整可能なインデックスアセンブリのインデックス板の底面図である。 第１の位置における、図３の調整可能なインデックスアセンブリの上面図である。 第２の位置における図３の調整可能なインデックスアセンブリの上面図である。 図１の弧状パンチの上面図であって、進行中の弧状パンチ動作を図示したものである。 代替実施形態による弧状パンチの斜視断面図である。 図８の弧状パンチのためのインデックス板の下面斜視図である。 図８の弧状パンチの使用方法の概略図を提供する。 図８の弧状パンチの使用方法の概略図を提供する。 図８の弧状パンチの使用方法の概略図を提供する。 図８の弧状パンチの使用方法の概略図を提供する。

図の構成要素は、必ずしも縮尺通りでなく、その代わりに、本開示の原理を明らかに図示する際に強調されている。

ここに述べる弧状パンチは、さまざまな異なる形での実施形態であるが、次の理解とともに好適実施形態が図示され、以下に詳細に説明される。すなわち、本説明は、弧状パンチの原理の例示として考えられるものであり、本開示の広範な態様を、図示された実施形態に限定するのを意図するものではない。

図１および２は、弧状パンチ１０を図示し、この弧状パンチ１０は、ワークピースに、湾曲されたパターン、弓状にカーブされたパターン、および円形のパターンをパンチ（穿孔）するためのものである。ワークピースは、例えば、１つまたは複数の紙または厚紙でもよい。弧状パンチ１０は、基部１４と、基部１４に対して移動可能なパンチキャリッジ１８と、パンチキャリッジ１８と連結可能で、パンチキャリッジ１８とともに移動可能なパンチアセンブリ２２と、基部１４に回転可能に連結された回転部材２６（図２）であって、回転軸３０の回りに回転する回転部材２６と、該回転部材２６に対して、ワークピースを固定するための連結部材３４とを含んでいる。

基部１４は、中心部３８を含み、該中心部３８は、回転軸３０を規定し、回転部材２６を支持する。回転部材２６は、回転軸３０の回りを、複数のデテント回転位置（detent rotatable positions）の間でデテント状に（detently）回転可能である。調整アーム（全）４０は、以下に述べられるように、回転部材２６の基部１４に対する角回転の割出量を調整するために移動可能である。基部１４はまた、アーム（全）４２を含み、アーム４２は、回転軸３０を軸とする半径方向において、中心部３８から離れるように伸びる。アーム４２は、溝４６を画成し、溝４６はパンチキャリッジ１８を収容する。アーム４２は、一対の側壁５０を含み、側壁５０は、パンチキャリッジ１８の基部１４に対する移動を案内するためのものである。各側壁５０は、少なくとも１つの保持スロット５４とのこぎり歯状の部分５８（図２）を含み、該保持スロット５４は、アーム４２の長さに概ね沿って伸び、のこぎり歯状の部分５８は、図示された形態では、各側壁５０の末端部分に沿って伸びる。しかしながら、他の形態は、のこぎり歯状の部分を全く含まないものであってもよく、あるいはアーム４２全体にわたって伸びるのこぎり歯状の部分５８を含むものであってもよく、もしくは、アーム４２の異なる部分に沿って伸びるのこぎり歯状の部分５８を含むものであってもよい。のこぎり歯状の部分５８は、以下に述べるように、複数の割出位置の間で、基部１４に対するパンチキャリッジ１８のデテント状のスライド移動をもたらすように、パンチキャリッジ１８と協働する。

図２に示されるように、パンチキャリッジ１８は、パンチアセンブリ２２の少なくとも一部を含むことが可能である。特に、図示された形態において、パンチカートリッジ１８の上壁６２は、パンチアセンブリ２２の下型７０を収容するための凹部６６を画定する。当業者に理解されるように、パンチアセンブリ２２の下型７０は、概して１または複数の開口７２を含む。該開口は、パンチされる形状のメスの輪郭を提供する。また、図示された実施形態において、移動可能で且つばね付勢されたラッチ部材７４が、凹部６６内に下型７０を固定し、そして、前記ラッチ部材７４は、パンチキャリッジ１８から下型７０を解放するために、手動で移動可能である。他の実施形態において、下型７０は、パンチキャリッジ１８に対して取り外しできないように連結されていてもよいし、パンチキャリッジ１８と共に形成されていてもよい。

下型７０に加えて、パンチアセンブリ２２はまた、パンチ本体７８を含み、パンチ本体７８は、以下に述べるように、パンチキャリッジ１８に取り外し可能に連結する下側部分８２と、該下側部分８２に対して移動可能な上側部分８６を具えている。下側部分８２は、上型９０を含み、上型９０は、下型７０の１または複数の開口７２と対応する、１または複数の開口９４を画定する。上側部分８６は、オスのパンチ９８を含み、オスのパンチ９８は、下型７０および上型９０における１または複数の開口７２、９４に嵌るような寸法及び形状とされた１または複数の突起を含む。パンチ動作中、下型７０は、ワークピースの下に配置され、上型９０は、ワークピースの上に配置され、そして、パンチアセンブリ２２の上側部分８６は、パンチアセンブリ２２の下側部分８２に向かって下方に押される。上側部分８６が押されると、上側部分８６はオスのパンチ９８を、上型９０を通り、ワークピースを通り、下型７０を通って、ワークピースに開口を形成するように、動かす。ワークピースの開口は、下型７０および上型９０における開口７２，９４とおおむね一致する。リンク、歯車および／またはそれらの類のものの機構（図示しない）が、パンチアセンブリ２２の中に組み込まれていてもよい。例えば、この機構は、上側部分８６とオスのパンチ９８の間に組み込まれ、パンチ動作中にユーザーによって加えられる力の量を減らす機械的優位性を提供するものであってもよい。概して、図２に示すような開口７２、９４およびオスのパンチ９８の台形形状は、パンチアセンブリ２２によって打ち抜かれるであろう形状の一般的な例である次の点が認識されるべきである。すなわち、事実上、無制限の数の装飾的なパンチ形状が、型７０、９０及びオスのパンチ９８の形状を変えることによって得られることが可能であり、これら型７０、９０とオスのパンチ９８はセットとして提供されてもよいものである。

図示された実施形態において、パンチ本体７８は、パンチカートリッジ１８に磁気的に連結されている。この点に関して、パンチカートリッジ１８は、少なくとも１つの、例えば図示されるように４つの、第１強磁性体部材１０２を含み、この第１強磁性体部材１０２は、パンチキャリッジ１８の上壁６２に配置される。そして、パンチ本体７８は、少なくとも１つの、例えば図示されるように４つの、第２強磁性体部材１０６を含み、この第２強磁性体部材１０６は、下側部分８２の下面１１０に協働的に配置される。他の構成も可能であるけれども、図示された構成において、第１及び第２強磁性体部材１０２、１０６は、円筒形の磁石であって、パンチカートリッジ１８とパンチ本体７８の下側部分８２とに設けられた穴の中に挿入され固定されたものを具えている。強磁性体部材１０２、１０６は、レアアース磁石、通常の磁石、もしくは、それ自体は磁気を帯びていないが磁石によって励磁されることができる強磁性物質（例えば鉄）であってよいし、またはそれらを含むものであってもよい。

いくつかの実施形態において、第１及び第２強磁性体部材１０２、１０６は、次のように構成および配置されている。すなわち、パンチ本体７８が、パンチキャリッジ１８に連結されるときに、下型７０と上型９０とが、適切に整列することを、各磁性部材１０２、１０６のＮ極およびＳ極が概ね確実化するように、各強磁性部材が構成および配置されている。例えば、パンチ本体７８が図示されるように指向された状態において、各第１強磁性体部材１０２は、それと対応する第２強磁性体部材１０６に引き寄せられる。しかしながら、もし、パンチキャリッジ１８が１８０度回転されると、それによって、上型９０と下型７０が非整列となり、少なくとも一つの第１強磁性体部材１０６が、これと整列されている第２の強磁性体部材１０２から反発されるであろう。この方法では、下型７０がワークピースによって覆われているので、ユーザーが下型７０の向きを見ることができなくても、ユーザーがいつ、パンチ本体７８をパンチキャリッジ１８に適切に整列させたかを、ユーザーに概ね明らかにするであろう。図示された実施形態は、パンチキャリッジ１８及びパンチ本体７８それぞれに４つの強磁性体部材１０２、１０６を含んでいるけれども、強磁性体部材が、いくつ用いられてもよく、パンチ本体７８をパンチキャリッジ１８に連結するように、また、パンチ本体７８のパンチキャリッジ１８との適切な整列を促進するように、適切に構成および配置されていてもよいことが、意図されている。

パンチ本体７８をパンチキャリッジ１８に磁気的に連結することによって、ワークピースがパンチキャリッジ１８の上に位置しつづける間に、パンチ本体７８は、すばやくパンチキャリッジ１８から取り外され、再度パンチキャリッジ１８に取り付けられることができる。パンチ本体７８が、ワークピースを挟んだ状態でパンチキャリッジ１８に取り付けられたとき、パンチ本体７８とパンチキャリッジ１８との間の磁気的連結は、パンチ動作のため、ワークピースを少なくとも部分的に固定する。パンチ本体７８が、パンチキャリッジ１８から取り外されたとき、ワークピースは、例えば、以下に述べるような回転によって、向きを変えられることができる。

図示された実施形態を含むいくつかの実施形態において、上型９０及びオスのパンチ９８は、パンチ本体７８に取り外し不能に連結されている。これにより、新しいパンチ形状を提供することは、新しいパンチ本体７８と、パンチキャリッジ１８の凹部６６の中に嵌るように形成された適合する下型７０とを提供することを伴う。

他の実施形態において、１つまたは複数の上型９０とオスのパンチ９８が、パンチ本体７８に取り外し可能に連結されていてもよい。これにより、新しいパンチ形状を提供することは、凹部６６に嵌る下型７０と、上型９０と、パンチ本体７８の中に装着可能な適合するオスのパンチ９８とのセットを提供することを伴う。

代替実施形態において、上述した磁気連結装置というよりもむしろ、パンチ本体７８は、第１延長アームの端部に取り外し可能にもしくは取り外し不能に取り付けられることができ、前記第１延長アームは第２延長アームに連結され、第２延長アームはその端部にパンチキャリッジ１８アームを有する。この代替実施形態において、パンチキャリッジ１８とパンチ本体７８は、従来のステープラーに似た形態で互いに連結される。これによって、ワークピースは、２つの延長アームの間に位置されることができ、パンチ本体７８は、パンチ動作中、下方に移動され、ワークピースとパンチキャリッジ１８に係合されることができる。パンチ本体７８、及び／または、それが接続される延長アームは、上昇位置にばね付勢され、パンチ動作の間にワークピースが再配置されるのを許容してもよい。

図１、図２に図示された実施形態に戻り、パンチキャリッジ１８は、アーム４２に沿った複数のデテント位置の間の選択的調整のために、溝４６に受け入れられ、溝４６に沿ってデテント状にスライド可能である。パンチキャリッジ１８は、磁石によって結合されたパンチ本体７８を伴っていようが、いまいが、アーム４２に沿って調整移動され得る。パンチキャリッジ１８は、一対の側壁１１４を含み、この側壁１１４は、上壁６２から下方向に延在する。各側壁１１４は、外方向に突き出るリブ１１８を含み、このリブ１１８は、側壁１１４の下端縁に沿って延在し、アーム４２の対応する側壁５０の保持スロット５４によって受け入れられる。デテントタブ１２６は、各側壁１１４の両端に形成され、保持スロット５４の中にも嵌る下部案内突起１３０と、のこぎり歯部分５８と係合する上部デテント歯１３４とを含む。パンチキャリッジ１８が、アームに沿って移動されるとき、デテントタブ１２６のデテント歯１３４は、アーム４２の側壁５０にあるのこぎり歯部分５８と、デテント状に係合し、アーム４２に沿った複数のデテント位置の間で、触覚的および聴覚的に検知可能なパンチキャリッジ１８のデテントスライドを提供する。代替実施形態において、パンチキャリッジ１８のデテントスライドは省かれてもよく、パンチキャリッジ１８及び／またはアーム４２に、付加的にあるいは代替的に、ラッチまたはロックアセンブリが設けられてもよい。ラッチまたはロックアセンブリは、アーム４２に沿った実質的にあらゆる所望の位置で、パンチキャリッジ１８が解放可能に固定されることを許容する。

パンチキャリッジ１８とアーム４２は、第１アライメント印１３８ａ、１３８ｂを設けられることが可能である。この第１アライメント印１３８ａ、１３８ｂは、アーム４２に沿ったパンチキャリッジ１８の選択された位置を特定するように協働するものである。図示された実施形態において、第１アライメント印１３８ａは、矢じり形状を有し、第１アライメント印１３８ｂは、一般的な定規に似て、数値的スケールを有し、数値的スケールは、数値的増分の１／４と１／２の位置にスケールラインを含む。定規の形態は次の理由により都合がよい。なぜならば、定規の形態は、測定の標準的な単位に対応しているからである。一方、文字、記号等のより任意裁量の印もまた、あるいは、代替的に使用されてもよい。図示された数値的スケールは、数値６から数値１２までの範囲に及ぶ。６から１２までの数値と、それらの間の１／４、１／２スケール増分とは、円形のパンチされる切り抜き品の結果としてのインチ直径に対応している。切り抜き品は、第１のアライメント印１３８ａが特定の数値またはその１／４もしくは１／２スケール増分と整列された時に、形成される。パンチは、以下に示す方法によって動作される。したがって、例えば、８インチの直径を有する円形のパンチされる切り抜き品を形成するために、パンチキャリッジ１８は、アーム４２に沿って、第１アライメント印１３８ｂの数字８のところに第１アライメント印１３８ａを整列するように、動かされる。この図示された実施形態において、のこぎり歯状の部分５８とデテント歯１３４の形は、アーム４２に添った各デテント位置が、円形のパンチされる切り抜き品の直径における１／４インチ調節に対応し、第１アライメント印１３８ａを、第１アライメント印１３８ｂの複数の数値のうちの一つまたは１／４もしくは１／２スケール増分の一つに整列させるようなものである。

図２にもっともよく示されているように、回転部材２６に対してワークピースを固定するために、連結部材３４は、回転部材２６に取り外し可能に連結可能である。この図示された形態において、パンチ本体７８がパンチキャリッジ１８に、磁力によって連結される方法と類似の方法によって、連結部材３４は、回転部材２６に磁力によって連結される。とりわけ、連結部材３４と回転部材２６はそれぞれ、強磁性体部材１４２を含み、これらは、連結部材３４の強磁性体部材１４２が、回転部材２６の強磁性体部材に引き寄せられるように構成および配置されている。いくつかの実施形態において、強磁性体部材１４２は、レアアースマグネットであってもよいが、他の種類の磁石、及び／または、磁性体でないが鉄材料もまた、使用可能である。連結部材３４が回転部材２６に磁気的に連結される時、強磁性体部材１４２間の磁石の引き寄せは、十分に強く、これにより連結部材３４の回転が、回転部材２６を回転させる。回転部材２６はまた、一対のグリッパーパッド１４６を含む。一対のグリッパーパッド１４６は、回転部材に固定されると共に、弾性的かつ／または高い摩擦性の材料で形成されている。これは、後述するように、連結部材３４が、ワークピースと回転部材を回転するために使用されるとき、ワークピースを回転部材２６及び連結部材３４に対して固定し続けることを助ける。図示したように、連結部材３４は、中空であってもよく、そして、回転軸３０に対してワークピースの所望の中心を整列させる上での助けとなるように形成された十字線を有する、透明な円形の挿入物１４８を含んでもよい。

図３及び図４も参照すると、基部１４は、下部分１５０と上部分１５４とを含み、それらは、調整可能な割出（インデックス）アセンブリ１５８を収容するよう協働する。調整可能な割出アセンブリ１５８は、回転部材２６と係合すると共に、基部１４に対する回転部材２６の角回転の割出量を調整するように動作可能とされる。

図２および図４にもっともよく示されるように、回転部材２６の下面１６０は、複数のデテントくぼみ（凹部）１６２を含む。それぞれのデテントくぼみ１６２は、回転部材２６の複数のデテント回転位置の一つと対応する。中空の円筒形のボス（突起）１６６が、回転部材２６の下面１６０から伸びており、基部１４の下部分１５０に設けられ回転部材２６を回転可能に支持する上方向に伸びるピン１７０を受け入れる。基部１４の下部分１５０は、複数の上方に伸びる固定ピン１７４を含み、これらは、下部分１５０を上部分１５４に連結するため、基部１４の上部１５４に設けられた対応する固定スリーブ１７５の中に嵌合する。基部１４の下部分１５０はまた、複数の隆起されたカム突起１７６を含み、これらは、以下に述べられるように、調整アーム４０と協働して、複数のデテントアーム位置の間での調整アーム４０のデテント調整を提供する。

調整アーム４０は、基部１４の下部分１５０に旋回可能に連結された旋回端１７８と、反対側の調整端１８２とを含む。調整端１８２は、ハウジング１４から伸び、調整アーム４０を動かすために使用者にアクセス可能である。調整アーム４０は、湾曲されると共に、ピボット端１７８に隣接するＵ字形の部分１８６を含み、このＵ字形の部分１８６は、調整アーム４０が動かされるとき、ピン１７０の周りに嵌るように適合されているものである。調整アーム４０はまた、デテント突起１９０を含み、これは、調整端１８２に隣接して配置されており、そして、基部１４の下部分１５０上に設けられた、隆起されたカム突起１７６との係合のために、下方向に延在している。調整アーム４０が動かされると、デテント突起１９０は、隆起されたカム突起１７６に乗り上げ、それを乗り越えて、隣接するカム突起１７６の間の空間の中にパチンとはまる（snap back）。それによって、複数のデテントアーム位置の間での、調整アーム４０の触知検知可能なデテント移動が提供される。調整アーム４０はまた、係合部材１９２を含み、これは、回転部材２６の下面１６０と係合するように構成され、図示された形態において、Ｕ字形部分１８６に沿って配置されている。さまざまな形態が可能であるけれども、図示された構成における係合部材１９２は、円筒形の支持部材１９３によって支持されたスチールボールの形態を有している。スチールボール状の係合部材１９２は、支持部材１９３の中に位置されたばね（不図示）によって、回転部材２６の下面１６０に向かって付勢されている。係合部材１９２は、回転部材２６の下面１６０に向かって付勢されており、回転部材２６が回転軸３０の周りを回転している間、デテントくぼみ１６２と係合したり外れたりするようにデテント状に動く。

図１及び図２に示すように、基部１４の上部分１５４と調整アーム４０の調整端１８２には、第２アライメント印１９４ａ、１９４ｂが設けられ、これらは、調整アーム４０の相対的位置に関する視覚的表示を使用者に与える。図示した実施形態において、第２アライメント印１９４ａは三角形を有し、三角形は第２アライメント印１９４ｂと整列可能である。第２アライメント印１９４ｂは、６から１２までの範囲に及ぶ数値スケールを備える。以下に示す理由によって、第２アライメント印１９４ｂの数値スケールは、第１アライメント印１３８ｂの数値スケールと対応している。第２アライメント印１９４ｂの各数値は、概して、デテント突起１９０とカム突起１７６の係合によって定められる複数のデテントアーム位置のうちの一つに対応する。

図４を参照すると、回転部材２６の下面１６０に設けられたデテントくぼみ１６２は、実質的に同軸の複数の輪２００ａ、２００ｂ、２００ｃ上に配列されている。図示された非限定的な例において、回転部材２６は、デテントくぼみ１６２の７つの輪を含むが、しかしながら、分かりやすさのために、７つの輪のうちの３つのみが図４において符号を付され、調整可能な割出アセンブリ１５８の動作に関連して後に説明される。デテントくぼみ１６２の内側の輪２００ａは、１２個のデテントくぼみ１６２を含み、それぞれは、角度Ａ１だけ間隔があけられている。デテントくぼみ１６２の中間の輪２００ｂは、１８個のデテントくぼみ１６２を含み、それぞれは角度Ａ１よりも小さい角度Ａ２だけ間隔があけられている。デテントくぼみ１６２の外側の輪２００ｃは２４個のデテントくぼみ１６２を含み、それぞれは角度Ａ１よりも小さい角度Ａ３だけ間隔があけられている。他のデテント形態が、異なる数のデテントくぼみと異なる角度を有するものとして使用可能であることは、理解されるであろう。さらに、回転部材２６はまた、図３及び図４にて示されたほぼ円形のくぼみと異なる形状を有するデテントくぼみ１６２を含み得る。例えば、回転部材２６は、溝、波形、ピン、ラチェット歯（例えば、図９に示される代替実施形態を参照）の装置を含むことができる。

湾曲された、あるいは弧状の、あるいは円形の切り抜き品を弧状パンチ１０でパンチするとき、例えばパンチキャリッジ１８を回転軸３０から離れるように動かすことによって、湾曲、弧、あるいは円の半径が増加されるほど、所望の弧の長さを得るため、あるいは完全円を完成するため、より多くの個々のパンチ動作が必要とされる。その結果、隣接するパンチの間の回転の角度はまた、減らされる。デテントくぼみ１６２の同心の輪２００ａ、２００ｂ、２００ｃ（これらは、各輪において異なる数のデテントくぼみ１６２を含み、各輪のデテントくぼみ１６２の間に異なる角度Ａ１、Ａ２、Ａ３を含む）の形態は、弧状パンチの操作中、回転部材２６の各デテント回転位置間の角度の調整を許容し、異なる半径および直径を有する切り抜き品のパンチに適応する。

図５及び図６も参照して、基部１４の下部分のカム突起１７６によって提供されるデテントアーム位置間で調整アーム４０を移動させることによって、調整アーム４０の係合部材１９２（例えばボール）は、デテントくぼみ１６２の異なる輪に円周方向に整列したり非整列になったりするよう動かされる。図５に示されるように、調整アーム４０が右いっぱいに移動されると（図５において示される）、係合部材１９２は、外側の輪２００ｃのデテントくぼみ１６２との係合のために整列される。したがって、回転部材２６が回転されると、回転部材２６の各デテント回転位置は、輪２００ｃに関する角度Ａ３だけ分離されるであろう。そして、回転部材２６の１回転は、輪２００ｃの２４個のデテントくぼみ１６２によって定められる２４個全てのデテント回転位置を通る回転を伴うであろう。図６に示されるように、調整アーム４０が左いっぱいに移動されると（図６において示される）、係合部材１９２は、内側の輪２００ａ上のデテントくぼみ１６２との係合のために整列される。したがって、回転部材２６が回転されると、回転部材２６の各デテント回転位置は、輪２００ｃに対応つけられた角度Ａ１だけ分離されるであろう。そして、回転部材２６の１回転は、輪２００ｃの２４個のデテントくぼみ１６２によって定められる２４個全てのデテント回転位置を通る回転を伴うであろう。調整アーム４０が、カム突起１７６によって提供されるデテントアーム位置のいずれか一つに調整され、回転部材２６の下面１６０のデテント窪み１６２の輪のいずれか一つに係合部材１９２を整列させることができること、
および、調整アーム４０の各デテントアーム位置が、異なる数のデテント回転位置と、回転部材２６のデテント回転位置間の異なる角度Ａとを提供すること、が認識されるべきである。

図７も参照して、湾曲された、あるいは弧状の、あるいは円形の切り抜き品をパンチするために、使用者は、パンチキャリッジの第１アライメント印１３８ａを、例えば、約８インチのパンチ直径に対し数字「８」といったように、アーム４２の第１アライメント印１３８ｂによって提供される対応する数字の目盛りに整列させることによって、完成された切り抜き品の所望の直径を選択する。そして、使用者が、調整アーム４０の第２アライメント印１９４ａを、基部１４に設けられた第２アライメント印１９４ｂでの同じ数字（例えば「８」）に整列することによって、調整可能な割出アセンブリ１５８をセットする。そして、使用者は、完成される切り抜き品の所望の中心が回転軸３０に実質的に整列されるよう、ワークピースＷを配置する。ワークピースの整列は、中空の連結部材３４を通して見て、そして、透明な円形のインサート１４８に設けられた十文字にワークピースの所望の中心を整列させることによって補助され得る。ワークピースＷが配置された状態で、連結部材３４は、強磁性体部材１４２を整列させることにより、回転部材２６に磁気的に連結される。強磁性体部材１４２とグリッパーパッド１４６は、回転部材２６と連結部材３４との間にワークピースＷを固定するために協働する。これにより、連結部材３４が回転されたとき、ワークピースＷと回転部材２６もまた回転する。

ワークピースＷが連結部材３４と回転部材２６との間に固定された状態で、パンチ本体７８を、パンチキャリッジ１８ときわめて近い場所に配置することによって、パンチ本体７８が、パンチキャリッジ１８に連結されることが可能である。パンチ本体７８の整列不良は、パンチキャリッジ１８とパンチ本体７８に設けられた強磁性体部材１０２、１０６の上述した構成によって回避可能である。これらは、整列が正しくない時に、パンチ本体７８をパンチキャリッジ１８から跳ね返す傾向にあり、整列が正しいときにパンチ本体７８をパンチキャリッジ１８と係合するように引き寄せる傾向にある。パンチ本体７８がパンチキャリッジ１８に正しく連結された状態で、使用者は、パンチ本体７８の上側部分８６を押し下げることによって、ワークピースに第１パンチ開口２０４ａを形成する。パンチ本体７８の上側部分８６を押し下げることは、オスのパンチ部材９８に、上型９０と下型７０を貫通させ、ワークピースＷを貫通させる。

第１パンチ開口２０４を形成した後、パンチ本体７８は、パンチキャリッジ１８から取り外され、そして、連結部材３４は、回転される（例えば、図７に示す時計回りに）。連結部材３４の回転は、ワークピースＷと回転部材２６を回転させる。この回転によって、回転部材２６は、係合部材１９２とデテントくぼみ１６２の一つとの係合によって確立されている、現在の割り出し回転位置から外れるように移動し、そして、係合部材１９２と、デテントくぼみ１６２の選択された輪における次のデテントくぼみ１６２との係合によって定められる次の割出回転位置に移動する。

連結部材３４とワークピースＷと回転部材２６とを同時に回転させた後、パンチ本体７８は、再び、パンチキャリッジ１８に連結され、使用者は第２のパンチ開口２０４ｂを形成する。回転部材２６がその次の割出回転位置へ回転された状態で、第２パンチ開口２０４ｂは、少なくとも部分的に第１開口２０４ａと重なりあうよう適切に配置されており、それによって、パンチ、回転、パンチというパターンの動作の繰り返しは、結果として、隣接し且つ部分的に重なりあうパンチ２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄなどの整列された並びをもたらす。その整列した並びは、最終的には、パンチ動作のはじめに選択された直径をおおよそ有するほぼ円形の切り抜き品を提供するであろう。

したがって、ワークピースＷに、湾曲したパターンをパンチするための方法が提供され、この方法は、弧状パンチ１０を提供することを含む。これにおいて、弧状パンチ１０は、ワークピースＷを回転部材２６に連結することによって動作可能であり、回転部材２６は、複数の割出回転位置の間で、回転軸３０周りに回転するものである。各割出回転位置は、調整可能な角度Ａだけ互いに分離されている。パンチキャリッジ１８と回転軸３０との間の距離は調整され、調整可能な割出アセンブリ１５８は、パンチキャリッジ１８と中心軸３０との間の距離に対応して、角度Ａを調整するようにセットされる。ワークピースＷは、１回目に、ワークピースに第１開口２０４ａを形成するためにパンチされ、そして、回転部材２６は、一つの割出回転位置から次の割出回転位置に回転される。それによって、回転部材２６とワークピースＷを、角度Ａだけ回転させる。ワークピースＷは、２回目に、ワークピースＷに第２開口２０４ｂを形成するためにパンチされる。そして、第２開口２０４ｂは、少なくとも部分的に第１開口２０４ａと重なり合っている。

アーム４２に沿ってパンチキャリッジ１８を配置することにより選択された直径に対応するよう、調整可能な割出アセンブリ１５８をセットすることによって、調整可能な割出アセンブリ１５８は、隣接するパンチの間の角度と、選択された直径に合う円を完成させる上で必要とされるパンチの総数とを、適切に調整する。この方法において、基部１４、回転部材２６、パンチキャリッジ１８、及び調整可能な割出アセンブリ１５８は、パンチアセンブリ２２のワークピースＷへの適用を誘導するために協働する。第１アライメント印１３８ａ、１３８ｂ及び第２アライメント印１９４ａ、１９４は、選択された直径を、調整可能な割出アセンブリ１５８の適切なセッティングに、合わせることを容易にする。調整アーム４０の追加のデテントアーム位置が、設けられてもよいけれども、調整アーム４０を例えば「６」のセッティングにセットすることは、６インチと、６と１／２インチとの間の範囲におよぶ選択された直径に適した回転角度を提供すること、一方、「７」のセッティングは、６と３／４インチと、７と１／２インチとの間の範囲におよぶ選択された直径に適した回転角度を提供すること、そして、その他、１２インチの選択された直径まで同様であることが、理解される。特定の適した範囲は、上型９０および下型７０と、対応するオスのパンチ９８との特定のセットの特定の構成によって決まるであろう。

図８−１３は、ここに述べた弧状パンチの代替の実施形態を図示する。図８に示すように、弧状パンチ３１０は、中心軸３１４を有する略円形の基部３１２、下アーム３１６、および上アーム３１８を備える。下アーム３１６は、基部３１２にスライド可能に連結されており、オスとメスのパンチ部材のいずれか一方を備えるパンチ機構３２０を含む。

上アーム３１８は、基部３１２にスライド可能に連結される。上アーム３１８は、下アーム３１６の上方に配置され、オスとメスのパンチ部材の他方を含む。この開示によれば、上及び下アーム３１６、３１８の少なくとも一方は、中心軸３１４周りに回転可能である。

上アーム３１８は、第１磁気（全）面を含み、下アーム３１６は、第２磁気面を含む。第１及び第２磁気面は、互いに反対の極性を備える。したがって、アームが第１方向に回転されるとき、上アームと下アームとそれらに対応するパンチ構成要素とは、回転的な整列状態にのみなることができる。本開示の一実施形態では次のように考えられる。すなわち、上及び下アーム３１６、３１８の両方は、中心軸３１４周りに回転可能である。このような実施形態において、回転するアーム３１６、３１８は、磁気面によって連結され、それゆえに、それらが中心軸周りに回転されるとき、整列状態を維持する。

オスとメスのパンチ部材を含むパンチ機構３２０は、はさみ動作／レバーシステム（scissor action/lever system）であってもよいと考えられる。このはさみ動作／レバーシステムは、パンチプレートの紙またはシート状媒体にパンチヘッドを押し通すために必要な力を減らすものである。例えば、パンチ機構は、米国特許第７，６９０，１２１号公報に開示されたタイプを含んでもよく、これの全体の内容は、参照によってここに取り入れられる。代替的に、本開示のパンチ機構３２０は、紙または他のシート状媒体との使用に適した、いかなるパンチ機構も使用することができ、これは、引き続き本開示の思想の範囲内に入る。本発明によって次の点も考えられる。すなわち、治具システムが用いられ、それによって、代替の切断工具が、円形の動きにおいて用いられてもよい。

弧状パンチ３１０の一つの開示された実施形態によれば、弧状パンチはさらに、ラチェットシステム３２２の形態での調整可能な割出アセンブリを含む。図８及び９に示されるように、ラチェットシステムは、円板３２４と爪３２６を備える。ラチェットシステム３２２の円板３２４は、基部３１２に配置される。円板３２４は、複数の軌道（全）３２８を備える上面を有する。軌道３２８は、隣接の軌道３２８に対して半径方向に配置される。したがって、複数の軌道３２８は、半径方向外側に向かって一方から他方へと配置されるに従って、周長を増加させる経路を形成する。軌道３２８のそれぞれは、その軌道３２８によって定められた周長を変える円板３２４の少なくとも一部を横切る。各軌道３２８はまた、複数の傾斜が付けられた面３３０を含む。この面は、軌道３２８に、予め定められた距離だけ離れて配置される。爪３２６は、円板３２４に向かって付勢されており、そして、区画３２８を横切ることを許されている。そして、爪３２６は、単一の方向で係合されており、反対の方向で軌道３２８を横切ることを妨げられている。さらに、傾斜面３３０は、軌道３２８のそれぞれに沿った所定の増分で配置され、所望のパンチパターンの直径によって決まるさまざまなパンチポジショニング地点に適応するものである。

溝３３２は、円板３２４の上面に沿って半径方向に延在し、かつ、複数の区画にほぼ垂直に延在する。上アーム３１８が、所定点に回転されるとき、爪３２６が溝３３２内で、半径方向に移動することが許される。その結果、上アーム３１８は、中心軸３１４に垂直な軸に沿ってスライド可能に動くことが許され、それによって、中心軸３１４からパンチ機構３２０までの距離を変更する。この方法において、弧状パンチ３１０のパンチ機構３２０は、さまざまな直径の軌道に沿った弧状パンチを提供するように調整可能である。弧状パンチ３１０のハウジングは、次のようなアライメント印を含むであろうことが、意図されている。そのアライメント印とは、溝が、上アーム３１６のスライド可能な移動に適応した位置に配置されていることを使用者に表示するものである。

図１０−１３は弧状パンチ３１０を用いる少なくとも一つの方法を図示する。この方法は：
シート状媒体を上アームと下アームとの間に配置すること；
上アームと下アームの間にシート状媒体を配置した状態で、上アームを下アームに磁気的に連結し、これにより、上アームと下アームとが第１のパンチ位置に位置されること；
上アームを、第１の方向に所定の回転角度だけ回転させること；および
上アームを、下アームに整列するよう回転させて戻し、これにより、上アームと下アームが第２のパンチ位置に位置されること；を備えている。

特定の実施形態が図示され述べられてきた一方、数々の変更は、本開示の趣旨から著しく逸脱することなしに、想起される。そして保護の範囲は、添付する特許請求の範囲によって限定されるのみである。

Claims (27)

1. ワークピースへのパンチの適用を案内するためのパンチガイドであって、
   基部と、
   前記基部に連結された回転部材であって、回転軸周りに回転可能な回転部材と、
   前記基部に沿って、前記回転軸に向かう方向におよび離れる方向に移動可能なパンチキャリッジであって、前記基部と前記パンチキャリッジの少なくとも一方は、前記回転軸と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離を特定するための第１アライメント印を含むパンチキャリッジと、
   前記基部に対する前記回転部材の角回転の割出量を調整するための調整可能な割出アセンブリであって、前記調整可能な割出アセンブリは、該調整可能な割出アセンブリをセットすべく第１アライメント印に対応する第２アライメント印を含み、この第２アライメント印は、前記中心軸と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離に対応する、角回転の選択された割出量を提供する、割出アセンブリと、
   を備えたことを特徴するパンチガイド。
2. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記基部に対する前記回転軸の位置を変えることなく、前記回転部材の角回転の割出量を調整することを特徴とする請求項１に記載のパンチガイド。
3. 前記パンチキャリッジは、前記基部に沿った複数のデテント位置の間での選択的調整のために、前記基部に沿ってデテント状にスライド可能であることを特徴とする請求項１に記載のパンチガイド。
4. 前記回転部材は、複数のデテント回転位置の間での前記中心軸周りのデテント回転のため、前記基部にデテント状に回転可能に連結され、各デテント回転位置は、前記角回転の選択された割出量に対応する角度Ａだけ分離されていることを特徴する請求項１に記載のパンチガイド。
5. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記回転部材の各デテント回転位置の間の前記角度（Ａ）を変更するために調整可能であることを特徴とする請求項４に記載のパンチガイド。
6. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記基部に移動可能に連結され且つ前記回転部材と係合する調整アームを含み、前記調整アームの動きは、角回転の前記選択された割出量を変更することを特徴とする請求項１に記載のパンチガイド。
7. 前記第２アライメント印は、前記基部に対する前記アームの選択された相対的位置を特定するため、前記基部および前記アームに設けられることを特徴とする請求項６に記載のパンチガイド。
8. 連結部材をさらに備え、該連結部材は、前記ワークピースを前記回転部材に連結し、前記回転部材と共に回転させることを特徴とする請求項１に記載のパンチガイド。
9. 前記連結部材と前記回転部材の少なくとも一方は、前記連結部材を前記回転部材に磁性連結するための磁石を含み、前記連結部材が前記回転部材に磁性連結されるとき、前記連結部材は、前記回転部材に対して、実質的に回転可能に固定されることを特徴とする請求項８に記載のパンチガイド。
10. ワークピースへのパンチの適用を案内するためのパンチガイドであって、
    中心部分を含む基部と、
    前記中心部分に向かう向きおよび離れる向きの移動のために、前記基部に移動可能に連結されるパンチキャリッジと、
    前記中心部分に回転可能に連結された回転部材と、
    前記基部に対する前記回転部材の角回転の割出量を調整するための、調整可能な割出アセンブリとを備えることを特徴とするパンチガイド。
11. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記回転部材の実質的な移動無しに、該回転部材の角回転の前記割出量を調整するために動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のパンチガイド。
12. 前記基部と前記パンチキャリッジの少なくとも一方に設けられ、前記中心部分と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離を特定するための第１アライメント印を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載のパンチガイド。
13. 前記基部と前記調整可能な割出アセンブリの少なくとも一方に設けられる第２アライメント印をさらに備え、前記中心部分と前記パンチキャリッジとの間の選択された距離に対応する角回転の選択された割出量を設けるべく、前記調整可能な割出アセンブリをセットするために、前記第２アライメント印は、前記第１アライメント印に対応することを特徴とする請求項１２に記載のパンチガイド。
14. 前記パンチキャリッジは、前記基部に沿った複数のデテント位置の間の選択的調整のために、前記基部に沿ってデテント状にスライド可能である請求項１０に記載のパンチガイド。
15. 前記回転部材は、複数のデテント回転位置の間のデテント回転のため、前記基部にデテント状に回転可能に連結され、各デテント回転位置は、前記角回転の選択された割出量に対応する角度Ａだけ分離されていることを特徴する請求項１０に記載のパンチガイド。
16. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記回転部材の各デテント回転位置の間の前記角度Ａを変更するために調整可能であることを特徴とする請求項１５に記載のパンチガイド。
17. 前記調整可能な割出アセンブリは、前記基部に移動可能に連結され且つ前記回転部材と係合する調整アームを含み、前記アームの動きは、前記基部に対して前記回転部材の角回転の前記割り出し量を調整することを特徴とする請求項１０に記載のパンチガイド。
18. ワークピースへのパンチの適用を案内するためのパンチガイドであって、
    中心部分と、該中心部分から離れる向きに伸びるアームであって溝を画成するアームとを含む基部と、
    回転軸周りのデテント回転のために、前記基部にデテント状に回転可能に連結される回転部材であって、複数のデテント回転位置の間でデテント状に回転可能であり、隣接するデテント回転位置は、角度（Ａ）だけ互いに分離されている回転部材と、
    前記溝に受け入れられ、前記アームに沿った複数のデテント位置の間での選択的調整のために前記溝に沿ってデテント状にスライド可能であるパンチキャリッジと、
    前記ワークピースを前記回転部材に連結し、前記回転部材と共に回転させる連結部材と、
    前記回転部材と係合する調整可能な割出アセンブリであって、前記回転部材の各デテント回転位置の間の角度（Ａ）を変更するために移動可能な移動可能部材を含む調整可能な割出アセンブリと
    を含むことを特徴とするパンチガイド。
19. 前記パンチキャリッジは、前記パンチの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１８に記載のパンチガイド。
20. 前記移動可能部材は、前記基部に旋回可能に連結され、前記回転部材の下面に係合することを特徴とする請求項１８に記載のパンチガイド。
21. 前記回転部材の下面は、実質的に同心円状に配列されたデテントくぼみの複数の輪を含み、各デテントくぼみは前記回転部材のデテント回転位置の一つに対応するものであることを特徴とする請求項２０に記載のパンチガイド。
22. 前記アームと前記パンチキャリッジの少なくとも一方に設けられ、前記アームに沿った前記パンチキャリッジの選択されたデテント位置を特定するための第１アライメント印を備えることを特徴とする請求項１８に記載のパンチガイド。
23. 前記中心部分と前記移動可能部材の少なくとも一方に設けられた第２アライメント印を更に備え、該第２アライメント印は、前記アームに沿った前記パンチキャリッジの選択されたデテント位置に対応する値に角度Ａを調整する位置に、前記移動可能部材をセットするため、前記第１アライメント印に対応することを特徴とする請求項２２に記載のパンチガイド。
24. ワークピースに弧状パターンをパンチする方法であって、パンチガイドを提供するステップを備え、該パンチガイドが、
    前記ワークピースを回転部材に連結するステップであって、前記回転部材が回転軸の周りを複数の割出回転位置の間で回転し、前記割出回転位置は調整可能な角度（Ａ）だけ互いに分離されている、ステップと、
    パンチキャリッジと前記回転軸との間の距離を調整するステップと、
    前記パンチキャリッジと前記中心軸との間の距離に対応するよう前記角度（Ａ）を調整するために、調整可能な割出アセンブリを設定するステップと、
    前記ワークピースに１つ目の開口を形成するために、前記ワークピースに１回目のパンチをするステップと、
    前記回転部材を、一つの割出回転位置から次の割出回転位置に回転させるステップであって、それによって前記回転部材と前記ワークピースとを、前記角度（Ａ）だけ回転させるステップと、
    前記ワークピースに２つ目の開口を形成するために、前記ワークピースに２回目のパンチをするステップであって、前記２つ目の開口は、少なくとも部分的に前記１つ目の開口と重なっているものであるステップと、
    によって動作可能であることを特徴とする方法。
25. 前記パンチキャリッジと前記中心軸との間の前記距離を調整するステップは、前記パンチキャリッジを、基部に形成された溝に沿ってスライドさせることを含み、前記基部は、前記回転部材と回転可能に連結されたものであることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 前記パンチと前記キャリッジとの間の前記距離を調整することは、前記パンチキャリッジと基部とに設けられた第１アライメント印を整列させることを含み、前記基部は、前記回転部材と回転可能に連結されたものである請求項２４に記載の方法。
27. 前記調整可能な割出アセンブリを設定するステップは、前記調整可能な割出アセンブリの移動可能部材と、前記基部とに設けられた第２アライメント印を整列させることを含む請求項２６に記載の方法。

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