JP6429277B2 - 三方断裁機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、製本工程に用いられて、製本の仕上げのために、製本物の天部、地部および小口部を断裁するための三方断裁機及びその制御方法に関するものである。

三方断裁機は、製本の仕上げのために、製本物の天部、地部及び小口部を断裁する。製本物は、本身と、本身に取り付けられた表紙と、で構成される。特許文献１に、三方断裁機が開示されている。

特許文献１の図５の通り、三方断裁機では、製本物Ｈは、ベルトコンベア２に載せられて搬送されて、位置決めプレート３に当接されて位置決めされる。位置決めプレート３で位置決めされた製本物Ｈは、製本物Ｈの小口部Ｈ１側に配置されたプッシャ４で押されて、製本物Ｈの小口部Ｈ１を断裁するための小口断裁部へ搬送される。

小口用断裁部は、小口断裁刃５を備える。小口断裁部へ搬送された製本物Ｈは、製本物Ｈの小口部Ｈ１が小口断裁刃５の下方に配置されるように位置決めされる。小口断裁刃５が非断裁位置から断裁位置へ降下すると、製本物Ｈの小口部Ｈ１が断裁される。小口部Ｈ１が断裁された製本物Ｈは、チャック機構６で把持されて、製本物Ｈの天部Ｈ２及び地部Ｈ３を断裁するための天地断裁部へ搬送される。

ところで、特許文献１の図１の通り、断裁前の製本物Ｈの表紙は、本身の小口側端部から飛び出す部分Ｈ０を有する場合がある。この場合に、製本物Ｈの小口部Ｈ１をプッシャ４で押すと、特許文献１の図６の通り、表紙が大きく湾曲して、プッシャ４と製本物Ｈの小口部Ｈ１との間に隙間が発生して、製本物Ｈを小口断裁部で正確に位置決めできないことがある。

そこで、特許文献１の図１の通り、プッシャ４が製本物Ｈを押すときに、表紙が大きく湾曲しないように、三方断裁機は、プッシャ４に隣接する表紙めくりガイド１１を備える。この表紙めくりガイド１１によって、製本物Ｈが位置決めプレート３で位置決めされるとき、表紙の飛び出し部分Ｈ０がプッシャ４の上方へめくり上げられる。そして、特許文献１の図４の通り、プッシャ４が本身の小口側端部のみに当接して、表紙が大きく湾曲することを防止できる。

しかし、上記の三方断裁機は、次の問題がある。三方断裁機の小口断裁部は、小口断裁刃で断裁する際に、製本物の小口部を押さえる小口押さえ板を備える。表紙の飛び出し部分Ｈ０がプッシャ４の上方へめくり上げられて、プッシャ４が製本物Ｈの小口部Ｈ１に当接している間に、小口押さえ板が製本物Ｈの小口部Ｈ１を押さえると、表紙が撓んで（図１０（Ａ）参照）、断裁後の製本物の表紙が本身の小口側端部から突出して、精度よく断裁できないことがある（図１０（Ｂ）参照）。

特開２０１３−２３０５３０号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、断裁前の製本物の表紙の小口側端部が、本身の小口側端部から飛び出す場合でも、製本物を小口断裁部に正確に位置決めできると共に、製本物の小口部を精度よく断裁できる三方断裁機及びその制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る三方断裁機は、
本身と本身に取り付けられた表紙とからなる製本物の天部、地部及び小口部を断裁するための三方断裁機であって、
断裁前の製本物を位置決めする位置決め部と、
製本物の小口部を断裁する小口断裁部と、を備え、
小口断裁部は、
製本物の小口部を断裁するための小口断裁刃と、
小口断裁刃で断裁する際に、製本物の小口部を押さえる小口押さえ板と、
小口断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動する断裁刃移動機構と、
小口押さえ板を押圧位置と非押圧位置との間で移動する押さえ板移動機構と、を備え、
三方断裁機は、さらに、
製本物の小口部を押して、製本物を位置決め部から小口断裁部へ搬送するプッシャと、
プッシャを搬送方向及び逆搬送方向に移動するプッシャ移動機構と、
本身の小口側端部と表紙の小口側端部との間の飛び出し距離Ｌを決定する決定部と、
断裁刃移動機構、押さえ板移動機構及びプッシャ移動機構を制御する制御部と、を備え、
製本物が位置決め部から小口断裁部へ搬送するためにプッシャが搬送方向に向けて待機位置から押し当て位置へ移動し、
プッシャが表紙の小口側端部に当接するためにプッシャが飛び出し距離Ｌだけ逆搬送方向に向けて押し当て位置から位置決め位置へ移動し、
プッシャが表紙の小口側端部に当接している間に小口押さえ板が非押圧位置から押圧位置に移動し、
小口押さえ板が製本物を押さえている間に小口断裁刃が非断裁位置から断裁位置に移動する。

好ましくは、
さらに、作業者からの入力を受ける入力部を備え、
入力部は、本身の背側端部と小口側端部との間の第１距離Ｌ１を入力する第１入力欄と、表紙の背側端部と小口側端部との間の第２距離Ｌ２を入力する第２入力欄と、を備え、
決定部は、第２距離Ｌ２から第１距離Ｌ１を減じることで、飛び出し距離Ｌを決定する。

好ましくは、
入力部は、タッチパネルで構成されている。

さらに、本発明に係る三方断裁機の制御方法は、
本身と本身に取り付けられた表紙とからなる製本物の天部、地部及び小口部を断裁するための三方断裁機の制御方法であって、
三方断裁機は、
断裁前の製本物を位置決めする位置決め部と、
製本物の小口部を断裁する小口断裁部と、を備え、
小口断裁部は、
製本物の小口部を断裁するための小口断裁刃と、
小口断裁刃で断裁する際に、製本物の小口部を押さえる小口押さえ板と、を備え、
三方断裁機は、さらに、
製本物の小口部を押すことで、製本物を位置決め部から小口断裁部へ搬送するプッシャと、
本身の小口側端部と表紙の小口側端部との間の飛び出し距離Ｌを決定する決定部と、
断裁刃移動機構、押さえ板移動機構及びプッシャ移動機構を制御する制御部と、を備え、
（１）製本物が位置決め部から小口断裁部へ搬送するためにプッシャが搬送方向に向けて待機位置から押し当て位置へ移動するステップと、
（２）プッシャが表紙の小口側端部に当接するためにプッシャが飛び出し距離Ｌだけ逆搬送方向に向けて押し当て位置から位置決め位置へ移動するステップと、
（３）プッシャが表紙の小口側端部に当接している間に小口押さえ板が非押圧位置から押圧位置に移動するステップと、
（４）小口押さえ板が製本物を押さえている間に小口断裁刃が非断裁位置から断裁位置に移動するステップと、を実行する。

本発明に係る三方断裁機及びその制御方法は、断裁前の製本物の表紙の小口側端部が、本身の小口側端部から飛び出す場合でも、製本物を小口断裁部に正確に位置決めできると共に、製本物の小口部を精度よく断裁できる。

三方断裁機を示す平面図。 三方断裁機の搬入部、位置決め部及び小口断裁部を示す斜視図。 三方断裁機の位置決め部及び小口断裁部を示す平面図。 図３のＡ−Ａ線断面図。 押し当て位置に配置されたプッシャを示す側面図。 位置決め位置に配置されたプッシャを示す側面図。 位置決め位置に配置されたプッシャを示す平面図。 断裁後の製本物を示す側面図。 タッチパネル画面を示す図。 （Ａ）は従来の三方断裁機の小口断裁部を示す側面図、（Ｂ）は従来の三方断裁機で断裁された製本物を示す側面図。

以下、図面に基づいて、本発明に係る三方断裁機について説明する。

図１の通り、製本物１は、小口部１ａ、天部１ｂ、地部１ｃ及び背部１ｄを有する。三方断裁機は、製本物１の小口部１ａ、天部１ｂ及び地部１ｃを断裁することで、製本物１を所定寸法に仕上げる。

三方断裁機は、搬入部５０、位置決め部５１、小口断裁部５２、天地断裁部５３及び搬出部５４で構成される。製本物１は、搬入部５０に設けられたベルトコンベア１００によって位置決め部５１へ搬送され、位置決め部５１の位置合わせプレート１１０に製本物１の天部１ｂが当接して位置合わせされる。その後、製本物１は、位置決め部５１のプッシャ２で押されて小口断裁部１ｃへ搬送される。そして、製本物１は、小口断裁部５２の小口断裁刃３によって製本物１の小口部１ａが断裁される。その後、製本物１は、チャック部１５で挟まれて天地断裁部５３へ搬送される。そして、製本物１は、天地断裁部５３の天断裁刃１２０及び地断裁刃１２１によって製本物１の天部１ｂ及び地部１ｃが断裁される。その後、製本物１は、チャック部１５に挟まれて搬出部５４へ搬送されて、搬出部５４のベルトコンベア１０１によって搬出される。

図２の通り、製本物１は、本身１０と表紙１１とを備えており、本身１０の背側端部１０ａに糊が塗布されて、その背側端部１０ａに表紙１１が貼り付けられている。断裁前の製本物１では、表紙１１の小口側端部１１ｂが、本身１０の小口側端部１０ｂから飛び出している。即ち、本身１０の背側端部１０ａと小口側端部１０ｂとの間の第１距離Ｌ１は、表紙１１の背側端部１１ａと小口側端部１１ｂとの間の第２距離Ｌ２よりも、本身１０の小口側端部１０ｂと表紙１１の小口側端部１１ｂとの飛び出し距離Ｌだけ短い。

三方断裁機は、プッシャ２に連結された本体部２１を備える。本体部２１は、プッシャ移動機構２０に連結されている。プッシャ移動機構２０は、本体部２１と共にプッシャ２を水平方向に前後移動する。プッシャ移動機構２０の構成については後述する。さらに、三方断裁機は、プッシャ２に隣接する表紙めくりガイド７を備える。表紙めくりガイド７は、搬入部５０から位置決め部５１に向けて上方に傾斜する面７ａを備える。製本物１が搬入部５０から位置決め部５１に移動するとき、本身１０から飛び出した表紙１１の飛び出し部分１１ｃが、表紙めくりガイド７の傾斜面７ａに沿って上がり、プッシャ２の上方に配置される。

三方断裁機は、小口断裁刃３を上下方向に断裁位置と非断裁位置との間で移動するための断裁刃移動機構３０を備える。断裁位置は、小口断裁刃３が製本物１の小口部１ａを断裁する位置である一方、非断裁位置は、小口断裁刃３が製本物１から離れた位置である。また、三方断裁機は、小口断裁刃３で製本物１を断裁する際に製本物１を押さえるための小口押さえ板４を備える。三方断裁機は、小口押さえ板４を上下方向に押圧位置と非押圧位置との間で移動するための押さえ板移動機構４０を備える。押圧位置は、小口押さえ板４が製本物１の小口部１ａを押さえる位置である一方、非押圧位置は、小口押さえ板４が製本物１から離れた位置である。断裁刃移動機構３０及び押さえ板移動機構４０は、周知なボールねじ機構、リンク機構等で構成されるので、詳細な説明は省略する。三方断裁機は、製本物１を載置するための断裁台７を備える。断裁台７は、小口断裁刃３の刃先を受けるための刃受け７０を備える。

三方断裁機は、プッシャ移動機構２０、断裁刃移動機構３０及び押さえ板移動機構４０を制御する制御部５を備える。三方断裁機は、飛び出し距離Ｌを決定する決定部６を備える。本実施形態では、三方断裁機は、作業者からの入力を受ける入力部６０を備えており、作業者が、入力部６０を通じて第１距離Ｌ１及び第２距離Ｌ２を入力すると、その入力値に基づいて、決定部６が飛び出し距離Ｌを演算して決定するように構成されている。

図３及び図４の通り、プッシャ移動機構２０は、搬送方向２ａ（逆搬送方向２ｂ）に延設されたガイドレール２２を備える。プッシャ２に連結された本体部２１は、ガイドレール２２にスライド可能に係合される。プッシャ移動機構２０は、本体部２１に取り付けられたタイミングベルト２３を備える。タイミングベルト２３は、複数のローラ２５及びサーボモータ２４に架け渡されている。サーボモータ２４の正逆方向の回転によって、プッシャ２が本体部２１と共に、搬送方向２ａ（逆搬送方向２ｂ）に移動するように構成されている。

図３の通り、三方断裁機は、表紙めくりガイド７を搬送方向２ａ（逆搬送方向２ｂ）に移動するガイド移動機構７０を備える。ガイド移動機構７０は、搬送方向２ａ（逆搬送方向２ｂ）に延設された送りネジ７１と、送りネジ７１を回転するサーボモータ７２と、を備える。プッシャ２の待機位置は、表紙１１の飛び出し距離Ｌに応じて変化するので、待機位置に配置されたプッシャ２に表紙めくりガイド７が隣接するように、ガイド移動機構７０が、表紙めくりガイド７を移動する。

図４の通り、製本物１が搬入部５０から位置決め部５１へ搬送されるとき、プッシャ２は、待機位置で待機している。そして、表紙１１の飛び出し部分１１ｃが、表紙めくりガイド７によって、プッシャ２の上方に配置される。このとき、プッシャ２は、本身１０の小口側端部１０ｂから離れている。

その後、図５の通り、プッシャ２は、搬送方向２ａに向けて移動して、本身１０の小口側端部１０ｂを押して、押し当て位置で停止する。プッシャ２が押し当て位置で停止すると、製本物１の背部１ｄは、小口断裁部５２の位置決め部１１１（図１参照）に当接する。

その後、図６の通り、プッシャ２は、逆搬送方向２ｂに向けて移動して、飛び出し距離Ｌだけ離れた位置決め位置で停止する。表紙１１は、比較的厚く剛性を有するので、飛び出し部分１１ｃは水平に保持される。プッシャ２が位置決め位置で停止すると、プッシャ２は、表紙１１の小口側端部１１ｂに当接する。図７の通り、表紙１１の背側端部１１ａ、天側端部１１ｄ及び地側端部１１ｅは、一対のＬ形の位置決め部１１１によって位置決めされる一方、表紙１１の小口側端部１１ｂは、プッシャ２によって位置決めされる。

図６の通り、プッシャ２が表紙１１の小口側端部１１ｂに当接している間に、小口押さえ板４が非押圧位置から押圧位置へ下降して、製本物１を押さえる。小口押さえ板４が製本物１を押さえるとき、図７の通り、位置決め部１１１及びプッシャ２が表紙１１の周囲１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅを位置決めしているので、製本物１は、位置ずれすることなく、所定位置に正確に位置決めされる。そして、小口押さえ板４が製本物１を押さえている間に、小口断裁刃３が非断裁位置から断裁位置へ下降して、製本物１の小口部１ａを精度よく断裁する（図８参照）。

入力部６は、タッチパネルで構成される。図９の通り、タッチパネル画面６０には、断裁前の製本物１のイラストと共に、本身１０の背側端部１０ａと小口側端部１０ｂとの間の第１距離Ｌ１を入力する第１入力欄６１と、表紙１１の背側端部１１ａと小口側端部１１ｂとの間の第２距離Ｌ２を入力する第２入力欄６２と、が表示される。

作業者は、第１入力欄６１に第１距離Ｌ１の値（例えば２１５．０ｍｍ）を入力し、第２入力欄６２に第２距離Ｌ２の値（例えば２２０．０ｍｍ）を入力する。そして、決定部６は、第２距離Ｌ２の値から第１距離Ｌ１の値を減じる（２２０．０−２１５．０）ことで、飛び出し距離Ｌ（例えば５．０ｍｍ）を演算して決定する。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。

１ 製本物
１ａ 製本物の小口部
１ｂ 製本物の天部
１ｃ 製本物の地部
１０ 本身
１０ａ 本身の背側端部
１０ｂ 本身の小口側端部
１１ 表紙
１１ａ 表紙の背側端部
１１ｂ 表紙の小口側端部
５１ 位置決め部
５２ 小口断裁部
２ プッシャ
２ａ 搬送方向
２ｂ 逆搬送方向
３ 小口断裁刃
４ 小口押さえ板
５ 制御部
６ 決定部
３０ 断裁刃移動機構
４０ 押さえ板移動機構
２０ プッシャ移動機構
６０ 入力部
６１ 第１入力欄
６２ 第２入力欄

Claims (4)

1. 本身と前記本身に取り付けられた表紙とからなる製本物の天部、地部及び小口部を断裁するための三方断裁機であって、
   断裁前の前記製本物を位置決めする位置決め部と、
   前記製本物の小口部を断裁する小口断裁部と、を備え、
   前記小口断裁部は、
   前記製本物の小口部を断裁するための小口断裁刃と、
   前記小口断裁刃で断裁する際に、前記製本物の前記小口部を押さえる小口押さえ板と、
   前記小口断裁刃を断裁位置と非断裁位置との間で移動する断裁刃移動機構と、
   前記小口押さえ板を押圧位置と非押圧位置との間で移動する押さえ板移動機構と、を備え、
   前記三方断裁機は、さらに、
   前記製本物の小口部を押して、前記製本物を前記位置決め部から前記小口断裁部へ搬送するプッシャと、
   前記プッシャを搬送方向及び逆搬送方向に移動するプッシャ移動機構と、
   前記本身の小口側端部と前記表紙の小口側端部との間の飛び出し距離Ｌを決定する決定部と、
   前記断裁刃移動機構、前記押さえ板移動機構及び前記プッシャ移動機構を制御する制御部と、を備え、
   前記製本物が前記位置決め部から前記小口断裁部へ搬送するために前記プッシャが前記搬送方向に向けて待機位置から押し当て位置へ移動し、
   前記プッシャが前記表紙の小口側端部に当接するために前記プッシャが前記飛び出し距離Ｌだけ前記逆搬送方向に向けて前記押し当て位置から位置決め位置へ移動し、
   前記プッシャが前記表紙の小口側端部に当接している間に前記小口押さえ板が前記非押圧位置から前記押圧位置に移動し、
   前記小口押さえ板が前記製本物を押さえている間に前記小口断裁刃が前記非断裁位置から前記断裁位置に移動する
   ことを特徴とする三方断裁機。
2. さらに、作業者からの入力を受ける入力部を備え、
   前記入力部は、前記本身の背側端部と小口側端部との間の第１距離Ｌ１を入力する第１入力欄と、前記表紙の背側端部と小口側端部との間の第２距離Ｌ２を入力する第２入力欄と、を備え、
   前記決定部は、前記第２距離Ｌ２から前記第１距離Ｌ１を減じることで、前記飛び出し距離Ｌを決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の三方断裁機。
3. 前記入力部は、タッチパネルで構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の三方断裁機。
4. 本身と前記本身に取り付けられた表紙とからなる製本物の天部、地部及び小口部を断裁するための三方断裁機の制御方法であって、
   前記三方断裁機は、
   断裁前の前記製本物を位置決めする位置決め部と、
   前記製本物の小口部を断裁する小口断裁部と、を備え、
   前記小口断裁部は、
   前記製本物の小口部を断裁するための小口断裁刃と、
   前記小口断裁刃で断裁する際に、前記製本物の前記小口部を押さえる小口押さえ板と、を備え、
   前記三方断裁機は、さらに、
   前記製本物の小口部を押すことで、前記製本物を前記位置決め部から前記小口断裁部へ搬送するプッシャと、
   前記本身の小口側端部と前記表紙の小口側端部との間の飛び出し距離Ｌを決定する決定部と、
   前記断裁刃移動機構、前記押さえ板移動機構及び前記プッシャ移動機構を制御する制御部と、を備え、
   （１）前記製本物が前記位置決め部から前記小口断裁部へ搬送するために前記プッシャが前記搬送方向に向けて待機位置から押し当て位置へ移動するステップと、
   （２）前記プッシャが前記表紙の小口側端部に当接するために前記プッシャが前記飛び出し距離Ｌだけ前記逆搬送方向に向けて前記押し当て位置から位置決め位置へ移動するステップと、
   （３）前記プッシャが前記表紙の小口側端部に当接している間に前記小口押さえ板が前記非押圧位置から前記押圧位置に移動するステップと、
   （４）前記小口押さえ板が前記製本物を押さえている間に前記小口断裁刃が前記非断裁位置から前記断裁位置に移動するステップと、を実行する
   ことを特徴とする三方断裁機の制御方法。

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