JP2008093881A

JP2008093881A - 製本装置

Info

Publication number: JP2008093881A
Application number: JP2006276038A
Authority: JP
Inventors: Yuki Nakamura; 祐樹中村
Original assignee: Duplo Corp
Current assignee: Duplo Corp
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、糊槽に収容された糊が固化した状態から溶融されるまで加熱されるウォーミングアップ工程を短縮する。
【解決手段】製本装置において、第１糊付けドラム３１６は、糊槽３１２に収容された糊に浸かった状態で駆動される。電子制御部は、糊槽３１２に収容された糊が固化した状態から本身１２の背部へ塗布可能に溶融するまで加熱されるウォーミングアップ工程中において、第１糊付けドラム３１６に駆動力が与えられるよう第１モータ３３６を作動させ第１糊付けドラム３１６の回転が検知されなければ第１モータ３３６の作動を停止させるアクチュエータ作動制御を、第１糊付けドラム３１６の回転が検知されるまで所定時間毎に繰り返し実施し、第１糊付けドラム３１６の回転が検知された場合に第１糊付けドラム３１６を引き続き駆動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、製本装置に関し、特に複数の用紙が重ね合わされた用紙束である本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置に関する。

複数の用紙が重ね合わされた本身を表紙に糊付けして製本する、いわゆる無線綴じ製本またはくるみ製本と呼ばれる製本方式が知られている。このような方式の製本装置では、たとえば特許文献１に記載されるように、加熱されたドラムを使って本身の背部に糊を塗布する。
特開２００５−２４６７６８号公報

このような製本装置は、本身の背部に糊を塗布する糊付けローラなどが設けられる。このローラは、本身の背部に当接して糊を塗布すべく、糊槽に収容された糊に浸かった状態でモータなどによって駆動され、その外周に糊を付着させる。製本するための糊は、加熱することにより溶融し常温に冷やされることによって再び固化するものが一般的に用いられる。したがって製本装置の稼働前は糊槽に収容される糊は固化した状態となっているため、糊槽に収容された糊を固化した状態から溶融するウォーミングアップ工程を終了後、本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本工程を開始する必要がある。しかし、糊槽に収容された糊をすべて溶融するまでには比較的長い時間を要する。製本作業者はウォーミングアップ工程を経なければ製本を開始することができないため、現在ウォーミングアップ工程の短縮化が強く望まれている。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、糊槽に収容された糊が固化した状態から溶融されるまで加熱されるウォーミングアップ工程を短縮することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の製本装置は、複数の用紙が重ね合わされた用紙束である本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、本身の背部に塗布されるべき糊であって固化した状態から加熱されることにより溶融する糊を収容する糊槽と、糊槽に収容された糊を加熱する加熱手段と、糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される被駆動部材と、被駆動部材を駆動するアクチュエータと、被駆動部材の動きを検知する動作検知手段と、糊槽に収容された糊が固化した状態から本身の背部へ塗布可能に溶融するまで加熱手段によって加熱されるウォーミングアップ工程中において、被駆動部材に駆動力が与えられるようアクチュエータを作動させ被駆動部材の動きが検知されなければアクチュエータの作動を停止させるアクチュエータ作動制御を、被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、被駆動部材の動きが検知された場合に被駆動部材を引き続き駆動させるアクチュエータ作動制御部と、を備える。

糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される被駆動部材は、駆動されることにより糊槽に収容された糊を攪拌する効果がある。製本に使用される糊は一般に粘性が高く、加熱された糊は糊槽内において自然に循環しにくい。このような糊をウォーミングアップ工程中に攪拌することにより、糊槽に収容された糊の温度を早期に上昇させることができることが発明者の鋭意なる研究開発の結果判明した。この態様によれば、被駆動部材を駆動できる状態にまで糊が溶融したときに迅速に被駆動部材を駆動させ、糊槽に収容された糊を攪拌することができる。このため、糊槽に収容された糊を早期に攪拌することができ、糊槽に収容された糊を溶融するウォーミングアップ工程を短縮化することができる。

本態様に係る製本装置は、糊槽に収容された糊の温度を検知する温度センサを更に備えてもよい。アクチュエータ作動制御部は、糊槽に収容された糊の温度が所定の値を超えた場合に、アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始してもよい。

糊槽に収容された糊が固化した状態のまま被駆動部材に駆動力を与えた場合、被駆動部材、アクチュエータ、または両者に介在する駆動伝達機構にある程度の負荷が与えられる。このように糊槽に収容される糊がある程度加熱されてから被駆動部材に駆動力を与えることにより、これらの構成要素に与える負荷を軽減することができる。

本発明の別の態様もまた、製本装置である。この装置は、複数の用紙が重ね合わされた用紙束である本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、本身の背部に塗布されるべき糊であって固化した状態から加熱されることにより溶融する糊を収容する糊槽と、糊槽に収容された糊を加熱する加熱手段と、糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される第１被駆動部材と、糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される第２被駆動部材と、第１被駆動部材を駆動する第１アクチュエータと、第２被駆動部材を駆動する第２アクチュエータと、第１アクチュエータにより発生した駆動力を第１被駆動部材に伝達する第１駆動伝達手段と、第２アクチュエータにより発生した駆動力を第２被駆動部材に伝達する、第１駆動伝達手段よりも強度の低い第２駆動伝達手段と、第１被駆動部材の動きを検知する第１動作検知手段と、第２被駆動部材の動きを検知する第２動作検知手段と、糊槽に収容された糊の温度を検知する温度センサと、糊槽に収容された糊が固化した状態から本身の背部へ塗布可能に溶融するまで加熱手段によって加熱されるウォーミングアップ工程中において、第１被駆動部材に駆動力が与えられるよう第１アクチュエータを作動させ第１被駆動部材の動きが検知されなければ第１アクチュエータの作動を停止させる第１アクチュエータ作動制御を、被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、第１被駆動部材の動きが検知された場合に第１被駆動部材を引き続き駆動させ、第２被駆動部材に駆動力が与えられるよう第２アクチュエータを作動させ第２被駆動部材の動きが検知されなければ第２アクチュエータの作動を停止させる第２アクチュエータ作動制御を、被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、第２被駆動部材の動きが検知された場合に第２被駆動部材を引き続き駆動させるアクチュエータ作動制御部と、を備える。アクチュエータ作動制御部は、糊槽に収容された糊の温度が第１アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始する温度よりも高い所定の値を超えた場合に、第２アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始する。

この態様によれば、強度の高い第１駆動伝達手段へ駆動力を与え始める時の糊の温度よりも高い温度まで糊が加熱されてから、強度の低い第２駆動伝達手段への駆動力の付与を開始することができる。このため、第２アクチュエータ作動制御を繰り返す回数や期間を低減することができ、強度の低い第２駆動伝達手段に与える負荷を軽減することができる。

本発明によれば、本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、糊槽に収容された糊が固化した状態から溶融されるまで加熱されるウォーミングアップ工程を短縮することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る製本装置８００の前面図であり、図１（ｂ）は、本の実施形態に係る製本装置８００の上面図である。なお、図１（ａ）および図１（ｂ）は、ともに製本装置８００の主要な部分を模式的に示した図であり、製本装置８００全体の筐体などの図は省略されている。

製本装置８００は、本身１２および表紙１４から成る本１０を製本する。本実施形態において本身１２とは、本１０のうち表紙１４以外の中身の部分のことを意味し、たとえばオフセット印刷などの印刷、電子写真方式、またはインクジェット方式などの画像記録方式によって画像が記録された用紙が複数枚重ね合わされた用紙束を意味する。

本実施形態に係る製本装置８００は、いわゆる無線綴じ製本またはくるみ製本と呼ばれる製本方式を採用しており、本身１２の背の部分（以下「背部」という）に糊を塗り、表紙１４を貼り付け且つ折りたたんで１冊の本１０を製本する。このため表紙１４は、本１０の表面、背部、および裏面となる部分が連続する一枚の紙から成る。製本装置８００は、クランプ部１００、クランパ搬送部７００、ミーリング部２００、糊付け部３００、ニッピング部４００、表紙搬送制御部５００、表紙位置決め移動部６００を備える。

クランプ部１００は、一対のクランプ板１１０、およびクランプ板搬送部（図示せず）を有する。クランプ板１１０の各々は板状に形成され、広い面同士が対向するように配置される。クランプ板搬送部は、一対のクランプ板のうち一方のクランプ板１１０を、他方のクランプ板１１０に対して離間および近接する方向に移動させる。

クランプ部１００は、一方のクランプ板１１０を他方に近接するよう移動させることにより本身１２を挟持する。このとき、クランプ部１００は、背部、および天地のいずれかまたは両方の端部が位置決めされた本身１２を、背部が下方を向き、背部近傍の側面がクランプ部１００の下面から適度に突出するよう挟持する。

クランパ搬送部７００は、上記のように本身１２を挟持したクランプ部１００を、挟持された本身１２の背部の延在方向に搬送する。この本身１２の搬送経路に近接してミーリング部２００、糊付け部３００、およびニッピング部４００が配置される。

ミーリング部２００はミーリング刃（図示せず）を備え、このミーリング刃によって、糊付けすべき本身１２の背部に糊による接着強度を上げるための傷を付ける。糊付け部３００は、ミーリング部２００によって傷付けられた背部、および背部近傍の側面に糊を塗布する。糊付け部３００の構成については図２および図３に関連して詳述する。

ニッピング部４００は、本身１２の糊が塗布された部分に表紙１４を貼り付け且つ表紙１４を折りたたむ。具体的には、表紙１４は積載された状態から一枚ずつ表紙搬送制御部５００によってニッピング部４００に向かって送り出される。送り出された表紙１４は表紙位置決め移動部６００によって位置決めされ、ニッピング部４００の表紙載置テーブル（図示せず）上に載置される。クランパ搬送部７００は、表紙載置テーブル上に載置された表紙１４の上方に本身１２が位置するまでクランプ部１００を搬送し停止する。ニッピング部４００は、表紙載置テーブルを上方に移動させて本身１２の背部に表紙１４を当接させることにより、糊が塗布された本身１２の背部に表紙１４を接着する。またニッピング部４００は、表紙１４を折りたたんで糊が塗布された本身１２の背部近傍の側面にも表紙１４を接着する。こうして製本装置８００は、本身１２および表紙１４から本１０を製本する。

図２は、本実施形態に係る糊付け部３００の上面図であり、図３は、本実施形態に係る糊付け部３００の裏面図である。なお、図３では、理解を容易なものとするため外側フレーム３１４および糊槽３１２は断面によって示されている。図２では、本身１２は右方向に搬送され、下方が装置前方となる。図３では、本身１２は左方向に搬送される。図２および図３において、本身１２が搬送されるときの背部１２ａの通過経路をＷで示す。

糊付け部３００は、糊槽３１２、外側フレーム３１４、第１糊付けドラム３１６、第２糊付けドラム３２６、第１横糊ローラ３５０、第２横糊ローラ３５２、およびスクレープローラ３７４などを有する。

糊槽３１２は鉄系材料、ステンレス、またはアルミニウム系材料などの金属材料により成形された直方体のブロックを、上部が開口し外壁となる部分が略同一の厚さとなるようにくり抜いた形状に形成される。この結果、糊槽３１２の内部には、糊を収容する糊室３１２ａが形成される。糊槽３１２は、外側フレーム３１４に固定され支持される。

本実施形態において糊槽３１２に収容される糊は、常温では固化した状態を維持し、所定の温度まで加熱されると溶融して粘性の高い液状に変化するものが採用される。本実施形態では、１４０℃から１８０℃の間の温度で本身１２の背部に塗布可能に溶融する糊が採用される。このため糊槽３１２には、糊室３１２ａに収容される糊を加熱する５本のヒータが設けられている。糊室３１２ａの本身１２の搬送方向上流側の端面近傍には、糊の温度を検知する温度センサとしてのサーミスタ（図示せず）が２つ設けられている。また、製本装置８００には、電子制御部（図示せず）が設けられている。電子制御部は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭを有し、装置内のヒータやアクチュエータなどを制御する。サーミスタは電子制御部に接続されており、サーミスタの検知結果は電子制御部に出力される。電子制御部は、サーミスタの検知結果を利用して、製本時において糊が固化しないよう、糊の溶融温度に応じて糊を１４０℃から１８０℃の間の適度な温度に維持するようヒータのオン、オフを制御する。

シャフト３１８は、円柱状に形成された第１糊付けドラム３１６の中心孔に挿通され第１糊付けドラム３１６に固定される。シャフト３１８はベアリング３２２およびベアリング３２４を介して糊槽３１２に回転可能に支持される。このとき第１糊付けドラム３１６は、糊室３１２ａ内において装置前後方向が軸方向となるよう本身１２の搬送方向上流側に配置される。

シャフト３２８は、第１糊付けドラム３１６と略同一の円柱状に形成された第２糊付けドラム３２６の中心孔に挿通され第２糊付けドラム３２６に固定される。シャフト３２８はベアリング３３２およびベアリング３３４を介して糊槽３１２に回転可能に支持される。このとき第２糊付けドラム３２６は、糊室３１２ａ内において装置前後方向が軸方向となるよう第１糊付けドラム３１６より本身１２の搬送方向下流側に配置される。

糊槽３１２から突出するシャフト３１８の装置後方の端部には、ドラムギヤ３２０が取り付けられている。また、糊槽３１２から突出するシャフト３２８の装置後方の端部には、ドラムギヤ３３０が取り付けられている。一方、糊槽３１２の装置後方側にはブラケット３３８を介して第１モータ３３６が設けられており、第１モータ３３６のモータ軸にはモータギヤ３４０が取り付けられている。ドラムギヤ３２０、ドラムギヤ３３０、モータギヤ３４０、およびアイドラギヤ３７６は駆動チェーン３４２によって連結されている。したがって、第１モータ３３６が作動することにより第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の双方が駆動される。電子制御部は第１モータ３３６の作動を制御することにより、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の駆動を制御する。

第１糊付けドラム３１６の外周の近傍且つ本身１２の搬送方向上流側には、糊量調整部材３４４が設けられる。糊量調整部材３４４は板金を曲げ加工することによって形成されている。糊量調整部材３４４は、第１糊付けドラム３１６の軸方向に直線的に延在する板金端部である糊量調整部３４４ａを有する。糊量調整部材３４４は回動自在に設けられており、糊量調整部材３４４が回動することにより、第１糊付けドラム３１６の外周と糊量調整部３４４ａとの間隔が変化する。糊量調整部材３４４は回動軸（図示せず）に取り付けられており、回動軸がモータなどのアクチュエータ（図示せず）によって駆動されることにより、糊量調整部材３４４の回動角度が変更させられる。電子制御部は、糊量調整部材３４４の回動角度を制御することにより、糊量調整部３４４ａと第１糊付けドラム３１６外周との間隔を調整し、本身１２の背部１２ａに塗布する糊の量を制御する。

第２糊付けドラム３２６の外周の近傍且つ本身１２の搬送方向上流側には、糊量調整部材３４６が設けられる。糊量調整部３４６ａを有するなど糊量調整部材３４６の構成は糊量調整部材３４４と同様である。電子制御部は、糊量調整部材３４６の回動角度を制御することにより、糊量調整部３４６ａと第２糊付けドラム３２６外周との間隔も調整し、本身１２の背部１２ａに塗布する糊の量を制御する。

第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６は、各々を加熱するヒータ（図示せず）を内包している。電子制御部は、製本時において第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の各々の外周表面に付着した糊が固化しないよう、また糊室３１２ａの糊が固化しないよう、ヒータのオン、オフを制御する。

第２糊付けドラム３２６からさらに本身１２の搬送方向下流側には、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２が設けられる。第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２は、外周にテーパー部が設けられた円盤状に形成される。第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２は、各々のテーパー部が対向し、各々の中心軸の下方に向かう仮想延長線が交差するよう設けられる。

本実施形態では、第２横糊ローラ３５２は装置前後方向に固定されている。第１横糊ローラ３５０は、モータなどのアクチュエータによってボールネジ（図示せず）が駆動されることにより装置前後方向に移動する。製本装置８００には本身１２の厚さを検出する厚さ検出部（図示せず）が設けられており、電子制御部は、検出された本身１２の厚さに応じて第１横糊ローラ３５０を装置前後方向に移動させ、第１横糊ローラ３５０と第２横糊ローラ３５２の各々のテーパー部の間隔を、糊付けの対象となる本身１２の厚さと略同一の距離に調整する。

第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２には、各々ハス歯ギヤ（図示せず）が設けられており、このハス歯ギヤにシャフト３５４に設けられたギヤ（図示せず）が噛合する。シャフト３５４は軸方向が装置前後方向となるよう、回転可能に糊槽３１２に支持される。シャフト３５４の装置後方側の端部にはギヤ３５６が設けられている。ギヤ３５６はギヤ３５８と噛合し、ギヤ３５８はシャフト３６２に設けられたギヤ３６０に噛合する。

シャフト３６２は軸方向が装置前後方向となるよう、回転可能に糊槽３１２に支持される。シャフト３６２の略中央にはスクレープローラ３７４が取り付けられている。スクレープローラ３７４は円筒状に形成されており、この円筒内部孔にシャフト３６２が挿通され固定されることにより、スクレープローラ３７４がシャフト３６２に取り付けられる。

スクレープローラ３７４は第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２より本身１２の搬送方向下流側に配置される。またスクレープローラ３７４は第１糊付けドラム３１６およびドラムギヤ３２０と略同一の軸方向の長さを有し、第１糊付けドラム３１６およびドラムギヤ３２０と装置前後方向の位置が略同一の位置となるよう配置される。第１糊付けドラム３１６、第２糊付けドラム３２６、およびスクレープローラ３７４は、各々の最上位の箇所が、背部１２ａの通過経路Ｗに位置するよう配置される。なお、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２の各々のテーパー部は、この水平面から上方にかけて本身１２の側面に糊を塗布するため、この背部１２ａの通過経路Ｗから上方にかけて相互に対向するよう配置される。

シャフト３６２の装置後方側の端部にはギヤ３７０が設けられている。一方、糊槽３１２の装置後方側の面にはブラケット３６６を介して第２モータ３６４が設けられている。第２モータ３６４のモータ軸にはモータギヤ３６８が設けられており、モータギヤ３６８とギヤ３７０が噛合している。以上の構成により、第２モータ３６４が作動することによってスクレープローラ３７４、第１横糊ローラ３５０、および第２横糊ローラ３５２が駆動される。電子制御部は、第２モータ３６４の作動を制御することによって、第１横糊ローラ３５０、第２横糊ローラ３５２、およびスクレープローラ３７４の駆動を制御する。このように電子制御部は、第１モータ３３６および第２モータ３６４などのアクチュエータを制御するアクチュエータ制御部として機能する。

スクレープローラ３７４の本身１２搬送方向下流側には、糊槽３１２の上面に当接するよう糊槽３１２に固定される糊切り部材３７２が設けられる。糊切り部材３７２は平板状の部材がコ字状に曲げられた形状に形成され、本身１２の搬送方向上流側の曲げ部の端部である第１糊切り部３７２ａ、および下流側の曲げ部の端部である第２糊切り部３７２ｂの２つの曲げ部の端部を有する。第１糊切り部３７２ａおよび第２糊切り部３７２ｂは、本身１２が搬送されるときの背部１２ａの通過経路Ｗより微小に下方に位置するよう糊切り部材３７２が設けられ、スクレープローラ３７４を通過した本身１２の背部１２ａの搬送方向上流側端部に糊の垂れ下がりが発生した場合、その垂れ下がった糊を除去する。

以下、本実施形態に係る糊付け部３００の動作手順について説明する。糊槽３１２に収容される糊が充分に溶融されるまで加熱され、また第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６も充分に加熱された状態で、本身１２は背部１２ａが下方に向いた状態で糊付け部３００に搬入される。

電子制御部は、糊付け部３００に本身１２が搬入されると第１モータ３３６を作動させ、外周上面の移動方向が本身１２の搬送方向と同じ方向となる回転方向に第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６を駆動させる。これにより第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の外周には糊槽３１２に収容される糊が付着する。電子制御部は、このように付着した糊が適度な量となるよう糊量調整部材３４４および糊量調整部材３４６の各々の回動角度を調整する。

また、電子制御部は、第２モータ３６４を作動させて、外周上面の移動方向が本身１２の搬送方向と同じ方向となる回転方向にスクレープローラ３７４を駆動させ、また対向するテーパー部が本身１２の搬送方向と同じ方向となる回転方向に第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２を駆動させる。

第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６は、下方に向けられた背部１２ａに順次当接し、本身１２が搬送されることにより背部１２ａに糊を塗布する。次に第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２は、対向するテーパー部で搬送される本身１２を挟持することにより、本身１２の背部１２ａ近傍の側面に糊を塗布する。さらにスクレープローラ３７４は、下方に向けられた背部１２ａに当接し、本身１２が搬送されることにより背部１２ａに塗布された糊の厚さが適度かつ均一な厚さとなるよう調整する。このように背部１２ａおよび背部１２ａ近傍の側面に糊が塗布された本身１２は、表紙１４を貼り付ける工程を行うべく、次にニッピング部４００に搬送される。

上述のように本実施形態に係る製本装置８００で使用される糊は、常温で固化した状態を維持し、加熱されることにより溶融する。したがって、たとえば製本装置８００の使用開始時などは糊槽３１２に収容された糊は固化した状態となっているため、本身１２の背部に糊を塗布するためには、糊槽３１２に収容された糊を所定の温度まで加熱する必要がある。

このため、電子制御部は、サーミスタの検知結果を利用して糊槽３１２に収容される糊の温度を検知し、糊の温度が本身１２の背部に塗布可能な温度に達していない場合は、その温度に達するまで、糊槽３１２に収容される糊を加熱するウォーミングアップ工程を実施する。このウォーミングアップ工程において、電子制御部は、糊槽３１２に設けられる５本のヒータ、および第１糊付けドラム３１６と第２糊付けドラム３２６の双方に内包されるヒータをオンにして糊槽３１２に収容される糊を加熱する。

本実施形態に係る製本装置８００は糊槽３１２に多くの量の糊を収容可能となっているため、単にヒータをオンにしただけでは糊槽３１２に収容された糊を溶融するために比較的長い時間を要する。これは、製本装置８００に使用される糊の粘性が高いため、加熱された糊が糊槽３１２内を循環しにくいことが要因の一つであることを発明者は認識した。その後、発明者の鋭意なる研究開発の結果、第１糊付けドラム３１６、第２糊付けドラム３２６、第１横糊ローラ３５０、または第２横糊ローラ３５２など、糊槽３１２内に収容される糊に浸かった状態で駆動される被駆動部材を駆動し、加熱された糊を糊槽３１２内で攪拌し循環させることで、糊槽３１２に収容された糊を本身１２に塗布可能にまで溶融するまでの時間、すなわちウォーミングアップ時間を短縮することができることを発見した。

常温時は糊槽３１２に収容された糊は固化した状態となっているため、この状態ではこれらの被駆動部材を駆動することは困難である。しかし、糊が溶融し始めると、本身１２に塗布可能な温度に達する前にこれらの被駆動部材を駆動することが可能になる。したがって、これらの被駆動部材が駆動可能になってから速やかに駆動を開始させることができれば、ウォーミングアップ期間中においてより長い時間、糊槽３１２に収容された糊を攪拌することができるため、ウォーミングアップ時間をより短縮することが可能となる。

このため、電子制御部は、上述のウォーミングアップ工程中において、糊槽３１２内に収容される糊に浸かった状態で駆動される被駆動部材に駆動力が与えられるようアクチュエータを作動させ被駆動部材の動きが検知されなければアクチュエータの作動を停止させるアクチュエータ作動制御を、被駆動部材の動きが検知されるまで所定の条件の下繰り返し実施し、被駆動部材の動きが検知された場合に被駆動部材を引き続き駆動させる。以下、アクチュエータとしての第１モータ３３６および第２モータ３６４のウォーミングアップ工程における制御手順について、図４および図５に関連して詳述する。

図４は、ウォーミングアップ工程中における第１モータ３３６の制御手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理はウォーミングアップ工程の開始と共に開始し、糊槽３１２の温度が本身１２の背部に塗布可能な温度に達してウォーミングアップ工程が終了するまで、所定時間毎に繰り返し実施される。なお、本フローチャートにおける処理は、ウォーミングアップ工程の終了後の製本工程においても第１モータ３３６の駆動に影響を与えないため、ウォーミングアップ工程の終了後においてもそのまま継続して実施されてもよい。

電子制御部は、サーミスタによって検知された糊槽３１２に収容された糊の温度を参照し、本身１２の背部に塗布可能な温度まで達していない場合に前述のウォーミングアップ工程を開始する。電子制御部は、ウォーミングアップ工程を開始すると、第１モータ３３６に作動信号を供給することにより、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６駆動力を与えるよう第１モータ３３６を作動させる（Ｓ１１）。

第１モータ３３６は、自身のモータ軸の回転を検知する回転センサ（図示せず）を有する。回転センサは、モータ軸の回転速度に応じたパルス信号を出力する。第１モータ３３６のモータ軸が回転したときには、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６が回転するため、第１モータ３３６の回転を検知する回転センサは、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の回転を検知する第１動作検知手段として機能する。この回転センサは電子制御部に接続されており、回転センサが出力したパルス信号は電子制御部に入力される。電子制御部は、第１モータ３３６の回転センサから入力されるパルス信号を利用して、第１モータ３３６に作動信号を供給したときに第１モータ３３６が回転したか否か、すなわち第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６が回転したか否かを判定する（Ｓ１２）。

第１モータ３３６は回転していないと判定された場合（Ｓ１２のＮ）、第１糊付けドラム３１６または第２糊付けドラム３２６周辺の糊が、未だ第１糊付けドラム３１６または第２糊付けドラム３２６が回転することができる程度にまで溶融していないと考えられることから、電子制御部は、第１モータ３３６の作動を停止する（Ｓ１３）。

このように電子制御部は、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６に駆動力が与えられるよう第１モータ３３６を作動させ、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の回転が検知されなければ第１モータ３３６の作動を停止させる第１アクチュエータ作動制御を、第１モータ３３６の回転が検知されるまで所定時間毎に繰り返し実施する。第１モータ３３６が回転したと判定された場合（Ｓ１２のＹ）、第１モータ３３６の作動を継続させ、引き続き第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６を駆動させる。

以上のように第１モータ３３６の作動を制御することにより、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６周辺の糊が、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６を駆動させることができる程度に溶融したときに、速やかに第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６の駆動を開始させることができる。このため、糊槽３１２に収容された糊を迅速に攪拌し循環させることができ、ウォーミングアップ工程を短縮化することが可能となる。

図５は、ウォーミングアップ工程中における第２モータ３６４の制御手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理はウォーミングアップ工程の開始と共に開始し、糊槽３１２の温度が本身１２の背部に塗布可能な温度に達してウォーミングアップ工程が終了するまで繰り返し実施される。なお、本フローチャートにおける処理は、ウォーミングアップ工程の終了後の製本工程においても第２モータ３６４の駆動に影響を与えないため、ウォーミングアップ工程の終了後においてもそのまま継続して実施されてもよい。

電子制御部は、サーミスタによって検知された糊槽３１２に収容された糊の温度を参照し、本身１２の背部に塗布可能な温度まで達していない場合に前述のウォーミングアップ工程を開始する。電子制御部は、ウォーミングアップ工程を開始すると、糊槽３１２に収容された糊の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ１以上か否かを判定する（Ｓ２１）。本実施形態ではＴ１として１００℃が設定されている。糊槽３１２に収容された糊の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ１より低いと判定された場合（Ｓ２１のＮ）、電子制御部は、第２モータ３６４を作動させることなく、本フローチャートにおける処理を終了する。

糊槽３１２に収容された糊の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ１以上と判定された場合（Ｓ２１のＹ）、電子制御部は、第２モータ３６４に作動信号を供給することにより、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２に駆動力を与えるよう第２モータ３６４を作動させる（Ｓ２２）。

第２モータ３６４は、第１モータ３３６が有する回転センサと同様の回転センサを有する。第２モータ３６４のモータ軸が回転したときには第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２も回転するため、第２モータ３６４の回転センサは、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２の回転を検知する第２動作検知手段として機能する。第２モータ３６４の回転センサも電子制御部に接続されており、第２モータ３６４の検知信号は電子制御部に入力される。電子制御部は、第２モータ３６４の回転センサから入力されるパルス信号を利用して、第２モータ３６４に作動信号を供給したときに第２モータ３６４が回転したか、すなわち第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２が回転したか否かを判定する（Ｓ２３）。

第２モータは回転していないと判定された場合（Ｓ２３のＮ）、第１横糊ローラ３５０または第２横糊ローラ３５２周辺の糊が、未だ第１横糊ローラ３５０または第２横糊ローラ３５２が回転することができる程度にまで溶融していないと考えられることから、電子制御部は、第２モータ３６４の作動を停止する（Ｓ２４）。

このように電子制御部は、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２に駆動力が与えられるよう第２モータ３６４を作動させ、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２の回転が検知されなければ第２モータ３６４の作動を停止させる第２アクチュエータ作動制御を、第２モータ３６４の回転が検知されるまで所定時間毎に繰り返し実施する。第２モータ３６４が回転したと判定された場合（Ｓ２３のＹ）、第２モータ３６４の作動を継続させ、引き続き第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２を駆動させる。

以上のように第２モータ３６４の作動を制御することにより、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２周辺の糊が、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２を駆動させることができる程度に溶融したときに、速やかに第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２の駆動を開始させることができる。このため、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２の回転によっても、糊槽３１２に収容された糊を迅速に攪拌し循環させることができ、ウォーミングアップ工程を短縮化することが可能となる。

また、Ｓ２１に示されるように、電子制御部は、糊槽に収容された糊の温度が前述の第１アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始する温度よりも高い所定温度Ｔ１を超えた場合に、第２アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始する。

第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２は、ギヤ３５６、ギヤ３５８、およびギヤ３６０などによって構成される第２駆動伝達手段を介して、第２モータ３６４で発生した駆動力が伝達される。一方、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６は、ドラムギヤ３２０、ドラムギヤ３３０、モータギヤ３４０、および駆動チェーン３４２などによって構成され第１駆動伝達手段を介して第１モータ３３６で発生した駆動力が伝達される。本実施形態では、第２駆動伝達手段は、第１駆動伝達手段よりも強度が低いものとなっている。上記のように第２モータ３６４を制御することにより、強度の高い第１駆動伝達手段に駆動力の付与を開始するときの糊の温度よりも高い温度まで糊が加熱されてから、強度の低い第２駆動伝達手段に駆動力の付与を開始することができる。このため、糊槽３１２に収容された糊の溶融がより進んだときに第２駆動伝達手段に駆動力を与えることができ、強度の低い駆動伝達手段に与える負荷を軽減することができる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

糊槽３１２に収容される糊に浸かった状態で駆動される被駆動手段は、ローラのように回転運動するものに限られず、たとえば駆動されることにより往復運動するようなものでもよい。このような被駆動手段を駆動させることによっても、糊槽３１２に収容される糊を攪拌することができ、ウォーミングアップ工程を短縮化させることができる。

また、図４に示される第１モータ３３６の制御手順において、電子制御部は、ウォーミングアップ工程を開始すると、糊槽３１２に収容された糊の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ２以上か否かを判定し、所定の閾値温度Ｔ２より低いと判定された場合、第１モータ３３６を作動させることなく、図４に示されるフローチャートにおける処理を終了してもよい。これによって、ドラムギヤ３２０、ドラムギヤ３３０、モータギヤ３４０、および駆動チェーン３４２などによって構成され、第１モータ３３６の駆動力を第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６に伝達する駆動伝達手段の負荷の増加も抑制することができる。

なお、この場合、第１横糊ローラ３５０および第２横糊ローラ３５２へ駆動力の付与を開始する閾値温度Ｔ１は、第１糊付けドラム３１６および第２糊付けドラム３２６への駆動力の付与を開始する閾値温度Ｔ２よりも高い温度に設定される。これにより、強度の低い第２駆動伝達手段の負荷の増加をより抑制することができる。

（ａ）は、実施形態に係る製本装置の前面図であり、（ｂ）は、本の実施形態に係る製本装置の上面図である。実施形態に係る糊付け部の上面図である。実施形態に係る糊付け部の裏面図である。ウォーミングアップ工程中における第１モータの制御手順を示すフローチャートである。ウォーミングアップ工程中における第２モータの制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

３００糊付け部、３１２糊槽、３１２ａ糊室、３１６第１糊付けドラム、３２６第２糊付けドラム、３５０第１横糊ローラ、３５２第２横糊ローラ、３３６第１モータ、３６４第２モータ、４００ニッピング部、７００クランパ搬送部、８００製本装置。

Claims

複数の用紙が重ね合わされた用紙束である本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、
本身の背部に塗布されるべき糊であって固化した状態から加熱されることにより溶融する糊を収容する糊槽と、
前記糊槽に収容された糊を加熱する加熱手段と、
前記糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される被駆動部材と、
前記被駆動部材を駆動するアクチュエータと、
前記被駆動部材の動きを検知する動作検知手段と、
前記糊槽に収容された糊が固化した状態から本身の背部へ塗布可能に溶融するまで前記加熱手段によって加熱されるウォーミングアップ工程中において、前記被駆動部材に駆動力が与えられるよう前記アクチュエータを作動させ前記被駆動部材の動きが検知されなければ前記アクチュエータの作動を停止させるアクチュエータ作動制御を、前記被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、前記被駆動部材の動きが検知された場合に前記被駆動部材を引き続き駆動させるアクチュエータ作動制御部と、
を備えることを特徴とする製本装置。
前記糊槽に収容された糊の温度を検知する温度センサを更に備え、
前記アクチュエータ作動制御部は、前記糊槽に収容された糊の温度が所定の値を超えた場合に、前記アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
複数の用紙が重ね合わされた用紙束である本身の背部を表紙に糊付けして製本する製本装置において、
本身の背部に塗布されるべき糊であって固化した状態から加熱されることにより溶融する糊を収容する糊槽と、
前記糊槽に収容された糊を加熱する加熱手段と、
前記糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される第１被駆動部材と、
前記糊槽に収容された糊に浸かった状態で駆動される第２被駆動部材と、
前記第１被駆動部材を駆動する第１アクチュエータと、
前記第２被駆動部材を駆動する第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータにより発生した駆動力を前記第１被駆動部材に伝達する第１駆動伝達手段と、
前記第２アクチュエータにより発生した駆動力を前記第２被駆動部材に伝達する、前記第１駆動伝達手段よりも強度の低い第２駆動伝達手段と、
前記第１被駆動部材の動きを検知する第１動作検知手段と、
前記第２被駆動部材の動きを検知する第２動作検知手段と、
前記糊槽に収容された糊の温度を検知する温度センサと、
前記糊槽に収容された糊が固化した状態から本身の背部へ塗布可能に溶融するまで前記加熱手段によって加熱されるウォーミングアップ工程中において、前記第１被駆動部材に駆動力が与えられるよう前記第１アクチュエータを作動させ前記第１被駆動部材の動きが検知されなければ前記第１アクチュエータの作動を停止させる第１アクチュエータ作動制御を、前記被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、前記第１被駆動部材の動きが検知された場合に前記第１被駆動部材を継続して駆動させ、前記第２被駆動部材に駆動力が与えられるよう前記第２アクチュエータを作動させ前記第２被駆動部材の動きが検知されなければ前記第２アクチュエータの作動を停止させる第２アクチュエータ作動制御を、前記被駆動部材の動きが検知されるまで繰り返し実施し、前記第２被駆動部材の動きが検知された場合に前記第２被駆動部材を引き続き駆動させるアクチュエータ作動制御部と、を備え、
前記アクチュエータ作動制御部は、前記糊槽に収容された糊の温度が前記第１アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始する温度よりも高い所定の値を超えた場合に、前記第２アクチュエータ作動制御の繰り返しを開始することを特徴とする製本装置。