(57)【要約】【課題】  ドリル受け敷板をドリルの反転時に自動的に回転させる。【解決手段】  ドリル受け敷板ホルダーの下面同軸上に共回り可能に回転ギアを設け、この回転ギアは上記スライドプレートの下面に取り付けた駆動ギアと同期して回転可能とし、上記駆動ギアと同軸上にクリックギアを共回り可能に設け、上記クリックギアに圧接するクリックベアリングを介して上記クリックギアの回転を間欠的に規制し、さらに、上記駆動ギアおよびクリックギアと同軸上にワンウェイクラッチを内装したスイングアームを設け、上記スライドプレートの摺動に従ってこのスイングアームが基台から垂下して取り付けた係止ピンと係合して回転するようにし、上記スイングアームと同軸上に設けた上記駆動ギアの回転と同期して上記ドリル受け敷板ホルダーが上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するという手段を採用した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル受け敷板を利用してドリルの降下を自動的に反転させるようにした自動製本機における穿孔装置において、
基台に設けた凹溝上を接続板を介して前後に摺動するスライドプレートの上面前端部にドリル受け敷板を収納保持するドリル受け敷板ホルダーを回転自在に設け、
上記ドリル受け敷板ホルダーは上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにした
ことを特徴とする自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【請求項２】
上記ドリル受け敷板ホルダーの下面同軸上に共回り可能に回転ギアを設け、
この回転ギアは上記スライドプレートの下面に取り付けた駆動ギアと同期して回転可能とし、
上記駆動ギアと同軸上にクリックギアを共回り可能に設け、上記クリックギアに圧接するクリックベアリングを介して上記クリックギアの回転を間欠的に規制し、
さらに、上記駆動ギアおよびクリックギアと同軸上にワンウェイクラッチを内装したスイングアームを設け、上記スライドプレートの摺動に従ってこのスイングアームが基台から垂下して取り付けた係止ピンと係合して回転するようにし、
上記スイングアームと同軸上に設けた上記駆動ギアの回転と同期して上記ドリル受け敷板ホルダーが上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにした請求項１記載の自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【請求項３】
上記クリックギアの側周面に複数の山と谷を設け、この側周面にクリックベアリングを圧接させてクリックベアリングが上記谷に嵌入する毎にクリックギアの回転を規制して間欠的に回転するようにすると共に、
上記スイングアームはＵ字状とし、このスイングアームの二つのアームの中間に基台から垂下して取り付けた係止ピンを位置させて上記スライドプレートの摺動に従って係止ピンが上記アームと係合してスイングアームが回転するようにし、
上記スイングアームと同軸上に設けた上記駆動ギアの回転と同期して上記ドリル受け敷板ホルダーが上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにした請求項２記載の自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【請求項４】
上記クリックギアの側周面に設ける山と谷はそれぞれ六つとしてクリックギアの回転を６０度毎に規制し、上記スライドプレートの摺動に従って上記ドリル受け敷板ホルダーが６０度毎に回転するようにした請求項３記載の自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【請求項５】
クリックベアリングは、軸で回転自在に支承されたＳ字アームの一方の先端に回転自在に取り付けられ、Ｓ字アームの他端はスプリングで牽引して、クリックベアリングが常にクリックギアの側周面に圧接している請求項２から請求項４のいずれか１項記載の自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【請求項６】
ワンウェイクラッチは、上記スライドプレートが後退する時にロックして上記駆動ギアおよびクリックギアを共回りさせ、上記スライドプレートが前進する時にはフリーとなる請求項２から請求項５のいずれか１項記載の自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動製本機の穿孔装置において、ドリルの降下を自動的に反転させるために使用するドリル受け敷板をドリルの反転毎に自動的に所定の角度ずつ回転させるようにしたドリル受け敷板の回転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、従来から、合成樹脂管を綴じ杆として使用して書類を製本するようにした自動製本機を製造、販売している。この自動製本機における紙葉の綴じ合わせ方法の基本原理は特許文献１に示すように、紙葉に設けた綴じ穴に合成樹脂管を挿通し、該合成樹脂管の両端を加熱して鍔状の張り出しを成型させるようにしたものである。そして、この自動製本機の基本的な構造は、例えば特許文献２に示したようなものである。即ち、この装置の構造を当該特許文献２に係る特許公報に附された番号を引用して要約すれば、この製本装置は、基盤１に対して、製本する目的において積み重ねられた書類に綴り穴を穿つための装置２と、綴杆を形成するための合成樹脂管を所望長さ宛供給する装置３と、その供給された合成樹脂管により綴杆を形成する装置４とがそれぞれ装着されている。
【０００３】
このうち、書類に綴り穴を穿つための装置２は、同公報第１図から第３図を参照すれば、ドリル２２を具備するドリルモーター２２１の支持板２２２が昇降作動螺杆２１を介して下降し、更には上昇して書類に綴り穴を穿つものである。そして、この昇降作動螺杆２１の駆動用モーター２１１の回転切換はリミットスイッチの作動によって行われるが、その作動手段の一つとして、同公報第４図および第５図に示されているように、通電板２３２の表面を弾性絶縁板２３３で被覆したものが使用される（本願ではこれをドリル受け敷板と称している）。即ち、ドリルに所定の電圧をかけておき、ドリル２２が下降して積み重ねられた書類に対する綴り穴の穿孔が終わり、ドリル２２の先端が書類下面の弾性絶縁板２３３を通過して通電板２３２に接触すれば、瞬間的に強い電流がドリルを通じて流れ、リミットスイッチを作動して駆動用モーター２１１の回転を逆転させ、ドリル２２等を上昇させるのである。
【０００４】
次に、合成樹脂管により綴杆を形成する装置４について説明すると、合成樹脂管を綴杆に形成するのは、上部加熱型４１と下部加熱型４２とによって合成樹脂管の上下部を押圧し、その上下端部をそれぞれ溶融変形させて鍔とすることにより行われる。即ち、上部加熱型４１は、押え金具の内側下面に対して摺動自在に設けられており、ドリル２２が綴り穴を穿つ時にはそのドリル２２の通過を妨害しないように後退し、合成樹脂管により綴杆を形成する時にはドリル２２が穿穴した綴り穴位置まで前進するようになっている。この上部加熱型４１の摺動は操作レバー４３の操作によって行われるが、同時に、操作レバー４３の動きと連動して腕４４が回動され、敷板２３を前後に摺動し基盤１の通孔１５を開閉するようになっている。即ち、敷板２３は押さえ金具２４の内側を前後摺動する上部加熱型４１とは逆に、ドリル２２が綴り穴を穿つ時には下降するドリル２２の対向位置に前進して設けられており、穿設した綴り穴に合成樹脂管を挿通し綴杆を形成する時には後退して基盤１の通孔１５を開放するようになっている。また、下部加熱型４２は、綴杆用の合成樹脂管供給位置と、綴り穴の開口する通孔１５位置とを往復回動するように回動支持板４２１に支持されており、これも、操作レバー４３の操作と連動して作動するようになっている。その後、下部加熱型４２は上昇し、その中央受け針３６に嵌挿してある合成樹脂管を綴り穴に対して下側より挿入して上部加熱型４１に当接させ、さらに押圧する。そして、第１４図に示されたように、上部加熱型４１と下部加熱型４２とによって合成樹脂管の上下部は溶融変形されて鍔を形成することにより、合成樹脂管を綴杆として製本を完了する。
【０００５】
なお、現行の自動製本機では、上記操作レバー４３を廃して全行程が自動化されている。即ち、書類を所定位置にセットし、作動スイッチを入れると、まず、ドリルで書類に穿孔する。このとき、同時にドリルの移動と同期して合成樹脂管を所定の長さに切断している。次に、敷板が後退すると共に、上部加熱型が前進し、さらに、合成樹脂管を保持した下部加熱型も所定の位置に移動し、上昇を開始する。そして、上下の加熱型によって合成樹脂管を溶融変形し、鍔を形成して製本が完了するのであって、これら一連の工程は内装された制御機構により、連続して自動的に行うようになっているのである。
【０００６】
【特許文献１】特公昭５３−５５７４号公報
【特許文献２】特公昭５５−２５０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述したような構成および動作の自動製本機を前提としたもので、特に上記通電板（ドリル受け敷板）に関する課題を解決するものである。
【０００８】
即ち、上述した従来の自動製本機では、ドリル受け敷板は保持用の凹部に嵌め込まれて固定された状態である。ドリルによる穿孔を繰り返すうちに、ドリル受け敷板の表面はドリルの先端により漸次抉られていき、ドリルが深く下降するようになる。そのまま放置すると、最終的にはドリル先端は機械の基板に到達して機械本体およびドリルの刃先が損傷することになる。そのため、従来は、円盤状のドリル受け敷板を手作業で凹部から取り出して、ドリル先端が当接する部分をずらすという作業を行っていた。適正な動作（通電）を得るためには、ドリル受け敷板およびドリルの径の大きさの相互関係によって、約６０度ずつずらしていくのが良いことが経験的に分かっている。従って、６回ずらして使用の後、新しいドリル受け敷板と交換することになる。
【０００９】
しかしながら、ドリル受け敷板を手作業でずらしていくのは非常に面倒な作業であり、また、適正に６０度ずつずらすことも難しく面倒である。ずらす角度が狭すぎると隣合う穿孔痕が近接し、ドリルの反転上昇のための充分な通電が得られない危険があり、機械およびドリル先端（刃先）の損傷を招きやすくなる。
【００１０】
そこで、本願においては、ドリル受け敷板を機械的・自動的に回転させる機構を採用することにより、従来の手作業によるドリル受け敷板のずらし作業を不要にすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明では、ドリル受け敷板を利用してドリルの降下を自動的に反転させるようにした自動製本機における穿孔装置において、基台に設けた凹溝上を接続板を介して前後に摺動するスライドプレートの上面前端部にドリル受け敷板を収納保持するドリル受け敷板ホルダーを回転自在に設け、上記ドリル受け敷板ホルダーは上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにして自動製本機の穿孔装置におけるドリル受け敷板の回転装置を構成するという手段を採用した。
【００１２】
具体的には、上記ドリル受け敷板ホルダーの下面同軸上に共回り可能に回転ギアを設け、この回転ギアは上記スライドプレートの下面に取り付けた駆動ギアと同期して回転可能とし、上記駆動ギアと同軸上にクリックギアを共回り可能に設け、上記クリックギアに圧接するクリックベアリングを介して上記クリックギアの回転を間欠的に規制し、さらに、上記駆動ギアおよびクリックギアと同軸上にワンウェイクラッチを内装したスイングアームを設け、上記スライドプレートの摺動に従ってこのスイングアームが基台から垂下して取り付けた係止ピンと係合して回転するようにし、上記スイングアームと同軸上に設けた上記駆動ギアの回転と同期して上記ドリル受け敷板ホルダーが上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにするという手段を採用した。
【００１３】
また、上記クリックギアの側周面に複数の山と谷を設け、この側周面にクリックベアリングを圧接させてクリックベアリングが上記谷に嵌入する毎にクリックギアの回転を規制して間欠的に回転するようにすると共に、上記スイングアームはＵ字状とし、このスイングアームの二つのアームの中間に基台から垂下して取り付けた係止ピンを位置させて上記スライドプレートの摺動に従って係止ピンが上記アームと係合してスイングアームが回転するようにし、上記スイングアームと同軸上に設けた上記駆動ギアの回転と同期して上記ドリル受け敷板ホルダーが上記スライドプレートの摺動に従って所定の角度で間欠的に回転するようにするという手段を採用した。
【００１４】
さらに具体的には、上記クリックギアの側周面に設ける山と谷はそれぞれ六つとしてクリックギアの回転を６０度毎に規制し、上記スライドプレートの摺動に従って上記ドリル受け敷板ホルダーが６０度毎に回転するようにした。
【００１５】
また、上記クリックベアリングは、軸で回転自在に支承されたＳ字アームの一方の先端に回転自在に取り付けられ、Ｓ字アームの他端はスプリングで牽引して、クリックベアリングが常にクリックギアの側周面に圧接しているという手段、および、上記ワンウェイクラッチは、上記スライドプレートが後退する時にロックして上記駆動ギアおよびクリックギアを共回りさせ、上記スライドプレートが前進する時にはフリーとなるという手段を採用した。
【００１６】
上述した構成の本発明に係るドリル受け敷板の回転装置によれば、綴り穴の穿孔作業が終了した時にスライドプレートが摺動し、このときに係止ピンがスイングアームと係合してスイングアームを回転させる。このとき、ワンウェイクラッチの作用により、スイングアームと同軸上の駆動ギアおよびクリックギアは、一方向のみに回転することになる。また、クリックギアはクリックベアリングで六つの谷毎に回転が規制されるので、駆動ギアも６０度ずつ回転する。駆動ギアと回転ギアは同期して同じ回転角度で回転するので、回転ギアも６０度ずつ回転し、その結果、ドリル受け敷板も、同じように正確に６０度ずつ回転することになるのである。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明に係るドリル受け敷板の回転装置によれば、穿孔作業をする毎に、自動的にドリル受け敷板を正確に６０度ずつ回転させることができる。そのため、従来のように使用者が手作業で回転させる手間を省略することが可能となるという格別の効果が期待できる。
【００１８】
また、ドリル受け敷板は正確に６０度ずつ回転するので、不適切な位置への回転が防止され、機械本体やドリルの刃先の損傷といった支障を完全に排除することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るドリル受け敷板の回転装置の好ましい実施形態を図面に従って説明する。前述したように、本願発明は積み重ねた書類に綴り穴を穿つ穿孔装置、綴じ杆を形成するための合成樹脂管を所望の長さ宛供給する綴じ杆供給装置、供給された合成樹脂管により綴じ杆を形成する綴じ杆形成装置等を有する自動製本機を前提とする。そして、更には、上記穿孔装置で、ドリル受け敷板を利用して、ドリルの降下を自動的に反転させる機能を備えると共に、綴じ杆を形成する過程で、ドリル受け敷板を載置したスライドプレートを自動的に退避させ、綴じ杆形成装置の動作のために、基台の通孔を開放する機能を備えた自動製本機を前提とする。
【００２０】
図１は、自動製本機における基台の（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、および（Ｃ）右側面図である。図２（Ａ）は本発明に係るドリル受け敷板の回転装置の要部の透過斜視図、（Ｂ）は同じくドリル受け敷板の回転装置の平面図である。
【００２１】
図において、１は基台であって、図示しない仕切板によって前後（図では下が前部）に仕切られ、前部は書類の載置台となる。２は基台１の前後方向に設ける凹溝であって、下述する各種機構を下面に装備したスライドプレート３が摺動する部分である。凹溝２には前方に綴じ杆形成装置が通過する通孔４が設けられると共に、当該通孔４と連続して、スライドプレート３下面の各種機構が通過可能なように長孔５が設けられている。
【００２２】
スライドプレート３の後端には接続板６が揺動自在に取り付けられ、図示しない本体機構と接続することによって、スライドプレート３を製本の各工程に従って、連動して前後に摺動するようになっている。このようにスライドプレート３を前後に摺動させる構成は、この種の自動製本機において広く採用されているもので、本願でも具体的にその構成を特定するものではないが、前述したように、ドリルで書類に穿孔する工程では、スライドプレート３を前方に位置させ、綴じ杆形成装置による製本工程では、スライドプレート３を後方に退避させる機能を有しているものとする。
【００２３】
次に、スライドプレート３において、７はドリル受け敷板で、スライドプレート３の上面前端部に回転自在に取り付けた皿状のドリル受け敷板ホルダー８内に収納固定されている。このドリル受け敷板７は例えばカーボンを含有させたゴム体からなり、導電性を有し、所定の電圧をかけた穿孔ドリル（図示せず）が下降してこのドリル受け敷板に接触することにより通電し、穿孔の完成を検知して、ドリルを下降から上昇へ反転させる作用を有するものであり、従来から使用されているものである。
【００２４】
ドリル受け敷板ホルダー８の下面には同軸上に共回り可能に回転ギア９が取り付けられ、同様にスライドプレート３の下面に取り付けた中間ギア１０と噛合している。この中間ギア１０は、さらにスライドプレート３の下面に取り付けた駆動ギア１１と噛合し、この駆動ギア１１からの駆動力によって、上記ドリル受け敷板ホルダー８が回転することになる。なお、回転ギア９、中間ギア１０、駆動ギア１１のギア比は１：１：１であり、駆動ギア１１の回転と同じ回転角度で、回転ギア９も回転し、ドリル受け敷板７を保持したドリル受け敷板ホルダー８も上記駆動ギア１１と同期して回転することになる。なお、各ギアのギア比はこれに限定するものではなく、回転ギア９と駆動ギア１１が同期して回転するようにしたものであればよく、下述するクリックギアに設ける山の数と連動して設定されるものである。
【００２５】
駆動ギア１１と同軸上には、その側周面に等間隔に六つの山と谷を有するクリックギア１２が共回りするように設けられている。このクリックギア１２の側周面にはＳ字アーム１３の先端に回転自在に支承されたクリックベアリング１４が圧接しており、クリックベアリング１４が上記クリックギア１２の各谷に嵌入する毎にクリックギア１２の回転が間欠的に規制されるようになっている。なお、Ｓ字アーム１３は軸１５で回転自在に支承され、上記クリックベアリング１４とは反対側の先端に取り付けたスプリング１６の牽引力によってクリックベアリング１４をクリックギア１２の側周面に常に圧接している。
【００２６】
さらに、上記駆動ギア１１およびクリックギア１２と同軸上に、ワンウェイクラッチ１７を内装したスイングアーム１８を取り付けている。このワンウェイクラッチ１７は、スイングアーム１８が時計回りに回転する時はロックして同軸上の駆動ギア１１およびクリックギア１２を共回りさせ、逆方向に回転する時はフリーとなりスイングアーム１８のみが回転するようにしたものである。スイングアーム１８は自由端側が二つに分かれたＵ字状をしており、その二つのアームの中間に、上記基台１の下面に下向きに取り付けた係止ピン１９が位置している。この係止ピン１９は、スライドプレート３の摺動に伴ってスイングアーム１８と係合し、ワンウェイクラッチ１７を介して駆動ギア１１を回転させ、上記クリックギアの作用と相俟って、最終的にドリル受け敷板７を６０度ずつ間欠的に回転させる作用を有する。
【００２７】
続いて、上記構成の本案回転装置の動作について、図面に従って説明する。図１は書類に綴り穴を穿設する時のスライドプレート３の位置を表している。また、図４は綴り穴に合成樹脂管を挿入し、製本する時のスライドプレート３の位置を表している。図３は両者の中間位置を表したものであり、時間の経過に従って、図１、図３、図４の順に変化する。なお、説明の都合上、クリックギア１２とクリックベアリング１４は実線で描画している。
【００２８】
図１では、綴り穴を穿設する状態であるので、ドリル受け敷板７のドリル穴痕（ａ）がドリルの直下に位置している。綴り穴の穿設が終了すると、ドリルは自動的に上昇するが、これと連動して、スライドプレート３は自動的に後方に退避する。図３に示すように接続板６を介してスライドプレート３が矢印方向に後退、移動すると、スイングアーム１８が係止ピン１９に当たり、スイングアーム１８は矢印方向（時計回り）に回転する。このとき、内装したワンウェイクラッチ１７はロックされているので、同軸のクリックギア１２および駆動ギア１１も矢印方向に回転する。従って、中間ギア１０を介して回転ギア９も回転し、同軸のドリル受け敷板ホルダー８も同期して回転する（図３では、３０度回転した状態を示している。）。この場合、クリックベアリング１４はクリックギア１２の谷から山へ移動している。さらにスライドプレート３の後退が進むと、スイングアーム１８はさらに回転し、クリックギア１２および駆動ギア１１も回転し、図４に示すように、クリックベアリング１４がクリックギア１２の次の谷に嵌り込むことになる。このとき、連動して回転していたドリル受け敷板ホルダー８は６０度回転することになり、ドリル受け敷板７の次のドリル穴痕（ｂ）が先にドリル穴痕（ａ）があった位置に移動する。この状態で、通孔４の下には綴じ杆形成装置（図示せず）が移動しており、製本作業が開始される。
【００２９】
製本作業が終了すると、製本機全体は再び穿孔作業ができる状態に復帰するわけであるが、このとき、スライドプレート３は接続板６を介して前進する。スライドプレート３が前進すると、スイングアーム１８の反対側のアームに係止ピン１９が当たり、スイングアーム１８は反時計方向に回転する。しかし、この場合にはワンウェイクラッチ１７はフリーの状態になっているので、同軸のクリックギア１２や駆動ギア１１は回転しない。従って、ドリル受け敷板ホルダー８も回転することが無く、そのままの状態でスライドプレート３は前進し、穿孔作業が可能な位置で停止する。このとき、上述したように、ドリル穴痕（ｂ）がドリルの直下に位置していることになる。このように、一連の穿孔、製本作業が終了するたびに、ドリル受け敷板７は自動的に正確に６０度ずつ間欠的に回転することになる。そのため、従来、人手に頼っていて不正確であったドリル受け敷板の位置ずらし、交換の作業の手間が大幅に削減される。さらに、不適切な位置ずらしが生じないので、機械やドリル先端の損傷を防止できるようになる。
【００３０】
なお、ドリル受け敷板７の回転数は、別途設ける制御部の演算装置等で自動的にカウントしておき、所定の数値に達した場合、操作盤等にドリル受け敷板の交換時期である旨を表示するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動製本機における基台の（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明に係るドリル受け敷板の回転装置の要部の透過斜視図、（Ｂ）は同じくドリル受け敷板の回転装置の平面図である。
【図３】スライドプレートの動作途中の基台の（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図である。
【図４】スライドプレートが後退した時の基台の（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    基台
２    凹溝
３    スライドプレート
６    接続板
７    ドリル受け敷板
８    ドリル受け敷板ホルダー
９    回転ギア
１１    駆動ギア
１２    クリックギア
１３    Ｓ字アーム
１４    クリックベアリング
１５    軸
１６    スプリング
１７    ワンウェイクラッチ
１８    スイングアーム
１９    係止ピン
【図１】
2005262387.tif 000003
【図２】
2005262387.tif 000004
【図３】
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【図４】
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