(57)【要約】少なくも穴あけ工具（１１）及び基板（８）を支持し第一回転軸（６）の回りにグリッパー手段（５）により上記基板を操作する第一シリンダー（３）、穴と同じ形状を備えた穴あけ工具（１１）からなる第二シリンダー（１０）からなり、上記穴あけシリンダー（１０）第一回転軸に平行な第二回転軸（１２）の回りを回転するようになされている機械。第二軸は、第一シリンダー（３）に関し上記第二シリンダー（１０）を穴あけ位置にもたらすために横方向移動手段（２２）に取り付けられている。排除装置（１５）は基板（８）のカット片（２１）を排出するために提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平らな基板（８）上にウィンドウのような穴をあけるための機械であって、上記機械は少なくとも穴あけ工具（１１）を備えていて、上記機械が、
基板（８）を支持しかつ第一回転軸（６）の回りにグリッパー手段（５）で上記基板を操作する第一シリンダー（３）と、
上記穴の形状を有する穴あけ工具（１１）を備えている第二シリンダー（１０）であって、上記穴あけシリンダー（１０）は第一回転軸に平行な第二回転軸（１２）の回りを回転するようにされ、上記第二軸は、第一シリンダー（３）に関して上記第二シリンダー（１０）を穴あけ位置にもたらすために横方向移動手段（２２）に更に取り付けられている上記第二シリンダー（１０）と、そして、
上記基板（８）のカット片（２１）を排除するための排除手段（１５）を備えた、
ことからなることを特徴とする基板に穴をあけるための機械。
【請求項２】
上記第一シリンダーは硬質材料の外側層（４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項３】
上記穴あけ工具は上記穴の形状を有する押し抜き工具（１１）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項４】
上記第二シリンダー（１０）は上記基板のカット片（２１）を維持するための保持手段（１３，１４，１９）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項５】
上記保持手段はバルブ（１３）からなり、上記バルブは、一番目の位置において、基板の上記カット片（２１）を保持するために押し抜き工具（１１）に対し降圧状態下の空気をもたらし、二番目の位置において、押し抜き工具（１１）の基板の上記カット片を排除するために加圧状態下の空気をもたらすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項６】
上記穴あけ工具（１１）はさらにエラストマー状の部分（２０）からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項７】
上記第二シリンダー（１０）は複数の穴あけ工具（１１）を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板に穴をあけるための機械。
【請求項８】
平らな基板（８）上にウィンドウのような穴をあけるための方法であって、
第一シリンダー上に上記基板を保持する工程、基板を支える上記シリンダーに向けて第二シリンダーを移動する工程、上記基板上に上記第二シリンダーに付属された穴あけ工具を適用し上記穴をあける工程、穴あけ工具にカット片を保持する工程、上記第二シリンダーを上記第一シリンダーから離れるように移動させる工程、及び上記基板のカット片を排除する工程からなることを特徴とする基板に穴をあけるための方法。
【請求項９】
上記穴のカッテイングが基板を支える第一シリンダーに向けた上記第二シリンダーの更なる移動によって実行されることを特徴とする請求項８に記載の基板に穴をあけるための方法。
【請求項１０】
カット片が、上記穴あけ工具における降圧状態下のガスを適用することによって保持されることを特徴とする請求項８または９に記載の基板に穴をあけるための方法。
【請求項１１】
カット片が、上記穴あけ工具における加圧状態下のガスを適用することによって排除されることを特徴とする請求項８、９または１０に記載の基板に穴をあけるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平らな基板上に、例えばウィンドウのような穴をあける装置に関する。
本発明は、更にまた、平らな基板上に、例えばウィンドウのような穴をあける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣や有価証券の分野では、偽造に対する防護を特徴とする安全性のためのニーズが増大しつつある。確かに、過去においては、コンピュータ、スキャナー、コピー機などが広範囲に置いて発展し、今日では、よく機能する装置を適当な価格で購入することが可能である。これらの装置はよりよく機能しつつあるので、同時に、標準的なコンピュータ、スキャナー、近代的なカラーコピー機によってコピーされることを許さない、例えば、紙幣、小切手、カード（例えば、クレジットカード）、IDカード、パスポートなどの安全性のために新しく改良された安全のための特質を開発することが必要性となってきた。
【０００３】
その種の安全手段の特質は、虹色の特性を伴う特殊インク、紙幣基板上に特殊模様を印刷するのに使用される、所謂光学的可変インク、金属被覆される形態の光学的可変デバイス（ホログラム、キネグラムのような）を含んでおり、また、モアール（波紋）模様及び他の類似模様のような特殊模様の全ては、現存の機械によってコピーされるのを、不可能でないが、非常に困難にし、他方で、視覚的に管理することを容易にしている。
【０００４】
他の安全手段の特質は、カラーを伴うスーパーを入れた線及び/または模様の組み合わせを含む、それは、特定の状況下、例えば、紫外線或いは透明ポジ像によって見ることができる。さらにまた、そのような安全手段の利益は、防護されまたは管理されるべき文書上にシンプルなデバイスにより簡単にプリントまたは配置されるということであり、可視的であるが、しかし、それらは、現存のプリンター、スキャナー、コピー機では再現が困難であるということである。
【０００５】
他の特殊な手法は、紙基板が可視のみの透明ポジ像の線または模様で示されている透かし模様を必然的に含んでいる。この手法の更なる進展は、普通には光を通さずに上記ウィンドウが光を通す基板、特に紙ベースの基板状にウィンドウを作り出すことによって成り立つ擬似の透かしに関する。
【０００６】
しかしながら、紙ベースの基板状に光を通すウィンドウを作り出す或いはシミュレートすることは非常に困難である。そのような光を通すウィンドウは、安全のための要素を提供するために、紙幣及び有価証券のためのポリマーベースの基板に広く利用されている。これらのポリマーベースの基板は、いつも完全に光を通している；それゆえ、光を通すウィンドウを形成するために、印刷からフリーである選択された区画をそのままにしておくことのみが必要である。しかしながら、紙、光を通さない基板の場合においては、最初の方法は、基板上に光を通すウィンドウを作り出すためにある部分で紙の厚さを減少させることが可能であるということに従って開発がなされた。例えばＰＣＴ出願WO９９/１４４３３号はこの方法を開示しており、この出願の内容は本出願の参考文献として含まれている。この既知の方法によれば、浸漬溶液が、一つまたは複数の予め決定された区画における紙の少なくとも一方の表面に適用され、それから、紙の残部に関する上記区画において被覆された紙を蒸発させ高密度にするように、浸漬された区画に対しを加圧及び加熱を行う。このようにして、上記区画は紙の残部に関して減少した厚さを持ち、光を通すこととなる。
【０００７】
しかしながら、この最初の手法は、上記ウィンドウを構成している区画において紙をある部分で弱くする欠点を持っている。特に、ウィンドウの厚さがより小さくなれば区画をより弱くする。そのような手法を使用している紙幣は、存続期間を減少し交換されねばならず、新しい紙幣が古くなって傷んだ紙幣と置き換えるために印刷されることとなる。
【０００８】
他の手法は、光を通すウィンドウを作り出すために基板に直接に穴をあけることを含む。例えば、PCT出願WO９５/１０４２０号、その内容は本出願の参考文献として含まれており、カットウィンドウを備えた紙幣を開示している。もちろん基板に開けられた穴をカバーすることが必要であり、このケースにおいては、光を通す材料、例えば、ホイルまたはラミネートの小片のカバーによってなされている。
【発明の開示】
【０００９】
本発明の目的は、既知の機械及び方法を改良することにある。
本発明の目的は、平らな基板上に穴をあける改良された機械を提供することにある。
更なる本発明の目的は、平らな基板上に穴をあける改良された方法を提供することにある。
これらの目的を実現するために、本発明は請求の範囲に与えられている定義に従う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
平らな基板上に穴をあける機械は、まず、第一に、図１に説明されている。上記機械は、第一グリッパー手段２によって、平らな基板、例えば紙シートを保持する第一移送シリンダー１からなる。基板８は、カウンターシリンダー３上に移送され、第二グリッパー手段５により上記シリンダー３に保持されている。カウンターシリンダー３の表面上でかつ基板８の底面側に、穴あけがなされる位置に対向して硬質の材料４からなる層が存在する。一度穴があけられると、基板８は第二移送シリンダー７に移送されグリッパー手段９によってこのシリンダー７に保持される。グリッパー手段２，５，９は、例えば、本発明の参考文献として添付されている米国特許第５、１２５、３３６号で開示されている、既知の技術手段において、例えばカムによって作動される。
【００１１】
カウンターシリンダー３上に、穴あけシステムが示されている。この穴あけシステムは、その周囲に複数の穴あけ工具１１を備えている穴あけシリンダー１０からなる。穴あけシリンダー１０は、シリンダー１、３，７の軸に平行な軸１２の回りを回転する。そして、穴あけシリンダー１０は、穴あけ操作を実行するためにカウンターシリンダー３の方向でカウンターシリンダー３から離れるように更に移動可能である。穴あけシリンダー１０は、例えば、偏心ベアリング（本発明の参考文献として添付されているその原理が、US特許第４、２９０、３６１号で開示されている例として）を用いて軸１２を移し変えることによって移動させられ、図１の参項個所２２によって図式的に表現されている。もちろん既知の技術におけるいかなる他の同等の手段が可能である。
【００１２】
穴あけ工具１１により穴をあけるため、穴あけシリンダー１０はカウンターシリンダー３の方向に移し変えられ、穴あけ工具１１はカウンターシリンダー３と接触して基板８に穴を効果的にあける。穴あけ操作は以下で図２及び３を参照してより詳細に説明される。
【００１３】
穴が基板８上に切りあけられると、カット片は、バルブ１３により伝達通路１４と対応して工具１１にもたらされている、ガス、例えば降圧状態下（ポジションＤ）の空気によって軟質部分２０（図２参照）に対して押しつけられて穴あけ工具１１によって保持されている。降圧状態下の空気は、工具１１が穴あけシリンダー１０の回転によって排除システム１５に到達するまで、連続する穴あけ工具１１と共に伝達通路１４に連結しているシリンダー１０の中の管状部分１９（図２参照）によって工具１１中に維持されている。降圧状態を維持するために、閉ざされた過小圧力ボックス１７がシリンダー１０に対し配され、各工具が次々と続く軌道に沿って工具が排除システムに到達するまでカット片またはスクラップ２１を保持する各穴あけ工具１１の管状部分１９の降圧状態を保つ。このポイントで、除去システムの前面の穴あけ工具１１と対応するシリンダー１０中の管状部分は、カット片が排除システム１５によって吸引されるので、ボックス１７に通じる降圧状態の伝達通路１４にはもはや連結されていない。その変化形によれば、加圧状態下の空気が、排除システム１５にカット部分２１が確実に吹き込まれるようにするために排除システムに面する工具１１と対応するシリンダー１０の管状部分１９に注入される。
【００１４】
図１に表現されるように、穴あけシリンダー１０は、シリンダー１０の外周に沿って割り当てられている複数の穴あけ工具１１を保持する。このように、連続的に決められた位置で基板にいくつかの連続する穴をあけることが可能になる。この機械は、マトリックス形式の近隣する横列、縦列に印刷される、紙幣のような類の有価証券証書に使用される基板のシート状に穴をあけるのに相応しいものである。横列、縦列に対応して穴あけ工具１１を調整することによって、すべての必要な穴、例えば、カウンターシリンダー３の一回転中、基板８の一枚のシートの印刷物につき一つを、あけることが可能となる。
【００１５】
穴あけ工具は図２，２a及び３を参照してより詳細に説明される、明瞭にするために穴あけ工具のみが表現されている。硬質材料の層の部分は、保持されている基板を超えて４で示されている。穴あけ工具１１は、あけられるべき穴の形状を備えている刃から構成される。刃は、穴あけシリンダー１０に付属されたまたは上記穴あけシリンダー１０に形成されたサポート１８によって保持されている。シリンダー管状部分１９は、工具１１の空気圧の降圧状態または加圧状態を生じさせるために伝達通路１４（図１）に連結されている。工具１１は、さらに、例えばエラストマーまたはラバー部分のような軟質部分２０からなっており、それはカウンターシリンダー３に対する穴あけシリンダー１０の移動を阻み、またカット片を外すことを助力する。
【００１６】
さらに図２において、刃１６は、基板に穴をあける方法における穴あけ位置にあり、このように一度基盤のスクラップ２１を形成すると、刃は基盤８から離れる、これは、図１に見られるように、カウンターシリンダー３に対する穴あけシリンダー１０の対応する横方向移動によってもたらされる。
図２aで説明されるように、工具は、例えば、刃の形状をしたダイヤモンド、軟質部分２０及び管状部分１９である。この形は例としてのみ与えられており、他の形も可能である。さらに、刃１６は１ピース或いは一緒に付属された複数ピースで製作することができる。
一度基板に穴があけられると、そしてこのように穴が形成されると、降圧状態下の空気は、軟質部分２０に対して基板８のスクラップ２１を維持するために、管状部分１９内に供給される。
【００１７】
図３は、穴あけが一度行われかつ穴あけシリンダー１０が排除システム１５に向けて回転している穴あけ工具１１を示している（図１参照）。穴あけシリンダー１０はカウンターシリンダー３から離れる方向に移動され、それゆえ軟質部分２０は刃１６の端部よりもさらに突き出ている休止状態にある。降圧状態下の空気が供給されるために、基板８のスクラップ２１は、穴あけシリンダーが排除システム１５に到着するまで軟質部分２０に対して維持され、それによってバルブ１３が、排除システム１５の中に基板８のカット片或いはスクラップ２１を吹き込むための加圧状態下の空気を管状部分１９に供給する（図１参照）。
【００１８】
本発明に従う方法は、図４のブロックダイアグラムを参照して説明される。
最初に平らな基板８のシートは第一シリンダー、例えば、カウンターシリンダー３にもたらされかつ保持される。第二シリンダー、即ち穴あけ工具１１を運搬する穴あけシリンダー１０は、穴あけ工具１１が基板８に穴をあけるために、第一シリンダーに向けて移動される。穴あけが一度実施されると、カット片（基板のスクラップ２１）は、ガス、例えば、穴あけ工具１１に対し降圧状態下の空気の適用によって穴あけ工具１１に維持される。それから第二シリンダーが第一シリンダーから離れるように移動され、そのときそれは除去位置に到着し、加圧状態下のガス（例えば空気）が排除システム１５の中にカット部分を吹き込むために穴あけ工具１１に適用される。
【００１９】
本発明の実施形態が、説明に役立つ実例として与えられている本明細書の中で説明されており、限定的な方法で解釈されるべきではない。他の変形は、特許請求範囲の広がりの中で可能である。
本発明は、実施態様及び添付の図面によって十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明による機械の一番目の実施形態を示している。
【図２】図２は、穴あけ位置における穴あけ工具の横断面図である。
【図２ａ】図２aは、穴あけ工具の底面図である。
【図３】図３は、穴あけ後の穴あけ工具の横断面図である。
【図４】図４は、本発明による方法のブロックダイアグラムである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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