JP4542145B2 - 被印刷製品を綴じるための綴じ装置及び方法 - Google Patents

Description

本願は、引用により本明細書に記載されたものとする２００４年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６０／５８３７８０号明細書の利益を請求する。

本発明は、被印刷製品を綴じるための綴じ装置及び方法に関する

本等の被印刷製品の製造では、最終製品を印刷し、丁合しかつ製本するために多くの個別の作業が必要とされる。これらの作業はしばしば緩い、製本されていない本を、完成した製本された本に綴じるための綴じ作業を含む。一般的に、製本されていない本は、綴じ機内の鞍型コンベヤのチェーンにおける登録された位置において搬送される。鞍型コンベヤは、緩い製本されていない本を綴じ装置に通過させ、この綴じ装置は製本されていない本を完成した製品に綴じるために働く。前記のような製本されていない被印刷製品を搬送するためにチェーンを使用する公知の綴じ装置の例は、Heidelberger Druckmaschinen AGによって製造されたSP-1000及びST-400を含む。

しかしながら、製本されていない被印刷製品を搬送するためのチェーンの使用は概して比較的高いメンテナンス及びコストの高い操作を伴う。例えばチェーンは潤滑を必要とし、これは、チェーンを潤滑するために必要とされるステップを行うための人員の労力のみならず、いつ潤滑が必要であるかを決定するために鞍型コンベヤの動作を監視するための時間及び労力をも伴う。さらに、チェーンの使用は、綴じ機の作動中に高レベルの騒音を生じる。さらに、適切及び効率的な運転のためにチェーンに均一な張力を維持することは困難である。

したがって、綴じ機における製本されていない被印刷製品のためのチェーン搬送に関連した欠点を減じるために鞍型コンベヤのチェーンの代わりに使用されるコンベヤ装置を有する綴じ機を提供することが有利である。

発明の概要
本発明の第１の典型的な実施形態によれば、綴じ装置は、綴じ機と、製本されていない被印刷製品を綴じるための綴じ機を通過させるためのコンベヤとを有する。本発明の特徴によれば、コンベヤは製本されていない被印刷製品に係合しかつこれを綴じ機に通過させるための複数の押し部材を有するタイミングベルトを有する。

本発明の第２の実施形態によれば、綴じ装置は、綴じ機と、製本されていない被印刷製品を綴じるための綴じ機に通過させるためのコンベヤとを有する。本発明の第２の実施形態によれば、コンベヤは、１対のタイミングベルトを含む鞍型コンベヤを含み、各タイミングベルトは、製本されていない被印刷製品に係合しかつこれを綴じ機に通過させるための複数の押し部材と、製本されていない被印刷製品を支持するための、綴じ機を通過する経路を形成するくさび形支持台とを有している。くさび形支持台は、鞍型コンベヤを形成するためにタイミングベルトに対して配置及び構成されている。

本発明の第３の実施形態によれば、製本されていない被印刷製品を綴じる方法が提供される。この方法は、綴じ機を提供し、タイミングベルトに取り付けられた、製本されていない被印刷製品に係合する押し部材を使用して綴じるために製本されていない被印刷製品を綴じ機に通過させるステップを含む。

図面の簡単な説明
図１は、本発明の典型的な実施形態による綴じ装置の側面図を示している。

図２は、図１のＡ−Ａ線に沿って見た、図１の装置の断面図である。

図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿って見た、図１の装置の断面図である。

図４は、本発明の典型的な実施形態による、図１の装置のコンベヤの斜視図を示している。

図５は、図４のコンベヤにおいて使用されるタイミングベルトの、歯が設けられている側を示している。

図６は、図５のタイミングベルトの斜視図を示している。

図７は、図５のタイミングベルトの側面図を示している。

図８は、図７のＣ−Ｃ線に沿って見た、タイミングベルトの断面図を示している。

図９は、図４のコンベヤの一部を示している。

図１０は、本発明の典型的な実施形態による、図１の綴じ装置のタイミングベルトの側面図を示している。

図１１は、図１０のタイミングベルトの端面図を示している。

図１２は、図１０のＤ−Ｄ線に沿って見た断面図である。

図１３は、図１０のＥ−Ｅ線に沿って見た断面図である。

図１４は、図１０のＦ−Ｆ線に沿って見た断面図である。

図１５は、綴じ装置に隣接するコンベヤの領域における、図１の綴じ機において使用されるコンベヤの詳細の側方断面図である。

図１６及び図１７は、本発明のタイミングベルトのための付加的な実施形態の概略図である。

好適な実施形態の詳細な説明
ここで図面、最初に図１を参照すると、本発明の典型的な実施形態による綴じ装置１の側面図が示されている。挿入チェーン２２が歯車２２の周囲に巻き掛けられており、歯車２２に向かって移動し、かつ歯車２２と一緒に回転するようになっている（歯車２２からのチェーン２０の戻りは図４に二点鎖線で示されている）。挿入チェーン２０には鞍型キャリヤエレメント２０ａが設けられており、歯車２２がチェーン２０を移動させるように回転しながら、製本されていない、綴じられていない本２４ａを方向Ｖへ支持及び運搬するようになっている。

鞍型コンベヤ１０は定置のくさび形支持台３０を有している。鞍型コンベヤ１０は歯車２２に隣接して配置されており、歯車２２から長手方向に離れる方向へ延長しており、これにより、コンベヤ１０のくさび形支持台３０は、歯車２２に接近するチェーン２０の区分によって規定された経路の継続部分を形成している。この形式において、キャリヤエレメント２０ａによって運搬される本２４ａは、チェーン２０が歯車２２の周囲を回転しながらくさび形支持台３０へ引き渡され、このくさび形支持台に受け取られる。第２の本２４ｂが、くさび形支持台３０に受け取られた状態で示されている。くさび形支持台３０の上方には綴じ機３２が配置されており、この綴じ機は、本２４が経路に沿って移動しながらこの本に係合しかつこの本を綴じる。これは以下で詳しく説明される。

図１に示された本発明の典型的な実施形態の特徴によれば、連続的なタイミングベルト１２がプーリ１４，１８，３４，３６の周囲を移動するように延びている。プーリ１４，１８，３４，３６は、ベルト１２が、歯車２２の近傍においてチェーン２０の脇に沿って通過し、くさび形支持台３０の側部に沿って、このくさび形支持台の下方において続いて延び、これにより、くさび形支持台３０と共に鞍型コンベヤ１０を形成している。さらに、プーリ３６は、スロット３８に摺動可能に取り付けられており、スロットの長さに沿って移動し、選択された位置において固定されることができ、これにより、タイミングベルト１２の張力を調整することができる。好適には、ベルト１２は、ポリウレタン等のプラスチック材料の帯から形成されている。例示された実施形態において、プーリ１４は、ベルト１２の移動を駆動するために配置されている。これは以下で説明する。

ベルト１２の長さに沿って複数の押し部材１６が間隔を置いて配置されており、各押し部材１６は、ベルト１２に沿った次の押し部材１６から予め選択された距離を有している。押し部材１６はそれぞれ、ベルト１２が歯車２２によって移動させられながら、チェーン２０のキャリヤエレメント２０ａによって運搬される本２４に係合し、この本を押すように配置されている。チェーン２０及び駆動プーリ１４のそれぞれの動作は調和させられており、駆動機構１００によって制御され、これにより、キャリヤエレメント２０ａによって運搬される本２４は、本２４がくさび形支持台３０に接近しながら、歯車２２の近傍において移動するベルト１２の押し部材１６によって係合される。この後、本２４は、ベルト１２を備えた個々の押し部材１６の移動によってくさび形支持台３０上に受け取られ、押し部材１６によってくさび形支持台３０の長さ方向に沿って移動させられる。くさび形支持台３０の長さは、綴じ部分Ａと引き渡し部分Ｂとを有している。

ここで図２から図４、特に図４の斜視図を参照すると、やはり間隔を置いて配置された複数の押し部材１６を有する第２の連続的なタイミングベルト１３が、タイミングベルト１２に隣接して配置されており、ベルト１２がチェーン２０とくさび形支持台３０との脇に沿っているのと同じ形式で延びており、ベルト１２によって横切られている側とは反対の側である。そのために、プーリ１４ａ，１８ａ，３４ａ及び３６ａがプーリ１４，１８，３４，３６に関して同軸に取り付けられており、これにより、ベルト１３を、ベルト１２とは反対側においてくさび形支持台３０に沿って移動するように支持している。ベルト１３の押し部材１６はそれぞれベルト１２の対応する押し部材１６と整列しており、これにより、両ベルト１２，１３の押し部材１６は歯車２２の近傍において本２４に同時に係合し、くさび形支持台３０に沿って、綴じ機３２を通過する。

図３及び図４に示されているように、駆動機構１００は、回転駆動プーリ１０４を含む駆動モータ１０２を有している（図３）。駆動モータ１０２の作動は駆動プーリ１０４を回転させる。連続的な駆動ベルト１０６，１０８が、プーリ１４，１４ａ及び歯車２２それぞれに係合及び駆動するように、駆動プーリ１０４の周囲に延在させられている。駆動ベルト１０６は、プーリ１４，１４ａの回転のために同軸的なプーリ１４，１４ａに対して同軸駆動関係で取り付けられたプーリ１１０の周囲に巻き掛けられている。駆動モータ１０２の作動は駆動プーリ１０４を回転させ、タイミングベルト１２，１３の対応する移動のための駆動ベルト１０６の移動を生ぜしめる。駆動ベルト１０６の延長の経過において、ベルト１０６はテンションローラ１１２，１１４の周囲を移動する。ローラ１１２，１１４は、ベルト１０６における適切な張力を維持するために選択的な線形調整のためにスロットに取り付けられることができる。

同様に、駆動ベルト１０８は駆動プーリ１０４からテンションローラ１１６の周囲を通って歯車２２の駆動延長部２２ａまで延びている。したがって、駆動モータ１０２の作動による駆動プーリ１０４の回転は歯車２２の回転を生ぜしめる。テンションローラ１１６も、ベルト１０８における適切な張力を維持するために選択的な線形調整のためにスロットに取り付けられている。

ここで図５から図８までを参照すると、本発明のこの典型的な実施形態のタイミングベルト１２,１３の特徴が示されている。図５はタイミングベルト１２,１３の底側を示している。歯が設けられた側４２はベルト１２,１３の底部を形成している。歯が設けられた側４２は、センタリングリッジ４４のそれぞれの側に形成された複数の歯４３を含む。センタリングリッジ４４はそれぞれプーリ１４，１４ａ、１８,１８ａ，３４，３４ａ，３６，３６ａと協働し、これにより、ベルト１２，１３を、鞍型コンベヤ１０によって規定された経路に沿って適切な整列状態に維持する。それぞれの歯４３は、後で説明するように、押し部材１６を取り付ける場合に使用するためにねじ穴４５を有するように形成されている。

図６に示されているように、各押し部材１６を対応するねじ穴４５との螺合によってベルト１２，１３に固定するために、六角穴付きボルト４７，４８が使用される（図８参照）。ベルト１２,１３の上側４６は例えば０．２ｍｍの厚さのポリウレタン層を有する。上側４６は、六角穴付きボルト４７，４８がキャビティ４５に挿入される場合にこれらの六角穴付きボルトによって穿孔される。ベルト１２，１３の長さに沿った押し部材１６の位置と、押し部材１６の間の間隔とは、押し部材１６を取り付けるために使用するための特定のねじ穴４５の選択によって制御及び調整されることができる。

本発明の特徴によれば、各押し部材１６は、自己軌道ガイド５０と、湾曲した外面５２と、本２４と係合するための押付け面５４（図７参照）とを有するように成形されたプラスチック材料を含む。自己軌道ガイド５０は、後で説明するように、押し部材１６がくさび形支持台３０に沿って通過するときに、個々の押し部材１６と、対応するベルト１２，１３とを方向付けるために使用される。

図９は、図５から図８までに示された押し部材１６の例に関連する本発明の典型的な実施形態によるコンベヤ構成の詳細を示している。例えば、駆動プーリ１４，１４ａには歯２００が設けられており、これらの歯は、駆動モータ１０２とベルト１２，１３との間の効率的な駆動関係のために、ベルト１２，１３の上側４２の歯４３と噛み合うように配置されている。さらに、駆動プーリ１４，１４ａはそれぞれ、中央溝２０２を有するように形成されており、この中央溝は、ベルト１２，１３のセンタリングのために対応するベルト１２，１３のセンタリングリッジ４４を受容するように設計されている。

１対のスライダ部材６０がくさび形支持台３０に隣接して、くさび形支持台のそれぞれの側に１つずつ取り付けられており、これにより、押し部材１６の自己軌道ガイド５０と協働し、ベルト１２，１３を方向付ける。スライダ部材６０は、くさび形支持台３０の上流における水平の向きから、対応する自己軌道ガイド５０が最初に個々のスライダ部材６０に係合すると傾斜した位置へ回転し、そして再びくさび形支持台３０の下流において水平の向きへ戻るように配置されている。

図１０から図１４までは、スライダ部材６０の回転構造を示している。図１０においては、ベルト１２は明らかに、Ｆ−Ｆ位置における水平の向きから、Ｅ−Ｅ位置における第１の傾斜した向きへ、さらに、Ｄ−Ｄ位置における完全に傾斜した向きへ回転するように示されている。ベルト１２の回転は、押し部材１６のガイド５０と、回転するスライダ部材６０との係合により生ぜしめられる。図１１には、くさび形支持台３０の下流におけるコンベヤ１０の端面図が示されている。ベルト１２,１３は、ベルトがプーリ３４，３４ａ，３６，３６ａを通過するときに、水平の向きから垂直の向きへ移動する。図１２において、図１０のＤ−Ｄ位置における、図１１の端面図の上流における、ベルト１２，１３を見ると、押し部材１６がスライダ部材６０によって係合され、対応するスライダ部材６０の傾斜した向きにより所定の角度に向けられている。それぞれ図１０のＥ−Ｅ及びＦ−Ｆ位置に対応する、図１３及び図１４に示された図は、対応するスライダ部材６０の回転により、押し部材１６が水平位置へ徐々に方向転換することを示している。

図１５は、本発明による典型的な鞍型コンベヤ１０の詳細の側部断面図を示している。図示のように、くさび形支持台３０は、本２４を収容するように配置されたＶ字形エレメントを含む。中央の支持シャフト１２０に、それぞれのくさび形支持台３０と支持構造１２２とが取り付けられている。支持構造１２２自体には、１対の溝構造１２４によってスライダ部材６０が取り付けられており、それぞれの溝構造は、スライダ部材６０のうちの対応する一方のＴ字形延長部１２６を受容するように配置されており、これにより、くさび形支持台３０に隣接して及びくさび形支持台の下方において、くさび形支持台のそれぞれの側において、それぞれ所定の傾斜した向きでスライダ部材６０を支持するようになっている。このことは図１５に明瞭に示されている。

各スライダ部材６０は、スリット６８を有するように、対応するベルト１２，１３のセンタリングリッジ４４を受容するように形成されることができる。段状の縁部６７も、各スライダ部材６０に形成されており、上述のように押し部材１６の自己軌道ガイド５０と協働及び係合するようになっている。さらに、ガイド６４は、押し部材１６の面５２に係合するように配置されており、これにより、ベルトがくさび形支持台３０の長さに沿って移動するときにベルト１２，１３をさらに安定させ、押し部材１６が個々のスライダ部材６０から分離するのを防止するようになっている。

コンベヤ１０の長さに沿って移動させられる本２４をさらに支持しかつ案内するために、１対の支持パネル１２８が、支持構造１２２の各側に１つずつ、支持構造１２２によって取り付けられている。

本発明の特徴によれば、ベルト１２,１３の間の間隔はアンビル３０を収容するためのＶ字形の開放した空間を形成しており、綴じ機３２によってアクセスされるための綴じ領域を提供している。このことは図１５に明瞭に示されている。

図１６及び図１７は、本発明のタイミングベルト１２，１３の付加的な実施形態の概略図を示している。図１６において、ベルト（１２’，１３’）は傾斜した向きで取り付けられており、チェーン挿入装置７２は本２４をベルト７０へ引き渡す。図１７において、ベルト８８は水平に走行し、プッシャアタッチメント８６はベルト８８によって傾斜した向きに取り付けられている。ベルト８８を取り付けかつ移動させるためにプーリ８４が設けられている。チェーン挿入装置８２は本２４をベルト８８へ引き渡す。両実施形態においてシートガイド８９が設けられることができる。

これまでの明細書においては、発明は、その特定の典型的な実施形態及び実施例を参照に説明された。しかしながら、請求項に示された発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなく、発明に対し様々な修正及び変更がなされることができることは明らかである。したがって、明細書及び図面は、制限的な意味ではなく例示的な形式で見なされるべきである。

本発明の典型的な実施形態による綴じ装置の側面図を示している。 図１のＡ−Ａ線に沿って見た、図１の装置の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿って見た、図１の装置の断面図である。 本発明の典型的な実施形態による、図１の装置のコンベヤの斜視図を示している。 図４のコンベヤにおいて使用されるタイミングベルトの、歯が設けられている側を示している。 図５のタイミングベルトの斜視図を示している。 図５のタイミングベルトの側面図を示している。 図７のＣ−Ｃ線に沿って見た、タイミングベルトの断面図を示している。 図４のコンベヤの一部を示している。 本発明の典型的な実施形態による、図１の綴じ装置のタイミングベルトの側面図を示している。 図１０のタイミングベルトの端面図を示している。 図１０のＤ−Ｄ線に沿って見た断面図である。 図１０のＥ−Ｅ線に沿って見た断面図である。 図１０のＦ−Ｆ線に沿って見た断面図である。 綴じ装置に隣接するコンベヤの領域における、図１の綴じ機において使用されるコンベヤの詳細の側方断面図である。 本発明のタイミングベルトのための付加的な実施形態の概略図である。 本発明のタイミングベルトのための付加的な実施形態の概略図である。

符号の説明

１０ 鞍型コンベヤ、 １６ 押し部材、 １４，１８ プーリ、 ２０ 挿入チェーン、 ２０ａ サドルバックキャリヤエレメント、 ２２ 歯車、 ２４ａ 本、 ３０ くさび形支持台、 ３２ 綴じ機、 ３４，３６ プーリ、 ３８ スロット、 ４２ 歯が設けられた側、 ４３ 歯、 ４４ センタリングリッジ、 ４５ ねじ穴、 ４７，４８ 六角穴付きボルト、 ５０ 自己軌道ガイド、 ５２ 外面、 ５４ 押付け面、 ６０ スライダ部材、 ６４ ガイド、 ６７ 段状の縁部、 ６８ スリット、 ７０ ベルト、 ７２ チェーン挿入装置、 ８２ チェーン挿入装置、 ８４ プーリ、 ８６ プッシャアタッチメント、 ８８ ベルト、 ８９ シートガイド、 １００ 駆動機構、 １０２ 駆動モータ、 １０４ 回転駆動プーリ、１０６，１０８ 駆動ベルト、 １１０ プーリ、 １１２，１１４，１１６ テンションローラ、 １２２ 支持構造、 １２４ 溝構造、 １２６ Ｔ字形延長部、 １２８ 支持パネル

Claims (8)

1. 綴じ装置において、
   綴じ機と、
   綴じられていない被印刷製品を、綴じるために綴じ機に通過させるための鞍型コンベヤとが設けられており、該鞍型コンベヤがタイミングベルトを有しており、該タイミングベルトが、綴じられていない被印刷製品に係合しかつ該被印刷製品を綴じ機に通過させるための複数の押し部材を有しており、
   綴じ機を通過する経路を形成した定置のくさび形支持台が設けられており、該くさび形支持台が、鞍型コンベヤを形成するためにタイミングベルトに関して配置及び構成されており、
   タイミングベルトに係合し、該タイミングベルトを支持しかつ該タイミングベルトを方向付けるためにくさび形支持台に隣接して配置されたスライダ部材が設けられており、
   複数の押し部材のそれぞれが軌道ガイドを有しており、該軌道ガイドが、タイミングベルトを支持及び方向付けするためにスライダ部材に係合するようになっていることを特徴とする、綴じ装置。
2. 前記タイミングベルトがプラスチック材料から成る、請求項１記載の綴じ装置。
3. 前記プラスチック材料がポリウレタンを含む、請求項２記載の綴じ装置。
4. 前記タイミングベルトが、歯が設けられたタイミングベルトを含む、請求項１記載の綴じ装置。
5. 複数の押し部材のそれぞれが、選択的に、タイミングベルトに位置調整可能に取り付けられている、請求項１記載の綴じ装置。
6. 綴じ装置において、
   綴じ機と、
   綴じられていない被印刷製品を、綴じるために綴じ機に通過させるための鞍型コンベヤとが設けられており、該鞍型コンベヤが、１対のタイミングベルトを有する鞍型コンベヤを含み、各タイミングベルトが、綴じられていない被印刷製品に係合しかつ該被印刷製品を綴じ機に通過させるための複数の押し部材を有しており、さらにコンベヤが、綴じられていない被印刷製品を支持するために、綴じ機を通過する経路を形成する定置のくさび形支持台を有しており、該くさび形支持台が、鞍型コンベヤを形成するためにタイミングベルトに関して配置及び構成されており、タイミングベルトのうちの少なくとも１つに係合しかつ該タイミングベルトを支持及び方向付けするために、くさび形支持台に隣接して配置されたスライダ部材が設けられており、複数の押し部材のそれぞれが軌道ガイドを有しており、該軌道ガイドが、対応するタイミングベルトを支持及び方向付けするためにスライダ部材と係合するようになっていることを特徴とする、綴じ装置。
7. 前記１対のタイミングベルトが、綴じ機によってアクセスされるための空間を提供するように、互いに間隔を置いて配置されている、請求項６記載の綴じ装置。
8. 製本されていない被印刷製品を綴じるための方法において、
   綴じ機を提供するステップと、
   綴じられていない被印刷製品を綴じるために、タイミングベルトに取り付けられた押し部材を使用しかつ綴じられていない被印刷製品を押し部材と係合させることによって綴じ機に通過させるステップと、
   押し部材の自己軌道ガイドと協働するスライダ部材によってタイミングベルトを方向付けるステップとを含むことを特徴とする、製本されていない被印刷製品を綴じるための方法。

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