JP6149342B2 - 糊付装置、製本装置 - Google Patents

糊付装置、製本装置 Download PDF

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Description

本発明は、用紙束に糊を塗布する糊付装置、製本装置に関するものである。
従来、用紙束に表紙を貼付して冊子とするために、用紙束の背部分に糊を塗布する糊付装置があった(例えば、特許文献1)。このような糊付装置は、ドクタブレードによって糊ローラの表面に付着した糊を掻き出して、用紙束の背部分に塗布する糊量を調整している。
しかし、このような糊付装置は、ドクタブレードの糊ローラの表面に対する位置が一定に設定されているため、特定の厚みの用紙束に対しては適量の糊を塗布することができたが、特定の厚みよりも厚い用紙束に糊を塗布する場合、用紙束の背部分に対して糊量が不足し、用紙束と表紙との接着不足を招く場合があった。
また、逆に、特定の厚みよりも薄い用紙束に糊を塗布する場合、用紙束の背部分に対して糊量が多すぎることとなり、糊が製本途中で用紙束から垂れたり、貼付する表紙を汚したりする場合があった。
特開平10−315656号公報
本発明の課題は、厚みの異なる複数の用紙束の背部分に適量の糊を塗布することができる糊付装置、製本装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
第1の発明は、複数の用紙束(H)の背部分(B)に糊(N)を塗布する糊ローラ(21)と、前記糊ローラのローラ面(21a)に近接し、前記ローラ面に付着した糊を掻き出すドクタ刃(22c)と、前記ドクタ刃を駆動し、前記ドクタ刃と前記ローラ面との距離を調整するドクタ駆動部(25)と、前記複数ある用紙束のそれぞれの厚みに基づいて、前記ドクタ駆動部によって駆動する前記ドクタ刃の駆動量を制御する制御部(60)と、を備える糊付装置(20)である。
第2の発明は、第1の発明の糊付装置において、前記用紙束(H)は、厚みの情報を記録した情報記録部(M)を備え、前記用紙束の前記情報記録部を検出する検出部(62)を備え、前記制御部(60)は、前記検出部が検出した前記情報記録部の厚みの情報に基づいて、前記ドクタ駆動部(25)を制御すること、を特徴とする糊付装置(20)である。
第3の発明は、第2の発明の糊付装置において、前記用紙束(H)の前記厚みの情報に対応した前記ドクタ刃(22c)の駆動量のデータテーブルを記憶する記憶部(61)を備え、前記制御部(60)は、前記記憶部に記憶する前記データテーブルに基づいて前記ドクタ駆動部(25)を制御すること、を特徴とする糊付装置(20)である。
第4の発明は、複数の用紙束(H)をそれぞれ保持して搬送するクランプ装置(10)と、前記クランプ装置により保持された前記用紙束の背部分(B)に糊(N)を塗布する第1の発明から第3の発明までのいずれかの糊付装置(20)と、前記糊付装置によって前記背部分に糊が塗布された前記用紙束に表紙(I)を貼付する表紙貼付装置(40)と、前記表紙を前記用紙束に対して圧着する圧着装置(50)と、を備える製本装置(1)である。
本発明によれば、用紙束の厚みに基づいて、ドクタ刃の移動量を制御しているので、用紙束の厚みに応じた適切な量の糊を用紙束の背部分に塗布することができる。これにより、糊量が少なすぎることによる用紙束と表紙との接着不足を回避したり、糊量が多すぎることによる冊子の汚れ等を回避したりすることができる。
実施形態の製本装置1の全体構成を示す図である。 実施形態の背糊付装置20の概略を示す図である。 実施形態の製本装置1のブロック図である。
(実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、実施形態の製本装置1の全体構成を示す図である。
図2は、実施形態の背糊付装置20の概略を示す図である。
図2(a)は、背糊付装置20の斜視図である。
図2(b)は、背糊付装置20の動作を説明する図である。
図2(c)は、背糊付装置20のドクタブレード22の初期位置を説明する図である。
図3は、実施形態の製本装置1のブロック図である。
製本装置1は、用紙束Hに糊付けをし、表紙Iを貼付して冊子Tを製本する装置である。ここで、用紙束Hとは、表表紙と裏表紙とを除く冊子Tの中身をいう。
図1及び図3に示すように、製本装置1は、クランパ装置10、背糊付装置20、横糊付装置30、表紙貼付装置40、圧着装置50、制御部60、記憶部61、情報検出部62、用紙束搬入検出部63、用紙束搬出検出部64等を備える。
クランパ装置10は、厚みの異なる用紙束Hの両面側を挟み込んで保持し、保持した状態で用紙束Hを製本装置1内の各部に搬送する装置である。クランパ装置10は、不図示の搬送レールに複数設けられ、それぞれが搬送レール上を移動することにより、保持した用紙束Hを背糊付装置20、横糊付装置30、表紙貼付装置40、圧着装置50に順次搬送する。
クランパ装置10は、固定クランプ部11、可動クランプ部12、クランパ駆動部13(図3参照)を備える。クランパ装置10は、可動クランプ部12が固定クランプ部11に対して移動し、固定クランプ部11及び可動クランプ部12との間に配置される用紙束Hを挟み込んで保持する。
固定クランプ部11は、用紙束Hの一方の面に面接触する板状の部材である。
可動クランプ部12は、用紙束Hの他方の面に面接触する板状の部材である。
クランパ駆動部13は、可動クランプ部12を固定クランプ部11に対して駆動するアクチュエータ等を備える。クランパ駆動部13は、制御部60に接続され、制御部60の出力信号に基づいて駆動する。
背糊付装置20は、クランパ装置10により搬送された用紙束Hの冊子Tの背となる背部分Bに糊付けを行う装置である。
図2(a)及び図2(b)に示すように、背糊付装置20は、背糊ローラ21、ドクタブレード22、背糊収容部23、ローラ駆動部24、ドクタ駆動部25、回転角度検出部26等を備える。
背糊ローラ21は、用紙束Hの背部分Bに糊Nを塗布する円柱状のローラであり、円柱の中心を軸として回転する。背糊ローラ21は、そのローラ面21a(円柱面)に糊Nを付着した状態で回転し、ローラ面21aがクランパ装置10に搬送される用紙束Hの背部分Bと接触することによって、背部分Bに糊Nを塗布する。背糊ローラ21は、ローラ駆動部24によって回転する。
ドクタブレード22は、背糊ローラ21のローラ面21aに付着した糊Nを掻き出して、ローラ面21a上の糊量を調整する部材である。ドクタブレード22は、平板状の部材からなるドクタ部22aと本体部22bとが直角に結合されている。
ドクタ部22aは、本体部22bと結合する側とは反対側の端部に、円柱状の背糊ローラ21の高さとほぼ同等の幅寸法を有する刃先部22cが形成され、その刃先部22cがローラ面21a上の糊Nに接触することによって、ローラ面21a上から余分な糊Nを掻き出す。
本体部22bは、ドクタ部22aと結合する側とは反対側の端部に、軸体部22dが形成され、その軸体部22dにドクタ駆動部25が接続される。
以上の構成により、ドクタブレード22は、軸体部22dを軸として回転することによって、背糊ローラ21のローラ面21aと刃先部22cとの距離を調整することができる。ここで、説明を容易にするために、図2(b)に示すように、ドクタブレード22の回転角度θは、軸体部22dを通る鉛直な面Vと、ドクタブレード22の本体部22bとがなす角度とする。また、図2(c)に示すように、ドクタブレード22が背糊ローラ21から退避した位置、すなわち、ドクタブレード22の回転角度θが0度の位置を初期位置とする。
背糊収容部23は、用紙束Hの背部分Bに塗布する糊Nを収容した容器であり、背糊収容部23に収容される糊Nに、回転する背糊ローラ21のローラ面21aが接触することによって、ローラ面21aに特定量の糊Nが付着する。ここで、糊Nは、本実施形態では熱可塑性の合成樹脂等から構成されるホットメルトである。
ローラ駆動部24は、背糊ローラ21を回転させるサーボモータである。ローラ駆動部24は、その回転子が円柱状の背糊ローラ21の中心軸に接続される。ローラ駆動部24は、制御部60に接続され、制御部60から出力される駆動信号に基づいて回転する。
ドクタ駆動部25は、ドクタブレード22の軸体部22dの一端部に接続され、ドクタブレード22を、軸体部22dを回転軸として回転させるサーボモータである。ドクタ駆動部25は、制御部60に接続され、制御部60から出力される駆動信号に基づいて回転する。
回転角度検出部26は、ドクタ駆動部25の回転角度を検出し、制御部60に検出信号を出力するフィードバック用のセンサである。回転角度検出部26は、例えばロータリーエンコーダである。
図1に示すように、横糊付装置30は、背糊付装置20で背部分Bに糊付けされた用紙束Hの横部分Cに糊付けを行う装置である。横糊付装置30は、横糊ローラ31、ドクタブレード32、横糊収容部33、回転モータ34等を備える。ここで、用紙束Hの横部分Cとは、背部分Bと隣接し、用紙束Hの表面及び裏面の端部に設けられた冊子Tの表紙を接着する領域である。なお、図1には、用紙束Hの表面側の横部分Cのみが示されている。
横糊ローラ31は、用紙束Hの横部分Cに糊Nを塗布する円柱状のローラであり、円柱の中心を軸として回転する。横糊ローラ31は、用紙束Hの表面及び裏面の横部分Cに対して糊Nを塗布するため、クランパ装置10によって搬送される用紙束Hを挟み込むようにして2台設置されている。横糊ローラ31は、用紙束Hを挟みこむようにして接触することで、用紙束Hの横部分Cに糊Nを塗布する。横糊ローラ31は、回転モータ34によって回転する。
ドクタブレード32は、横糊ローラ31のローラ面31aに付着した糊Nを掻き出して、ローラ面31a上の糊量を調整する部分であり、2台ある横糊ローラ31のそれぞれに対して設けられている。ドクタブレード32は、円柱状の横糊ローラ31の高さとほぼ同等の幅寸法を有する刃先部32aが設けられ、その刃先部32aがローラ面31a上の糊Nに接触することによって、ローラ面31a上から余分な糊Nを掻き出す。
横糊収容部33は、用紙束Hの横部分Cに塗布する糊Nを収容した容器であり、2台ある横糊ローラ31のそれぞれに対して設けられている。
回転モータ34は、横糊ローラ31を回転させるサーボモータである。回転モータ34は、その回転子が円柱状の横糊ローラ31の中心軸に接続される。回転モータ34は、制御部60に接続され、制御部60から出力される駆動信号に基づいて回転する。
表紙貼付装置40は、糊Nが塗布された用紙束Hの背部分Bに表紙Iを貼付する装置である。表紙貼付装置40は、表紙送り機構部41(図3参照)を備え、表紙送り機構部41によって搬送される表紙Iを、クランパ装置10で搬送される用紙束Hの背部分Bに配置して押し当てて、表紙Iを用紙束Hの背部分Bに貼付する。表紙送り機構部41は、制御部60に接続され、制御部60の出力信号に基づいて駆動する。
圧着装置50は、糊Nが塗布された用紙束Hの横部分Cに表紙Iを貼付して、用紙束Hと表紙Iとを圧着する装置である。圧着装置50は、ニッパ51、台座52、ニッパ駆動部53(図3参照)等を備える。
ニッパ51は、クランパ装置10により搬送される用紙束Hの表面側及び裏面側にそれぞれ配置された部材である。ニッパ51は、用紙束Hの表面及び裏面を覆うようにして表紙Iを折り曲げる。また、ニッパ51は、不図示のヒータが設けられており、折り曲げた表紙Iの用紙束Hの横部分Cに重なる領域に対して、用紙束Hの表面側及び裏面側から圧力を加え、横部分Cに塗布された糊Nを溶融し、用紙束Hと表紙Iとを圧着する。
台座52は、背部分Bに貼付された表紙Iを用紙束Hに圧着する部分である。台座52は、不図示のヒータが設けられており、用紙束Hの背部分Bに塗布された糊Nを溶融させて表紙Iを用紙束Hに圧着させる。
ニッパ駆動部53は、上述したように、表紙Iを折り曲げ、また、表紙Iを用紙束Hに圧着するようにニッパ51を駆動するアクチュエータ等を備える。ニッパ駆動部53は、制御部60に接続され、制御部60の出力信号に基づいて駆動する。
制御部60は、製本装置1の各部を統括制御する制御回路であり、例えばCPU(中央処理装置)等から構成される。制御部60は、記憶部61に記憶された各種プログラム等を適宜読み出して実行することにより、前述した製本装置1の各部と協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
図3に示すように、制御部60は、クランパ装置10のクランパ駆動部13、背糊付装置20のローラ駆動部24、ドクタ駆動部25、回転角度検出部26、横糊付装置30の回転モータ34、表紙貼付装置40の表紙送り機構部41、圧着装置50のニッパ駆動部53、記憶部61、情報検出部62、用紙束搬入検出部63、用紙束搬出検出部64と接続される。
記憶部61は、製本装置1の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。また、記憶部61は、用紙束Hの表面に設けられたバーコードM(情報記録部)に記録された用紙束Hの厚みの情報に対応した背糊付装置20のドクタブレード22の駆動量のデータテーブルを記憶している。
本実施形態では、記憶部61には、表1に示すように、紙の種類に応じた一枚当たりの厚みの情報のデータテーブルと、表2に示すように、用紙束Hの厚みに応じたドクタブレード22の回転角度θが段階的に規定されたデータテーブルとを記憶している。また、バーコードMには、厚みの情報として、用紙束Hに使用されている紙の種類とその枚数とが記録されている。
Figure 0006149342
Figure 0006149342
図1に示すように、情報検出部62は、用紙束Hの表面に設けられたバーコードMを読み取るセンサである。情報検出部62は、製本装置1の用紙束Hの供給部に設けられ、製本装置1内に供給される用紙束Hの厚みの情報を検出する。情報検出部62は、読み取ったバーコードMの情報を制御部60へ出力する。
用紙束搬入検出部63は、製本装置1に供給された用紙束Hが、クランパ装置10の固定クランプ部11及び可動クランプ部12の間に配置されたか否かを検出するセンサである。用紙束搬入検出部63は、検出信号を制御部60に出力する。
用紙束搬出検出部64は、圧着装置50による表紙Iの圧着が完了した用紙束Hが、圧着装置50から搬出されたか否かを検出するセンサである。用紙束搬出検出部64は、検出信号を制御部60に出力する。
次に、製本装置1の動作について説明する。
図1に示すように、製本装置1に厚みの異なる複数の用紙束Hが順次供給されると、制御部60は、情報検出部62によって、供給された用紙束HのバーコードMを検出する。そして、制御部60は、記憶部61からデータテーブルを参照し、用紙束Hの厚みの情報を演算して、それに応じた背糊付装置20のドクタブレード22の回転角度θを読み出す。例えば、読み出したバーコードMの情報が、A紙200枚、B紙50枚、C紙10枚、D紙5枚である場合、制御部60は、表1に示すデータテーブルに基づいて、用紙束Hの厚みが43mmであると計算する。そして、制御部60は、表2に示すデータテーブルに基づいて、ドクタブレード22の回転角度が32度であると読み出す。
次に、制御部60は、用紙束搬入検出部63の出力に基づいて、固定クランプ部11と可動クランプ部12との間に用紙束Hが配置されたか否かを確認する。用紙束Hの配置を確認したら、制御部60は、クランパ駆動部13を駆動して、可動クランプ部12を固定クランプ部11に対して移動し、製本装置1に供給された用紙束Hを挟み込んで保持し、背糊付装置20に搬送する。
背糊付装置20に用紙束Hが搬送されたら、制御部60は、糊Nが付着した背糊ローラ21を回転させて、ローラ面21a上に糊Nを付着させる。それから、制御部60は、記憶部61のデータテーブルから読み出した回転角度θに基づいて、ドクタブレード22を初期位置から回転させる。
ここで、製本装置1は、厚みの異なる複数の用紙束Hが順次搬送されるので、制御部60は、背糊付装置20に搬送された用紙束Hと、情報検出部62でバーコードMを検出した用紙束Hとが同一であるか否かを確認した上でドクタブレード22を駆動する。
具体的には、情報検出部62による用紙束HのバーコードMの検出から、背糊付装置20に搬送されるまでの搬送時間tが予め測定されており、制御部60は、情報検出部62によってバーコードMが検出された時から搬送時間tの経過後に背糊付装置20に搬送された用紙束Hを、情報検出部62で検出した用紙束Hであると認定し、ドクタブレード22を駆動する。
例えば、搬送時間t=70秒であり、情報検出部62によって用紙束H1のバーコードM1が検出された場合、制御部60は、そのバーコードM1が検出された時から70秒経過後に背糊付装置20に搬送されてきた用紙束Hを、用紙束H1であると判定する。
こうすることで、製本装置1は、他の用紙束Hの厚み情報に基づいて、背部分Bに糊Nが塗布されるような誤塗布を防ぐことができる。
図2(b)に示すように、ドクタブレード22を初期位置からデータテーブルに基づく所定の回転角度θで回転させると、ドクタブレード22は、その刃先部22cがローラ面21aに付着した糊Nに接触し、用紙束Hの厚みに対して余分な糊Nをローラ面21a上から掻き出す。そして、余分な糊Nが掻き出されたローラ面21aがクランパ装置10によって搬送されてきた用紙束Hの背部分Bに接触し、用紙束Hの背部分Bには、適量の糊Nが塗布される。
なお、制御部60は、用紙束Hの背部分Bへの糊Nの塗布が終了した場合、ドクタブレード22を初期位置に戻してもよく、また、次に厚みの異なる用紙束Hが搬送されてくるまで移動した回転角度を維持していてもよい。
用紙束Hの背部分Bに糊Nが塗布されたら、制御部60は、図1に示すように、用紙束Hを横糊付装置30に搬送する。そして、制御部60は、糊Nが付着した横糊ローラ31を回転させ、用紙束Hの表面及び裏面の横部分Cに糊Nを塗布する。なお、背糊ローラ21及び横糊ローラ31は、用紙束Hが搬送されてくる度に回転するようにしてもよく、また、常時回転するようにしてもよい。
続いて、用紙束Hの横部分Cに糊Nが塗布されたら、制御部60は、用紙束Hを表紙貼付装置40に搬送し、用紙束Hの背部分Bに表紙Iを貼付する。そして、制御部60は、表紙Iを貼付した用紙束Hを圧着装置50に搬送し、用紙束Hの横部分Cに対しても表紙Iを貼付して、用紙束Hの背部分B及び横部分Cに対して表紙Iを圧着する。
最後に、制御部60は、用紙束搬出検出部64の出力に基づいて、表紙Iを圧着した用紙束Hが圧着装置50から搬出されたか否かを検出する。制御部60は、用紙束Hの圧着装置50からの搬出を確認したら、クランパ装置10を駆動して保持した用紙束Hを開放する。
以上により、用紙束Hに表紙Iを適正に貼り付けた冊子Tが完成する。
本実施形態の発明には、以下のような効果がある。
(1)製本装置1は、用紙束Hの厚みに基づいて、ドクタブレード22の移動量を制御しているので、背糊ローラ21に付着した糊Nから用紙束Hの厚みに応じた適切な量の糊以外の余分な糊Nを掻き出すことができ、用紙束Hの厚みに応じた適切な量の糊Nを背部分Bに塗布することができる。これにより、糊量が少なすぎることによる用紙束Hと表紙Iとの接着不足を回避したり、糊量が多すぎることによる冊子Tの汚れ等を回避したりすることができる。
(2)製本装置1は、バーコードMに記録された用紙束Hの厚みの情報に基づいて、ドクタブレード22の移動量を制御しているので、例えば、厚みの異なる用紙束Hに連続して糊Nを塗布する場合においても、用紙束Hのそれぞれの厚みに応じて適切な量の糊Nをその背部分Bに塗布することができる。
(3)製本装置1は、データテーブルに基づいてドクタブレード22の駆動量を制御するので、より具体的に本発明の効果を実現することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
(1)実施形態において、ドクタブレード22は、ドクタ部22aと本体部22bとを備える例で示したが、これに限定されない。例えば、ドクタブレードは、平板形状に形成され、その一端部に刃先部が、その他端部に軸体部が設けられるようにしてもよい。
(2)実施形態において、情報検出部62は、製本装置1の用紙束Hの供給部に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、用紙束Hが、クランパ装置10によって保持されてから背糊付装置20に搬送されるまでの経路に、情報検出部62を設けてもよい。そうすることで、背糊付装置20に搬送された用紙束Hと、情報検出部62でバーコードMを検出した用紙束Hとが同一であるか否かの確認を容易にすることができる。
(3)実施形態において、ドクタブレード22は、軸体部22dを軸として回転することによってローラ面21aに対する刃先部22cの距離を調整する例を示したが、これに限定されない。例えば、ドクタブレードを直動(直線運動)させることにより、ローラ面に対する刃先部の距離を調整してもよい。
1 製本装置
10 クランパ装置
20 背糊付装置
21 背糊ローラ
21a ローラ面
22 ドクタブレード
22a ドクタ部
22b 本体部
22c 刃先部
22d 軸体部
23 背糊収容部
24 ローラ駆動部
25 ドクタ駆動部
26 回転角度検出部
30 横糊付装置
40 表紙貼付装置
50 圧着装置
60 制御部
61 記憶部
62 情報検出部

Claims (2)

  1. 複数の用紙束の背部分に糊を塗布する糊ローラと、
    前記糊ローラのローラ面に近接し、前記ローラ面に付着した糊を掻き出すドクタ刃と、
    前記ドクタ刃を駆動し、前記ドクタ刃と前記ローラ面との距離を調整するドクタ駆動部と、
    用紙束に使用されている紙の種類とその枚数とが記録されている用紙束の情報記録部を検出する情報検出部と、
    紙の種類に応じた一枚当たりの厚みの情報の第1データテーブル、及び、用紙束の厚みに応じたドクタブレードの回転角度が段階的に規定された第2データテーブルを記憶する記憶部と、
    前記記憶部から前記第1データテーブルを参照し、前記情報検出部が検出した情報を用いて用紙束の厚みの情報を演算して、演算された用紙束の厚みの情報に応じたドクタブレードの回転角度を前記第2データテーブルから読み出し、読み出したドクタブレードの回転角度に基づいて、前記ドクタ駆動部によって駆動する前記ドクタ刃の駆動量を制御する制御部と、
    を備える糊付装置。
  2. 複数の用紙束をそれぞれ保持して搬送するクランプ装置と、
    前記クランプ装置により保持された前記用紙束の背部分に糊を塗布する請求項1に記載の糊付装置と、
    前記糊付装置によって前記背部分に糊が塗布された前記用紙束に表紙を貼付する表紙貼付装置と、
    前記表紙を前記用紙束に対して圧着する圧着装置と、
    を備える製本装置。
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