JP6587316B2 - 製本装置 - Google Patents

Description

本発明は、製本装置、特に、くるみ製本や天のり製本等の無線綴じ製本を行うための製本装置に関するものである。

従来技術においては、無線綴じ製本処理時の本身の搬送距離を短くして製本装置のコンパクト化を図るべく、本身を直立した状態でクランプユニットによって挟持して、本身の背の幅方向に搬送する形式の製本装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の製本装置は、搬送路の一端の下側に配置された、本身の背に糊を塗布する糊付けユニットと、搬送路の他端の下側に配置された、本身の背に表紙を貼着する表紙付けユニットと、本身を挟持して、その背の幅方向に搬送路に沿って搬送するクランプユニットとを備えている。

糊付けユニットは、糊タンクと、糊タンク内に配置されて、本身の搬送方向に互いに間隔をあけてかつ搬送方向を横切って平行にのびる糊塗布ローラおよびスクレープローラを有している。スクレープローラは糊塗布ローラよりも表紙付けユニットに近い側に配置されている。

こうして、本身が、クランプユニットによって、その背を下向きにして挟持されるとともに、背の幅方向に搬送され、表紙付けユニット側から糊付けユニット上を通過した後、折り返して糊付けユニット上を表紙付けユニットに向けて通過する。

この場合、本身が糊塗布ローラ上を最初に通過する間、本身の搬送速度（クランプユニットの移動速度）は一定である一方、糊塗布ローラは、本身の搬送方向中間部が糊塗布ローラの頂点に達するまでは、本身の搬送速度よりも遅い周速度で本身の搬送方向に回転せしめられ、本身の搬送方向中間部が糊塗布ローラの頂点に達すると、本身の搬送速度よりも速い周速度で本身の搬送方向に回転せしめられる。

さらに、本身が糊塗布ローラ上を２回目に通過する間、本身の搬送速度は最初の通過時と同じである一方、糊塗布ローラは、本身の移動方向先端が糊塗布ローラの頂点に達するまでは、本身の搬送速度よりも速い周速度で本身の搬送方向に回転せしめられ、本身の移動方向先端が糊塗布ローラの頂点に達すると、本身の搬送速度よりも遅い周速度で本身の搬送方向に回転せしめられる。

こうして、クランプユニットに挟持された本身が糊塗布ローラを通過する間に、糊塗布ローラの周速度が本身の搬送速度に対して変化せしめられ、それによって、本身の背に適量の糊がほぼ均一に塗布される。
そして、背に糊が塗布された本身は、クランプユニットによって表紙付けユニットまで搬送され、表紙付けユニットによって本身の背に表紙が貼着される。

しかしながら、このようにクランプユニットが糊塗布ローラ上を通過するタイミングに合わせて糊塗布ローラの周速度を制御し、しかも、この制御を本身の紙質や厚みおよび糊の温度等の違いに応じてきめ細かく行うには、複雑な装置構成が必要とされ、そのため製本装置の製造コストが高くつくという問題があった。

さらには、この制御を精度よく行うことは容易ではなく、しばしば、精度が不十分で、本身の背の搬送方向後端縁において、余分な糊の一部がスクレープローラによって掻き落とされずに上方に押し上げられ、スクレープローラ通過後に垂れ下がり、そして、この垂れ下がった部分が残りの部分よりも糊厚を増大させてしまうことがあり、時には、糸引きが生じることもあった。

その結果、本身の背の余分な糊がはみ出す等して、本身に体裁よく表紙付けができず、あるいは、表紙を付けない天のり製本をした場合には、背の糊面が綺麗に仕上がらないという問題が生じていた。

特開２０１０−１７９４５９号公報

したがって、本発明の課題は、本身の背に均一に糊を塗布することができ、良好な仕上がりの無線綴じ製本が行える安価な製本装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、本身の搬送路の下側において前記搬送路に沿って互いに間隔をあけて配置された糊付けユニットおよび表紙付けユニットと、前記本身を直立した状態で挟持してその背の幅方向に前記搬送路に沿って搬送するクランプユニットとを備え、前記糊付けユニットは、糊タンクと、前記糊タンク内に配置されて、前記本身の搬送方向に互いに間隔をあけてかつ前記搬送方向を横切って平行にのびる糊塗布ローラおよびスクレープローラとを有し、その背を下向きにして前記クランプユニットに挟持された本身が、前記糊付けユニットを通過せしめられる間に、回転する前記糊塗布ローラによって前記背に糊を塗布されるとともに、前記スクレープローラによって余分な糊を掻き落とされ、その後、前記表紙付けユニットまで搬送され、前記表紙付けユニットによって前記背に表紙を貼着される製本装置において、前記スクレープローラは、前記糊塗布ローラから前記本身の厚さよりも大きい間隔をあけて、前記糊塗布ローラよりも前記表紙付けユニットに近い側に配置され、前記クランプユニットに挟持された前記本身が、前記表紙付けユニット側から前記糊付けユニットを通過せしめられた後、折り返して前記糊付けユニットを通過せしめられ、その後、折り返して前記糊付けユニットの前記スクレープローラを通過せしめられた後、前記糊塗布ローラの手前で折り返して前記スクレープローラを通過せしめられて、前記表紙付けユニットまで搬送されるものであることを特徴とする製本装置が提供される。

本発明によれば、クランプユニットに挟持された本身は、糊付けユニットの糊塗布ローラ上を２度通過して背に糊を塗布された後、糊付けユニットのスクレープローラ上を３度通過する。それによって、本身に塗布された余分な糊は、そのほぼ全てがスクレープローラによって掻き落とされ、本身の背の糊厚が均一になり、糸引きが発生することも殆どない。
その結果、くるみ製本の場合には、本身に対する表紙付けが綺麗になされて、体裁のよい製本物が得られ、また、表紙を付けずに天のり製本した場合には、背の糊面に凹凸が生じず、非常に綺麗な仕上がりとなる。

しかも、本発明によれば、本身が糊付けユニットを通過する間に、糊塗布ローラおよびスクレープローラの回転速度を変化させる必要がなく、そのため、従来のような糊塗布ローラの回転速度（周速度）を制御するための複雑な装置構成は不要であり、それによって、製本装置の製造コストが低減される。

本発明の１実施例による製本装置の概略構成を示す側面図である。 図１の製本装置の糊付け動作を説明する側面図である。 図１の製本装置の糊付け動作を説明する側面図である。 （Ａ）は、図１の製本装置の表紙付け時の状態を示す図１に類似の図であり、（Ｂ）は、図１の製本装置の製本物排出時の状態を示す図１に類似の図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の１実施例による製本装置の概略構成を示す側面図である。なお、図１の右側および左側がそれぞれ製本装置の正面側および後面側となっており、図１は、製本装置への本身の投入時の状態を示している。
また図２および図３は、図１の製本装置の糊付け動作を説明する側面図であり、図４は、図１の製本装置の表紙付け時および製本物排出時の状態を示す図１に類似の図である。

図１および図４を参照して、本発明の製本装置は、本身Ｂの搬送路Ｆを有するフレーム１と、フレーム１に取り付けられて搬送路Ｆの一端側の下側に配置された、本身Ｂの背に糊Ｇを塗布する糊付けユニット２と、フレーム１に取り付けられて搬送路Ｆの他端側の下側に配置された、本身Ｂの背に表紙Ｋを貼着する表紙付ユニット３と、本身Ｂを直立した状態で挟持してその背の幅方向に搬送路Ｆに沿って搬送するクランプユニット４とを備えている。

糊付けユニット２は、フレーム１に取り付けられ、ホットメルト等の糊Ｇを収容する糊タンク５を有している。図示はしないが、糊タンク５はヒーターを内蔵している。
糊付けユニット２は、また、フレーム１に取り付けられて糊タンク５の領域に配置され、本身Ｂの搬送方向に互いに間隔をあけてかつ搬送方向を横切って平行にのびる糊塗布ローラ６およびスクレープローラ７と、フレーム１に取り付けられ、糊塗布ローラ６およびスクレープローラ７を回転させるローラ駆動機構（図示はしない）とを有している。

スクレープローラ７は、糊塗布ローラ６から本身Ｂの厚さよりも大きい間隔をあけて、糊塗布ローラ６よりも表紙付けユニット３に近い側に配置されている。
こうして、糊塗布ローラ６の下部が糊タンク５の糊Ｇに浸漬された状態で、糊塗布ローラ６およびスクレープローラ７が回転せしめられ、クランプユニット４に挟持された本身Ｂが糊付けユニット２上を通過する。

この場合、本身Ｂが糊付けユニット２上を通過するときは、常に、糊塗布ローラ６が本身Ｂの移動方向に一定の周速度で回転せしめられる一方、スクレープローラ７は本身Ｂの移動方向と反対向きに一定の周速度で回転せしめられるようになっている。
そして、この通過の間に、糊Ｇが付着した糊塗布ローラ６の頂面領域が本身Ｂの背に係合することによって本身Ｂの背に糊Ｇが塗布され、さらに、スクレープローラ７によって余分な糊Ｇが掻き落とされる。

表紙付けユニット３は、その上面に表紙Ｋがセットされるテーブル８と、テーブル８の上面に配置された本身Ｂの下端側面を挟持し得る一対のニップ板９ａ、９ｂとを有している。
テーブル８は、フレーム１に対し搬送路Ｆを横切る水平な軸１０のまわりに搖動可能に取り付けられ、その上面が搬送路Ｆ内に水平にのびる作動位置と、当該上面が搬送路Ｆから下向きに傾斜する退避位置とを取り得る。テーブル８は、フレーム１に取り付けられたテーブル駆動機構（図示はしない）によって搖動せしめられる。

なお、この実施例では、テーブル８が作動位置および退避位置間において搖動するようにしたが、この構成に代えて、テーブル８を、その上面が搬送路Ｆ内に水平にのびる作動位置と、当該上面が搬送路Ｆから下方に離間した退避位置との間で昇降させてもよい。

一対のニップ板９ａ、９ｂは、それぞれ本身の搬送方向を横切って平行にのびるとともに、テーブル８の上面に対し、本身の搬送方向に互いに近接および離間する向きに運動可能に取り付けられている。一対のニップ板は、テーブルに取り付けられたニップ板駆動機構（図示はしない）によって運動せしめられる。

フレーム１における搬送路Ｆの両側には、搬送路Ｆに沿って各１本のスリット１１が設けられている。スリット１１は、糊付けユニット２および表紙付けユニット３間にのびる水平な本体部分１１ａと、本体部分１１ａの表紙付けユニット３側の端から上向きに湾曲してのびる延長部分１１ｂとからなっている。

クランプユニット４は、搬送方向を横切って平行にのび、互いに近接および離間する向きに運動可能に配置された一対のクランプ板４ａ、４ｂと、これらのクランプ板４ａ、４ｂを運動させるクランプ板駆動機構（図示はしない）とを有している。

また、クランプユニット４の搬送方向に沿った両側壁には、それぞれ、搬送方向に間隔をあけて一対のローラ１２ａ、１２ｂが取り付けられ、これらのローラ１２ａ、１２ｂは対応するスリット１１内に転動可能に嵌め込まれている。

こうして、クランプユニット４は、その一対のクランプ板４ａ、４ｂ間に本身Ｂを直立した状態で挟持するとともに、スリット１１によって案内されて、本身Ｂをその背の幅方向に搬送路Ｆに沿って移動し得る。

製本装置は、さらに、フレーム１に取り付けられ、クランプユニット４をスリット１１に沿って移動させるクランプユニット駆動機構を備えている。
クランプユニット駆動機構は、この実施例では、スリット１１の両端近傍において、フレーム１に対し搬送路Ｆを横切る水平軸のまわりに回転可能に取り付けられた第１および第２のプーリー１３ａ、１３ｂと、糊付けユニット２の後方においてフレーム１に取り付けられ、その駆動軸が第１および第２のプーリー１３ａ、１３ｂの回転軸に平行にのびるモータ１４と、モータ１４の駆動軸に取り付けられた第４のプーリー１３ｄと、糊付けユニット２の後方において、フレーム１に対し第１および第２のプーリー１３ａ、１３ｂの回転軸に平行な軸のまわりに回転可能に取り付けられた第３および第５のプーリー１３ｃ、１３ｅと、第１〜第５のプーリー１３ａ〜１３ｅ間に掛け渡されたエンドレスベルト１５とから構成されている。

そして、クランプユニット４がクランプユニット駆動機構のエンドレスベルト１５に固定され、エンドレスベルト１５がモータ１４によって時計回りおよび反時計回りに回転せしめられることで、クランプユニット４がスリット１１に案内されて搬送路Ｆに沿って往復運動し得る。

また、表紙付けユニット３の前方であって製本装置の前面側には、製本物排出部１６が設けられている。
製本物排出部１６は、表紙付けユニット３の前方において、フレーム１に取り付けられて搬送路Ｆから前方下向きに傾斜したすべり板１７を有し、すべり板１７の下端縁は、製本装置の前面に形成された排出口１９に接続している。製本物排出部１６は、さらに、製本装置の前面下部に突設され、すべり板１７に直交してのびる受け板１８を有している。

次に、本発明の製本装置の動作を説明する。
まず、図１に示すように、表紙付けユニット３のテーブル８が作動位置をとり、一対のニップ板９ａ、９ｂ間が本身Ｂの厚みに対応する量開かれるとともに、クランプユニット４が表紙付けユニット２の位置に停止せしめられ、一対のクランプ板４ａ、４ｂが本身の厚みに対応する量開かれる。
そして、本身Ｂが背を下向きにして、一対のクランプ板４ａ、４ｂ間に投入され、背をテーブル８によって支持されつつ、クランプユニット４（一対のクランプ板４ａ、４ｂ）によって直立した状態で挟持される。

その後、テーブル８が退避位置をとり、本身Ｂを挟持したクランプユニット４は、背の幅方向に糊付けユニット２に向けて搬送される。
そして、クランプユニット４に挟持された本身Ｂは、表紙付けユニット３側から糊付けユニット２上を通過せしめられた後、停止せしめられ（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）、この通過の間に、糊塗布ローラ６によって本身Ｂの背に糊Ｇが塗布される。
また、本身Ｂの停止中に、退避位置にあるテーブル８上に表紙Ｋがセットされる。

次に、本身Ｂは、当該停止位置から折り返して糊付けユニット６上を通過せしめられた後、停止せしめられる（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）参照）。この通過の間に、糊塗布ローラ６によって本身Ｂの背に糊Ｇが塗布され（図２（Ｃ）参照）、スクレープローラ７によって本身Ｂの背から余分な糊Ｇが掻き落とされる（図２（Ｄ）、図３（Ａ）参照）。この場合、図３（Ａ）に示すように、本身Ｂがスクレープローラ７上を通過するとき、本身Ｂの進行方向後端縁において、余分な糊Ｇの一部がスクレープローラ７によって掻き落とされずに上方に押し上げられ、その後、図３（Ｂ）に示すように、本身Ｂの背から垂れ下がる。

その後、本身Ｂは、当該停止位置から折り返してスクレープローラ７上を通過せしめられた後、停止せしめられ（図３（Ｃ）参照）、さらに、当該停止位置から折り返してスクレープローラ７上を通過せしめられて（図３（Ｄ）参照）、表紙付けユニット３まで搬送される。そして、本身Ｂがスクレープローラ７上を往復通過する間に、本身Ｂの進行方向後端縁にスクレープローラ７によって押し上げられる余分な糊Ｇが殆どなくなる。

こうして、クランプユニット４に挟持された本身Ｂは、糊塗布ローラ６上を２度通過して背に糊Ｇを塗布された後、スクレープローラ７上を３度通過し、それによって、本身Ｂに塗布された余分な糊Ｇは、そのほぼ全てがスクレープローラ７によって掻き落とされ、本身Ｂの背の糊厚が均一になり、糸引きが発生することも殆どない。

しかも、この場合、本身Ｂが糊付けユニット２上を通過する間に、糊塗布ローラ６およびスクレープローラ７の回転速度（周速度）を変化させる必要がなく、よって、従来のような糊塗布ローラ６の回転速度を制御するための複雑な装置構成は不要である。

クランプユニット４に挟持された本身Ｂは、表紙付けユニット３に到達すると停止し、図４（Ａ）に示すように、テーブル８が作動位置まで搖動し、それによって表紙Ｋが本身Ｂの背に押し付けられ、それと同時に、一対のニップ板９ａ、９ｂが本身Ｂを表紙Ｋとともに挟持し、それによって表紙Ｋが本身Ｂの両側に押し付けられ、製本物が完成する。

この場合、本身Ｂの背には適量の糊Ｇが均一に塗布されているので、本身に対する表紙付けが綺麗になされて、体裁のよい製本物が得られ、また、テーブル８上に表紙をセットすることなく天のり製本した場合には、背の糊面に凹凸が生じず、非常に綺麗な仕上がりとなる。

その後、図４（Ｂ）に示すように、一対のニップ板９ａ、９ｂが挟持を解除してテーブル８が退避位置まで搖動し、さらに、クランプユニット４がスリット１１の延長部分１１ｂに沿って移動せしめられ、本身Ｂが直立した状態から鋭角、上向きかつ糊付けユニット２から遠ざかる向きに傾斜するまで旋回した状態で停止せしめられる。
そしてこの位置で、クランプユニット４による挟持が解除され、製本物がすべり板１７上を滑り落ち、排出口１９を通って受け板１８上に落下し、製本装置から取り出される。

１ フレーム
２ 糊付けユニット
３ 表紙付けユニット
４ クランプユニット
４ａ、４ｂ クランプ板
５ 糊タンク
６ 糊塗布ローラ
７ スクレープローラ
８ テーブル
９ａ、９ｂ ニップ板
１０ 水平な軸
１１ スリット
１１ａ 本体部分
１１ｂ 延長部分
１２ａ、１２ｂ ローラ
１３ａ〜１３ｅ 第１〜第５のプーリー
１４ モータ
１５ エンドレスベルト
１６ 製本物排出部
１７ すべり板
１８ 受け板
１９ 排出口
Ｂ 本身
Ｆ 搬送路
Ｇ 糊
Ｋ 表紙

Claims (1)

1. 本身の搬送路の下側において前記搬送路に沿って互いに間隔をあけて配置された糊付けユニットおよび表紙付けユニットと、前記本身を直立した状態で挟持してその背の幅方向に前記搬送路に沿って搬送するクランプユニットとを備え、
   前記糊付けユニットは、糊タンクと、前記糊タンク内に配置されて、前記本身の搬送方向に互いに間隔をあけてかつ前記搬送方向を横切って平行にのびる糊塗布ローラおよびスクレープローラとを有し、
   その背を下向きにして前記クランプユニットに挟持された本身が、前記糊付けユニットを通過せしめられる間に、回転する前記糊塗布ローラによって前記背に糊を塗布されるとともに、前記スクレープローラによって余分な糊を掻き落とされ、その後、前記表紙付けユニットまで搬送され、前記表紙付けユニットによって前記背に表紙を貼着される製本装置において、
   前記スクレープローラは、前記糊塗布ローラから前記本身の厚さよりも大きい間隔をあけて、前記糊塗布ローラよりも前記表紙付けユニットに近い側に配置され、
   前記クランプユニットに挟持された前記本身が、前記表紙付けユニット側から前記糊付けユニットを通過せしめられた後、折り返して前記糊付けユニットを通過せしめられ、その後、折り返して前記糊付けユニットの前記スクレープローラを通過せしめられた後、前記糊塗布ローラの手前で折り返して前記スクレープローラを通過せしめられて、前記表紙付けユニットまで搬送されるものであることを特徴とする製本装置。

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