JP6081197B2 - 綴じ装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙製ステッチのような非金属製ステッチ（以下、単に紙製ステッチという）によって用紙を綴じるための綴じ装置および綴じ方法に関し、具体的には紙製ステッチに確実な綴じ作用動作をさせるとともに、この動作のために必要な機械的構造を簡潔にした綴じ装置と綴じ方法に関する。

一般に週刊誌等の雑誌やカタログなどの印刷された書籍や印刷物（以下、単に「雑誌」と略称する）は、例えば中綴じ本の場合、丁合される折丁の中心を開いてその中に折丁を入れていき、本の背から中心までステッチャーで略コ字状をなす金属製ステッチを貫通させ、貫通したステッチの両脚を内側に折り曲げて綴じ、これに装丁を施すなどして製本
される。

これらの雑誌は、使用後はゴミとして廃棄処分したり再生紙原料として利用したりするが、その際、金属類と紙類とに分別するために、金属ステッチを当該雑誌から取外さねばならない。

然し乍ら、金属ステッチと用紙束の分離は今のところは手作業によらざるを得ず、かかる作業や処理が手間とコストを要し、また非省力的なことも相俟って、再生紙価格を押上
げる要因の一つとなっている。

この問題に関しては、廃棄処分ないし再生利用に際して、紙と金属ステッチを分別する必要がなく、ステッチを付けたまま一般可燃ゴミ等と同様に焼却・埋立して用いたり、または再生紙原料として利用できる、すなわち雑誌を丸ごと廃棄ないし再生紙原料として利用可能な紙製ステッチによる用紙の綴じ方法および綴じ装置に係る技術を本願の出願人が提案し既に日本特許を取得している（特許文献１，２参照）。

上記文献１に示した装置や方法は、試作機を実際に稼働させると、供給される紙製ステッチ用線材を穿孔刃により切断して略コ字状のステッチに成形するものであったため、切断時にステッチの両脚が反り返ったりして予期しない形状となることがあって、ガイド溝及び中空穿孔刃の中に上手く収まらないといった不具合のあることが判った。

そこで本発明の発明者は、特許文献１の紙製ステッチにより用紙を綴じる綴じ装置の改良を目的として特許文献２に記載されている綴じ装置及び綴じ方法を提案した。

特許文献２に記載された紙製ステッチを用いた綴じ装置は、以下の構成を具備するものであった。
すなわち、この綴じ装置は、用紙を支持する支持台と、該支持台に対し略垂直方向に動作可能な第一作動部と、同支持台に対し略垂直方向にかつ第一作動部とは独立に動作可能な第二作動部を備えた用紙の綴じ装置において、第一作動部は、互いに離隔対向した状態で一体的に動作する１組の昇降ブロックを具備し、昇降ブロックは、一側面から他側面へ向けて非金属製線材を挿通可能な当該昇降ブロックを貫通する送り孔と、同昇降ブロックの各対向面側において用紙に対しステッチ挿通孔を穿孔する垂直向きの中空穿孔刃と、当該穿孔刃に連通するよう形成された平面視略半円形状のガイド溝を有し、第二作動部は、前記昇降ブロックの間に配置され、送り孔に挿通された前記線材を上下から挟持する押ブロックと受ブロックを具備して構成されるものであった。

上記綴じ装置は、以下のように作動する。すなわち、前記第二作動部の押ブロック及び受ブロックは、非金属製線材を保持したまま、第一作動部の昇降ブロックが降下することに、及び／又は、第二作動部の押ブロック及び受ブロックが上昇することによって、前記昇降ブロックの送り孔に挿通された前記線材が、その両端部を下方に折曲されて正面視下向き略コ字状のステッチに形成されると共に、当該ステッチの両端部が前記ガイド溝内に収められ、この昇降ブロックがさらに降下してこのステッチ両端部をガイド溝に沿って下方へスライドさせながら前記中空穿孔刃の内部に収める作用をする。

一方、上記綴じ装置では、前記受ブロックが用紙上面に接するまで、前記第一作動部と第二作動部が一体となって降下するが、これによって前記穿孔刃は用紙にステッチ挿通用の孔を穿孔し、穿孔後は受ブロックが待避して押ブロックが用紙に対しステッチを完全に押し込む。この動作に伴って上記の昇降ブロックは上昇する一方、適宜の曲げ機構により前記ステッチの両端部が用紙下面に接するように該両端部を折曲する。

上記の綴じ装置によって実行される綴じ方法の工程は、以下の綴じ工程で構成されている。
すなわち、この綴じ方法は、互いに離隔対向した１組の昇降ブロックに穿設された送り孔の両方に対して紙製ステッチ用の線材を挿通する段階と、前記線材を押ブロックと受ブロックにより挟持する段階と、押ブロック及び受ブロックが、線材を保持したまま、昇降ブロックが降下すること、並びに、押ブロック及び受ブロックが上昇することによって、前記線材の両端部をガイド溝内に引き出して収めると共にこの線材を正面視下向略コ字状のステッチに成形する段階と、押ブロック及び受ブロックが降下して前記ステッチの両端部をガイド溝に沿って下方へスライドさせることにより中空穿孔刃の内部に収める段階と、受ブロックが用紙に接するまで昇降ブロック、押ブロック及び受ブロックが一体となり降下して穿孔刃が用紙にステッチ挿通孔を穿孔する段階と、ステッチ挿通孔を穿孔したら受ブロックを待避させる段階と、押ブロックによりステッチを用紙に対して完全に押し込む段階と、ステッチを押し込んだら昇降ブロックが上昇する段階と、適宜の曲げ機構によって当該ステッチの両端部が用紙下面に接するように該両端部を折曲する段階とによって、綴じ方法を構成している。

上述した特許文献２の綴じ装置と綴じ方法によれば、左右１組の昇降ブロックの左右方向に貫通して穿設された送り孔の双方に紙製のステッチ用線材を予め貫通させ、適宜の切断手段によってまず適当な長さ（ステッチの長さ）に切断してから、そのステッチを上下から押ブロックと受ブロックで挟持し、挟持した状態のまま第二作動部が降下して前記送り孔内にあった線材両端部をガイド溝に引き出し同ガイド溝内に収めることにより、該線材を下向略コ字状のステッチに成形するようにしたこと、及び、前記送り孔の出口端部にアールを設けたことにより、昇降ブロックの降下動作でガイド溝内に引き出されるステッチが擦れなどからその両脚が反り返るといった特許文献１の発明に見られる不都合が生じない利点が得られた。

以上に説明した特許文献２の綴じ方法乃至綴じ装置は、その発明が目的とした課題を解決できるものであったが、具体的な機械的構造にすると、かなり複雑な構造、複雑な機構となって実用的な綴じ装置としてはなお改善の余地のあることが判った。特に、紙製ステッチ用の線材を、左右１組の昇降ブロックに貫通形成した送り孔に挿通すること、並びに挿通してから保持させる形態を採るため、線材の供給において、その線材を前記ブロックに貫通された送り孔に、綴じ動作の度に貫通させなければならないが、線材が長尺の紙製であると湿気や自重などによって反りや撓みなどが生じ易く、そのため貫通された送り孔に挿入することを失敗し易いという問題があった。

特許第４４６５４９５号公報 特許第４６４２９３７号公報

そこで本発明は、特許文献１，２に開示されている綴じ装置乃至綴じ方法を、なお一層簡潔な構成に改良し、かつ、簡潔な構造であっても紙製ステッチにより確実な綴じ動作と綴じ形態（綴じ上り）を実現できるようにした紙製ステッチを使用する綴じ装置と綴じ方法を提供することを課題とする。

上記課題と解決することを目的としてなされた本発明の紙製ステッチを用いた綴じ装置の構成は、
用紙を下から支持する支持台と、該支持台に対し垂直方向に昇降する第一作動部と、前記支持台に対し第一作動部と同方向に独立して昇降する第二作動部を備えた用紙の綴じ装置において、
第一作動部は、左右で互に離隔配置され一緒に昇降する左右一組の昇降ブロックを具備し、
左右の昇降ブロックは、その対向面に平面視断面略半円形状で直線状のガイド溝を有すると共に、当該昇降ブロックの下端部から下方へ向いた連接部を介して前記ガイド溝と同軸上でガイド溝と同じ断面の溝状ガイドを有する先端を尖鋭に形成した穿孔刃を備え、かつ、前記連接部は、前面側が開放されていて前記昇降ブロックと穿孔刃とを一体に接続する役割を有しており、
第二作動部は、前記昇降ブロックと連接部を介した穿孔刃に挟まれて配置され、当該第二作動部の側面側又は正面側から前記連接部の開放部位を通って供給される紙製ステッチ用の線材を上下から挟む態様で咥える上位の押圧ブロックと、下位の受台を兼用したステッチ脚部の成形ブロックとを具備し、
第二作動部がその押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックを上，下に開き側面又は正面から供給される前記線材を咥えて保持しているとき、第一作動部の昇降ブロックが、穿孔刃と一緒に第二作動部の押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックに沿って降下することにより、咥えられた線材の両側部をステッチ脚部の成形ブロックの両外側に押付けて曲げ、当該線材をステッチ脚部を有する紙製ステッチに成形すると共に、当該昇降ブロックをさらに降下させて穿孔刃に用紙を穿孔させる、
前記穿孔刃によって用紙が穿孔されたら、当該穿孔刃の先端を前記穿孔の近傍乃至上位に位置付ける一方、左右にステッチ脚部が成形された紙製ステッチを咥えた第二作動部を降下させる、
咥えた紙製ステッチの左右のステッチ脚部が前記穿孔に入ったとき、第二作動部のステッチ脚部の成形ブロックを兼ねた受台を待避側に後退させる一方、押圧ブロックだけをそのまま降下させて用紙の穿孔に対し前記ステッチ脚部を押込む、
前記ステッチ脚部が用紙の穿孔に押込まれたら、当該ステッチ脚部を用紙裏面に配置された脚部曲げ機構によって用紙側に折曲げるようにした、
ことを特徴とするものである。

上記綴じ装置における用紙の支持台は超音波振動手段を備えており、紙製ステッチに塗布ないし含浸された接着剤を超音波振動により硬化させ、ステッチ脚部を用紙に又はステッチ脚部同士で接着するように構成することができる。

また、前記支持台は、前記超音波振動手段と併用して、又は、単独で、前記紙製ステッチに塗布又は含浸された熱硬化性接着剤を硬化させるヒーターを組み込んだ構成とすることもできる。

脚部曲げ機構は、紙製ステッチの両先端部を折曲して用紙に圧着させる左右一対の圧着ブロックにより構成したものである。該圧着ブロックは、紙製ステッチの両先端のステッチ脚部を折曲するための左右スライド動作と、用紙に又はステッチ脚部同士を圧着するための上下動作をそれぞれ独立して行うように構成したもの、或は、折曲と圧着を一動作（例えば、左右スライド動作）で行うように構成したものである。

上記の綴じ装置における脚部曲げ機構としては、支持台の下面側に組み込まれた一対のステッチ圧着体により形成し、当該圧着体を用紙下面に向かって回転させることにより、左右のステッチ脚部を折曲するようにしたものであってもよい。

本発明綴じ装置の第一例において綴じ工程の第一段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置の右側面図。 図１のＡ−Ａ線矢視端面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第二段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第三段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第四段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第五段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第六段階を模式的に示す正断面図。 図１の本発明綴じ装置における綴じ工程の第七段階を模式的に示す正断面図。 本発明綴じ装置における別の綴じ工程の中間段階を模式的に示す正断面図。 曲げ機構の別例の要部の正面図。 本発明綴じ装置の第一作動部の別例を示す側面図。

次に、図により本発明綴じ装置及び綴じ方法の実施の形態例を説明する。
図１において、Ｘは、複数枚の用紙Ｐを紙製ステッチで綴じる本発明綴じ装置の一例を模式的に表わしており、図示した例では用紙Ｐを水平姿勢に支持する水平な支持台Ｅと、該支持台Ｅに対し略垂直方向に動作可能な第一作動部１と、同支持台Ｅに対し略垂直方向にかつ第一作動部１とは独立に動作可能な第二作動部２を備えてなり、これらはたとえば機械構造用の金属材や合成樹脂材などの適宜素材により構成されている。

第一作動部１は、図１に示すように左右方向で互に離隔して対向配置され、この状態で一体的に動作する左右１組の昇降ブロック１１，１２を具備している。

この昇降ブロック１１，１２は、当該昇降ブロック１１，１２の各対向面側において、後述する第二作動部２のステッチ脚部の成形ブロック２２と協働し、熱可塑性樹脂等を塗布ないし含浸した紙縒り（コヨリ）などからなる非金属製線材Ｗ（以下、単に「紙製線材Ｗ」ともいう）に、ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形するために平面視略半円形断面で向い合うガイド溝１１Ｇ，１２Ｇを具備している。また、当該昇降ブロック１１，１２には、前記用紙Ｐに対しステッチ挿通孔Ｈ１，Ｈ２を穿孔するために、両ブロック１１，１２の下端から下方へ連接部１１ＣＮ，１２ＣＮを介在させて設けた略垂直向きの略半円形断面の溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇを成形した穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋが設けられている。連接部１１ＣＮ、１２ＣＮは、側面から見て大略コ状に開いた開放部Ｏｃｎを具備している。穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋが備える断面略半円形の溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇは、当該穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの上方に位置する昇降ブロック１１，１２の対向面に形成されたガイド溝１１Ｇ，１２Ｇと略同形断面であり、かつ、同軸上に位置付けられている。

第二作動部２は、左右の昇降ブロック１１，１２の間に配置され、例えば、昇降ブロック１１，１２における連接部１１ＣＮ，１２ＣＮの開放部Ｏｃｎの正面側から供給される直線状の紙製ステッチＳとなる線材Ｗを上下から挟持して咥えるための上位の押圧ブロック２１と下位の受台２２を具備している。受台２２は、上記昇降ブロック１１，１２のガイド溝１１Ｇ，１２Ｇと協働する左右の成形溝２２ｇを有している。この成形溝２２ｇは、前記線材Ｗの両側を折曲してステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形するので、受台２２は、押圧力を支持すると共に、ステッチ脚部の成形ブロックとしても機能する。

ここで、押圧ブロック２１を少し上昇させて受台２２（ステッチ脚部の成形ブロック）との間に上下方向で適宜開隙を形成しているとき、連接部１１ＣＮ，１２ＣＮにおける開放部Ｏｃｎの正面又は側面から前記開隙に送り込まれる線材Ｗは、上位の押圧ブロック２１を降下させて受台２２との間に当該線材Ｗを挟持させる（図１参照）。

線材Ｗが押圧ブロック２１と受台２２に挟持された状態で咥えられると、昇降ブロック１１，１２が降下する。この昇降ブロック１１，１２の降下動作により、前記押圧ブロック２１と受台２２に咥えられた線材Ｗの左右の両端部Ｗｅ１，Ｗｅ２は、昇降ブロック１１，１２のガイド溝１１Ｇ，１２Ｇの下端部と受台２２の左右の肩部によって折曲げられ、昇降ブロック１１，１２の対向面に形成されたガイド溝１１Ｇ，１２Ｇの溝内に嵌まったような状態になる（図４参照）。

上記の状態で、当該昇降ブロック１１，１２がそのまま降下を続けると、該線材Ｗの左右側に垂直向きのステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２が形成されるので、ここで正面視下向き略コ字状の紙製ステッチＳが成形されることになる（図４参照）。

上記の状態のままで左右の昇降ブロック１１，１２がさらに降下すると、この昇降ブロック１１，１２の下部に連接垂下して設けられた穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋが当該昇降ブロック１１，１２と一体に降下するから、当該穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの下端（先端）は用紙Ｐに到達し、この降下によって用紙Ｐに挿通孔Ｈ１，Ｈ２を穿孔する（図４参照）。

すなわち、本発明綴じ装置Ｘにおいては、上記の第一作動部１と第二作動部２は、第二作動部２の押圧ブロック２１と受台２２によって側面又は正面から供給される紙製線材Ｗが咥えられると、この咥え動作完了と同時に第一作動部１の左右の昇降ブロック１１，１２が降下し、咥えられている水平な線材Ｗの左右両側を、受台２２の側面に形成された左右の成形溝２２ｇ，２２ｇに押付けて、水平な線材Ｗの左右部分を折曲げて垂直向きのステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形するのである（図１〜図４参照）。

このように、下降する昇降ブロック１１，１２の内面と下降しない受台２２の外面の対面した双方の側面に形成されたガイド溝１１Ｇ，１２Ｇと成形溝２２ｇ，２２ｇは協働してステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形すると同時に、下降する昇降ブロック１１，１２と一体の穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの先端（下端）が用紙Ｐに接するまで降下することによって、その穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋが用紙Ｐにステッチ挿通用の孔をステッチ挿通孔Ｈ１，Ｈ２として穿孔する。ここで、成形されるステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２と、穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの内面に形成された溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇの中心は、略同軸上に位置付けられ、かつ、ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２の外径は、溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇに収まる大きさである。なお、図示しないが、中綴じ方式の場合において用紙Ｐの浮き上りを押さえるために、第一作動部１及び第二作動部２と連動して降下する適宜の用紙押え手段によって、用紙Ｐを上から押下するよう構成することがある。

本発明綴じ装置Ｘでは、上記穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋが用紙Ｐを穿孔してステッチ挿通孔Ｈ１，Ｈ２を形成したら、降下していた昇降ブロック１１，１２はそこで停止させる一方、押圧ブロック２１と受台２２とがステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を折曲げ形成した紙製ステッチＳ（線材Ｗ）を咥えたまま降下する。この降下が進むとステッチＳ（線材Ｗ）のステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２が停止している穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇに入る。紙製ステッチＳのステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２が図５の状態から用紙Ｐに穿孔されたステッチ挿通孔Ｈ１，Ｈ２にさらに進入して押込まれるために、前記受台２２を待避側に後退させるようになっている（図５，図６参照）。

前記受台２２が待避後退することによって、第二作動部２の押圧ブロック２１はさらに降下し、この押圧ブロック２１が用紙Ｐのステッチ挿通孔Ｈ１，Ｈ２に対して紙製ステッチＳを上から押圧して完全に押し込む。このステッチに対する押圧力は、用紙Ｐの支持台Ｅの下面に配置した受圧ブロック３が支持する（図６参照）。

すなわち、押圧ブロック２１からの押圧力を十分に紙製ステッチＳ及び用紙Ｐに伝えるために、支持台Ｅの下面側において、これを受けるための受圧ブロック３が設けられている。受圧ブロック３は、押圧ブロック２１からの押圧力を受け止め、押圧ブロック２１が用紙Ｐに対して紙製ステッチＳを確実に挿入されるのを補助する（図６参照）。

受圧ブロック３は紙製ステッチＳが完全に挿入された後、左右のステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２の曲げを担う脚部曲げ機構の作動ブロック４Ｌ，４Ｒが動作を開始するまでの間に、任意タイミングで一例として支持台Ｅの後方に向けて待避する。このとき、穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋと押圧ブロック２１は、上記の降下した押圧位置に止まっている（図７参照）。

このようにして押圧ブロック２１の作動により紙製ステッチＳの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２が用紙Ｐの挿通孔Ｈ１，Ｈ２に完全に押込まれたら、この押圧ブロック２１の押圧力を支持台Ｅの下で支えていた受圧ブロック３が待避側（手前側又は向う側若しくは下方）に後退するから、これに引き続いて用紙Ｐの下面側に突出した紙製ステッチＳの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２が、後述する脚部曲げ機構に拠って用紙Ｐ側に折曲される（図８参照）。

すなわち、押圧ブロック２１が上記押圧位置に止まり、受圧ブロック３が待避したところで、脚部曲げ機構の作動ブロック４Ｌ，４Ｌが、紙製ステッチＳの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２に対して左右方向から互いに近づいて幅寄せ動作をするのである。これにより紙製ステッチの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２がそれぞれ内側へ折り曲げられる（図８参照）。ここで、作動ブロック４Ｌ，４Ｒは、左右から接近するようにスライドして両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を折曲げたが、図１１に模式的に例示するように、作動ブロック４Ｌ，４Ｒを回転させて両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を折曲する型式の脚部曲げ機構もある。

ここで、脚部曲げ機構の作動ブロック４Ｌ，４Ｒは、それ自体が、又は、支持台Ｅが若しくは両者が超音波振動を発振できるように構成されたものを用いると、線材Ｗないし紙製ステッチＳは、用紙Ｐとの間において発生する該振動からの強力な摩擦熱によってこれに塗布ないし含浸された熱可塑性樹脂を溶融すると共に、押圧ブロック２１と作動ブロック４Ｌ，４Ｒの間における上下方向からの圧着力によって用紙Ｐの下面（裏面）と紙製ステッチＳの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を用紙Ｐに接着、又は、紙製ステッチＳの両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２同士を接着することができる（図９参照）。なお、両ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２同士の接着例は図示していない。
以上により、非金属製線材Ｗからなる紙製ステッチＳを用いて用紙Ｐを綴じる動作自体を、完了する。

本発明綴じ装置Ｘにおいては、上述の綴じ動作の後、上記用紙Ｐに対し連続して綴じ動作を行うために、ステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２の曲げ及び接着の段階を終えた作動ブロック４Ｌ，４Ｒが元の位置に戻るとき、穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋと押圧ブロック２１も上昇して元の位置に戻る。このとき待避していた受台２２も待避位置から押圧ブロック２１の下方へ戻り、さらに受圧ブロック３も待避箇所から復帰し、隔離状態にある作動ブロック４Ｌ，４Ｒの間へ位置を戻して本発明綴じ装置Ｘが初期状態（リセット状態）に戻ることになる（図１参照）。なお、穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの復帰動作は押圧ブロック２１の復帰動作に先行して行ってもよい。

本発明綴じ装置Ｘにおいては、供給される所定長の直線状の線材Ｗをステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を有する紙製ステッチＳに成形するとき、昇降ブロック１１，１２の降下ではなく、線材Ｗを咥えた第二作動部２の上昇によって直線状の当該線材Ｗを略コ字状の紙製ステッチＳに成形することが可能である。

つぎに、上記実施例においては、第二作動部２つの押圧ブロック２１と受台２２に咥えられた線材Ｗに対し、第一作動部１の昇降ブロック１１，１２が降下して線材Ｗにステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形すると共に用紙Ｐに穿孔Ｈ１，Ｈ２を明けた後、第二作動部２つの押圧ブロック２１が降下してステッチＳを穿孔刃Ｈ１，Ｈ２に押込んでから第一作動部１の昇降ブロック１１，１２が上昇に転じるようにしていた。
しかし、本発明では第一作動部１の降下でステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を成形し、穿孔刃Ｈ１，Ｈ２を形成したら、第二作動部２の押圧ブロック２１を降下させて、第一作動部の穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋの溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇに、紙製ステッチＳを保持させて穿孔刃１１Ｋ，１２Ｋとこの刃１１Ｋ，１２Ｋの溝状ガイド１１Ｋｇ，１２Ｋｇに入った状態の紙製ステッチＳのステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を一緒に用紙Ｐの穿孔Ｈ１，Ｈ２に進入させる態様をとることもできる（図１０参照）。

また、上記実施例においては、直線状線材Ｗを綴じ動作の過程で下向きの略コ字状に成形しこれを紙製ステッチＳに適用したものであるが、本発明綴じ装置Ｘにおいては、予めステッチ脚部を有するように成形しておいた紙製ステッチＳを、たとえば従来型の金属製ステッチを用いた綴じ装置と同様の機構を以て、本発明綴じ装置Ｘに供給するよう構成することもできる。

さらに、昇降ブロック１１，１２の対向面側に形成した溝１１Ｇ、１２Ｇの下端部、すなわち、溝の出口端部にはアールを設けることが望ましい。

本発明綴じ装置Ｘにおいて、当該装置Ｘを構成する第一作動部１と第二作動部２、並びに、受圧ブロック３と脚部曲げ機構の作動ブロック４Ｌ，４Ｒに実行させる綴じ動作のための一連の動作は、図示しない適宜の連動リンク機構によって連関・連繋させ、紙製線材Ｗを咥える綴じ始めからステッチ脚部Ｗｅ１，Ｗｅ２を折曲げて接着する綴じ終りまでの動作を一連に行うようにすることができる。

本実施例において、使用する紙製ステッチＳは紙縒体又はバルカナイズド・ファイバー紙によって形成したものであるが、他の植物系パーチメント紙などファイバー紙により形成したものでもよい。

本発明は以上の通りであって、穿孔刃を以て線材を切断するようにした従来の綴じ機構ないし綴じ仕組みには拠らず、また、昇降ブロックの左右方向に穿設された送り孔の双方に非金属線材を予め貫通させ、適宜の切断手段によってまず適当な長さにこれを切断してから紙製ステッチを成形する改良タイプの綴じ機構ないし綴じ仕組みにも拠らずに紙製ステッチによる用紙の綴じを実現できる発明である。
すなわち、本発明は、必要な長に切断されてから第二作動部に供給される紙製線材を第一作動部の動作で左右のステッチ脚部を有する紙製ステッチに成形しながら当該両ステッチ脚部用の挿通孔を用紙に先に穿孔し、その孔に成形した紙製ステッチの両ステッチ脚部を第二作動部の動作で挿入するようにしたから、紙製ステッチの両ステッチ脚部がその挿通孔に確実に挿入される。これにより用紙に紙製ステッチを完全に押込み、押込まれた紙製ステッチのステッチ脚部を折曲げて接着固定することが可能になる。また、第一作動部の開放された連接部から紙製線材の第二作動部への供給を容易かつ確実に行うことができるので、紙製ステッチであっても、金属製ステッチの綴じ動作に遜色ない確実かつ正確な綴じ動作を実現できるし、綴じ機構を至って簡潔な構造にすることができる。従って、本発明は紙製ステッチを用いた用紙の綴じ装置に適用して有用である。

Ｘ 本発明綴じ装置
１ 第一作動部
１１，１２ 昇降ブロック
２ 第二作動部
２１ 押圧ブロック
２２ 受け台（ステッチ脚部の成形ブロック）
３ 受圧ブロック
４Ｌ，４Ｒ 脚部曲げ機構の作動ブロック
Ｅ 用紙Ｐの支持台
Ｐ 用紙
Ｈ１，Ｈ２ 用紙Ｐに明けた穿孔
Ｗ 非金属製線材（紙製線材）
Ｓ 紙製ステッチ
Ｗｅ１，Ｗｅｌ２ ステッチ脚部

Claims (10)

1. 用紙を下から支持する支持台と、該支持台に対し垂直方向に昇降する第一作動部と、前記支持台に対し第一作動部と同方向に独立して昇降する第二作動部を備えた用紙の綴じ装置において、
   第一作動部は、左右で互に離隔配置され一緒に昇降する左右一組の昇降ブロックを具備し、
   左右の昇降ブロックは、その対向面に平面視断面略半円形状で直線状のガイド溝を有すると共に、昇降ブロックの下端部から下方へ向いた連接部を介して前記ガイド溝と同軸上でガイド溝と同じ断面の溝状ガイドを有する先端を尖鋭に形成した穿孔刃を備え、かつ、前記連接部は、前面側が開放されていて前記昇降ブロックと穿孔刃とを一体に接続する役割を有し、
   第二作動部は、前記昇降ブロックと連接部を介した穿孔刃に挟まれて配置され、第二作動部の側面側又は正面側から前記連接部の開放部位を通って供給される紙製ステッチ用の線材を上下から挟む態様で咥える上位の押圧ブロックと、下位の受台を兼用したステッチ脚部の成形ブロックとを具備しており、
   前記第二作動部がその押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックを上，下に開き側面又は正面から供給される前記線材を咥えて保持しているとき、第一作動部の昇降ブロックが、穿孔刃と一緒に第二作動部の押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックに沿って降下することにより、咥えられた線材の両側部をステッチ脚部の成形ブロックの両外側に押付けて曲げ、当該線材をステッチ脚部を有する紙製ステッチに成形すると共に、当該昇降ブロックをさらに降下させて穿孔刃に用紙を穿孔させる、
   前記穿孔刃によって用紙が穿孔されたら、当該穿孔刃の先端を前記穿孔の近傍乃至上位に位置付ける一方、左右にステッチ脚部が成形された紙製ステッチを咥えた第二作動部を降下させる、
   咥えた紙製ステッチのステッチ脚部が穿孔刃の溝状ガイドを経由して前記穿孔に入ったとき、第二作動部の脚部成形ブロックを兼ねた受台を待避側に後退させる一方、押圧ブロックだけをそのまま降下させて用紙の穿孔に対し前記紙製ステッチを押込む、
   ステッチ脚部が用紙の穿孔に押込まれたら、当該ステッチ脚部を用紙裏面に配置された脚部曲げ機構によって用紙側に折曲げるようにした、
   ことを特徴とする綴じ装置。
2. 用紙を下から支持する支持台と、該支持台に対し垂直方向に昇降する第一作動部と、前記支持台に対し第一作動部と同方向に独立して昇降する第二作動部を備えた用紙の綴じ装置において、
   第一作動部は、左右で互に離隔配置され一緒に昇降する左右一組の昇降ブロックを具備し、
   左右の昇降ブロックは、その対向面に平面視断面略半円形状で直線状のガイド溝を有すると共に、昇降ブロックの下端部から下方へ向いた連接部を介して前記ガイド溝と同軸上でガイド溝と同じ断面の溝状ガイドを有する先端を尖鋭に形成した穿孔刃を備え、かつ、前記連接部は、前面側が開放されていて前記昇降ブロックと穿孔刃とを一体に接続する役割を有しており、
   第二作動部は、前記昇降ブロックと連接部を介した穿孔刃に挟まれて配置され、第二作動部の側面側又は正面側から前記連接部の開放部位を通って供給される紙製ステッチ用の線材を上下から挟む態様で咥える上位の押圧ブロックと、下位の受台を兼用したステッチ脚部の成形ブロックとを具備し、
   前記第二作動部がその押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックを上，下に開き側面又は正面から供給される前記線材を咥えて保持しているとき、第一作動部の昇降ブロックが、穿孔刃と一緒に第二作動部の押圧ブロックとステッチ脚部の成形ブロックに沿って降下することにより、咥えられた線材の両側部をステッチ脚部の成形ブロックの両外側に押付けて曲げ、当該線材をステッチ脚部を有する紙製ステッチに成形すると共に、当該昇降ブロックがさらに降下して穿孔刃が用紙を穿孔する、
   前記穿孔刃によって用紙が穿孔されたら、当該穿孔刃の先端を前記穿孔の近傍に位置付けて昇降ブロックの動作を止めると同時に、左右にステッチ脚部が成形された紙製ステッチを咥えている第二作動部を降下させる、
   前記第二作動部が降下して咥えているステッチ脚部の全部が前記穿孔刃の溝状ガイドに収嵌されたら、第二作動部の脚部成形ブロックを兼ねた受台を待避側に後退させ、押圧ブロックと穿孔刃を一緒に降下させて用紙の穿孔にステッチを押し込む、
   ステッチの両脚部が用紙の穿孔に押し込まれたら、穿孔刃を上昇させる一方、前記ステッチ脚部を用紙裏面に配置された脚部曲げ機構によって用紙側に折曲げるようにした、
   ことを特徴とする綴じ装置。
3. 支持台は超音波振動手段を備えており、紙製ステッチに塗布ないし含浸された接着剤を超音波振動により硬化させ、ステッチ脚部を用紙に又は脚部同士で接着するようにした請求項１又は２に記載の綴じ装置。
4. 前記支持台は、超音波振動手段と併用して、又は、単独で、前記紙製ステッチに塗布又は含浸された熱硬化性接着剤を硬化させるヒーターを組み込んだ請求項１又は２に記載の綴じ装置。
5. 脚部曲げ機構は、ステッチ脚部を折曲して用紙に圧着させる左右一対の圧着ブロックにより構成し、該圧着ブロックは、ステッチ両先端の脚部を折曲するための左右スライド動作と、ステッチ脚部を用紙に接着又は脚部同士を接着するための上下動作をそれぞれ独立して行うように構成した請求項１〜４のいずれか一項に記載の綴じ装置。
6. 折曲と接着を左右スライドの一動作で行うようにした請求項５に記載の綴じ装置。
7. 脚部曲げ機構は、支持台の下面側に組み込まれた一対のステッチ圧着体により形成し、当該ステッチ圧着体をステッチ脚部の折曲げ方向に回転させることにより、ステッチ脚部を折曲して用紙に接着するか又はステッチ脚部同士を接着するようにした請求項１〜４のいずれか一項に記載の綴じ装置。
8. 脚部曲げ機構を構成する圧着ブロック又はステッチ圧着体は、超音波振動するか又は超音波振動が伝達されるようにした請求項５〜７のいずれか一項に記載の綴じ装置。
9. 圧着ブロック又はステッチ圧着体には、紙製ステッチに塗布又は含浸させた熱硬化性接着剤を硬化させるヒーターを組込んだ請求項５〜８のいずれか一項に記載の綴じ装置。
10. 昇降ブロックの各対向面側に設けたガイド溝は下端部にアールを形成した請求項１〜９のいずれか一項に記載の綴じ装置。

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