JPH1016436A

JPH1016436A - 電磁誘導加熱型製本装置

Info

Publication number: JPH1016436A
Application number: JP17023696A
Authority: JP
Inventors: Toshio Suzuki; 敏夫鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱装置による製本作業が、目視に
よるチェックなどを必要とせずに失敗なく簡単に行える
ようにする。【解決手段】製本用カバー１の所定位置への配置を検
出する検出手段２６と、この検出手段２６が製本用カバ
ー１の配置を検出したときだけ、加熱用コイル３０ａ〜
３０ｄによる誘導加熱を行う制御手段２０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば紙などをカ
バーで綴じて簡易的に製本する製本装置に関し、特に電
磁誘導加熱により接着剤を溶融させて製本する製本装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数枚の紙などをカバーで簡易的
に綴じる製本装置として、図７及び図８に示す原理のも
のが開発されている。即ち、図７はカバーの構成を示す
図で、カバー１は、前扉面１ａと後扉面１ｂと両扉面１
ａ，１ｂを接合する端面１ｃ（背表紙）とで構成され、
端面１ｃの内面には熱溶融性の接着剤２を塗布してお
く。そして、この接着剤２を熱で溶かして、複数枚の紙
などの被製本物３の端面を、このカバー１に接着させ、
製本する。

【０００３】この場合、接着剤２を溶かす場合の熱源と
しては、従来は電熱線などのヒーターが使用されてい
た。即ち、例えば図８に示すように、カバー１の底部に
電熱線４を近接させ、この電熱線４により接着剤２を加
熱して溶かし、被製本物３の端部をカバー１の端面に接
着するようにしていた。

【０００４】ところが、このようなヒーターにより加熱
を行う製本装置の場合には、カバーそのものを加熱して
しまうため、カバーとして加熱により溶ける可能性のあ
る樹脂材料を使用できない不都合がある。また、紙で形
成されたカバーを使用した場合には、加熱でカバーであ
る紙が焼けて変色してしまう不都合があった。

【０００５】これらの問題点を解決するために、電磁誘
導加熱装置を製本装置に適用することが提案されてい
る。この製本装置は、例えば図９に示すように、カバー
１として、カバー１の端面の内面に金属シート５を貼
り、この金属シート５の上に熱溶融性の接着剤６（エポ
キシ系接着剤など）を塗布したものを使用する。

【０００６】そして、調理器具などで実用化されている
電磁誘導加熱装置を使用して、加熱する。即ち、電磁誘
導加熱装置の加熱用コイル１４（ワークコイル）を使用
して、金属シート５とその上の接着剤６を加熱する。こ
の場合、加熱用コイル１４には、高周波電流を印加す
る。

【０００７】ここで、この加熱用コイル１４に高周波電
流を印加する構成を図１０に示すと、図中１０は商用交
流電源を示し、この電源１１から得られる１００Ｖの交
流信号をダイオードブリッジによる整流回路１２に供給
し、全波整流された直流信号とする。そして、この整流
回路１２の整流信号出力部の＋側を、フィルタ用チョー
クコイル１３を介して加熱用コイル１４の一端に接続
し、この加熱用コイル１４の他端を出力トランジスタ
（ＮＰＮ型のトランジスタ）１７のコレクタに接続し、
この出力トランジスタ１７のエミッタを整流回路１２の
整流信号出力部の−側に接続する。

【０００８】そして、加熱用コイル１４には、並列に共
振用コンデンサ１５を接続する。また、出力トランジス
タ１７のエミッタ・コレクタ間には、ダンパー用ダイオ
ード１６を接続する。また、整流回路１２の整流信号出
力部の＋側と−側との間には、フィルタ用コンデンサ１
８を接続する。さらに、フィルタ用チョークコイル１３
と加熱用コイル１４との接続中点と、整流回路１２の整
流信号出力部の−側との間に、フィルタ用コンデンサ１
９を接続する。

【０００９】そして、出力トランジスタ１７のベースに
は、ドライブ回路２３の出力が供給される。この場合、
商用交流電源１１を電源回路２１で変換した直流低圧信
号を電源として、発振回路２２で数十ｋＨｚの周波数の
発振信号が作成され、この発振信号がドライブ回路２３
に供給されて、トランジスタ１７を駆動するドライブ信
号とされる。この数十ｋＨｚ程度の周波数のドライブ信
号が出力トランジスタ１７のベースに供給されること
で、整流回路１２が出力する整流信号が、この制御信号
の周波数に同期してスイッチングされ、加熱用コイル１
４に高周波電流が流れる。

【００１０】このようにして加熱用コイル１４に高周波
電流が流れることで、加熱用コイル１４の表面から磁力
線が発生する。そして、この磁力線が到達する交番磁界
中（即ち加熱用コイル１４の近傍）に、被加熱物である
金属シート５を配置することで、電磁誘導現象により金
属シート５内に閉ループの電流（渦電流）が流れ、この
渦電流と金属シート５の導体抵抗とによって生じるジュ
ール熱（渦電流損）が、金属シート５そのものが加熱す
る。

【００１１】このような電磁誘導加熱装置を製本装置と
して使用することで、図１０に示すようなカバー１の内
部の金属シート５とその上の接着剤６だけを加熱するこ
とができ、カバー１として耐熱性の低い材質を使用でき
るようになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電磁誘導加熱型の製本装置で製本を行う際には、加熱用
コイルの表面から出力される磁力線が、正確にカバー内
の金属シートに到達するように設定する必要がある。こ
こで、従来の製本装置においては、製本用のカバーや被
製本物が正しく製本装置に装着されたか否かの判断は、
製本作業を行う者が、目で見て判断していた。ところ
が、このような目測の判断では、正しく判断できない場
合があった。

【００１３】図１１は、従来の電磁誘導加熱型の製本装
置の構成例を示す図で、この製本装置９０は、外形がＬ
型に構成されて、そのＬ型に折れ曲がった内側の部分
に、カバー１を配置して、その上に被製本物３を載せる
ようにする。そして、Ｌ型に折れ曲がった角部９１の近
傍の装置内には、加熱用コイル１４′が配置してあり、
この加熱用コイル１４′には、図１０に示した駆動回路
が接続してある。

【００１４】そして、製本作業を行う際には、Ｌ型に折
れ曲がった角部９１に、カバー１の端面が当接した状態
で、被製本物３を載せてから、カバー１の開いた扉面を
矢印Ａで示すように閉じさせた後、カバー１の内側の金
属シート５を、加熱用コイル１４′により電磁誘導加熱
を行う。ここで、図１１に示した配置状態のように、被
製本物３の重みなどで、角部９１からカバー１の一部１
ｘが離れる場合がある。このような現象が発生した場合
には、金属シート５が配置されたカバー１の端面の位置
がずれてしまう。このようにずれが発生すると、金属シ
ート５の一部（破線で囲ったＢ部）に、加熱用コイル１
４′から出力される磁力線が到達しなくなり、金属シー
ト５の一部が加熱されなくなり、その上の接着剤６が融
けなくなり、該当する部分の被製本物３がカバー１に接
着しなくなって、不完全な製本状態になってしまう。

【００１５】従って、製本作業を行う場合には、作業を
行う者が、角部９１にカバー１が当接しているかチェッ
クする必要があるが、製本装置の操作に慣れてない者
が、チェックしないで製本させてしまう可能性があり、
従来の装置では誰にでも簡単に製本作業が行えるとは言
えなかった。

【００１６】また、従来の製本装置は、上述したような
目視によるチェックが必要であるために、角部９１にカ
バー１が当接しているかチェックし易い形状にする必要
があり、製本装置の形状を設計する上で制約があった。

【００１７】本発明はかかる点に鑑み、電磁誘導加熱装
置による製本作業が、目視によるチェックなどを必要と
せずに失敗なく簡単に行えるようにすることを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、製本用カバー
の所定位置への配置を検出する検出手段と、この検出手
段が製本用カバーの配置を検出したときだけ、加熱用コ
イルによる誘導加熱を行う制御手段とを備えたものであ
る。

【００１９】かかる構成によると、正しく製本用カバー
が製本装置に装着されたことを検出した場合にだけ、製
本作業である電磁誘導加熱が行われる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５を参照して説明する。この図１〜図５において、図
７以降の図に対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。

【００２１】本例においては、製本装置として構成され
た電磁誘導加熱装置としたもので、従来例として図９で
説明したカバー１と同様に、背表紙部分の内面に金属シ
ート５を貼り、この金属シート５の上に熱溶融性の接着
剤６を塗布したカバー１を使用して、製本を行う。な
お、本例においては金属シート５として、厚さ２０μｍ
〜３０μｍ程度のアルミ箔を使用する。

【００２２】まず、電磁誘導加熱装置としての加熱用コ
イルの駆動回路の構成を、図１を参照して説明する。本
例の場合には、加熱用コイルとして、４個の加熱用コイ
ル３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備え、４個の加熱
用コイル３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを直列に接続
する。即ち、整流回路１２の整流信号出力部の＋側を、
フィルタ用チョークコイル１３を介して加熱用コイル３
０ａの一端に接続し、この加熱用コイル３０ａの他端
を、次段の加熱用コイル３０ｂの一端に接続し、以下順
に接続し、最終段の加熱用コイル３０ｃの他端を、出力
トランジスタ１７のコレクタに接続する。そして、４個
直列に接続された加熱用コイル３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄと並列に、共振用コンデンサ１５を接続す
る。

【００２３】そして本例においては、この出力トランジ
スタ１７の駆動を行うドライブ回路２３に発振信号を供
給する発振回路２２を、コントロール回路２４により制
御するようにしてある。この場合、コントロール回路２
４による発振回路２２の制御としては、発振出力の開始
及び停止による加熱の開始及び停止の制御と、その発振
出力のパワー（電力）の制御を行うようにしてある。

【００２４】そして本例の製本装置は、後述する所定の
位置に製本用カバーを配置させるための押し板を駆動さ
せる押し板駆動部２５と、この押し板駆動部２５により
押し板を駆動させたとき、製本用カバーが所定の位置に
配置されたことを検出するセンサ２６とを備える。そし
て、押し板駆動部２５での駆動は、コントロール回路２
４の制御に基づいて行われる。そして、コントロール回
路２４では、この押し板駆動部２５で押し板を駆動させ
た後に、センサ２６が製本用カバーの所定の位置への配
置を検出したときだけ、加熱を開始できるようにしてあ
る。

【００２５】その他の部分は、図１０に示した従来の回
路と同様に構成する。

【００２６】次に、本例の製本装置の構成を、図２を参
照して説明する。

【００２７】図２は製本装置の断面を示す図で、この製
本装置は全体がＬ型で構成される筐体４２内に、加熱用
コイル３０ａ〜３０ｄが直列に配置してある（図２では
重なるので１個のコイルしか見えない）。この加熱用コ
イル３０ａ〜３０ｄは、部材４１の上に並べてあり、そ
の形状としては、例えば円形で平板状のコア３１の中央
に、棒状の所定高さの円形コア３２を接着し、このコア
３２の周囲に巻線３３を巻回させて形成させたもので、
巻線３３の巻径が円形のコア３１の径と同じか小さくな
るようにしてある。

【００２８】そして、各加熱用コイル３０ａ〜３０ｄが
配置される位置は、Ｌ型に構成される筐体４２の製本作
業を行う面として、垂直面４３と水平面４４とが配置し
てあり、各面４３，４４が接する部分の近傍の水平面４
４の内側に、加熱用コイル３０ａ〜３０ｄが直列に配置
してあり、その駆動回路２０が加熱用コイル３０ａ〜３
０ｄに接続してある。そして、水平面４４の垂直面４３
から離れた位置には、押し板２７が水平面４４と面一の
状態で収納してあり、製本作業時には押し板駆動部２５
による駆動で、押し板２７が水平面４４の上を、垂直面
４３側に移動するようにしてある。なお、押し板２７
は、例えば製本用カバー１の高さ（背表紙の長さ）に相
当する長さを有する。

【００２９】そして、垂直面４３の水平面４４と接する
角の近傍には、少なくとも１箇所に、マイクロスイッチ
で構成されるセンサ２６が配置してある。即ち、図２に
示すように、センサ２６の押しボタン部２６ａが、垂直
面４３から突出するように配置してあり、製本用カバー
１の一方の扉面が垂直面４３と当接したとき、押しボタ
ン部２６ａが製本用カバー１の扉面により押されて、ス
イッチが切換わって、カバー１の配置を検出する。

【００３０】次に、本例の電磁誘導加熱装置（製本装
置）により製本用の加熱が行われる状態について、図３
〜図５を参照して説明する。

【００３１】まず、本例の装置で製本作業を行う際に
は、図３に示すように、カバー１の一方の扉面１ａを垂
直面４３に接触させると共に、背表紙である端面と他方
の扉面１ｂとを水平面４４に接触させて、カバー１を開
けた状態とする。この状態で、一方の扉面１ａに寄せた
状態で、被製本物３を、端面の接着剤６の上に載せる。

【００３２】そして次に、図４に示すように、押し板駆
動部２５による駆動で、押し板２７を水平面４４の上に
突出させた状態で、垂直面４３側に移動させる。この押
し板２７の移動で、他方の扉面１ｂは被製本物３側に閉
じられて行く。

【００３３】この状態で押し板２７が移動できる位置ま
で移動すると、図５に示すように、他方の扉面１ｂは完
全に閉じて、一方の扉面１ａと他方の扉面１ｂとで、被
製本物３を挟んだ状態となる。

【００３４】このように押し板２７が移動できる所まで
移動した段階で、コントロール回路２４は、センサ２６
の出力から、カバー１の一方の扉面１ａの角部（背表紙
と接する角部）が垂直面４３と接触しているか否か判断
する。そして、接触していると判断したときには、加熱
用コイル３０ａ〜３０ｄの真上に背表紙部が位置してい
ると判断して、誘導加熱を開始させる何らかの操作がな
されたとき（或いは自動的に）、誘導加熱を開始させ
る。そして、誘導加熱が終了したとき、押し板２７を元
の位置に戻させる。

【００３５】このように本例の製本装置によると、セン
サ２６の出力から、カバー１の一方の扉面１ａの背表紙
と接する角部が、垂直面４３と接触しているか否か判断
して、接触していると判断した場合にだけ、電磁誘導加
熱を行うようにしたので、製本装置の上にカバーが正し
く置かれてない場合には、電磁誘導加熱が行われず、金
属シート５の加熱むらによる製本ミスの発生を防止する
ことができる。従って、本例の製本装置により製本作業
を行う場合には、目視でカバーが正しく置かれたかチェ
ックする必要がなく、誰でも簡単な操作で確実に製本作
業を行うことができると共に、この目視によるチェック
作業が不要な分だけ、素早く製本作業が行え、製本作業
効率が向上する。また、製本装置を設計する上でも、目
視でチェックし易い形状する必要がなく、製本装置の形
状に制約がなくなり、自由に形状を選ぶことが可能にな
り、例えばデザイン的に美しい形状の製本装置とするこ
とが可能になる。

【００３６】なお、本例の場合には、押し板２７でカバ
ー１を垂直面４３側に押し当てる処理を行った後に、セ
ンサ２６の出力を判断するようにしたので、押し板２７
による押圧で、カバー１が正しい位置に配置された状態
となってから、そのカバー１が正しい位置にあるか判断
する処理が行われるので、ほとんどの場合には、センサ
２６の出力から正しい位置に配置されたと判断され、製
本作業が効率良く行われる。

【００３７】また、センサ２６の出力から、カバー１が
正しい位置にないと判断された場合には、何らかの表示
手段により表示や、ブザーや合成音声などで、異常を警
告するようにしても良い。

【００３８】なお、上述実施例では、センサ２６の位置
として、垂直面４３側に設けたが、垂直面４３と水平面
４４とが接する角部の近傍であれば、水平面４４側に配
置するようにしても良い。また、図６に示すように、垂
直面４３と水平面４４とが接する角部から、センサ２
６′の押しボタン部２６ａが斜めに突出するように配置
しても良い。

【００３９】また、上述実施例ではカバーの配置を検出
するセンサとして、マイクロスイッチを使用するように
したが、他の構成のスイッチを使用しても良い。例え
ば、シートスイッチ，タッチスイッチ，タクトスイッチ
などを使用しても良い。また、このようなスイッチ以外
の構成のセンサで検出するようにしても良い。例えば、
フォトセンサなどを使用して非接触で検出するようにし
ても良い。

【００４０】また、マイクロスイッチなどで構成される
センサを複数個所定間隔で配置して、全てのセンサでカ
バーの配置を検出した場合にだけ、加熱処理ができるよ
うにしても良い。このように複数のセンサを所定間隔で
配置することで、カバーの部分的な位置のずれなどを検
出することも可能になり、より精度良く製本できるよう
になる。

【００４１】また、上述実施例では押し板により、カバ
ーを押さえてからセンサの出力を判断するようにした
が、この押し板とは無関係にセンサの出力を判断するよ
うにしても良い。

【００４２】さらに、上述実施例では加熱用コイルを複
数個直列に接続して電磁誘導加熱装置を構成したものに
適用したが、加熱用コイルなどの構成や配置が異なる電
磁誘導加熱装置による製本装置にも、本発明が適用でき
ることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によると、正しく製本用カバーが
製本装置に装着されたことを検出した場合にだけ、製本
作業である電磁誘導加熱が行われ、カバーの装着ミスに
よる製本不良の発生を防止することができ、常時良好な
製本が行える。

【００４４】この場合、製本用カバーの金属導体が取付
けられた端面と、この端面と接する一方の扉面との接続
部が位置する部分の近傍に、製本用カバーが存在するか
を検出手段で検出するようにしたことで、製本用カバー
の検出を良好に行うことができる。

【００４５】また、製本用カバーの扉面を押圧する押圧
手段を設け、この押圧手段が製本用カバーを押圧した状
態で、検出手段で製本用カバーの存在を検出したときだ
け、誘導加熱を行うようにしたことで、より簡単な操作
で確実に電磁誘導加熱による製本作業を行うことができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】一実施例による製本装置の断面図である。

【図３】一実施例による製本装置での製本状態を示す断
面図である。

【図４】一実施例による製本装置での製本状態を示す断
面図である。

【図５】一実施例による製本装置での製本状態を示す断
面図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図７】製本装置に使用するカバーの構成を示す斜視図
である。

【図８】従来の製本装置の一例を示す説明図である。

【図９】電磁誘導加熱装置による製本装置の一例を示す
説明図である。

【図１０】従来の電磁誘導加熱装置の駆動回路の一例を
示す回路構成図である。

【図１１】従来の電磁誘導加熱装置による製本装置の構
成例を示す断面図である。

【符号の説明】

１カバー、１ａ一方の扉面、１ｂ他方の扉面、３
被製本物、５金属シート、６熱溶融性接着剤、１
７出力トランジスタ、２２発振回路、２３ドライブ
回路、２４コントロール回路、２５押し板駆動部、
２６，２６′センサ、２６ａ押しボタン部、２７押
し板、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ加熱用コイ
ル、４２筐体、４３垂直面、４４水平面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波発生手段と、該高周波発生手段の高周波出力が印加される加熱用コイ
ルとを備えて、上記加熱用コイルの近傍の所定位置に配置された製本用
カバーに取付けられた金属導体を、上記加熱用コイルか
ら発生する磁力線により加熱させて、上記金属導体の近
傍に配された熱溶融性接着剤の溶融で被製本物を上記製
本用カバーに接着させて製本する電磁誘導加熱型製本装
置において、上記製本用カバーの上記所定位置への配置を検出する検
出手段と、該検出手段が上記製本用カバーの配置を検出したときだ
け、上記加熱用コイルによる誘導加熱を行う制御手段と
を備えた電磁誘導加熱型製本装置。
【請求項２】上記所定位置に上記製本用カバーを配置
したとき、このカバーの上記金属導体が取付けられた端
面と、この端面と接する一方の扉面との接続部が位置す
る部分の近傍に、上記製本用カバーが存在するかを上記
検出手段で検出するようにした請求項１記載の電磁誘導
加熱型製本装置。
【請求項３】上記製本用カバーの他方の扉面を、上記
一方の扉面側に押圧する押圧手段を設け、該押圧手段が上記製本用カバーを押圧した状態で、上記
検出手段で上記製本用カバーの存在を検出したときだ
け、上記制御手段が誘導加熱を行うようにした請求項２
記載の電磁誘導加熱型製本装置。