JPH0761637B2 - 連続走行ウェッブの縁切込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、走行ウェッブの縁を正確に切り込む装置に関
する。特に、本発明は、所望の操作を開始するために走
行ウェッブの連続処理中に検出される前記ウェッブの各
縁に基準切込みを行う場合に適している。

技術背景 当該縁切込みを行う各種装置が提唱されているが、これ
らは、別々に移動する、または、回転する複数のリンク
機構あるいは要素上の各抜型穿孔要素を正確に同時走行
させる必要があるためにやや複雑になりがちである。

例えば、Halleyに付与された英国特許216,701では、穿
孔器と抜型を走行ウェッブ面と並行に移動させるととも
に前記穿孔器を駆動する手段を支持する回転自在材を使
って、前記穿孔器と前記抜型とをウェッブの両側上で支
持する走行ウエッブの穿孔装置が開示されている。Schi
evenに付与された米国特許3,242,785では、抜型の部位
とこの各端部とが各循環経路をウェッブの走行面と垂直
に移動するように前記抜型が回転するウェッブ切込み装
置が開示されている。同上のリンク機構中に含まれる穿
孔器は、前記ウェッブおよび抜型と咬合して所望の切込
みを形成する。Maynardに付与された米国特許3,411,390
では、ウェッブが各ローラ間を走行して切込まれるウェ
ッブ切込み装置が開示されている。上記ローラの一つが
回転するとともに、前記ローラの各端面上に載置された
カッターホイールが、隣接する１組の固定リングカムに
よって回転するので、前記カッターは、ウェッブと抜型
を通過して所望の切込みを形成する。Milesに付与され
た米国特許4,072,076では、あるホイール周辺の複数の
穿孔器が、隣接する１つのホイールの周りに間隔を取っ
て配置された各抜型と咬合して走行ウェッブ中に切込み
を形成する穿孔装置が開示されている。前記抜型および
穿孔器の回転面は、ウェッブ面と直交している。Mischo
に付与された米国特許4,115,000および4,115,001では、
複数の穿孔器がウェッブと直角に回転する１つのディス
ク上に取付けられることによって、前記穿孔器が所望の
位置でウェッブおよび１つの固定抜型と咬合するウェッ
ブマーキング装置またはウェッブ穿孔装置が開示されて
いる。

先行技術による上記型式の縁切込み装置によってある程
度の成功が得られたが、相対的に回転する複数の抜型穿
孔要素を使用する必要がない、もっと簡単な縁切込み装
置が引き続き求められている。

発明の要約 本発明の目的は、切込みの形成時にウェッブの走行を干
渉しない、走行ウェッブの縁切込みの装置を提供するこ
とにある。

さらに、本発明の目的は、各切込み間のピッチまたは距
離をウェッブの走行速度に関係なく一定に保つ装置を提
供することにある。

以上の本発明の目的は、図解実施例のみで説明するの
で、当業者は、開示済み発明によって得られた別の固有
で好適な目的や長所を思い浮かべたり、あるいは、これ
らが明白になるであろう。ただし、本発明の範囲は、本
書に添付した各請求項のみに限定される。

本発明による走行ウェッブの縁切込み装置では、当該ウ
ェッブが弱い張力下で走行するときに走行ウェッブがほ
ぼ一直線に流れるように前記ウェッブを支持する手段を
複数設けている。前記ウェッブ中に形成される切込みの
形状を少なくともある程度区画できる開口部を有するダ
イを少なくとも１つ設けている。同様に、所望の切込み
を形成するために前記ダイ中の開口部と協動できる形状
を有する往復パンチを少なくとも１つ設けている。前記
ダイとパンチは、走行ウェッブの両側上に配置されると
ともに、ウェッブの一直線の流れ面とほぼ直交する軸を
中心に回転するプラットホーム上に載置されている。し
たがって、前記パンチとダイは、同心円の各循環経路を
ウェッブの両側でほぼ平行に移動する。前記パンチとダ
イがウェッブの縁に対して正しく配置されると、所望の
切込みを形成するために前記パンチを１回転中に少なく
とも１回前記ダイを経て押込む手段を複数設けている。

切込みの形成後に前記往復パンチがウェッブの走行を干
渉することがないように、本発明による前記パンチは、
ほぼ円筒形の形状と、パンチを駆動する直前に走行ウェ
ッブの縁部位が通過する半径方向に伸張した第１溝とを
特徴としている。前記第１溝の真上には半径方向に伸張
する第２溝があり、前記パンチが駆動した後から前記パ
ンチおよびダイが回転して走行ウェッブとの咬合から離
れるまで走行ウェッブの縁部位が前記第２溝を通過す
る。本装置は、前記パンチと作動可能に連結されたカム
従動子と、前記カム従動子に隣接して堅固に載置された
カムとを使って駆動するとともに、前記パンチを伸縮す
るために前記従動子が移動するカム面を設けている。回
転する前記パンチとダイとを支持する構造全体は、走行
ウェッブ中の切込みの幅方向の奥行きが簡単に調節でき
るように、ウェッブに対して幅方向に移動できるように
なっている。したがって、切込みの幅方向の位置は、あ
る特定のウェッブ、または、それぞれ幅が異なるウェッ
ブに合うように調整することができる。

図面の簡単な説明 本発明について前述および他の目的や特徴また長所は、
添付図面に示すように、さらに詳細に下記説明した本発
明の好適な各実施例から明瞭になるであろう。

図１は、本発明による装置の部分切取平面図である。

図２は、図１の２−２線について本発明による装置の正
面図である。

図３は、図１の３−３線について切込みがカットされた
直後の本発明による装置の側面図である。

図４は、パンチがちょうど走行ウェッブと咬合して切込
みを形成し始めたときの、本発明によるダイとパンチの
構造拡大図である。

図5Aと図5Bは、本発明によるパンチの刃端部の正面図と
側面図である。

図６は、切込みをカットした直後の、本発明によるダイ
とパンチの構造拡大図である。

好適な実施例の詳細な説明 以下、各図面をもとに本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。なを、同じ符号は、構造体の各図面毎に同一な
要素であることを示す。

図１と図２では、片側の縁14に沿ってピッチＰの間隔で
配列された各縁部切込み12を設けた走行ウェッブ10が図
示されている。ウェッブ10は、間隔を取って配列された
アイドラーローラ組16と18の間を、適切なサーボモータ
駆動式ペーサローラ（図示せず）によって弱い張力下で
走行するので、ウェッブ10はほぼ一直線の流れ20にな
る。

台板22を備えたフレームが一直線の流れ20の領域に１つ
設けてあり、前記台板22上にはアイドラーローラ組16と
18とが載置されてウェッブ10を支持する。アイドラーロ
ーラ16と18は、ウェッブ10の幅方向のガイドとして縁の
小さいフランジを備えたものが望ましい。また、前記フ
レームは、背板24を１つ備えている。本発明による縁切
込み装置は、背壁30、側壁32と34、正面壁36、頂壁38、
底壁（図示せず）とを有するハウジング28内に載置され
ている。側壁32と34には、送り台40と42の通常のガイド
レールが取り付けられており、これによって、ハウジン
グ28を台板22の下部から支持し、装置26を走行ウェッブ
10の幅方向に移動させてそれぞれ幅が異なるウェッブと
合わせることができるとともに、切込み12の奥行きを調
整することができる。ハウジング28を移動するには、親
ネジ（図示せず）等の通常の手段を使用することができ
る。

ハウジング28内には、軸支持ブロック44が堅固に載置さ
れている。前記ブロック44の中央穴46は、概略図のよう
に、軸方向に間隔を取った軸受け50と52によって支持さ
れるとともにモータ54で駆動される軸48を嵌入する。前
記軸48の上端部には、ステンレス鋼等の適切な材料で作
られたターンテーブル56が取り付けられている。

本発明による抜型穿孔器組立部58は、前記ターンテーブ
ル56とともに回転するように載置されている。前記組立
部58は、前記ターンテーブル56に堅固に取付けられた底
部兼ダイホルダ60と、環状ダイ64が載置された通し段穴
62とを備える。前記環状ダイ64は、工具鋼等の材料で作
られたものであるとともに、下方に広がる中央穴66を設
けたものが好ましい。前記ホルダ60の上部面には、パン
チ案内ブロック68が堅固に載置されている。前記ブロッ
ク68は、ステンレス鋼等の適切な材料で作ることがで
き、また、半径内側方向の合い釘穴70および半径外側方
向のパンチ穴72を設けている。前記穴70内には、青銅等
の適切な材料で作られた合い釘軸受け、または、合い釘
ブッシングが載置されている。同様に、前記パンチ穴72
内には、軸方向に間隔を取った同一材料の１組のパンチ
軸受け、または、パンチブッシング76と78が載置されて
いる。ウェッブ10の縁14を前記穴66上に簡単に位置決め
できるように、リリーフ切欠き部80が、前記案内ブロッ
ク68の半径方向の最外端部に設けられている。パンチ82
は、前記軸受け76と78中に滑動自在に据え付けられてい
る。前記パンチ82は、工具鋼等の材料で作られたもので
あるとともに、図４から図６に示した刃端84およびヘッ
ド端部86とを設けたものが好ましい。

パンチ82を運転中に駆動するために、前記ヘッド端部86
は、工具鋼等の材料で作られた合い釘92を支持する半径
内側方向に突出したアーム90を有するカム従動子88中に
取り込まれ、前記合い釘92は、軸受け74中に滑動自在に
据え付けられる。また、前記カム従動子88は、半径内側
方向に突出するカムローラ96を支持する軸方向に伸張し
たアーム94を備え、前記カムローラ96は、ハウジング28
の頂壁38に堅固に取り付けられた円筒カム100中に形成
された、円周方向に伸張するカムスロット98中に載置さ
れている。必要に応じて、前記カムスロット98は、パン
チ82を下方に押し込みウェッブ10の縁を図３に示す位置
で切り込むような形状を成す。また、必要に応じて、前
記カムスロット98は、ターンテーブル56が約180度回転
し第３図の相線で示す位置に達した後に、パンチ82を上
方へ持ち上げるような形状を成す。各切込み12がピッチ
Ｐで確実に形成されるように、モータ54は、パンチ82の
ほぼ中心における抜型穿孔器組立部58の接線速度がウェ
ッブ10の線速度と必ずほぼ一致するように選択された速
度で回転する。当業者は、上記が従来の歯車列あるいは
制御装置（図示せず）を使って行なわれ、モータ54およ
びウェッブ10を動かすサーボモータの各速度が制御され
ることを正しく認識するであろう。

抜型穿孔器組立部58の慣性効果を均衡させるため、釣合
重り102を、前記組立部58から約180度離れた位置のター
ンテーブル56上に設けることが望ましい。本発明の実施
例では、１組の組立部58と釣合重り102のみが図示され
ているが、当業者は、前記釣合重りが第１組立部と正反
対の位置にある第２組立部58に置換することができるこ
と、また、この場合、ウェッブ10とターンテーブル56の
速度が変わらないことを前提にして各切込みがピッチＰ
の半分の間隔で形成されることを正しく認識するであろ
う。無論、さらに複数の等間隔の組立部58を追加してピ
ッチＰの長さを短縮したり、あるいは、組立部58の半径
方向の位置を変更して前記組立部の接線速度を変えたり
することができる。

図４から図６は、パンチ82の刃端84を詳細に示すととも
に、前記パンチがダイ64と協動して反復自在な整った切
込みが形成される仕組みを示す。刃端84の半径方向に伸
張する溝104は、組立部58が回転して図３に示す位置に
来る直前に、ウェッブ10の縁14を嵌入する。前記溝104
は、パンチ82の移動方向とほぼ平行に軸方向に伸びると
ともに、切込み形成時ウェッブ10の走行方向とほぼ平行
に横方向に伸びる背壁106を備える。また、溝104は、背
壁106とほぼ直角な底壁108と頂壁110とを備える。切込
み12の形成に適した刃端になるように、頂壁110の前
縁、あるいは、せん断縁112は、図5Aで非常に明瞭に示
されるように、周方向で回転方向と反対方向に行くに従
い上方に２度から３度のα角度で傾斜している。また、
頂壁110は、図5Bに示すように、半径内側方向に行くに
従い軸方向上方に約２度のβ角度で傾斜している。

前記カムローラ96が前記カムスロット98を通って移動す
ることによって、パンチ82が下方に押し込まれると切込
み12がカットされ、前記パンチ82は、最終的に図６に示
す最下位置に達する。この時、前記カムローラ96は前記
カムスロット98中で短時間休止するので、ウェッブ10の
縁14は、溝104の真上の位置にある刃端84中に設けられ
た半径方向に伸張する溝114を通って妨げなく走行す
る。縁14は、抜型穿孔器組立部58が回転してウェッブ10
から離れるまで溝114を通過するが、この時点で、カム1
00がパンチ82を引き込み始める。溝114は、切込みが形
成された後、ウェッブ10の縁の経路の役目をするだけな
ので、溝104の場合のような傾斜は不要である。

本発明の好適な実施例では、ターンテーブル56上を半径
3.64cm（1.432インチ）で回転するとともにウェッブ10
の線速度と一致する速度で回転するパンチ82を使って、
アセテートフィルムやポリエステルフィルムまたはペー
パフィルムで作られた0.0127cmから0.0152cm（0.005イ
ンチから0.006インチ）の厚さのウェッブ10上に切込み1
2を22.9cm（９インチ）毎に設けた。パンチ82の直径は
0.457cm（0.180インチ）あり、溝104と114の半径方向奥
行きは、前記各溝の中心点で0.229cm（0.090インチ）で
あった。また、せん断縁112は、切込み114の底壁から0.
152cm（0.060インチ）下にあり、切込み104の軸方向の
高さは0.254cm（0.100インチ）、切込み114の軸方向の
高さは0.254cm（0.100インチ）であった。この特定の形
状は、前述の使用条件に非常に適していることが分かっ
たが、当業者は、本発明の各部材の寸法を、本書に添付
した各請求項の範囲を逸脱することなく相当変更するこ
とができることを正しく認識するであろう。

本発明は特定の実施例をもとに図示説明したが、当業者
は、本装置および方法ともその形態と詳細については、
本発明の精神と範囲から逸脱することなく、数多くの別
の形に変更することができることを理解するであろう。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行ウェッブ（10）がほぼ一直線の流れに
   なるように当該ウェッブを支持する第１手段（16,18）
   と、上記走行ウェッブ中に形成される切込み（12）の形
   状を少なくとも部分的に区画できる開口部を有する少な
   くとも１つのダイ手段（60,62）と、上記切込みを形成
   するために前記開口部と協動できる形状とせん断縁（11
   2）とを有する少なくとも１つの円筒パンチ手段（82）
   と、上記走行ウェッブの両側で前記ダイ手段と前記パン
   チ手段とを支持する第２手段（56,68-78）と、前記パン
   チ手段と前記ダイ手段とが前記両側でほぼ平行に移動す
   るように上記一直線の流れ面とほぼ直交する軸を中心に
   前記第２支持手段を回転させる手段（48-54）と、上記
   切込みを形成するために前記パンチ手段の前記せん断縁
   を１回転中に少なくとも１回上記走行ウェッブと前記ダ
   イ手段とを経て押込む手段であると同時に上記切込み形
   成後に前記パンチ手段の前記せん断縁を引き込む手段
   （86-100）とを具備する型式の走行ウェッブ（10）の縁
   切込み装置において、 前記押込み手段が駆動する前に上記走行ウェッブの縁部
   位が通過する半径方向に伸張する第１溝（104）と、前
   記第１溝に形成された前記せん断縁と、前記押込み手段
   が駆動した後に上記走行ウェッブの縁部位が通過する、
   前記第１溝から軸方向に間隔を取った前記パンチ手段上
   の半径方向に伸張する第２溝（114）とを前記パンチ手
   段が具備することを特徴とする、走行ウェッブ（10）の
   縁切込み装置。