NL9000224A - Werkwijze en inrichting voor het doorsnijden dan wel perforeren van een bewegende papierbaan. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het doorsnijden dan welperforeren van een bewegende papierbaan.

De uitvinding heeft allereerst betrekking opeen werkwijze voor het doorsnijden dan wel perforerenvan een bewegende baan uit papier of een dergelijk mate¬riaal onder gebruikmaking van een laserstraal, die doormiddel van een verzwenkbaar of roteerbaar opgesteldlaseroptiek in dwarsrichting over de papierbaan heenwordt bewogen.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit DE-A-2458656. Het bezwaar van deze werkwijze is, dat de afstandtussen het laseroptiek en de papierbaan, bij het dwarsover de papierbaan heen bewegen van de laserstraal,voortdurend verandert. Dit wil zeggen, dat bij dezebeweging slechts een enkel punt van de papierbaan zichin het brandpunt van de laserstraal zal kunnen bevinden.

De in de laserstraal aanwezige energie zal dus tijdenshet grootste deel van zijn verplaatsing over de papierbaanheen, over een zeker oppervlak ervan worden verstrooid.

Ter bereiking van het gewenste effect zal daardoor eenlaserstraal met een relatief groot vermogen moeten wordengebruikt. Dit vereist een dusdanig grote opwekkingsinrichtindat de bekende werkwijze slechts in zeer bijzonderegevallen kan worden toegepast.

Een verder bezwaar hierbij is, dat de laserstraalzich, over het grootste deel van zijn baan, als eenstip met relatief grote afmetingen op het papier zalaftekenen. Dit is in het bijzonder ongewenst bij hetaanbrengen van perforaties in de papierbaan, terwijlbij het doorsnijden van de papierbaan geen zuiver rechtelijn zal worden verkregen.

Hoewel getracht zou kunnen worden de laserstraalzodanig te focusseren dat de papierbaan zich steedsin het brandpunt van de laserstraal bevindt, blijktdit in de praktijk nauwelijks mogelijk, daar dit hetsnel verplaatsen van relatief grote massa's met zich zou brengen.

De uitvinding beoogt nu deze bezwaren op teheffen en voorziet er daartoe in, dat de papierbaan,daar waar de laserstraal erover heen wordt bewogen,in een zodanige vorm wordt gebracht dat de afstand tussenhet laseroptiek en de bewegende papierbaan op elk momentnagenoeg constant is.

Op deze wijze wordt bereikt, dat de papierbaan,wanneer de laserstraal zich daarover heen beweegt, zichnagenoeg steeds in het brandpunt van de laserstraalbevindt, zodat een optimaal rendement van de laserstraalwordt bereikt.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op eeninrichting voor toepassing van de boven beschreven werkwijz*welke inrichting middelen omvat voor het geleiden vande door te snijden dan wel te perforeren papierbaan,een op afstand van de papierbaan opgesteld laseroptiekwaarmee een laserstraal op de papierbaan kan wordengericht en middelen voor het bewegen van het laseroptiekzodanig dat de laserstraal een schuin over de bewegendepapierbaan gerichte baan beschrijft, welke inrichtingdaardoor is gekenmerkt, dat middelen aanwezig zijn omde papierbaan, tenminste ter plaatse van de erover heenbewegende laserstraal, in een zodanige vorm te brengendat de afstand tussen het laseroptiek en de papierbaannagenoeg constant is.

Hoewel in het nu volgende steeds gesproken wordtover een papierbaan, zal, zoals reeds eerder gezegd,de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding ookkunnen worden toegepas't voor bewegende banen uit eenander materiaal.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvindingkunnen de middelen voor het volgens de gewenste baangeleiden van de papierbaan worden gevormd door een plaatdie in de bewegingsrichting van de papierbaan is gebogenen die zich tussen het laseroptiek en de papierbaanbevindt, zodanig dat de papierbaan over een convex deelvan de plaat heen beweegt, waarbij in de plaat een spleetis aangebracht voor het doorlaten van de laserstraalnaar de papierbaan.

Dit levert een eenvoudige inrichting op, dieechter bij het verwerken van bepaalde papiersoortenhet bezwaar met zich brengt, dat de papierbaan wrijvingondervindt bij het bewegen van de papierbaan langs hetoppervlak van de geleidingsplaat. Dit kan een nadeligeinvloed hebben op de eigenschappen van het papier, zekerbij aanmerkelijke verplaatsingssnelheden van de papierbaan.

Met het oog daarop kunnen de middelen voor hetvolgens de gewenste baan geleiden van de papierbaanworden gevormd door mondstukken via welke luchtstromenworden opgewekt die naar de papierbaan zijn toegerichten/of daarvan zijn afgericht.

Wanneer de luchtstromen naar de papierbaan zijntoegericht wil dit zeggen dat lucht uit de mondstukkentegen de papierbaan aan wordt geblazen en dat de mondstuk¬ken zich tussen de papierbaan en het laseroptiek bevinden.Wanneer de mondstukken zich aan de andere zijde vande papierbaan bevinden zal via de mondstukken luchtworden afgezogen en zal de papierbaan naar de mondstukkentoe worden gezogen. Zoals bekend is in het laatste gevalhet effect van de door de mondstukken opgewekte onderdrukgeringer.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvindingkunnen hierbij voor het geleiden van de papierbaan rollenzijn aangebracht aan die zijde van de papierbaan dievan het laseroptiek is afgericht.

In dat geval kan bijvoorbeeld worden afgezienvan het aanbrengen van mondstukken waardoor heen luchtwordt afgezogen.

Om daarbij de wrijving tussen de papierbaan ende rollen, waartegen de papierbaan door de luchtstromenwordt aangedrukt, zo gering mogelijk te maken, kunnende rollen worden aangedreven met een omtrekssnelheiddie nagenoeg gelijk is aan de bewegingssnelheid vande papierbaan.

Volgens nog een verdere uitwerking van de uitvindingkunnen de middelen voor het volgens de gewenste baangeleiden van de papierbaan worden gevormd door zodanigopgestelde, al dan niet aangedreven, rollen dat de papier- baan onder invloed van zijn eigen gewicht de gewenstebaan zal volgen. Daarbij zal het uiteraard gewenst zijn,dat de papierbaan zich in hoofdzaak in een horizontaalvlak bevindt, daar ter plaatse waar de inrichting volgensde uitvinding aanwezig is.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan dehand van uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening,waarin:

Fig.l schematisch een zijaanzicht toont van eeninrichting volgens de uitvinding;

Fig.2 een bovenaanzicht toont van de inrichtingvan fig.l;

Fig.3 een achteraanzicht toont van de inrichtingvan fig.l;

Fig.4 schematisch een zijaanzicht toont van eenandere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens deuitvinding;

Fig.5 een achteraanzicht toont van de inrichtingvan fig.4; en

Fig.6 schematisch nog een andere uitvoeringsvormtoont van de inrichting volgens de uitvinding.

De inrichting getoond in de fig.1-3 omvat deafbuigroliën 1 waarover de papierbaan 2 wordt gevoerd,die tussen de afbuigrollen 1 in wordt geleid door degebogen geleidingsplaat 3 waarin zich de sleuf 4 bevindt.

Zoals in het bijzonder blijkt uit fig.3 strektde sleuf 4 zich uit onder een hoek oC met de bewegings¬richting V van de papierbaan 2.

De sleuf 4 is zodanig aangebracht in de geleidings¬plaat 3 dat door de sleuf 4 heen een laserstraal 5 kanworden gericht, die afkomstig is van het laseroptiek6.

Het laseroptiek 6 is verdraaibaar om de as 7,aangegeven in fig.3, zodanig dat de laserstraal zichover de papierbaan heen beweegt in de richting van depijl P en wel vanaf het punt 8 van de papierbaan 2 naarhet punt 9 daarvan. De bewegingssnelheid van de papier¬baan 2 in de richting van de pijl V is zodanig, dathet punt 8' van de papierbaan 2, liggend tegenover het punt 8, juist m het punt 9 is terechtgekomen wanneerook de laserstraal 5 daar terechtkomt. Op deze wijzewordt de papierbaan doorgesneden volgens de lijn8-8'. Ook kan volgens deze lijn een perforatie in depapierbaan worden aangebracht wanneer de laserstraal5 op de geschikte tijdstippen wordt onderbroken.

Ook bestaat de mogelijkheid, dat de papierbaanvoorzien wordt van een insnijding, die zich uitstrekttot een geringe afstand van de zijranden van de papierbaan.Hierdoor kan de samenhang van de papierbaan tijdelijkworden gehandhaafd en kan de papierbaan op een verderegeschikte plaats in de gewenste delen worden verdeeld.

De vorm van de geleidingsplaat 3 zal zodanig wordengekozen, dat de afstand tussen het laseroptiek 6 ende papierbaan 2 op elk moment tijdens de verzwenkingvan het laseroptiek 6 nagenoeg gelijk is en dus gelijkaan de afstand tussen het laseroptiek 6 en de punten8 en 9 van de papierbaan 2.

Opgemerkt zij nog, dat ter wille van de duidelijk¬heid in fig.l de plaat 3 op enige afstand van de papier¬baan 2 is getekend, maar dat uiteraard de papierbaan2 steeds tegen de geleidingsplaat 3 zal worden aangedrukt.

De fig. 4 en 5 tonen schematisch een uitvoerings¬vorm waarbij geen gebruik gemaakt wordt van een geleidings¬plaat maar van een aantal mondstukken 11, waaruit luchttegen de papierbaan 2 aan wordt geblazen. De papierbaanwordt weer over de afbuigrollen 1 geleid.

Zoals in het bijzonder blijkt uit fig.5 zijnde mondstukken 11 plaatselijk onderbroken voor het doorlatenvan de laserstraal 5.

Uiteraard zullen middelen aanwezig zijn om dedruk en/of de snelheid waarmee de lucht uit de mondstukken11 stroomt te regelen, zodanig dat de papierbaan 2 zijnideale baan zo goed mogelijk zal volgen.

Eventueel kunnen aan de andere zijde van de papier¬baan zuigmondstukken 12 worden aangebracht, danwel gelei-dingsrollen 13, die eventueel kunnen worden aangedreven,zodanig dat de omtrekssnelheid in hoofdzaak overeenkomtmet de bewegingssnelheid V van de papierbaan 2.

Fig.6 toont nog de mogelijkheid de papierbaan2 zodanig langs de laserstraal 5 te voeren, dat tussende afbuigrollen 1 de papierbaan door zijn eigen gewichtzo goed mogelijk de gewenste baan beschrijft. De afbuig¬rollen 1 kunnen daarbij samenwerken met rollen 14 zodanigdat tussen de beide rollen 1 in de papierbaan juistdoorhangt tot het punt 15. Voor het waarnemen van ditpunt 15 kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt vaneen vast opgestelde, niet mechanisch werkende afstandsmeter16.

Hoewel er in het bovenstaande vanuit is gegaan,dat de papierbaan 2 haaks op zijn lengterichting moetworden doorgesneden, dan wel geperforeerd, kan de door-snijdingslijn dan wel de perforatielijn ook schuin overde papierbaan heen lopen. Dit zal het geval zijn wanneerde bewegingssnelheid V van de papierbaan zodanig wordtgekozen, dat het punt 8' van de papierbaan, aangegevenin fig.3, zich niet in het punt 9 bevindt wanneer delaserstraal daar terechtkomt.

Verder zal ook duidelijk zijn, dat slechts enkelemogelijke uitvoeringsvormen van de inrichting volgensde uitvinding in de tekening zijn weergegeven en hierbovenbeschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebrachtzonder buiten de uitvindingsgedachte te vallen.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het doorsnijden danwel perforerenvan een bewegende baan (2) uit papier of een dergelijkmateriaal onder gebruikmaking van een laserstraal (5),die door middel van een verzwenkbaar of roteerbaar opge¬steld laseroptiek (6) over de papierbaan (2) heen wordtbewogen, met het kenmerk, dat de papierbaan(2), daar waar de laserstraal (5) er over heen wordtbewogen, in een zodanige vorm wordt gebracht dat deafstand tussen het laseroptiek (6) en de bewegende papierbaai (2) op elk moment nagenoeg constant is.

2. Inrichting voor toepassing van de werkwijze volgensconclusie 1, welke inrichting middelen omvat voor hetgeleiden van de door te snijden danwel te perforerenpapierbaan (2), een op afstand van de papierbaan (2)opgesteld laseroptiek (6) waarmee een laserstraal (5) op de papierbaan kan worden gericht en middelen voorhet bewegen van het laseroptiek (6) zodanig dat de laser¬straal (5) een dwars over de bewegende papierbaan (2)gerichte baan beschrijft, met het kenmerk,dat middelen (1, 3, 11, 12, 13, 16) aanwezig zijn omde papierbaan (2), tenminste ter plaatse van de er overheen bewegende laserstraal (5), in een zodanige vormte brengen dat de afstand tussen het laseroptiek (6)en de papierbaan (2) nagenoeg constant is.

3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de middelen voor het volgensde gewenste baan geleiden van de papierbaan (2) wordengevormd door een plaat (3) die in de bewegingsrichting(V) van de papierbaan (2) is gebogen en die zich tussenhet laseroptiek (6) en de papierbaan (2) bevindt, zodanigdat de papierbaan (2) over een convex deel van de plaat (3) heen beweegt, waarbij in de plaat een spleet (4)is aangebracht voor het doorlaten van de laserstraal (5) naar de papierbaan (2).

4. Inrichting volgens conclusie 2, ra e t hetkenmerk, dat de middelen voor het volgens de gewenstebaan geleiden van de papierbaan (2) worden gevormd doormondstukken (11, 12) via welke luchtstromen worden opgewektdie naar de papierbaan (2) zijn toegericht en/of daarvanzijn afgericht.

5. Inrichting volgens conclusie 4, m e t hetkenmerk, dat voor het geleiden van de papierbaan(2) rollen (13) zijn aangebracht aan die zijde van depapierbaan (2) die van het laseroptiek (6) is afgericht.

6. Inrichting volgens conclusie 5, me t hetkenmerk, dat de rollen (13), waartegen de papier¬baan (2) door de luchtstromen wordt aangedrukt, wordenaangedreven met een omtrekssnelheid die nagenoeg gelijkis aan de bewegingssnelheid (V) van de papierbaan (2).

7. Inrichting volgens conclusie 2, m e t hetkenmerk, dat de middelen voor het volgens de gewenstebaan geleiden van de papierbaan (2) worden gevormd doorzodanig opgestelde, al dan niet aangedreven, rollen (1,14) dat de papierbaan (2) onder invloed van zijneigen gewicht de gewenste baan zal volgen.