JP2009073615A - 冊子類の搬送装置及びこの冊子類の搬送装置を備えた製本ライン - Google Patents

Abstract

【課題】搬送途中で冊子類を所定の向きに変更させることができる冊子類の搬送装置及びこの冊子類の搬送装置を備えた製本ラインを提供する。
【解決手段】搬送手段によって搬送される冊子類Ｗを搬送経路の途中で載置面２４ａと直交する軸回りに旋回させる旋回手段３０を備え、旋回手段３０は、冊子類Ｗを載置面２４ａから浮いた旋回用位置に保持するための保持部材３１と、保持部材３１の位置を冊子類Ｗを旋回用位置に保持するための保持位置と冊子類Ｗを解放して載置面２４ａ上に載せるための解放位置とに切換えるための保持切換手段４０と、保持部材３１を保持位置で冊子類Ｗと共に旋回させる旋回駆動機構５０と、冊子類Ｗを旋回用位置で旋回させてから載置面２４ａ上に戻すように保持切換手段４０及び旋回駆動機構５０を制御する制御手段とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、冊子類を所定の搬送経路に沿って搬送する冊子類の搬送装置、及びこの冊子類の搬送装置を備えた製本ラインに関する。

冊子類を一方向に流しながら製本処理を行う製本ラインでは、前記冊子類の背に背貼りテープを貼り付ける綴じ工程や、背貼りされた冊子類に穿孔処理を行う穿孔工程等が順に行われる。

これら各工程においては、実施される製本処理の内容に適した種々の装置が用いられている。例えば、前記綴じ工程においては、背貼り用テープロールが配置されたスライダーを冊子類載せ台に載置した冊子類の背に沿ってスライドさせ、背貼り用テープを引き出しながら冊子類の背に貼着する背貼り用テープ貼付装置（特許文献１参照）等が用いられている。
特開２００２−９６５７５号公報

製本ラインの各工程においては、上記のように各製本処理を行う装置が用いられることで自動化がなされている。しかし、前記製本ラインの上流側の装置で処理された冊子類を当該製本ラインの下流側の装置にセットする作業は作業者等によって手作業で行われていた。そのため、各工程内では自動化により作業効率を向上させることができたが、製本ライン全体としては各工程間において手作業が必要になるため作業効率向上に限界が生じていた。

その対策として、装置間に搬送装置を用いることで、各工程間においても自動化を図り、製本ライン全体としての作業効率の向上を図ることが考えられた。

しかし、前記製本ラインの各工程では、それぞれ用いられる装置が異なるため、一の工程から次の工程に冊子類を搬送する際に、当該冊子類の向きを変える必要がある。そのため、単に、一の工程から受け取った冊子類をそのままの姿勢で次の工程に搬送するような搬送装置を用いることは出来なかった。

例えば、前記綴じ工程において、背貼り用テープ貼付装置から製本ラインの流れの方向に冊子類の背が沿うような方向で冊子類を受け取り、次の穿孔工程における冊子類に穿孔処理を行う冊子類穿孔装置には前記ラインの流れに冊子類の背が直交するような方向でセットしなければならない場合である。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、搬送途中で冊子類を所定の向きに変更させることができる冊子類の搬送装置及びこの冊子類の搬送装置を備えた製本ラインを提供することを課題とする。

そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係る冊子類の搬送装置は、製本ラインにおける第１処理ステーションとその下流側の第２ステーションとの間に設けられ、第１ステーションで処理された冊子類を所定の搬送経路に沿って搬送しながらその向きを変更して前記第２処理ステーションに供給するための冊子類の搬送装置であって、前記冊子類が載置される載置面を有し、この載置面に載置された冊子類を前記搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記冊子類をその搬送経路の途中で前記載置面と直交する軸回りに旋回させる旋回手段とを備え、前記旋回手段は、前記冊子類を前記載置面から浮いた旋回用位置に保持するための保持部材と、この保持部材の位置を、前記冊子類を前記旋回用位置に保持するための保持位置と前記冊子類を解放して前記載置面上に載せるための解放位置とに切換えるための保持切換手段と、前記保持部材を前記保持位置で前記冊子類と共に旋回させる旋回駆動機構と、前記冊子類を前記載置面から浮いた前記旋回用位置で旋回させてから前記載置面上に戻すように前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。

かかる構成によれば、第１処理ステーションから第２処理ステーションへ適正な姿勢で冊子類を受け渡すことができる。即ち、冊子類を搬送手段で搬送中に当該冊子類を所定の向きに容易に旋回させることができる。

具体的には、搬送経路の途中で、保持部材が冊子類を載置面から浮いた旋回用位置で保持して旋回することで、旋回中に冊子類と載置面とが接触しない状態で旋回できる。そして、保持部材が旋回した後、当該保持部材が解放位置に切換えられることで冊子類が保持部材から解放され、所定の向きに変更された冊子が下流側に搬送される。

そのため、製本ラインにおける第１処理ステーションから受け取る冊子類の姿勢と第２処理ステーションへ引き渡す冊子類の姿勢とが異なっていても、これら第１及び第２処理ステーション間に当該冊子類の搬送装置を用いることができ、作業の効率化が図られる。

また、このように冊子類を搬送しながらその向きを変更できるため、当該冊子類の搬送装置が冊子類の製本ラインの工程間に用いられることで、冊子類の受け取り及び引渡しのときの冊子類の向きが同一である必要がなくなり、前記製本ラインの上流側及び下流側の各工程における装置等の選択の幅も広がる。

本発明に係る冊子類の搬送装置においては、前記保持部材は、前記冊子類を上下から挟持するための上側回転挟持体及び下側回転挟持体と、前記上側回転挟持体を前記載置面上の冊子類よりも上側の位置で回転可能に支持すると共に前記下側回転挟持体を昇降可能且つ回転可能に支持する支持部材とを有し、前記保持切換手段は、前記下側回転挟持体を、前記載置面よりも下側の解放位置と、前記載置面よりも上側の位置で前記上側回転挟持体と共に前記冊子類を挟持するための保持位置との間で昇降させる昇降駆動機構を含む構成であってもよい。

かかる構成によれば、上側回転挟持体と下側回転挟持対とで冊子類を上下から挟持することで、保持部材は、冊子類を確実に保持しつつ回転することができる。

また、前記支持部材は、前記下側回転挟持体が前記保持位置まで上昇したときに前記上側回転挟持体が当該下側回転挟持体上の冊子類と当接することにより当該冊子類と共に上昇するように、当該上側回転挟持体が下側に付勢された状態で当該上側回転挟持体を昇降可能に支持してもよい。

かかる構成によれば、下側回転挟持体が保持位置まで上昇して当該下側回転挟持体上の冊子類が旋回用位置まで持ち上げられた際、上側回転挟持体が下側に付勢された状態で支持部材によって支持されているため、冊子類が上下の回転挟持体によってより確実に挟持される。尚、前記付勢は、バネ等を用いて積極的に外力を加えてもよく、単に、上側回転挟持体等の自重を利用してもよい。

さらに、搬送される冊子類の厚さが厚くなった場合、下側回転挟持体が保持位置まで上昇すると冊子類の上面がより上方に位置することになるが、上側回転挟持体が冊子類と当接することにより当該冊子類と共に上昇するように支持部材によって支持されているため、当該支持部材等に内部応力等による損傷が生じない。

前記支持部材としては、例えば、前記搬送手段を支持する装置本体と、この装置本体に設けられ、前記上側回転挟持体を回転可能に支持する上側支持部材と、上下方向に延び、その上端に前記下側回転挟持体がつながる昇降軸と、前記装置本体に設けられ、前記昇降軸を昇降可能で且つその自軸回りに回転可能となるように支持する軸受とを含み、前記昇降駆動機構は、前記昇降軸を昇降させるように当該昇降軸に連結され、前記旋回駆動機構は前記昇降軸を回転させるように当該昇降軸に連結されたものが好ましい。

このように、下側回転挟持体に昇降軸がつながれ、当該昇降軸が自軸回りの回転とその軸方向に沿う昇降とが可能に支持されることによって、複雑な旋回操作が実現できる。即ち、冊子類が下側回転挟持体の上昇によって載置面から旋回用位置まで持ち上げられ、上昇軸が回転させられることで上側及び下側回転挟持体によって挟持された状態で所定の向きに旋回させられ、下側回転挟持体の降下によって旋回後の向きのままで載置面に載置される。

また、前記搬送手段は、前記冊子類の搬送方向と直交する水平方向に並設され、それぞれの上面が前記載置面を構成する一対の搬送ベルトと、これらの搬送ベルトを前記搬送方向に駆動するベルト駆動手段とを含み、前記下側挟持体は前記搬送ベルト同士の間で昇降するように配置されてもよい。

このように、搬送ベルトが下側回転挟持体における搬送方向と直交する水平方向の両側に並設されていることで、搬送ベルトによる冊子類の搬送を行いながらも、これと干渉することなく前記冊子類を中央付近の安定した部位で下側回転挟持体上に支持できる。

また、前記冊子類が前記保持部材により保持される位置よりも手前側の所定位置に到達したことを検知する冊子類検知手段を備え、前記制御手段は、前記冊子類検知手段により前記冊子類が検知されてから所定時間経過後に前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構に冊子類の旋回操作を行わせてもよい。

このように冊子類検知手段からの検知信号に基づいて所定時間経過後に制御手段が保持切換手段及び旋回駆動機構に旋回操作を行わせることで、保持部材が冊子類を保持する際の保持部材に対する冊子類の位置合わせが正確に行われる。

また、前記制御手段は、前記冊子類検知手段により前記冊子類が検知されてから前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構に冊子類の旋回操作を行わせる前に前記搬送手段の搬送動作を一時的に停止させ、当該旋回操作が終了した後に当該搬送動作を再開させる搬送制御部を含んでもよい。

このような搬送制御部を搬送手段が含むことで、搬送手段が一時的に停止している状態で保持切換手段及び旋回駆動機構が冊子類の旋回操作に入ることができる。そのため、保持部材が冊子類を保持する際の当該保持部材に対する冊子類の位置合わせがより正確に行われる。

また、上記課題を解消すべく、冊子類を製本処理するための製本ラインは、前記冊子類を第１の姿勢に維持しながら平行移動させつつ背貼り処理を行う第１処理ステーションと、前記背貼りをされた冊子類を前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢で受け取って当該冊子類に穿孔処理する第２処理ステーションと、前記第１処理ステーションと前記第２処理ステーションとの間に設置される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の冊子類の搬送装置とを備え、前記冊子類の搬送装置は、前記第１処理ステーションから前記第１の姿勢の冊子類を受け取り、この冊子類を前記第２の姿勢で前記第２処理ステーションに渡すように、当該冊子類の搬送及び旋回を行う。

かかる構成によれば、当該製本ラインは、第１及び第２の各処理ステーション（各工程）で用いられる装置等の選択の幅が広がる。即ち、冊子類の搬送装置が冊子類を搬送経路の途中で第１の姿勢から第２に姿勢に変更できるため、当該冊子類の搬送装置の上流側の処理ステーションから受け取る冊子類の姿勢（第１の姿勢）と、下流側の処理ステーションが受け取ることができる冊子類の姿勢（第２の姿勢）と、が異なっていても、当該冊子類の搬送装置のみで前記処理ステーション間を搬送することができる。そのため、冊子類の受け取り及び引渡しの際の姿勢に規制されることなく、各ステーションを構成する装置等を選ぶことができる。

以上より、本発明によれば、搬送途中で冊子類を所定の向きに変更させることができる冊子類の搬送装置及びこの冊子類の搬送装置を備えた製本ラインを提供することができるようになる。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る製本ラインＰＬは、第１処理ステーションＳ１と、第２処理ステーションＳ２と、第１処理ステーションＳ１と第２処理ステーションＳ２との間に設置される中間ステーションＳｍと、を備える。

第１処理ステーションＳ１は、背貼り用テープ貼付装置等を備え、冊子類を第１の姿勢に維持しながら平行移動させつつ背貼り処理を行う処理ステーションである。

第２処理ステーションＳ２は、穿孔装置等を備え、前記背貼りをされた冊子類を第１の姿勢とは異なる第２の姿勢で受け取って当該冊子類に穿孔処理を行う処理ステーションである。

中間ステーションは、冊子類の搬送装置（以下、単に「搬送装置」とも称する。）により構成され、第１処理ステーションＳ１から前記第１の姿勢の冊子を受け取り、この冊子類を前記第２の姿勢で第２処理ステーションＳ２に引き渡すよう、当該冊子類の搬送及び旋回を行うステーションである。

この搬送装置は、冊子類を第１処理ステーションＳ１から第２処理ステーションＳ２までの所定の搬送経路に沿って冊子類を搬送しながら、その搬送経路の途中でその向き（姿勢）を変更することができる装置である。具体的には、図２及び図３にも示されるように、搬送装置１０は、搬送手段２０と旋回手段３０とを備える。これら搬送手段２０と旋回手段３０とは、装置本体１１に設けられ、この装置本体１１は、その下側に設けられたベース部１２によって設置位置に支持されている。この装置本体１１とベース部１２とは搬送方向と直交する方向に沿って相対位置を変更することができる。詳細には、装置本体１１の下部に設けられた調整ハンドル１３を回転させることで、ベース部１２に対して装置本体１１が前記搬送方向と直交する方向（図２において紙面と直交する方向）に移動する。そのため、搬送装置１０を設置位置に設置後、第１処理ステーションＳ１から受け取る冊子類Ｗの位置が搬送装置１０の中心から搬送方向と直交する方向に僅かにずれている場合には、搬送装置１０全体を移動させる必要がなく、装置本体１１だけを動かすことで調節できる。

搬送手段２０は、ベルト搬送部２１とベルト駆動手段２２とを有する。ベルト搬送部２１の上面は、冊子類Ｗが載置される載置面２４ａを構成する。そして、このベルト搬送部２１がベルト駆動手段２２により駆動されることで、載置面２４ａに載置された冊子類Ｗが前記搬送経路に沿って搬送される。

ベルト搬送部２１は、冊子類Ｗの搬送方向と直交する方向に延び、前記搬送方向に沿って多数並設される搬送ローラ２３，２３，…及びこれら搬送ローラ２３，２３，…の下方に設けられた駆動ローラ２３ａ等と、これら多数の搬送ローラ２３，２３，…及び駆動ローラ２３ａ等の一群のローラに張架された一対の搬送ベルト２４，２４とを有する。一対の搬送ベルト２４，２４は、冊子類Ｗの搬送方向と直交する水平方向に並設され（図３参照）、上面が載置面２４ａを構成する。この搬送ベルト２４は、無端回転する無端ベルトによって構成されている。

ベルト駆動手段２２は、ベルト駆動用モータ２２ａと、ベルト駆動用モータ２２ａの駆動軸からの回転動力をベルト搬送部２１の駆動ローラ２３ａに伝達する駆動チェーン２２ｂと、で構成されている。

旋回手段３０は、搬送手段２０によって搬送される冊子類Ｗをその搬送経路の途中で載置面２４ａと直交（図２における上下方向）する軸回りに旋回させる手段である。具体的には、旋回手段３０は、保持部材３１と保持切換手段４０と旋回駆動機構５０と制御手段６０とを含む。

保持部材３１は、冊子類Ｗを載置面２４ａ（搬送ベルト２４）から浮いた旋回用位置に保持するための部材である。詳細には、保持部材３１は、冊子類Ｗを上下から挟持するための上側回転挟持体３１ａ及び下側回転挟持体３１ｂと、これら上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂを支持する支持部材Ａとを有する。上側回転挟持体３１ａ及び下側回転挟持体３１ｂは、共に同一径の円盤形状に形成され、互いに対向するように上下方向に配置されている。このように配置される下側回転挟持体３１ｂの対向面には滑り止め部材が貼着されている。そのため、保持部材３１が冊子類Ｗを保持した際に滑ることなく確実に挟持（保持）することができる。しかし、これに限定される必要はなく、上側回転挟持体３１ａ及び下側回転挟持体３１ｂの各対向面に、それぞれ滑り止め処理が施されてもよい。

また、下側回転挟持体３１ｂは、後述する保持位置と解放位置との間で昇降する際、一対の搬送ベルト２４，２４同士の間で昇降するように配置されている。このように配置されることで、搬送ベルト２４，２４による冊子類Ｗの搬送を行いながらも、これと干渉することなく冊子類Ｗを中央付近の安定した部位で下側回転挟持体３１ｂ上に支持できる。

支持部材Ａは、上側回転挟持体３１ａを載置面２４ａ上の冊子類Ｗよりも上側の位置で回転可能に支持すると共に、下側回転挟持体３１ｂを昇降可能且つ回転可能に支持する。具体的には、この支持部材Ａは、搬送手段２０を支持する装置本体１１と、上側回転挟持体３１ａを支持する上側支持部材３５と、下側回転挟持体３１ｂを支持する昇降軸３２と、この昇降軸３２を支持する軸受３３とを含む。

上側支持部材３５は、装置本体１１の上部に設けられ、上側回転挟持体３１ａを回転可能に支持する。詳細には、上側支持部材３５は、上側回転挟持体３１ａの上面中央に当該上側回転挟持体３１ａが接続された上下方向に延びる支持軸３６を含み、この支持軸３６を回転可能且つ所定位置よりも上方側で昇降可能に支持している。このように構成されることで、下側回転挟持体３１ｂが保持位置まで上昇したときに上側回転挟持体３１ａが当該下側回転挟持体３１ｂ上の冊子類Ｗと当接することにより当該冊子類Ｗと共に上昇する。そのため、搬送される冊子類の厚さが厚くなった場合に下側回転挟持体３１ｂが保持位置まで上昇すると冊子類Ｗの上面がより上方に位置することになるが、上側回転挟持体３１ａが冊子類Ｗと当接することにより当該冊子類Ｗと共に上昇するように上側支持部材３５によって支持されているため、当該上側支持部材３５等に内部応力等による損傷が生じない。

しかも、上側回転挟持体３１ａは、前記所定位置（前記載置面２４ａ上の冊子類Ｗよりも上側の位置）が下限となるように支持されている。また、上側支持部材３５には、上側回転挟持体３１ａの前記下限位置を調節するためのストッパ（図示せず）が支持軸３６との係合部位に設けられている。そのため、冊子類Ｗが保持部材３１（上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂ）間に搬送ベルト２４，２４によって搬送される際に、上側回転挟持体３１ａが邪魔にならない。

また、上側回転挟持体３１ａは、鋼材で形成されているため、大きな自重を有する。この自重が上側回転挟持体３１ａを下向きに付勢する付勢力として働き、このように付勢された状態で上側回転挟持体３１ａが上側支持部材３５に支持される。そのため、下側回転挟持体３１ｂが保持位置まで上昇して当該下側回転挟持体３１ｂ上の冊子類Ｗが旋回用位置まで持ち上げられた際に、冊子類Ｗが上下の回転挟持体３１ａ，３１ｂによって確実に挟持されることとなる。その結果、冊子類Ｗが旋回する際に旋回速度を大きくしても、冊子類Ｗは、上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂからずれることがなく所定の角度に素早く的確に旋回することが可能となる。

尚、本実施形態においては、上側回転挟持体３１ａは自重によって付勢されているが、バネ等の弾性体を用いた弾性力等によって積極的に外力を加えることで付勢してもよい。

昇降軸３２は、上下方向に延び、その上端に下側回転挟持体３１ｂが接続されている。また、この昇降軸３２は、当該昇降軸３２が昇降可能且つその自軸回りに回転可能となるように、上方側と下方側との２箇所で軸受け３３ａ，３３ｂによって装置本体１１に支持されている。このように。下側回転挟持体３１ｂの下方に昇降軸３２を設け、当該昇降軸３２が前記軸受け３３ａ，３３ｂによって支持されることで、保持部材３１の複雑な旋回操作が実現できる。尚、本実施形態において、昇降軸３２の前記自軸に沿った昇降及びその軸回りの回転を可能とすべく、軸受け３３ａ，３３ｂには、ラジアル、スラストの両方向の荷重を受けることができる、いわゆるアンギュラ・コンタクト・ボールベアリングが用いられている。

保持切換手段４０は、保持部材３１の位置を、冊子類Ｗを旋回用位置に保持するための保持位置と冊子類Ｗを解放して載置面２４ａ上に載せるための解放位置とに切換えるための手段である。この保持切換手段４０は、下側回転挟持体３１ｂを載置面２４ａよりも下側の解放位置と、載置面２４ａよりも上側の位置で上側回転挟持体３１ａと共に冊子類Ｗを挟持するための保持位置との間で昇降させる昇降駆動機構４０ａを含む。この昇降駆動機構４０ａは、昇降軸３２を昇降させるように当該昇降軸３２に連結されている。

詳細には、昇降駆動機構４０ａは、下端軸受け４１と軸昇降ソレノイド４２とを有する。下端軸受け４１は、昇降軸３２の下端を当該昇降軸３２が自軸回りに回転可能に支持している。そして、一端が装置本体１１につる巻きバネ４３で吊下げられる（弾性体４３によって上側に向けて付勢される）と共に他端が軸昇降ソレノイド４２と連結部材４４によって連結されることで支持されている。そのため、軸昇降ソレノイド４２のシリンダ４２ａがソレノイド本体４２ｂに出し入れされることで、連結部材４４を介して連結された下端軸受け４１の他端が昇降する。このとき、下端軸受け４１の一端は、つる巻きバネ（弾性体）４３によって上側に向かって弾性力が働くように吊下げられているため、他端の昇降に合わせて一緒に昇降する。従って、この下端軸受け４１にその下端が支持されている昇降軸３２は、当該下端軸受け４１と共に昇降する。このように昇降軸３２が昇降することで、下側回転挟持体３１ｂは、解放位置と保持位置との間を昇降する。

旋回駆動機構５０は、保持部材３１（上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂ）を保持位置で冊子類Ｗと共に旋回（回転）させる機構である。この旋回駆動機構５０は、昇降軸３２を回転させるように当該昇降軸３２に連結されている。詳細には、旋回駆動機構５０は、昇降軸回転モータ５１と、昇降軸３２に設けられたスプロケット５２と、昇降軸回転モータ５１の回転駆動軸の回転動力をスプロケット５２に伝達するための駆動チェーン５３と、で構成されている。

これら昇降駆動機構４０ａと旋回駆動機構５０とは、昇降軸３２に連結し易いように全て載置面２４ａよりも下側の装置本体１１に配置されている。そのため、載置面２４ａの上側に駆動機構４０ａ，５０を配置する必要がなく、装置上部の簡素化及び小型化による当該搬送装置１０の低重心化を図ることができ、設置した際に搬送装置１０が安定する。

制御手段６０は、冊子類Ｗを載置面２４ａから浮いた位置、即ち、前記旋回用位置で旋回させてから載置面２４ａ上に戻すように保持切換手段４０（詳細には昇降駆動機構４０ａ）及び旋回駆動機構５０を制御する。

具体的には、制御手段６０は、搬送制御部６１と旋回制御部６２とを含む。搬送制御部６１には、搬送タイマー６１ａと搬送スピードコントローラー６１ｂとが接続されている。搬送タイマー６１ａは、後述する冊子類検知手段Ｓで冊子類Ｗの位置を検知してから、搬送手段２０の搬送動作を一時的に停止させるまでの時間を設定するタイマーである。また、搬送スピードコントローラー６１ｂは、搬送手段２０の搬送速度、即ち、搬送手段２０のベルト駆動用モータ２２ａの回転速度を調節するためのコントローラーである。

前記搬送タイマー６１ａによる設定時間及び前記搬送スピードコントローラー６１ｂでの目標回転速度を変更することで、搬送される冊子類Ｗが保持部材３１に保持される位置を自在に調節することができる。従って、搬送方向において、冊子類Ｗが保持部材３１に中心付近の安定した部位を挟持されるように前記調節を行うことで、当該冊子類Ｗが安定して旋回することが可能になる。例えば、搬送される冊子類Ｗのサイズや第１処理ステーションＳ１からの冊子類Ｗの搬出速度が変更された場合でも前記安定した部位が保持部材３１に挟持されるように搬送タイマー６１ａ及び搬送スピードコントローラー６１ｂによって冊子類Ｗの被挟持位置を調節することが可能である。

また、旋回制御部６２には、回転タイマー６２ａと回転スピードコントローラー６２ｂとが接続されている。回転タイマー６２ａは、保持部材３１で挟持した冊子類Ｗを旋回させる旋回時間を設定するタイマーである。また、回転スピードコントローラー６２ｂは、保持部材３１の上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂの回転スピードを調節するためのコントローラーである。

前記回転タイマー６２ａによる設定旋回時間及び前記回転スピードコントローラー６２ｂの目標回転速度を変更することで、冊子類Ｗの旋回する量、即ち、載置面２４ａと直交する軸回りに回転する角度及びスピードを調節することができる。

制御手段６０は、このように構成されることで、冊子類検知手段Ｓにより冊子類が検知されてから所定時間経過後に保持切換手段４０及び旋回駆動機構５０に冊子類Ｗの所定の旋回操作を行わせることができる。また、制御手段６０は、搬送制御部６１によって前記旋回操作の前に搬送手段２０の搬送動作を一時的に停止させ、旋回制御部６２による旋回操作が終了した後に、再度搬送制御部６１によって当該搬送動作を再開させるように制御する。

尚、冊子類検知手段Ｓは、センサーアーム３７の先端に設けられた冊子類検知センサーＳで構成されている。また、センサーアーム３７は、上側支持部材３５の上部に搬送方向上流側に向けて突設されている。この冊子類検知手段（冊子類検知センサー）Ｓは、冊子類Ｗが保持部材３１により保持される位置よりも手前側（上流側）の所定位置に到達したことを検知するためのセンサーである。また、センサーアーム３７は、搬送方向及び上下方向に冊子類検知手段Ｓを移動できるように、伸縮及び上下動するように構成されている。

本実施形態に係る製本ラインＰＬ及び搬送装置１０は以上の構成からなり、次に作用について図４及び図５も参照しつつ説明する。

まず、ベルト駆動手段２２によって、ベルト搬送部２１が駆動される。即ち、ベルト駆動用モータ２２ａによって、搬送ベルト２４，２４が回転駆動される。この状態で、上流側の第１処理ステーションＳ１から冊子類Ｗが搬送ベルト２４，２４の上面（載置面２４ａ）に載置される。このとき、搬送ベルト２４，２４の移動速度（搬送速度）は、制御手段６０の搬送スピードコントローラー６１ｂによって、第１処理ステーションから送られてくる冊子類Ｗの搬出速度と等しくなるように調節されている。このように搬送速度を調節することで、第１処理ステーションから所定間隔をおいて順次受け取る冊子類Ｗに対して無理な力がかかることなく当該搬送装置１０が受け取ることができる。このとき、冊子類Ｗは、一対の搬送ベルト２４，２４に架け渡されるようにその搬送方向に沿った両端側が載置される。尚、本実施形態においては、受け取る冊子類Ｗの向き（姿勢）は、背が搬送方向に沿った方向となるような向き（第１の姿勢）である。

搬送ベルト２４，２４の駆動によって第１処理ステーションＳ１から第１の姿勢で受け取った冊子類Ｗは、下流側、即ち、第２処理ステーションＳ２の方向へ向けて搬送される。そして、冊子類Ｗの搬送方向先端が所定位置まで搬送されると、冊子類検知手段Ｓによってその位置が検知される。この検知によって冊子類検知手段Ｓから送られてくる検知信号に基づいて、制御手段６０が保持切換手段４０と旋回駆動機構５０とに指令を出す。

具体的には、冊子類Ｗの先端位置が冊子類検知手段Ｓに検出されてから所定時間経過後にベルト駆動用モータ２２ａが一時的に停止するように搬送制御部６１がベルト駆動用モータ２２ａに指令する。この所定時間は、搬送タイマー６１ａによって設定された時間であり、冊子類Ｗの中心付近における安定して保持できる部位が上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂに挟持されるような位置まで移動したときに（図４参照）搬送ベルト２４，２４が一時的に停止するように設定された時間である。

このように、冊子類検知手段Ｓからの検知信号に基づいて制御手段６０が保持切換手段４０及び旋回駆動機構５０に旋回操作を行うことで、保持部材３１が冊子類Ｗを保持する際の保持部材３１に対する冊子類Ｗの位置合わせが正確に行われる。

搬送ベルト２４，２４が停止した後、制御手段６０の指令によって昇降駆動機構４０ａが駆動する。即ち、軸昇降ソレノイド４２のシリンダ４２ａがソレノイド本体４２ｂに引込まれて下端軸受け４１が上昇し、この下端軸受け４１と共に昇降軸３２が上昇する。この昇降軸３２の上昇によって、保持位置に待機していた下側回転挟持体３１ｂは、保持位置まで冊子類Ｗを上に載せた状態で上昇する。

下側回転挟持体３１ｂが保持位置、即ち、冊子類Ｗが載置面２４ａから浮いた旋回用位置に上昇する手前で、当該冊子類Ｗの上面が上側回転挟持体３１ａの下面に当接する。この状態で、さらに、冊子類Ｗが上昇することで、当該冊子類Ｗと共に上側回転挟持体３１ａも上昇する。このとき、上側回転挟持体３１ａの自重により、当該上側回転挟持体３１ａには下側に付勢されているため、冊子類Ｗは、上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂに確実に挟持（保持）される（図５参照）。

このように冊子類Ｗが上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂに挟持された状態で、制御手段６０の指令によって、旋回駆動機構５０が昇降軸３２を回転（旋回）駆動させる。即ち、旋回制御部６２の回転タイマー６２ａと回転スピードコントローラー６２ｂとで設定された旋回量（本実施形態においては、９０°）及び旋回スピードで冊子類Ｗが旋回するように昇降軸回転モータ５１が制御手段６０によって制御される。

このようにして下側回転挟持体３１ｂが昇降軸３２を介して伝達される昇降軸回転モータ５１の回転動力によって回転する。このとき、上側回転挟持体３１ａは、支持軸３６と共に上側支持部材３５に回転可能に支持されているため、上側回転挟持体３１ａと冊子類Ｗとの摩擦力に起因して、下側回転挟持体３１ｂと共に冊子類Ｗを挟持した状態で回転する。この回転の際に、上記のように冊子類Ｗが上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂに確実に保持されているため、冊子類Ｗに遠心力等が作用しても、冊子類Ｗが上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂからずれ難い。また、冊子類Ｗは安定して旋回することができる。

このようにして上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂが昇降軸３２の軸回りに９０°旋回した後、制御手段６０の指令によって昇降軸３２が降下するよう昇降駆動機構４０ａが駆動する。そうすると、この昇降軸３２の降下に伴って下側回転挟持体３１ｂ及びその上に載った冊子類Ｗが共に降下する。下側回転挟持体３１ｂが解放位置まで降下すると、冊子類Ｗは、第１処理ステーションＳ１から搬送されてきた第１の姿勢から昇降軸３２の自軸回りに９０°向きを変えた第２の姿勢となって、搬送ベルト２４，２４上に載置される。

このとき、冊子類Ｗの上面及び下面が上側回転挟持体３１ａ及び下側回転挟持体３１ｂの両方と接することなく、冊子類Ｗは搬送ベルト２４の載置面２４ａに載置された状態となる。

その後、制御手段６０の搬送制御部６１は、搬送ベルト２４，２４を駆動させるためにベルト駆動用モータ２２ａに指令を送る。この指令によって、ベルト駆動用モータ２２ａが駆動を開始し、一時的に停止していた搬送ベルト２４，２４が駆動し始める。このようにして、冊子類Ｗが上下一対の回転挟持体３１ａ，３１ｂ（保持部材３１）から解放され、所定の向きに変更された冊子が下流側に搬送され、第２処理ステーションＳ２に引き渡される。

以上のようにして、冊子類Ｗを搬送手段２０で搬送中に当該冊子類Ｗを所定の向きに旋回（変更）させることで、第１処理ステーションＳ１から第２処理ステーションＳ２へ適正な姿勢で冊子類Ｗを受け渡すことができる。従って、各処理ステーションＳ１，Ｓ２間の冊子類Ｗの移動（搬送）も自動化することができ、製本ラインＰＬの作業効率の向上を図ることができる。

また、当該搬送装置１０が冊子類Ｗの製本ラインＰＬの工程間（第１処理ステーションＳ１と第２処理ステーションＳ２との間）に用いられることで、冊子類Ｗの受け取り及び引渡しのときの冊子類Ｗの向きが同一である必要がなくなり、前記製本ラインの上流側及び下流側の各工程における装置等の選択の幅が広がる。

尚、本発明に係る製本ラインＰＬ及び冊子類Ｗの搬送装置１０は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、本実施形態においては、第１処理ステーションＳ１が背貼り処理を行い、第２処理ステーションＳ２が穿孔処理を行う処理ステーションであるがこれに限定される必要はない。

また、第１処理ステーションＳ１と第２処理ステーションＳ２との間には、当該搬送装置１０以外に他の装置等が介在してもよい。例えば、当該搬送装置１０において冊子類Ｗの姿勢を変更した後、他の装置によって所定冊数の冊子類Ｗ，Ｗ，…を積み重ねて次の処理ステーションに搬送（供給）するように構成されてもよい。

本実施形態に係る冊子類の搬送装置を備えた製本ラインの構成ブロック図を示す。 同実施形態に係る冊子類の搬送装置における概略構成図を示す。 同実施形態に係る冊子類の搬送装置における部分拡大平面図を示す。 同実施形態に係る冊子類の搬送装置における解放状態の保持部材の拡大構成図を示す。 同実施形態に係る冊子類の搬送装置における保持状態の保持部材の拡大構成図を示す。

符号の説明

１０ 搬送装置
２０ 搬送手段
２４ａ 載置面
３０ 旋回手段
３１ 保持部材
４０ 保持切換手段
５０ 旋回駆動機構
６０ 制御手段
Ｗ 冊子類

Claims (8)

1. 製本ラインにおける第１処理ステーションとその下流側の第２ステーションとの間に設けられ、第１ステーションで処理された冊子類を所定の搬送経路に沿って搬送しながらその向きを変更して前記第２処理ステーションに供給するための冊子類の搬送装置であって、
   前記冊子類が載置される載置面を有し、この載置面に載置された冊子類を前記搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
   この搬送手段によって搬送される前記冊子類をその搬送経路の途中で前記載置面と直交する軸回りに旋回させる旋回手段とを備え、
   前記旋回手段は、
   前記冊子類を前記載置面から浮いた旋回用位置に保持するための保持部材と、
   この保持部材の位置を、前記冊子類を前記旋回用位置に保持するための保持位置と前記冊子類を解放して前記載置面上に載せるための解放位置とに切換えるための保持切換手段と、
   前記保持部材を前記保持位置で前記冊子類と共に旋回させる旋回駆動機構と、
   前記冊子類を前記載置面から浮いた前記旋回用位置で旋回させてから前記載置面上に戻すように前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構を制御する制御手段とを含むことを特徴とする冊子類の搬送装置。
2. 請求項１記載の冊子類の搬送装置において、
   前記保持部材は、前記冊子類を上下から挟持するための上側回転挟持体及び下側回転挟持体と、前記上側回転挟持体を前記載置面上の冊子類よりも上側の位置で回転可能に支持すると共に前記下側回転挟持体を昇降可能且つ回転可能に支持する支持部材とを有し、
   前記保持切換手段は、前記下側回転挟持体を、前記載置面よりも下側の解放位置と、前記載置面よりも上側の位置で前記上側回転挟持体と共に前記冊子類を挟持するための保持位置との間で昇降させる昇降駆動機構を含むことを特徴とする冊子類の搬送装置。
3. 請求項２記載の冊子類の搬送装置において、
   前記支持部材は、前記下側回転挟持体が前記保持位置まで上昇したときに前記上側回転挟持体が当該下側回転挟持体上の冊子類と当接することにより当該冊子類と共に上昇するように、当該上側回転挟持体が下側に付勢された状態で当該上側回転挟持体を昇降可能に支持することを特徴とする冊子類の搬送装置。
4. 請求項２又は３記載の冊子類の搬送装置において、
   前記支持部材は、前記搬送手段を支持する装置本体と、この装置本体に設けられ、前記上側回転挟持体を回転可能に支持する上側支持部材と、上下方向に延び、その上端に前記下側回転挟持体がつながる昇降軸と、前記装置本体に設けられ、前記昇降軸を昇降可能で且つその自軸回りに回転可能となるように支持する軸受とを含み、
   前記昇降駆動機構は、前記昇降軸を昇降させるように当該昇降軸に連結され、前記旋回駆動機構は前記昇降軸を回転させるように当該昇降軸に連結されることを特徴とする冊子類の搬送装置。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項に記載の冊子類の搬送装置において、
   前記搬送手段は、前記冊子類の搬送方向と直交する水平方向に並設され、それぞれの上面が前記載置面を構成する一対の搬送ベルトと、これらの搬送ベルトを前記搬送方向に駆動するベルト駆動手段とを含み、
   前記下側挟持体は前記搬送ベルト同士の間で昇降するように配置されることを特徴とする冊子類の搬送装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冊子類の搬送装置において、
   前記冊子類が前記保持部材により保持される位置よりも手前側の所定位置に到達したことを検知する冊子類検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記冊子類検知手段により前記冊子類が検知されてから所定時間経過後に前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構に冊子類の旋回操作を行わせることを特徴とする冊子類の搬送装置。
7. 請求項６記載の冊子類の搬送装置において、
   前記制御手段は、前記冊子類検知手段により前記冊子類が検知されてから前記保持切換手段及び前記旋回駆動機構に冊子類の旋回操作を行わせる前に前記搬送手段の搬送動作を一時的に停止させ、当該旋回操作が終了した後に当該搬送動作を再開させる搬送制御部を含むことを特徴とする冊子類の搬送装置。
8. 冊子類を製本処理するための製本ラインであって、
   前記冊子類を第１の姿勢に維持しながら平行移動させつつ背貼り処理を行う第１処理ステーションと、
   前記背貼りをされた冊子類を前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢で受け取って当該冊子類に穿孔処理する第２処理ステーションと、
   前記第１処理ステーションと前記第２処理ステーションとの間に設置される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の冊子類の搬送装置とを備え、
   前記冊子類の搬送装置は、前記第１処理ステーションから前記第１の姿勢の冊子類を受け取り、この冊子類を前記第２の姿勢で前記第２処理ステーションに渡すように、当該冊子類の搬送及び旋回を行うことを特徴とする製本ライン。

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