JP2023058244A

JP2023058244A - 断裁機及び断裁機の制御方法

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Publication number: JP2023058244A
Application number: JP2021168140A
Authority: JP
Inventors: 聡綱脇; Satoshi Tsunawaki; 和行福島; Kazuyuki Fukushima; 克文中西; Katsufumi Nakanishi; 理西村; Osamu Nishimura; 辰章井田; Tatsuaki Ida
Original assignee: Horizon Inc
Current assignee: Horizon Inc
Priority date: 2021-10-13
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2023-04-25
Also published as: EP4166343B1; CN115958632A; US20230116501A1; EP4166343A1

Abstract

【課題】作業者が冊子の向きを変える作業や冊子の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背を有する複数の冊子を崩れないように適切に積載する。【解決手段】回転テーブルと、押圧部と、断裁部と、回転テーブルを回転させるとともに回転テーブルを移動させる駆動部と、断裁された冊子を積載位置へ向け搬送方向に沿って搬送する搬送部と、駆動部および搬送部を制御する制御部と、を備え、制御部は、断裁部により縁部が断裁された冊子を背が回転テーブルの回転中心に対して所定方向に配置されるように回転させた状態で搬送方向に沿って搬送させる第１搬送モード（Ｓ１０４）と、断裁部により縁部が断裁された冊子を背が回転中心に対して所定方向とは異なる方向に配置されるように回転させた状態で搬送方向に沿って搬送させる第２搬送モード（Ｓ１０５）とを切り替えて実行する断裁機を提供する。【選択図】図１０

Description

本発明は、断裁機及び断裁機の制御方法に関する。

従来、冊子の縁部を断裁刃により断裁する断裁機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される断裁機は、回転テーブルと、押圧板と、断裁刃と、を備え、冊子を回転テーブルの上に載置して押圧板で固定し、回転テーブルを９０度ずつ回転させ、断裁刃によって冊子の天辺と地辺と小口辺の三方をそれぞれ断裁する。断裁機は、断裁された冊子を搬送経路に沿って搬送し、スタック部に積載する。

特開２００５－９５９９４号公報

綴じられた背を有する冊子は背側の厚みが小口側の厚みよりも厚くなる。そのため、スタック部に同一形状の複数の冊子を積載する場合に、積み上げられた複数の冊子の背側の高さが小口側の高さよりも高くなる。これにより、複数の冊子を安定して積み上げることができず、上方側に積載される冊子の一部が下方側に積載される冊子に対して位置ずれを起こし、複数の冊子からなる冊子ブロックが崩れてしまう可能性がある。冊子ブロックに位置ずれや崩れが生じると、作業者は、冊子ブロックを複数の冊子が揃った状態で適切に梱包することができない。

以上のような問題に対し、複数の冊子を積載する際に、全ての冊子の背の位置が同一とならないように冊子の向きを変え、背と小口とを所定冊数毎に交互に積載する方法が考えられる。しかしながら、冊子の向きを変えるには、作業者が冊子の向きを変える作業を行うか、あるいは断裁機から搬送される冊子の向きを変えるための別途の装置が必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業者が冊子の向きを変える作業や冊子の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背を有する複数の冊子を崩れないように適切に積載することが可能な断裁機および断裁機の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る断裁機は、綴じられた背を有する冊子が載置される回転テーブルと、前記冊子を前記回転テーブルに押圧する押圧部と、断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動させるとともに前記冊子の前記背を除く縁部を断裁する断裁部と、前記押圧部により前記冊子が押圧された状態で前記回転テーブルを回転させるとともに前記断裁部に対して前記回転テーブルを移動させる駆動部と、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を積載位置へ向け搬送方向に沿って搬送する搬送部と、前記駆動部および前記搬送部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転テーブルの回転中心に対して所定方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させる第１搬送モードと、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向とは異なる方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させる第２搬送モードとを切り替えて実行する。

本発明の一態様に係る断裁機によれば、綴じられた背を有する冊子が押圧部により回転テーブルに押圧され、駆動部により回転テーブルが回転するとともに断裁部に対する位置が調整される。断裁部により縁部が断裁された冊子は、搬送部によって搬送方向に沿って積載位置へ搬送される。駆動部および搬送部は、制御部により、第１搬送モードと第２搬送モードを切り替えて実行するように制御される。

第１搬送モードと第２搬送モードとを切り替えて実行することにより、第１搬送モードにより積載位置に搬送される冊子の背と、第２搬送モードにより積載位置に搬送される冊子の背とが、回転テーブルの回転中心に対して異なった方向に配置される。そのため、積載位置に積載される複数の冊子の全ての背を回転テーブルの回転中心に対して同一方向に配置する場合に比べ、冊子の一部の高さが他の部分の高さよりも過度に高くなって上方側に積載される冊子の一部が下方側に積載される冊子に対して位置ずれを起こすことや、複数の冊子が崩れてしまうことを防止することができる。

このように、本発明の一態様に係る断裁機によれば、作業者が冊子の向きを変える作業や冊子の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背を有する複数の冊子を崩れないように適切に積載することができる。

本発明の一態様に係る断裁機において、前記第２搬送モードは、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向の反対方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるモードであってもよい。

本構成の断裁機によれば、第１搬送モードと第２搬送モードとを切り替えて実行することにより、第１搬送モードにより積載位置に搬送される冊子の背と、第２搬送モードにより積載位置に搬送される冊子の背とが、回転テーブルの回転中心に対して反対方向に配置される。そのため、積載位置に積載される複数の冊子の全ての背を回転テーブルの回転中心に対して同一方向に配置する場合に比べ、積載位置に搬送される複数の冊子の上方側の一部が位置ずれを起こすことや、複数の冊子が崩れてしまうことをより確実に防止することができる。

上記構成の断裁機において、前記制御部は、前記第１搬送モードおよび前記第２搬送モードの双方において、前記背が延びる方向が前記搬送方向と一致するように前記駆動部を制御する形態であってもよい。
本形態の断裁機によれば、背が延びる方向が搬送方向と一致するように駆動部を制御することにより、積載位置において背が延びる方向を搬送方向と一致させた状態で複数の冊子を積載することができる。

上記形態の断裁機において、前記制御部は、前記搬送方向に直交する幅方向において、前記第１搬送モードで搬送される前記冊子の前記背の位置と、前記第２搬送モードで搬送される前記冊子の小口の位置とが一致するように前記駆動部を制御するようにしてもよい。

上記の断裁機によれば、第１搬送モードで搬送される冊子の背の位置と第２搬送モードで搬送される冊子の小口の位置とが一致するため、積載位置に積載される複数の冊子が幅方向において同一の位置に適切に積載される。

本発明の一態様に係る断裁機において、前記制御部は、所定数の前記冊子を前記第１搬送モードで搬送したことに応じて前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記所定数の前記冊子を前記第２搬送モードで搬送したことに応じて前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える構成としてもよい。

本構成の断裁機によれば、所定数の冊子を搬送したことに応じて第１搬送モードと第２搬送モードとが切り替えられるため、積載位置に積載される冊子の背の位置と小口の位置とが所定数の冊子毎に切り替わり、複数の冊子の位置ずれや崩れを適切に防止することができる。

本発明の一態様に係る断裁機において、前記制御部は、前記第１搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が所定値を上回らないように前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記第２搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が前記所定値を上回らないように前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える構成としてもよい。

本構成の断裁機によれば、第１搬送モードまたは第２搬送モードのいずれかで連続的に搬送される冊子の厚さの合計が所定値を上回らないように搬送モードが切り替えられる。そのため、積載位置に積載される冊子の背の位置と小口の位置とが積載される複数の冊子の高さ（厚さの合計）に応じて切り替わり、複数の冊子の位置ずれや崩れを適切に防止することができる。

本発明の一態様に係る断裁機の制御方法は、前記断裁機が、綴じられた背を有する冊子が載置される回転テーブルと、前記冊子を前記回転テーブルに押圧する押圧部と、断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動させるとともに前記冊子の前記背を除く縁部を断裁する断裁部と、前記押圧部により前記冊子が押圧された状態で前記回転テーブルを回転させるとともに前記断裁部に対して前記回転テーブルを移動させる駆動部と、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を積載位置へ向け搬送方向に沿って搬送する搬送部と、を備え、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転テーブルの回転中心に対して所定方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるよう前記駆動部および前記搬送部を制御する第１搬送モードを実行する第１制御工程と、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向とは異なる方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるよう前記駆動部および前記搬送部を制御する第２搬送モードを実行する第２制御工程と、を備える。

本発明の一態様に係る断裁機の制御方法によれば、綴じられた背を有する冊子が押圧部により回転テーブルに押圧され、駆動部により回転テーブルが回転するとともに断裁部に対する位置が調整される。断裁部により縁部が断裁された冊子は、搬送部によって搬送方向に沿って積載位置へ搬送される。駆動部および搬送部は、第１制御工程および第２制御工程により、第１搬送モードと第２搬送モードを切り替えて実行するように制御される。

このように、本発明の一態様に係る断裁機の制御方法によれば、作業者が冊子の向きを変える作業や冊子の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背を有する複数の冊子を崩れないように適切に積載することができる。

本発明によれば、作業者が冊子の向きを変える作業や冊子の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背を有する複数の冊子を崩れないように適切に積載することが可能な断裁機および断裁機の制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る三方断裁機の全体構成を示す斜視図である。図１に示す三方断裁機により断裁される冊子を示す斜視図である。複数の冊子が積み上げられた冊子ブロックを地側からみた図であり、全ての冊子の背の位置を一致させた状態を示す。複数の冊子が積み上げられた冊子ブロックを地側からみた図であり、上方側の冊子の背の位置と下方側の冊子の背の位置とが回転テーブルの回転中心に対して反対側になるようにした状態を示す。図１に示す三方断裁機の回転テーブル近傍の部分拡大図である。搬送部と集積部と搬出部とを示す正面図であり、棚に冊子が積載されていない状態を示す。搬送部と集積部と搬出部とを示す正面図であり、棚に冊子が積載された状態を示す。搬送部と集積部と搬出部とを示す正面図であり、近接センサが被検出板を検出する状態を示す。三方断裁機の概略構成を示すブロック図である。制御部が実行する三方断裁機の制御方法を示すフローチャートである。図１０で実行される第１搬送モードにおける各処理を示すフローチャートである。図１０で実行される第２搬送モードにおける各処理を示すフローチャートである。積載モードの設定画面を示す図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。断裁部と搬送部と集積部と供給部の概略構成を示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る三方断裁機１００について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る三方断裁機１００の全体構成を示す斜視図である。図１に示すように、三方断裁機１００は、回転テーブル１０と、押圧部２０と、断裁部３０と、駆動部４０と、搬送部５０と、集積部６０と、搬出部７０と、供給部８０と、制御部９０と、を備える。

本実施形態の三方断裁機１００は、綴じられた背２０４を有する冊子２００の三方の縁部を断裁する装置である。図２は、図１に示す三方断裁機１００により断裁される冊子２００を示す斜視図である。図２に示すように、冊子２００は、積層された複数のシート２１０が糊２２０により糊付けされ、表紙２３０で包むことにより綴じられた背２０４を有する。

図２に示す冊子２００は、糊２２０により複数のシート２１０を糊付けして表紙２３０で包んだものであったが、他の態様であってもよい。例えば、背２０４にクロステープが貼り付けられてテープ製本された冊子であってもよい。また、例えば、背２０４が糊付けされ、表紙によって包まれていない天糊製本された冊子であってもよい。また、背２０４が糸や針などで綴じられた冊子であってもよい。

冊子２００は、供給部８０から断裁部３０に供給され、断裁部３０により、小口２０１側の断裁線Ｌ１と、天２０２側の断裁線Ｌ２と、地２０３側の断裁線Ｌ３に沿って断裁される。冊子２００は、背２０４側のシート２１０が糊２２０により糊付けされ、かつ背２０４が表紙２３０に包まれている。そのため、冊子２００の背２０４の厚さＴ１は、冊子２００の小口２０１の厚さＴ２よりも厚い。

図３は、複数の冊子２００が積み上げられた冊子ブロックＢＫを地側からみた図であり、全ての冊子２００の背２０４の位置を一致させた状態を示す。図４は、複数の冊子２００が積み上げられた冊子ブロックＢＫを地側からみた図であり、上方側の冊子２００の背２０４の位置と下方側の冊子２００の背２０４の位置とが冊子２００の中心ＣＬに対して反対側になるようにした状態を示す。

図３に示すように、冊子２００の背２０４の厚さＴ１は、冊子２００の小口２０１の厚さＴ２よりも厚い。そのため、全ての冊子２００の背２０４の位置を一致させた状態にすると、冊子ブロックＢＫの一方側（図３で左方側）の高さＨ１が、冊子ブロックＢＫの他方側（図３で右方側）の高さＨ２よりも高くなる。

この状態では、冊子２００を積み上げる数が多くなるにつれて、冊子ブロックＢＫの一方側の高さＨ１と他方側の高さＨ２との差が大きくなる。これにより、上方側の冊子２００が下方側の冊子２００に対して位置ずれを起こし、あるいは冊子ブロックＢＫの全体が崩れる可能性がある。

一方、図４に示すように、上方側の冊子２００の背２０４の位置と下方側の冊子２００の背２０４の位置とが冊子２００の中心ＣＬに対して反対側になるようにすると、冊子ブロックＢＫの一方側（図４で左方側）の高さＨ１と、冊子ブロックＢＫの他方側（図４で右方側）の高さＨ２と一致する。

この状態では、冊子２００を積み上げる数が多くなっても、冊子ブロックＢＫの一方側の高さＨ１と他方側の高さＨ２とに差が生じない。したがって、上方側の冊子２００が下方側の冊子２００に対して位置ずれを起こすことや、冊子ブロックＢＫの全体が崩れることがない。本実施形態の三方断裁機１００は、図４に示すように、冊子ブロックＢＫの一方側の高さＨ１と、冊子ブロックＢＫの他方側の高さＨ２とが一致するように、複数の冊子２００を積載位置へ向けて搬送する。

ここで、冊子２００を断裁部３０で断裁する際に冊子２００を回転させる機構について説明する。三方断裁機１００は、押圧部２０により冊子２００を回転テーブル１０に押圧した状態で、駆動部４０により回転テーブル１０を回転させる。図５は、図１に示す三方断裁機の回転テーブル近傍の部分拡大図である。

回転テーブル１０は、綴じられた背２０４を有する１つの冊子２００が載置される部材である。図５に示すように、回転テーブル１０は、冊子２００が載置されるテーブル本体１１と、テーブル本体１１の縁部から連続して鉛直方向に立ち上がる突き当て部１２と、を有する。冊子２００は、位置決め機構（図示略）によって、背２０４が突き当て部１２に突き当てられる。

押圧部２０は、冊子２００を回転テーブル１０のテーブル本体１１に押圧することにより、冊子２００を回転テーブル１０に対して相対的に回転しないように固定する機構である。図５に示すように、押圧部２０は、テーブル本体１１の上方に配置される押圧板２１と、押圧板２１の上面に接続された押圧板昇降部２２と、を有する。押圧板昇降部２２は、例えば、エアシリンダにより構成される。

押圧部２０は、押圧板昇降部２２によって押圧板２１を下降させることにより押圧板２１の下面によってテーブル本体１１に載置された冊子２００の上面を押圧し、テーブル本体１１の上に冊子２００を固定する。

駆動部４０は、押圧部２０により冊子２００が押圧された状態で回転テーブル１０を回転させる機構である。図５に示すように、駆動部４０は、鉛直方向に延びるとともにテーブル本体１１の下面に接続された回転軸４１と、回転軸４１を支持する軸受４２と、回転軸４１を回転軸ＲＡ回りに回転させるモータ４３と、を有する。

図１に示すように、駆動部４０は、回転テーブル１０および押圧部２０を断裁部３０に近接または離間する方向に移動させる移動機構４４を有する。移動機構４４は、断裁部３０に対して回転テーブル１０を移動させることにより、冊子２００を断裁可能な断裁状態と冊子２００を断裁不能な非断裁状態とを切り替える。

断裁部３０は、断裁刃３１と、受け部３２と、断裁刃３１を受け部３２に近接または離間するように移動させる駆動機構（図示略）と、を有する。断裁部３０は、移動機構４４により冊子２００が断裁状態となっている場合に、駆動機構により断裁刃３１を非断裁位置（図１に示す位置）から断裁位置（断裁刃３１が受け部３２に接触する位置）に移動せせる。断裁刃３１が冊子２００に接触して受け部３２まで移動することにより、冊子２００が断裁される。断裁部３０は、冊子２００の背２０４を除く縁部である小口２０１、天２０２、地２０３の三方をそれぞれ断裁する。

搬送部５０は、図１に示すように、断裁された冊子２００を把持するチャックヘッド５１を有する。搬送部５０は、冊子２００を把持したチャックヘッド５１を、駆動機構（図示略）により、断裁部３０から集積部６０の棚６１が配置される積載位置へ向けて搬送方向ＴＤに沿って搬送する。

集積部６０は、断裁された冊子２００が載置される棚６１と、棚６１を昇降させる昇降機構６２と、棚６１に載置された冊子２００を搬出部７０の入口７１に供給するコンベヤ６３と、を有する。

搬出部７０は、ベルトコンベヤまたは駆動ローラコンベヤまたはフリーローラコンベヤにより構成されており、集積部６０から入口７１に供給される冊子２００を搬出する装置である。ここで、図６から図８を参照し、搬送部５０により断裁部３０から搬送される冊子２００を集積部６０の積載位置に積載し、集積部６０から搬出部７０へ搬出する動作を説明する。

図６は、搬送部５０と集積部６０と搬出部７０とを示す正面図であり、棚６１に冊子２００が積載されていない状態を示す。棚６１は、断裁部３０の出口３３と同じ高さに配置されている。集積部６０は、図６に示す状態から搬送部５０により冊子２００を搬送方向ＴＤに沿って搬送した後、棚６１を冊子２００の厚さ分だけ下降させ、図７に示す状態とする。

図７は、搬送部５０と集積部６０と搬出部７０とを示す正面図であり、棚６１に冊子２００が積載された状態を示す。集積部６０は、光電センサ６４から水平に照射される照射光を遮らない位置となるまで冊子２００を載置した棚６１を下降させる。集積部６０は、棚６１に新たな冊子２００が積載されるたびに、冊子２００の厚さ分だけ棚６１を下降させる動作を繰り返す。

図６から図８に示すように、棚６１には被検出板６１ａが取り付けられている。集積部６０が備える近接センサ６５は、棚６１に断裁部３０の出口３３と搬出部７０の入口７１との高低差に応じた高さの複数の冊子２００が積載されたときに、被検出板６１ａを検出する。図８は、搬送部５０と集積部６０と搬出部７０とを示す正面図であり、近接センサ６５が被検出板６１ａを検出する状態を示す。図８に示す状態となったことに応じて、集積部６０は、コンベヤ６３を動作させ、棚６１に積載された複数の冊子２００を含む冊子ブロックＢＫを搬出部７０へ搬送する。

以上においては、近接センサ６５が被検出板６１ａを検出したことに応じて、集積部６０に積載された冊子ブロックＢＫを搬出部７０へ搬送するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、集積部６０に積載された冊子ブロックＢＫを搬出部７０へは搬送せずに集積部６０に集積するようにしてもよい。この場合、制御部９０は、近接センサ６６が被検出板６１ａを検出した場合に集積部６０に積載される冊子２００が満載になったと判断し、棚６１の下降を停止させる。

供給部８０は、図１に示すように、供給台８１と、給送部８２と、搬送部８３と、を有する。給送部８２は、供給台８１に載置された複数の冊子２００を１つずつ搬送部８３へ向けて給送する。搬送部８３は、給送部８２から供給される冊子２００を１つずつ搬送方向ＴＤに沿って断裁部３０へ搬送する。

制御部９０は、押圧部２０と、断裁部３０と、駆動部４０と、搬送部５０と、供給部８０とを含む三方断裁機１００の各部を制御する装置である。制御部９０は、記憶部（図示略）に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、三方断裁機１００の各部を制御する。

次に、図９から図２０を参照して、三方断裁機１００の制御部９０が実行する処理について説明する。図９は、三方断裁機１００の概略構成を示すブロック図である。図９に示すように、制御部９０は、信号線９１を介して、押圧部２０，断裁部３０，駆動部４０，搬送部５０，集積部６０，供給部８０への制御信号の伝達や、各部からの信号の受信を行うことが可能である。

制御部９０は、例えば、タッチパネルディスプレイ（図示略）を備える入力部９５を有する。三方断裁機１００の作業者は、入力部９５を介して、三方断裁機１００を制御するための各種の設定を制御部９０に行う。

図１０は、本実施形態の制御部９０が実行する三方断裁機１００の制御方法を示すフローチャートである。図１０に示すように、ステップＳ１０１で、制御部９０は、作業者による入力部９５への入力操作に応じて、断裁部３０が断裁する冊子２００のサイズおよび断裁位置を設定する。断裁位置は、図２に示す小口２０１側の断裁線Ｌ１，天２０２側の断裁線Ｌ２，地２０３側の断裁線Ｌ３に対応する位置である。

ステップＳ１０２で、制御部９０は、三方断裁機１００が実行する断裁処理における積載モードを設定する。図１３は、積載モードの設定画面を示す図である。作業者は、入力部９５に表示される設定画面を介して複数の積載モードのいずれかを設定する。図１３に示すように、積載モードとして、通常積載モード９５ａと、クロス積載－冊数回転モード９５ｂと、クロス積載－高さ回転モード９５ｃと、逆向き積載モード９５ｄのいずれかを設定することができる。

通常積載モード９５ａおよび逆向き積載モード９５ｄは、積載位置ＬＰ（図１４参照）に積載される複数の冊子２００の背２０４の位置を一致させる積載モードである。通常積載モード９５ａと逆向き積載モード９５ｄでは、積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の背２０４の位置が、冊子２００の中心に対して１８０度異なる。

クロス積載－冊数回転モード９５ｂとクロス積載－高さ回転モード９５ｃは、積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の一部の背２０４の位置を、複数の冊子２００のその他の背２０４の位置と１８０度異ならせるモードである。

クロス積載－冊数回転モード９５ｂは、作業者が入力部９５を介して指定した所定冊数が積載位置ＬＰに積載されたことに応じて、積載位置ＬＰに積載される背２０４の位置を切り替えるモードである。クロス積載－高さ回転モード９５ｃは、背２０４の位置が同位置で積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の高さ（厚さの合計）が、作業者が入力部９５を介して指定した所定高さを上回らないように、積載位置ＬＰに積載される背２０４の位置を切り替えるモードである。

ステップＳ１０３で、制御部９０は、第１搬送モードを実行するかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ１０４（第１制御工程）で第１搬送モードを実行し、ＮＯであればステップＳ１０５（第２制御工程）で第２搬送モードを実行する。制御部９０は、１つの冊子２００を断裁部３０により断裁する度に、ステップＳ１０３の判断を行い、第１搬送モードまたは第２搬送モードのいずれかを実行する。

第１搬送モードは、断裁部３０により縁部が断裁された冊子２００を背２０４が回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して所定方向に配置されるように回転させた状態で搬送方向ＴＤに沿って搬送させるモードである。第２搬送モードは、断裁部３０により縁部が断裁された冊子２００を背２０４が回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して所定方向の反対方向に配置されるように回転させた状態で搬送方向ＴＤに沿って搬送させるモードである。

ステップＳ１０２で通常積載モード９５ａが設定された場合、制御部９０は、ステップＳ１０３で、複数の冊子２００のすべてについて第１搬送モードを実行すると判断する。ステップＳ１０２で逆向き積載モード９５ｄが設定された場合、制御部９０は、ステップＳ１０３で、複数の冊子２００のすべてについて第２搬送モードを実行すると判断する。

ステップＳ１０２でクロス積載－冊数回転モード９５ｂが設定された場合、制御部９０は、ステップＳ１０３で、作業者が入力部９５を介して指定した所定冊数が積載位置ＬＰに積載されるまでは第１搬送モードを実行すると判断する。制御部９０は、作業者が入力部９５を介して指定した所定冊数が積載位置ＬＰに積載されたことに応じて、第２搬送モードを実行すると判断する。

また、制御部９０は、第２搬送モードに切り替えてから所定冊数が積載位置ＬＰに積載されるまでは第２搬送モードを実行すると判断する。制御部９０は、第２搬送モードに切り替えてから所定冊数が積載位置ＬＰに積載されたことに応じて、第１搬送モードを実行すると判断する。以上のように、制御部９０は、積載位置ＬＰに所定冊数の冊子２００が積載される度に、第１搬送モードを実行するとの判断と、第２搬送モードを実行するとの判断を切り替える。

ステップＳ１０２でクロス積載－高さ回転モード９５ｃが設定された場合、制御部９０は、ステップＳ１０３で、背２０４の位置が同位置で積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の高さが、作業者が入力部９５を介して指定した所定高さを上回らないと判断する場合は第１搬送モードを実行すると判断する。制御部９０は、複数の冊子２００の高さが、作業者が入力部９５を介して指定した所定高さを上回ると判断する場合、その冊子２００を積載位置ＬＰに搬送して所定高さを上回ってしまうことがないように、第２搬送モードを実行すると判断する。

また、制御部９０は、第２搬送モードに切り替えてから、背２０４の位置が同位置で積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の高さが、作業者が入力部９５を介して指定した所定高さを上回らないと判断する場合は、第２搬送モードを実行すると判断する。制御部９０は、複数の冊子２００の高さが、作業者が入力部９５を介して指定した所定高さを上回ると判断する場合、その冊子２００を積載位置ＬＰに搬送して所定高さを上回ってしまうことがないように、第１搬送モードを実行すると判断する。以上のように、制御部９０は、積載位置ＬＰに所定高さを上回らない上限冊数の冊子２００が積載される度に、第１搬送モードを実行するとの判断と、第２搬送モードを実行するとの判断を切り替える。

ステップＳ１０６で、制御部９０は、断裁処理を終了するかどうかを判断し、ＹＥＳであれば図１０のフローチャートの処理を終了し、ＮＯであればステップＳ１０３を再び実行する。制御部９０は、連続して処理すべき冊子２００が存在する場合はＮＯと判定し、複数の冊子２００に対して第１搬送モードまたは第２搬送モードを実行する。

次に、図１１を参照して、第１搬送モードについて説明する。図１１は、図１０で実行される第１搬送モードにおける各処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１で、制御部９０は、供給部８０から断裁部３０に冊子２００を搬送するよう供給部８０を制御する。図１４は、供給部８０の搬送部８３が冊子２００を保持した状態を示す。搬送部８３は、冊子２００を保持した状態でガイドＧ上を搬送方向ＴＤに沿って移動し、冊子２００を回転テーブル１０に載置する。図１５は、回転テーブル１０に冊子２００が載置された状態を示す。

ステップＳ２０２で、制御部９０は、回転テーブル１０に冊子２００を押圧するよう押圧部２０を制御する。

ステップＳ２０３で、制御部９０は、冊子２００の地２０３側を断裁するよう断裁部３０および駆動部４０を制御する。制御部９０は、図１５に示す状態において、回転テーブル１０を回転中心Ｃ回りに時計回りの回転方向ＲＤ１に沿って９０度回転するよう駆動部４０を制御する。

また、制御部９０は、地２０３側の断裁線Ｌ３が断裁刃３１の断裁位置と一致するように、回転テーブル１０を搬送方向ＴＤに直交する移動方向ＭＤに沿って断裁部３０に向けて移動させ、図１６に示す状態とする。制御部９０は、断裁刃３１を非断裁位置から断裁位置に移動させ、冊子２００の地２０３を断裁線Ｌ３に沿って断裁する。

ステップＳ２０４で、制御部９０は、冊子２００の小口２０１側を断裁するよう断裁部３０および駆動部４０を制御する。制御部９０は、図１６に示す状態において、回転テーブル１０を回転中心Ｃ回りに時計回りの回転方向ＲＤ１に沿って９０度回転するよう駆動部４０を制御する。

また、制御部９０は、小口２０１側の断裁線Ｌ１が断裁刃３１の断裁位置と一致するように、回転テーブル１０を搬送方向ＴＤに直交する移動方向ＭＤに沿って移動させ、図１７に示す状態とする。制御部９０は、断裁刃３１を非断裁位置から断裁位置に移動させ、冊子２００の小口２０１を断裁線Ｌ１に沿って断裁する。

ステップＳ２０５で、制御部９０は、冊子２００の点２０２側を断裁するよう断裁部３０および駆動部４０を制御する。制御部９０は、図１７に示す状態において、回転テーブル１０を回転中心Ｃ回りに時計回りの回転方向ＲＤ１に沿って９０度回転するよう駆動部４０を制御する。

また、制御部９０は、天２０２側の断裁線Ｌ２が断裁刃３１の断裁位置と一致するように、回転テーブル１０を搬送方向ＴＤに直交する移動方向ＭＤに沿って移動させ、図１８に示す状態とする。制御部９０は、断裁刃３１を非断裁位置から断裁位置に移動させ、冊子２００の天２０２を断裁線Ｌ２に沿って断裁する。

ステップＳ２０６で、制御部９０は、図１８に示す状態において、回転テーブル１０を時計回りの回転方向ＲＤ１に沿って９０度回転させるよう駆動部４０を制御する。
ステップＳ２０７で、制御部９０は、回転テーブル１０を移動方向ＭＤに沿って断裁部３０から遠ざかる方向に第１搬送位置まで移動させ、図１９に示す状態とする。

第１搬送位置は、搬送方向ＴＤに直交する幅方向ＷＤにおいて、断裁刃３１から冊子２００の背２０４までの距離が冊子２００のサイズに応じた距離Ｄ１となる位置である。距離Ｄ１は、図２０に示す距離Ｄ２と同じ距離であり、第１搬送位置に移動した回転テーブル１０に載置される冊子２００の背２０４の位置は、後述する第２搬送位置に移動した回転テーブル１０に載置される冊子２００の小口２０１の位置と一致する。

ステップＳ２０８で、制御部９０は、押圧部２０が冊子２００を回転テーブル１０に押圧する状態を解除するよう押圧部２０を制御する。制御部９０は、チャックヘッド５１がより断裁された冊子２００の地２０３を把持し、断裁部３０から集積部６０の積載位置ＬＰへ冊子２００を搬送するように搬送部５０を制御する。搬送部５０により搬送される冊子２００は、図１９に点線で示す位置に積載される。

ステップＳ２０８で、制御部９０は、回転テーブル１０を移動方向ＭＤに沿って移動させ、回転テーブル１０の回転中心Ｃが図１４に示す待機位置における回転中心Ｃと一致するようにする。以上により、１つの冊子２００に対する第１搬送モードの実行が終了する。

次に、図１２を参照して、第２搬送モードについて説明する。図１２は、図１０で実行される第２搬送モードにおける各処理を示すフローチャートである。図１２に示すステップＳ３０１からステップＳ３０５までの処理は、図１１に示すステップＳ２０１からステップＳ２０５までの処理と同様であるため、以下での説明を省略する。

ステップＳ３０６で、制御部９０は、図１８に示す状態において、回転テーブル１０を反時計回りの回転方向ＲＤ２に沿って９０度回転させるよう駆動部４０を制御する。
ステップＳ３０７で、制御部９０は、回転テーブル１０を移動方向ＭＤに沿って断裁部３０から遠ざかる方向に第２搬送位置まで移動させ、図２０に示す状態とする。

第２搬送位置は、搬送方向ＴＤに直交する幅方向ＷＤにおいて、断裁刃３１から冊子２００の小口２０１までの距離が冊子２００のサイズに応じた距離Ｄ２となる位置である。距離Ｄ２は、図１９に示す距離Ｄ１と同じ距離であり、第２搬送位置に移動した回転テーブル１０に載置される冊子２００の小口２０１の位置は、第１搬送位置に移動した回転テーブル１０に載置される冊子２００の背２０４の位置と一致する。

ステップＳ３０８で、制御部９０は、押圧部２０が冊子２００を回転テーブル１０に押圧する状態を解除するよう押圧部２０を制御する。制御部９０は、チャックヘッド５１がより断裁された冊子２００の天２０２を把持し、断裁部３０から集積部６０の積載位置ＬＰへ冊子２００を搬送するように搬送部５０を制御する。搬送部５０により搬送される冊子２００は、図２０に点線で示す位置に積載される。

ステップＳ３０９で、制御部９０は、図２０に示す状態において、回転テーブル１０を時計回りの回転方向ＲＤ１に沿って１８０度回転させるよう駆動部４０を制御する。
また、ステップＳ３１０で、制御部９０は、回転テーブル１０を移動方向ＭＤに沿って移動させ、回転テーブル１０の回転中心Ｃが図１４に示す待機位置における回転中心Ｃと一致するようにする。以上により、１つの冊子２００に対する第２搬送モードの実行が終了する。

図１９に示すように、第１搬送モードで搬送部５０により搬送される冊子２００は、背２０４が延びる方向が搬送方向ＴＤに一致している。また、図２０に示すように、第２搬送モードで搬送部５０により搬送される冊子２００は、背２０４が延びる方向が搬送方向ＴＤに一致している。制御部９０は、第１搬送モードおよび第２搬送モードの双方において、背２０４が延びる方向が搬送方向ＴＤと一致するように駆動部４０を制御する。

図１９に示すように、制御部９０は、第１搬送モードにおいて、搬送方向ＴＤに直交する幅方向ＷＤにおいて、断裁刃３１から冊子２００の背２０４までの距離が冊子２００のサイズに応じた距離Ｄ１となるように駆動部４０を制御する。また、図２０に示すように、制御部９０は、第２搬送モードにおいて、幅方向ＷＤにおいて、断裁刃３１から冊子２００の小口２０１までの距離が冊子２００のサイズに応じた距離Ｄ２となるように駆動部４０を制御する。

そして、制御部９０は、所定サイズの冊子２００に対して第１搬送モードと第２搬送モードを切り替えながら複数の冊子２００を積載位置ＬＰへ積載する場合に、距離Ｄ１と距離Ｄ２とが一致するように駆動部４０を制御する。すなわち、制御部９０は、幅方向ＷＤにおいて、第１搬送モードで搬送される冊子２００の背２０４の位置と、第２搬送モードで搬送される冊子２００の小口２０１の位置とが一致するように駆動部４０を制御する。

このようにすることで、積載位置ＬＰに積載される冊子ブロックＢＫは、第１搬送モードで搬送される冊子２００の小口２０１の位置と第２搬送モードで搬送される冊子の背２０４の位置が一致する。また、積載位置ＬＰに積載される冊子ブロックＢＫは、第１搬送モードで搬送される冊子２００の背２０４の位置と第２搬送モードで搬送される冊子の小口２０１の位置が一致する。そして、冊子ブロックＢＫは、図４に示すように、第１搬送モードで搬送される冊子の数と第２搬送モードで搬送される冊子の数とが同じであれば、各位置で略同じ高さとなるように安定的に積み上げられる。

以上説明した本実施形態の三方断裁機１００が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態の三方断裁機１００によれば、綴じられた背２０４を有する冊子２００が押圧部２０により回転テーブル１０に押圧され、駆動部４０により回転テーブル１０が回転するとともに断裁部３０に対する位置が調整される。断裁部３０により縁部が断裁された冊子２００は、搬送部５０によって搬送方向ＴＤに沿って積載位置ＬＰへ搬送される。駆動部４０および搬送部５０は、制御部９０により、第１搬送モードと第２搬送モードを切り替えて実行するように制御される。

第１搬送モードと第２搬送モードとを切り替えて実行することにより、第１搬送モードにより積載位置ＬＰに搬送される冊子２００の背２０４と、第２搬送モードにより積載位置ＬＰに搬送される冊子２００の背２０４とが、回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して反対方向（１８０度回転した方向）に配置される。

そのため、積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００の全ての背２０４を回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して同一方向に配置する場合に比べ、冊子２００の一部の高さが他の部分の高さよりも過度に高くなって上方側に積載される冊子２００の一部が下方側に積載される冊子２００に対して位置ずれを起こすことや、複数の冊子２００が崩れてしまうことを防止することができる。

このように、本実施形態の三方断裁機１００によれば、作業者が冊子２００の向きを変える作業や冊子２００の向きを変えるための別途の装置を必要とせずに、綴じられた背２０４を有する複数の冊子２００を崩れないように適切に積載することができる。

本実施形態の三方断裁機１００によれば、第１搬送モードで搬送される冊子２００の背２０４の位置と第２搬送モードで搬送される冊子２００の小口２０１の位置とが一致するため、積載位置ＬＰに積載される複数の冊子２００が幅方向ＷＤにおいて同一の位置に適切に積載される。

本実施形態の三方断裁機１００によれば、積載モードとしてクロス積載－冊数回転モード９５ｂを設定する場合、所定数の冊子２００を搬送したことに応じて第１搬送モードと第２搬送モードとが切り替えられる。そのため、積載位置ＬＰに積載される冊子２００の背２０４の位置と小口２０１の位置とが所定数の冊子毎に切り替わり、複数の冊子２００の位置ずれや崩れを適切に防止することができる。

本実施形態の三方断裁機１００によれば、積載モードとしてクロス積載－高さ回転モード９５ｃを設定する場合、第１搬送モードまたは第２搬送モードのいずれかで連続的に搬送される冊子２００の高さ（厚さの合計）が所定値を上回らないように搬送モードが切り替えられる。そのため、積載位置ＬＰに積載される冊子２００の背２０４の位置と小口２０１の位置とが積載される複数の冊子２００の高さ（厚さの合計）に応じて切り替わり、複数の冊子２００の位置ずれや崩れを適切に防止することができる。

以上の説明において、断裁部３０が固定されており、駆動部４０により回転テーブル１０の位置を断裁部３０に対して移動させるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、回転テーブル１０の位置が固定されており、断裁部３０に駆動機構を設け、断裁部３０の位置を回転テーブル１０に対して移動させるようにしてもよい。

以上の説明において、第２搬送モードは、断裁部３０により縁部が断裁された冊子２００を背２０４が回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して所定方向の反対方向（１８０度回転した方向）に配置されるように回転させた状態で搬送方向ＴＤに沿って搬送させるモードであるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、第２搬送モードは、断裁部３０により縁部が断裁された冊子２００を背２０４が回転テーブル１０の回転中心Ｃに対して所定方向とは異なる方向（１８０度回転した方向を含み同一方向を含まない任意の方向）に配置されるように回転させた状態で搬送方向ＴＤに沿って搬送させるモードとしてもよい。

以上の説明において、第１搬送モードおよび第２搬送モードの双方において、冊子２００を１冊ずつ供給部８０から断裁部３０へ搬送し、断裁部３０で断裁し、搬送部５０で集積部６０に搬送するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、冊子２００を２以上の所定冊数ずつ供給部８０から断裁部３０へ搬送し、断裁部３０で断裁し、搬送部５０で集積部６０に搬送してもよい。

具体的には、搬送部８３は、給送部８２から供給される冊子２００を２以上の所定冊数ずつ搬送方向ＴＤに沿って断裁部３０へ搬送してもよい。その場合、断裁部３０は、２以上の所定冊数の冊子２００をまとめて断裁する。また、搬送部５０は、断裁部３０で断裁された２以上の所定冊数の冊子２００をまとめて集積部６０に搬送する。また、制御部９０による第１搬送モードと第２搬送モードとの切り替えの判断（ステップＳ１０３の判断）は、２以上の所定冊数ごとに行われる。

１０回転テーブル
１１テーブル本体
１２突き当て部
２０押圧部
２１押圧板
２２押圧板昇降部
３０断裁部
３１断裁刃
３２受け部
４０駆動部
４１回転軸
４２軸受
４３モータ
４４移動機構
５０搬送部
５１チャックヘッド
６０集積部
６１棚
６１ａ被検出板
６２昇降機構
６３コンベヤ
７０搬出部
７１入口
８０供給部
８１供給台
８２給送部
８３搬送部
９０制御部
９５入力部
１００三方断裁機
２００冊子
２０１小口
２０２天
２０３地
２０４背
２１０シート
２２０糊
２３０表紙
ＢＫ冊子ブロック
Ｃ回転中心
ＣＬ中心
Ｇガイド
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３断裁線
ＬＰ積載位置
ＭＤ移動方向
ＲＤ１，ＲＤ２回転方向
Ｔ１，Ｔ２厚さ
ＴＤ搬送方向
ＷＤ幅方向

Claims

綴じられた背を有する冊子が載置される回転テーブルと、
前記冊子を前記回転テーブルに押圧する押圧部と、
断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動させるとともに前記冊子の前記背を除く縁部を断裁する断裁部と、
前記押圧部により前記冊子が押圧された状態で前記回転テーブルを回転させるとともに前記断裁部に対して前記回転テーブルを移動させる駆動部と、
前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を積載位置へ向け搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記駆動部および前記搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転テーブルの回転中心に対して所定方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させる第１搬送モードと、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向とは異なる方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させる第２搬送モードとを切り替えて実行する断裁機。
前記第２搬送モードは、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向の反対方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるモードである請求項１に記載の断裁機。
前記制御部は、前記第１搬送モードおよび前記第２搬送モードの双方において、前記背が延びる方向が前記搬送方向と一致するように前記駆動部を制御する請求項２に記載の断裁機。
前記制御部は、前記搬送方向に直交する幅方向において、前記第１搬送モードで搬送される前記冊子の前記背の位置と、前記第２搬送モードで搬送される前記冊子の小口の位置とが一致するように前記駆動部を制御する請求項３に記載の断裁機。
前記制御部は、所定数の前記冊子を前記第１搬送モードで搬送したことに応じて前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記所定数の前記冊子を前記第２搬送モードで搬送したことに応じて前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の断裁機。
前記制御部は、前記第１搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が所定値を上回らないように前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記第２搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が前記所定値を上回らないように前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の断裁機。
断裁機の制御方法であって、
前記断裁機は、
綴じられた背を有する冊子が載置される回転テーブルと、
前記冊子を前記回転テーブルに押圧する押圧部と、
断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動させるとともに前記冊子の前記背を除く縁部を断裁する断裁部と、
前記押圧部により前記冊子が押圧された状態で前記回転テーブルを回転させるとともに前記断裁部に対して前記回転テーブルを移動させる駆動部と、
前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を積載位置へ向け搬送方向に沿って搬送する搬送部と、を備え、
前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転テーブルの回転中心に対して所定方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるよう前記駆動部および前記搬送部を制御する第１搬送モードを実行する第１制御工程と、
前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向とは異なる方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させるよう前記駆動部および前記搬送部を制御する第２搬送モードを実行する第２制御工程と、を備える断裁機の制御方法。
前記第２搬送モードは、前記断裁部により前記縁部が断裁された前記冊子を前記背が前記回転中心に対して前記所定方向の反対方向に配置されるように回転させた状態で前記搬送方向に沿って搬送させる請求項７に記載の断裁機の制御方法。
前記第１制御工程および前記第２制御工程は、前記背が延びる方向が前記搬送方向と一致するように前記駆動部を制御する請求項８に記載の断裁機の制御方法。
前記第１制御工程および前記第２制御工程は、前記搬送方向に直交する幅方向において、前記第１搬送モードで搬送される前記冊子の前記背の位置と、前記第２搬送モードで搬送される前記冊子の小口の位置とが一致するように前記駆動部を制御する請求項９に記載の断裁機の制御方法。
所定数の前記冊子を前記第１搬送モードで搬送したことに応じて前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記所定数の前記冊子を前記第２搬送モードで搬送したことに応じて前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の断裁機の制御方法。
前記第１搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が所定値を上回らないように前記第１搬送モードを前記第２搬送モードへ切り替え、前記第２搬送モードで連続的に搬送される前記冊子の厚さの合計が前記所定値を上回らないように前記第２搬送モードを前記第１搬送モードへ切り替える請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の断裁機の制御方法。