JP4707906B2 - 用紙綴じ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙を重ねて綴じる用紙綴じ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報技術が目覚しい発展を遂げてきたが、情報が紙に定着されて伝達される機会は依然として多い。個人や企業がストックする情報の多くは、用紙に出力されるかコピーされており、複数枚にわたるものは綴じられて保管されている。また官公庁では、納税や年金の支払い通知など、厚手のコンピュータ出力紙を綴じて多数の住民に一斉に送付する業務などを抱えている。そこで、様々の枚数、大きさ、紙質の用紙を、より簡便で経済的な方法で綴じることが強く求められている。
従来、種々の用紙綴じ方法が知られているが、大別すれば、何らかの綴じ部材を用いる方法と、接着剤を用いる方法に分かれる。
前者では、ステープルを用いた用紙綴じ方法などが知られている。これは、例えばコの字型の柔らかい金属針（ステープル）を用紙に突き刺し、貫通した針を用紙側に曲げ戻して、用紙を綴じるものである。
後者では、ホットメルト型接着剤などを塗布した製本テープや製本表紙を用紙の端部に当て、加熱して接着する無線綴じの簡易製本方法が知られている。
また前者の特殊な場合として、用紙の一部を打ち抜き、その近傍に切れ目を入れて、打ち抜いた紙片を切れ目に差し込んで一時的な固定を行う方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術には、それぞれに問題があった。
ステープルを用いた方法では、材質が金属なので、廃棄時には、リサイクル分別するために外す必要があるという問題があった。ステープルはきわめて外しにくく、外すときに針が飛んだり刺さったりする場合もあって、その外し処理はたいへん手間がかかっていた。このため、近年、環境問題への関心の高い官公庁や企業は、ステープルによる用紙綴じを減らそうと努めている。
さらに金属針には厚みがあるので、綴じたものを重ねて保存する場合に高さが不揃いになり、保管のために余分なスペースをとるという問題もあった。
次に、端部を接着する簡易製本は、専用の製本テープや製本表紙が高価であり、数枚の用紙を綴じたり、大量部数の用紙綴じを行ったりする場合には、不経済であるという問題があった。また、綴じるためにホットメルト型接着剤や樹脂テープを用いて綴じ部の背全体を固着するので、廃棄時のリサイクル分別がきわめて難しいという問題もあった。
最後に、用紙の一部を打ち抜いてその紙片を切れ目に差し込む方法では、枚数の少ない用紙しか綴じられず、しかも綴じが外れやすいので、確実に綴じて保存する用途には使えないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、綴じ部材を使わなくても、綴じ部材を用いたのと同様な用紙綴じを行うことができて、汎用性があり、しかも用紙のリサイクルに好適な用紙綴じ装置を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、重ねられた用紙を綴じる用紙綴じ装置であって、重ねられた用紙を綴じる用紙綴じ装置であって、前記用紙の束に、大略舌状をなす舌状紙片を切り出すように、用紙重ね方向に切れ目を貫通させるため、前記用紙の束を押し切る方向に対して傾斜する傾斜面を有する刃先を備える切断手段と、前記重ねられた用紙を水平に配置する受け台と、
該受け台に前記切断手段の刃先を貫通させる孔として設けられ、前記重ねられた用紙を前記刃先との間でせん断して前記切れ目を形成するダイと、前記切断手段の前記刃先を前記ダイに向けて移動させ、前記傾斜面によって舌状紙片束の切り口を前記用紙の束から押し出す押し出し手段と、該押し出し手段によって前記ダイから押し出される前記切り口に対して水平方向に対向する位置に配置され、前記切り口が押し出された際に、該切り口に向けて接着剤を吐出して塗布する接着剤塗布手段と、前記接着剤が塗布された前記切り口を前記用紙の束に戻す戻し手段とを備える。
そのため、綴じ部材を用いずに用紙を綴じることができる。また接着剤は切れ目に塗布するだけなので少量で済む。また、押し出し手段を形成する部材を削減することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、重ねられた用紙を綴じる用紙綴じ装置であって、前記用紙の束に、大略舌状をなす舌状紙片を切り出すように、用紙重ね方向に切れ目を貫通させるため、前記用紙の束を押し切る方向に対して傾斜する傾斜面を有する刃先を有する切断手段と、前記重ねられた用紙を水平に配置する受け台と、該受け台に前記切断手段の刃先を貫通させる孔として設けられ、前記重ねられた用紙を前記刃先との間でせん断して前記切れ目を形成するダイと、前記切断手段の前記刃先を前記ダイに向けて移動させ、前記傾斜面によって舌状紙片束の切り口を前記用紙の束から押し出す押し出し手段と、前記舌状紙片束の切り口が前記ダイから押し出される際に、押し出し方向における前記ダイの外側、かつ前記ダイから押し出される前記切り口と前記ダイを貫通する前記刃先の前記傾斜面との間となる位置に、接着剤を供給し、該接着剤を前記傾斜面で保持して、前記切り口に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記切り口を前記用紙の束に戻す戻し手段とを備える。
そのため、綴じ部材を用いずに用紙を綴じることができる。また接着剤は切れ目に塗布するだけなので少量で済む。また、押し出し手段を形成する部材を削減することができる。また、部品を削減して簡易な構成とすることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の用紙綴じ装置において、前記戻し手段によって前記切れ目が戻されて形成される用紙綴じ部を、加圧して、用紙重ね方向に押しならす押しならし手段を備えるよう構成する。
そのため、切れ目の戻しを確実に行うことができ、用紙綴じ部を押しならして綴じ部以外の部分の厚みとほとんど同じにできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、まず本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付している。
【００１３】
まず本発明に係る用紙綴じ装置で製造した用紙綴じ冊子について説明する。図１は、本発明に係る用紙綴じ装置で製造した用紙綴じ冊子の一例を示している。図１（ａ）に示した冊子では、紙面奥行き方向に重ねられた用紙１の一端に、例えば情報が印字されてないなどの理由で見開く必要がなく、用紙１を綴じる目的に使うことができる領域として綴じ代３（用紙綴じ代）が設けられている。綴じ代３の領域には２箇所に、その長手方向に沿って延びるＵ字状の切れ目２が、用紙重ね方向に貫通して形成されている。切れ目２が切断された直後の状態では、切れ目２で囲まれる舌状紙片２ａを用紙１の外部に押し出すことができるが、図１に示した冊子状態では、切れ目２は切断前の位置に収められていて用紙１の重ね方向にほとんど飛び出さず、少なくとも切れ目２の一部分には接着剤が浸透されて固化し、切れ目２が接着されているため、用紙綴じ部が形成され、綴じられた状態になっている。図１（ｂ）は、同様に、用紙１の隅にある綴じ代３に設けられた切れ目２が接着されて、用紙１が綴じられている様子を示している。
【００１４】
上記の用紙綴じ冊子では、綴じ部材を用いることなく、切れ目２を接着して用紙綴じ部を形成するので、用紙をリサイクルする際、綴じ部材を外すなどの処理をせずに済ますことができる。また、接着剤は、切れ目２に浸透されているが、少量なので通常はリサイクルの妨げとならない。仮に接着剤の除去が必要な場合でも、切れ目２の近傍を、例えばプレスなどによって打ち抜くことにより容易に除去できる。
【００１５】
次に、上記の用紙綴じ冊子を作製する用紙綴じ方法について説明する。
図２は、本方法の実施の過程を横断面図で表した説明図である。図２（ａ）は、用紙綴じの開始前の状態を表している。３枚が重ねられた用紙１は、切れ目２を入れるためのメス型となる、上面視長円形状の孔を有するダイ５ａが設けられた受け台５の上に、位置合わせされて水平に置かれている。すなわち、ダイ５ａ上に、図１に示した綴じ代３において切れ目２となる部分が置かれ、綴じ代３の長手方向とダイ５ａの長円の延びる方向がほぼ合わされている。用紙１は上方から、円柱状のシャフト６ｂにガイドされたコイルバネ６ｃによって下方向に押圧された平板状の押さえ板６によって押さえられている。
【００１６】
上面視長円形状のダイ５ａは、端部が鋭利に仕上げられている。また押さえ板６にも同一形状のガイド孔６ａが設けられ、それぞれの孔は、ぴったり重なって上下に貫通する位置関係にある。
【００１７】
用紙１の上方から下降して、用紙１に切れ目２を入れるためのオス型である打ち抜きピン４は、ダイ５ａ、ガイド孔６ａの長円孔形状よりわずかに小さくて摺動が可能な長円断面を備え、用紙１に向けられた先端部が斜めにカットされて傾斜面４ｂをなし、傾斜面４ｂの端面全周が鋭利に仕上げられた刃先４ａをなしている。打ち抜きピン４は不図示の手段により、ガイド孔６ａ、ダイ５ａに沿って上下に摺動可能とされている。
【００１８】
受け台５の下面には、用紙１を接着するための接着剤９を先端から吐出する管状のノズル７が、ダイ５ａの右側の直下で吐出口を水平方向に向けて配置されている。ダイ５ａの孔内には、上下に移動可能な突き上げピン８が受け台５の上面と同じ高さに上側端部を揃えて配置されている。
【００１９】
以上のような手段を用いて、用紙綴じを開始した様子を示すのが、図２（ｂ）である。まず、打ち抜きピン４と、突き上げピン８を下方に移動させる。打ち抜きピン４は斜め下方の刃先４ａから用紙１と接触しはじめ、打ち抜きピン４の断面形状に沿ってＵ字状に切断が開始され、打ち抜きピン４の傾斜面４ｂに沿って切断された用紙１の一部分が、切り口２ｂとしてせん断の進む下方に押し出されて行き、押し切られた舌状紙片２ａの束が形成される。一方、用紙１にはＵ字の孔形状の切り口２ｃが残る。このまま打ち抜きピン４をダイ５ａに貫通させれば用紙１には長円孔が空いてしまうので、せん断方向に押し出された切り口２ｂがダイ５ａの下方に露出した状態で、打ち抜きピン４の下降を止める。打ち抜きピン４の刃先４ａの角度、長円の大きさ、受け台５とダイ５ａの厚みを適当な寸法とすれば、このとき、Ｕ字状に用紙重ね方向に貫通した切れ目２を形成することができる。
【００２０】
図２（ｂ）に示されるように、このような状態で、ノズル７の吐出口は押し出された舌状紙片２ａの切り口２ｂの先端に向かい合っているので、ノズル７から接着剤９を水平方向に吐出することにより接着剤９を切り口２ｂに塗布する。
【００２１】
このときの切り口２ｂを図３（ａ）にさらに詳細に示した。切り口２ｂが下方に押し出されて、舌状紙片２ａの束が下方にたわむと、舌状紙片２ａの間にすべりが生じて先端の切り口２ｂがずれ、舌状紙片２ａのそれぞれの上面が階段状に露出する。そこに接着剤９が塗布されるので、接着剤９は切り口２ｂだけでなく、ずれて露出した舌状紙片２ａの間にも塗布される。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示すように、打ち抜きピン４を上方に引き上げながら、突き上げピン８を上方に突き上げていく。突き上げピン８は下方に押し出された舌状紙片２ａの束を上方に押し上げ、水平に戻し、押し出される前とほぼ同じ状態に復帰させる。
【００２３】
切り口２ｂに塗布された接着剤９は、舌状紙片２ａの束の傾きが戻されると図３（ｂ）に示したように、一部は舌状紙片２ａの間に浸透する接着剤９ａとなってやがて固化し、舌状紙片２ａを一体化する。一方切り口２ｂに残る接着剤９は、せん断されたもう一方の切り口２ｃとの隙間に押し込まれ、一部は、用紙の重なりの隙間へ毛細管現象によって浸透していき、切れ目２の隙間と、切れ目２近傍の用紙間でやがて固化する。このようにして、切れ目２の近傍では、用紙が一体化される用紙綴じ部が形成されるものである。
【００２４】
本発明で採用することができる接着剤９は、紙同士の接着に適したものでなければならないのは当然であるが、切り口２ｂに塗布してから元の位置に戻すまでに流失したり、固化したりせず、切れ目２間のわずかの隙間に押し込める程度の粘性を有することが必要である。なお選択した接着剤の種類によっては、その接着・固化促進するために、塗布後、例えば加圧したり、紫外線を照射したり、加熱したりなどの後処理を追加してもよい。
【００２５】
以上に説明した用紙綴じ方法によれば、接着を用いるため、リサイクルの妨げとなる綴じ部材を使わずに用紙綴じが行える。しかも、用紙を完全には打ち抜かないので切断ごみも発生しない。
【００２６】
また、切り口２ｂをせん断方向に押し出してから、接着剤９を塗布して、押し戻すので、重ねた用紙１間にわずかに接着剤９が浸透する以外、ほとんど用紙１の厚みが増えない。その結果、綴じられた用紙を重ねても高さが不揃いになることがなく、ほぼ用紙１の厚みだけのスペースに保管できる。
【００２７】
なお、本方法では、用紙１の厚みが厚い場合、切れ目２を延ばせば、切り口２ｂを押し出しやすくすることができる。その際、上記のように切れ目２を綴じ代３の長手方向に延ばして設けていれば、切れ目２が延びても綴じ代３の幅を変えずに済み、用紙１の有効活用が図れる。
【００２８】
また、切り口２ｂを用紙の切断方向であるせん断方向に押し出すという本方法の技術思想によれば、第１に、せん断が可能であれば、その押し出しも可能であり、したがって、用紙１の紙質、厚みによる押し出しの制約が少なく、幅広い条件で汎用的な用紙綴じが可能となるという利点がある。第２には、切断、押し出し、接着剤塗布、戻しのそれぞれの工程がせん断方向である上下方向の動作に統一されるから、それぞれの動作に連続した関連が生じるという利点がある。
【００２９】
なお上記では、Ｕ字状に切れ目２を設けて舌状紙片２ａをたわませたが、舌状にするのは、綴じ厚さが厚い場合でも、その長さを延ばすことにより切り口２ｂの先端をせん断方向に露出させることができて、切り口２ｂへの接着剤塗布が容易となるからであり、切れ目２の形状はＵ字に限定されず、Ｖ字、Ｗ字状でも短冊状でもよい。
【００３０】
次に、本発明に係る用紙綴じ装置の実施の形態について説明する。
図４は、本発明に係る用紙綴じ装置の概略構成の一例を示す説明図である。図４（ａ）は左側面図であり、図４（ｂ）は正面図である。
【００３１】
不図示の支持台には、回転動力を与えるためのモータ１５が取り付けられ、そのモータ軸１５ａの先端には、モータ軸１５ａと平行なクランク軸１５ｂを外周部に備えたディスク１５ｃが設けられている。さらに前記支持台には、鉛直方向に向かって延びる２本のガイドシャフト１３が設けられ、図４（ａ）において右側に開口する逆コの字状のブロック部材からなる打ち抜き駆動部１２が、ガイドシャフト１３に摺動可能に取り付けられており、上下方向の滑らかな移動が可能とされている。
【００３２】
図４（ａ）において打ち抜き駆動部１２の開口部の背面には、クランク軸１５ｂと平行な摺動軸１２ａが立てられており、クランク軸１５ｂと摺動軸１２ａはクランク軸１５ｂの回転運動を伝達するためのロッド１４によって連結されている。
【００３３】
打ち抜き駆動部１２の開口部の上面には、下方に向けて打ち抜きピン４（切断手段）が突き出されて固定され、同下面にはそれと同軸上に直立する突き上げピン８（戻し手段）が設けられている。打ち抜きピン４は、水平断面が例えば長円の棒材で、その先端に長円の延びる方向に傾斜する傾斜面４ｂが形成されて、その周縁部には鋭利な刃先４ａを備えている。突き上げピン８は、その水平断面が打ち抜きピン４の長円の内部に収まる大きさの、例えば円柱部材などの棒材である。
【００３４】
また、打ち抜き駆動部１２と突き上げピン８に挟まれた開口部の領域には、下側に不図示の支持台に固定されて水平に延びる平板からなる受け台５が、その上方には、打ち抜き駆動部１２の上面からコイルバネ６ｃによって可動に吊り下げられた平板状の押さえ板６が位置している。押さえ板６からは、コイルバネ６ｃの中を貫通するシャフト６ｂが鉛直上方に延ばされ、打ち抜き駆動部１２上面に設けられたガイド孔（不図示）に差し込まれている。したがって、押さえ板６は水平方向の位置をそのガイド孔によって規制されて、上下方向に移動可能とされている。
【００３５】
押さえ板６には、打ち抜きピン４の水平方向位置をガイドするメス孔形状のガイド孔６ａが設けられており、打ち抜きピン４が上方から貫通可能とされている。また、受け台５には打ち抜きピン４の外形によるせん断を行うためのメス型であるダイ５ａが打ち抜きピン４とかみ合う位置に設けられている。
【００３６】
受け台５と押さえ板６は、いずれも、用紙１と接触する表面に、接着剤付着を防止し、用紙１とのすべり摩擦を減らすために、例えはフッ素樹脂コーティングなどが施されている。
【００３７】
図４（ｂ）に示したように、受け台５の打ち抜き駆動部１２の外側の部分には、受け台５上に載せた用紙１を上下方向から挟んで、打ち抜き駆動部１２の開口部に送り出す送りローラ１７が、紙面奥行き方向に延ばされて用紙１の幅全体を覆うように設けられている。送りローラ１７は、駆動モータ（不図示）によって駆動され、例えばギヤトレインなどで上下の回転速度が同調されて回転される。
【００３８】
送りローラ１７で送り出される用紙１が打ち抜き駆動部１２の開口部の外側に現れる位置には、用紙１を上下方向に挟んで加圧しながら送る、送りローラ１７と同方向に同回転速度で駆動される加圧ローラ１８（押しならし手段）が用紙１の幅全体を覆うように設けられている。加圧ローラ１８はローラ表面に、例えば合成ゴム、エラストマーなどの弾性体層を備え、用紙１を摩擦力によって搬送することができ、少なくとも用紙綴じ部の通過する部分では、接着剤の固着を防止するために、例えばフッ素樹脂チューブなどで覆われている。
【００３９】
またダイ５ａの下には、打ち抜きピン４を下降させたとき、打ち抜きピン４の刃先４ａ位置に吐出口を向けて、接着剤９を吐出するノズル７（接着剤塗布手段）が配置されている。ノズル７の接続する管路の先には接着剤９を圧送する接着剤供給手段１９が設けられている。
【００４０】
なお、以上に図４（ｂ）を用いて説明した打ち抜き駆動部１２の開口部の内部の詳細は、図２に示したのと同じ構成である。
【００４１】
次に、図５を用いて上記に説明した用紙綴じ装置の動作を説明する。
本装置は、モータ１５を駆動して、ディスク１５ｃを回転させ、クランク軸１５ｂを円運動させることにより、ロッド１４を通じて、打ち抜き駆動部１２がガイドシャフト１３上を往復運動させるクランクスライド機構を構成することにより、用紙綴じの動作を行うものである。
【００４２】
図５（ａ）は、用紙綴じ動作開始前の装置正面視の状態を示す。ディスク１５ｃの回転方向は矢印で示すように右回りであり、クランク軸１５ｂはクランク機構の上死点の位置にある。
【００４３】
このとき、打ち抜きピン４はガイド孔６ａの上方にあり、突き上げピン８はダイ５ａの孔の中にあって、その端面が受け台５の上面とほぼ同一高さに位置している。押さえ板６は、受け台５との間に、綴じるための用紙１を挿入できる程度のスペースが設けられている。そこで、用紙１の水平方向の位置を合わせて、送りローラ１７に向けて挿入すると、送りローラ１７が回転して、用紙１を用紙綴じ位置が、ダイ５ａ上に来る位置に搬送して停止させる。
【００４４】
ディスク１５ｃが図示の矢印方向に回転すると、図５（ｂ）に示したように、ロッド１４を通じて摺動軸１２ａを下方に押し出す力が作用し、打ち抜き駆動部１２がガイドシャフト１３に沿って下方に移動する。このとき打ち抜き駆動部１２の上側に固定されている打ち抜きピン４とコイルバネ６ｃ、下側に固定されている突き上げピン８が同時に下降する。そのため、コイルバネ６ｃは押さえ板６を押圧して受け台５上に配置された用紙１を上から押さえる。また、打ち抜きピン４は下降を続けるためガイド孔６ａに貫入し、打ち抜きピン４の刃先４ａが用紙１を下方に押し出して用紙１のせん断を始め、その下方に位置するダイ５ａと交差することにより、用紙にダイ５ａの形状の切れ目２を形成していく。この間、突き上げピン８は下降してダイ５ａの下方にあるので、切れ目２が下方に押し出される妨げにはならない。
【００４５】
次に、クランク軸１５ｂがクランク機構の下死点に達すると、図５（ｃ）に示したように、打ち抜きピン４がダイ５ａと半ばまでかみ合い、せん断された用紙がその切断面の先端から打ち抜きピン４の傾斜に沿って押し出され、その切り口２ｂの先端はダイ５ａの下側に完全に露出する状態になる。このタイミングで、ノズル７から切り口２ｂに向けて接着剤９が吐出され、切り口２ｂの上に接着剤９が付着する。（この詳細動作は、図２（ｂ）を用いてすでに説明した動作と同様である。）
【００４６】
次に、クランク軸１５ｂが下死点から上死点に向かうと、打ち抜き駆動部１２は上昇するので、打ち抜きピン４が上昇し、突き上げピン８がダイ５ａに向かって上方に突き上げられていく。そのため、下方に押し出されていた舌状紙片２ａの束も上に突き上げられ、先端の接着剤９と共に、せん断前の位置に戻されていき、上死点に達すると再び図５（ａ）の状態になる。
【００４７】
そこで、送りローラ１７を駆動して、用紙１を搬送する。別の用紙綴じ部を設ける場合は、その位置がダイ５ａの上に来る位置で停止させて、上記の動作を繰り返す。用紙綴じを終了させる場合は、そのまま用紙１を送りつづける。一方、加圧ローラ１８は、送りローラ１７と同調回転しており、用紙１の先端が侵入すると、用紙１を厚み方向に加圧しながら、送りローラ１７と同方向に用紙１を送る。
【００４８】
このような構成により、用紙１は、加圧ローラ１８を通過すると切れ目２の戻し位置の上下や、接着剤９のはみ出しなどが押しならされ、全体がほぼ均一な厚みになるものである。また接着剤９が用紙１の紙片間により確実に浸透して、接着がさらに堅固になる利点がある。
【００４９】
以上の説明おいて、用紙重ね方向に切れ目２を貫通させる切断手段を構成するのは、先端に刃先４ａと傾斜面４ｂを備えて上下動作する打ち抜きピン４であるが、その傾斜面４ｂは切断された舌状紙片２ａを傾斜面４ｂに沿って斜め下方に押し出す機能を備えているので、同時に、押し出し手段ともなっている。そのため本実施の形態では、切断手段と押し出し手段とが兼ねられている。この場合の押し出しは、切断の始まる先端から切断の進行と同時並行して進むものである。
【００５０】
上記の用紙綴じ装置によれば、クランクスライダ機構の往復上下動によって、用紙綴じの工程を連続的な機械動作で実現でき、上記の用紙綴じ方法を高速、大量に実施するための装置を提供できるものである。
【００５１】
また、切断手段と押し出し手段を兼ねていて、切断と押し出しを同時に進めるので、押し出しのために必要な部品点数と押し出し工程に要する時間を削減することができ、安価な用紙綴じを行うことのできる用紙綴じ装置を提供できるものである。
【００５２】
なお、上記では、用紙１の移動反層を、送りローラ１７、加圧ローラ１８によって行う例で説明したが、もちろん、それらの機構を割愛し、手作業によって移動搬送してもよい。
【００５３】
また、上記では、加圧ローラ１８を押しならし手段として設けたが、例えば、切れ目の上に当て板を当て、プレス機構によって上下に挟み込んで押しならすものであってもよい。
【００５４】
また、熱可塑性の接着剤を用いる場合には、押しならし手段において、用紙に当たる部分を加熱できるようにしておくことがより効果的である。
【００５５】
なお、上記の説明では、打ち抜きピン４の傾斜面４ｂは、打ち抜きピン４を斜めに傾斜させた傾斜面４ｂを平面として説明したが、刃先４ａをより鋭利に仕上げて切断を容易に行うために、傾斜面４ｂを打ち抜きピン４の軸側に陥没させて設け、打ち抜きピン４の端部外周に、鋭角状に突出する刃先４ａが残された形状としてもよいことは言うまでもない。その場合、傾斜面４ｂは必ずしも平面である必要はなく、舌状紙片２ａが押し出せるならば、例えば緩やかに湾曲した曲面であってもよい。
【００５６】
なお、上記では、打ち抜き駆動部１２の上下動をモータ１５によって行うようにしたが、ディスク１５ｃを手動で回転させるようにしてもよい。その場合、接着剤供給手段１９は、例えば、クランク軸１５ｂが下死点に到達する動作に連動させたピストンによって一定量の接着剤が吐出されるように構成することができる。
【００５７】
このように構成して、送りローラ１７の代わりに手動で用紙１を搬送し、加圧ローラ１８を割愛すれば、動力不要の用紙綴じ装置とすることができるので、ステープラーに代わる簡易的な用紙綴じ装置として幅広く利用することが可能となる利点がある。
【００５８】
また、上記では、打ち抜きピン４と突き上げピン８は、クランクスライダ機構によって上下する打ち抜き駆動部１２に固定して設けていたが、例えばエア・油圧シリンダなどによる直動機構をそれぞれ独立してそなえて上下駆動し、それぞれのタイミングを上記の説明のように合わせるよう制御してもよい。また、押さえ板６も、打ち抜き駆動部１２から独立させ、自由なタイミングで押さえ動作とその解除を行うようにしてもよい。
【００５９】
次に、本発明に係る用紙綴じ装置の変形例を、添付図面を参照して説明する。いずれも、切断手段が接着剤塗布手段を兼ねることを特徴とする用紙綴じ装置である。
【００６０】
図６に示した第１の変形例の装置では、上記に図４などを用いて説明した装置において、打ち抜きピン４の先端形状とは異なる打ち抜きピン１０を用いる。打ち抜きピン１０は、断面が長円で、先端刃先１０ａの形状は、側面視では打ち抜きピン４と同様、長円断面の延びる方向に傾斜したものだが、端部にその形状で刃先１０ａのエッジを残したまま、軸側へは凹状に陥没した形状である。その断面は、図６に示したように、刃先１０ａの下端部から比較的狭い範囲に比較的急な第１の傾斜面１０ｂが設けられ、その左側には続けて比較的緩い第２の傾斜面１０ｃが設けられた断面となっている。また、ノズル７から吐出される接着剤９は、比較的粘性の大きいものを選択して、１回分の接着剤９を吐出すると、ノズル７の先端に膨出してとどまるようにしておく。
【００６１】
このように構成することにより、打ち抜きピン１０を下降させて、刃先１０ａの下端から切断された舌状紙片２ａは、第１の傾斜面１０ｂの斜面をすり抜けると、比較的緩い第２の傾斜面１０ｃに沿って押し出され、第１の傾斜面１０ｂの近傍には空きスペースが発生する。さらに降下させると打ち抜きピン１０は接着剤９の膨出部分を第１の傾斜面１０ｂに連なった刃先１０ａでかきとり、第１の傾斜面１０ｂ側の空きスペースに接着剤９を保持することになる。その状態から打ち抜きピン１０と突き上げピン８を上昇させ、舌状紙片２ａの束を押し上げる。このとき、打ち抜きピン１０の第１の傾斜面１０ｂに保持された接着剤９は切り口２ｂに対向して接触するので、切り口２ｂへの接着剤塗布が行われる。すなわち、本変形例では、打ち抜きピン１０（切断手段）が接着剤塗布手段を兼ねるものである。
【００６２】
上記の第１の変形例では、ノズルの吐出のみでは、塗布されにくい粘性の大きな接着剤が利用可能となるという利点がある。
【００６３】
次に第２の変形例について説明する。
本変形例では、図７に示したように、上記に図４などを用いて説明した装置において、接着剤９を吐出するノズル７を廃し、ダイ５ａの下方に、打ち抜きピン４の先端を上方から差し入れることができる容器に接着剤９を充填した接着剤溜まり１６を設ける。
【００６４】
このように構成することにより、打ち抜きピン４を、用紙１に切れ目を設けたあと、前記接着剤溜まり１６に先端が浸される位置まで下降させ、打ち抜きピン４の先端に接着剤９を付着させることができ、その傾斜面４ｂに付着した接着剤９が表面張力によって所定量保持されたまま、打ち抜きピン４の上昇と共に切り口２ｂをこすり上げるために、接着剤９を切り口２ｂに塗布していくものである。
【００６５】
上記の第２の変形例では、圧送制御など複雑な機構を必要とする接着剤塗布手段を必要としないので簡単な構成の装置を得ることができる利点がある。
【００６６】
なお、上記で、打ち抜きピン４を用いるとしたが、第１の変形例で説明した打ち抜きピン１０のような形状、あるいは、接着剤９を先端に保持しやすい凹凸を設けた形状としてもよい。
【００６７】
次に図８を参照して、第３の変形例について説明する。
本変形例では、上記に図４などを用いて説明した装置において、切断手段となる打ち抜きピン４を、図８に示す打ち抜きピン１１に代える。打ち抜きピン１１は、打ち抜きピン４と同様、長円断面を有しており、その先端が斜めに傾斜された刃先１１ａと傾斜面１１ｂからなる棒状部材であり、その内部には、刃先１１ａの下端に近接する傾斜面１１ｂ上に出口孔１１ｄが設けられた管路１１ｃを備えている。管路１１ｃは接着剤供給手段１９（図４）に接続しており、適当なタイミングで、接着剤９を圧送すれば、出口孔１１ｄを通じて傾斜面１１ｂ上に接着剤９を膨出させることができ、表面張力によって傾斜面１１ｂには接着剤９が保持されるようになっている。
【００６８】
このような構成によれば、まず、打ち抜きピン１１を下降させて、舌状紙片２ａを傾斜面１１ｂに沿って押し出し、出口孔１１ｄを切り口２ｂの下方にまで降下させる。そして、打ち抜きピン１１を上昇させて、舌状紙片２ａを押し戻す際、出口孔１１ｄが切り口２ｂの上を通過することを利用して、出口孔１１ｄから送出されて傾斜面１１ｂに保持された接着剤９を切り口２ｂに塗布していくことができる。したがって、切断手段と接着剤塗布手段を兼ねた構成とすることができる。
【００６９】
上記の第３の変形例では、図４に示した装置のノズル７に相当する管路１１ｃが打ち抜きピン１１に内蔵されているので、装置をコンパクトに構成することができる。
【００７０】
また、いずれの変形例も共通して、打ち抜きピン４、１０、１１などの上昇に際して、傾斜面４ｂ,１０ｂ、１１ｂなどに保持した接着剤９を切り口２ｂに擦りつけるように塗布していくので、接着剤塗布がより確実に行われる利点がある。
【００７１】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１または２に記載の発明では、綴じ部材を使わない用紙綴じ方法を実現できる装置を提供できるから、綴じ部材が不要となり、リサイクルに適する用紙綴じ装置を提供できるので、用紙のリサイクルに適するという効果を奏する。また、リサイクルに妨げとなる接着剤を使ったとしても、使用量は少なくて済み、必要ならその部分を打ち抜いて容易に除去することができるという効果を奏する。
【００７３】
請求項３に記載の発明では、切れ目を戻したあとに、用紙重ね方向に押しならす手段を設けたので、用紙綴じ部においても用紙の他の部分の厚さとほぼ同じ厚さにできるから、重ねても高さが不揃いになってかさばることがないので、綴じられた用紙の保管スペースを節約できる用紙綴じ装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る用紙綴じ装置で製造した用紙綴じ冊子の一例を示す説明図である。
【図２】 本発明に係る用紙綴じ装置による用紙綴じ方法の実施の形態を示す断面図である。
【図３】 本発明に係る接着剤塗布の様子を示す説明図である。
【図４】 本発明に係る用紙綴じ装置の実施の形態の概略構成を示す正面図および側面図である。
【図５】 本発明に係る用紙綴じ装置の動作を説明する説明図である。
【図６】 本発明に係る用紙綴じ装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図７】 本発明に係る用紙綴じ装置の第２の変形例を示す断面図である。
【図８】 本発明に係る用紙綴じ装置の第３の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 用紙
２ 切れ目
２ａ 舌状紙片
２ｂ、２ｃ 切り口
３ 綴じ代
４、１０、１１ 打ち抜きピン（切断手段）
４ａ、１０ａ、１１ａ 刃先
４ｂ、１０ｂ、１１ｂ 傾斜面
５ａ ダイ
７ ノズル（接着剤塗布手段）
８ 突き上げピン（戻し手段）
９、９ａ 接着剤
１１ｃ 管路
１２ 打ち抜き駆動部
１６ 接着剤溜まり

Claims (3)

1. 重ねられた用紙を綴じる用紙綴じ装置であって、
   前記用紙の束に、大略舌状をなす舌状紙片を切り出すように、用紙重ね方向に切れ目を貫通させるため、前記用紙の束を押し切る方向に対して傾斜する傾斜面を有する刃先を備える切断手段と、
   前記重ねられた用紙を水平に配置する受け台と、
   該受け台に前記切断手段の刃先を貫通させる孔として設けられ、前記重ねられた用紙を前記刃先との間でせん断して前記切れ目を形成するダイと、
   前記切断手段の前記刃先を前記ダイに向けて移動させ、前記傾斜面によって舌状紙片束の切り口を前記用紙の束から押し出す押し出し手段と、
   該押し出し手段によって前記ダイから押し出される前記切り口に対して水平方向に対向する位置に配置され、前記切り口が押し出された際に、該切り口に向けて接着剤を吐出して塗布する接着剤塗布手段と、
   前記接着剤が塗布された前記切り口を前記用紙の束に戻す戻し手段とを備えた
   ことを特徴とする用紙綴じ装置。
2. 重ねられた用紙を綴じる用紙綴じ装置であって、
   前記用紙の束に、大略舌状をなす舌状紙片を切り出すように、用紙重ね方向に切れ目を貫通させるため、前記用紙の束を押し切る方向に対して傾斜する傾斜面を有する刃先を有する切断手段と、
   前記重ねられた用紙を水平に配置する受け台と、
   該受け台に前記切断手段の刃先を貫通させる孔として設けられ、前記重ねられた用紙を前記刃先との間でせん断して前記切れ目を形成するダイと、
   前記切断手段の前記刃先を前記ダイに向けて移動させ、前記傾斜面によって舌状紙片束の切り口を前記用紙の束から押し出す押し出し手段と、
   前記舌状紙片束の切り口が前記ダイから押し出される際に、押し出し方向における前記ダイの外側、かつ前記ダイから押し出される前記切り口と前記ダイを貫通する前記刃先の前記傾斜面との間となる位置に、接着剤を供給し、該接着剤を前記傾斜面で保持して、前記切り口に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   前記切り口を前記用紙の束に戻す戻し手段と
   を備えたことを特徴とする用紙綴じ装置。
3. 前記戻し手段によって前記切れ目が戻されて形成される用紙綴じ部を、加圧して、用紙重ね方向に押しならす押しならし手段を備える請求項１または２に記載の用紙綴じ装置。

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