JPH06270584A - シート材自動綴じ合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚いシート材束でも失敗することなく容易に
綴じ合わせ処理することができる、一旦綴じ合わせ処理
した後も必要に応じて綴じ合わせ部材を容易に外してシ
ート材束をばらすことができる、小型・低コスト・省電
力である、等の特長を有する簡便なシート材自動綴じ合
わせ装置を提供すること。 【構成】 複数枚のシート材の重ね合わせ束Ｐを搬送す
る手段１２〜１４，Ｍ１と、該搬送手段によるシート材
束の搬送方向上流側と下流側とに配設された、シート材
束の１カ所のみ穿孔する穿孔手段１５〜２５，Ｍ２と、
そのシート材束の穿孔部にシート材束綴じ合わせ部材３
０を適用する綴じ合わせ手段２６〜２９，Ｍ３を有する
ことを特徴とするシート材自動綴じ合わせ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数枚のシート材の重
ね合わせ束（以下、シート材束と記す）を綴じ合わせ部
材により綴じ合わせるシート材自動綴じ合わせ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シート材束の綴じ合わせ装置とし
てはステープラー（商品名ホチキス）がある。

【０００３】また、綴じ合わせ部材として、直線状の背
骨部にその長手に沿って間隔をおいて多数（例えば２４
個）の円環状の指部材を形成具備させた一般的なプラス
チック材よりなる部材を用い、綴じ合わせるべきシート
材束に該シート材束の一辺に沿って穿孔手段で上記綴じ
合わせ部材の指部材に対応する数と位置の多数の孔を形
成させ、該各孔に上記綴じ合わせ部材の各円環状指部材
を嵌め合わせてシート材束をブック状に綴じ合わせ状態
にするシート材自動綴じ合わせ装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記前者のステープラ
ーは手軽なシート材綴じ合わせ装置であるが、シート材
束の厚さが厚いと針（ステープル）が通りにくく針が座
屈して綴じ合わせができなかったり、また一旦綴じ合わ
せたシート材束を必要に応じてばらすときの針の除去に
苦労したりすることはよく経験するところである。

【０００５】また後者のシート材自動綴じ合わせ装置
は、シート材束に一辺に沿って多くの孔を開けて、長さ
の長い綴じ合わせ部材で綴じ合わせするため、装置が全
体的に大型化してしまう、装置のコストが高くなる、シ
ート材束に開けられた多孔にそれぞれ綴じ合わせ部材側
の多数の対応指部材を嵌め合わせるために装置に精度を
必要とし、綴り合わせ不良が発生しやすい、消費電力が
多い等の問題があった。また一旦綴じ合わせ処理したシ
ート材束を綴じ合わせ部材を外してばらにすることは原
則できないものであった。

【０００６】本発明は上記に鑑みて提案されたもので、
厚いシート材束でも失敗することなく容易に綴じ合わせ
処理することができる、一旦綴じ合わせ処理した後も必
要に応じて綴じ合わせ部材を容易に外してシート材束を
ばらすことができる、小型・低コスト・省電力である、
等の特長を有する簡便なシート材自動綴じ合わせ装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とするシート材自動綴じ合わせ装置である。

【０００８】（１）複数枚のシート材の重ね合わせ束を
搬送する手段と、該搬送手段によるシート材束の搬送方
向上流側と下流側とに配設された、シート材束の１カ所
のみ穿孔する穿孔手段と、そのシート材束の穿孔部にシ
ート材束綴じ合わせ部材を適用する綴じ合わせ手段を有
することを特徴とするシート材自動綴じ合わせ装置。

【０００９】（２）シート材束綴じ合わせ部材は、自由
状態において自身の弾性により開口部が閉じた閉鎖リン
グ状態を保持し、弾性に抗して拡径することで開口部が
開き状態になる弾性環状部材であり、綴じ合わせ手段は
該弾性環状部材を保持し上記の開口部閉鎖状態と開口部
開き状態とに状態変化させる手段であることを特徴とす
る請求項１に記載のシート材自動綴じ合わせ装置。

【００１０】（３）穿孔手段がパンチ機構であることを
特徴とする（１）に記載のシート材自動綴じ合わせ装
置。

【００１１】（４）装置にシート材束が進入したことを
検知するセンサを有し、該センサのシート材束進入検知
信号に基づいてシート材束搬送手段の駆動がなされ、シ
ート材束が所定量搬送された時点で該搬送手段の駆動の
停止がなされ、この停止状態において穿孔手段の作動が
なされ、次いで搬送手段の再駆動がなされてシート材束
の穿孔部が綴じ合わせ手段に対応位置した状態で搬送手
段の駆動が停止され、この停止状態において綴じ合わせ
手段の作動がなされ、次いで搬送手段の再駆動がなされ
て綴じ合わせ済みのシート材束の装置外への排出がなさ
れるように装置制御が行なわれることを特徴とする
（１）に記載のシート材自動綴じ合わせ装置。

【００１２】

【作用】シート材束に孔を形成してその孔に綴じ合わせ
部材を適用してシート材束Ｐを綴じ合わせ状態にするか
ら、厚いシート材束でも失敗することなく容易に綴じ合
わせ処理することができる。

【００１３】一旦綴じ合わせ処理した後も必要に応じて
綴じ合わせ部材を、ステープラーの針を外す場合よりも
容易に、孔から取り外し除去してシート材束をばらすこ
とができる。

【００１４】シート材束に穿孔する孔はただ１個であ
り、綴じ合わせ部材はその孔に嵌める小さな部材である
から、装置の小型・低コスト・省電力等を図ることがで
きる。

【００１５】

【実施例】図面は本発明のシート材自動綴じ合わせ装置
の一実施例装置を示すもので、図２は装置の外観斜視図
である。

【００１６】１はシート材束の載置台、２はその奥辺側
に設けたガイド側壁、３はこのガイド側壁の右端側に設
けた綴じ合わせ機構部である。

【００１７】Ｐは綴じ合わせすべきシート材束であり、
載置台１上に載せ、その奥辺側を載置台奥辺側のガイド
側壁２の面に突き当てて該シート材束Ｐをガイド側壁面
に沿わせながら載置台１上を右方へ滑らせて移動させる
ことにより、シート材束Ｐの先端辺側の左偶角部ａを綴
じ合わせ機構部３と載置台１との間のシート材束入口部
４へ進入させる。

【００１８】図１は綴じ合わせ機構部３の内部機構の一
部切欠き斜視図である。１１・１１ａは上記のシート材
束入口部に配設したシート材束進入検知センサ（透過
型）である。

【００１９】１２・１２ａはシート材束引き込み搬送ロ
ーラ対である。下側のローラ１２が駆動ローラであり載
置台１内に定置配設してあり、そのローラ上面は載置台
１の上面に露出させてある。上側のローラ１２ａは加圧
ローラであり、上下方向に移動自由度をもたせて綴じ合
わせ機構部３内に配設してあり、加圧バネ（テンション
バネ）１２ｂにより下側の駆動ローラ１２に対して一定
の加圧力をもって圧接させてある。

【００２０】１３・１３ａはシート材束排出搬送ローラ
対である。下側のローラ１３が駆動ローラであり載置台
１内に定置配設してあり、そのローラ上面は載置台１の
上面に露出させてある。上側のローラ１３ａは加圧ロー
ラてあり、上下方向に移動自由度をもたせて綴じ合わせ
機構部３内に配設してあり、加圧バネ１３ｂにより下側
の駆動ローラ１３に対して一定の加圧力をもって圧接さ
せてある。

【００２１】シート材束引き込み搬送ローラ対１２・１
２ａと排出搬送ローラ対１３・１３ａの下側の各駆動ロ
ーラ１２・１３はタイミングベルト１４にて連絡させて
ある。Ｍ１は第１駆動モータであり、排出搬送ローラ対
１３・１３ａの駆動ローラ１３をシート材束搬送方向に
回転駆動させる。このローラ１３が回転駆動されること
でその駆動力が上記のタイミングベルト１４を介して引
き込み搬送ローラ対１２・１２ａの駆動ローラ１２へ伝
達され、該ローラ１２が連動してシート材束搬送方向に
回転駆動される。

【００２２】１５・１６はシート材束Ｐに１個の孔を開
けるパンチ機構の上刃部材（ポンチ）とそれに対向の下
刃孔である。下刃孔１６はシート材束載置台１の面に設
けてある。

【００２３】上刃部材１５は不図示のガイド部材に案内
されて上下動自由である。１８はカムアームであり、そ
の長手中央部の支点軸１９を中心に揺動自由であり、一
方の腕はピン２０と長孔２１によりカムギヤ１７と連結
させてあり、他方の腕はピン２２と長孔２３により上刃
部材１５と連結させてある。

【００２４】そして第２駆動モータＭ２・カムギヤ１
７、カムアーム１８によりモータＭ２の回転運動が上刃
部材１５の往復運動に変換されて上刃部材１５が上限ホ
ームポジションと下限ホームポジションとの間を上下動
される。

【００２５】２４はカムギヤ１７に設けたスリットであ
り、このスリット２４が透過型センサ２５で検出される
カムギヤ１７の回転角位置をホームポジションとし、カ
ムギヤ１７のこのホームポジションとしての回転角位置
状態において上刃部材１５が上限ホームポジションに持
ち上げられて待機した状態となるように設定されてい
る。

【００２６】２６・２７は綴じ合わせ部材セット部とし
ての下側アームと上側アームである。下側アーム２６は
ベースに固定されている。上側アーム２７は不図示のガ
イド部材に案内されて上下動自由であり、第３駆動モー
タＭ３の正転・逆転駆動力をピニオン２８とラック２９
により受けて上下方向に上限ホームポジションと下限ホ
ームポジションとの間を移動駆動される。常時は下側ア
ーム２６に対して接近下降した下限ホームポジション
（図６）に移動待機した状態に保持されている。

【００２７】この状態の上下のアーム２７・２６に対し
て図６のように綴じ合わせ部材３０を外嵌セットして保
持させる。図２において、３１はこの綴じ合わせ部材３
０の上下アーム２７・２６に対するセットのために綴じ
合わせ機構部３のケースに設けた指し入れ用窓穴であ
る。

【００２８】本実施例の綴じ合わせ部材３０は図４の実
線示のように、自由状態において自身の弾性により開口
部の上下がオーバーラップ３０ｂして開口部が閉じた閉
鎖リング状部材であり、弾性に抗して拡径することで２
点鎖線示のように開口部３０ａが開き状態になる弾性環
状部材である。この綴じ合わせ部材３０はステープラー
の針と同様に消耗品である。

【００２９】材料は柔軟弾性に富んだ、例えば塩化ビニ
ール系の樹脂やステンレス材等を使用し、一時的に変形
させても元の形に戻るものであり、厚み０．５ｍｍほど
の薄い平板の細帯材のリング状まるめ成形品である。

【００３０】．図６のように、パンチ機構の上刃部材
１５が上限ホームポジションに保持され、また綴じ合わ
せ部材セット部の上アーム２７が下限ホームポジション
に保持され、かつ上下アーム２７・２６に綴じ合わせ部
材３０を外嵌セットして保持させた装置待機状態におい
て、前述したように綴じ合わせ処理すべきシート材束Ｐ
がシート材束入口部４へ進入してその進入がセンサ１１
・１１ａに検知されると、その検知信号に基づいて第１
駆動モータＭ１が駆動される。

【００３１】これによりシート材束引き込み搬送ローラ
対１２・１２ａ及び排出搬送ローラ対１３・１３ａが回
転駆動状態になる。

【００３２】シート材束Ｐをローラ対１２・１２ａにく
わえ込まれるまで進入移動させると以後はこのローラ対
１２・１２ａの挟持搬送力でシート材束Ｐが自動的に束
搬送されていく。

【００３３】．その搬送距離は第１駆動モータＭ１に
設置されている不図示のクロック円盤により正確に割り
出される。

【００３４】そして所定距離だけ搬送された時点で第１
駆動モータＭ１の駆動が一時停止される。即ちシート材
束Ｐの搬送が一時停止される。図７はこの停止状態時を
示している。この停止状態において、シート材束Ｐの先
端辺側の左偶角部ａがパンチ機構の上刃部材１５と下刃
孔１６との間に対応位置する関係構成としてある。

【００３５】．次いで第２駆動モータＭ２が駆動され
ることで上刃部材１５が下限ホームポジションへ下降さ
れ図８のようにシート材束Ｐの上端辺側の左偶角部ａに
１つの孔Ｐａが穿孔される。

【００３６】そして引き続く第２駆動モータＭ２の駆動
により上刃部材１５が上昇動して上限ホームポジション
へ戻った時点でカムギヤ１７のスリット２４がセンサ２
５に検知され、その信号により第２駆動モータＭ２の駆
動が停止される。

【００３７】またこのポンチ機構のシート材束穿孔処理
動作と同時的に、第３駆動モータＭ３が正転駆動される
ことで、綴じ合わせ部材セット部の上アーム２７が上限
ホームポジションへ上昇移動され、そのポジションに保
持される。

【００３８】これにより上下アーム２７・２６に外嵌セ
ットされている綴じ合わせ部材３０が上下アーム２７・
２６間に弾性に抗して引き伸ばされて拡径され、図８も
しくは図４・図５の２点鎖線示のように開口部３０ａが
開かれた状態になり、この開口部開き状態が保持され
る。

【００３９】上アーム２７の上限・下限ホームポジショ
ンの検出は、例えば第３駆動モータＭ３の負荷を制御部
（マイコン）５０（図３）により判断し決定できる。ま
たモータＭ３の出力軸上にトルクリミッターを設置した
り、フォトセンサーを設置する等によっても検出は可能
である。

【００４０】．上記のシート材束Ｐに対する穿孔工程
及び綴じ合わせ部材３０の拡径工程の終了後に、第１駆
動モータＭ１が再駆動され、穿孔済みのシート材束Ｐが
再搬送される。

【００４１】そして所定の距離だけ搬送された時点で第
１駆動モータＭ１の再停止がなされる。即ちシート材束
Ｐの再停止がなされる。図９はこの再停止状態時を示し
ている。この停止状態において、シート材束Ｐの前記穿
孔部Ｐａが前記のように拡径されている綴じ合わせ部材
３０の開口部３０ａに対応位置する関係構成としてあ
る。

【００４２】．次いで第３駆動モータＭ３が逆転駆動
されることにより上アーム２７が下限ホームポジション
へ下降移動され、その下限ホームポジションに保持され
る。これにより拡径状態の綴じ合わせ部材３０が自身の
弾性によりシート材束Ｐの穿孔部Ｐａに入り込みながら
開口部閉じ方向に戻り動作する。図１０はこの戻り動作
した状態時を示している。これによりシート材束Ｐが該
綴じ合わせ部材３０で綴じ合わされた状態になる。

【００４３】．次いで第１駆動モータＭ１が再々駆動
されることにより上記の綴じ合わせ済み（製本済み）の
シート材束Ｐの搬送が再び開始され、該シート材束Ｐが
図１１・図１２のように排出搬送ローラ対１３・１３ａ
に受け渡されて挟持搬送されて装置の右方へ排出され
る。

【００４４】シート材束Ｐの穿孔部Ｐａに入り込んで開
口部閉じの状態になった綴じ合わせ部材３０は上下アー
ム２７・２６の先端側の向きをシート材搬送方向に順方
向としてあるのでシート材束Ｐの排出搬送移動にともな
い上下アーム２７・２６から自然にスムーズに抜け外れ
る。

【００４５】このようにして図５のようにシート材束Ｐ
の先端辺側の左隅角部が一か所穿孔Ｐａされてその孔に
綴じ合わせ部材３０が嵌入して綴じ合わされた製本済み
のシート材束が自動的に出力される。一連の装置動作の
終了時にブザー等の表示通報手段を作動させてユーザー
に製本終了を知らせるようにすることもできる。

【００４６】上記の一連の装置動作は、図３の制御系の
ように、センサ１１・１１ａ、センサ２５、第１駆動モ
ータＭ１のクロック円盤（クロックセンサ）の装置状態
検知信号が制御部（マイコン）５０に入力して第１〜第
３の駆動モータＭ１〜Ｍ３が連係的に制御されることで
実行される。

【００４７】シート材束Ｐに孔Ｐａを形成してその孔Ｐ
ａに綴じ合わせ部材３０を嵌入させてシート材束Ｐを綴
じ合わせ状態にするから、厚いシート材束でも失敗する
ことなく容易に綴じ合わせ処理することができる。

【００４８】一旦綴じ合わせ処理した後も必要に応じて
綴じ合わせ部材を容易に外してシート材束をばらすこと
ができる。綴じ合わせ部材が上記実施例で使用した図４
のような、自由状態において自身の弾性により開口部の
上下がオーバーラップ３０ｂして開口部が閉じた閉鎖リ
ング状部材であり、弾性に抗して拡径することで２点鎖
線示のように開口部３０ａが開き状態になる弾性環状部
材３０であれば、製本後もその部材３０を指先や尖っ部
材で弾性に抵して図５の２点鎖線示のようにこじり上げ
て拡径することで、ステープラーの針を外す場合よりも
容易に取り外し除去してシート材束をばらすことができ
る。

【００４９】シート材束Ｐに穿孔する孔Ｐａはただ１個
であり、綴じ合わせ部材３０はその孔Ｐａに嵌める小さ
な部材であるから、装置の小型・低コスト・省電力等を
図ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明のシート材自動綴じ
合わせ装置は、厚いシート材束でも失敗することなく容
易に綴じ合わせ処理することができる、一旦綴じ合わせ
処理した後も必要に応じて容易に綴じ合わせ部材を外し
てシート材束をばらすことができる、小型・低コスト・
省電力等の特長を有する簡便な装置であり、所期の目的
がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例のシート材自動綴じ合わせ装置の内
部機構の一部切欠き斜視図

【図２】 装置の外観斜視図

【図３】 制御系のブロック図

【図４】 綴じ合わせ部材の斜視図

【図５】 製本済みシート材束の綴じ合わせ部材部分の
斜視図

【図６】 シート材束がセンサに検知された状態時を示
した図

【図７】 シート材束がパンチ機構部に位置した状態時
を示した図

【図８】 パンチ機構が作動した状態時を示した図

【図９】 シート材束に形成された穿孔部が綴じ合わせ
部材セット部に位置した状態時を示した図

【図１０】 綴じ合わせ部材の開口部が閉じた状態時を
示した図

【図１１】 製本済みのシート材束が排出搬送された状
態時を示した図

【図１２】 さらに排出搬送が進行した状態時を示した
図

【符号の説明】

１ シート材束載置台 ２ ガイド側壁 ３ 綴じ合わせ機構部 Ｐ シート材束 １１・１１ａ シート材束進入検知センサ １２・１２ａ シート材束引き込み搬送ローラ対 １３・１３ａ シート材束排出搬送ローラ対 １５・１６ パンチ機構の上刃部材と下刃孔 ２７・２６ 綴じ込み部材セット部の上下のアーム Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３ 第１〜第３の駆動モータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のシート材の重ね合わせ束を搬送
   する手段と、該搬送手段によるシート材束の搬送方向上
   流側と下流側とに配設された、シート材束の１カ所のみ
   穿孔する穿孔手段と、そのシート材束の穿孔部にシート
   材束綴じ合わせ部材を適用する綴じ合わせ手段を有する
   ことを特徴とするシート材自動綴じ合わせ装置。
2. 【請求項２】 シート材束綴じ合わせ部材は、自由状態
   において自身の弾性により開口部が閉じた閉鎖リング状
   態を保持し、弾性に抗して拡径することで開口部が開き
   状態になる弾性環状部材であり、綴じ合わせ手段は該弾
   性環状部材を保持し上記の開口部閉鎖状態と開口部開き
   状態とに状態変化させる手段であることを特徴とする請
   求項１に記載のシート材自動綴じ合わせ装置。
3. 【請求項３】 穿孔手段がパンチ機構であることを特徴
   とする請求項１に記載のシート材自動綴じ合わせ装置。
4. 【請求項４】 装置にシート材束が進入したことを検知
   するセンサを有し、該センサのシート材束進入検知信号
   に基づいてシート材束搬送手段の駆動がなされ、シート
   材束が所定量搬送された時点で該搬送手段の駆動の停止
   がなされ、この停止状態において穿孔手段の作動がなさ
   れ、次いで搬送手段の再駆動がなされてシート材束の穿
   孔部が綴じ合わせ手段に対応位置した状態で搬送手段の
   駆動が停止され、この停止状態において綴じ合わせ手段
   の作動がなされ、次いで搬送手段の再駆動がなされて綴
   じ合わせ済みのシート材束の装置外への排出がなされる
   ように装置制御が行なわれることを特徴とする請求項１
   に記載のシート材自動綴じ合わせ装置。