JP2635162B2 - シート材綴合せ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、シート材綴合せ装置に関し、詳しくは綴合
せ部材の開口時間が所定時間を超過したときに、強制的
に閉口するようにしたシート材綴合せ装置に関する。

（ロ） 従来の技術 直線状の背骨に横方向にほぼリング状に伸張する指部
を多数設けた一般的なプラスチック材よりなる綴合せ部
材により穿孔されたシート材を綴合せする従来のシート
材綴合せ装置では、シート材の穿孔、綴合せ部材の装着
は夫々別々に手動で行なうのが一般的であった。しか
し、シート材を穿孔後、穿孔されたシート材を綴合せ手
段に自動搬送して綴合せ部材を自動的に装着するものも
考えられる。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、穿孔と綴合せを別々に行なう装置にお
いては勿論のこと、自動的に綴合せする装置において
も、手動で装置を作動させる場合においては、綴合せ部
材を開口させたまま長時間放置してしまうことがあり、
この場合、綴合せ部材の指部が戻り不良を起こして、シ
ート材の綴合せに著しく弊害が起ったり、更には使用不
可能になることがある。

そこで、本発明は、手動でシート材を綴合せる場合
に、綴合せ部材の開口時間が超過することを防止するシ
ート材綴合せ装置を提供することを目的とするものであ
る。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであっ
て、穿孔されたシート材を綴合せ材により綴合せするシ
ート材綴合せ装置において、前記綴合せ部材を開閉する
開閉駆動手段と、該開閉駆動手段により前記綴合せ部材
の開口を開始してから継続している時間を計時する計時
手段と、を設け、更に該計時手段が計時した時間が設定
時間を超過したと判定した時に自動的に前記開閉駆動手
段により前記綴合せ部材を閉口させる制御手段を設けた
ことを特徴とする。

また、穿孔されたシート材を綴合せ部材により綴合せ
する綴合せ手段と、該綴合せ手段により前記綴合せ部材
の開口を開始してから開口を継続している時間を計時す
る計時手段と、該計時手段が計時した時間が設定した時
間を超過したと判定したときに、自動的に前記綴合せ手
段により前記綴合せ部材を閉口させる制御手段と、前記
綴合せ部材の開口量を記憶している開口量記憶手段と、
前記制御手段により強制的に閉口された前記綴合せ部材
を前記開口量記憶手段に記憶された開口量だけ開口させ
る再開口指令手段を設けたことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上の構成に基づき、綴合せ部材を介してシート材を
綴合せする。この際、前記綴合せ部材の開口時間が設定
した時間を超過したときには、制御手段の指令を受けた
開閉駆動手段により前記綴合せ部材を自動的に閉口す
る。

また、前記閉口された綴合せ部材を再び開口する際に
は、前記綴合せ部材のサイズに対応して開口量記憶手段
に記憶された開口量だけ、再開口指令手段により開口す
る。

（ヘ） 実施例 以下図面に沿って本発明の実施例について説明する。

シート材綴合せ装置１は、第１図に示すように、シー
ト材２の束を穿孔する穿孔部３と、穿孔されたシート材
２の束を搬送する搬送部５と、穿孔されて、搬送されて
来るシート材２の束を綴合せるために綴合せ部材である
リング６を開閉するリング開閉部７とよりなり、夫々が
装置１の台盤1aに配設されている。

先ず、穿孔部３を第１図及び第４図乃至第８図を参照
して説明する。第１図に示すように、シート材２の載置
台９に近接して、ダイ10が配設され、載置台９にはセン
サ孔8aとローラ孔9bが設けられ、センサ孔9aにシート材
２の存在を検知するセンサレバー11aが取付けられ、こ
のセンサレバー11aの下方にセンサレバー11aの動きによ
りシート材２の存在を検知するセンサ11が設けられてい
る。また、第４図に示すようにダイ10には多数の角状の
打抜孔10aが列設され、その下流側に２個の透孔10bが設
けられている。この透孔10bにはシート材２の端部を突
き当てて、位置決めする一対の短いストッパー12aと一
対の長いストッパー12bとが出没可能に設けられ、この
一対のストッパー12aが互に一体に連結されると共に、
一対のストッパー12bも一体に連結されていて、更にオ
フのとき下げ、オンのとき持ち上げるソレノイド13a,13
bが設けられており、ストッパー12a,12bは夫々ソレノイ
ド13a,13bにより駆動されている。そして、打抜孔10aと
ストッパー12a,12bの折曲片との距離l₁,l₂の関係はl₁＜
l₂である。また、第１図、第５図、第６図に示すよう
に、15はハンドル16の軸で、ハンドル16を反時計回りに
回動すると、後記するように、パンチ17がガイド19,20
に案内されて下降し、ダイ10の打抜孔10aを貫通するよ
うになっている。第７図及び第８図にも示すように、ダ
イベース21にダイ10が固定され、ガイド19,20が支持台2
2に固定されると共に、この支持台22がダイベース21に
固定されている。また、支持台22の両側端部の上部にス
リーブ23、下部に押棒25が案内され、押棒25の下端に押
え板26が固定され、スリーブ23に押棒25が摺動自在に取
付けられ、スリーブ23と押棒25の上端との間に圧縮ばね
27aが介装され、押棒25のフランジ25aと支持台22との間
に押棒25が挿入されたコイル状の圧縮ばね27bが介装さ
れている。また、押し台29が設けられ、この押し台29は
パンチ17の上端が取付けられ、更に、スリーブ23を下方
に押圧するようになっていて、その両端の突起29aに前
記した軸15の両側部に固定されたハンドルアーム30が係
止されている。ハンドル16（第１図，第５図参照）を反
時計回りに回動すると、押し台29が下降するようになっ
ている。なお、パンチ17に突起23aが取付けられ、押し
台29に取付けられた制限片29bが当接するようになって
いる。また、押え板26の切欠26aに係合しているロック
板31が鉤状に形成され、その先端垂直部片に爪31aが設
けられている。この垂直部片の下端部がピン32により枢
支され、基端側垂直片の上端部突起31bが解除リンク33
の長孔33aに係止され、この解除リンク33の上端部が押
し台29から下方に延設されたアーム35に枢支されてい
て、前記押し板26をロック板31の爪31aにより係脱する
ようになっている。

また、第５図に示すように、ハンドル16と共に回動す
るセンサレバー36a,36bが設けられ、センサレバー36aに
上位で対向する上限センサ37とセンサレバー36bに下位
で対向する下限センサ39が設けられている。

次に、搬送部５を第１図、第５図及び第９図を参照し
て説明する。

シート材載置台９のローラ孔9bより少し突出した搬送
ローラ40aが回動自在に装置１に取付けられモータ８に
より回転駆動されている。ピックアップレバー41がその
中間部において装置１に固定されたピン41aに枢支され
ており、ピックアップアーム42の下端部がレバー41にピ
ン41aの左側でピン41bにより枢支されている。また、レ
バー41にその右端部が回動自在に取付けられたレバー44
の左端部に上搬送ローラ40bが軸支され、またレバー44
の右端部にギヤ48aとこのギヤ48aと一体で同心のプーリ
48が軸支されており、またギヤ48aに噛合うギヤ54aとこ
のギヤ54aと一体で同心のプーリ54bが設けられ、前記下
搬送ローラ41aと同心で、一体のプーリ54cが設けられ、
かつ前記上搬送ローラ41bと同心で一体のプーリ48cが設
けられている。そして、モータ８のプーリとプーリ54
c、プーリ54cとプーリ54b、プーリ48bとプーリ48c、夫
々にベルト8a,8b,8cが巻掛けられていて、モータ８の時
計回りの回転により、上下搬送ローラ40a,40bがシート
材２を挟持すると、シート材２を右方に搬送するように
なっている。また、レバー41に引張ばね41dが取付けら
れて、レバー41をピン41aを中心として時計回りに付勢
するようになっており、ピン41bを介してアーム42が上
方に付勢されている。また、レバー41の垂直部片端部の
突起41cに、装置１に固定されたピン45に枢支されたフ
ック46の係止部46aが係合するようになっている。この
フック46の他端がソレノイド47の芯棒47aの先端に枢支
され、ソレノイド47がオンするとフック46が時計回りに
回動し、突起41cの右側からこの突起41cに係止し、ソレ
ノイド47がオフするとフック46が反時計回りに回動して
突起41cから外れるようになっている。また、ハンドル1
6の操作により、センサレバー36bが反時計回りに回動し
て、下限センサ39をさえぎると同時にアーム42を上方へ
の付勢力に抗して下降させると、レバー４の左側部が下
降し、レバー41に設けられた係止片41eからレバー44が
解放され、レバー44と共に自重により上搬送ローラ40b
が下搬送ローラ40aを押圧するようになっている。ま
た、シート材２の束の厚さを制限する入口ガイド49（第
９図参照）が装置１に固定されたピン49aで枢支され、
時計回り回動自在に垂下されている。なお、第９図中50
は搬送台でダイ10の下流側に隣接して設けられている。
51は搬送されるシート材２の束の先端部の散乱を防止す
るリング入口ガイドであり、固設されたピン51aに時計
回りの回動自在に垂下されている。

次に、リング開閉部７を第１図及び第10図乃至第14図
を参照して説明する。櫛状に水平方向に延設され、先端
が斜め上方へ曲成された上爪52がリング開閉部本体7aの
側壁の内側に上下方向に案内されて、ギヤ列53を介して
モータ55により駆動されるようになっている。また、斜
上方に突出し、先端がシート材２の搬送方向と直交する
ように多数配列された下爪56がギヤ列57を介してモータ
59に駆動されるようになっている。なお、これら２つの
モータ55,59にて開閉駆動手段が構成されている。プラ
スチック製で、１個の背骨に多数の横方向にほぼ円形に
曲成された指部を有する綴合せ部材であるリング６を上
爪52にその指部を挿入したときに、リング６の外周に押
されてその外径分だけ反時計回りに回動するセンサレバ
ー60がその軸60aにより時計回りに回動するように付勢
されて、枢支され、このセンサレバー60の下方にリング
６を検知すると共にリングサイズをも検知する複数のリ
ングセンサ61が列設されている。

更に、第13図及び第14図を参照して下爪56の作動機構
を詳細に説明する。第13図は正面図で、第14図は側面図
である。

下爪56の両側部の内側に水平部と垂直部とを有する溝
62を備えたガイド板63がリング開閉部本体7aに取付けら
れ、下爪56の突起65がこの溝62に案内されるようになっ
ている。また、下爪56の本体の中間部に一対の斜溝66が
設けられ、この斜溝66を摺動する斜突起67が上下動する
駆動板70に設けられている。この駆動板70がリング開閉
部本体7aに上下移動可能に支持されていて、前記駆動板
70にラック71が設けられ、このラック71が第１図に示す
ギヤ列57の終端ギヤと噛み合うようになっている。な
お、下爪56の手前側に押え板72が設けられ、この押え板
72と駆動板70とが下爪56の本体の斜ばか溝73を貫通する
ねじ75により互いに固定されている。

また、第15図に示すように、リング開閉部７の本体7a
を回動可能に台盤1aに支持するピン76が設けられ、本体
7aが傾動・固定されたときに、オンし、その信号を発信
するマイクロスイッチ77が設けられている。また、第３
図に示すように、再開口指令手段であるリング開口釦8
6、リング閉口釦87、リングリング開口量を記憶してい
る開口量記憶手段であるメモリー89及びリング６の開口
時間を計時する計時手段であるタイマー90が設けられて
いる。上記のリング開口釦86はリング６の再開口の作用
も兼ねる。

なお、本体7aの傾動・固定機構はレール式のストッパ
ーまたはマグネット吸着式等によってもよい。

本発明は、前記したように構成されているので、その
作用を第２図（ａ）及び第３図を参照して説明する。

先ず、第２図（ａ）で自動を選択し、入力スイッチ81
をオンし、リング６の指部を上爪52に挿入すると、リン
グ６の外周に押されてセンサレバー60が軸60aを中心に
反時計回りに回動し、リング６の大きさ信号と同時に挿
入された信号をセンサ61a,61bから受けた制御手段であ
る制御部79は表示部80に信号を送りシート材セット表示
をする（S1）。この際、制御部79はリングのサイズによ
りソレノイド13aまたは13bをオンして、ストッパー12a
または12bがダイ10の透孔10bに突出する。次いで、シー
ト材２をストッパー12aまたは12bに当接するまで挿入す
る。これと同時に検知したセンサ11からの信号を受けた
制御部79が表示部80に信号を送りハンドル下降操作表示
をする（S2）。次いで、ハンドル16を下降させ、上限セ
ンサー37がセンサレバー36aの消失によりオフすると、
その信号を受けた制御部79が信号を送り、上昇している
ソレノイド13aまたは13bを下降して、ストッパー12a
（または12b）を下降させる。これと同時に、押し台29
がハンドルアーム30により下方へ押圧され、スリーブ23
が圧縮ばね27a,27bに抗して下降し、押棒25と一体の押
え板26がシート材２の束を押圧する。そして下降した押
え板26がロック板31の爪31aに係止される。また、同時
にパンチ17が下降し、ダイ10上のシート材２の束を穿孔
し、同時にピックアップアーム42が上方への付勢力に抗
して、センサレバー36bにより下方へ押圧されるのに伴
い、ピックアップレバー41が下降し、上搬送ローラ40b
とレバー44が自重でシート材２の束を下方へ押圧し、ま
た、同時にオンした下限センサ39からの信号を受けた制
御部79が信号を送り、ソレノイド47がオンし、芯棒47
a、フック46の係止部46a及び突起41cを介してレバー41
が係止されると共に、制御部79の信号により表示部80に
ハンドル上昇操作表示をする（S3）。この際、パンチ17
の先端よりも先に押え板26の下面がシート材２の束を押
圧するようにしておけば、ダイ10の穿孔始めよりも早く
シート材２の束を押えて、シート材２の束の乱れ（ズ
レ）を防止できる。このような調節は圧縮ばね27a,27b
の調整によりできる。また、押え板26が早くシート材２
の束を押圧しても圧縮ばね27a,27bが介在していて、押
棒25及びスリーブ23に過大な圧縮力が掛ることを防止で
きる。

次いで、ハンドル16を上昇して、センサレバー36bが
下限センサ39をオフする信号を受けた制御部79は信号を
送り、リング６を開口する。一方、センサレバー36aが
上限センサ37をオンするときには、既にパンチ17は押し
台29を介してハンドル16により引き抜かれている。そし
て、パンチ17のシート材２からの引抜き完了におくれ
て、押し台29の上昇により、アーム35、解除リンク33を
介してロック板がピン32を中心に反時計回りに回動し、
押え板26が係止された爪31aから解除され、押え板26が
シート材２の束から離れる。そして、上限センサ37がオ
ンする信号を受けた制御部79は信号を送り、搬送ローラ
40a,40bを駆動するステッピングモータ８をオンする
と、ある一定のパルス分だけ搬送ローラ40a,40bにより
リング開閉部７に搬送され、途中リング入口ガイド51に
よりシート材２の先端部は乱れることを防止され、第12
図に示す開口したリンク６に対する程よい位置に停止し
た後、リング６が閉口する。なお、ステッピングモータ
８停止の信号を受けた制御部79は信号を送って、ソレノ
イド47をオフし、突起41cが係止部46aから外れ、上搬送
ローラ40bは引張ばね41dの付勢力によりレバー41の係止
片41e、レバー44を介して持ち上げられる。リング６が
閉口した後、表示部80に綴合せ完了表示が行なわれて、
綴合せ作業が完了する（S4）。また、作業完了後、作業
者は綴合わされたシート材２を搬送した方向と逆方向に
手動により抜き出す。この際、入口ガイド49、リング入
口ガイド51は時計方向に回動して抵抗しない。

次に、下爪56の作動を第13図及び第14図を参照して説
明すると、ラック71が第１図に示すギヤ列57を介してモ
ータ59により下降させられると、駆動板70が図示しない
ガイド板に案内されて下降する。そして駆動板70の斜突
起67が斜溝66を介して下爪56に第13図において右方の分
力を与える。すると、下爪56の突起65がガイド板63の溝
62の水平部に案内されて、右方に移動して、リング６の
指部に係合可能な状態となり、次いで、下方の分力によ
り溝62の垂直部に案内されて、下爪56が下降しリング６
の指部を下方に開く。ラック71が上方にモータ59により
押されると、上記と逆に下爪56が移動する。なお、押え
板72はねじ75を介して駆動板70と一体となり下爪56を常
に挟持する。このためねじ75は斜突起67と同じ移動をす
るので、斜溝66と同様の斜ばか孔73が下爪56に設けてあ
る。

なお、前記実施例において、綴合せ完了したシート材
２を手動により搬送方向と逆方向に引き抜くようにした
が、シート材２を綴合せ完了したときに上搬送ローラ40
bを、ソレノイド47をオフすることなく、また、綴合せ
完了表示が表示部80に表示されるときに、搬送ローラ40
a,40bを駆動するモータ８を逆転させて、綴合わされた
シート材２を自動的に引出すようにしてもよい。

かくすることにより、綴合せ作業の省力化、省作業時
間化を向上することができる。

次に、手動モード時に、リング６が設定された時間を
超過して開かれることを防止する作用を説明する。

先ず、手動モード用のマイクロスイッチ77がオンする
ことによって、制御系が手動モードに切替わり、ステッ
プK1で、リング６を検知し、セットが完了すると、ステ
ップK2に進み、シート材２の穿孔が完了すると、ステッ
プK3に進み、リング開口釦86によりリング６がそのサイ
ズに応じた開口量に開口される。次いで、使用者は穿孔
されたシート材２を第15図または第16図（ｂ）に示す状
態でリング６に差し込む。そしてステップK4に進み、設
定時間内にリング閉口釦87により、リング６が閉じられ
ると、シート材２の綴合せが完了する。設定された時間
以内（例えば３分）以内にリング閉口釦87をオンしない
と、ステップK5に進み、リング６が自動的に閉じる。次
いで、ステップK6に進み、リング６がセットされている
のを確認した上で、使用者が再びリング開口釦86をオン
することにより、フローに進み以上の作業を繰返す。

上記において、穿孔完了ということは、センサ11オ
ン、上限センサ37オフ、下限センサ39オン、オフ、上限
センサ37オンの信号を受ける制御部79により判定され、
また開口量の決定は上下爪52,56を駆動するモータ55,59
にステッピングモータを使用するとそのパルス数をカウ
ントすることによってもよく、エンコーダ付モータを使
用するときには回転数に比例したパルスをカウントし
て、上下爪52,56の移動量を計量してもよい。また、開
口量のメモリー89によりサイズに対応した開口がなさ
れ、また、リング６の開口の限度時間はタイマー90によ
り設定できる。

なお、上述において、第３図に示す手動モードの場合
について述べたが、自動モードにおいても、シート材２
を搬送中にJAMが発生し、使用者がそのまま放置したよ
うな場合には上述の発明が利用できる。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、穿孔したシー
ト材を綴合せ部材により綴合せるときに、前記綴合せ部
材を開口する時間が設定した時間を超過すると、制御手
段の指令を受けた開閉駆動手段により前記綴合せ部材を
閉口するので、綴合せ作業中に前記綴合せ部材を開口し
たまま放置するようなことがあっても、設定時間内に自
動的に閉口されるから、開口したまま長時間放置される
ことがなくなり、前記綴合せ部材のヘタリや、戻り不良
等の弊害を完全に防止できて、確実な綴合せ作業を可能
にする。

また、閉口した前記綴合せ部材を再開口するときに
は、該綴合せ部材のサイズに対応して設定した開口量だ
け再開口指令手段により開口することによっては、シー
ト材の再綴合時に該綴合せ部材を大きく開きすぎて、ヘ
タラせることもなく、再綴合せ作業を容易かつ確実にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面側面図、第２図
（ａ）は自動モードのフローチャート、第２図（ｂ）は
手動モードのフローチャート、第３図は制御系のブロッ
ク図、第４図はダイとストッパーとを示す斜視図、第５
図は穿孔部の側面図、第６図はダイとパンチとストッパ
ーとの関係を示す拡大側面図、第７図は押え機構の側面
図、第８図は第７図の拡大斜視図、第９図は搬送部の側
面図、第10図は上下爪の斜視図、第11図は綴合せ部材を
上爪に挿入した状態を示す側面図、第12図は綴合せ部材
を開いた状態を示す側面図、第13図は下爪の操作機構を
示す拡大正面図、第14図は第13図の拡大側面図、第15図
は手動モードにした状態を示す側面図、第16図（ａ）は
手動モードでリングが閉じている状態を示す側面図、第
16図（ｂ）は手動モードでリングが開いた状態を示す側
面図である。 １……シート材綴合せ装置、 ２……シート材、３……穿孔手段（穿孔部）、 ５……搬送手段（搬送部）、 ６……綴合せ部材（リング）、 ７……綴合せ手段（リング開閉部）、 55,59……開閉駆動手段（モータ）、 79……制御手段（制御部）、 86……再開口指令手段（リング開口釦）、 89……開口量記憶手段（メモリー）、 90……計時手段（タイマー）。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穿孔されたシート材を綴合せ部材により綴
   合せするシート材綴合せ装置において、 前記綴合せ部材を開閉する開閉駆動手段と、 該開閉駆動手段により前記綴合せ部材の開口を開始して
   から開口を継続している時間を計時する計時手段と、 該計時手段が計時した時間が設定時間を超過したと判定
   した時に、自動的に前記開閉駆動手段により前記綴合せ
   部材を閉口させる制御手段と、 を設けたことを特徴とするシート材綴合せ装置。
2. 【請求項２】穿孔されたシート材を綴合せ部材により綴
   合せする綴合せ手段と、 該綴合せ手段により前記綴合せ部材の開口を開始してか
   ら開口を継続している時間を計時する計時手段と、 該計時手段が計時した時間が設定した時間を超過したと
   判定したときに、自動的に前記綴合せ手段により前記綴
   合せ部材を閉口させる制御手段と、 前記綴合せ部材の開口量を記憶している開口量記憶手段
   と、 前記制御手段により強制的に閉口された前記綴合せ部材
   を前記開口量記憶手段に記憶された開口量だけ開口させ
   る再開口指令手段と、 を設けたことを特徴とするシート材綴合せ装置。