JP3345955B2 - 製本機の折丁供給装置 - Google Patents

製本機の折丁供給装置

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JP3345955B2 JP10226193A JP10226193A JP3345955B2 JP 3345955 B2 JP3345955 B2 JP 3345955B2 JP 10226193 A JP10226193 A JP 10226193A JP 10226193 A JP10226193 A JP 10226193A JP 3345955 B2 JP3345955 B2 JP 3345955B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、折目側を下側にして縦
に起立した状態で並べた多数の折丁を収容して前方に順
次送り出し、送り出し先端側の折丁から順に1部ずつ抜
き出して製本機側に給紙する中綴製本機、平綴製本機等
の製本機の折丁供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に中綴本や平綴本などを製本する
製本機は、折丁を1部ずつ送り出し給紙する折丁供給装
置が設置されている。
【0003】また、折丁供給装置の後段には、1部ずつ
給紙された折丁を、送行するエンドレス状のギャザリン
グチェーン上に順に載置して丁合する丁合装置と、丁合
された丁合折丁を針金綴、ミシン綴などにより綴加工し
て綴本を形成する綴装置と、綴じられた綴本を所定サイ
ズにトリミング断裁するトリマーと、トリマー断裁した
綴本を搬出して所定冊数毎に切り違い集積して搬出する
集積搬出装置とを備える。
【0004】また、上記製本機に設置されている前記折
丁供給装置は、中綴本の製本の1冊分に必要な折丁の部
数に対応する数の複数の折丁供給装置が、エンドレス状
のギャザリングチェーンにより形成される折丁搬送路に
沿って配置されている。
【0005】図10は、従来の一般的な中綴製本機の概
要正面図であり、複数の折丁供給装置A(A1,A2,A
3,・・・An)の各々には、縦方向に起立姿勢で折目6
aを介して折られた中綴製本用折丁6をその折目6aを
下側にして積載して収容し、前方(矢印方向)に送り出
し可能な折丁送出部16と、その送り出し先端側に折丁
給紙部18とを備え、該折丁供給装置Aの下側には丁合
を行なう丁合装置Bを備え、該丁合装置Bは、ギャザリ
ングチェーン8(送行するエンドレスチェーン)と、に
より構成される折丁搬送路1を備え、該搬送路1に沿っ
て上記複数の折丁供給装置Aが等間隔に配置されてい
る。
【0006】前記折丁送出部16の送出路7に沿って縦
方向に積載した多数の折丁6を順に前方に送り出しなが
ら、送り出し先端側より折丁6を1部ずつ折丁給紙部1
8によって製本機側(ギャザリングチェーン等)の送行
するギャザリングチェーン8上に給紙(掛載)する。
【0007】図11は、丁合装置Bの折丁搬送路1を示
す部分正面図であり、ギャザリングチェーン8上に掛載
された折丁6は、該チェーン8に等間隔に取付けられた
複数の送り爪8aによって押送されて、図11の図面右
側から左方向に水平に(図10の後面方向に)搬送さ
れ、該チェーン8がそれに沿って等間隔に配置された複
数の折丁供給装置A(A1,A2,・・・An)を通過す
る間に、折丁6を掛載したギャザリングチェーン8上の
各送り爪8a間には1冊分毎に所定の頁順に所定数の折
丁6が重ねられて丁合され、丁合された折丁6はさらに
チェーン8によって前方に送られて、適宜に折丁6の折
目6a相当部の中央部が綴じられ、続いてトリマーにて
三方を仕上げ裁断されて中綴本として完成される。
【0008】上記折丁供給装置Aは、図10に示すよう
にその折丁送出部16の両側サイドガイド17と下側の
送出路7(送行するエンドレスベルトにより構成され
る)内に保持されながら前方に送出される折丁6をその
中央折目6a側を下にして縦方向に並べて、下側に配置
されたベルトコンベア等の送り機構を備えた送出路7に
より先端側の折丁給紙部18に向けて送出される。
【0009】折丁送出部16の先端側に送出された最前
部の折丁6は、その送出部16の先端部上側にある支持
部材14に当接して、最前部以後の集積折丁を一旦支
え、折丁給紙部18の回転するアッパーシリンダ22
の吸着装置20にてその折丁6の下部を吸着して、順に
先端側の折丁6から一部ずつ取り出す。これらの折丁6
の両側にはサイドガイド17を備え、送り機構を備えた
エンドレスベルト等の送出路7で搬送される折丁6の両
側を支え、折丁6が整列状態で送出されるように案内さ
れる。
【0010】取り出された折丁6の折目6a側の端部
を、アッパーシリンダ22の咥爪23により咥えて、
該折丁6を1部ずつ抜き出し、抜き出された折丁6の折
目6a側を咥爪23にて咥えつつ半回転させて、折目6
a側を上方部位に変換するとともに、折丁6をアッパシ
リンダ22と逆転ロール24との間に導入すると同時
に咥爪23を開放して、折丁6を逆転ロール24によっ
て咥爪23より外してアッパーシリンダー22より下方
にガイド25に沿って落下させる。
【0011】落下する際に、折丁6の開放端部(折目6
aと反対側の端部)の一方端部(長めのラップ端部)
を、右回転するラップシリンダー28の咥爪29(若し
くはバキューム吸着部)が咥え、他方端部(短めの端
部)を左回転するオープニングシリンダ26の咥爪2
7(若しくはバキューム吸着部)が咥えることにより、
ラップシリンダー28とオープニングシリンダー26と
が協働して折丁6を左右に開放し、続いて咥爪29,2
7が開放動作(バキューム吸着動作を停止)して、折丁
6は開放して矢印方向に落下し、下側のギャザリングチ
ェーン8上に掛け載られ、爪部材8aで押送されつつ次
の折丁供給装置Aに搬送される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、折丁送出部1
6に集積された折丁6は縦方向に集積されており、また
折丁6は薄いシートで比較的に腰が弱いものである。こ
のため、供給装置内を送り機構で搬送する間に、折丁の
束が崩れ易いという問題がある。
【0013】また折丁送出部16の搬送力または搬送速
度(エンドレスコンベアベルトの送行速度)が、折丁給
紙部18の給紙速度(アッパーシリンダの回転速度)よ
りも過小であると、折丁送出部16上の折丁6の集積密
度が減少して折丁6が途中で倒れたり崩れやすくなる。
【0014】また先端側まで搬送された際には、支持部
材14がこれらの折丁6を正確な姿勢で支えることがで
きず、したがって折丁給紙部18が折丁6を一部ずつ円
滑に抜き出してギャザリングチェーン8上に掛載せする
ことが困難となる。
【0015】逆に、搬送力または搬送速度が過大になる
と、折丁送出部16先端側の支持部材14の下部より折
丁6が突出して、同様に折丁給紙部18によって一部ず
つ円滑に給紙されない不具合が生じる。
【0016】この問題を解決するために、折丁送出部1
6内に縦方向に起立した状態で載置され収容される折丁
6の集積群(折丁群)を、該折丁送出部16内に作用す
るフォークやハンドで挟持しつつ、縦方向の折丁群の起
立姿勢がだれたり崩れたりしないように複数部毎に小分
けされた状態で搬送を行ない、且つ折丁群を後方から先
端側に向かって、適宜制御された押圧力をもって押圧・
付勢する方式がある。
【0017】このように、折丁送出部16内の送出路7
に沿って起立姿勢で送出される折丁群の起立姿勢が先端
部まで保持されるように、適宜制御された押圧力にて押
圧・付勢しても、その押圧力は圧縮性のある折丁群越し
に作用するため、後方の折丁姿勢は最適な状態を維持し
ていても、先端部では必ずしもそうではない場合があ
り、また、収容された折丁6の紙質、折数、サイズ、部
数によって、折丁群の先端部の折丁6の姿勢は異なり、
必ずしも一定の姿勢に制御できているとは限らない。
【0018】本発明は折丁送出部と折丁給紙部とを備え
た製本機の折丁供給装置であって、折丁送出部内の折丁
の起立姿勢を適正に保ちつつ、折丁給紙部が折丁送出部
の折丁を、その先端部より1部ずつ正確に抜き出して給
紙できるようにすることにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、折目を下側に
して起立状態に折丁を送り出す折丁送出部10と、該折
丁送出部10の最前部に折丁上部前面を支持する支持部
材14と、最前部折丁6を順に1部ずつ抜き出して製本
機側に給紙する折丁給紙部18とを備え、折丁送出部の
後部に折丁を投入可能であって前方開閉可能な折丁投入
部40と、該折丁送出部と折丁投入部との間を交互に昇
降動作及び前進後退動作可能な第1折丁クランプ機構C
と第2折丁クランプ機構Dと、該第1折丁クランプ機構
Cと該第2折丁クランプ機構Dのそれぞれ前部に集積折
丁に対する当接力を検出する折丁押圧センサー50と、
前記支持部材14の下側に、抜き出し直前時における折
丁下部の前方突出状態を検出する折丁突出センサー60
を備えた製本機の折丁供給装置である。
【0020】
【作用】本発明の製本機の折丁供給装置によると、製本
機側に供給される折丁6は折目側を下にした起立姿勢で
小分けした状態で折丁送出部10に集積して載置され、
載置された折丁6は、第1折丁クランプ機構Cと第2折
丁クランプ機構Dによって挟持され、そのいずれか一方
の折丁クランプ機構は、該折丁送出部10内(収容部)
に収容された折丁6の最後部を押圧するよう当接しなが
ら送出方向に移動動作する。
【0021】これによって、前記第1折丁クランプ機構
Cと第2折丁クランプ機構Dのいずれか一方の折丁クラ
ンプ機構によって折丁送出部10内を送出移動する折丁
群の後端部は常に起立姿勢で支持され、また折丁送出部
10内を送出移動する折丁群の一部は、該折丁クランプ
機構によって小分けした状態でその前後端部を支持され
るので、折丁送出部10内を移動する全体の折丁群の起
立姿勢は安定する。
【0022】この移動動作の際に、当接した折丁クラン
プ機構のハンド先端部に備えられた折丁押圧センサー5
が、収容された折丁群後部に対する当接力を検知し
て、その検知信号に基づいて、当接する折丁クランプ機
構の先端側への移動速度Vを制御するようにしてあり、
折丁群の後部に対する適正な押圧力を付与できる。
【0023】また、折丁送出部10先端部外側に備えら
れたもう一方の折丁突出センサー60が、折丁群の最前
部の折丁6の折目側(下端部側)の支持部材14に対す
る突出状態の有無を検知する。
【0024】これにより、折丁群の後部に当接する折丁
クランプ機構の先端側への移動速度Vを適正な値に制御
することで折丁群後部の当接力を調整するようにしたの
で、例えば、最前部の折丁6の折目側(下端部側)が支
持部材14より前方に突出している場合には、移動速度
Vを低く抑える方向に制御して当接力を減少させること
によって、最前部の折丁6下端側の突出状態を支持部材
14と同じ先端部位に修正するものである。
【0025】
【実施例】本発明の製本機の折丁供給装置を、図1の本
発明装置Aの概略側面図及び図2の本発明装置Aの平面
図に示す実施例に従って以下に詳細に説明する。
【0026】本発明装置Aの折丁送出部10は、装置本
体フレームF(図示せず)に支持されて垂直乃至僅かに
傾斜して立設した板状の支持部材14と、この支持部材
14下部に、空間部14aを設けて、該支持部材14に
対してほぼ直角方向に延設した底部13と、該底13
の幅方向両側に設けたサイドガイド12,12とを備
え、該支持部材14と底13とサイドガイド12,1
2とによって構成される折丁送出路11内に、多数の集
積された折丁6(折丁群)を、その折目6aを下にして
起立姿勢で収容する。なお、必要に応じて、前記折丁送
出路11の底13に沿って、折丁6を送出するための
適宜エンドレスベルトを集積折丁6の折目6aに当接す
るように補助的に設けることは可能である。
【0027】また、折丁送出部10は、底部13の下側
に第1折丁クランプ機構Cと第2折丁クランプ機構Dと
を備える。
【0028】上記第1折丁クランプ機構C及び第2折丁
クランプ機構Dは、底部13に平行に装置本体フレーム
Fに取り付け支持された一対2本のそれぞれガイドシャ
フト30,30に沿ってスライド可能な各々スライドブ
ロック31,31と、同じく底部13に平行な一対2本
のそれぞれボール螺子シャフト39,39に螺着したそ
れぞれボールナットブロック37,37とを備え、モー
ター38(サーボモーター、パルスモーター)によるボ
ール螺子シャフト39の駆動回転によってボール螺子ブ
ロック37を前進・後退動作させる。
【0029】前記スライドブロック31とスライドブロ
ック37とに、底部13に対して垂直方向に支持された
各々ガイドシャフト36,36を備え、底部13に平行
にガイドシャフト30に沿って前進・後退可能であり、
各々該ガイドシャフト36,36に沿って昇降移動可能
な昇降可動ブロック32,32を備える。
【0030】なお図1の一実施例においては、前記昇降
可動ブロック32とガイドシャフト36には、ストレー
トなガイドシャフトと可動ブロックとの組み合わせによ
る公知のロッドレスエアーシリンダー方式を採用し、前
記昇降可動ブロック32には、ロッドレスエアーシリン
ダーの可動ブロックを使用し、また前記ガイドシャフト
36には、ロッドレスエアーシリンダーのガイドシャフ
トを使用するものであるが、本発明はこれに限定せず、
その他の適宜ロッドエアーシリンダーや、モーター駆動
により送行回転するエンドレスチェーン等のレシプロ駆
動方式を用いて昇降駆動させることが可能である。
【0031】前記昇降可動ブロック32,32には、底
部13に平行な方向に往復動作する作動ロッド35aを
備えた各々ロッドエアーシリンダー35,35が取付け
られ、該ロッドエアーシリンダー35のそれぞれ作動ロ
ッド35aには、底部13に垂直方向に各々前クランプ
板33,33が取付けられ、該前クランプ板33に平行
に対向して該ロッドエアーシリンダー35本体又は前記
昇降可動ブロック32に各々後クランプ板34,34が
一体的に取付けられている。
【0032】このように、第1折丁クランプ機構C、第
2折丁クランプ機構Dにそれぞれ対向して備える上記前
クランプ板33,後クランプ板34は、昇降可動ブロッ
ク32と一体にガイドシャフト36に沿って、底部13
に対して垂直方向に上昇動作及び下降動作可能であり、
また、ボール螺子シャフト39の駆動回転によってボー
ナットブロック37を前進・後退動作させることによ
り、底部13に平行にガイドシャフト3に沿って前進
・後退可能である。
【0033】上記前クランプ板33,後クランプ板34
は、上昇動作によって底部13の下方より上昇して底部
13(底部間隙13a)内に嵌入し、その底部13上側
にその先端部を該底部13に対して垂直に突出し、ま
た、下降動作によって底部13下方に離脱動作するもの
である。
【0034】また、上記前クランプ板33,後クランプ
板34は、互いに平行に対向する前後クランプ板33,
34のロッドエアーシリンダー35による接近動作・離
間動作によって、該前後クランプ板33,34間に集積
折丁6(折丁群)をクランプする(挟み付ける)もので
ある。
【0035】また、上記前クランプ板33,後クランプ
板34は、ボール螺子シャフト39の正転・逆転の駆動
回転により、折丁送出路11の先端方向に前進動作及び
その反対方向に後退動作するものである。
【0036】折丁送出部10には、図1、図2に示すよ
うに、折丁送出路11を構成する底部13先端側(支持
部材14側)とは反対側の底部13後端部上側に、該底
部13に対して垂直に立設した折丁投入部40を備え
る。
【0037】該折丁投入部40は、該底部13上の幅方
向両側に垂直に立設固定したそれぞれ後部支持柵体4
1,41(平面L字型)と、該支持柵体41,41に対
向して該底部13上の幅方向両側に立設固定したそれぞ
れ前部支持柵体42,42により構成され、前部支持柵
体42,42は、後部支持柵体41に支点41aを介し
て開閉可能に軸支されており、折丁投入部40の前部を
閉鎖又は開放する。
【0038】該後部支持柵体41,41と、前部支持柵
体42,42とにより囲繞される折丁投入部40内に
は、所定部数の折丁6をその折目6aを下にして起立姿
勢で投入される。
【0039】折丁送出部10の底部13上に折目6a
(製本される本の背側)を下側にして起立姿勢で密に集
積される折丁6は、第1折丁クランプ機構C又は第2折
丁クランプ機構Dのそれぞれ前クランプ板33の所定速
度による前進移動動作によって支持部材14方向に所定
押圧力にて押送されて送り出される。
【0040】送り出し方向の先端側にある折丁6はその
上部を支持部材14で一旦支えられた後、図1に示すよ
うに、折丁送出部10の後段にある折丁給紙部18によ
って先端側から順に支持部材14下側の間隙部14aよ
り抜き出されて給紙される。なお、折丁給紙部18は、
本発明においては公知のロータリー方式の折丁給紙手段
が採用可能である。
【0041】上記折丁送出部10と折丁給紙部18とに
より構成される本発明の折丁供給装置装置Aにより1部
ずつ給紙された折丁6は、図1に示すように、続いて、
折丁給紙部18下側に配置された丁合部Bのギャザリン
グチェーン8上に掛け載せられて搬送されつつ所定部数
の折丁6(表紙も含む)が順に上側に掛け載せられて所
定頁順に丁合され、丁合された折丁6は適宜針金綴、ミ
シン綴等の製本綴工程及びトリマー断裁工程などを経て
製本されるものである。
【0042】本発明における上記折丁給紙部18は、図
1に示すように、支持部材14下側の間隙部14aより
露呈する折丁6を一部づつ先端側から抜き出し、下側に
設置された丁合装置Bのギャザリングチェーン8上に給
紙するものであり、図示のように折丁給紙部18は、該
支持部材14の間隙部14aより折丁6の折目6a側の
端部を吸着して間隙部14aより外側に取り出す吸着装
20(支軸20aを介してスイング動作するスイング
アーム20bの先端部に取り付けた吸盤等のバキューム
吸着部21とを備える)と、取り出された折丁6の折目
6a側の端部を咥える開閉咥爪23を備えるアッパーシ
リンダー22と、その下側にてアッパーシリンダー22
に対して逆回転する咥爪27(若しくはバキューム吸着
部)を備えたオープニングシリンダー26と、該オープ
ニングシリンダー26に対向配置され、且つ該オープニ
ングシリンダー26に対して逆回転するラップ咥爪29
(若しくはバキューム吸着部)を備えたラップシリンダ
ー28とにより構成される。
【0043】図1において、右回転するアッパーシリン
ダー22は、その咥爪23により、支持部材14で支え
られつつ吸着装置20にて1部ずつ取り出される折丁6
の折目6a側の端部を咥えて1部ずつ抜き出し、抜き出
された折丁6の折目6a側を咥爪23にて咥えつつ半回
転させて、折目6a側を上方部位に変換するとともに、
折丁6をアッパシリンダ22と逆転ロール24との間
に導入すると同時に咥爪23を開放して、折丁6を逆転
ロール24によって咥爪23より外してアッパーシリン
ダー22より下方にガイド25に沿って落下させる。
【0044】落下する際に、折丁6の開放端部(折目6
aと反対側の端部)の一方端部(長めのラップ端部)
を、右回転するラップシリンダー28の咥爪29が咥
え、他方端部(短めの端部)を左回転するオープニング
シリンダ26の咥爪27が咥えることにより、ラップ
シリンダー28とオープニングシリンダー26とが協働
して折丁6を開放し、続いて咥爪29,27が開放動作
して、折丁6は開放して矢印方向に落下し、下側のギャ
ザリングチェーン8上に掛け載られ、爪部材8aで押送
されつつ次の折丁供給装置Aに搬送される。
【0045】図1に示すように、ギャザリングチェーン
8は、最初の折丁供給装置A1から給紙されて掛け載せ
られた折丁6を、その爪部材8aで押送しつつ、次の各
折丁供給装置A2,A3,・・・Anに順に搬送しつつ、
順次各折丁供給装置Aの折丁6を重ねて所定頁数になる
ように頁順に丁合する。このように所定の頁数に重ねら
れた折丁6は、その後中央部の折目6aで一体に綴じら
れて、トリマー断裁されて中綴本として完成される。
【0046】折丁送出部10と折丁給紙部18とにより
構成する本発明の折丁供給装置Aをさらに詳細に説明す
れば、折丁送出部10は、折丁投入部40に折目6aを
下にして起立姿勢で投入した所定部数の集積された折丁
6(折丁群)を、それぞれ幅方向左右にオフセットして
取り付けられた一対の第1折丁クランプ機構Cと第2折
丁クランプ機構Dで、交互に折丁送出路11内の支持部
材14にて支持されている集積折丁6の後端部に供給を
行なうものである。
【0047】第1折丁クランプ機構Cと第2折丁クラン
プ機構Dにはそれぞれ前クランプ板33、33と、後ク
ランプ板34、34が備えられており、ロッドエアーシ
リンダー35、35にて前クランプ板33,33を駆動
することにより折丁投入部40内の集積折丁6をクラン
プする。
【0048】また、前後クランプ板33,34は、ガイ
ドシャフト36、36に沿って昇降駆動する昇降可動ブ
ロック32(ロッドレスエアーシリンダー等)により適
宜昇降移動できる。
【0049】同様に、前後クランプ板33,34は、モ
ーター38、38にてボール螺子シャフト39、39を
回転させることによりボールナットブロック37、37
を介して適宜前後動可能である。
【0050】折丁投入部40には、幅方向両側に、前方
に開放・閉鎖可能な一対の支持柵体42,42が備えら
れており、それぞれエアーシリンダー43、43の駆動
により支点42aを介して開閉可能である。
【0051】次に、第1折丁クランプ機構Cと第2折丁
クランプ機構Dに取り付ける折丁押圧センサー50につ
いて、図3(a)の概略側面図、図3(b)の正面図、
図3(c)の底面図に示す一実施例に従って以下に詳細
に説明する。
【0052】ロッドエアーシリンダー35の作動ロッド
35a先端部に取付けた前クランプ板33の下部にベー
スプレート54が取付けられ、該ベースプレート54の
下面に作動ロッド35aの作動方向に互いに対向してブ
ラケット56,56が取付けられ、該ブラケット56,
56に作動ロッド35aの作動方向に嵌装するガイドシ
ャフト55,55(例えば2本)を備え、該ガイドシャ
フト55,55の一端部には、前クランプ板33に対し
折丁送出方向前方に所定離間距離(例えば10mm程
度)をもって取り付けられた折丁検知プレート53が取
り付けられ、他端部には係止部55a(ガイドシャフト
55に螺着するナット)が取り付けられ、また両ガイド
シャフト55のいずれか一方の他端部には、位置検知用
のセンサーターミナル51(ポテンショメーターのセン
サーターミナル等)が取り付けられている。なお、前記
前クランプ板33と検知プレート53との離間距離は、
前記係止部55aのナットを適宜回転させることによっ
て調整可能である。
【0053】また、ブラケット56,56間のガイドシ
ャフト55,55には、調整ブロック57が嵌装され、
該調整ブロック57と折丁検知プレート53との間に
は、一方のブラケット56に嵌装する圧縮バネ59を備
え、調整ブロック57は他方のブラケット56に螺着す
る調整螺子58a先端部によって係止されており、折丁
検知プレート53は、ガイドシャフト55,55にガイ
ドされ、該圧縮バネ59に抗して前後に移動可能であ
る。
【0054】前記圧縮バネ59の圧縮反作用(反発力)
は、調整螺子58aの螺子ヘッド58を回転させ、調整
ブロック57を前後に移動させることで調整可能であ
る。この反発力の調整範囲は1kg/m2乃至5kg/
2が望ましい。
【0055】第1折丁クランプ機構C、第2折丁クラン
プ機構Dの前クランプ板33と後クランプ板34との間
に所定部数の集積折丁6をクランプして前進し、折丁送
出路11前方側の集積折丁6(支持部材14によって支
持されている折丁群)の後端部付近に到着すると、まず
折丁検知プレート53がその折丁群の後端部に当接し
て、圧縮バネ59の反発付勢力に抗してガイドシャフト
55を後方に移動させ、ガイドシャフト55の端部に取
り付けられたセンサーターミナル51も後方に移動して
位置検出用のセンサー52をONにする。
【0056】折丁送出部10の先端側から折丁6が折丁
給紙部18によって1部ずつ抜き出され、折丁送出路1
1内の集積折丁6(折丁群)が減少すると、圧縮バネ5
9の付勢力によって折丁検知プレート53が元の位置に
戻る方向に前進移動して、センサターミナル51も前進
移動して、センサー52をOFFにする。
【0057】上記センサー52からのON,OFF出力
により、折丁送出路11上の折丁群の後端部への押圧
力、及び折丁群の起立姿勢を確認し、図1に示すモータ
ー38の駆動制御系がこのON,OFF出力を受けるこ
とで、第1折丁クランプ機構C又は第2折丁クランプ機
構Dの前クランプ板33,後クランプ板34を前進・後
退あるいは停止させ、折丁送出路11上の折丁群に対す
る姿勢・押圧力を一定範囲に保つようにする。
【0058】また前記圧縮バネ59の反発力を調整螺子
58aにて調整することにより送出路11上の折丁群を
後方から付勢する押圧力を適宜調整することが出来る。
【0059】なお、本発明においては、前クランプ板3
3による集積折丁6後端部に対する当接時の押圧力を検
出する手段として、図3(a),(b),(c)に示す
折丁押圧センサー50の他に、例えば、前クランプ板3
3を移動動作させる第1折丁クランプ機構C又は第2折
丁クランプ機構Dのそれぞれ移動駆動用のモーター38
の回転トルクの増大、減少を検出することによって、そ
の押圧力を検知するようにしてもよい。
【0060】次に、折丁送出部10の先端側に設置す
丁突出センサー60を、図4、図5、図6の側面図に
従って以下に詳細に説明する。
【0061】折丁突出センサー60は、折丁送出部10
の先端部にある支持部材14と底部13先端部との間の
間隙部14aを遮るようにその一端部が突出する例えば
プレート状あるいは爪状の検知爪61を設け、該検知爪
61の他端部は装置本体フレームF側に支持された支点
61aに回動自在に軸支されている。
【0062】図4に示す実施例において、例えば検知爪
61は、該検知爪61の折丁送出路11側内面が最前部
の折丁6の前面に平行に接触できるような支点61aに
支持されており、支点61aを通る折丁送出部10の底
部13に平行な直線Hと、検知爪61の軸線Sとのなす
角度θは90°である。
【0063】検知爪61の支点61aを介して反対側に
は、該検知爪61と一体的に回動するセンサーターミナ
ル62を備え、該センサーターミナル62の回動により
近接乃至接触する部位に検知爪61とは別体のセンサー
63を備え、ターミナル62とセンサー63とは、θ=
90°の時に互いに非接触となるように位置決め設定さ
れている。
【0064】また、該検知爪61は、自然状態において
は、常時間隙部14aの一部下領域を遮断する姿勢を保
持しており、例えば、図4に示すように、検知爪61の
一端部と支点61aとの間に、伸長バネ64の一端部を
取り付け、その他端部を底部13に取り付け支持する等
のバネ力によって常時上記遮断姿勢を採るようにするも
のであり、また、図示しないが、支点61aを介して検
知爪61一端部と反対側に自重による適宜大きさの回転
モーメントを付与する重りを取り付けるようにしてもよ
い。
【0065】図5は、折丁送出部10先端の支持部材1
4にて支持されている最前部の折丁6(p1)の姿勢が
支持部材14面Lと同一面S上に保たれている正常な折
丁の姿勢の場合を示すもので、この場合の検知爪61
は、折丁送出部10の底部13に対して平行な支点61
aを通る直線Hに対する角度θ=90°をもって折丁6
に接触しており、この時の検知爪61のセンサーターミ
ナル62は、センサー63に近接、又は検出可能部位に
近接せず、出力信号はOFF状態が保持される。
【0066】一方、図6は所定速度にて送出方向に前進
する第1折丁クランプ機構C、又は第2折丁クランプ機
構Dの前クランプ板33による折丁送出路11上の集積
折丁6(折丁群)の後端部に対する当接力(押圧力、又
は送出力)が過大のために、折丁6の折目6a端部が支
持部材14面Lより押し出され、はみ出ている状態を示
している。
【0067】折丁送出路11上の集積折丁6に対する前
クランプ板33による押圧力が過大になり、折丁給紙部
18直前の折丁6が支持部材14面Lより前方に押し出
されることによって、伸長バネ64の圧縮方向へのバネ
力に抗して、折丁検知爪61が倒れ、これに伴いセンサ
ーターミナル2がセンサー3に近接又は接触動作し
て、センサー3の出力信号はONとなる。
【0068】該センサー3からの出力信号を制御系に
取り込み、センサー3がONになった時に、所定速度
にて送出方向に前進している第1折丁クランプ機構C、
又は第2折丁クランプ機構Dの前進動作を一時停止し、
又はその前進動作速度を減速して、前クランプ板33に
よる集積折丁6の後端部に対する押圧力を緩めて、セン
サー3が再びOFFになった時に、第1折丁クランプ
機構C、又は第2折丁クランプ機構Dの前進動作を再
開、又は所定速度になるように加速させて押圧力を加え
ることにより、折丁給紙部18直前の支持部材14にて
支持されている折丁6の姿勢を適正な状態に保つもので
ある。
【0069】次に、本発明の折丁供給装置の動作を図
7、図8の動作フローチャートに従って説明する。
【0070】図7に示すように、まず、ある設定した範
囲の厚さをもって所定部数を集積した折丁6をその折目
6aを下にして起立姿勢にて折丁送出部10の折丁送出
路11より送出方向上流側にある折丁投入部40(図
1,図2参照)に手作業にて載置する。なお、集積され
た折丁6の厚みの範囲は、50mm乃至100mm程度
が作業性の面から好ましい。
【0071】次に、2個一対の第1折丁クランプ機構C
と第2折丁クランプ機構D(図1,図2参照)のうち起
動可能ないずれかのクランプ機構、ここでは第1折丁ク
ランプ機構Cの起動ボタンを押す。なお、第1折丁クラ
ンプ機構Cと第2折丁クランプ機構Dの原点位置は、例
えば折丁投入部40の直下としてある。
【0072】第1折丁クランプ機構Cの起動により、折
丁投入部40の直下の原点位置で待機していた第1折丁
クランプ機構Cの昇降可動ブロック32に取付けられた
前クランプ板33と後クランプ板34が上昇して、折丁
投入部40内に集積状態で投入されている投入折丁6の
前面及び後面に対向する位置で上昇を停止する。
【0073】なお、現時点で前クランプ板33と後クラ
ンプ板34が折丁投入部40直下に待機していない場合
は、原点位置に戻った後に上昇動作する。また、前クラ
ンプ板33と後クランプ板34との対向離間距離は、折
丁投入部40の支持柵体41,42の前後離間距離に対
応するべく設定してある。
【0074】続いて、ロッドエアーシリンダー35が短
縮方向に動作して前クランプ板33を後クランプ板34
方向に接近動作させ、前クランプ板33と後クランプ板
34とにより投入部40内の投入折丁6を前後からクラ
ンプする。
【0075】続いて、折丁投入部40の開放・閉鎖可能
な支持柵体42が開き、前クランプ板33と後クランプ
板34が投入折丁6をクランプした状態で送出方向に前
進する。
【0076】この間、折丁供給装置Aの折丁給紙部18
が給紙動作を行っている場合は、折丁送出部10の支持
部材14にて支持されている最前部の折丁6は、その支
持部材14下側の間隙部14aより1部ずつ折丁給紙部
18によって連続的に前方に抜き出され給紙されて丁合
装置Bのギャザリングチェーン8に掛け載せられるもの
であるが、支持部材14下側の間隙部14aより折丁6
が抜き出される毎に、間隙部14aを遮っている折丁突
出センサー部60の検知爪61が、抜き出される折丁6
によって伸長バネ64の圧縮力に抗して開放動作する。
【0077】その際に、この折丁給紙部18の1サイク
ル動作毎にロータリーエンコーダー若しくはタイミング
カムスイッチ等にて発生する折丁給紙部サイクル信号C
s(又はタイミング信号)を発生させ、また、該折丁給
紙部18による折丁6の抜き出しによって検知爪61が
開放する毎に検知爪開放動作信号Osを発生させる。
【0078】図9は、検知爪61による折丁突出状態の
検出タイミングチャートであり、折丁給紙部18の1サ
イクル回転動作毎の折丁給紙部サイクル信号Csと、検
知爪61の検知爪開放動作信号Osとの関係を示す。
【0079】折丁送出部10の先端部にある折丁6が、
支持板14より突出せずに正常な姿勢で給紙されている
正常状態Lにある場合は、折丁給紙部サイクル信号Cs
検知爪開放動作信号Osとの発生時間はオーバーラッ
プしないが、折丁6が支持板14より突出して異常な姿
勢で給紙されている突出状態Wにある場合は、検知爪6
1がその間は開放動作を継続するため、検知爪開放動作
信号Osは継続的に発信され、折丁給紙部サイクル信号
Csと検知爪開放動作信号Osとの発生時間がオーバー
ラップし、折丁給紙部サイクル信号Csと検知爪開放動
作信号OsとのAND回路によって異常信号Wsを発生
させて、折丁6の支持部材14に対する突出状態を検知
するものである。
【0080】あるいは、折丁給紙部18による折丁6の
抜き出しによる検知爪61の開放動作中は、ロータリー
エンコーダー等によって折丁突出センサー60の検知爪
61による検出用ゲート信号が発生しないタイミングに
設定してあり、折丁給紙部18による折丁6の抜き出し
動作時以外のタイミングで検出用ゲート信号を発生させ
て、検知爪61によって折丁6の支持部材14に対する
突出状態を検知するものである。
【0081】このようにして検知爪61によって折丁6
の突出状態を検知した場合には、図7のフローチャート
に示すように、前記第1折丁クランプ機構Cの前進動作
を途中で一旦停止させ、モーター38の回転を制御して
前記第2折丁クランプ機構Dの押圧力(移動速度)を調
整して、折丁6の突出状態を修正するものである。
【0082】また、この間、折丁供給装置Aの折丁給紙
部18が給紙動作を行っていない場合においても、同様
に突出センサー60によって最前部の折丁6の突出状態
を検出して、折丁6の突出状態を検知した場合には、前
記第1折丁クランプ機構Cの前進動作を途中で一旦停止
させ、モーター38の回転を制御して前記第2折丁クラ
ンプ機構Dの押圧力(移動速度)を調整し、折丁6の突
出状態を修正するものである。
【0083】第2折丁クランプ機構Dの移動速度の調整
によって折丁6が突出しない状態に修正された後は、第
1折丁クランプ機構Cの前進動作を再開して、やがて第
1折丁クランプ機構Cの前クランプ板33は、投入折丁
6をクランプした状態で、折丁送出部10前端部の支持
部材14に支持されて集積されている集積折丁6(折丁
群)と、その後端部に適当な押圧力にて当接している第
2折丁クランプ機構Dの前クランプ板33と後クランプ
板34とによってクランプされている集積折丁6(折丁
群)の後端部に接近して、該前クランプ板33の前面に
ある折丁押圧センサー50の折丁検知プレート53が、
第2折丁クランプ機構Dによりクランプされている集積
折丁6の後端部に当接し、圧縮バネ59の反発力に抗し
てガイドシャフト55が後退し、センサー52からの出
力がONとなる。
【0084】この信号を受けて、第2折丁クランプ機構
Dのロッドエアーシリンダー35が僅かに伸長動作して
前クランプ板33と後クランプ板34によりクランプさ
れている投入折丁6を開放し、続いて該前クランプ板3
3と後クランプ板34が下降動作し、第2折丁クランプ
機構Dは、折丁投入部40真下の原点位置に復帰動作す
る。
【0085】続いて、図8に示すように、折丁投入部4
0内に所定部数の折丁6を投入した後、起動ボタンを押
して、第2折丁クランプ機構Dを起動させ、図7に示し
た前記第1折丁クランプ機構Cと同様の順序にて動作さ
せ、最終的に第1折丁クランプ機構Cを投入部40直下
に復帰させて、再度、図7に戻って、折丁投入部40に
所定部数の折丁6を投入した後、第1折丁クランプ機構
Cの起動ボタンをONして、以下この動作を繰り返すも
のである。なお、折丁投入部40に所定部数の折丁6を
投入する動作は、マニュアルにて行なうこともできる
が、例えば、ロボットハンド等の適宜運搬手段により自
動的に行なうことは可能である。
【0086】
【発明の効果】本発明の製本機の折丁供給装置は、薄い
シートで比較的に腰が弱い折丁を折丁送出部の折丁送出
路上に起立姿勢で縦方向に集積して、押送しながら送出
する場合において効果的であり、折丁送出動作を、第1
折丁クランプ機構及び第2折丁クランプ機構の前進動作
による押圧力によって行なうものであり、また投入折丁
を折丁送出路上の途中の所定前進位置までは、クランプ
機構によってクランプしつつ送出するとともに、該クラ
ンプ機構によって集積折丁の後端部を適正な押圧力にて
押圧し、且つ集積密度の減少も検知しつつ押送するた
め、折丁送出路上の折丁が途中で倒れたり崩れたりし易
さが改善される。
【0087】また、折丁送出部16内の送出路7に沿っ
て起立姿勢で送出される折丁群の起立姿勢が先端部まで
保持されるように、投入折丁を折丁送出路上の途中の所
定前進位置までクランプ機構によってクランプしつつ送
出する機構であるため、圧縮性のある折丁群をその送出
先端部まで崩れのない状態に保持することができる。
【0088】以上のように、本発明は、折丁送出部と折
丁給紙部とを備えた製本機の折丁供給装置の折丁送出部
内に収容された折丁の起立姿勢を適正に保ちつつ供給す
ることができ、折丁の姿勢は常に折丁給紙部に対し適正
に保たれ、1部づつ正確に抜き出して給紙することがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製本機の折丁供給装置の実施例におけ
る概略的な側面図である。
【図2】本発明の製本機の折丁供給装置の実施例におけ
る折丁送出部の概略的な平面図である。
【図3】(a)は本発明の製本機の折丁供給装置の実施
例における第1折丁クランプ機構、第2折丁クランプ機
構に取付けた折丁押圧センサー部の側面図、(b)はそ
の正面図、(c)はその部分底面図である。
【図4】本発明の製本機の折丁供給装置の実施例におけ
る折丁送出部の先端部に取付けた折丁突出センサー部の
側面図である。
【図5】本発明の製本機の折丁供給装置の実施例におけ
る折丁送出部の先端部に取付けた折丁突出センサー部の
部分拡大側面図である。
【図6】本発明の製本機の折丁供給装置の実施例におけ
る折丁送出部の先端部に取付けた折丁突出センサー部の
部分拡大側面図である。
【図7】本発明の製本機の折丁供給装置の動作フローチ
ャートである。
【図8】本発明の製本機の折丁供給装置の動作フローチ
ャートである。
【図9】本発明の製本機の折丁供給装置の検知爪による
折丁突出状態検出タイミングチャートである。
【図10】従来の製本機の折丁供給装置の概要側面図で
ある。
【図11】従来の製本機の折丁供給装置における丁合装
置の部分正面図である。
【符号の説明】
A…折丁供給装置、B…丁合装置、C…第1折丁クラン
プ機構、D…第2折丁クランプ機構、F…装置本体フレ
ーム、6…折丁、6a…折目、7…送出路、8…ギャザ
リングチェーン、10…折丁送出部、11…折丁送出
路、12…サイドガイド、13…底部、14…支持部
材、14a…間隙部、16…折丁送出部17…サイド
ガイド、18…折丁給紙部、20…吸着装置、22…ア
ッパシリンダー、23,27,29…爪部材、24…逆
転ロール、25…ガイド、26…オープニングシリンダ
ー、28…ラップシリンダー、30…ガイドシャフト、
31…スライドブロック、32…昇降可動ブロック、3
3…前クランプ板、34…後クランプ板、35…ロッド
エアーシリンダー、35a…作動ロッド、36…ガイド
シャフト、37…ボールナットブロック、38…モータ
ー、39…ボール螺子シャフト、40…折丁投入部、4
1…支持柵体、42…支持柵体、43…エアーシリンダ
ー50…折丁押圧センサー、51…センサーターミナ
ル、52…センサー、53…折丁検知プレート、54…
ベースプレート、55…ガイドシャフト、56…ブラケ
ット、57…調整ブロック、58…螺子ヘッド58a
…調整螺子、59…圧縮バネ、60…折丁突出センサ
ー、61…検知爪、62…センサーターミナル、63…
センサー、64…伸長バネ、s…折丁給紙部サイクル
信号 Os…検知爪開放動作信号、Ws…異常信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生熊 正典 東京都台東区台東一丁目5番1号 凸版 印刷株式会社内 (72)発明者 岡田 浩人 東京都台東区台東一丁目5番1号 凸版 印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−141796(JP,A) 特開 昭61−160297(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B42C 19/08 B42C 5/00 B42C 19/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】折目を下側にして起立状態に折丁を送り出
    す折丁送出部10と、該折丁送出部10の最前部に折丁
    上部前面を支持する支持部材14と、最前部折丁6を順
    に1部ずつ抜き出して製本機側に給紙する折丁給紙部1
    8とを備え、折丁送出部の後部に折丁を投入可能であっ
    て前方開閉可能な折丁投入部40と、該折丁送出部と折
    丁投入部との間を交互に昇降動作及び前進後退動作可能
    な第1折丁クランプ機構Cと第2折丁クランプ機構D
    、該第1折丁クランプ機構Cと該第2折丁クランプ機
    構Dのそれぞれ前部に集積折丁に対する当接力を検出す
    る折丁押圧センサー50と、前記支持部材14の下側
    に、抜き出し直前時における折丁下部の前方突出状態を
    検出する折丁突出センサー60を備えた製本機の折丁供
    給装置。
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