JP2003010748A - 接着剤塗布装置 - Google Patents

接着剤塗布装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラを直接加熱することができる小型の用
紙綴じ用接着剤つけ装置を提供する。 【解決手段】 接着剤溜１２内に収納されている接着剤
１０に一部を浸して配置され、回転しながら前記接着剤
溜１２内の熱溶解させた接着剤１０を用紙束５４の揃え
られた一側縁に沿って塗布するローラ１４を備えた接着
剤塗布装置において、前記ローラ１４の近傍に配置され
た電磁誘導用加熱コイル２０と、前記電磁誘導用加熱コ
イル２０に高周波電流を供給する電流供給装置５１とを
備え、前記ローラ１４は前記電磁誘導用加熱コイル（２
０）によって発生される高周波磁束による渦電流のジュ
ール熱により発熱する発熱部材で構成され、前記電流供
給装置５１により前記電磁誘導用加熱コイル２０に電流
を供給することによって前記ローラ１４を加熱し、前記
接着剤溜１２内に収納されている接着剤１０を溶解す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製本装置の接着剤
塗布装置に関し、詳しくは、特に製本工程において本の
背となる用紙束の一側縁に、熱溶解可能な固形接着剤を
溶解させて塗布する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製本装置等には、印刷された用紙
束の背面に接着剤付けして、当該用紙を綴じる装置にお
いては、ホットメルトタイプの接着剤を収納する接着剤
溜と、その接着剤溜内の接着剤に一部を浸して配置され
接着剤溜内で回転可能に軸支された塗布ローラを備える
接着剤塗布装置が存在した。上記装置は、接着剤溜内に
ヒータを備え、当該ヒーターで接着剤を加熱することに
より接着剤を溶解するものが主流であった。
【０００３】しかし、上記のようなヒータによる間接的
な加熱手段では、熱伝達の効率も悪く、用紙束の背面に
直接接着剤を塗布する部分である塗布ローラを所定の温
度まで十分に加熱するには、ヒータから接着剤溜、接着
剤溜から接着剤、接着剤から塗布ローラという３段階に
も及ぶ熱伝達を必要とする。よって、スタンバイまでの
時間が長く、また、熱源であるヒータから最終的な塗布
ローラの温度管理を正確に行うことは困難であった。ま
た、２次加熱物であるローラは熱伝導でき、十分に蓄熱
できるだけの体積を必要とすることからローラの体積を
大きくする必要があり、結果として、装置全体が大型に
なっていた。このことは、接着剤溜においての接着剤の
大気開放部が大きく、悪臭発生などの問題の原因となっ
ていた。
【０００４】また、熱伝達の効率を考慮すると、塗布ロ
ーラを直接加熱し、さらに、補助的に接着剤溜を加熱で
きれば理想的であり、温度管理も容易に行うことができ
る。このタイプのものとしては、ヒータによる接着剤溜
の加熱に加えて、塗布ローラを空洞状に構成させ、その
内部にハロゲンランプを埋め込んだタイプが存在する。
【０００５】しかし、このタイプのものは、塗布ローラ
自体の構成が大がかりになるため、装置全体の大型化を
招き、また、塗布ローラは軸を中心に回転する構造を有
するため、その配線処理の問題がある。また、ハロゲン
ランプに接着剤が付着すると破損の原因になるため、ハ
ロゲンヒータを取替え可能な構造にするとともに、塗布
ローラに設けられた開放部に、接着剤の侵入を防ぐため
にシールを設ける必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、上記問題を解決するた
めに、ローラを直接加熱することができる小型の接着剤
塗布装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の接
着剤塗布装置を提供する。
【０００８】接着剤塗布装置は、接着剤溜内に収納され
ている接着剤に一部を浸して配置され、回転しながら前
記接着剤溜内の熱溶解させた接着剤を用紙束の揃えられ
た一側縁に沿って塗布するローラを備えたものである。
そして、前記ローラの近傍に配置された電磁誘導用加熱
コイルと、前記電磁誘導用加熱コイルに高周波電流を供
給する電流供給装置とを備え、前記ローラは、前記電磁
誘導用加熱コイルによって発生される高周波磁束による
渦電流のジュール熱により発熱する発熱部材で構成さ
れ、前記電流供給装置により前記電磁誘導用加熱コイル
に電流を供給することによって前記ローラを加熱し、前
記ローラにより前記接着剤溜内に収納されている接着剤
を溶解する。
【０００９】上記構成において、ローラは電磁誘導用加
熱コイルによって発生される高周波磁束による渦電流の
ジュール熱により発熱する発熱部材で構成されているた
め、その近傍に配置されている電磁誘導用加熱コイルに
高周波電流を供給する。このとき電磁誘導用加熱コイル
に供給される高周波電流は、５〜１００ｋＨｚであるこ
とが好ましい。すると、電磁誘導の作用によってローラ
が発熱する。すなわち、電磁誘導用加熱コイルによって
発生される高周波磁束によってローラに渦電流が発生
し、ローラ自体が電気抵抗体となり、電磁誘導用加熱コ
イルに供給された電流量に応じた発熱量を得ることがで
きる。したがって、接着剤溜内に収納されている接着剤
は、ローラの発熱によりローラの周りから溶解しはじ
め、接着剤溜内の接着剤がすべて溶解する前にローラが
回転することができるようになる。その後、ローラに対
して、用紙束を相対的に移動させることにより、用紙束
の背面に接着剤を塗布することができる。
【００１０】上記構成によれば、電磁誘導用加熱コイル
によりローラが直接的に加熱されるため、熱伝達が良好
であり、立ち上がり後比較的短時間でローラを回転させ
ることができるため、早期に接着剤を攪拌でき、スタン
バイまでの時間を短縮することができる。また、電磁誘
導用加熱コイルに供給される電流量を調整することによ
り、容易にローラの温度を調整することができることか
ら、温度制御を容易にすることができるとともに、その
制御の応答性に優れている。
【００１１】さらに、ローラに非接触でありながら、ロ
ーラを直接加熱させることが可能であり、駆動部分の配
線などの構成を容易にすることができローラを小型化す
ることが可能である。ローラの径は、φ１０〜φ１００
程度であることが好ましい。なお、ローラの抵抗値はロ
ーラの金属の断面積により決定されることから、ローラ
は小型のほうが高出力とすることができ、また、渦電流
の表皮効果を利用できるので、複雑な形状のローラに対
して、外部から均一に渦電流を発生させることができ
る。したがって装置の小型化、軽量化につながる。ま
た、ローラ及び接着剤溜を小型化できることにより接着
剤の大気解放部を最小限にとどめることができ、臭いの
発生を最小限にとどめることが可能である。
【００１２】本発明の用紙綴じ用装置は、具体的には以
下のように種々の態様で構成することができる。
【００１３】好ましくは、前記電磁誘導用加熱コイル
は、前記ローラの回転軸に方向に配置され、前記ローラ
は、空洞状に構成されており、前記電磁誘導用加熱コイ
ルが配置されている側の側面が非磁性体で構成される。
【００１４】上記構成において、電磁誘導用加熱コイル
は、ローラの周方向ではなく、回転軸方向に配置されて
いる。そして、ローラは空洞状に構成されており、電磁
誘導用加熱コイルが配置されている側の側面が非磁性体
で構成されていることにより、ちょうど電磁誘導用加熱
コイルからみて、底のある円筒状のローラがコイル方向
に開口して配置され、その壁全体に沿って、渦電流が流
れるようになる。また、コイル側の側面が非磁性体で構
成されているため、ローラ内への接着剤の侵入を防止す
ることができる。
【００１５】上記構成によれば、渦電流をローラの周壁
全体にわたって流すことができるので、急速にローラを
加熱することができる。したがって、立ち上がりの期間
を短縮することができる。
【００１６】好ましくは、前記電磁誘導用加熱コイルの
近傍にコアを配置する。
【００１７】上記構成によれば、ローラが配置されてい
ない側に生ずるコイルの磁束を収束させることができ、
その結果電磁誘導加熱の効率を向上させることができ
る。
【００１８】好ましくは、接着剤塗布装置は、さらに接
着剤補給用リザーブタンクを備える。
【００１９】上記構成によれば、リザーブタンクから接
着剤が供給されることにより、使用者が接着剤の補給を
行なう手間を省くことができる。
【００２０】上記構成において、好ましくは、接着剤塗
布装置は、前記接着剤溜に収納される接着剤の量を検出
する接着剤検出手段と前記リザーブタンクと前記接着剤
溜とを接続する接着剤供給経路の間に前記リザーブタン
ク内の接着剤を前記接着剤溜内補給する補給手段と、前
記接着剤検出手段からの信号を受信し、前記補給手段を
駆動させて接着剤の補給量を適性に保つ補給制御手段と
をさらに備える。
【００２１】上記構成において、接着剤検出手段は、例
えば、熱電対やフロートなどを使用することができる。
そして、接着剤検出手段により接着剤溜内の接着剤が減
ってきたことが検出されると、補給制御手段に信号を送
信し、これを受けた補給制御手段は、補給手段を駆動さ
せ接着剤溜内の接着剤量が適正となるように接着材を補
給する。したがって、上記構成によれば、接着剤溜への
接着剤の管理が可能となる。
【００２２】好ましくは、リザーブタンク内に、スクリ
ュー形状の攪拌手段を備える。
【００２３】上記構成において、攪拌手段は、リザーブ
タンク内に格納されている溶解した接着材を攪拌するた
めのものであり、これによって、リザーブタンク内の接
着剤を均一にして接着剤溜に送り出すことができる。
【００２４】上記構成において、好ましくは、接着剤塗
布装置は、前記リザーブタンクの近傍に配置された第２
の電磁誘導用加熱コイルと、前記第２の電磁誘導用加熱
コイルに高周波電流を供給する第２の電流供給装置とを
さらに備え、前記リザーブタンクは、前記電磁誘導用加
熱コイルによって発生される高周波磁束による渦電流の
ジュール熱により発熱する発熱部材で構成され、前記第
２の電流供給装置により前記第２の電磁誘導用加熱コイ
ルに電流を供給することによって前記リザーブタンクを
加熱する。
【００２５】上記構成によれば、リザーブタンクを第２
の電磁誘導用加熱コイルにより、直接加熱することがで
きるため、糊を補給した場合であっても立ち上がりを早
くすることができる。
【００２６】好ましくは、前記攪拌手段の内部に配置さ
れた第３の電磁誘導用加熱コイルと、前記前記第３の電
磁誘導用加熱コイルに高周波電流を供給する第３の電流
供給装置とをさらに備え、前記攪拌手段は、前記電磁誘
導用加熱コイルによって発生される高周波磁束による渦
電流のジュール熱により発熱する発熱部材で構成され、
前記第３の電流供給装置により前記第３の電磁誘導用加
熱コイルに電流を供給することによって前記攪拌手段を
加熱する。
【００２７】上記構成において、攪拌手段の内部には、
第３の電磁誘導用加熱コイルが格納されているため、こ
の加熱コイルに高周波電流を流すことにより、その周囲
に存在する攪拌手段に渦電流が流れ、攪拌手段自体が電
気抵抗体となり発熱する。したがって、リザーブタンク
内の接着材をより短期間に溶解させることができるとと
もに、スクリュー状の攪拌手段により攪拌することによ
って、その周りには、溶解していない接着剤が配置する
ことにより、接着剤を効率よく溶解することができる。
【００２８】好ましくは、前記接着剤供給経路の近傍に
配置された第４の電磁誘導用加熱コイルと、前記前記第
４の電磁誘導用加熱コイルに高周波電流を供給する第４
の電流供給装置とをさらに備え、前記接着剤供給経路の
少なくとも一部は、前記電磁誘導用加熱コイル（３０）
によって発生される高周波磁束による渦電流のジュール
熱により発熱する発熱部材で構成され、前記第４の電流
供給装置により前記第４の電磁誘導用加熱コイルに電流
を供給することによって前記接着剤供給経路を加熱す
る。
【００２９】上記構成において、第４の電磁誘導用加熱
コイルに高周波電流を流すことにより、磁性体で構成さ
れた接着剤供給経路に渦電流が流れ、接着剤供給経路自
体が電気抵抗体となって発熱する。したがって、上記構
成によれば、リザーブタンク内で溶解された接着剤を固
化することなく接着剤溜に供給することができる。
【００３０】好ましくは、前記第２及び第３及び第４の
電磁誘導用加熱コイルの少なくとも１つの近傍又は内部
にコアを配置する。
【００３１】上記構成によれば、第２及び第３及び第４
の電磁誘導用加熱コイルの近傍又は内部にコアを配置す
ることにより加熱の対象と反対側に生ずる磁束を収束さ
せることができ、その結果誘導加熱効率を向上させるこ
とができる。
【００３２】好ましくは、前記接着剤供給経路の少なく
とも部分的に蛇行する。
【００３３】上記構成によれば、第４の電磁誘導用加熱
コイルにより加熱されている接着剤供給経路と接着材と
の接触面積を大きくすることができ、接着材を安定して
溶解することができる。
【００３４】好ましくは、接着剤塗布装置は、前記ロー
ラを移動させる移動手段をさらに備え、前記移動手段に
よって前記ローラを移動させることにより所定位置に固
定された前記用紙束の背面に接着剤を塗布する。
【００３５】接着剤溜内のローラは所定の位置に固定さ
れた状態とし、用紙束をクランパしたクランパユニット
が移動することにより用紙束の背面に接着剤を塗布する
と、用紙束はその移動方向に幅があるため、移動のスト
ロークが大きくなり、装置サイズが大きくなる。そし
て、これらの製本装置では、ローラや接着剤溜のサイズ
を大きくせざるを得なかったため、ローラを移動させる
とさらに装置サイズを大きくするという問題があった。
上記構成においては、ローラを電磁誘導加熱することに
より小さく構成することが可能であるため、ローラを用
紙束に対して移動させることにより、用紙の幅の範囲で
移動させればよく、ストロークを短くすることができ、
装置全体を小型化することができる。
【００３６】好ましくは、前記移動手段は、前記ローラ
と前記接着剤溜を含む塗布ユニットを移動させる。
【００３７】上記構成によれば、接着剤溜のローラが一
体となって移動するため、ローラからの接着剤がたれ落
ちても装置を汚すことがない。
【００３８】好ましくは、前記塗布ユニットは、前記第
１の電磁誘導用加熱コイルを含まない。
【００３９】上記構成によれば、電磁誘導用加熱コイル
をのぞいた容器全体が移動する構成となり、配線処理な
どの機構を容易にすることができる。また、用紙束の一
端にローラが接触している間は、ローラは加熱されてい
ないので、塗布後に接着剤を固化する時間を短縮するこ
ととができるとともに、用紙を焦がしたりするおそれも
ない。
【００４０】なお、上記各構成において、発熱部材の材
質としては、発熱速度を考慮して、鉄、ニッケル、鉄−
ニッケル合金、ニッケル−コバルト合金、磁性ステンレ
スなどの材料を用いることが最も好ましく、また、体積
抵抗率が５〜１５０Ω・ｍ、で、真空に対する磁気透磁
率である透磁率μ０が１０以上の材料を用いることがさ
らに好ましい。アルミニウム、銅、真鍮などの体積抵抗
率が低い金属に対しては、メッキなどの薄膜状にして使
用することが可能である。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態に係る
製本装置について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】図１は、本発明の第１実施形態にかかる製
本装置の要部構成図である。本製本装置１は、ホットメ
ルトタイプの接着剤１０を収納した接着剤溜１２と、補
給する接着材を収納するリザーブタンク２４と、リザー
ブタンクと接着剤溜を接続する接着剤供給部１８とから
構成される。接着剤溜１２には、その内部に収納されて
いる接着剤に少なくとも一部が浸かるようにシャフト１
６により軸支され、シャフトに連結するモータ６３によ
ってシャフトを中心として回転可能なローラ１４が設け
られている。
【００４３】ローラ１４のシャフト１６の延長線上に
は、第１の加熱コイル２０が設けられている。ローラ１
４は、全体として空洞状に構成されるように、鉄製のカ
ップ状部材１４ｂと、第１の加熱コイルに対向する側の
側壁を構成するガラスエポキシ製の板状部１４ａで構成
されている。板状部１４ａは、カップ状部材１４ｂの内
部に接着剤１０が侵入しないように、カップ状部材１４
ｂの開口を完全にシールしている。なお、カップ状部材
１４ｂは、鉄のほか、ニッケル、鉄−ニッケル合金など
の体積抵抗率が５〜１５０Ω・ｍ、かつ、透磁率が１０
以上の材料で構成することもできる。
【００４４】第１の加熱コイル２０は、図示しない電流
供給装置から高周波電流の供給を受けることができるよ
うになっている。第１の加熱コイル２０に高周波電流が
流れると、その周りに磁束が発生する。第１の加熱コイ
ル２０は発生した磁束を収束させるために、図３に示す
ようなフェライトコア２２を有している。第１の加熱コ
イル２０は、コイル束２０ａの周りに直交するＵ字型の
フェライト２０ｂを設けたものであり、そのフェライト
２０ｂの交差部分からコイルの内部へ延伸する棒状部の
フェライト２０ｃを備えている。
【００４５】第１の加熱コイルによって発生した磁束
は、ローラ１４に渦電流を生じさせる。ローラ１４は、
内側に渦電流が流れることにより、そのローラ自体が電
気抵抗体となり、第１の加熱コイルに流れた電流量に応
じて発熱する。上述のようにローラは磁性体である鉄製
のカップ状部材１４ｂと非磁性体である板状部１４ａで
構成されているため、カップ状部材１４ｂの壁面に沿っ
て渦電流が流れるようになっている。したがって、ロー
ラ１４全体にわたって一様に発熱する。
【００４６】本実施形態にかかる製本装置は、第１の加
熱コイルによって、ローラを電磁誘導加熱により直接的
に加熱するものであり、非加熱部位であるローラの断面
積を小さくすることによって電磁誘導の効率を上げるこ
とができる。すなわち、ローラの断面積を小さくするこ
とができ、装置時短の総体積を小さくすることができる
とともに、加熱時間を短縮することができる。
【００４７】接着剤溜１２は、その大部分が鉄製である
が、第１の加熱コイル２０が設けられている側の側壁１
２ａは、上記第１の加熱コイルから生じる磁束を妨げな
いように非磁性体であるガラスエポキシで構成されてい
る。側壁１２ａは、非磁性体で構成されていればその材
質は特に問われない。接着剤溜１２内の接着剤１０は、
ローラ１４によって加熱され、ローラの周囲から溶解し
始める。
【００４８】接着剤１０がある程度まで溶解し、ローラ
１４がシャフト１６を中心として回転できるようになる
と、後述するように、クランパにより固定された用紙束
の揃えられた下側縁に沿ってローラ１４が移動し、接着
剤１０を塗布する。
【００４９】図２は、ローラの変形例である。このタイ
プのローラ１１４は、３つの部材から構成されている。
すなわち、鉄製の筒状部材１１４ｂと、ローラの電磁誘
導用加熱コイル２０から遠い側の側面と軸１６との嵌合
部分を形成する底部材１１４ｃと、ローラ１１４の電磁
誘導用加熱コイル２０側の側面を形成する非磁性体の板
状部１１４ａで構成されている。底部材は、フェライト
など高透磁率を有し渦電流が流れにくい材料で構成され
ている。板状部１１４ａ及び底部材１１４ｃは、筒状部
材１１４ｂの内部に接着剤が侵入しないように、筒状部
材１４ｂの開口孔を完全にシールしている。このように
構成することにより、渦電流は、接着材と直接接触する
筒状部材１１４ｂにおいて流れることとなり、筒状部材
１１４ｂの発熱効率を向上させることができる。
【００５０】リザーブタンク２４は、接着剤溜１２に収
納されている接着剤１０の量が少なくなったときに供給
する接着材をあらかじめ溶解させた状態で収納しておく
ためのものである。リザーブタンク２４は鉄製の容器で
構成されており、その近傍に２つの第２加熱コイル４０
を有している。
【００５１】第２の加熱コイル４０は、図示しない電流
供給装置から高周波電流の供給を受けることができるよ
うになっている。第２の加熱コイル４０に高周波電流が
流れると、その周りに磁束が発生する。第２の加熱コイ
ル４０は発生した磁束を収束させるために、図４に示す
ようなフェライトコア４２を有している。第２の加熱コ
イル４０は、コイル束４０ａの周りにそれぞれ９０度の
角度を持って配置されたコ字型のフェライト４０ｂを４
箇所に設けた構造を有している。
【００５２】第２の加熱コイルによって発生した磁束
は、リザーブタンク２４に渦電流を生じさせる。リザー
ブタンク２４は、内側に渦電流が流れることにより、そ
れ自体が電気抵抗体となり、第２の加熱コイルに流れた
電流量に応じて発熱し、収納されている接着材を溶解す
る。
【００５３】リザーブタンク２４には、収納されている
接着材を攪拌するためのスクリュー２６が設けられてい
る。スクリュー２６は、細長い円筒状の鉄製の部材であ
ってその周囲に渦巻き状に配置された突状部２８を備え
ており、長手方向軸を中心として回転することによっ
て、周囲に存在する接着材を突状部２８によってかき出
して攪拌する。
【００５４】スクリュー２６は、空洞状に構成されてお
り、その内部に第３の加熱コイル５０を備える。第３の
加熱コイルは、図示しない電流供給装置から高周波電流
の供給を受けることができるようになっている。第３の
加熱コイルに電流が流れると、磁性体で構成されている
スクリューに渦電流が生じ、スクリュー２６自体を加熱
する。発熱したスクリュー２６の周囲に存在する接着剤
は、スクリューの熱を受けて溶解する。
【００５５】接着剤溜１２とリザーブタンク２４との間
には、接着剤供給部１８が設けられている。接着剤供給
部１８は、蛇行するように構成された鉄製の筒で構成さ
れており、中間にギアポンプ３４を備える。リザーブタ
ンク２４に収納されている接着剤は、ギアポンプが駆動
することにより、接着剤溜に送られるようになってい
る。
【００５６】接着剤供給部１８の近傍には、第４の加熱
コイル３０を備える。第４の加熱コイル３０は、図示し
ない電流供給装置から高周波電流の供給を受けることが
できるようになっている。第４の加熱コイルに電流が流
れると、磁性体で構成されている接着剤供給部１８に渦
電流が生じ、接着剤供給部１８自体を加熱する。発熱し
た接着剤供給部に含まれる接着剤は、その熱を受けて溶
解する。第４の加熱コイル５０は、発生した磁束を収束
させるために、フェライトコア３２を有しており、図４
に示すようにコ字型のフェライトコアを４つ備えている
【００５７】次に、本実施形態にかかる製本装置の製本
工程について説明する。図５に本実施形態にかかる製本
装置によって行われる製本工程の概要を示す説明図を示
す。
【００５８】まず、図５（ａ）に示すように、製本後に
背となるように揃えられた用紙束５４の一側縁を下向き
にしてセットする。このとき、ベース部材５２の上に表
紙５８をあらかじめセットしておき、その上に用紙束５
４を製本したいように確認しながらクランパ５６を締
め、用紙束を固定させる。このときベース部材５２は、
後述する図６（ａ）のように閉じられた状態となってお
り、その上部に用紙束５４の一側縁を揃えるようにすれ
ばよい。用紙を固定した後、製本装置がスタンバイ状態
となって塗布ローラ回転モータが作動し、接着剤溜１２
上のローラ１４が矢印８１で示すように回転しているこ
とを条件として以下の製本工程がスタートする。
【００５９】製本工程がスタートすると、図５（ｂ）に
示すように、クランパ５６は図示しないクランパＵＰ−
ＤＯＷＮモータによって用紙束５４を固定したまま矢印
８０で示すように上方へ移動する。次いで、図５（ｃ）
に示すように、用紙束５４の下方端とベース部材５２と
の間に接着剤溜１２が通過できる程度にクランパ５６が
上昇すると、接着剤溜１２は、図示しない塗布手段スラ
イドモータにより回転しているローラ１４が用紙束５４
の下方端に接触するように、矢印８２に示すように往復
移動し、接着剤溜１２内に収納している接着材を塗布す
る。このとき、接着剤溜１２に近傍に設けられている第
１の加熱コイルは移動しないようにすることによって、
第１の加熱コイルへの配線処理を容易にすることができ
る。このように往復運動とすることにより、用紙束下部
の接着部と接着剤溜の間の接着剤の糸引きを切断するこ
とができる。また，好ましくは、用紙束の厚さ、接着剤
の粘度などの条件に応じて塗布ローラと用紙束下端との
間隔や塗布ローラの回転方向を調節できるように可変と
しておくことが好ましい。さらに、塗布ローラと用紙束
下端との間隔や塗布ローラの回転方向は、接着剤溜の移
動方向に応じて変更することができるようにしてもよ
い。
【００６０】図５（ｄ）に示すように、接着剤溜１２が
用紙束５４の下方を往復し、元の位置まで戻ると、矢印
８３に示すようにクランパ５６は下がりはじめ、用紙束
５４を表紙５８に接着する。図５（ｅ）は、次の図６に
おいて詳細に説明するように、用紙束５４が表紙８３に
接着した後に用紙束５４をベース部材５２の隙間に入
れ、左右方向から締めつけてらている状態を示してい
る。
【００６１】図６は図５（ｅ）工程の概要を示す説明図
である。図６（ａ）に示すように、下方端に接着剤が塗
布された用紙束５４は、クランパ５６が下がることによ
って表紙５８に接着する。ベース部材は、図６に示すよ
うに２つのＬ字型の部材５２ａ，５２ｂで構成されてお
り、これが互いに噛み合うように重なって配置されてい
る。
【００６２】用紙束５４が表紙５８に接着すると、ベー
ス部材の２つの部材５２ａ，５２ｂは、図示しないそれ
ぞれのベース部材スライドモータによって、それぞれ矢
印８４，８５で示すように、互いに離れるようにスライ
ドして、隙間５９を形成する。隙間５９の幅をどれぐら
いにするかについては、クランパ５６によって、用紙束
５４の厚みがわかっているため、これを信号として取り
出して演算決定してもよいし、はじめは最大限までスラ
イドしておいて、次に説明する図６（ｃ）の状態で、互
いに閉じる方向にスライドするようにしてもよい。ただ
し、隙間５９は用紙束５４の厚みよりも大きい幅である
ことが必要である。このときに形成される隙間５９は、
部材５２ｂによって、底が形成されており、用紙の下端
をこれによって規定することができる様になっている。
【００６３】隙間５９が形成されると、ベース部材５２
は上方に移動し、それぞれの部材５２ａ，５２ｂが矢印
８４ａ，８４ｂに示すように移動して、隙間５９に用紙
束５４を挟むように締めつめる。このように用紙束５４
を挟むことによって、接着を完全にすることができると
ともに、製本後の厚みを薄くすることができる。なお、
このとき表紙５８は、ベース部材５８の隙間に沿って、
図のように折り曲げられる。
【００６４】所定の期間が経過すると用紙束５４と表紙
５８は完全に接着がなされるので、クランパ５６は矢印
９０に示すように用紙束の固定を開放する。また、ベー
ス部材５２も互いの部材をそれぞれ矢印８７，８８で示
すように開くことにより、接着された製本は矢印８９で
示されるように落下する。
【００６５】上記の製本工程を続けていくと、接着剤溜
内の接着剤１０が減少し、適正な製本工程が困難になる
ため、リザーブタンクから接着材の供給を必要とする。
本実施形態の製本装置は、このためのセンサを有してお
り、自動的に接着材を供給する。
【００６６】図７は本実施形態の製本装置の制御系を示
すブロック図である。
【００６７】ＣＰＵ６０は、すべてのセンサーからの情
報を受信し、処理演算することによってすべてのモータ
などの駆動のタイミングの制御を行なうものである。Ｒ
ＯＭ６１は、ＣＰＵの制御に用いられるプログラムやデ
ータなどを格納する読み出し専用の記憶装置である。Ｒ
ＡＭ６２は、ＣＰＵ６０の演算領域として用いられる書
き換え可能な記憶装置である。
【００６８】本製本装置には、図１及び図７に示すよう
に次の熱電対３６〜４８が設けられており、接着材の液
量と温度とを後述するように所定期間ごとに検出してい
る。接着剤溜１２には、第１及び第２の熱電対３６，３
８が設けられており、接着剤溜１２内の接着剤量と接着
剤の温度を測定する。接着剤供給部１８には、第３の熱
電対４４が設けられており、接着剤供給部内の接着材の
温度を測定する。リザーブタンク２４には、第４及び第
５の熱電対４６，４８が設けられており、リザーブタン
ク内の接着材の液量と接着剤の温度を測定する。これら
の熱電対によって測定された情報はすべて一定期間ごと
にＣＰＵ６０に送信される。
【００６９】製本装置には、図７に示すように、次の停
止位置センサ７１〜７５が設けられている。第１の停止
位置センサ７１は、図５において説明したように製本工
程において移動する接着剤溜１２の位置を検出するため
のセンサである。第２の停止位置センサ７２は、クラン
パの上下方向への移動時にその位置を検出するためのセ
ンサである。第３及び第４の停止位置センサ７３は、図
６において説明したように、ベース部材５２ａ，５２ｂ
のスライド位置を検出するためのセンサである。第５の
停止位置センサは、ベース部材５２を上下移動させる場
合のその位置を検出するためのセンサである。これらの
センサによって検出された各部材の位置情報は、すべて
一定期間ごとにＣＰＵ６０に送信される。
【００７０】１つの高周波電流供給源５１は、ＣＰＵか
らの制御を受けて、適正なタイミングで第１〜第４の加
熱コイル２０，３０，４０，５０それぞれに高周波電流
を供給する。
【００７１】接着剤の温度を測定する熱電対から受信し
た情報をもとにＣＰＵ６０は、接着材を１７０℃プラス
マイナス５℃の範囲内に保つように、高周波電流供給源
を制御し、第１〜第４の加熱コイル２０，３０，４０，
５０への電流供給のタイミングを制御する。この温度範
囲に制御するのは、１６５℃以下だと、接着材の粘性が
高く適正な製本工程が行えないためであり、１８０度を
越えると接着剤がこげるおそれがあるためである。
【００７２】図８は、第１及び第２の熱電対３６，３８
の位置関係を示す図である。接着剤溜１２に設けられて
いる２つの熱電対は一方が接着剤中に、一方が接着剤の
液面より上方に位置するように設けられている。接着剤
が十分に残っている間は、熱電対３６の測定値と第２の
熱電対３８の測定値は大きく離れている。製本が進ん
で、第１の熱電対３６が接着剤の液面よりも上にくる
と、第１の熱電対３６の測定値が第２の熱電対３８の測
定値と近似してくる。そして、あらかじめＲＯＭ６１に
記憶されている所定の範囲より小さくなると、ＣＰＵは
接着剤１０の残量が少なくなったと判断し、ギアポンプ
３４を駆動させ、接着材の供給をおこなう。
【００７３】図９は、熱電対の代わりに光センサを用い
て接着材の液面制御を行う場合の説明図である。この変
形例では、光センサ３９ａが接着剤の液面より上になる
ように設けられており常時赤外線などを放出している。
反射部材３９ｂは光センサ３９ａの放出光に対向する位
置に設けられており、接着剤の残量が十分の場合は、接
着剤の液面下に隠れるように配置され発光された赤外光
は接着剤の液面にて乱反射して拡散する。
【００７４】製本が進み接着材の残量が減少して、図１
０に示すように反射部材３９ｂが接着剤の液面より上に
現れた場合は、光センサ３９ａからの放出光が反射部材
３９ｂに反射して、光センサに入射する。すると、光セ
ンサ３９ａは、接着剤残量が残り少ないことを検知し、
その信号をＣＰＵ６０に送信する。
【００７５】次に、ＣＰＵの装置全体の制御のシーケン
スを説明する。図１１は、ＣＰＵの処理シーケンスを示
す図である。図１１に示すようにＣＰＵは、所定期間ご
とに、熱電対から送信される信号をもとに液面検出（ス
テップ１）と液温検出（ステップ２）を繰り返し行な
う。
【００７６】図１２は液面検出処理のフロー図である。
まず所定期間ごとに、液面上の熱電対３８，４８の温度
ｔ１を検出し、それがそれぞれ対になる液面上の熱電対
３８，４８の温度ｔ２に近似しているかどうかを判断す
る（ステップ）１１。熱電対３８，４８の温度がそれぞ
れ対になる接着剤の温度を測定する熱電対３６，４６の
温度ｔ２の近似値でない場合は、液残量が十分であると
して、次の液温検出（ステップ２）へ移行する。液面上
の熱電対３８，４８の温度がそれぞれ対になる接着材の
温度ｔ２の近似値である場合、液残量が不足していると
判断し、リザーブタンク２４に接着剤が十分に残ってお
り、接着材を距給できるかどうかについて判断する（ス
テップ１３）。リザーブタンクが接着材を供給できると
きは、接着材を供給するためのギアポンプ３４を駆動さ
せる（ステップ１４）。一方、リザーブタンクが接着材
を供給できないときは、警告メッセージを表示し（ステ
ップ１５）、利用者に対し、リザーブタンクへペレット
状の接着剤を供給するように促す。
【００７７】図１３に液温検出処理のフロー図を示す。
所定期間ごとに接着剤の温度を測定する熱電対３６，４
４，４６の温度ｔ２を測定しそれぞれの熱電対の測定値
が１６５℃以上１７５℃以下であるかどうかを測定する
（ステップ２１）。すべての熱電対の測定値がこの範囲
内にあった場合は、適正な温度であるとして、液面検出
処理に移行する。
【００７８】いずれか１つの熱電対の測定値がこの温度
範囲になかった場合は、その熱電対の測定値が１６５℃
よりも高いかどうかについて判断する（ステップ２
３）。１６５℃よりも低い場合は、接着材の温度が適性
値よりも低いと判断して、その熱電対に対応する加熱コ
イルに供給する高周波電流の値を大きくする（ステップ
２４）。一方、１６５℃よりも高い場合は、接着材の温
度が適性値よりも高いと判断して、その熱電対に対応す
る過熱コイルに供給する高周波電流の値を小さくする
（ステップ２５）。
【００７９】図１４に本発明の第２実施形態にかかる製
本装置の要部構成図を示す。本製本装置は、ホットメル
トタイプの接着剤１０を収納した接着剤溜１２と、補給
する接着材を収納するリザーブタンク２４と、リザーブ
タンクと接着剤溜を接続する接着剤供給部１８とから構
成される。接着剤溜１２には、その内部に収納されてい
る接着剤に少なくとも一部が浸かるようにシャフト１６
により軸支され、シャフトに連結するモータ６３によっ
てシャフトを中心として回転可能なローラ１４が設けら
れている。
【００８０】ローラ１４のシャフト１６の延長線上に
は、加熱コイル２０が設けられている。第１の加熱コイ
ル２０は、図示しない電流供給装置から高周波電流の供
給を受けることができるようになっている。第１の加熱
コイル２０に高周波電流が流れると、その周りに磁束が
発生する。加熱コイルによって発生した磁束は、ローラ
１４に渦電流を生じさせる。ローラ１４は、内側に渦電
流が流れることにより、そのローラ自体が電気抵抗体と
なり、加熱コイルに流れた電流量に応じて発熱する。
【００８１】接着剤溜の側方近傍には、リザーブタンク
２４が設けられている。リザーブタンク２４は、高さが
低い扁平形状をしており、底面積が大きくなるように構
成されている。リザーブタンクと接着剤溜１２とは、接
着剤供給部１８によって連結されている。接着剤供給部
は、リザーブタンクの底面と一体的に構成された扁平形
状を有しており、その内部に接着材を流すための接着剤
溜１２に通じる透孔が設けられている。また、透孔の途
中にはギアポンプ３４が設けられており、透孔を通して
接着剤溜に接着材を供給することができる。すなわち、
接着剤溜内の接着材のが少なくなると、ギアポンプ３４
が駆動してリザーブタンク内の接着材を接着剤溜１２に
送り込む。
【００８２】リザーブタンク２４及び接着剤供給部１８
等を含むユニットは、それぞれ鉄等の磁性体で構成され
ている。これらのユニットの下方には、加熱コイル３０
が設けられている。この加熱コイル３０は、フェライト
コア３２を有し、発生した磁束を収束させることができ
る。また、加熱コイル３０は、図示しない電流供給装置
から高周波電流の供給を受けることができるようになっ
ている。上記ユニットは、扁平に構成されているため、
加熱コイル３０に高周波電流が流れると、加熱コイル３
０によって発生される高周波磁束によって、上記ユニッ
ト全体に渦電流が流れ、そのジュール熱によりユニット
全体が発熱するように構成されている。
【００８３】このように構成することにより、配線処理
が必要な加熱コイル２０，３０を固定位置とし、上記ユ
ニット（接着剤溜１２、リザーブタンク２４、接着剤供
給部３４のみをスライドさせて操作することが可能とな
る。よって、装置全体の配線処理を容易にすることがで
きる。
【００８４】以上説明したように、本製本装置は、ロー
ラの近傍に設けられた加熱用コイルによってローラに渦
電流を発生させ、ローラを直接加熱するため、スタンバ
イまでの期間を短くすることができ、接着剤の温度の制
御も電流を調整するのみで容易に行なうことができる。
また、加熱コイルと発熱体であるローラとが非接触であ
るので、製本工程においてローラを移動させる場合に配
線処理が容易となる。
【００８５】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる製本装置の要
部構成図である。
【図２】 ローラの変形例の構成を示す図である。
【図３】 第１の加熱コイルの構成を示す図である。
【図４】 第２の加熱コイルの構成を示す図である。
【図５】 本実施形態にかかる製本装置によって行われ
る製本工程の概要を示す説明図である。
【図６】 図５（ｅ）工程の概要を示す説明図である。
【図７】 本実施形態の製本装置の制御系を示すブロッ
ク図である。
【図８】 第１及び第２の熱電対３６，３８の位置関係
を説明する説明図である。
【図９】 熱電対の代わりに光センサを用いて接着材の
液面制御を行う場合の説明図である。
【図１０】 図９において接着剤の残量が少なくなった
状態を示す図である。
【図１１】 ＣＰＵの処理シーケンスを示す図である。
【図１２】 液面検出処理のフロー図である。
【図１３】 液温検出処理のフロー図である。
【図１４】 本発明の第２実施形態にかかる製本装置の
要部構成図である。
【符号の説明】
１ 製本装置 １０ 接着剤 １２ 接着剤溜 １２ａ 側壁 １４ ローラ １６ シャフト １８ 接着剤供給部 ２０ 第１の加熱コイル ２２，３２，４２ フェライトコア ２４ リザーブタンク ２６ スクリュー ２８ 突状部 ３０ 第４の加熱コイル ３４ ギアポンプ ４０ 第２の加熱コイル ５０ 第３の加熱コイル ５２ ベース部材 ５４ 用紙束 ５６ クランパ ５８ 表紙
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ０５Ｃ 9/14 Ｂ０５Ｃ 9/14 Ｆターム(参考） 4F040 AA20 AA33 AB02 AC01 BA13 CB01 CB05 CB23 CB24 4F042 AA01 AA29 AB01 CA01 CB02 CB18 CB26 DB21 DF07 ED05

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接着剤溜（１２）内に収納されている接
    着剤（１０）に一部を浸して配置され、回転しながら前
    記接着剤溜（１２）内の熱溶解させた接着剤（１０）を
    用紙束（５４）の揃えられた一側縁に沿って塗布するロ
    ーラ（１４）を備えた接着剤塗布装置において、 前記ローラ（１４）の近傍に配置された電磁誘導用加熱
    コイル（２０）と、 前記電磁誘導用加熱コイル（２０）に高周波電流を供給
    する電流供給装置（５１）とを備え、 前記ローラ（１４）は、前記電磁誘導用加熱コイル（２
    ０）によって発生される高周波磁束による渦電流のジュ
    ール熱により発熱する発熱部材で構成され、 前記電流供給装置（５１）により前記電磁誘導用加熱コ
    イル（２０）に電流を供給することによって前記ローラ
    （１４）を発熱させ、前記ローラ（１４）により前記接
    着剤溜（１２）内に収納されている接着剤（１０）を溶
    解することを特徴とする接着剤塗布装置。
  2. 【請求項２】 前記電磁誘導用加熱コイル（１４）は、
    前記ローラの回転軸（１６）に方向に配置され、 前記ローラ（１４）は、空洞状に構成されており、前記
    電磁誘導用加熱コイル（２０）が配置されている側の側
    面が非磁性体（１４ａ）で構成されていることを特徴と
    する請求項１記載の接着剤塗布装置。
  3. 【請求項３】 前記電磁誘導用加熱コイル（２０）の近
    傍にコア（２２）を配置したことを特徴とする請求項１
    または２記載の接着剤塗布装置。
  4. 【請求項４】 さらに接着剤補給用のリザーブタンク
    （２４）を備えたことを特徴とする請求項１から３いず
    れか１つに記載の接着剤塗布装置。
  5. 【請求項５】 前記接着剤溜（１２）に収納される接着
    剤（１０）の量を検出する接着剤検出手段（３６，３
    ８）と前記リザーブタンク（２４）と前記接着剤溜（１
    ２）とを接続する接着剤供給経路（１８）の間に前記リ
    ザーブタンク（２４）内の接着剤を前記接着剤溜（１
    ２）に補給する補給手段（３４）と、 前記接着剤検出手段（３６，３８）からの信号を受信
    し、前記補給手段（３４）を駆動させて接着剤の補給量
    を適性に保つ補給制御手段（６０）とをさらに備えたこ
    とを特徴とする請求項４記載の接着剤塗布装置。
  6. 【請求項６】 前記リザーブタンク（２４）内に、スク
    リュー形状の攪拌手段（２６）を備えたことを特徴とす
    る請求項４又は５記載の接着剤塗布装置。
  7. 【請求項７】 前記リザーブタンク（２４）の近傍に配
    置された第２の電磁誘導用加熱コイル（４０）と、 前記第２の電磁誘導用加熱コイル（４０）に高周波電流
    を供給する第２の電流供給装置（５１）とをさらに備
    え、前記リザーブタンク（２４）は、前記電磁誘導用加
    熱コイル（４０）によって発生される高周波磁束による
    渦電流のジュール熱により発熱する発熱部材で構成さ
    れ、 前記第２の電流供給装置（５１）により前記第２の電磁
    誘導用加熱コイル（４０）に電流を供給することによっ
    て前記リザーブタンク（２４）を発熱させることを特徴
    とする請求項４から６いずれか１つに記載の接着剤塗布
    装置。
  8. 【請求項８】 前記攪拌手段（２６）の内部に配置され
    た第３の電磁誘導用加熱コイル（５０）と、 前記前記第３の電磁誘導用加熱コイル（５０）に高周波
    電流を供給する第３の電流供給装置（５１）とをさらに
    備え、 前記攪拌手段（２６）は、前記電磁誘導用加熱コイル
    （５０）によって発生される高周波磁束による渦電流の
    ジュール熱により発熱する発熱部材でで構成され、 前記第３の電流供給装置（５１）により前記第３の電磁
    誘導用加熱コイル（５０）に電流を供給することによっ
    て前記攪拌手段（２６）を加熱することを特徴とする請
    求項６に記載の接着剤塗布装置。
  9. 【請求項９】 前記接着剤供給経路（１８）の近傍に配
    置された第４の電磁誘導用加熱コイル（３０）と、 前記前記第４の電磁誘導用加熱コイル（３０）に高周波
    電流を供給する第４の電流供給装置（５１）とをさらに
    備え、 前記接着剤供給経路（１８）の少なくとも一部は、前記
    電磁誘導用加熱コイル（３０）によって発生される高周
    波磁束による渦電流のジュール熱により発熱する発熱部
    材で構成され、 前記第４の電流供給装置（３０）により前記第４の電磁
    誘導用加熱コイル（３０）に電流を供給することによっ
    て前記接着剤供給経路（１８）を発熱させることを特徴
    とする請求項４から８のいずれか１つに記載の接着剤塗
    布装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２及び第３及び第４の電磁誘導
    用加熱コイル（３０，４０，５０）の少なくとも１つの
    近傍にコア（３２，４２）を配置したことを特徴とする
    請求項４から９いずれか記載の接着剤塗布装置。
  11. 【請求項１１】 前記第２及び第３及び第４の電磁誘導
    用加熱コイル（３０，４０，５０）の少なくとも１つの
    内部にコアを配置したことを特徴とする請求項４から９
    いずれか記載の接着剤塗布装置。
  12. 【請求項１２】 前記接着剤供給経路（１８）は、少な
    くとも部分的に蛇行していることを特徴とする請求項９
    に記載の接着剤塗布装置。
  13. 【請求項１３】 前記ローラ（１４）を移動させる移動
    手段（６４）をさらに備え、 前記移動手段（６４）によって前記ローラ（１４）を移
    動させることにより所定位置に固定された前記用紙束
    （５４）の背面に接着剤（１０）を塗布することを特徴
    とする請求項１から１２いずれか１つに記載の接着剤塗
    布装置。
  14. 【請求項１４】 前記移動手段（５４）は、前記ローラ
    （１４）と前記接着剤溜（１２）を含む塗布ユニットを
    移動させることを特徴とする請求項１３記載の接着剤塗
    布装置。
  15. 【請求項１５】 前記塗布ユニットは、前記第１の電磁
    誘導用加熱コイル（２０）を含まないことを特徴とする
    請求項１４記載の接着剤塗布装置。
  16. 【請求項１６】 前記発熱部材は、体積抵抗率が５〜１
    ５０Ω・ｍ、かつ、透磁率が１０以上の材料で構成され
    ることを特徴とする請求項１、７、８及び９いずれか１
    つに記載の接着剤塗布装置。
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