JP6065582B2

JP6065582B2 - 無線綴じ製本装置、糊塗布装置、ドクターブレード

Info

Publication number: JP6065582B2
Application number: JP2012283097A
Authority: JP
Inventors: 佑太本領; 野口　裕之; 裕之野口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP2014124836A

Description

本発明は用紙束の背に糊を塗布して表紙で綴じる無線綴じ製本装置等に関する。

従来から、複数枚の用紙からなる用紙束を無線綴じして冊子を製本する製本装置が知られている（特許文献１参照）。この種の製本装置では、複数枚の用紙を重ね合わせ、その用紙束の背に糊を塗布し、その用紙束を表紙でくるむことで冊子が製本される。

このような製本装置における糊塗布工程では、搬送される用紙束の背に、溶融させた糊をローラによって塗布する。具体的には、溶融させた糊が貯留されたタンクと、このタンク内の糊に一部が浸された回転ローラと、を備え、この回転ローラ上で用紙束を移動させることにより、用紙束の背に糊が塗布される。

特開２０１１−２１９２３１号公報

この糊塗布工程では、用紙束の搬送方向下流側の端部（後端）において、糊が不均一に搬送方向下流側へと伸びて接着され、用紙束の厚み方向両側に糊の接着不良（空洞）が生じることで、その後工程における断裁加工時にムシレ、シワ等の製本不良が発生し、安定した品質で製本できないという問題がある。

本発明は、このような問題の解消を一つの課題とし、その目的の一例は、安定した品質で無線綴じ製本可能な無線綴じ製本装置等を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の無線綴じ製本装置は、搬送中の用紙束（３）に対して糊（６）を塗布する糊塗布手段を具備し、当該糊が塗布された用紙束を表紙（４）でくるんで冊子を製本する無線綴じ製本装置において、前記糊塗布手段は、前記用紙束の背に糊を付着させるローラ（５）と、前記ローラの表面に接触させてその表面に付着する糊の量を制限するドクターブレード（２６）と、を具備し、前記ローラに接触する当該ドクターブレードの刃先（２６ａ）は、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の無線綴じ製本装置は、請求項１に記載の無線綴じ製本装置において、前記ドクターブレードの刃先は、湾曲状に形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の糊塗布装置は、搬送中の用紙束に対して糊を塗布する糊塗布装置において、前記糊塗布装置は、前記用紙束の背に糊を付着させるローラと、前記ローラの表面に接触させてその表面に付着する糊の量を制限するドクターブレードと、を具備し、前記ローラに接触する当該ドクターブレードの刃先は、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載のドクターブレードは、用紙束の背に糊を付着させるローラを備えた糊塗布手段に設けられるドクターブレードであって、前記ドクターブレードは、前記ローラの表面に刃先を接触させてその表面に付着する糊の量を制限するものであって、前記刃先が、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、用紙束の背の後端部において、糊切れ良く、均一に糊を塗布することが可能であるため、安定した品質で製本することができる。

冊子の構成を説明するための模式図を示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は断面図である。冊子の製本過程の一例を示し、図２（ａ）はミーリング工程、図２（ｂ）は切り込み工程、図２（ｃ）は糊塗布工程、図２（ｄ）はくるみ工程を示す模式図である。従来の糊塗布工程において転写される糊の塗布状態を説明するための模式図である。本実施形態の製本装置に用いられる糊塗布装置の構成及び動作例を説明するための模式図である。糊塗布装置におけるドクターブレードの一例を示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。まず、本発明の無線綴じ製本装置によって製本される冊子１について図１及び図２を用いて説明する。

本実施形態の冊子１は、図１に示すように、本紙となる複数枚の用紙２を重ね合わせて構成される用紙束３と、この用紙束３の表裏及び背をくるむ表紙４と、を備えている。用紙束３の背には糊６が塗布され、この糊６によって用紙束３及び表紙４が接着されて製本される。

この冊子１は、用紙束３が図２（ａ）の矢印に示す方向に搬送され、図２（ａ）に示すミーリング工程において、糊６の浸透を良くするために丁合された用紙束３の背側が薄く削られ、図２（ｂ）に示す切り込み工程において、糊６の浸透を更によくするために用紙束３の背に切り込み３ａが形成された後、図２（ｃ）に示す糊塗布工程において、糊塗布装置によって用紙束３の背に糊６が塗布された上で、図２（ｄ）に示すくるみ工程において、用紙束３の背側が表紙４でくるまれた後、図示しないが、断裁工程において、図３（ｂ）に示す裁断線１１に沿って指定された寸法に断裁（一般的には三方断裁（用紙束の背側以外の三方が断裁））されて製本される。また、糊塗布工程において用いられる糊６は、好適には、熱によって溶融する性質を有する接着剤（ホットメルト系等）が用いられる。

なお、ミーリング工程や切り込み工程は、用紙２の材質やコスト削減等の諸事情により適宜省略される場合がある。

ここで、従来の糊塗布装置によって用紙束３の背に塗布される糊６は、図２（ｃ）に示すように、ローラ５等によって塗布されるが、用紙束３の後端部において糊切が悪く、糊６が塗布された後の用紙束３を視認すると、用紙束３の後端部の両側に巣穴と称される糊不足による細かい空洞が生じ、後工程である断裁工程における三方断裁において、加工時にムシレやシワ等の製本不良が発生する場合がある。

従来の糊塗布装置のローラ５は、図２（ｃ）に示すように、用紙束３の下側に配置されており、用紙束３は背を下側にして、図２（ａ）に示した後方向から前方向に搬送される。したがって、糊６はこのローラ５によって用紙束３の下面（背）に塗布されるため、図３（ａ）に示すように、糊６は、重力と糊６の性質等により中央に集まりやすい。また、用紙束３の後端部の糊は、この中央に集まる糊６が更にローラ５によって押し伸ばされるため、糊６が不均一に用紙束３の後端側へと伸び、その結果、図３（ｂ）に示すように、用紙束３の後端部において、用紙束３の厚み方向両側が糊６の塗布不足となり巣穴が発生する要因となっていると考えられる。

通常、糊塗布装置には、略矩形状に形成されたローラ５に付着した糊６を調整（制限）するためのドクターブレードが設けられている（図４及び図５）。

そこで、本実施形態では、ローラ５と接触するドクターブレードの先端側を中央が突出するようにして湾曲状に形成し、用紙束３の中央部に付着される糊６の量を少なくすることで、両側の糊が中央部へと引っ張られ、結果として用紙束３の背に均一に糊６が塗布されるようにして上記巣穴の問題を解消している。

次に本発明の無線綴じ製本装置について図２、図４、及び図５を用いて説明する。

本実施形態の無線綴じ製本装置（以下、単に「製本装置」と称する。）は、大きく区分けして、複数の用紙２を重ね合わせて丁合する丁合部、丁合された用紙束３の背に糊６を塗布する糊塗布機構部、糊６が塗布された用紙束３を表紙４でくるむくるみ部を備え、用紙束３を各部に順々に搬送することで所定の処理が行われて製本される。なお、このような製本装置は、従来から公知であるため、糊塗布機構部以外の構成については説明を省略する。

糊塗布機構部は、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、ミーリング部、切り込み部、糊塗布部に区分けされる。

ミーリング部は、図２（ａ）に示すように、用紙束３の背を切削する（削る）ための切削刃を外周面に備えた円形状の切削工具７を備えている。この切削工具７は、例えばモータによって回転駆動し、この回転によって切削刃を回転させその回転力によって用紙束３の背を切削する。この切削工具７は、用紙束３の搬送経路上に配置されており、用紙束３の搬送中に、その背に切削刃を接触させることで切削（切断）される。

切り込み部は、図２（ｂ）に示すように、用紙束３の厚み方向に切り込み３ａを形成するための切削刃を備えた切削工具９を備えている。この切削工具９は、例えば、モータによって切削刃を用紙束３の厚み方向に直線的に往復運動させ、用紙束３の背を切削する。この切削工具９は、用紙束３の搬送経路上に配置されており、用紙束３の搬送中に、切削刃を往復運動させ用紙束３の背に切削刃を接触させることで切削（切断）され、糊６が浸透するための多数の切り込み３ａが用紙束３の厚み方向に形成される。なお、用紙束３は搬送されるため、この切り込み３ａは、用紙束３の搬送方向に複数形成される。

糊塗布機構部は、図４に示すように、糊塗布装置（本願の糊塗布手段）を備えている。この糊塗布装置は、筐体２１を有し、この筐体２１内に収容される溶融した糊６を収容する糊タンク２２と、当該糊タンク２２に収容された糊６を表面に付着させ、この糊６を用紙束３の背に転写（付着）させるためのローラ５と、このローラ５の表面に付着する糊６の量を制限するドクター機構部２５と、を備えている。

糊タンク２２は、図示しないが、例えば、加温するためのヒータが設けられており、糊６はこのヒータにより溶融された状態で収容される。

ローラ５は、糊タンク２２に収容されている糊６に一部が浸されて、筐体２１の両側壁部に架け渡されて取り付けられた軸５ａに取り付けられている。この軸５ａは、筐体２１の外部に設けられているモータ等の駆動部と歯車等を介して連結され、駆動部の駆動により回転し、ローラ５は当該軸５ａの回転により図４中の矢印に示すように時計方向（用紙束３の搬送方向）に回転する。

ドクター機構部２５は、ローラ５の表面に圧接される刃先２６ａを有するドクターブレード２６と、このドクターブレード２６を保持するブレードホルダ２７と、ローラ５に対してドクターブレード２６を接触又は離反させるためにブレードホルダ２７を上下に移動させる移動機構部と、を備えている。ブレードホルダ２７は、筐体２１の両側壁部に架け渡されて取り付けられた軸２７ａに取り付けられており、移動機構部は、例えば、この軸２９を回転駆動するための駆動部を備え、駆動部の駆動により所定の方向に当該軸２９を回転させることで、ブレードホルダ２７を移動させて、図４（ｂ）に示すように、このブレードホルダ２７に取り付けられるドクターブレード２６をローラ５の表面に接触させてローラ５の表面に付着する糊６を掻き取ったり、図４（ａ）に示すように、ローラ５の表面から離反させたりする。このようにドクターブレード２６を制御し、ローラ５の表面に付着する糊６の量を調整することで、用紙束３の背に塗布される糊６の量が適宜調整可能となっている。

なお、移動機構部は、図示しない制御部を備え、当該制御部は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＣＰＵを実行するプログラムを格納するＲＯＭおよび各種設定値などを一時的に格納するＲＡＭにより構成されており、搬送される用紙束３に対して、所定のタイミングで駆動部を駆動制御してブレードホルダ２７を回転駆動し、ドクターブレード２６の刃先２６ａをローラ５に接触又は離反させる。

ドクターブレード２６は、ローラ５の表面に付着する糊の量を制限するものであって、移動機構部により制御され、通常は、図４（ａ）に示すように、刃先２６ａをローラ５の表面から離反させ、糊切りのポイントで図４（ｂ）に示すように、刃先２６ａをローラ５の表面に接触させ、ローラ５の表面に付着する余分な糊を掻き取る。

ドクターブレード２６は、金属製の板状のプレートであり、ブレードホルダ２７によって略水平に配置される。また、ドクターブレード２６は、図５（ｂ）に示すように、その刃先２６ａの鉛直（厚み）方向にテーパ面を有し、このテーパ面によって刃先２６ａをローラ５の表面に接触させやすくなっている。

また、ドクターブレード２６の刃先２６ａは、図５（ａ）に示すように、平面視において、両側に対して中央部が先端側に突出するように湾曲状に形成されている。

このようなドクターブレード２６によれば、用紙束３の厚み方向において、中央部には糊６の付着量が制限された上で、その両側にいくほど糊６が多く転写されるものの、糊６は重力等により、中央へと集まってくるため、糊６がその幅方向に均一に塗布される。このように本実施形態のドクターブレード２６の刃先形状は、特に中央部への糊６の塗布を制限するためである。そのため、ドクターブレード２６の刃先形状は、本実施形態に限定されず、種々の形状が考えられ、例えば、平面視において、両側の角が落とされて中央部が先端側に突出するようにして略台形状に形成されても構わない。

また、図示しないが、ブレードホルダ２７は、ドクターブレードの刃先をローラの幅方向に対して、均一に当接するための調節機構が設けられている。

このようなドクターブレードを用いた用紙束に対する糊の塗布例を図４を用いて説明する。

まず、糊塗布工程において、用紙束３は、背を下側にしてローラ５の表面に略接触するようにして搬送される。

この用紙束３が搬送される前は、図４（ａ）に示すように、移動機構部の制御によってブレードホルダ２７が反時計周りに回転制御され、ドクターブレード２６の刃先２６ａがローラ５から離反する。また、ローラ５は駆動部により回転し、その表面の一部が溶融した糊６に浸食しつつ回転するため、表面には糊６が付着する。そして、用紙束３が搬送されると、当該ローラ５の表面に付着した糊６が用紙束３の背に転写されることによって用紙束３の背には糊が塗布される。

一方、ブレードホルダ２７は、搬送される用紙束３の後端部において、図４（ｂ）に示すように、移動機構部の制御によって時計周りに回転制御され、ドクターブレード２６の刃先２６ａを、糊切りを行う所定のタイミングでローラ５の表面に接触させ、用紙束３への糊６の塗布量が調整される。具体的には、用紙束３の厚み方向中央部の糊の塗布量を少なくすることで、用紙束３の後端部の厚み方向中央部には糊６が少なく塗布される。

このように用紙束３への糊６の塗布量が制御されることで、用紙束３の後端部に塗布された糊は、重力等の影響により中央部へと集まり、ローラ５により全面に均一の厚さに引き伸ばされて用紙束３の背に塗布される。

よって、従来のように、糊６が不均一に延ばされて、用紙束３の幅方向両側に巣穴が発生することを容易に防止することができ、更には、この巣穴により後工程の断裁加工時にムシレ、シワ等が発生し、製本不良が発生することを防止できる。

このように本実施形態の製本装置は、搬送中の用紙束３に対して糊６を塗布する糊塗布部を具備し、当該糊６が塗布された用紙束３を表紙４でくるんで冊子を製本する製本装置において、前記糊塗布部は、溶融した糊６を表面に付着させ、前記用紙束３の背に表面が接触可能なローラ５と、前記ローラ５の表面に接触することでその表面に付着する糊６の量を制限するドクターブレード２６と、を具備し、前記ローラ５に接触する当該ドクターブレード２６の刃先２６ａは、前記用紙束３の厚み方向両側部に対して中央部が突出して湾曲状に形成されているため、用紙束３への糊切が良く、用紙束３の背に均一に糊６が塗布されるので、糊６の付着不良や外部への糊６のはみ出し等による製本不良を抑止し、安定した品質で製本することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、ドクターブレード２６の刃先２６ａをローラ５の表面に接触させたり離反させたりする機構は、上記移動機構部に限られず、公知の技術を用いて構成しても構わない。また、本実施形態では、糊塗布部は、製本装置の一部として機能するように構成されているが、単独で糊塗布装置として機能するように構成しても構わない。また、本実施形態の糊塗布部では、ローラ５を用紙束３の背に接触させて糊６を塗布しているが、糊６が用紙束３の背に塗布されれば必ずしもローラ５を接触させなくてもよい。

３用紙束
４表紙
６糊
２６ドクターブレード
２６ａ刃先

Claims

搬送中の用紙束に対して糊を塗布する糊塗布手段を具備し、当該糊が塗布された用紙束を表紙でくるんで冊子を製本する無線綴じ製本装置において、
前記糊塗布手段は、
前記用紙束の背に糊を付着させるローラと、
前記ローラの表面に接触させてその表面に付着する糊の量を制限するドクターブレードと、を具備し、
前記ローラに接触する当該ドクターブレードの刃先は、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とする無線綴じ製本装置。
前記ドクターブレードの刃先は、湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線綴じ製本装置。
搬送中の用紙束に対して糊を塗布する糊塗布装置において、
前記糊塗布装置は、
前記用紙束の背に糊を付着させるローラと、
前記ローラの表面に接触させてその表面に付着する糊の量を制限するドクターブレードと、を具備し、
前記ローラに接触する当該ドクターブレードの刃先は、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とする糊塗布装置。
用紙束の背に糊を付着させるローラを備えた糊塗布手段に設けられるドクターブレードであって、
前記ドクターブレードは、
前記ローラの表面に刃先を接触させてその表面に付着する糊の量を制限するものであって、
前記刃先が、前記用紙束の厚み方向両側部に対して中央部が突出して形成されていることを特徴とするドクターブレード。