JP2009298150A - 周回する製本機の推進装置の締付具内において締付具から吊り下げられて突出した中本の背部を加工するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中本の厚みに無関係に圧接ローラと支承ローラを介して所与の応力を締付具に伝達する、中本の背部を加工するための装置を提供する。
【解決手段】製本機（４）の推進装置（３）の周回する締付具（２）内においてその締付具（２）から吊り下げられて突出した中本（６）の背部（５）を加工するための装置において、推進装置（３）に沿って締付具（２）に対向して配置され中本背部（５）に向かっている加工装置（１）を設け、一方で固定式の支承ローラ（８）と他方で可動式の圧接ローラ（９）とから形成され両側で締付具（２）および中本（６）の張出し（ａ）に対して垂直に作用する押圧装置（１０）を前記の加工装置に対して配設し、前記圧接ローラ（９）を中本（６）の厚み（ｄ）の変化に応答し制御される送り装置（１１）と結合する。
【選択図】図１

Description

この発明は、推進装置に沿って締付具に対向して配置され中本背部に向かっている加工装置を備え、一方で固定式の支承ローラと他方で可動式の圧接ローラとから形成され両側で締付具および中本の張出しに対して垂直に作用する押圧装置が前記の加工装置に対して配設される、製本機の推進装置の周回する締付具内においてその締付具から吊り下げられて突出した中本の背部を加工するための装置に関する。

冒頭に述べた種類の装置は、印刷後処理において製本機内で中本の背部を加工するために使用される。その際予め丁合機内で未綴じの中本に丁合された印刷紙葉が背部を下に向けて周回する製本機の推進装置の締付具内に移送され締付具内に締め付けられる。続いて締付具によって中本が推進路に沿って配置された加工装置を通過して搬送され、同時にその加工装置によって背部および背部に近接した側面が加工される。

締付具によって中本に作用する締付力は、少なくとも加工に際して中本にかかる応力を確実に吸収することができ、また中本が締付具内で摺動し得ない程に大きい必要がある。必要最小限の締付力は中本の加工の種類および材質に依存し、推進路に沿って比較的小さいものとなる。１つの例外として背部加工ステーションは大きな締付力を要し、その理由はそうでなければ加工中に中本が締付具からずれる危険性があるためである。

締付具自体によって付加される締付力を低く選定し背部加工の領域においては外部から締付具に作用する補助的な応力を追加的に提供可能にすることが有効であると判明している。従来の技術においてこの背部加工領域の追加的な応力は２つのローラによって締付具に伝達され、それらのローラの間を締付具が誘導される。可動式の前側締付ジョーに作用する前側の圧接ローラはバネ支承され、後側の締付ジョーに作用する支承ローラは装置台枠に固定式に結合される。バネの予荷重の調節によって追加的に締付具に作用する応力を調節することができる。中本の厚みに適応するために追加的に圧接ローラと支承ローラの間の距離を調節することができる。圧接ローラのバネ圧力の平坦な特性曲線のため、小さな中本の厚みの差であれば追加応力に著しい変化は生じない。しかしながら圧接ローラの位置は厚みの差に対応して変化する。顧客のプロフィールに従って仕上げられる印刷物の製造時等において中本の厚みの差がより大きくなる場合、締付具に対して直角な圧接ローラの加速および減速のため動的な応力が過度に大きくなりプロセス安全性のために必要な応力がもはや保持し得なくなることが判明している。加えて締付具およびローラに対する負荷がより高くなり、それが摩耗につながる可能性がある。この現象は高い生産速度を有する無線閉じに際してさらに強く生じる。

従って本発明の目的は、中本の厚みに無関係に圧接ローラと支承ローラを介して所与の応力を締付具に伝達する、冒頭に述べた種類の装置を提供することである。

本発明に従って前記の課題は、圧接ローラを中本の厚みの変化に応答し制御される送り装置と結合することによって解決される。

本発明に係る装置を示した概略平面図である。 推進方向Ｆと逆方向に見た図１の装置の線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。

次に、本発明に係る装置の実施例について添付図面を参照しながら説明する。図中には説明中に記載されない個別要素も含まれている。

図１および図２に示されている加工装置１は、製本機４の推進装置３の周回する締付具２内でその締付具４から吊り下げられて突出した中本６の背部５を加工するように設けられている。牽引手段１８によって推進方向Ｆに駆動される締付具２は実質的に後側締付ジョー２１とそれに相対して推進方向Ｆに対して直角な方向に可動な前側締付ジョー２０とから形成され、その前側締付ジョー２０は図示されていないバネによって後側締付ジョー２１に対して荷重されている。少なくとも推進装置３に沿って締付具２に対向して配置され中本背部５に向かっている加工装置１による加工の間は締付具２あるいは中本６に追加的な締付力が付加される。この追加的な締付力は、一方で固定式の支承ローラ８と他方で可動式の圧接ローラ９とから形成されて加工装置１に対して配設され両側から締付具２および中本６の張出しａに対して垂直に作用する押圧装置１０によって形成される。プロセス技術上の理由から圧接ローラ９と支承ローラ８は二分割式でそれぞれ２つの円筒形、円盤型の部材から形成され、その際小さな直径からなる円盤が締付具２の締付ジョー２０，２１を押圧し、大きな直径を有する円盤は中本６の側面に作用する。支承ローラ８および圧接ローラ９は小さな直径からなる円盤と締付ジョー２０，２１との間の摩擦式の結合によって駆動される。

好適な実施形態において圧接ローラ９は中本６の厚みに応答して制御される送り装置１１と結合される。中本背部５の加工は、締付具２が推進方向Ｆに向かって推進される間に装置台枠１９上に固定的に配置された加工装置１によって実施される。

送り装置１１は、加工装置１の上流側に配置され推進装置３によって搬送される後続の中本６の厚みｄを測定するための測定装置１４と特定の本の厚みｄを記憶するデータメモリ１２を有する制御機構１３を介して接続されている。厚みｄは直接中本６上で測定するか、あるいは締付ジョー２０の位置を通じて間接的に測定可能である。加工装置１の正常な機能を保持するために測定装置１１が加工装置１からどれ位離間して配置されるかは重要でない。

同様に、複数の測定装置１１によって個々の印刷紙葉から中本６への丁合の間に個々の印刷紙葉を測定し、測定結果を積算してデータメモリ１２内に蓄積することも可能である。

この実施例は中本６から背部折り目を切除するための切削工具に係り、フライス７とそれを駆動するもので機械台枠１９に結合されているフライスモータ３３によって構成されている。本発明は切削工具への適用に限定されることはなく、接着ステーション、背部接着剤塗布ステーション、あるいは圧接ステーション等のその他の任意の製本機４の加工装置１に適用することができる。好適な実施形態において送り装置１１はスピンドル１５と連動的に結合された回転角制御モータ１６を備えている。

他方、送り装置１１をリニア駆動機構によって形成することもできる。重要なことは駆動装置がいわゆるサーボ駆動装置から形成され、それが少なくともモータ１６と位置、回転トルクおよび速度の目標値／実際値比較を含んだ駆動制御機構２３と推進方向Ｆに直角な方向における圧接ローラ９の位置を測定するための位置測定装置２４を備えることである。

制御機構１３は、図示されていないデータ伝送線を介して上位配置された制御機構あるいはその他の機械制御機構との間でデータ交換可能な機械制御機構とすることができる。測定装置１４によって測定された中本６の厚みの数値は伝送線２５を介して制御機構１３によって捕捉され、データメモリ１２内に記録されるとともにそれから圧接ローラ９の目標位置が算出される。全ての目標値が制御機構１３から出力線２６を介して駆動制御装置２３に伝送される。駆動制御機構２３のフィードバックは入力線２７を介して実施され、その際出力線２６と入力線２７は直列あるいは並列のデータバスとして形成することができる。

従来の技術により制御機構１３および駆動制御機構２３の全ての機能を１台の制御機構によって実行する制御も知られている。

電力線２８を介して駆動制御機構２３がモータ１６に必要な電力を供給し、位置測定装置２４と結合された測定信号線３２を介して駆動機構あるいは圧接ローラ９の位置を捕捉する。各締付具２が加工装置１に到達する前に制御機構１３が締付具２内に存在する中本６の厚みｄを駆動制御機構２３に伝達する。駆動制御機構２３によってモータ１６が所与の数値まで動かされ、従って圧接ローラ９が厚みｄに対応する位置まで移動する。締付具２が圧接ローラ９と支承ローラ８の間に進入すると、駆動制御機構２３が位置制御からトルク制御あるいは応力制御に切り換わる。それによって一方で圧接ローラ９によって締付具２に付加される応力を一定に保持することが可能になり、他方で中本６の弾力性の差による小さな測定誤差を補償することが可能になる。

圧接ローラ９および支承ローラ８と締付具２の間に形成された接触領域を離れる前に、駆動制御機構が再度トルク制御から位置制御に切り換わり、圧接ローラ９を次に加工する中本６の厚みｄに設定する。

送り装置１１は機械台枠１９と結合されたガイド２９上で推進方向に対して直角に摺動可能に取り付けられるとともに予荷重されたバネ１７上で機械台枠１９に結合されたストッパ３０に対して支持され、その際送り装置１１によって形成される応力がバネの予荷重圧力よりも小さくなる。送り装置１１の摺動可能性は圧接ローラ９の機能に対して不可欠なものではなく、誤動作によって圧接ローラ９が許容不可能な位置に存在するか不完全に閉じられた締付具２が圧接ローラ９と支承ローラ８の間に進入した場合の過負荷保護として機能する。この場合送り装置１１がストッパ３０から持ち上げられてそれと同時にセンサ２２によってエラー信号が発信され、それがセンサ信号線３１を介して制御機構１３に伝送され制御機構１３が製本機４を停止する。

一様な厚みｄを有する印刷物の加工に際しては送り装置１１の継続的な調節を省略することができ、加工装置１を従来の加工装置と同様に稼働させることができる。

１ 加工装置
２ 締付具
３ 推進装置
４ 製本機
５ 中本背部
６ 中本
７ フライス
８ 支承ローラ
９ 圧接ローラ
１０ 押圧装置
１１ 送り装置
１２ データメモリ
１３ 制御機構
１４ 測定装置
１５ スピンドル
１６ モータ
１８ 牽引手段
１９ 機械台枠
２０，２１ 締付ジョー
２２ センサ
２３ 駆動制御機構
２４ 位置測定装置
３３ フライスモータ
２５ 伝送線
２６ 出力線
２７ 入力線
２８ 電力線
２９ ガイド
３０ ストッパ
３１ センサ信号線
３２ 測定信号線
３３ フライスモータ

Claims (7)

1. 推進装置（３）に沿って締付具（２）に対向して配置され中本背部（５）に向かっている加工装置（１）を備え、一方で固定式の支承ローラ（８）と他方で可動式の圧接ローラ（９）とから形成され両側で締付具（２）および中本（６）の張出し（ａ）に対して垂直に作用する押圧装置（１０）が前記の加工装置に対して配設される、製本機（４）の推進装置（３）の周回する締付具（２）内においてその締付具（２）から吊り下げられて突出した中本（６）の背部（５）を加工するための装置であり、前記圧接ローラ（９）を中本（６）の厚み（ｄ）の変化に応答し制御される送り装置（１１）と結合することを特徴とする装置。
2. 送り装置（１１）は推進装置（３）によって搬送される後続の中本（６）の厚み（ｄ）を測定するための測定装置（１４）とデータメモリ（１２）を有する制御機構（１３）を介して接続されることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 送り装置（１１）は特定の本の厚み（ｄ）を記憶するデータメモリ（１２）を有する制御機構（１３）を介して接続されることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 送り装置（１１）はスピンドル（１５）と連動的に結合された回転角制御モータ（１６）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 送り装置（１１）はリニア駆動機構によって形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
6. 送り装置（１１）は予荷重されたバネ（１７）上に支持されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
7. 送り装置（１１）によって形成される応力がバネ（１７）の予荷重圧力より小さいことを特徴とする請求項６記載の装置。

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