JP4326543B2 - 無線綴製本処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、用紙束の下面、すなわち冊子の背面を糊で綴じる無線綴製本処理装置に関するものである。
図４は無線綴製本装置の一例の概略の構成を示す図、図５は図４の無線綴製本装置の製本処理工程を説明する説明図であり、図４及び図５を参照して簡単に説明すると、無線綴製本装置１はクランプ部２、ミーリング部３、糊付け部４、表紙張り付け部５が設けられ、可動クランプ板７と固定クランプ板８を備えるクランパー６が各部を順に移動するように構成されている。
クランプ部２は、例えば、印刷機や複写機等から送られた葉紙１５を頁順に積み重ね、一冊分積み重ねた枚葉紙（以下、「用紙束」という。）１６をクランパー６の可動クランプ板７と固定クランプ板８の間に、用紙束１６の背面１６ａをレベル板９側にして挿入し、挿入された用紙束１６を可動クランプ７の固定クランプ８側への移動、すなわちクランパー６を閉じて用紙束１６をクランパー６に挾持させる部（本身１６の製本処理開始工程）である。
ミーリング部３は、クランプ部２でクランパー６に挾持された用紙束１６の背面（下面）１６ａをフライス盤１０で加工処理する部である。糊付け部４は、ミーリング部３で加工処理された用紙束１６の下面１６ａに糊付け機１１により糊付けする部（糊付け処理工程）である。ミーリング部３及び糊付け部４での作業は、用紙束１６をクランパー６に挾持させたままでクランパー６の移動とともに行なわれる。
表紙張り付け部５は、予め表紙ストッカー（あるいは給紙台）の表紙１７の１枚がニップ板（締め板）１２、１３上に運ばれて、所定の位置に位置決めされてあり、表紙１７のニップ板１２、１３の間に位置する上部にクランパー６に挟持された背面１６ａに糊付けされた用紙束１６を位置させ、ニップ板１２、１３及び底板１４、すなわち表紙張り付け機５を少し上昇させ、用紙束１６を、表紙１７を挟んでニップ板１２、１３の間の底板１４の上に当て用紙束１６の背面１６ａに表紙１７を貼着し、ほぼ同時にニップ板１２、１３を移動して用紙束１６の背面１６ａ側の縁辺部近傍を両側から締め付けて表紙１７を折り込み、表紙１７を用紙束１６に沿わせる表紙付けする部（表紙付け処理工程）である。
ところで、用紙束１６の下面を綴じる糊は、エチレン酢ビコポリマーを原料としたＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）系ホットメルトの糊が一般的に使用されている。このＥＶＡ系ホットメルトの糊は、加熱により溶解し、熱が冷えると硬化するというサイクルを無限に繰り返すので取り扱いやすく作業性が優れているが、反面、耐熱性に劣るという短所がある。この短所を補うためにミーリング部では、クランパーに挾持された用紙束の下面を切り揃えるだけでなく、図６の（ａ）に示すようにその下面１６ａから多少深く食い込んだ切り溝１６ｂが粗いピッチで形成される（以下、この切り溝を形成するカッターを溝切りガリカッターという。）。
特開２００４−５０８４８号公報 特開２００４−３４７０８号公報
また、特に糊付け部の耐熱性、耐寒性が求められる冊子では、ポリウレタン系の未硬化樹脂（プレポリマー）を主成分とした加熱溶解の後、空気中の水分（湿気）と反応し硬化するＰＵＲ（Ｐｏｌｙ Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ）系ホットメルトの糊を使用する場合がある。このＰＵＲ系ホットメルトの糊は、一旦、反応が終わると再び熱で溶解することがないため耐熱性、耐寒性に優れているが、反面、硬化すると使用ができず作業性が劣るという短所があるが、反応が終わると強靭な皮膜を形成し強力な接着力を発揮するので、ＥＶＡ系ホットメルトの糊のように用紙束の下面から多少深く食い込んだ粗いピッチの切り溝を形成する必要がなく、図６の（ｂ）に示すように用紙束の下面１６ａを切り溝よりも浅く食い込んだ細かなピッチで研削溝１６ｃを形成することとなる（以下、この研削をするカッターを研削ガリカッターという。）。
このようにＥＶＡ系ホットメルトの糊を用いた無線綴製本装置で、ＰＵＲ系ホットメルトの糊を用いる場合には、ＥＶＡ系ホットメルト用のフライス盤からＰＵＲ系ホットメルト用のフライス盤に変更する必要があり、そのためにフライス盤の数が増加しフライス盤による占有スペースが大きくなり無線綴製本装置が大型化するといった問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、無線綴製本装置におけるフライス盤による占有スペースを大きくすることなく、ＥＶＡ系ホットメルトの糊およびＰＵＲ系ホットメルトの糊の両者の糊による無線綴製本が行えるようにし、斯かる問題を解消する点にある。
本発明は、回転軸の先端基台の平面に固定された外周に平面より上方に突出する多数の切削刃を有する環状のミーリングカッターと、前記基台または前記ミーリングカッターに固定された上方に突出する溝切り刃を有する溝切りガリカッターとを備え、前記回転軸を中心として旋回する前記切削刃と溝切り刃とにより前記回転軸上を通過移動する用紙束の下面を切削溝切りし、切削溝切りした前記用紙束の下面に糊付けして前記用紙束の下面を綴じる無線綴製本処理装置において、前記溝切りガリカッターと外周に平面より上方に突出する多数の研削刃を有する環状の研削ガリカッターとを交換可能としてなることを主な特徴とする。
本発明では、一つのミーリングカッターと溝切りガリカッターまたは研削ガリカッターとを組み合わせるので、１つのフライス盤でＥＶＡ系ホットメルトの糊およびＰＵＲ系ホットメルトの糊の両者の糊に必要な用紙束の背面処理が簡素な構成の小型の無線綴製本装置で行うことができる。
無線綴製本装置におけるフライス盤による占有スペースを大きくすることなく、ＥＶＡ系ホットメルトの糊およびＰＵＲ系ホットメルトの糊の両者の糊による無線綴製本が行えるようにする目的を、ＥＶＡ系ホットメルトの糊の場合は、フライス盤の主軸に固定した外周に平面より上方に突出する多数の切削刃を有する環状のミーリングカッターと円周方向に等間隔をおいて配置した２個のミーリングカッターよりも上方に突出する溝切りガリカッターを組み合わせ、ＰＵＲ系ホットメルトの糊の場合は、ミーリングカッターに外周に平面より上方に突出する多数の研削刃を有する環状の研削ガリカッターを重ねて固定することにより実現した。
以下、本発明に係る実施例について図１〜図３を参照して説明する。図１の（ａ）はミーリングカッターと溝切りガリカッターを組み合わせたカッターの斜視図、図１の（ｂ）は、ミーリングカッターと研削ガリカッターの組み合わせを示す斜視図である。図１の（ａ）および（ｂ）において、２０はミーリングカッター、２１は溝切りガリカッター、２２は研削ガリカッターである。
ミーリングカッター２０は、円形環状に形成した平板状の刃元部２０ａの外周に、刃元部２０ａの平面よりも上方に突出する多数の切削刃２０ｂを有する。溝切りガリカッター２１は小径の円柱状をなし先端部に溝切り刃が形成されている。研削ガリカッター２２は、ミーリングカッター２０の外径よりも小さく、内径が等しい円形環状に形成した平板状の刃元部２２ａの外周に、平板状の刃元部２２ａの平面よりも上方に突出する多数の研削刃２２ｂを有する。
ミーリングカッター２０の平板状の刃元部２０ａには、研削ガリカッター２２を合わせて図示しないフライス盤の主軸の先端基台に固定するためのボルトなどの固定具を挿通する貫通孔２０ｃと溝切りガリカッター２１を挿通する貫通孔２０ｄが形成されている。また、研削ガリカッター２２の平板状の刃元部２２ａには、ミーリングカッター２０の貫通孔２０ｃと対向する位置に、ミーリングカッター２０を重ね合わせて図示しないフライス盤の主軸の先端基台に固定するためのボルトなどの固定具を挿通する貫通孔２２ｃが形成されている。
そして、ミーリングカッター２０に研削ガリカッター２２を重ね合わせたとき、研削ガリカッター２２の研削刃２２ｂは、ミーリングカッター２０の切削刃２０ｂよりも上方に僅かに突出する。また、ミーリングカッター２０の貫通孔２０ｄに溝切りガリカッター２１を挿通したときは、溝切りガリカッター２１の溝切り刃は、ミーリングカッター２０の切削刃２０ｂよりも上方に突出する。
無線綴製本処理工程でＥＶＡ系ホットメルトの糊を使用する場合は、ミーリングカッター２０と溝切りガリカッター２１を組み合わせてフライス盤の回転主軸に固定する。この場合、図２の（ａ）に示すようにフライス盤２３の回転主軸２３ａを用紙束１６の移動方向と直交する方向に設置し、回転主軸２３ａの回転で回転主軸２３ａの周りを旋回するミーリングカッター２０の切削刃２０ｂで、回転主軸２３ａ上を通過する用紙束１６の下面１６ａを切り揃え、切り揃えた用紙束１６の下面１６ａを、同様に回転主軸２３ａの周りを旋回する溝切りガリカッター２１で切削する。この場合、用紙束１６の移動と溝切りガリカッター２１の旋回による往復の交差で用紙束１６の下部にその下面１６ａから多少深く食い込んだ粗いピッチの切り溝１６ｂが形成される。
無線綴製本処理工程でＰＵＲ系ホットメルトの糊を使用する場合は、ミーリングカッター２０と研削ガリカッター２２を組み合わせてフライス盤の回転主軸に固定する。この場合、図２の（ｂ）に示すようにフライス盤２３の回転主軸２３ａを用紙束１６の移動方向に対して傾斜させて設置し、回転主軸２３ａの回転で回転主軸２３ａの周りを旋回するミーリングカッター２０の切削刃２０ｂで、回転主軸２３ａ上を通過する用紙束１６の下面１６ａを切り揃え、切り揃えた用紙束１６の下面１６ａを、同様に回転主軸２３ａの周りを旋回する研削ガリカッター２２の研削刃２２ｂで研削する。この場合、用紙束１６の移動と研削ガリカッター２２の研削刃２２ｂの旋回による往路の交差で用紙束１６の下部にその下面１６ａから浅く食い込んだ細かなピッチの研削溝１６ｃが形成される。回転主軸２３ａを用紙束１６の移動方向に対して傾斜させているので、往路の交差で形成した研削溝１６ｃを復路の交差で埋めることはない。なお、図２の（ｃ）は用紙束１６の下面１６ａに切削加工を施さない場合を示している。
フライス盤２３の回転主軸２３ａを用紙束１６の移動方向に対して傾斜させるために、フライス盤２３は、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように一端を支点２４として回動する支持部材２５で支持されている。支持部材２５の他方の端部には、偏心カム２６を導入する凹部２５ａが形成されている。偏心カム２６には偏心カム２６を回動操作する操作レバー２７が固定されている。操作レバー２７を時計方向に回動すると、偏心カム２６は回動し、支持部材２５の他方の端部は支点２４を中心としてカム２６の偏心に応じた分回動し、フライス盤２３は用紙束１６の移動方向に対して傾斜する。
無線綴製本処理工程でＥＶＡ系ホットメルトの糊を使用する場合は、図３の（ａ）に示めすように操作レバー２７の向きが用紙束１６の移動方向とほぼ平行する方向まで回動して停止する。この回動停止による設定でフライス盤２３の回転主軸は用紙束１６の移動方向と直交する方向に位置決めされる。
無線綴製本処理工程でＰＵＲ系ホットメルトの糊を使用する場合は、図３の（ｂ）に示めすように操作レバー２７の向きが用紙束１６の移動方向に対してほぼ４５度傾斜するまで時計方向に回動して停止する。この回動停止による設定でフライス盤２３の回転主軸は用紙束１６の移動方向に対して僅かに傾斜して位置決めされる。
無線綴製本処理工程で用紙束１６の下面１８を切削処理しない場合は、図３の（ｃ）に示めすように操作レバー２７の向きが用紙束１６の移動方向と逆方向に向くまで回動して停止する。この回動停止による設定でフライス盤２３の回転主軸は、ＰＵＲ系ホットメルトの糊を使用する場合よりも更に用紙束１６の移動方向に対して傾斜し、この回動による傾斜によって用紙束１６の下面１６ａに刃物は当接しなくなる。
本発明の実施例に係るミーリングカッターと溝切りガリカッターおよび研削ガリカッターの組み合わせを示す斜視図である。 図１に示す各カッターの動作説明図である。 図２に示すフライス盤の傾き動作説明図である。 無線綴製製本装置の一例の概略の構成を示す図である。 図４の無線綴製本装置の製本処理工程を説明する説明図である。 糊の特性に対応した処理を示す説明図である。
符号の説明
１６ 用紙束
１６ａ 用紙束の下面
２０ ミーリングカッター
２０ａ 刃元部
２０ｂ 切削刃
２０ｃ 固定用貫通孔
２０ｄ 溝切りガリカッター挿通用貫通孔
２１ 溝切りガリカッター
２２ 研削ガリカッター
２２ａ 刃元部
２２ｂ 研削刃
２３ フライス盤
２３ａ フライス主軸
２４ 支点
２５ 支持部材
２５ａ 凹部
２６ 偏心カム
２７ 操作レバー

Claims (2)

  1. 回転軸の先端基台の平面に固定された外周に平面より上方に突出する多数の切削刃を有する環状のミーリングカッターと、前記基台または前記ミーリングカッターに固定された上方に突出する溝切り刃を有する溝切りガリカッターとを備え、前記回転軸を中心として旋回する前記切削刃と溝切り刃とにより前記回転軸上を通過移動する用紙束の下面を切削溝切りし、切削溝切りした前記用紙束の下面に糊付けして前記用紙束の下面を綴じる無線綴製本処理装置において、前記溝切りガリカッターと外周に平面より上方に突出する多数の研削刃を有する環状の研削ガリカッターとを交換可能としてなることを特徴とする無線綴製本処理装置。
  2. 前記回転軸を用紙束の移動方向に対して傾斜可能としてなることを特徴とする請求項１に記載の無線綴製本処理装置。
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