JP2021030499A - 用紙束プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙束を揃えた状態を乱さず確実に空気抜きできる用紙束プレス装置を提供する。【解決手段】プレス面２を有する基部１と、プレス板５と、プレス板を、プレス面上の用紙束Ｓから離間した待機位置と、用紙束をプレス面に向けて押圧する押圧位置の間で運動させるプレス板駆動部６を備える。プレス板におけるプレス面に対向する面が、プレス板が待機位置をとるとき、プレス板の一側から他側にかけて徐々にプレス面から遠ざかるように傾斜し、プレス板が待機位置から押圧位置まで動く間は、一側から他側にかけて徐々に用紙束に圧接し、プレス板が押圧位置をとるとき、プレス面に平行になるように弾性変形する。プレス板の他側側においてプレス面に垂直な方向にのび、先端が用紙束から離間した後退位置と、先端が用紙束に当接する前進位置との間で運動する押さえバー１１ａを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、用紙束をプレスして、用紙束内の空気抜きを行う装置に関するものである。

製本工程においては、用紙を集積して用紙束を形成し、用紙束を揃えた後、製本や断裁等の処理を行う場合がある。

例えば、無線綴じ製本においては、丁合機や用紙集積装置によって用紙束が形成され、用紙束は揃えられた状態で製本機のクランパに供給される。そして、クランパに把持された用紙束は、クランパによって、無線綴じ製本機の各製本処理ユニット間を搬送され、この搬送の間に、製本される（例えば、特許文献１参照）。

この場合、用紙束が不揃いの状態でクランパに供給されると、製本の仕上がりが悪くなり、あるいは不良品が発生する。そのため、従来技術においては、用紙束を揃えた後、用紙束を厚さ方向にプレスし、用紙束内の空気抜きがなされ、用紙束の揃えられた状態が容易に崩れないようにしている。

用紙束内の空気抜きには、用紙束プレス装置が使用される。
従来の用紙束プレス装置は、用紙束の表面または裏面を支持する平坦なプレス面を有する基部と、基部に配置され、用紙束をプレス面上に位置決めする位置決め機構と、プレス面に対向して配置され、プレス面に対し近接および離間する向きに運動し得るプレス板と、プレス板を、プレス面上に配置された用紙束の上面から離間した待機位置と、用紙束の上面をプレス面に向けて押圧する押圧位置との間で運動させるプレス板駆動部とを備えている。

そして、用紙束がプレス面上に配置された状態で、プレス板が待機位置から押圧位置まで動くことによって、用紙束内の空気抜きがなされ、その後、プレス板は押圧位置から待機位置に戻る。

しかしながら、この構成によれば、プレス板が押圧位置をとるとき、プレス板の平坦な内側面が用紙束の上面に一様かつ同時的に当接するので、用紙束の空気抜きが不十分となって、用紙束の用紙間に部分的に隙間が残存する。そして、空気抜きの終了後、プレス板が用紙束から離れる際に、用紙束の一部の用紙がプレス板に追従して浮き上がり、それによって、用紙束の揃えられた状態が乱れてしまうことがあった。

特開２０１０−２７４５０１号公報

したがって、本発明の課題は、用紙束の揃えられた状態を乱すことなく、確実に用紙束の空気抜きができる用紙束プレス装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、用紙束の表面または裏面を支持する平坦なプレス面を有する基部と、前記プレス面に対向して配置され、前記プレス面に対し近接および離間する向きに運動し得る矩形または正方形状のプレス板と、前記プレス板を、前記プレス面に垂直な方向に、前記プレス面上に配置された用紙束から離間した待機位置と、前記用紙束を前記プレス面に向けて押圧する押圧位置との間で運動させるプレス板駆動部と、を備え、前記プレス板における前記プレス面に対向する面が、前記プレス板が前記待機位置をとるとき、前記プレス板の一側から他側にかけて徐々に前記プレス面から遠ざかるように傾斜または湾曲し、前記プレス板が前記待機位置から前記押圧位置に向けて動く間は、前記一側から前記他側にかけて徐々に前記プレス面上の用紙束に圧接し、前記プレス板が前記押圧位置をとるとき、平坦かつ前記プレス面に平行になるように弾性変形可能とされ、さらに、前記プレス板の前記他側側において前記プレス面に垂直な方向にのび、先端が前記プレス面に対向する押さえバーと、前記押さえバーを軸方向に、前記先端が前記プレス面上に配置された用紙束から離間した後退位置と、前記先端が前記用紙束に当接する前進位置との間で運動させる押さえバー駆動部と、を備え、用紙束が前記プレス面上に配置された状態で、前記プレス板が前記待機位置から前記押圧位置まで動いた後、前記押さえバーが前記後退位置から前記前進位置まで動き、その後、前記プレス板が前記押圧位置から前記待機位置まで動いた後、前記押さえバーが前記前進位置から前記後退位置まで動くものであることを特徴とする用紙束プレス装置が提供される。

本発明の別の好ましい実施例によれば、前記プレス板が、前記プレス面に対向して配置された矩形または正方形平板状のプレス板本体と、弾性を有し、前記プレス板本体における前記プレス面に対向する面に取り付けられて前記対向する面を被覆する補助板と、からなり、前記補助板は、一側において前記プレス板本体に固定されるとともに、前記補助板の前記一側から前記補助板の他側にかけて前記プレス板本体から遠ざかるように傾斜または湾曲している。

本発明によれば、プレス面上に用紙束が配置された状態で、プレス板が待機位置から押圧位置まで動くとき、用紙束はプレス板によってプレス板の一側から他側に向かう方向に徐々に押圧され、それに伴い、用紙束の用紙間に存在する空気はプレス板の一側から他側に向かう方向に押し出される。それによって、用紙束内の空気抜きが確実になされる。

空気抜きの終了後は、押さえバーが後退位置から前進位置まで動き、次いで、プレス板が押圧位置から待機位置まで動く。このとき、用紙束におけるプレス板による押圧が最も早く解除される部分（プレス板の他側側に位置する部分）が、押さえバーの先端によってプレス面に対し押さえられた状態で、プレス板が他側から一側に向けて徐々に用紙束から離間する。そのため、用紙束の用紙がプレス板の運動に追従してずれることがない。

その後、押さえバーが前進位置から後退位置まで動く、このとき、押さえバーが前進位置をとるときの押さえバーの先端と用紙束の接触面積は小さいから、用紙束の用紙が押さえバーの運動に追従してずれることはない。

こうして、用紙束の揃えられた状態を乱すことなく、用紙束内の空気抜きを確実に行うことができる。

（Ａ）は、本発明の１実施例による用紙束プレス装置の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ方向に見た側面図である。 （Ａ）は、図１（Ａ）のＹ方向に見た正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）においてプレス板の周辺の構成要素を除いた、プレス板の詳細な構成を示す図である。 図１の用紙束プレス装置のプレス板の拡大平面図であり、図中、プレス板は待機位置にある。 図１の用紙束プレス装置のプレス板の拡大平面図であり、図中、プレス板は待機位置から押圧位置への運動経路の途中にある。 図１の用紙束プレス装置のプレス板の拡大平面図であり、図中、プレス板は押圧位置にある。 図１の用紙束プレス装置の動作を説明する図１（Ａ）に類似の図である。 図１の用紙束プレス装置の動作を説明する図１（Ａ）に類似の図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
図１（Ａ）は、本発明の１実施例による用紙束プレス装置の平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ方向に見た側面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）のＹ方向に見た正面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ａ）においてプレス板の周辺の構成要素を除いた、プレス板の詳細な構成を示す図である。
なお、図１（Ａ）および図２においては、用紙束プレス装置のフレームが省略されている。

また、図３〜図５は、図１の用紙束プレス装置のプレス板の拡大平面図であり、図３中、プレス板は待機位置にあり、図４中、プレス板は待機位置から押圧位置への運動経路の途中にあり、図５中、プレス板は押圧位置にある。

図１および図２に示すように、本発明の用紙束プレス装置は、用紙束Ｓの表面または裏面を支持する平坦なプレス面２を有する基部１を備えている。
基部１は、この実施例では、フレーム３と、Ｌ字状断面を有し、フレーム３に対して、内側面が上向きに開き、垂直壁４ａと水平壁４ｂが共に傾斜する配置で取り付けられた水平なプレート４とから構成され、プレート４の垂直壁４ａの内側面の一部がプレス面２を形成する。

そして、用紙束Ｓがプレス面２上に配置されたとき、用紙束Ｓの表面または裏面がプレス面２によって支持されるとともに、用紙束Ｓの一側面がプレート４の水平壁４ｂの内側面によって支持されるようになっている。

なお、図１は、用紙束プレス装置をプレート４の傾斜した垂直壁４ａの方向に見た平面図として描かれている点に留意されたい。

本発明の用紙束プレス装置は、また、プレス面２に対向して配置され、プレス面２に対し近接および離間する向きに運動し得るプレス板５と、プレス板５を、プレス面２に垂直な方向に、プレス面２上に配置された用紙束Ｓから離間した待機位置と、当該用紙束Ｓをプレス面２に向けて押圧する押圧位置との間で運動させるプレス板駆動部６を備えている。

図２〜図５に示すように、この実施例では、プレス板５は、矩形平板状をなし、長辺が垂直壁４ａの長さ方向にのびる配置でプレス面２に対置されたプレス板本体７と、弾性を有し、プレス板本体７におけるプレス面２に対向する面７ａに取り付けられて面７ａを被覆する補助板８とから構成されている。

プレス板本体７は、図２（Ｂ）に示すように、多数の空気抜き用の孔７ｂを有している。

補助板８は矩形平板状を有している。そして、補助板８の一側８ａが屈曲して第１屈曲部８ｂを形成し、さらに、第１屈曲部８ｂの先端縁部分が内側に屈曲して第２屈曲部８ｃを形成している。
この場合、第１屈曲部８ｂと補助板本体８ｄは鋭角をなす一方、第２屈曲部８ｃと第１屈曲部８ｂは直角をなしている。

補助板本体８ｄがプレス板本体７の面７ａ側に位置し、かつ補助板８の第２屈曲部８ｃおよび補助板本体８ｄ間の間隙中にプレス板本体７の一側７ｃが位置する配置で、補助板本体８ｄの他側８ｅがネジ９によってプレス板本体７の他側７ｄに固定されている。
そして、補助板本体８ｄの外面が、プレス板５におけるプレス面に対向する面を形成している。

こうして、図３に示すように、プレス板５が待機位置をとるとき（補助板８に外力が及ぼされないとき）、補助板８の第２屈曲部８ｃの内側面がプレス板本体７に当接するとともに、補助板８（補助板本体８ｄ）は他側８ｅから一側８ａにかけて徐々にプレス板本体７から遠ざかるように傾斜または湾曲する。
なお、図示はしないが、補助板８も、プレス板本体７と同様に、多数の空気抜き用の孔を有している。

プレス板駆動部６は、この実施例では、図１および図２に示すように、プレス板５に関しプレート４の垂直壁４ａと反対側に配置された（エアまたは油圧）シリンダ１０から構成されている。シリンダ１０は、シリンダ１０のロッド１０ａがプレス面２に対し垂直な方向に往復運動する配置で、フレーム３に取り付けられている。
そして、プレス板本体７が、プレス面２から遠ざかる側の面においてシリンダ１０のロッド１０ａの先端に固定されている。

こうして、プレス板５は、シリンダ１０によって、プレス面２に垂直な方向に、プレス面２上に配置された用紙束Ｓから離間した待機位置（図３参照）と、プレス面２上に配置された用紙束Ｓをプレス面２に向けて押圧する押圧位置（図５参照）との間で運動する。

補助板８（補助板本体８ｄ）は、図３に示すように、プレス板５が待機位置をとるとき、一側８ａから他側８ｅにかけて徐々にプレス面２から遠ざかるように傾斜または湾曲し、図４に示すように、プレス板５が待機位置から押圧位置に向けて動く間は、一側８ａから他側８ｅにかけて徐々にプレス面２上の用紙束Ｓに圧接し、図５に示すように、プレス板５が押圧位置をとるとき、平坦かつプレス面２に平行になるように弾性変形し得る。

また、プレス板本体７に関しプレス面２と反対側であって、プレス板本体７の他端７ｄ側に、（エアまたは油圧）シリンダ１１が配置されている。シリンダ１１は、プレス面２に垂直な方向にのび、ロッド１１ａの先端がプレス板本体７、すなわちプレス面２に対向している。

シリンダ１１は、フレーム３に固定されてプレス面２に平行にかつプレート４の長さ方向にのびるスライドガイド１２にスライド可能に取り付けられている。

一方、図２（Ｂ）に示すように、プレス板本体７におけるロッド１１ａの先端に対向する領域に、ロッド１１ａが貫通し得るスリット７ｅが形成され、プレス板本体７の他側７ｄから一側７ｃに向かう方向に（スライドガイド１２に平行に）のびている。
また、図示されないが、補助板８におけるプレス本体７のスリット７ｅと整合する部分にも、対応するスリットが形成されている。

そして、シリンダ１１のロッド１１ａは、ロッド１１ａの先端がプレス板本体７のスリット７ｅおよび補助板８のスリットを貫通してプレス面２上の用紙束Ｓに当接する前進位置と、ロッド１１ａの先端がプレス面２上の用紙束Ｓから離間する後退位置との間で運動する押さえバーとして機能する。

スライドガイド１２に関しプレス板５と反対側に、モータ１３が、モータ１３の駆動軸がプレス面２に垂直にのびる配置でフレーム３に取り付けられ、モータ１３の駆動軸にプーリー１４ａが固定されている。
また、プーリー１４ａからスライドガイド１２の長さ方向に間隔をあけてプーリー１４ｂが配置され、フレーム３に対し、モータ１３の駆動軸に平行な軸のまわりに回転可能に取り付けられている。

さらに、プーリー１４ａおよびプーリー１４ｂ間にエンドレスベルト１５が掛け渡され、エンドレスベルト１５にはシリンダ１１が固定されている。

そして、シリンダ１１、すなわちロッド（押さえバー）１１ａは、モータ１３の駆動によって、プレス板本体７の一側７ｃから他側７ｄに向かう方向（プレス板５の一側から他側に向かう方向）に、プレス板本体７のスリット７ｅの範囲内において平行移動し得る。

なお、ロッド１１ａをプレス板５の一側から他側に向かう方向に平行移動させるための構成は、必要に応じて備えられる。

この実施例では、本発明の用紙束プレス装置は、用紙束Ｓはプレート４に沿って搬送する搬送爪１６を備えている。
図示はしないが、プレート４の垂直壁４ａに関しプレス板５と反対側において、チェイン駆動機構がフレーム３に取り付けられて、垂直壁４ａの長さ方向にのび、また、垂直壁４ａには、垂直壁４ａの長さ方向にのびるスリットが形成されている。

そして、搬送爪１６が、チェイン駆動機構に取り付けられるとともに、垂直壁４ａのスリットからプレス面２側に、垂直壁４ａに対し垂直に突出している。搬送爪１６は、チェイン駆動機構によって間欠的に駆動される。

こうして、用紙束プレス装置のプレス動作のたびに、用紙束Ｓは、用紙束Ｓの表面または裏面がプレート４の垂直壁４ａに支持され、かつ用紙束Ｓの一側面が水平壁４ｂに支持された状態で、当該一側面に直交する側面が送り爪１６によって押されることによってプレス面２まで搬送される。

次に、本発明の用紙束プレス装置の動作を説明する。
図６および図７は、図１の用紙束プレス装置の動作を説明する図１（Ａ）に類似の図である。
まず、図６（Ａ）に示すように、用紙束Ｓが搬送爪１６によってプレス面２上に配置されたとき、プレス板５は待機位置にあり、ロッド（押さえバー）１１ａは後退位置にある。
なお、予め、シリンダ１１のロッド（押さえバー）１１ａの位置が、用紙束Ｓのサイズ情報に基づいて、プレス面２上に配置された用紙束Ｓの搬送爪１６から遠い方の端に整合するように設定されている。

次いで、図６（Ｂ）に示すように、プレス板５が押圧位置まで動き、用紙束Ｓ内の空気抜きがなされる。
このとき、用紙束Ｓは、プレス板５によって、搬送爪１６に対し近い方の端から遠い方の端に向けて（プレス板５の一側から他側に向かう方向に）徐々に押圧され、それに伴い、用紙束Ｓの用紙間に存在する空気は、搬送爪１６に対し近い方の端から遠い方の端に向けて（プレス板５の一側から他側に向かう方向に）押し出される。それによって、用紙束Ｓ内の空気抜きが確実になされる。

そして、図６（Ｃ）に示すように、ロッド（押さえバー）１１ａが前進位置まで動いた後、図７（Ａ）に示すように、プレス板５が押圧位置から待機位置に戻る。
このとき、用紙束Ｓにおけるプレス板５による押圧が最も早く解除される部分（プレス板５の他側側に位置する部分）が、ロッド（押さえバー）１１ａによってプレス面２に対し押さえられた状態で、プレス板５が他側から一側に向けて徐々に用紙束Ｓから離間するので、用紙束Ｓの用紙がプレス板５の運動に追従してずれることがない。

その後、図７（Ｂ）に示すように、ロッド（押さえバー）１１ａが前進位置から後退位置まで戻り、プレス（空気抜き）動作が終了する。
このとき、ロッド（押さえバー）１１ａが前進位置をとるときのロッド（押さえバー）１１ａの先端と用紙束Ｓの接触面積は小さいから、用紙束Ｓの用紙がロッド（押さえバー）１１ａの運動に追従してずれることはない。

こうして、本発明の用紙束プレス装置によれば、用紙束Ｓの揃えられた状態を乱すことなく、用紙束Ｓ内の空気抜きを確実に行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の構成は上記実施例に限定されず、当業者が添付の特許請求の範囲に記載した構成の範囲内で種々の変形例を案出し得ることは言うまでもない。

例えば、上記実施例では、プレス板５がプレス板本体７と補助板８から構成されるが、プレス板の構成は上記実施例に限定されない。プレス板５は、プレス板５におけるプレス面２に対向する面が、プレス板５が待機位置をとるとき、プレス板５の一側から他側にかけて徐々にプレス面２から遠ざかるように傾斜または湾曲し、プレス板５が待機位置から押圧位置に向けて動く間は、当該一側から当該他側にかけて徐々にプレス面２上の用紙束Ｓに圧接し、プレス板５が押圧位置をとるとき、平坦かつプレス面２に平行になるように弾性変形可能であれば、どのような構成を有していてもよい。

また、上記実施例では、プレス面２が傾斜しているが、プレス面２は水平であってもよい。
また、上記実施例では、用紙束Ｓが搬送爪１６によってプレス面２上に供給されるが、用紙束Ｓをプレス面２上に供給するための構成は上記実施例に限定されず、公知の適当な供給機構が適用され得る。

１ 基部
２ プレス面
３ フレーム
４ プレート
４ａ 垂直壁
４ｂ 水平壁
５ プレス板
６ プレス板駆動部
７ プレス板本体
７ａ 面
７ｂ 孔
７ｃ 一側
７ｄ 他側
７ｅ スリット
８ 補助板
８ａ 一側
８ｂ 第１屈曲部
８ｃ 第２屈曲部
８ｄ 補助板本体
８ｅ 他側
９ ネジ
１０ シリンダ
１０ａ ロッド
１１ シリンダ
１１ａ ロッド（押さえバー）
１２ スライドガイド
１３ モータ
１４ａ プーリー
１４ｂ プーリー
１５ エンドレスベルト
１６ 搬送爪
Ｓ 用紙束

Claims (2)

1. 用紙束の表面または裏面を支持する平坦なプレス面を有する基部と、
   前記プレス面に対向して配置され、前記プレス面に対し近接および離間する向きに運動し得る矩形または正方形状のプレス板と、
   前記プレス板を、前記プレス面に垂直な方向に、前記プレス面上に配置された用紙束から離間した待機位置と、前記用紙束を前記プレス面に向けて押圧する押圧位置との間で運動させるプレス板駆動部と、を備え、
   前記プレス板における前記プレス面に対向する面が、前記プレス板が前記待機位置をとるとき、前記プレス板の一側から他側にかけて徐々に前記プレス面から遠ざかるように傾斜または湾曲し、前記プレス板が前記待機位置から前記押圧位置に向けて動く間は、前記一側から前記他側にかけて徐々に前記プレス面上の用紙束に圧接し、前記プレス板が前記押圧位置をとるとき、平坦かつ前記プレス面に平行になるように弾性変形可能とされ、さらに、
   前記プレス板の前記他側側において前記プレス面に垂直な方向にのび、先端が前記プレス面に対向する押さえバーと、
   前記押さえバーを軸方向に、前記先端が前記プレス面上に配置された用紙束から離間した後退位置と、前記先端が前記用紙束に当接する前進位置との間で運動させる押さえバー駆動部と、を備え、
   用紙束が前記プレス面上に配置された状態で、前記プレス板が前記待機位置から前記押圧位置まで動いた後、前記押さえバーが前記後退位置から前記前進位置まで動き、その後、前記プレス板が前記押圧位置から前記待機位置まで動いた後、前記押さえバーが前記前進位置から前記後退位置まで動くものであることを特徴とする用紙束プレス装置。
2. 前記プレス板が、
   前記プレス面に対向して配置された矩形または正方形平板状のプレス板本体と、
   弾性を有し、前記プレス板本体における前記プレス面に対向する面に取り付けられて前記対向する面を被覆する補助板と、からなり、
   前記補助板は、一側において前記プレス板本体に固定されるとともに、前記補助板の前記一側から前記補助板の他側にかけて前記プレス板本体から遠ざかるように傾斜または湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の用紙束プレス装置。

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