JP7002740B2

JP7002740B2 - 製本装置、製本方法

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Publication number: JP7002740B2
Application number: JP2017103559A
Authority: JP
Inventors: 豊下澤
Original assignee: 芳野Ｙｍマシナリー株式会社
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-05-25
Also published as: JP2018199221A

Description

本発明は、製本を行う製本装置、製本方法に関する。

従来、紙葉類（以下、本文と称する）を表紙と合わせて製本する無線綴機や、無線綴機により本文と表紙とが接合された冊子の端面を切り揃える断裁機を含む製本装置が知られている。無線綴機や断裁機は、ハンドユニットにより本文や冊子を把持した状態で順次加工を行うものがあり、そのような無線綴機と断裁機との間で正確に冊子を受け渡すものとして、例えば特許文献１に記載された冊子搬送装置が知られている。

この特許文献１で示される冊子搬送装置は、所定面を冊子の背に当接させて把持する把持部と、把持部を上方から支持する支持部と、支持部を２次元方向へ移動可能に支持し、小口断裁機へ支持部を搬送する搬送部と、把持部と支持部との間に設けられ、把持部を揺動及び上下動可能に支持すると共に把持部を固定する揺動固定部とを備える。この構成により、冊子搬送装置は把持部の下方に冊子が配置され且つ揺動固定部により該把持部が揺動可能な状態において、冊子の背と所定面とが当接するよう搬送部により支持部を冊子の方向へ移動させ、該冊子の背と該所定面とが当接した状態で把持部により冊子を把持させ、この把持状態において、揺動固定部により把持部を固定し、搬送部により支持部を小口断裁機へ搬送させている。

特開２０１６－１２４２２１号公報

しかしながら、上述したような冊子搬送装置は、無線綴機と断裁機との間に設ける必要があるため、これらを有する製本装置としてはその全長が増大することとなる。そのため、狭い空間内へ製本装置を設置することが困難になるという問題があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、コンパクトな製本装置、製本方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の一態様は、本文を把持する第１把持部と、前記第１把持部により本文が把持された状態において、表紙貼機構により該本文に表紙が貼り付けられた後、該表紙付き本文の下方から上昇して表紙付き本文の背側に所定の面を当接させてこれを把持し、前記第１把持部が表紙付き本文を開放した後に、背側を上方に向けるように表紙付き本文を回転させて断裁機構へ搬送する第２把持部とを備える。

また、本発明の一態様は、製本装置の第１把持部が本文を把持し、前記第１把持部により本文が把持された状態において、表紙貼機構により該本文に表紙が貼り付けられた後、該表紙付き本文の下方に位置する第２把持部が上昇し、表紙付き本文の背側に所定の面を当接させてこれを把持し、前記第１把持部が表紙付き本文を開放した後に、背側を上方に向けるように表紙付き本文を回転させて断裁機構へ搬送する。

本発明によれば、コンパクトな製本装置、製本方法を実現できる。なお、本発明のその他の効果については、以下の発明を実施するための形態の項でも説明する。

第１の実施形態に係る製本システムを示すブロック図である。第１の実施形態に係る製本システムが有する無線綴機のハンドユニットを示す概略側面図である。第１の実施形態に係る無線綴機の構成を模式的に示すブロック平面図である。第１の実施形態に係る製本システムが有する三方断裁機のハンドユニットを示す概略側面図である。第１の実施形態に係る三方断裁機の断裁ユニットを説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略背面図である。第１の実施形態に係る製本システムの制御系を示すブロック図である。第１の実施形態に係る製本システムの製本方法を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る無線綴機による表紙貼処理を説明するための主要部分の概略側面図であり、（ａ）は断裁カッターユニットによる本文背の断裁、（ｂ）はガリカッターユニットによる本文背のガリ入れ、（ｃ）は糊付けユニットによる本文背への糊付け、（ｄ）は本文への表紙付け、（ｅ）は表紙圧着ユニットによる本文への表紙圧着を示す。第１の実施形態に係る受け渡し処理における無線綴機のハンドユニットによる本文の把持を解除する動作を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における無線綴機のハンドユニットの上方への移動を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における無線綴機のハンドユニットによる本文の把持およびプレス板の退去の動作を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における三方断裁機のハンドユニットの上方への移動を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における無線綴機のハンドユニットによる本文の把持解除および三方断裁機のハンドユニットによる冊子の把持の動作を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における三方断裁機のハンドユニットにより冊子が把持された状態を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る受け渡し処理における三方断裁機のハンドユニットによる冊子の回転動作を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略正面図である。第１の実施形態に係る断裁処理における三方断裁機の断裁ユニット上方にハンドユニットを位置付けた状態を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略背面図である。第１の実施形態に係る断裁処理における三方断裁機の断裁ユニットが有する前小口断裁ユニットにハンドユニットを位置付けた状態を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略背面図である。第１の実施形態に係る断裁処理における前小口断裁ユニットによる冊子の前小口側端部の断裁を説明するための、主要部分の概略側面図である。第１の実施形態に係る断裁処理における三方断裁機の断裁ユニットが有する天地断裁ユニットにハンドユニットを位置付けた状態を説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略背面図である。第１の実施形態に係る断裁処理における天地断裁ユニットによる冊子の天地側両端部の断裁を説明するための、主要部分の概略側面図である。第２の実施形態に係る製本システムが有する三方断裁機の断裁ユニットを説明するための図であり、（ａ）は主要部分の概略側面図、（ｂ）は主要部分の概略背面図である。第２の実施形態に係る断裁処理における小口天地断裁ユニットによる冊子の前小口側端部の断裁を説明するための、主要部分の概略背面図である。

以下、本発明の複数の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態では、実施形態に係る製本装置が図１に示されるような無線綴機１０、三方断裁機２０、及びこれらを制御する制御部３０を有する製本システム１に組み込まれた場合を例にとり説明を行う。

＜第１の実施形態＞
（装置構成）
製本システム１は、丁合機によって丁合された折丁または紙葉類（紙葉束）、印刷機または複写機によって作製された紙葉類、その他の既存の紙葉類（例えば年賀状束、アルバム用紙束）等である本文に、製本処理を施すことにより表紙付き本文（以後、冊子と称する）を作製する。図１に示されるように、製本システム１は、表紙を本文に貼り付ける表紙貼処理を行う無線綴機１０と、無線綴機１０から冊子を受け取り、冊子の天、地、前小口側端面を切り揃える断裁処理を行う三方断裁機２０と、これら装置を制御する制御部３０と、を有しており、本文の搬送方向Ａの上流側に無線綴機１０、下流側に三方断裁機２０が配置されている。

（無線綴機１０）
無線綴機１０は、制御部３０からの制御信号により表紙貼処理を行うものであり、図２に示されるように、大別して位置決めアクチュエータ１２と、位置決めアクチュエータ１２の移動部１２ａに取り付けられたハンドユニット１４とを備えている。この位置決めアクチュエータ１２と、ハンドユニット１４と、制御部３０とが、本実施形態に係る製本装置の一部を構成している。

位置決めアクチュエータ１２は、少なくとも鉛直方向を含む３次元方向に移動自在になった任意のアクチュエータであり、例えばリニア誘導モータ型のアクチュエータを用いることができる。位置決めアクチュエータ１２は、対象物をＸ方向に沿って移動させるＸ軸ステージ１２ｘと、対象物をＹ方向に沿って移動させるＹ軸ステージ１２ｙと、対象物をＺ方向に沿って移動させるＺ軸ステージ１２ｚとを備える。本実施の形態においては、Ｘ軸、Ｙ軸は水平面の直交２軸とし、Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸である。

より具体的には、Ｙ軸ステージ１２ｙがＸ軸ステージ１２ｘに対してＸ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、Ｚ軸ステージ１２ｚがＹ軸ステージ１２ｙに対してＹ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、移動部１２ａがＺ軸ステージ１２ｚに対してＺ方向に沿ってスライド可能に取り付けられる。なお、移動部１２ａをＸ軸周りで回動可能に構成するようにしてもよい。

ハンドユニット１４は、本文Ｂの表表紙側の面である表面および裏表紙側の面である裏面を締め付ける一対のクランプ板１４２と、これを調整可能なクランプ用アクチュエータ１４４とを備える。

一対のクランプ板１４２は、弾性部材によって互いに接近するように付勢することも可能であるが、本実施形態においては、一対のクランプ板１４２間の距離が電動モータ、油空圧シリンダ等のクランプ用アクチュエータ１４４によって電力または油空圧等を利用して調整可能となっている。また、一対のクランプ板１４２のそれぞれには、上端部略中央に本文Ｂを支えるための支持板１４２ａが設けられている。

本実施形態においては、この一対のクランプ板１４２によりハンドユニット１４が所定の場所に載置（場合によっては固定）された本文Ｂを把持し、後述する表紙貼りユニット１６（図３参照）へ搬送する。この時、ハンドユニット１４は本文Ｂの下方部分を把持することが好ましい。この下方部分は、後述する表紙貼りユニット１６による加工を邪魔しない限界の位置とすることが好ましい。このような位置としては、例えば本文Ｂの背端面から１０ｍｍ程度離れた位置である。なお、本文Ｂを把持する際、ハンドユニット１４の位置を固定して、本文Ｂの下方部分を把持するように本文Ｂをハンドユニット１４に設置するようにしてもよい。

Ｘ軸ステージ１２ｘには、図３に示されるように、断裁カッターユニット１６ａ、ガリカッターユニット１６ｂ、糊付けユニット１６ｃ、表紙圧着ユニット１６ｄ（以後、これらユニットを区別しない場合は表紙貼りユニット１６と称する）が搬送方向Ａ（ここではＹ軸方向に相当）に沿って製本工程の順番に一列に連なるよう配置されている。これらユニットを移動部１２ａが順に巡ることにより、本文Ｂに表紙貼処理が施され、冊子が作製される。なお、表紙圧着ユニット１６ｄは、本実施形態に係る製本装置の一部を構成している。

（三方断裁機２０）
三方断裁機２０は、制御部３０からの制御信号により断裁処理を行うものであり、図４に示されるように、大別して位置決めアクチュエータ２２と、位置決めアクチュエータ２２の移動部２２ａに取り付けられたハンドユニット２４と、ここでは図示しない後述する断裁ユニット２６（図５参照）と、を備えている。この位置決めアクチュエータ２２と、ハンドユニット２４と、断裁ユニット２６と、制御部３０とが、本実施形態に係る製本装置の一部を構成している。

位置決めアクチュエータ２２は、少なくとも鉛直方向を含む３次元に移動自在になった任意のアクチュエータであり、例えばリニア誘導モータ型のアクチュエータを用いることができる。本実施形態においては、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸と、θの１軸周りとに合計４軸方向で自由度を持たせ、高精度な位置決めを可能とするため、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸ステージ２２ｘ，２２ｙ，２２ｚと、回動軸２２θとを備えている。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸ステージ２２ｘ，２２ｙ，２２ｚは、それぞれ前述した無線綴機１０のＸ，Ｙ，Ｚ軸ステージ１２ｘ，１２ｙ，１２ｚと同様の構成を有するものであるため、その説明を省略する。回動軸２２θは、移動部２２ａからハンドユニット２４にわたってＸ軸方向に延在するように、それらの内部に組み込まれており、ハンドユニット２４は図示しない駆動装置によりこの回動軸２２θ周り、換言するとＸ軸周りで回動自在にされている。

ハンドユニット２４は、冊子Ｃの背側端部を締め付ける一対のクランプ板２４２と、クランプ板２４２を駆動するクランプ用アクチュエータ２４４と、クランプ板２４２が摺動可能に挿通されてクランプ用アクチュエータ２４４に取り付けられた当接プレート２４６とを備える。

一対のクランプ板２４２は、弾性部材によって互いに接近するように付勢することも可能であるが、本実施形態においては、一対のクランプ板２４２間の距離が電動モータ、油空圧シリンダ等のクランプ用アクチュエータ２４４によって電力または油空圧等を利用して調整可能となっている。

当接プレート２４６は、その下面に冊子Ｃの背と当接する当接面２４６ａが形成されており、この当接面２４６ａは冊子Ｃの背全面に対して一様に当接可能な平面状に形成されることが好ましい。なお、この当接プレート２４６とクランプ用アクチュエータ２４４とを一体的に形成するようにしてもよい。

当接面２４６ａの位置は、移動部２２ａに対して所定の位置に維持されるため、例え冊子Ｃのサイズが変わったとしても不変である。したがって、本実施形態では、冊子Ｃを把持した状態において、当接面２４６ａと、後述する断裁ユニット２６による断裁時において基準となる基準面とを一致させることで、冊子Ｃを精度よく断裁することを可能としている。具体的には、移動部２２ａの位置から当接面２４６ａの位置（基準位置）は不変であり予め把握できるため、どの位置に移動部２２ａを移動させれば、当接面２４６ａと基準面とが一致するかも予め把握できる。したがって、当該位置に移動部２２ａを移動させれば、冊子Ｃのサイズや種類に関係なく当接面２４６ａを高精度に基準面へ配置することができる。なお、基準面は、詳細は後述する製本情報の内容と、断裁ユニット２６の前小口、天および地用の断裁刃の位置とに基づいて予め設定すればよい。

断裁ユニット２６は、図５に示されるように、冊子Ｃの前小口側端部を断裁する前小口断裁ユニット２６ａと、前小口断裁ユニット２６ａの上方に並列して配設された冊子Ｃの天および地側両端部を断裁する天地断裁ユニット２６ｂと、を単位ユニットとして備えている。断裁ユニット２６の下方には、切断されて落下した切り屑を受ける図示しない切屑受けが配置されている。なお、図５（ｂ）は、断裁ユニット２６の背面側、換言すれば後述する当たり面２６１，２６５側から見た図である。

前小口断裁ユニット２６ａは、冊子Ｃの裏面（または表面）が当接可能となった鉛直な当たり面２６１と、当たり面２６１の下部に設けられた断裁ユニット２６の左右方向（前小口断裁ユニット２６ａの長手方向）に延びる孔である刃受け部２６２と、刃受け部２６２に対して接離するように水平方向に往復動可能となった前記左右方向に延びる小口断裁刃２６３と、当たり面２６１に対して接離するように水平方向に往復動可能となったプレス板２６４と、小口断裁刃２６３及びプレス板２６４をそれぞれ水平方向に往復動させるための図示しない駆動部と、を備える。

前小口断裁ユニット２６ａの当たり面２６１とプレス板２６４とには、その上方中央部分が切欠かれており、当該ユニットに冊子Ｃが位置付けられた際に、ハンドユニット２４がこれらに接触しないようにされている。

天地断裁ユニット２６ｂは、前記左右方向に並列するよう互いに離間して配設され、冊子Ｃの裏面が当接可能となった鉛直な２つの当たり面２６５と、各当たり面２６５の左右方向一端部にそれぞれ設けられた鉛直方向に延びる孔である２つの刃受け部２６６と、それぞれが刃受け部２６６のそれぞれに対して個別に接離するように水平方向に往復動可能となった鉛直方向に延びる２つの天地断裁刃２６７と、当たり面２６５に対して接離するように水平方向に往復動可能となったプレス板２６８と、天地断裁刃２６７及びプレス板２６８をそれぞれ水平方向に往復動させるための図示しない駆動部と、冊子Ｃの天または地側端面を検出可能な図示しない検出手段（非接触センサ等）と、を備える。なお、前述したように当接面２４６ａを基準面へ配置できるため、前小口断裁ユニット２６ａにはこの検出手段は必要ない。

２つの天地断裁刃２６７は、別個に構成されて、別個に動作するようになっていてもよく、連結体によって互いに連結して一体的に動作（冊子Ｃの天地側両端部を同時に断裁）するようにしてもよい。図５（ｂ）記載の記号Ｄで示される、２つの当たり面２６５間の距離は、ハンドユニット２４が通過可能な長さとすることが好ましく、本実施形態においてはクランプ用アクチュエータ２４４が通過可能な長さとしている。

上述した当たり面２６１，２６５、刃受け部２６２，２６６、断裁刃２６３，２６７、及びプレス板２６４，２６８それぞれの位置は調整可能とすることもできるが、ハンドユニット２４による冊子Ｃの位置の変更により、基本的には調整不要とすることができるため、冊子Ｃのサイズによらずに一定位置に配置される。よって、これらの寸法または形状は、処理する可能性のある冊子Ｃの全てのサイズに対応し得る寸法及び形状となっている。なお、２つの天地断裁刃２６７が同時に冊子Ｃの天地側両端部を断裁する場合には、冊子Ｃのサイズに対応するために、天地断裁刃２６７の位置（刃間隔）を変更可能にすることが好ましい。この場合は、天地断裁刃２６７の位置の変更に対応するため、刃受け部２６６の左右方向長さを天地断裁刃２６７の厚みの数倍の長さに形成しておくと良い。

前小口断裁ユニット２６ａ、天地断裁ユニット２６ｂのそれぞれに冊子Ｃのサイズに応じた基準面が設定されており、断裁ユニット２６は、自己が有する上述した各構成要素を用いて、移動部２２ａが所定の位置に位置付けられた際、即ちハンドユニット２４の当接面２４６ａが基準面に位置した状態で冊子Ｃの各端面を断裁する。

（制御部３０）
制御部３０は、無線綴機１０および三方断裁機２０に電気的に接続され、各種制御信号をそれぞれに送出してこれらを制御するものである。具体的には、図６に示されるように、位置決めアクチュエータ１２，２２へ位置決め信号を送出して位置決めアクチュエータ１２，２２を制御し、移動部１２ａ，２２ａを予め決められた移動経路に沿って移動させる。当該移動により、本文Ｂまたは冊子Ｃを表紙貼りユニット１６や、断裁ユニット２６へそれぞれ搬送する。また、表紙貼りユニット１６、断裁ユニット２６上や、所定の位置において、決められた位置にハンドユニット１４，２４を固定するか、または予め決められた動き（位置、速度、向き等）をハンドユニット１４，２４が行うように制御する。また、これらの位置において制御部３０は把持信号を送出してハンドユニット１４，２４を制御し、一対のクランプ板１４２，２４２による本文Ｂの把持、把持解除を行わせる。

また、制御部３０は、移動部１２ａの現在位置に応じて駆動信号により表紙貼りユニット１６のモータ等の駆動要素を駆動させて、カッターやローラ等の作動要素の作動の開始、終了を制御する。

同様に、制御部３０は、移動部２２ａの現在位置に応じて、駆動信号により断裁ユニット２６の駆動部等の駆動要素や上述した検出手段を駆動させて、断裁刃２６３，２６７、プレス板２６４，２６８等の作動要素の作動の開始、終了を制御する。なお、表紙貼りユニット１６および断裁ユニット２６の各種作動要素は、同期して動作する必要はなく、制御部３０からの制御信号に応じて独立的に動作を開始・終了することができる。

本実施の形態においては、制御部３０には、タッチパネル等の入力手段を介したユーザからの外部入力に応じて、製本情報が入力される。入力される製本情報としては、製本対象となる本文Ｂや冊子Ｃのサイズ（高さ、幅、厚み等）、紙質、その他の製本条件、冊子Ｃの天、地、前小口側端部の断裁位置等が挙げられる。制御部３０は、この製本情報に応じて位置決めアクチュエータ１２，２２の位置制御及び表紙貼りユニット１６、断裁ユニット２６における各作動要素の動作を制御する。

また、製本情報に含まれる断裁位置とは、基準面からの位置を示しており、本実施形態においては、天および地側端部の断裁では検出手段により天および地側端面の位置が検出されるため、当該端面が基準面となる。

なお、制御部３０は、ハンドユニット１４が本文Ｂの下方部分を把持するため、製本情報に含まれる本文Ｂのサイズから、ハンドユニット１４による本文Ｂの把持時における本文Ｂの下方に位置する端面の位置を、背の位置として算出することができる。したがって、ハンドユニット１４を表紙貼りユニット１６に対し正確に位置付けることができる。即ち、制御部３０は、製本情報に基づくことによりハンドユニット１４，２４と、本文Ｂおよび冊子Ｃとの位置を正確に把握（算出）することが可能となる。他の形態としては、本文Ｂの前小口や天、地側端面を検出する検出手段を設け、その検出結果により制御部３０が本文Ｂの背を算出するようにしてもよい。

制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等のハードウェアを備えたＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置により実現するようにしてもよい。例えば、当該ハードウェアを製本システム１に組み込み、タッチパネルディスプレイ等で各種情報を入力または外部装置からのデータを受信することで各種制御を行うようにしてもよい。

（装置動作）
本実施形態に係る製本システム１は、上述した構成を有して製本処理を実施する。以下に、製本処理について、図７～図２０を参照しつつ説明する。

図７に示されるように、本実施形態に係る製本処理は、無線綴機１０による表紙貼処理（Ｓ１０１）と、当該処理後に行われる三方断裁機２０による断裁処理（Ｓ１０３）との間に、無線綴機１０のハンドユニット１４から三方断裁機２０のハンドユニット２４へ、直接冊子Ｃを受け渡す受け渡し処理（Ｓ１０２）を組み込んだものである。

無線綴機１０による表紙貼処理を説明する。先ず、ハンドユニット１４が所定の位置で待機された本文Ｂを把持し、位置決めアクチュエータ１２により断裁カッターユニット１６ａ上の所定の位置へ移動する。なお、この本文Ｂの把持は、事前に入力された本文Ｂのサイズを含む製本情報に基づき、所定の位置に待機された本文Ｂの下方部分を算出してハンドユニット１４を制御することにより実現できる。ハンドユニット１４が断裁カッターユニット１６ａ上の所定の位置に到達すると、図８（ａ）に示されるように、断裁カッターユニット１６ａに備えられるミーリングカッター１６１がその軸周りに回転及び前後動することにより、本文Ｂの背が断裁される。

断裁後、ハンドユニット１４がガリカッターユニット１６ｂ上の所定の位置に到達すると、図８（ｂ）に示されるように、ガリカッターユニット１６ｂに備えられるガリカッター１６２がその軸周りに回転及び前後動することにより本文Ｂの背にガリ溝が形成される。

ガリ溝形成後、ハンドユニット１４が糊付けユニット１６ｃ上の所定の位置に到達すると、図８（ｃ）に示されるように、糊付けユニット１６ｃに備えられる、表面に所定量の接着剤１６４が塗布されたローラ１６３が回転及び上下前後動することにより本文Ｂの背に接着剤１６４が塗布される。

塗布後、ハンドユニット１４が表紙圧着ユニット１６ｄ上の所定の位置に到達すると、図８（ｄ）に示されるように、ハンドユニット１４が降下し、予め設置された表紙Ｅに本文Ｂの背が押付けられる。

その後、図８（ｅ）に示されるように、表紙圧着ユニット１６ｄに備えられる互いに接近する方向に移動可能な一対のプレス板１６５により本文Ｂの背近傍の両端部が表紙Ｅと共に押圧される。これにより、本文Ｂに表紙Ｅが固着された冊子Ｃが得られ、表紙貼処理は終了となる。

次に、無線綴機１０および三方断裁機２０による受け渡し処理を説明する。一対のプレス板１６５による本文Ｂおよび表紙Ｅの押圧後、図９に示されるように、ハンドユニット１４が本文Ｂの表面側に位置するクランプ板１４２を僅かに離間させて一対のクランプ板１４２による本文Ｂの把持を解除、即ち本文Ｂを開放する。この状態において表紙Ｅが固着された本文Ｂ、即ち冊子Ｃはプレス板１６５により支持された状態となる。なお、一対のクランプ板１４２の双方を互いに離間させて本文Ｂを開放するようにしてもよいが、冊子Ｃの撓みを抑制する観点で言えば、一対のクランプ板１４２が冊子Ｃに対して相対移動可能に、締め付けを緩めて一対のクランプ板１４２が冊子Ｃに当接した状態を維持してこれを把持の解除としてもよい。

把持の解除後、ハンドユニット１４が、図１０に示されるように上方に移動して所定の位置に位置付けられ、図１１に示されるように再度冊子Ｃを把持する。当該把持に応じて、一対のプレス板１６５が互いに離間する方向へ退去する。なお、ここでの所定の位置とは、冊子Ｃの前小口側端部であり、後述する三方断裁機２０のハンドユニット２４による冊子Ｃの把持時に、これを阻害しない位置である。

把持後、ハンドユニット１４が三方断裁機２０のハンドユニット２４上方に移動した後、図１２に示されるようにハンドユニット２４が上昇し、図１３に示されるように当接面２４６ａと冊子Ｃの背とを当接させると共に、一対のクランプ板２４２を互いに接近させて冊子Ｃを把持する。この時、ハンドユニット２４が冊子Ｃの中央を把持するようにハンドユニット１４を位置付けることが好ましいが、多少の誤差を生じたとしても問題は無い。それは三方断裁機２０の天地断裁ユニット２６ｂが検出手段を有しているためである。

ハンドユニット２４の把持に応じてハンドユニット１４の一対のクランプ板１４２による本文Ｂの把持が解除されると共に、ハンドユニット１４が退去することにより、図１４に示されるようなハンドユニット２４のみが冊子Ｃを把持した状態となる。その後、冊子Ｃの背が上方を向くようにハンドユニット２４が回転することにより、冊子Ｃを回転させ、図１５に示されるように冊子Ｃの背を上方に、前小口を下方に位置した状態とする。この状態でハンドユニット２４が、図１６に示されるように天地断裁ユニット２６ｂの上方へ移動する。

移動後、図１７に示されるように、ハンドユニット２４が下降し、天地断裁ユニット２６ｂを通過して前小口断裁ユニット２６ａの所定位置に位置付けられる。この時、当接面２４６ａが前小口断裁ユニット２６ａの基準面と面一となる。この状態で冊子Ｃの裏面Ｃ１を前小口断裁ユニット２６ａの当たり面２６１に当接させる。好ましくは、ハンドユニット２４の鉛直方向位置が調整された状態で、水平方向に移動させて裏面Ｃ１を当たり面２６１に当接させるとよく、これによって、裏面Ｃ１は当たり面２６１に対して摺動することなく、従って擦り傷などが発生するおそれを防ぐことができる。

当接後、図１８に示されるように、プレス板２６４を水平方向に移動させて冊子Ｃを当たり面２６１に向かって押さえ付け、その状態で、小口断裁刃２６３を水平方向に移動させて断裁を行う。切断された切り屑は、鉛直方向に落下して切屑受けで受けることができるため、切り屑の処理も容易である。こうして、基準面に基づき、正しい位置を断裁することができる。

前小口側端部の断裁後、図１９に示されるように、ハンドユニット２４が上昇し、天地断裁ユニット２６ｂの所定位置に位置付けられる。この時、当接面２４６ａが天地断裁ユニット２６ｂの基準面と面一となる。この状態で冊子Ｃの裏面Ｃ１を天地断裁ユニット２６ｂの当たり面２６５に当接させる。好ましくは、前小口断裁ユニット２６ａの場合と同様に、ハンドユニット２４の鉛直方向位置が調整された状態で、水平方向に移動させて裏面Ｃ１を当たり面２６５に当接させるとよい。

当接後、図２０に示されるように、プレス板２６８を水平方向に移動させて冊子Ｃを当たり面２６５に向かって押さえ付け、その状態で、天地断裁刃２６７を水平方向に移動させて断裁を行う。切断された切り屑は、前小口断裁ユニット２６ａの場合と同様に、鉛直方向に落下して切屑受けで受けることができる。こうして、基準面に基づき、正しい位置を断裁することができる。

以上に説明した第１の実施形態に係る製本システム１によれば、無線綴機から三方断裁機への冊子の受け渡し専用の装置をシステム内に組み込むことなく、直接無線綴機１０のハンドユニット１４から三方断裁機２０のハンドユニット２４へ精度良く冊子Ｃを受け渡すことができる。したがって、製本システム１内に受け渡し装置を配備する必要はなく、極めてコンパクトに、且つ低コストで製本システムを実現することが可能となる。

また、第１の実施形態に係る製本システム１によれば、三方断裁機２０が、前小口断裁ユニット２６ａと天地断裁ユニット２６ｂとが上下に配設された断裁ユニット２６を備えているため、前小口を断裁するユニットと天地を断裁するユニットとが水平に設けられる従来の三方断裁機と比較して、搬送方向Ａにおいてコンパクトな製本システムを実現することが可能となる。また、前小口断裁ユニット２６ａと天地断裁ユニット２６ｂとが上下に配設されているため、切り屑を１つの切屑受けで受けることができ、低コスト化も実現できる。

なお、本実施形態においては、前小口断裁ユニット２６ａの上方に天地断裁ユニット２６ｂを配置したが、これを逆にしてもよく、また断裁の順番はどちらが先でもよい。

＜第２の実施形態＞
以上に説明した第１の実施形態においては、三方断裁機２０の断裁ユニット２６が、前小口断裁ユニット２６ａと天地断裁ユニット２６ｂとの２つの単位ユニットを備えて冊子Ｃの断裁を行うと説明した。しかしながら、ハンドユニット２４を回動軸２２θ周りで９０°回転させることにより、１つの単位ユニットで冊子Ｃの断裁を行うようにしてもよい。

本実施形態においては、三方断裁機２０が断裁ユニット２６の代わりに、図２１に示される断裁ユニット２６’を備える。この断裁ユニット２６’は、断裁ユニット２６と比較すると、前小口断裁ユニット２６ａを有しておらず、天地断裁ユニット２６ｂが有する各構成要素に対応する、当たり面２６５’、刃受け部２６６’、断裁刃２６７’、およびプレス板２６８’を有する小口天地断裁ユニット２６ｃを備える。これら構成要素は、冊子Ｃの前小口側端部を断裁するため、天地断裁ユニット２６ｂが有する各構成要素よりも鉛直方向に長く形成されている。また、前小口側端部の断裁時にハンドユニット２４に接触しないよう、プレス板２６８は左右に２つに分かれてそれぞれが別個に往復動可能にされている。

このような小口天地断裁ユニット２６ｃを備えることにより、前小口側端部の断裁時には、図２２に示されるようにハンドユニット２４を９０°回転させ、前小口側に位置する断裁刃２６７’およびプレス板２６８’のみを作動させれば冊子Ｃの前小口側端部を断裁することができる。次いで、天地側両端部を断裁するには、図１９および図２０で説明したように断裁すればよい。

以上に説明した第２の実施形態に係る製本システムによれば、断裁ユニット２６に代えて断裁ユニット２６’を備えることにより、断裁ユニット２６のような前小口と天地との断裁でユニットを分ける必要がないため、更なる低コスト化を実現できる。

なお、冊子Ｃの天地側両端部を同時に断裁するために、小口天地断裁ユニット２６ｃには、当たり面２６５’、刃受け部２６６’、断裁刃２６７’、およびプレス板２６８’が左右方向に一組ずつ分かれて設けられているが、これを片方のみとし、ハンドユニット２４が移動することにより冊子Ｃの各端面を切り揃えるようにしてもよい。

また、断裁ユニット２６’が、天地断裁ユニット２６ｂを有しておらず、前小口断裁ユニット２６ａが有する各構成要素に対応する、当たり面、刃受け部、断裁刃、およびプレス板を有するユニットを備えるようにしてもよい。この場合、冊子Ｃの天地側両端部を断裁する際に、ハンドユニット２４を９０°回転させる。

本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の各実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

１製本システム（製本装置）
１０無線綴機
１４ハンドユニット（第１把持部）
１６表紙貼りユニット（表紙貼機構）
１６５プレス板（押圧部）
２０三方断裁機
２４ハンドユニット（第２把持部）
２６断裁ユニット（断裁機構）
２６ａ前小口断裁ユニット
２６ｂ天地断裁ユニット
２６ｃ小口天地断裁ユニット
２６７’ 断裁刃
Ｂ本文（紙葉類）
Ｃ冊子（表紙付き本文）
Ｅ表紙

Claims

本文を把持する第１把持部と、
前記第１把持部により本文が把持された状態において、表紙貼機構により該本文に表紙が貼り付けられた場合、前記第１把持部により本文が把持された状態にある該表紙付き本文の下方に位置し、前記第１把持部と共に表紙付き本文を把持可能な第２把持部と
を備え、
前記第２把持部は、表紙付き本文の下方から上昇して該第２把持部の所定の面を表紙付き本文の背に当接させて該背側から該本文を把持し、前記第１把持部が表紙付き本文を開放した後に、背側を上方に向けるように表紙付き本文を回転させて断裁機構へ搬送する
ことを特徴とする製本装置。
前記第１把持部により本文が把持された状態において、前記表紙貼機構により該本文に表紙が貼り付けられた後、本文および表紙をその背側の表表紙側と裏表紙側とから押圧する押圧部を更に備え、
前記第１把持部は、本文の背側端部を把持しており、前記押圧部による本文の背側の押圧が維持された状態において、本文を開放すると共に、該本文の下方から小口側に移動して本文を再度把持する
ことを特徴とする請求項１記載の製本装置。
前記表紙貼機構を有する無線綴機と、前記断裁機構を有する三方断裁機とを備え、
前記第１把持部は、前記無線綴機のハンドユニットであり、
前記第２把持部は、前記三方断裁機のハンドユニットである
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の製本装置。
背側を上方に向けた状態にある表紙付き本文の前小口側端部を断裁する前小口断裁部と、
前記前小口断裁部の上方に位置して背側を上方に向けた状態にある表紙付き本文の天および地側端部を断裁する天地断裁部と
を前記断裁機構として備えることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の製本装置。
略鉛直または略水平に延在する断裁刃を有し、表紙付き本文の前小口、天、および地側端部を断裁する断裁部を前記断裁機構として備え、
前記第２把持部は、前小口側端部と、天および地側端部とで、その断裁時に表紙付き本文を９０°回転させる
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の製本装置。
製本装置の第１把持部が本文を把持し、
前記第１把持部により本文が把持された状態において、表紙貼機構により該本文に表紙が貼り付けられた後、該表紙付き本文の下方に位置する第２把持部が上昇して該第２把持部の所定の面を表紙付き本文の背に当接させて該背側から該本文を把持することにより、前記第１把持部と前記第２把持部とにより前記表紙付き本文を把持し、
前記第１把持部が表紙付き本文を開放した後に、前記第２把持部が背側を上方に向けるように表紙付き本文を回転させて断裁機構へ搬送する
ことを特徴とする製本方法。