JP5209843B2 - 平坦な材料を丁合いする装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送方向を規定する連続搬送装置と、材料を、仮綴じ本を形成するように連続搬送装置へ引き渡す複数の給送装置と、給送装置および連続搬送装置を作動させるための制御部とを備える、平坦な材料を丁合いする装置に関する。

このような種類の装置は、特に、例えば特許文献１から公知となっている丁合い綴じ機の構成要素となっている。この文献に開示されている、折り丁から綴じられた仮綴じ本を製作する丁合い綴じ機は個別駆動ユニットを有しており、この個別駆動ユニットが、綴じステーションと、各給送装置と、丁合いチェーンの形態の連続搬送装置のそれぞれ１つに付属している。このことによって、丁合い綴じ機の、きわめて融通性のある動作が可能となり、そのために利用される制御部は、折り丁の背の長さの変更と結びついたジョブ切換の時に、特に、給送装置の、丁合いチェーンに対する位相位置を、背の、新たな各長さに合わせて調整する。
独国特許出願公開第１９７５２０１５号明細書

このように構成された丁合い綴じ機は、縦長サイズの折り丁を問題なく、かつ相当に高い生産性で処理することができるが、特に横長サイズの折丁の場合には、他の方策を講じないと、各仮綴じ本の、相前後する折り丁が、縦長サイズの場合のようにずれ重なりを形成して並ぶのではなく、一方の天と他方の地が互いに突き当たり、このことが不正確な生産および場合によっては機能障害につながるという問題が生じる。

本発明の目的は、横長サイズの仮綴じ本の製作も、不良品や動作障害を生じることなく進行するように、冒頭に述べた装置を改良することにある。

この目的を達成するために、制御部が各給送装置を、材料のサイズに応じた運転規則に従わせることが意図される。

例えば、折り丁がまたがるように支えられる棟状部と、この棟状部から切妻屋根のように傾斜した搬送面を有する連続搬送装置の場合を想定すると、運転規則は、各仮綴じ本の、既に積置されている折り丁の、先行する縁が、後続する折り丁の、後続する縁を通りすぎた時に初めて、折り丁の開いている端部の縁が棟状部の高さに達し、したがって、この状態に達するまでは、各仮綴じ本の、相前後する折り丁が互いに間隔をおいているように設定される。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に示す丁合い綴じ機は、一例として、４つの給送装置１２、1４、１６、および１８と、図１の矢印２１に相当する搬送方向を有する（例えば、循環運動する無端の丁合いチェーンによって構成されている）詳細には図示しない連続搬送装置２０を含んでいる。

パイルから１つずつに分離された各折り丁２が、給送装置１２、1４、１６、および１８のうちの最初の給送装置（本実施形態では給送装置１２）によって、連続搬送装置２０の、相前後する各地点に引き渡される。折り丁４が、給送装置１２の搬送方向下流側に位置する他の給送装置１４により、連続搬送装置２０によって搬送方向に搬送された各折り丁２の上に載せられる。これに相当する工程で、各折り丁６が、載せられた各折り丁４の上に給送装置１６によって載せられ、各折り丁８が、載せられた各折り丁６の上に給送装置１８によって載せられ、その結果、全体として、ページ数が折り丁２、４、６、および８の折り片の数によって与えられる仮綴じ本１０が製作される。この仮綴じ本１０は、連続搬送装置２０によって綴じ装置２２へ供給され、続いて出力ステーション２３へ供給される。

仮綴じ本１０を、通常、その綴じられた背に向かい合う小口、および仮綴じ本１０の天と地の所で断裁し、その後、排送装置２６へ供給する化粧裁ち装置２５に、通常、搬送ベルトシステムによって仮綴じ本１０を供給する化粧裁ち装置供給装置２４が出力ステーション２３に続いている。

以上説明した機械構成要素のうち、給送装置１２、1４、１６、および１８と連続搬送装置２０は、装置の、本実施形態では各給送装置１２、1４、１６、および１８の各パイルに積み重ねられた折り丁２、４、６、および８の形態の平坦な材料を丁合いする機械部分を形成している。

綴じ装置２２の手前で終り、振動するフィンガバーシステムに仮綴じ本１０を引き渡す連続搬送装置を、出力ステーション２３まで達する連続搬送装置２０の代わりに設けることもでき、このフィンガバーシステムは仮綴じ本１０を段階的に先へ搬送し、すなわち、最初に、仮綴じ本が停止状態で綴じられる綴じステーションへ搬送し、その後、出力ステーションへ搬送し、そこから仮綴じ本は、この場合も例えば化粧裁ち装置２５に供給される。しかし、様々な連続搬送装置は、折り丁または仮綴じ本を前方へ押す、規則的な間隔で配置された駆動体２０’を有しているという点で共通している。

個々の機械構成要素は、どのような搬送および綴じシステムを用いるかに関わりなく、仮綴じ本１０のサイズの変更と結びついたジョブ切換の時に、いずれにしても、相互の位相位置を互いに調整する必要がある。給送装置１２、１４、１６、および１８の相互の間隔が、前述した駆動体２０’の相互の間隔、またはその整数倍に一致している場合、給送装置１２、1４、１６、および１８を共通の駆動装置によって作動させることができる。そうでない場合、（図１に示す場合のように）各給送装置１２、1４、１６、および１８に独自の駆動装置２７を付属させる必要があり、各駆動装置２７の位相位置を、仮綴じ本１０の背の長さに応じて、連続搬送装置２０に合わせて個別に調整する必要がある。この点に関しては、独国特許出願番号第１０２００４０２１９５８．３号明細書の開示内容を参照することができる。給送装置１２、1４、１６、および１８の各駆動装置２７は、サーボ駆動装置として構成されているのが好ましい。

連続搬送装置２０は、例えば綴じ装置２２、化粧裁ち装置供給装置２４、および化粧裁ち装置２５も駆動するか、または、連続搬送装置２０を作動させる働きのみをするが、位置制御式の駆動装置、すなわちサーボ駆動装置として構成されているのが好ましい少なくとも１つの他の駆動装置２８によって作動させられる。

図２は、給送装置１２、1４、１６、および１８自体の詳細と、ここでは記号のようにのみ示す連続搬送装置２０およびこれに配置された駆動体２０’への給送装置１２、1４、１６、および１８の付属状態を、簡略化した形態で示している。一例として、積み重ねられて蓄えられた折り丁４によって満たされた給送装置１４が示されており、給送装置１４は、いずれにしても折り丁４のサイズに応じて、様々な運転規則に従って折り丁４を連続搬送装置２０に向かう方向へ搬送する。詳細については、特に、駆動装置２７と、分離ドラム１４．１と、開きドラム１４．２および１４．３が分かる。分離ドラム１４．１と、開きドラム１４．２および１４．３の作動は、例えば共通のチェーン伝動装置またはベルト伝動装置を介して、既に述べた、サーボ駆動装置として構成された駆動装置２７によって行われる。

駆動制御部３０．１が、本例では、連続搬送装置２０、綴じ装置２２、化粧裁ち装置供給装置２４、および化粧裁ち装置２５を作動させるために設けられている駆動装置２８に付属している。この駆動制御部３０．１は、給送装置１２、１４、１６、および１８の各駆動装置２７に付属する給送装置制御部３０．２から３０．５と共に、丁合い綴じ機を作動させるための制御部３０を全体として構成している。

この場合、中央の任意の制御部３０と並んで、分散的な制御ユニットが設けられており、これらの分散的な制御ユニットはバスを介して相互に、および中央の操作部３０．６と接続され、駆動装置２７および２８の各位相位置に関する情報を交換し、それらの情報を、作成すべき仮綴じ本のサイズに関する電子的に保存され、または保存可能な情報と、相応の制御ロジックを介して結び付け、その結果、給送装置１２、1４、１６、および１８が、給送装置制御部３０．２から３０．５による駆動装置２７の制御の下で特定のサイズの折り丁を処理する時に、その折り丁を、各サイズに割り当てられた運転規則で連続搬送装置２０に引き渡すようになっている。制御部３０に電子的に保存された情報は、特に、サイズに応じた運転規則を含んでいる。

図３には、様々なサイズの、相前後する折り丁が給送装置１４から、ここでは折り丁２，４，６，８の折り目に嵌り込んだ丁合い線ＳＬによってのみ示されている連続搬送装置２０へ引き渡される瞬間の図が示されている。図３のａ欄の場合、各折り丁は縦長サイズである。この折り丁は、丁合い線ＳＬ上に既に載っている折り丁２（図１参照）と、これに続く折り丁４（図１参照）である。図３のａ欄の瞬間の図（ｂ欄およびｃ欄も同様）は、いずれの場合にも連続搬送装置２０を作動させるために設けられている駆動装置２８が第１の回転角度φＡである時と、その後の、次第に大きくなった回転角度φＢ，φＣ，φＤである時の状態を示している。

図３のａ欄での運転規則では、折り丁４は、既に載せられている折り丁２に一定の速度で近づき、遅くとも、折り丁２の天側側部Ｋ２に作用する駆動体２０’が折り丁４の天側側部Ｋ４に当接する時点で折り丁２に達する。このことは、一方の給送装置１４の駆動装置２７と、他方の、特に連続搬送装置２０を駆動する駆動装置２８の相互の位相位置を相応に調整し、給送装置１４の分離ドラム１４．１と開きドラム１４．２および１４．３を一様に回転させることによって行うことができる。

図３のｂ欄の場合は、折り丁Ｓ２およびＳ４が横長サイズである。この場合も、図３のａ欄に示す運転規則と同じであるが、折り丁の積載工程を、ａ欄の場合の背の長さよりも短い背の長さに合わせるために、一方の給送装置１４の駆動装置２７と、他方の、特に連続搬送装置２０を駆動する駆動装置２８の相互の位相位置は、折り丁の短くなった背の長さと幅のために必要な条件に合わせて調整されている。

特に連続搬送装置２０を駆動する駆動装置２８が回転角度φＢである瞬間の、図３のｂ欄の図から分かるように、折り丁が特定の背の長さと幅の場合、既に載せられている横長サイズの折り丁Ｓ２が、先行するその地側側部ＦＳ２の所で、後続する横長サイズの折り丁Ｓ４の、後方の天側側部ＫＳ４と衝突するという形で、衝突が起こる場合がある。

このリスクは、折り丁の背の長さが短く、および／または地側側部と天側側部が長い場合に、分離ドラム１４．１と開きドラム１４．２および１４．３、および下流側に続く給送装置（本例では給送装置１６および１８）の、対応するドラムが、制御部３０によって、折り丁のサイズに応じた運転規則に従わせられることによって生じる。

図３のｂ欄の場合と同じサイズの折り丁Ｓ２およびＳ４を用いた、図３のｃ欄に示した例では、相応の運転規則によって、折り丁４の折り目が、図３のｂ欄に示すような一様な積載速度で進んでいく軌道に対する、後続する折り丁Ｓ４の折り目の遅れが最初広がっていき、その後、再びゼロに縮まるようになっている。

図示する例では、図３のｂ欄とｃ欄での、折り丁の積載サイクル内の、互いに対比される各運動工程から、回転角度φＡの時に遅れがΔｓＡになっており、回転角度φＢの時に遅れが、ΔｓＡよりも大きいΔｓＢになっているのが分かる。この遅れは、回転角度φＣに達したときにはΔｓＣまで縮まっており、最終的に、回転角度φＤの時に元に戻ってゼロに等しいΔｓＤまで縮まっている。遅れΔｓＢが、折り丁の、衝突の起こらない積載にとって明らかに重要である。制御部３０は、折り丁の背の長さおよび幅に基づいて、および、丁合い綴じ機の構造に応じた既知のパラメータである、連続搬送装置２０の、機械の１サイクルの間の搬送距離、給送装置１２，１４，１６，１８の、機械サイクル毎の搬送距離、および機械の１サイクルの時間から、この遅れを算出する。制御部３０は、この算出の最後のステップの時に、保存されている複数の運転規則の中から適切なものを選択し、それを各給送装置の駆動に用いる。

あるいは、適切な運転規則を、制御部に保存されている関数をパラメータ化することによって導き出し、相応の駆動装置に用いることもできる。

折り丁のサイズは手作業での入力によって、または相応のセンサ装置によって、制御部に伝えることができる。

図４は、図３のｃ欄に、選択された各時点の瞬間の図によって示されている遅れをグラフの形態で示しており、このグラフは、図３のｃ欄に基づいた、積載サイクルの全体の間の運転規則を、折り丁４の移動距離ｓの、特に連続搬送装置２０を駆動する駆動装置２８の回転角度φに応じた表現として破線によって示しており、実線によって示す、折り丁の、それが仮綴じ本１０に丁合いされる時の一様な運動と対比している。破線で示す運転規則は、複数の運転規則の一例である。

両方の線の比較から、駆動装置２８が、前述した回転角度φＡ、φＢ、φＣ、およびφＤである時の、各遅れΔｓＡ、ΔｓＢ、ΔｓＣ、およびΔｓＤが分かり、ΔｓＤはやはり値がゼロであると想定されている。

図５には、図４に示す運転規則が他の表現方法、すなわち、駆動装置２８の回転角度φの関数としての積載速度ｖの形態で示されている。

制御部と、付属する駆動装置を備える連続搬送装置と、給送装置を備える丁合い綴じ機を示す簡略図である。 特に分離ドラムと開きドラムを簡略に示した、丁合い綴じ機の給送装置の図である。 特定の運転規則に従って相前後する様々なサイズの折り丁を、連続搬送装置に付属する駆動装置が様々な回転角度である瞬間の図として示す図である。 折り丁が給送装置の各サイクル内で進む走行距離を、連続搬送装置の駆動装置の回転角度に応じて示した、様々な運転規則のグラフである。 給送装置の各サイクル内での折り丁の速度を、連続搬送装置の駆動装置の回転角度に応じて示した、様々な運転規則のグラフである。

符号の説明

２，４，６，８，Ｓ２，Ｓ４ 折り丁
１０ 仮綴じ本
１２，１４，１６，１８ 給送装置
１４．１ 分離ドラム
１４．２，１４．３ 開きドラム
２０ 連続搬送装置
２０’ 駆動体
２２ 綴じ装置
２３ 出力ステーション
２４ 化粧裁ち装置供給装置
２５ 化粧裁ち装置
２６ 排紙装置
２７，２８ 駆動装置
３０ 制御部
３０．１ 駆動制御部
３０．２，３０．３，３０．４，３０．５ 給送装置制御部
３０．６ 操作部
ＦＳ２ 地側側部
Ｋ２，Ｋ４，ＫＳ４ 天側側部
ＳＬ 丁合い線

Claims (3)

1. 平坦な材料を丁合いする装置であって、搬送方向を規定する連続搬送装置と、該連続搬送装置を駆動する駆動装置と、前記材料を、仮綴じ本を形成するように前記連続搬送装置へ引き渡す複数の給送装置と、前記給送装置および前記連続搬送装置を作動させるための制御部とを備える装置において、
   前記制御部（３０）は、前記給送装置（１２，１４，１６，１８）のうちの第１の給送装置よりも前記搬送方向に関して下流側に位置する給送装置（１４，１６，１８）の駆動装置（２７）を、前記材料（折り丁４，６，８，Ｓ４）のサイズに応じた運転規則に基づいて作動させ、前記運転規則により、前記連続搬送装置（２０）上への前記材料（折り丁４，６，８，Ｓ４）の積載速度が、前記連続搬送装置（２０）の前記駆動装置（２８）の回転角度（φＡ，φＢ，φＣ，φＤ）に対応して変化する、前記連続搬送装置（２０）によって搬送される前記材料（折り丁２，Ｓ２）の前記搬送方向における位置に応じて決定されることを特徴とする装置。
2. 前記各運転規則は、各仮綴じ本（１０）の、相前後する材料（折り丁２，４，６，８，Ｓ２，Ｓ４）が、少なくとも、前記連続搬送装置（２０）に引き渡された第１の材料（Ｓ２）の、先行する端部（ＦＳ２）が、前記第１の材料に追加すべき第２の材料（折り丁Ｓ４）の、後で後続する端部（ＫＳ４）を通過するまで、互いに間隔をおかれているような性質を備えている、請求項１に記載の装置。
3. 丁合い綴じ機の構成要素である、請求項１に記載の装置。

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