JP2692941B2 - 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係り、詳しくはシー
ト材を穿孔し、穿孔したシート材を自動的に綴合せする
シート材綴合せ装置に関する。

（ロ） 従来の技術 従来、１個の背骨に多数の横方向に曲成された指部を
設けたプラスチック製綴合せ部材を利用して、穿孔させ
たシート材を綴合せするシート材綴合せ装置は、ダイと
パンチとが一体になった穿孔手段でシート材を穿孔した
後取出し、別の場所に移して綴合せ手段により綴合せて
いた。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 しかし、シート材の束を穿孔した後に、取出し場所を
移し替えて綴合せを行なうため、時間が掛る上に綴合せ
部材を穿孔した孔に合せるには熟練を必要とする等の問
題がある。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、シ
ート材の先端側に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段に
より穿孔されたシート材を搬送する搬送手段と、前記搬
送手段によるシート材の搬送方向と直交する方向に配置
され、シート材の先端側に穿孔されたシート材を綴合せ
部材により綴合せるための綴合せ手段と、前記穿孔手段
によりシート材に穿孔させ、前記搬送手段により穿孔さ
れたシート材を前記綴合せ手段へ搬送し、綴合せ手段に
よりシート材を綴合せ部材によって綴合せるように、前
記穿孔手段、搬送手段及び綴合せ手段を制御する制御手
段と、を設ける一方、前記搬送手段はローラ対を備える
と共に、前記ローラ対により前記穿孔手段により穿孔さ
れた後のシート材を挟持して前記綴合せ手段まで搬送す
るように構成されている、ことを特徴とする。

また、前記制御手段の作用を解除して、前記穿孔手段
及び綴合せ手段をそれぞれ独立して操作できるようにす
るための切換手段を設けてなるものである。

（ホ） 作用 以上の構成に基づき、綴合せ部材を綴合せ手段にセッ
トした後、シート材を穿孔手段にセットすると、該穿孔
手段によりシート材が穿孔される。つぎに、搬送手段の
ローラ対により穿孔手段の穿孔位置にある穿孔後のシー
ト材を挟持して綴合せ手段に搬送する。つづいて、綴合
せ手段は穿孔されたシート材を綴合せ部材により綴合わ
す。

また、切換手段により穿孔手段、搬送手段及び綴合せ
手段を制御する制御手段の作用を解除し、穿孔手段によ
り穿孔したシート材を手動により前記綴合せ手段にセッ
トして綴合せ部材により綴合わせることもできる。

（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手段である穿孔部３と、穿孔
されたシート材２の束を搬送する搬送手段である搬送部
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を開閉する綴合
せ手段であるリング開閉部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9a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も互に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13
a,13b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1
0a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19,2
0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に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の突起31bが解除リンク3
3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
より回動駆動されている。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
48b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
54c、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がオンとするとフック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16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41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。また、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の外径だけを反時計
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。

本発明は、前記したように構成さているので、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、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６のサイズによりソレノイド13aまたは1
3b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のストッパー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7
9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31
aに係止される。また、同時にパンチ17が下降し、ダイ1
0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47a、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7
9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を中心に反時計方向回りに回動
し、押え板26が係止された爪31aから解除され、押え板2
6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の束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4
9、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69がガイド板70
に案内されて下降する。そしてガイド板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69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、他の実施例を第１図、第２図（ｂ）、第15図、
第16図を参照して説明する。この実施例は、手動式に装
置１を使用するものである。

リング開閉部本体7aの右側下部に本体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て、その信号を発信する切換手段で
あるマイクロスイッチ77が設けられている。また、図示
しないリング開釦及びリング閉釦が設けられている。な
お、本体7aの傾動固定機構はレール式のストッパー又は
マグネット吸着式等によってもよい。

次に、本実施例の作用を第２図（ｂ）フローチャート
により説明する。

第15図に示すように、リング開閉部７の本体7aを傾動
・固定するとマイクロスイッチ77のオン信号が発せら
れ、これを受けた制御部79は制御系を手動モードに切替
える。リング６をセットからシートセットまでのステッ
プK1,K2,K3は自動と同様、即ちストッパ12a又は12bリン
ク６のサイズに応じて上昇している。ステップK4でハン
ドル16の降下に伴って押え板26がシート材２の束を押圧
し、下限センサ検知により押え板26を固定し、上限セン
サ検知により押え板26を解除するが、搬送ローラ40a,40
bは動かない。ステップK5は省略し、ステップ６におい
て、リング開釦をオンして、リング６がそのサイズに応
じた開口をする。このとき、穿孔されたシート材２の束
を、第16図（ｂ）に示すようにリング６に挿入し、挿入
が終るとリング開口させたままにして、更にシート材２
を追加綴合せる場合には、ステップK8においてシート材
２をセットし、ステップK4,K6を経て、ステップK9にお
いて、リング開釦をオンして、リング６を開口し、作業
を終了する。２回に限らずリング６のサイズに応じて何
回も追加できる。

また、綴合されたシート材６を取替るときには、ステ
ップK6において、リング開釦をオンして、綴合されてい
たシート材２を取除き、リング６を開口したまま、ステ
ップK8,K4,K6,K9を経て作業を終了する。第16図（ａ）
はリング６を閉じた状態を示す。

なお、本体7aを傾動・固定すると、追加・取替え等の
作業時に視認性・使用性の向上を図るためである。傾動
した本体7aを元に戻すと、自動モードに復帰する。

次に、更に他の実施例を説明する。

前記実施例においては、穿孔部３のハンドル16は手動
であるが、これを電動にすることにより、穿孔能力を向
上できると共に、作業時間を短縮できる。

なお、前記実施例において、センサは透過型を適用し
たが、紙粉等に影響される部位に設けるものはマイクロ
スイッチ等の検知手段によって信頼性を向上してもよ
い。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、綴合せ部材を
綴合せ手段にセットした後、シート材を穿孔手段にセッ
トすると、自動的にシート材の穿孔と綴合せとができる
ので、作業時間を節減できると共に、装置の操作を習熟
することなく簡易かつ確実に前記シート材を綴合せるこ
とができる。

また、前記シート材の穿孔と綴合せが独立して操作で
きるので、綴合せの追加又は差し替え等が簡易にでき
る。

また、シート材の先端側に穿孔し、綴合せ部材により
綴合わせするようにしたため、シート材の搬送距離を短
くすることができ、搬送不良の発生を低減でき、かつ装
置の小型化が図れる。

【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），（ｂ）は実施例のフローチャート、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図はシ
ート材押え機構の側面図、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
15図の拡大側面図、第15図は手動モードの穿孔部を示す
側面図、第16図（ａ），（ｂ）は手動により、シート材
の綴合せをする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）、77……切換手段（マイクロスイッチ）、79……制
御手段（制御部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 公昭 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−114328（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−20260（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート材の先端側に穿孔する穿孔手段と、 前記穿孔手段により穿孔されたシート材を搬送する搬送
   手段と、 前記搬送手段によるシート材の搬送方向と直交する方向
   に配置され、シート材の先端側に穿孔されたシート材を
   綴合せ部材により綴合せるための綴合せ手段と、 前記穿孔手段によりシート材に穿孔させ、前記搬送手段
   により穿孔されたシート材を前記綴合せ手段へ搬送し、
   綴合せ手段によりシート材を綴合せ部材によって綴合せ
   るように、前記穿孔手段、搬送手段及び綴合せ手段を制
   御する制御手段と、を設ける一方、 前記搬送手段はローラ対を備えると共に、前記ローラ対
   により前記穿孔手段の穿孔位置にある穿孔後のシート材
   を挟持して前記綴合せ手段まで搬送するように構成され
   ている、 ことを特徴とするシート材綴合せ装置。
2. 【請求項２】前記制御手段の作用を解除して、前記穿孔
   手段及び綴合せ手段をそれぞれ独立して操作できるよう
   にするための切換手段を設けてなる請求項１記載のシー
   ト材綴合せ装置。