JPH0672066A - 縦ミシン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペース効率に優れかつ調整等の作業が容易
な縦ミシン装置の提供。 【構成】 折丁18に縦ミシン目14を形成するための縦ミ
シン刃20は、その周長を折丁18の搬送方向長さよりも短
くし、かつその刃数と、折丁18の搬送方向長さに対する
回転数との積数を整数とする。そして、縦ミシン刃20
は、横ミシン装置15の回転位相に追従させ、かつ縦ミシ
ン刃軸53端部に取付ける。 【効果】 縦ミシン刃が従来のものよりも直径が小さく
なるため、縦ミシン刃受19との軸間寸法を小さくでき、
かつ駆動系も小型化できるため印刷装置10のスペース効
率が良好となる。また、縦ミシン目14の加工位置は横ミ
シン装置に追従するため別途調整が不要になる。また。
縦ミシン刃20の交換も容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は縦ミシン装置に係り、特
にアジロ製本を行うための折丁にアジロミシン目を形成
する縦ミシン装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、書籍等を製本するにあたって
は、アジロ製本と呼ばれる製本方法が多用されている。

【０００３】図６にアジロ製本の製本手順の一例を示
す。図６(E) に示すように、アジロ製本で製本される書
籍90は、多数の折丁91から構成されている。折丁91は、
その背表紙部分に加工されたアジロミシン目と呼ばれる
縦ミシン目92の切れ目を書籍90の厚み方向に揃えて多数
配列され、これらの縦ミシン目92部分に接着剤を一括塗
布して前記切れ目から接着剤を染み込ませることにより
相互固定されて書籍90を構成するものである。

【０００４】このような折丁91の形成方法としては、図
６(A) 〜図６(D) に示すような手順が好ましい。先ず、
図示しない印刷機等で連続印刷されたウェブ93を折り機
において図中下方に向かって搬送し、縦ミシン装置94を
通過させることによりその搬送方向中央部分に縦ミシン
目92を加工し（図６(A) の状態）、所定の搬送方向長さ
を有する折丁95に裁断する（図６(B) の状態）。

【０００５】折丁95は、図示しない突込胴により前記縦
ミシン目92に交差する方向の折り線96を折り目として咬
え折りされ、折丁97となる（図６(C) の状態）。そし
て、折丁97は、縦ミシン目92を折り線としてチョッパ折
りされ、すなわち四つ折り状態となる（図６(D) の状
態）。

【０００６】なお、前述した折り線96には、予め横ミシ
ン目を加工しておくことが多い。これは、折丁95を咬え
折りする際に、前記横ミシン目を突込胴周面に設けられ
た突込ヘラに当接させることで折り線96を正確な位置に
形成するとともに、折丁95が二つ折り状態となる折丁97
の内側の空気を外側に逃がして折り抵抗を低減するため
のものである。

【０００７】ところで、縦ミシン装置94としては、図６
(A) に示すような縦ミシン刃98及び縦ミシン刃受99がウ
ェブ93を挟んで対向配置されたものが知られている。縦
ミシン刃98は円盤形状とされ、その周方向に所定の等間
隔で多数の切刃が形成されている。一方、縦ミシン刃受
99は、前記縦ミシン刃98が食い込む溝部を有している。

【０００８】このような縦ミシン装置94は、縦ミシン刃
98及び縦ミシン刃受99間にウェブ93を挿通させることで
これらを転動させたり、あるいは所定の駆動源により回
転駆動させることでウェブ93に縦ミシン目92を加工する
ものである。

【０００９】ところで、アジロ製本においては、折丁91
の状態で外側頁と内側頁とを確実に接着固定するため
に、各々の縦ミシン目92の切れ目部分が重なり合うこと
が必要とされる。従って、縦ミシン目92は、折丁95の段
階で折り線96を中心とする搬送方向の対称位置に切れ目
を形成することが要求されている。

【００１０】このために本願出願人は、縦ミシン刃の周
長を折丁の搬送方向長さに対して１：１に設定したアジ
ロ製本用ミシン目入れ方法及び装置を提案した（特願平
４-38578）。このアジロ製本用ミシン目入れ装置は、縦
ミシン刃98及び縦ミシン刃受99が所定の駆動源により互
いに異方向に回転駆動され、これらの間にウェブ93を搬
送通過させることで縦ミシン目92を加工するものであ
る。

【００１１】そして、このアジロ製本用ミシン目入れ装
置では、縦ミシン刃98の回転位相を予め横ミシン目を加
工する横ミシン装置に合わせておくことで、折り線96を
中心とする搬送方向の対称位置に切れ目を形成できる。

【００１２】なお、アジロ製本としては前述以外にも、
例えばウェブをチョッパ折りする直前にアジロミシン目
を形成しておくという方法もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したア
ジロ製本用ミシン目入れ装置は、縦ミシン刃の周長と折
丁の搬送方向長さとの関係が１：１方式であるため、そ
の直径は例えばＡ列横全判用では198.9 mmとなり、Ｂ列
縦半裁用では173.8 mmとなる大径のものが必要となる。

【００１４】従って、アジロ製本用ミシン目入れ装置
は、縦ミシン刃と縦ミシン刃受との軸間寸法を大きくす
る必要があるとともに、これらを回転駆動するための駆
動系も大型化する必要があり、全体構造が大掛かりにな
って設置にあたってのスペース効率が悪いという問題が
ある。

【００１５】更に、縦ミシン刃は、両端をアジロ製本用
ミシン目入れ装置のフレームに固定された支軸に軸支さ
れている関係上、交換にあたっては大掛かりな分解が必
要となり、交換作業が煩雑になるという問題もある。

【００１６】また、アジロ製本においては、図７(A) に
示すように、折丁97の段階で搬送方向の一方の端部にラ
ップ部と呼ばれるラップ量ｅの余剰部分100 を設けるこ
とがあり、このために、図７(B) に示すように、折丁95
の段階で折り線96の位置設定を変更することがある。折
丁95の折り線96は、通常よりも搬送方向にｅ/2移動した
位置に設定され、これに対応して縦ミシン目92を搬送方
向にｅ/2移動させるために縦ミシン刃の回転角度を設定
し直す調整作業が必要となる。

【００１７】ところが、この調整作業は、縦ミシン刃を
支軸に固定する固定ボルトを緩めて当該縦ミシン刃の回
転角度を変更し、再び固定ボルトを締め込んでアジロ製
本用ミシン目入れ装置を運転させて縦ミシン目が適正位
置に加工されているか確認する煩雑なものである。特
に、作業終了後に縦ミシン目が適正位置に加工されてい
ない場合には、前述の作業を再度行う必要があり、アジ
ロ製本用ミシン目入れ装置の調整作業が非常に煩雑にな
るという問題があった。

【００１８】本発明の目的は、スペース効率に優れ、か
つ調整等の作業が容易な縦ミシン装置を提供することに
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、折丁に縦ミシ
ン目を形成するための縦ミシン刃を有し、前記縦ミシン
刃はその周長が折丁の搬送方向長さよりも短く、かつ当
該縦ミシン刃の刃数と、折丁の搬送方向長さに対する縦
ミシン刃の回転数との積数が整数とされていることを特
徴とする。

【００２０】ここで、縦ミシン刃の周長としては、刃先
がウェブに若干食い込むことを考慮して、実際にウェブ
と接触する有効周長を採用すれば良い。

【００２１】更に、本発明は、前記縦ミシン刃は前記折
丁を幅方向の横ミシン目を形成する横ミシン装置の回転
位相に追従可能とされていることが好ましく、また、当
該縦ミシン刃の支軸端部に取付けられていることが好ま
しい。

【００２２】

【作用】このような本発明においては、図１に示すよう
に、縦ミシン刃の刃数ｎと、折丁に対する縦ミシン刃の
回転数Ｎとの積数は整数Ａである。縦ミシン刃の回転数
Ｎとは、搬送方向長さL1の折丁95に対して周長L2の縦ミ
シン刃98Ａが縦ミシン目92を形成するために何回転する
必要があるかを示すものであり、Ｎ＝L1／L2となる。

【００２３】一方、折丁95に加工される縦ミシン目92の
切れ目ピッチは、常に一定のL2／ｎである。例えば、縦
ミシン刃98Ａを、折丁95の折り線96に対して縦ミシン目
92の切れ目92Ａが搬送方向の対称位置に形成するように
位相調整しておけば、折丁95の搬送方向長さL1が変わら
ない限り、切れ目92Ａの形成位置は刃数ｎが偶数，奇数
に関わらず常に一定である。

【００２４】そして、縦ミシン刃98Ａは、周長L2が折丁
95の搬送方向長さL1よりも短くなるように設定されてい
るため、その直径を従来の１：１方式の縦ミシン刃98よ
りも小さくできる。従って、縦ミシン刃受との軸間寸法
を小さくできるとともに、これらの駆動系を大型化する
必要がないことになる。

【００２５】更に、縦ミシン刃98Ａは、その回転位相を
横ミシン装置の回転位相に追従させることにより、縦ミ
シン目92の加工位置は折り線96の位置変更に自動的に追
従し、咬え折り線に対する対称性が維持される。従っ
て、咥え折りのラップ量を変更する際等には、縦ミシン
刃98Ａの回転位相調整を別途作業で行う必要がないこと
になる。

【００２６】そして、縦ミシン刃98Ａは、当該縦ミシン
刃98Ａの支軸の端部に、いわば片持方式で取付けられて
いることにより、他のものに交換する場合でも着脱にあ
たって大掛かりな分解作業が必要なくなり、これらによ
り前記目的が達成される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２には、本発明に係る一実施例の印刷装置10
の折り機部分が示されている。本実施例におけるウェブ
11は、図示しない印刷装置の印刷部分で両面印刷された
上、当該折り機部分に入ってから搬送方向と交差する方
向に二つ折り状態とされ、当該ウェブ11を挟んで対向配
置された一対の送りローラ12により、図中下方に向かっ
て連続給紙される。

【００２８】本実施例の折り機部分は、本発明に基づい
て構成された縦ミシン装置13により当該ウェブ11の搬送
方向中央部分に縦ミシン目14を加工し、次いで横ミシン
装置15により前記縦ミシン目14と交差する方向に折り線
部分となる咬え折り用の横ミシン目16を必要に応じて加
工し、次に裁断装置17により所定の搬送方向長さL1に裁
断して咬え折り前段階の折丁18とするものである。

【００２９】縦ミシン装置13は、ウェブ11を挟んで対向
配置された縦ミシン刃受19と縦ミシン刃20とを有し、こ
れらはそれぞれ突込胴43の突込ヘラ歯車21に連動されて
おり、互いに異方向に回転駆動可能とされている。すな
わち、縦ミシン刃受19は、その支軸端部に設けられた縦
ミシン刃受歯車22が第一アイドラ23，第二アイドラ24，
第三アイドラ25，第四アイドラ26及び第五アイドラ27を
介して突込ヘラ歯車21により回転駆動可能とされてい
る。

【００３０】一方、縦ミシン刃20は、その支軸端部に設
けられた縦ミシン刃歯車28が第六アイドラ29及び第七ア
イドラ30を介して前記縦ミシン刃受歯車22により回転駆
動可能とされている。なお、第六アイドラ29及び第七ア
イドラ30は、送りローラ12の支軸端部に設けられた送り
ローラ歯車31に各々噛合され、これにより送りローラ歯
車31は縦ミシン装置13が駆動されることで互いに異方向
に回転駆動可能とされている。

【００３１】このような縦ミシン刃20は、その周方向に
所定の等間隔で多数の切刃が形成されており、その周長
L2は折丁18の搬送方向長さL1よりも小さいL1／２に設定
されている。そして、縦ミシン刃20の刃数と、折丁18に
縦ミシン目14を加工するために必要な縦ミシン刃20の回
転数との積数が整数となるように設定されている。

【００３２】横ミシン装置15は、ウェブ11を挟んで対向
配置された円柱形状の横ミシン刃胴32と横ミシン刃受胴
33とを有し、これらの支軸端部に各々設けられた横ミシ
ン歯車34，35は第三アイドラ25に連動されており、互い
に異方向に回転可能とされている。第三アイドラ25には
クラッチ部36が設けられ（図３参照）、このクラッチ部
36を介して横ミシン装置15の駆動が入切できるようにな
っている。

【００３３】図３に示すように、クラッチ部36は、第三
アイドラ25と同軸線上に当該第三アイドラ25と直列配置
されたクラッチ歯車37が設けられている。クラッチ歯車
37は、常時横ミシン歯車34に噛合されており（図２参
照）、エアシリンダ38により軸方向に進退可能なクラッ
チ軸39にクラッチブラケット40を介して保持されてい
る。そして、クラッチ歯車37は、第三アイドラ25の支軸
41に軸通され、その軸方向への進退に関わらず回動可能
とされている。

【００３４】このようなクラッチ部36は、エアシリンダ
38によりクラッチ歯車37及び第三アイドラ25の各対向側
面に設けられた爪部42が相互係合可能とされ、前記第三
アイドラ25により横ミシン装置15が入切可能に駆動され
る。なお、前記爪部42は、第三アイドラ25及びクラッチ
歯車37が予め設定された所定の回転位相となった場合に
のみ係合可能とされ、クラッチ部36は縦ミシン装置13と
横ミシン装置15の回転位相が合致した場合のみ入切可能
ないわゆるドグクラッチとされている。

【００３５】図２に戻って、裁断装置17は、ウェブ11を
挟んで対向配置された円柱形状の突込胴43と裁断胴44と
を有し、これらは突込ヘラ歯車21及び突込ヘラ歯車21に
連動する裁断歯車45により互いに異方向に回転可能とさ
れている。第一アイドラ23には位相調整装置47が設けら
れ、横ミシン装置15によるウェブ11の横ミシン目16の加
工位置が調整可能とされている。

【００３６】図３に示すように、位相調整装置47は、第
一アイドラ23を軸方向に進退することにより、突込ヘラ
歯車21と第二アイドラ24との回転位相を任意に調整可能
とするものである。第一アイドラ23は、突込ヘラ歯車21
に噛合するはすば歯車48と、第二アイドラ24に噛合する
平歯車49とを有し、これらは互いに同軸線上に直列配置
されて一体的に回転可能とされ、その軸端部に位相調整
装置47の位相調整軸50が螺合連結されている。

【００３７】位相調整軸50は、一対のかさ歯車51を介し
てサーボモータ52により正回転、あるいは逆回転可能と
されている。従って、第一アイドラ23は、サーボモータ
52の正回転、あるいは逆回転により軸方向に進退し、突
込ヘラ歯車21とはす歯車48とは各々のリード角の範囲で
回転位相が無段階に変化し、これにより突込歯車21と第
二アイドラ24との回転位相は無段階かつ任意量に調整可
能とされている。

【００３８】図４に示すように、縦ミシン刃20が支持さ
れる縦ミシン刃軸53は、その一端（図中左方）がフレー
ム54から突出して縦ミシン刃歯車28が設けられ、その他
端は縦ミシン刃20が配置される位置まで延び、いわゆる
縦ミシン刃20は片持とされている。

【００３９】この縦ミシン刃軸53は、第七アイドラ30の
第七アイドラ軸54に設けられ支持ブラケット55により、
前記第七アイドラ軸54の軸線を支点として回動可能に支
持されている。このような縦ミシン刃軸53は、その他端
側（図中右方）に縦ミシン刃20を保持する縦ミシン刃ホ
ルダ56が着脱可能に取付けられている。

【００４０】図５に示すように、縦ミシン刃ホルダ56
は、ホルダ本体57と押え部材58とを有し、前記ホルダ本
体57の段差部59で縦ミシン刃20及び押え部材58を軸通支
持するとともに、これらが固定ボルト60により一体的に
固定されるものである。このような縦ミシン刃ホルダ56
は、縦ミシン刃軸53に形成されたキー部61により前記縦
ミシン刃軸53との回転角度が予め設定された所定の角度
関係で位置決めされ、脱着ボルト62により着脱可能とさ
れている。

【００４１】なお、図４に示すように、縦ミシン刃受19
は、縦ミシン刃受軸63の径方向に分割可能な第一部材6
4，第二部材65から構成され、その周側面には縦ミシン
刃20の外周部分が食い込む溝部66が形成されている。

【００４２】このような縦ミシン装置13には、縦ミシン
目位置調整装置67が設けられている。縦ミシン目位置調
整装置67は、第七アイドラ軸54及び縦ミシン刃受軸63の
軸端部を一括保持する移動フレーム68が調整ハンドル69
により軸方向に移動可能とされ、折丁に加工される縦ミ
シン目の位置調整を搬送幅方向において任意設定可能と
されている。

【００４３】以上のような本実施例においては、縦ミシ
ン刃20の回転角度を適宜設定しておき、縦ミシン目14の
切れ目を折丁18の横ミシン目16から搬送方向の対称位置
に形成するようにしておく。この縦ミシン目14の切れ目
の形成位置は常に一定である。

【００４４】そして、横ミシン目16の形成位置が変更、
すなわち折丁18の折り線部分が変更された際には横ミシ
ン装置15の回転位相に追従して、あるいは単独で第一ア
イドラ23を軸方向に進退させ、突込歯車21により駆動さ
れる第二アイドラ24の回転角度を位相させる。第二アイ
ドラ24の回転位相は、第三アイドラ25及びクラッチ部36
を介して横ミシン目歯車34，35に連動し、これにより横
ミシン刃胴32及び横ミシン刃受胴33の回転角度を変化さ
せる。

【００４５】一方、縦ミシン装置13は、第三アイドラ25
の角度位相が常時噛合する第四アイドラ26，第五アイド
ラ27を介して縦ミシン刃受歯車22に連動し、かつ第六ア
イドラ29，第七アイドラ30を介して縦ミシン刃歯車28に
連動する。従って、縦ミシン刃受19及び縦ミシン刃20の
回転角度は横ミシン刃胴32及び横ミシン刃受胴33の回転
角度の位相に連動し、縦ミシン目14は横ミシン目16の加
工位置の変更に追従して切れ目の形成位置が変化する。

【００４６】なお、横ミシン装置15の駆動を停止させる
ためには、クラッチ歯車37を第三アイドラ25から離間さ
せてクラッチ部36を切るが、再度クラッチ部36を入れて
も前記クラッチ歯車37と第三アイドラ25とは互いに所定
の回転角度でのみ接続し、横ミシン目16と縦ミシン目14
との関係が狂うことはない。

【００４７】以上のような本実施例によれば、縦ミシン
刃の刃数と、折丁に対する縦ミシン刃の回転数との積数
が整数とされているため、折丁18に加工される縦ミシン
目14の切れ目は、搬送方向長さL2が変わらない限り、常
に一定箇所に形成される。

【００４８】また、縦ミシン刃20は、その周長L2が折丁
18の搬送方向長さL2よりも短いため、直径を従来の１：
１方式の縦ミシン刃よりも小さくできる。従って、縦ミ
シン装置12は、縦ミシン刃受19と縦ミシン刃20との軸間
寸法を従来よりも小さくできるとともに、駆動系等にも
大型部品を用いる必要がなく、印刷装置10の設置にあた
ってはスペース効率を良好にできる。

【００４９】そして、縦ミシン装置13は、横ミシン装置
15の回転位相に追従可能とされているため、横ミシン目
16の加工位置を変更するために横ミシン刃胴32及び横ミ
シン刃受胴33の回転角度を変更すると、これらの角度位
相が縦ミシン刃20に連動して自動的に縦ミシン目14の加
工位置を変更する。従って、縦ミシン刃20の回転角度を
別途作業で調整する必要がなく、縦ミシン装置13の操作
を簡略化できる。

【００５０】また、縦ミシン刃20は、縦ミシン刃ホルダ
56に保持されているため、縦ミシン刃軸53への着脱作業
が迅速かつ容易に行える。特に、縦ミシン刃軸53と縦ミ
シン刃ホルダ56とは、キー部61により互いの取付け角度
が設定されているため、着脱にあたっては容易に位置決
めできる。

【００５１】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明を達成できる範囲での改良，変形
等は本発明に含まれるものである。

【００５２】例えば、前記実施例では、縦ミシン装置13
は、横ミシン装置15及び裁断装置17を駆動する突込ヘラ
歯車21に駆動されていたが、その回転位相が横ミシン装
置15の回転位相に追従可能であれば別途縦ミシン装置13
専用の駆動源で駆動しても良い。

【００５３】その他、縦ミシン装置13の駆動方法として
は、本実施例以外の歯車駆動以外にもベルト駆動，油圧
駆動等でも良く、その方法は任意である。

【００５４】また、縦ミシン刃20は、その周長L2がL1／
２とされていたが、縦ミシン刃20の刃数と、折丁18に対
する縦ミシン刃20の回転数との積数が整数とされていれ
ば任意であり、適宜設定すれば良い。

【００５５】更に、縦ミシン装置20は、その刃数，刃
形，刃ピッチ等は任意であり、折丁18の搬送方向長さL1
や所望する縦ミシン目に応じて適宜設定すれば良い。

【００５６】

【発明の効果】前述のような本発明によれば、スペース
効率に優れ、かつ調整等の作業が容易な縦ミシン装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理作用を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施例を示す模式全体斜視図であ
る。

【図３】クラッチ部，位相調整装置を示す断面図であ
る。

【図４】縦ミシン刃，縦ミシン刃受を示す断面図であ
る。

【図５】縦ミシン刃ホルダを示す分解斜視図である。

【図６】アジロ製本の製本手順を示す模式図である。

【図７】折丁に設けられたラップ部を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

13 縦ミシン装置 14 縦ミシン目 15 横ミシン装置 18 折丁 20 縦ミシン刃 L1 折丁の搬送方向長さ L2 縦ミシン刃の周長 ｎ 縦ミシン刃の刃数 Ｎ 縦ミシン刃の折丁に対する回転数

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折丁に縦ミシン目を形成するための縦ミ
   シン刃を有し、前記縦ミシン刃はその周長が折丁の搬送
   方向長さよりも短く、かつ当該縦ミシン刃の刃数と、折
   丁の搬送方向長さに対する縦ミシン刃の回転数との積数
   が整数とされていることを特徴とする縦ミシン装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した縦ミシン装置であっ
   て、前記縦ミシン刃は前記折丁を幅方向の横ミシン目を
   形成する横ミシン装置の回転位相に追従可能とされてい
   ることを特徴する縦ミシン装置。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２に記載した縦
   ミシン装置であって、前記縦ミシン刃は当該縦ミシン刃
   の支軸端部に取付けられていることを特徴とする縦ミシ
   ン装置。