(57)【要約】【課題】容易に用紙リサイクルすることが可能で、綴りを解体する際にも有害ゴミを出さず、安全に作業できるようにシート束を綴ることができ、多数のシート束を安価に綴ることができるようにする。【解決手段】水平方向に移動可能な移動フレーム４上に、テープ供給部５、テープ切断手段１２を設けて、粘着テープ６を切断して鉛直にたらすようにする。そして載置台７上に置かれたシート束２のシート束端面に向けて移動フレーム４を移動させ、粘着テープ６が、く字状に曲げられた状態から第１の折り曲げ手段により、粘着テープ６をコ字状に折り曲げる。テープ通し手段により、粘着テープ６の端部を上から綴り孔２ａに通して下方に向ける。移動フレーム４をシート束２から離すように移動させたとき、第２の折り曲げ手段およびテープ固定手段により、その下端がシート綴り部２ｂの下面に固定されて、粘着テープ６によりシート束２が綴られる。【選択図】　　　図２
2004050697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通する綴り孔が設けられたシート束を、前記綴り孔の内面と該綴り孔に隣接するシート束端面とに挟まれて、内側面、外側面、上面、下面からなるほぼ矩形断面を有するシート綴り部にテープ部材を巻きつけて綴る綴り装置であって、
前記テープ部材を供給するテープ供給部と、
該テープ供給部により供給された前記テープ部材を切断するテープ切断手段と、
前記テープ部材の長手方向の一端部が前記シート綴り部の下面に配置され、前記テープ部材の残りが前記シート綴り部の下面、外側面および上面に沿って配置され、前記テープ部材の長手方向の他端部が前記綴り孔に重なるように、ほぼコ字状に前記テープ部材を折り曲げる第１の折り曲げ手段と、
前記テープ部材の他端部を前記綴り孔に通すテープ通し手段と、
前記綴り孔に通されたテープ部材の他端部を、前記シート綴り部の下面に沿わせて前記シート束端面方向に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、
前記テープ部材の長手方向の両端部を前記シート綴り部の下面上に固定するテープ固定手段とを備える綴り装置。
【請求項２】
請求項１に記載の綴り装置において、
前記テープ部材が、粘着面を有する粘着テープからなり、
前記テープ供給部が、前記粘着面を前記シート綴り部の外側面に向けた状態で供給し、
前記第２の折り曲げ手段が、前記テープ部材を折り曲げるとともに、前記テープ部材の長手方向の他端部を前記シート綴り部の下面に向けて押圧することにより、前記テープ固定手段を兼ねることを特徴とする綴り装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の綴り装置において、
前記テープ供給部が、前記テープ部材の長手方向を前記シート束のシート面の法線方向に向けるとともに、長手方向中間部のテープ面を前記シート綴り部の外側面に向ける姿勢で前記テープ部材を供給し、
前記第１の折り曲げ手段が、前記シート束と前記テープ部材とを、該テープ部材に直交する方向に相対移動させることにより、前記テープ部材を折り曲げることを特徴とする綴り装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の綴り装置において、
前記第１の折り曲げ手段が、前記シート束端面に直交し、かつ前記シート束のシート面に沿う方向に移動可能とされた第１の折り曲げローラと、該第１の折り曲げローラに対向して前記シート束を挟持する位置に配置された押え部材とを備えることを特徴とする綴り装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の綴り装置において、
前記テープ通し手段が、前記シート綴り部の下面側から前記綴り孔に挿入されて、該綴り孔内の厚さ方向に往復移動可能とされ、先端部に前記テープ部材の短手方向に延びる鉤部または開口部を有するテープ通し部材を備えることを特徴とする綴り装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の綴り装置において、
前記第２の折り曲げ手段が、前記シート綴り部の下面側に配置されて、前記シート束端面に直交し、かつ前記シート綴り部の下面に沿う方向に移動可能とされた第２の折り曲げローラと、該第２の折り曲げローラに対向して前記シート束を挟持する位置に配置された押圧部材とを備えることを特徴とする綴り装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の綴り装置において、
装置を支持する本体フレームに固定されたシート束載置台と、
前記第１の折り曲げ手段、前記テープ通し手段、前記第２の折り曲げ手段および前記テープ固定手段を備え、前記シート束載置台に載置されたシート束に対して、前記シート束端面に直交する方向に移動可能となるように前記本体フレームに設けられた移動フレームと、
該移動フレームを、前記シート束端面に直交する方向に往復移動させるとともに、その往復移動に同期して、前記第１の折り曲げ手段、前記テープ通し手段、前記第２の折り曲げ手段および前記テープ固定手段をそれぞれ動作させる駆動機構とを備えることを特徴とする綴り装置。
【請求項８】
請求項７に記載の綴り装置において、
前記駆動機構が、１つの回動モータを駆動源とすることを特徴とする綴り装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の綴り装置において、
前記テープ供給部に、テープ部材を格納するテープカセットが着脱自在に設けられたことを特徴とする綴り装置。
【請求項１０】
厚さ方向に貫通する綴り孔が設けられたシート束を、前記綴り孔の内面と綴り孔に隣接するシート束端面と挟まれた、ほぼ矩形断面を有するシート綴り部にテープ部材を巻きつけて綴る綴り方法であって、
前記テープ部材を前記シート綴り部に供給するテープ供給工程と、
該テープ供給工程により供給された前記テープ部材を切断するテープ切断工程と、
前記テープ部材の長手方向の一端部を前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面に配置し、前記テープ部材の残りを、前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面、前記シート束端面、および前記シート綴り部のシート束厚さ方向の他端面に沿わせて配置し、前記テープ部材の長手方向の他端部が前記綴り孔に重なるように、ほぼコ字状に前記テープ部材を折り曲げる第１の折り曲げ工程と、
前記テープ部材の他端部を前記綴り孔に通すテープ通し工程と、
前記綴り孔に通されたテープ部材の他端部を、前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面に沿わせて前記シート束端面方向に折り曲げる第２の折り曲げ工程と、
前記テープ部材の長手方向の両端部を前記シート綴り部の下面上に固定するテープ固定工程とを備える綴り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、綴り装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、事務書類などのシート束を綴って冊子体を形成する綴り装置および方法としては、（１）ステープルを用いてシート束を綴じるもの、（２）シート束の端部に熱可塑性樹脂を塗布して簡易製本するもの、が知られている。
また、シート束に綴り孔を設けて、手作業により、再利用可能なひもやファスナー部材でシート束を綴ることが行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の綴り装置および方法には、以下のような問題があった。
上記（１）、（２）の場合、シート束に、それぞれステープル、熱可塑性樹脂が付くため、綴られたシート束を廃棄する際には分別する必要があった。したがって、綴られたシート束をそのままリサイクルに回すことができないという問題があった。
そして、分別のために綴りを解体するには、多大の手間がかかるという問題があった。特に、先端が鋭利なステープルを外す場合には、ステープルが飛び散ったり、ステープルを手に引っかけたりして、けがを引き起こす危険がつきまとい、外されたステープルも同様の理由から環境に有害なゴミとなるという問題があった。
また、再利用可能なひもやファスナー部材で綴る場合、綴り作業は人手で行われており、ひもやファスナー部材が高価につくため、多数のシート束を安価に綴ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、容易に用紙リサイクルすることが可能で、綴りを解体する際にも有害ゴミを出さず、安全に作業できるようにシート束を綴ることができ、多数のシート束を安価に綴ることができる綴り装置および方法を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、厚さ方向に貫通する綴り孔が設けられたシート束を、前記綴り孔の内面と該綴り孔に隣接するシート束端面とに挟まれて、内側面、外側面、上面、下面からなるほぼ矩形断面を有するシート綴り部にテープ部材を巻きつけて綴る綴り装置であって、前記テープ部材を供給するテープ供給部と、該テープ供給部により供給された前記テープ部材を切断するテープ切断手段と、前記テープ部材の長手方向の一端部が前記シート綴り部の下面に配置され、前記テープ部材の残りが前記シート綴り部の下面、外側面および上面に沿って配置され、前記テープ部材の長手方向の他端部が前記綴り孔に重なるように、ほぼコ字状に前記テープ部材を折り曲げる第１の折り曲げ手段と、前記テープ部材の他端部を前記綴り孔に通すテープ通し手段と、前記綴り孔に通されたテープ部材の他端部を、前記シート綴り部の下面に沿わせて前記シート束端面方向に折り曲げる第２の折り曲げ手段と、前記テープ部材の長手方向の両端部を前記シート綴り部の下面上に固定するテープ固定手段とを備える構成を用いる。
この発明によれば、シート綴り部にテープ部材を巻きつけてシート束を綴るので、有害ゴミを発生させず、用紙リサイクルが容易なるように、シート束を綴ることができる。
また、テープ部材の巻き付けを、各折り曲げ手段、テープ通し手段およびテープ固定手段に分けて行うので、効率よく機械化することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の綴り装置において、前記テープ部材が、粘着面を有する粘着テープからなり、前記テープ供給部が、前記粘着面を前記シート綴り部の外側面に向けた状態で供給し、前記第２の折り曲げ手段が、前記テープ部材を折り曲げるとともに、前記テープ部材の長手方向の他端部を前記シート綴り部の下面に向けて押圧することにより、前記テープ固定手段を兼ねる構成を用いる。
この発明によれば、第２の折り曲げ手段とテープ固定手段を兼ねるので、簡易な装置が構成できる。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の綴り装置において、前記テープ供給部が、前記テープ部材の長手方向を前記シート束のシート面の法線方向に向けるとともに、長手方向中間部のテープ面を前記シート綴り部の外側面に向ける姿勢で前記テープ部材を供給し、前記第１の折り曲げ手段が、前記シート束と前記テープ部材とを、該テープ部材に直交する方向に相対移動させることにより、前記テープ部材を折り曲げる構成を用いる。
この発明によれば、テープ部材とシート束の相対移動により第１の折り曲げを行うので、コ字状の折り曲げを簡素な構成で同時に行うことができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の綴り装置において、前記第１の折り曲げ手段が、前記シート束端面に直交し、かつ前記シート束のシート面に沿う方向に移動可能とされた第１の折り曲げローラと、該第１の折り曲げローラに対向して前記シート束を挟持する位置に配置された押え部材とを備える構成を用いる。
この発明によれば、第１の折り曲げローラと押え部材により、テープ部材をシート綴り部の上面および下面に沿う方向に折り曲げを行うことができる。また、折り曲げと同時に折り曲げられたテープ部材をシート面に押圧することができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の綴り装置において、前記テープ通し手段が、前記シート綴り部の下面側から前記綴り孔に挿入されて、該綴り孔内の厚さ方向に往復移動可能とされ、先端部に前記テープ部材の短手方向に延びる鉤部または開口部を有するテープ通し部材を備える構成を用いる。
この発明によれば、先端部に鉤部または開口部を有するテープ通し部材を綴り孔内に往復移動させることにより、テープ部材を確実に綴り孔に通すことができる。
【００１０】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の綴り装置において、前記第２の折り曲げ手段が、前記シート綴り部の下面側に配置されて、前記シート束端面に直交し、かつ前記シート綴り部の下面に沿う方向に移動可能とされた第２の折り曲げローラと、該第２の折り曲げローラに対向して前記シート束を挟持する位置に配置された押圧部材とを備える構成を用いる。
この発明によれば、第２の折り曲げローラによりテープ部材をシート綴り部の下面に沿って折り曲げることができる。また押圧部材とシート束を挟持するので、折り曲げると同時にテープ部材をシート面に押圧することができる。
【００１１】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の綴り装置において、装置を支持する本体フレームに固定されたシート束載置台と、前記第１の折り曲げ手段、前記テープ通し手段、前記第２の折り曲げ手段および前記テープ固定手段を備え、前記シート束載置台に載置されたシート束に対して、前記シート束端面に直交する方向に移動可能となるように前記本体フレームに設けられた移動フレームと、該移動フレームを、前記シート束端面に直交する方向に往復移動させるとともに、その往復移動に同期して、前記第１の折り曲げ手段、前記テープ通し手段、前記第２の折り曲げ手段および前記テープ固定手段をそれぞれ動作させる駆動機構とを備える構成を用いる。
この発明によれば、駆動機構を用いて移動フレームの移動に同期して、折り曲げ、テープ通し、テープ固定を行うので、一連の動作を効率よく連動させることができる。
【００１２】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の綴り装置において、前記駆動機構が、１つの回動モータを駆動源とする構成を用いる。
この発明によれば、１つの駆動源によって駆動機構を構成するので、簡素な構成となる。
【００１３】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜８に記載の綴り装置において、前記テープ供給部に、テープ部材を格納するテープカセットが着脱自在に設けられた構成を用いる。
この発明によれば、テープ部材の交換が容易となる。
【００１４】
請求項１０に記載の発明では、厚さ方向に貫通する綴り孔が設けられたシート束を、前記綴り孔の内面と綴り孔に隣接するシート束端面と挟まれた、ほぼ矩形断面を有するシート綴り部にテープ部材を巻きつけて綴る綴り方法であって、前記テープ部材を前記シート綴り部に供給するテープ供給工程と、該テープ供給工程により供給された前記テープ部材を切断するテープ切断工程と、前記テープ部材の長手方向の一端部を前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面に配置し、前記テープ部材の残りを、前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面、前記シート束端面、および前記シート綴り部のシート束厚さ方向の他端面に沿わせて配置し、前記テープ部材の長手方向の他端部が前記綴り孔に重なるように、ほぼコ字状に前記テープ部材を折り曲げる第１の折り曲げ工程と、前記テープ部材の他端部を前記綴り孔に通すテープ通し工程と、前記綴り孔に通されたテープ部材の他端部を、前記シート綴り部のシート束厚さ方向の一端面に沿わせて前記シート束端面方向に折り曲げる第２の折り曲げ工程と、前記テープ部材の長手方向の両端部を前記シート綴り部の下面上に固定するテープ固定工程とを備える綴り方法を用いる。
この発明によれば、請求項１に記載の発明の装置を用いるのと同様の作用を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付している。
まず、本発明に係る綴り装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るテープ綴り装置１を説明するための斜視説明図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【００１６】
本発明の実施形態に係るテープ綴り装置１は、書類や用紙などのシートを重ねたシート束２を粘着テープ６（テープ部材）で綴るための装置である。具体的には、シート束２は、シート束２の端部に、厚さ方向に貫通された綴り孔２ａ…が設けられているものであって、シート束２の端面（シート束端面）と綴り孔２ａ…とでそれぞれ挟まれたシート綴り部２ｂ…に、粘着テープ６…を巻きつけることにより、シート束２が綴られるものである。
綴り孔２ａは、どのような形状の孔でもよく、例えば、丸孔、長円孔、角孔などが採用できる。
シート綴り部２ｂは、綴り孔２ａの中心軸を含み、シート束端面に直交する方向の断面は、シート綴り部上面２ｃ（上面）、シート綴り部外側面２ｄ（外側面）、シート綴り部下面２ｅ（下面）およびシート綴り部内側面２ｆ（内側面）からなるほぼ矩形断面をなしている（図２参照）。
以下では、説明を分かりやすくするために、本実施形態に係るシート束２の配置姿勢に関連して相対的な方向を表すのに、上方向（面）、下方向（面）という呼称を用いるが、これは、シート束２の配置姿勢を限定するものではない。シート束２は斜めに置かれてもよいし、装置全体を上下反転して配置してもよい。
【００１７】
テープ綴り装置１は、大きくは、装置を支持する本体フレーム３と、載置台７（シート束載置台）と、移動フレーム４とを備える。
載置台７は、移動フレーム４側に切欠き部７ｂを有する載置板７ａを本体フレーム３に固定し、シート束２を綴り孔２ａ…が整列する方向（図１の両矢印方向）に可動に設けられた板部材などからなる位置決め部７ｃを備えている。
【００１８】
移動フレーム４は、図３に示したように、スライド方向を載置台７に載置されたシート束２のシート束端面に対して直交する方向（以下、フレーム移動方向と称する）に合わせて本体フレーム３に設けられたスライドレール２８、２８を介して、本体フレーム３に固定されている。
【００１９】
また、図４に示したように、移動フレーム４と本体フレーム３の間には、フレーム移動方向に伸ばされたばね３１が設けられている。そのため、移動フレーム４と本体フレーム３との間には、常にフレーム移動方向に引張力が付勢されている。ばね３１は、コイルばねが採用できる。
また本体フレーム３には、テープ綴り装置１に電力と制御信号を供給する制御部１０（図２参照）が備えられている。
【００２０】
次に、図２〜７を参照して、移動フレーム４について詳しく説明する。
移動フレーム４は、テープ供給部５、テープ切断手段１２、折り曲げローラ１３（第１の折り曲げローラ）、折り曲げローラ１４（第２の折り曲げローラ）、押えばね９（押え部材、押圧部材）、テープフック１５（テープ通し部材）および駆動機構５０を備えている。
【００２１】
テープ供給部５は、カセット５ｂと、カセット５ｂを着脱可能に取り付けるカセット保持部５ｄからなる。
カセット５ｂは、テープロール５ａに多重に巻きつけられた粘着テープ６を、巻きつけ方向に回転可能な状態で収めている。粘着テープ６は、端部側が引き剥がされて、カセット５ｂの下方のテンションローラ５ｃに巻き掛けられ、ほぼ水平方向に延ばされてから、カセット保持部５ｄに設けられた送りローラ５ｅと従動ローラ５ｆのローラ対により挟持され、鉛直下方に向けて垂らされている状態にセットされている。
【００２２】
粘着テープ６は、綴り孔２ａに挿通可能な幅を有し、テープ母材の片面側に、例えば感圧接着剤などの粘着剤により粘着面が形成されているものである。
テープ母材は、紙、合成樹脂、不織布などが採用できるが、シート束２に貼り付けられた状態で廃棄処理可能な材料であることが好ましい。具体的には、紙とともに焼却可能、もしくは焼却時に有害ガスやダイオキシンなどの有害物質を生成しない材料であることが好ましい。さらには、シート束２とともに、再生リサイクルすることが可能な材料であることが好ましい。
テープ母材の強度は、恒久的に綴り保存するか、すぐに解体して廃棄するか、といった必要性に応じて、テープ幅の幅や厚さ、材質などを適宜選択して、所望の強度に設定することができる。
【００２３】
テンションローラ５ｃは、粘着テープ６の這いまわし方向を変えるためのアイドラローラであり、ローラ表面が粘着テープ６の粘着剤に対して剥離性のよい材料で構成された合成樹脂ローラからなる。例えば、フッ素樹脂などを採用することができる。
【００２４】
送りローラ５ｅは、粘着テープ６の非粘着面側を摩擦駆動する駆動ローラであり、粘着テープ６を下方に送る方向（図２の右回り方向）に回転が制御された駆動軸３７と結合されている。送りローラ５ｅのローラ表面は、粘着テープ６の非粘着面を摩擦駆動できれば、どのような材料からなっていてもよい。例えば、合成ゴム、エラストマーなどが採用できる。
【００２５】
従動ローラ５ｆは、送りローラ５ｅと水平方向に対向して、その間に粘着テープ６を挟持し、粘着テープ６が下方へ円滑に移動するためにガイドするローラである。従動ローラ５ｆのローラ材料は、粘着テープ６の粘着剤に対して剥離性のよい材料、例えば、フッ素樹脂などを採用することができる。
【００２６】
テープ切断手段１２は、送りローラ５ｅと従動ローラ５ｆに挟持された粘着テープ６が垂れ下がった位置の粘着面側に刃先を向けて移動フレーム４に固設されたカッター固定部１２ａと、カッター固定部１２ａとかみ合う刃先を備え、粘着テープ６の非粘着面側から水平方向に移動可能に設けられたカッター移動部１２ｂとを備える。カッター移動部１２ｂは、移動フレーム４に固定されたソレノイド１２ｃの可動部に取り付けられている。ソレノイド１２ｃは、制御部１０から出力される電気信号に応じて、その可動部を水平方向に往復移動させるように構成されている。
【００２７】
折り曲げローラ１３、１４は、移動フレーム４がシート束２側に移動したとき、ローラ最頂部がシート束２の下面に当接する高さに配置された従動ローラである。折り曲げローラ１３、１４の水平方向の位置は、粘着テープ６が上方から垂れ下がる位置の左右に、後述するテープフック１５が通過する幅を開けて配置されている。
そして、移動フレーム４がシート束２側に最大限移動したとき、折り曲げローラ１３のローラ最頂部は少なくとも綴り孔２ａと重なる位置にある。このとき、折り曲げローラ１４は、載置台７の切欠き部７ｂの範囲にあり、シート束２に下面から当接している状態となるように配置されている。
さらに、移動フレーム４がシート束２と反対側に最大限移動したときには、折り曲げローラ１４の最頂部はシート束端面の直下もしくはそれよりも左側に位置するように配置されている。
折り曲げローラ１３、１４のローラ材質は、シート束２と粘着テープ６の非粘着面に対して適宜の摩擦係数を有する合成樹脂、合成ゴム、エラストマーなどが採用できる。粘着テープ６からはみ出した粘着剤が累積付着しないように、粘着剤に対して剥離性を有する材質とすることが好ましい。
【００２８】
押えばね９は、移動フレーム４の側方からＵ字上にターンさせることにより、下方へばね力を付勢するもので、シート束２の上面を押圧できる板ばねにより構成される。また、押えばね９には、粘着テープ６の垂れ下がる位置の近傍には開口９ａが設けられている。開口９ａの内周部は、粘着テープ６が当接したときに、引っかかりや破れが生じないように鋭いエッジのない構成とされている。また、押えばね９は、開口９ａを挟んで、左右それぞれが、折り曲げローラ１３、１４に対向され、その間にシート束２を挟持することができる。
ここで、折り曲げローラ１３と押えばね９は、第１の折り曲げ手段を構成する。また、折り曲げローラ１４と押えばね９は、第２の折り曲げ手段およびテープ固定手段を構成する。
【００２９】
また、図２に示したように、送りローラ５ｅ、従動ローラ５ｆと、折り曲げローラ１３、１４との間には、粘着テープ６が鉛直方向に垂れ下がった状態を保持できるように、水平方向の位置を規制するテープガイド１１ｂ、１１ａが設けられている。
【００３０】
テープフック１５は、図３に示したように、テープフック支持台１６に固定されて垂直方向に立てられ、その上部先端に、粘着テープ６の短手方向（図３の左右方向）に、粘着テープ６の幅よりも広い開口部１５ａを備えている。開口部１５ａの上部は、粘着テープ６の短手方向に延びて開口部１５ａの上方を塞ぐフック部１５ｂが形成されている。
【００３１】
テープフック支持台１６は、鉛直方向に延ばされたスライドレール１８、１８を介して、移動フレーム４に対して、鉛直方向に可動とされた状態で取り付けられいる。また、テープフック支持台１６は、コイルばねなどからなるばね１７により、下方への引張力が付勢されている。
テープフック１５は、後述する駆動機構５０によりテープフック支持台１６を上下駆動されることにより、テープ通し手段を構成する。
【００３２】
次に駆動機構５０について説明する。
図５は、駆動機構５０の構成を説明するための概念図である。図６、７は、駆動機構５０の詳細を説明するための部分説明図である。
駆動機構５０は、駆動モータ８（回動モータ）、カム２１、リンク軸２２、アーム２５、ピニオン３４、二段ギヤ３５およびクラッチ付ギヤ３６を備える。
【００３３】
駆動モータ８（図３参照）は、移動フレーム４の水平方向への往復移動、送りローラ５ｅの駆動、テープフック１５の上下移動を実現するために、制御部１０（図２参照）から電力と制御信号を供給されて一方向に回転するモータである。駆動モータ８は、移動フレーム４に取付スタッド８ｂ…を介して固定されている。モータ軸８ａは、移動フレーム４上に軸受２７で支持され、移動フレーム４の反対側に突き出されている。
【００３４】
カム２１は、扇形の角を丸めたカム曲線を外周に備えており、扇形の要となる位置にモータ軸８ａが接続されて、回転中心が形成されている。
図６を参照してカム２１の形状を詳しく説明する。図６は、カム２１のカム曲線を詳細に説明するための説明図である。
【００３５】
図６に示したように、カム２１の外周は、曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に分けられる。図６中の水平方向の１点鎖線はカム２１の対称軸を示している。以下に参照する角度は、この対称軸の図示左側からモータ軸８ａ（回転中心）の左回りに測った回転角である。
【００３６】
曲線Ｃ１は、中心角２φ１に対応する、回転中心から半径ｒ１の円弧である。曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１の端部に滑らかに接続して、はじめ直線を描いて伸ばされ、回転角φ１からφ２に至る範囲で、回転中心からの距離ｒ２が、ｒ１≦ｒ２≦ｒ３の範囲で、単調に増加する曲線である。回転角がφ２に近づくにつれ、ｒ２の増加率は減少する。
曲線Ｃ３は、曲線Ｃ２に滑らかに接続し、回転角φ２からφ３まで、半径ｒ３で描く円弧である。
曲線Ｃ４は、回転角φ３からφ４に至る範囲で、回転中心から単調減少する距離ｒ４で表される曲線であり、曲線Ｃ２を線対称の位置に移した曲線である。
【００３７】
カム２１の回転角Φで回転中心からの距離Ｒ（ここで、φ３＜Φ＜φ４、Ｒ＜ｒ４）の位置にリンク軸２２がモータ軸８ａと平行に立てられている。
【００３８】
図２、５に示したように、カム２１の外周面には、モータ軸８ａの水平方向に、モータ軸８ａと平行に配置された回転軸を有するローラ２０のローラ面が当接されている。ローラ２０は、ローラ支持台１９を介して本体フレーム３に固定されている。
【００３９】
ロッド２３は、一方の端部がリンク軸２２にヒンジ結合されている。ロッド２３の他端側には、長手方向に沿ってピン溝２３ａが設けられている。
【００４０】
アーム２５は、移動フレーム４に対して回転支軸２６により、回動支持されており、一方の端部に設けられたスライドピン２４を、ロッド２３のピン溝２３ａにスライド自在に嵌合させている。そのため、ロッド２３の運動により、スライドピン２４がピン溝２３ａの端部に当接するとロッド２３から、駆動力が伝達されて、アーム２５が回転支軸２６を中心に回転する構成とされている。
アーム２５の他方の端部には、アーム２５が回転したときに、テープフック支持台１６の下面側に設けられたアーム受け部１６ａに滑らかに当接するアーム摺動面２５ａが設けられている。
【００４１】
ピニオン３４は、本体フレーム３にフレーム移動方向に延ばされて固定されたラック３３と、かみ合わされている。また、図５には図示していないが、移動フレーム４上には、ピニオン３４から延びる歯車列が設けられている。
【００４２】
この歯車列について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は、ピニオン３４とかみ合う歯車列を説明するためのギヤレイアウト図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ視方向の概略説明図である。
【００４３】
ピニオン３４は、軸３４ａにより、ギヤ３５ａとギヤ３５ｂとが同軸に配された二段ギヤ３５は、軸３５ｃにより、それぞれ移動フレーム４上に回動支持されている。
クラッチ付ギヤ３６は、移動フレーム４に回動支持された駆動軸３７にワンウェイクラッチ３６ｂを設け、ワンウェイクラッチ３６ｂの外輪にギヤ３６ａを固定している。ワンウェイクラッチ３６ｂは、ギヤ３６ａの図７（ａ）の右回りの回転のみを駆動軸３７に伝達するように構成されている。
歯車列は、ピニオン３４とギヤ３５ａとがかみ合い、ギヤ３５ｂとワンウェイクラッチ３６ｂとがかみ合うように構成されている。
【００４４】
次に、本実施形態に係るテープ綴り装置１の動作・作用を説明することにより、本発明に係る綴り方法の実施の形態について説明する。
図８〜１０は、テープ綴り装置１の動作を説明するための説明図である。（Ａ）、（Ｂ）…が付された図は、シート束２近傍の概略動作の説明図であり、（ａ）、（ｂ）…が付された図は、それぞれにほぼ対応するカム２１の動作の説明図である。
【００４５】
まず、載置台７に載置されるシート束２は、位置決め部７ｃを適宜に移動して、移動フレーム４がフレーム移動方向に移動したとき、粘着テープ６が綴り孔２ａ上を通過するような位置に合わせられている。
【００４６】
図８（Ａ）は、粘着テープ６が送りローラ５ｅにより下方に送り出されて、粘着テープ６の先端が、折り曲げローラ１３と折り曲げローラ１４の間に位置している状態である。シート束２は、粘着テープ６の長手方向中間部の下端より、シート綴り部外側面２ｄを対向させる位置関係にある。
このような状態が実現されるテープ供給工程の動作については後述する。
【００４７】
テープ切断手段１２はオフの状態にあり、カッター移動部１２ｂとカッター固定部１２ａとの刃先は離れている。折り曲げローラ１４は、シート綴り部外側面２ｄの下部に位置している。押えばね９は、シート綴り部上面２ｃを押圧している。ただし、図を見やすくするために、押えばね９とシート束２とは上下方向にわざと離して描いている（以下も同じ）。
【００４８】
このとき、図８（ａ）に示したように、カム２１は曲線Ｃ１をローラ２０に当接させた状態にある。このため、ローラ支持台１９が固定されている側の本体フレーム３とカム２１の回転中心との距離（以下、左フレーム距離と称する）が、ｄ０となっている。ｄ０は左フレーム距離の最小値となっている。すなわち、装置の右側に置かれたシート束２から見ると移動フレーム４が最も遠い位置にあることを意味する。
【００４９】
この状態から、駆動モータ８を図示右回りに回転させる。以下の工程は、駆動モータ８が一定速度で回転することにより、順次実現されるものである。
カム２１の曲線Ｃ２がローラ２０に当接すると、それ以後、左フレーム距離が徐々に大きくなり、図８（Ｂ）の白抜き矢印の方向に移動フレーム４が移動する。ばね３１により、移動フレーム４と本体フレーム３に引張力が付勢されているため、この移動の間、カム２１の外周とローラ２０は常に密接を保っている（図４、５参照）。
【００５０】
ここで、図７に示したように、移動フレーム４が破線矢印方向に移動すると、相対移動するラック３３によってピニオン３４が回転駆動されて、二段ギヤ３５、ギヤ３６ａが破線矢印方向に回転するが、ワンウェイクラッチ３６ｂにより、ギヤ３６ａの回転が駆動軸３７に伝達されることはない。したがって、図８（Ｂ）の状態で、送りローラ５ｅは停止している。
【００５１】
そしてシート綴り部外側面２ｄが粘着テープ６と当接するタイミングで、テープ切断手段１２をオンさせて、カッター移動部１２ｂをカッター固定部１２ａに向けて移動させ、粘着テープ６を切断する（テープ切断工程）。テープ切断手段１２は、切断が終了したら、すぐにオフすることができる。
【００５２】
切断された粘着テープ６は、水平方向左側に相対移動してくるシート束２により、ほぼく字状に折り曲げられて移動を続ける。すると、折り曲げローラ１３がシート綴り部外側面２ｄとシート綴り部下面２ｅとが交差する角部に当接して回転し始める。そのため、粘着テープ６の下端部が、折り曲げローラ１３とシート綴り部下面２ｅの間に挟持されて、シート綴り部下面２ｅに沿って折り曲げられる。そして、折り曲げローラ１３に押圧された粘着テープ６の粘着面により、シート綴り部下面２ｅと接着される。
【００５３】
一方、シート綴り部外側面２ｄとシート綴り部上面２ｃとが交差する上側の角部は、押えばね９により、上から押えられる。そして、開口９ａの上方に飛び出していた粘着テープ６が、その角部からシート綴り部上面２ｃに沿う方向に折り曲げられ、さらに移動が進むうちに、押えばね９とシート綴り部上面２ｃの間に挟持されて上側から押圧される。そのため、粘着テープ６がシート綴り部上面２ｃに接着されていく。
【００５４】
このようにして第１の折り曲げ工程が行われ、粘着テープ６が、シート綴り部下面２ｅ、シート綴り部外側面２ｄ、シート綴り部上面２ｃに沿って、コ字状に折り曲げられる。この工程は、カム２１が図８（ａ）の状態から角度θ１回転して、ローラ２０と曲線Ｃ２との当接が終了するまで続く（図８（ｂ））。
このとき、綴り孔２ａが、水平方向には折り曲げローラ１３、１４の間に位置して、テープフック１５が鉛直上方に移動したとき、綴り孔２ａ内を通過できるようになっている。
【００５５】
曲線Ｃ３がローラ２０と当接すると、左フレーム距離は、最大値ｄ１となり、曲線Ｃ３の範囲で一定する。したがって、その間、綴り孔２ａはテープフック１５の上方に位置が固定される。
【００５６】
カム２１が回転を続けると、ロッド２３が下方に押し下げられ、ピン溝２３ａがスライドピン２４を押し下げてアーム２５が図示左回りに回転するようになる（図９（ｃ））。そのため、アーム摺動面２５ａがアーム受け部１６ａと当接してテープフック支持台１６を鉛直上方に押し上げる。その結果、テープフック１５が上昇し、綴り孔２ａを貫通して、シート束２の上方に突き出される（図９（Ｃ））。
【００５７】
図９（ｄ）に示したように、カム２１がさらに回転し、リンク軸２２が最下点から上側に移動するとアーム２５が図示右回りに回転して、アーム摺動面２５ａの位置が下がり、テープフック１５が下降する。このようにしてテープフック１５が上昇して下降する間に、テープ通し工程が行われる。
【００５８】
テープ通し工程について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）の破線で描かれた粘着テープ６は、テープフック１５が上昇したときの当初の位置関係を示す。フック部１５ｂは粘着テープ６の下面に当接している。テープフック１５がさらに上昇すると、粘着テープ６はさらに上側に押されるが、押えばね９とシート綴り部上面２ｃとの間で挟持されているので、横方向へそり返るだけである。そして、フック部１５ｂが粘着テープ６の端部よりも上昇すると、粘着テープ６の支えがなくなり、自重で落下し、開口部１５ａに入り込み、図１１（ａ）の実線で描かれた粘着テープ６の状態となる。この状態で、テープフック１５が下降すると、フック部１５ｂが粘着テープ６の上面を押し下げて、先端を下方に向けて引き下ろすから、粘着テープ６が綴り孔２ａ内に通される。
【００５９】
図９（Ｄ）は、テープ通し工程が行われたあとの状態を示している。粘着テープ６は、シート綴り部上面２ｃとシート綴り部内側面２ｆが交差する角部で折り曲げられて、シート綴り部内側面２ｆに沿う方向に下方を向けられ、綴り孔２ａの下側に垂れ下がった状態とされる。
【００６０】
次に、カム２１が回転して、曲線Ｃ４とローラ２０が当接し始めると、図９（ｄ）に示したように、左フレーム距離がｄ２（＜ｄ１）となって、移動フレーム４が移動し始める。すなわち、図１０（Ｅ）の白枠矢印の方向に移動フレーム４が移動する。このとき、綴り孔２ａの下側に垂れ下がっていた粘着テープ６の端部は、折り曲げローラ１４に当接して、回転しながら押圧される折り曲げローラ１４により、シート綴り部内側面２ｆとシート綴り部下面２ｅの交差する角部で折り曲げられる（第２の折り曲げ工程）。
【００６１】
そして、粘着テープ６の端部は、すでに粘着テープ６の他の端部が接着されたシート綴り部下面２ｅと折り曲げローラ１４との間で挟持される。折り曲げローラ１４の上方には、シート束２を介して押えばね９から押圧力が付勢されているから、粘着テープ６は、その押圧力により、シート綴り部下面２ｅまたは先に接着された粘着テープ６の端部と重ねて接着されるものである（テープ固定工程）。
このように、本実施形態では、第２の折り曲げ工程とテープ固定工程が、手段を兼用して同時進行して行われる例となっている。
【００６２】
さらに、図１０（Ｅ）の状態では、移動フレーム４が、図７の実線矢印の方向に移動することにより、駆動軸３７に回転が伝達され、送りローラ５ｅが矢印方向に回転され、粘着テープ６が送り出される（テープ供給工程）。
【００６３】
送り出す粘着テープ６の長さは、シート綴り部２ｂに巻きつけるのに十分な長さとする必要がある。また、シート束２の厚さが異なる場合にも対応できるように余裕を持った長さとすることが好ましい。このような長さは、図７に示した歯車列のギヤ比、送りローラ５ｅの直径などにより適宜に設定することができる。
【００６４】
以上の過程を経て、図１０（Ｆ）に示したように、シート綴り部２ｂに粘着テープ６が巻きつけられて綴られたシート束２が、最初の載置位置に戻る。また、カム２１は、図８（ａ）と同じ状態に戻る。そこで、必要ならば、位置決め部７ｃの位置を変えてシート束２を次の綴り位置に移動させて、上記の工程を繰り返すことにより、順次綴り作業を行ってから、シート束２を取り外す。
【００６５】
このようにして、本発明の実施形態に係るテープ綴り装置１によれば、リサイクル可能な粘着テープ６を、シート綴り部２ｂに巻きつけて、シート束２を綴ることができる。したがって、そのようなシート束２は、そのまま用紙リサイクルすることができる。また、粘着テープ６を引きちぎるか、カッターで切断すれば、容易に解体できる。その際、引きちぎられた粘着テープ６は有害ゴミとならず、また危険な作業も発生しない。また、上記の工程は、駆動モータ８を回転させることにより自動的に行われるので、多数のシート束２を迅速に綴ることができるという利点がある。
また、本発明の実施形態に係るテープ綴り装置１によれば、簡素な構成により、テープ部材の巻き付けを機械化することができるから、安価な装置を提供することができるという利点がある。
【００６６】
なお、上記では、第２の折り曲げ手段とテープ固定手段を兼用する例で説明した。そのようにすれば、部品点数を削減でき、安価な装置が構成できる利点がある。
【００６７】
一方、第２の折り曲げ手段とテープ固定手段を別々に設ける構成としてもよい。例えば、テープ部材として、粘着面を有しない紙テープを採用し、接着剤を塗布して押圧固定するテープ固定手段を設ける構成としてもよい。
また、テープ部材に感熱性接着剤を塗布したものを採用し、テープ部材に発熱ヘッドを押付けて接着固定するテープ固定手段を設けた構成としてもよい。
そのように構成すれば、テープ部材に粘着面がないので、搬送が容易となり低コストのローラを採用することができる利点がある。また、接着剤が少量となるので、用紙リサイクルが一層容易となる利点がある。さらに、シート束とのを解体する場合に、粘着剤の痕を残さずきれいに解体することができるという利点がある。
【００６８】
また、上記では、カセット５ｂが脱着可能な例で説明したが、粘着テープ６のみを交換する構成を用いてもよい。
そのように構成すれば、カセット保持部５ｄなどを簡素化でき、部品点数を削減できる利点がある。
【００６９】
また、上記では、テープ通し部材に、開口部１５ａを有する例で説明したが、図１１（ｂ）に示したように、テープフック１５が、上端にテープ幅方向に水平に延びるフック部１５ｃ（鉤部）を備え、その下方が切欠き部１５ｄとなっている構成を採用してもよい。
【００７０】
また、上記では、テープ通し手段を、テープ部材を綴り孔の内部に引き込んで通す例で説明したが、テープ部材を綴り孔の上側から内部に押し込んで通すように構成してもよい。
【００７１】
また、上記では、押え部材、押圧部材をそれぞれ、押えばね９により兼用する例で説明したが、それぞれは、別個のばね部材であってもよい。また、ばね部材とは限らず、弾性力を付勢されたローラ部材であってもよい。
図１２に、押えばね９の代わりに、下方に弾性力が付勢された押えローラ３２ａ、３２ｂを採用した構成を示した。このような構成とすれば、シート束２上を回転移動するので、より円滑な動作が実現できる利点がある。
【００７２】
また、上記では、テープ切断手段１２は、ソレノイド１２ｃを用いる例で説明したが、駆動モータ８の回転に連動した適宜の機構、例えばカムとリンクの組合せなどにより、カッター移動部１２ｂを駆動する機構を備えていてもよい。
そのように構成すれば、すべての工程が駆動モータ８の回転駆動によって実現されるので、制御部１０が簡素化される利点がある。
また、駆動モータ８に代えて手動の回転機構を用いることにより、動力源が不要な簡易な装置を提供できるという利点がある。
【００７３】
また、上記では、駆動機構５０を、カム２１の外周にローラ２０を当接させる例で説明したが、カム２１が溝付カムであってもよいことは言うまでもない。
【００７４】
また、上記では、駆動機構５０を、移動フレーム４と本体フレーム３を相対移動させることにより、それに同期させて、第１の折り曲げ手段、テープ通し手段、第２の折り曲げ手段およびテープ固定手段を動作させ、その駆動源に駆動モータ８のみを用いた例で説明したが、このような同期動作を実現するものであれば、どのような機構を採用してもよい。例えば、複数のモータまたはソレノイドなどの駆動手段を用い、それらに個々に制御信号を与えて、同期駆動するようにしてもよい。
そのように構成すれば、同期のタイミングを変更したりすることが容易となるので、仕様の変更が容易となる利点がある。
【００７５】
また、上記では、本体フレーム３に固定された載置台７に対して移動フレーム４を移動させる構成として説明したが、載置台７と移動フレーム４は相対移動すればよいので、載置台７を移動させることにより、綴り動作が行なわれる構成としてもよい。
そのように構成すれば、例えば、載置台７を手動で移動させて、移動フレーム４を固定したままとすることができるから、駆動源の負荷の少ない装置を構成することができる。したがって、コンパクトで安価な装置とすることができる利点がある。
【００７６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る綴り装置および方法によれば、容易に用紙リサイクルすることが可能で、綴りを解体する際にも有害ゴミを出さず、安全に作業できるようにシート束を綴ることができ、多数のシート束を安価に綴ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るテープ綴り装置を説明するための斜視説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る駆動機構の構成を説明するための概念図である。
【図６】同じく駆動機構の詳細を説明するための部分説明図である。
【図７】同じく駆動機構の詳細を説明するための他の部分説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係るテープ綴り装置の動作を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係るテープ綴り装置の動作を、図８に続けて説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るテープ綴り装置の動作を、図９に続けて説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るテープ通し部材およびテープ通し工程を説明するための斜視説明図である。
【図１２】本発明に係る押え部材および押圧部材の変形例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１　テープ綴り装置
２　シート束
２ａ　綴り孔
２ｂ　シート綴り部
２ｃ　シート綴り部上面（上面）
２ｄ　シート綴り部外側面（外側面）
２ｅ　シート綴り部下面（下面）
２ｆ　シート綴り部内側面（内側面）
３　本体フレーム
４　移動フレーム
５　テープ供給部
５ｂ　カセット（テープカセット）
５ｅ　送りローラ
５ｆ　従動ローラ
６　粘着テープ（テープ部材）
７　載置台（シート束載置台）
８　駆動モータ（回動モータ）
９　押えばね（押え部材、押圧部材）
１０　制御部
１２　テープ切断手段
１３　折り曲げローラ（第１の折り曲げローラ）
１４　折り曲げローラ（第２の折り曲げローラ）
１５　テープフック（テープ通し部材）
１５ａ　開口部
１５ｃ　フック部（鉤部）
５０　駆動機構
【図１】
2004050697.tif 000003
【図２】
2004050697.tif 000004
【図３】
2004050697.tif 000005
【図４】
2004050697.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004050697.tif 000008
【図７】
2004050697.tif 000009
【図８】
2004050697.tif 000010
【図９】
2004050697.tif 000011
【図１０】
2004050697.tif 000012
【図１１】
2004050697.tif 000013
【図１２】
2004050697.tif 000014