(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本をミシン綴じ前に仮綴じする製本機の仮綴じ装置であって、
刷本の搬送方向に延在する断面ハ字状の上端空隙を設けた板状体からなる刷本搭載部と、
前記仮綴じ装置への刷本の搬入を検出する刷本検出部と、
前記刷本搭載部に搭載された刷本の背部を前記刷本搭載部の上端空隙を介して上下側から挟持可能であり、かつ刷本の搬送方向に移動可能なクランプ部と、
前記刷本搭載部の前記上端空隙を上下移動する仮打ち針を有し、前記クランプ部とともに刷本の搬送方向に移動可能な仮打ちユニット部とを備え、
前記刷本検出部による刷本の検出結果に基づいて前記クランプ部により刷本の背部を挟持し、前記クランプ部を刷本の搬送方向に移動させることにより前記刷本搭載部上の刷本を連続搬送するとともに、その連続搬送中に前記仮打ちユニット部の前記仮打ち針を刷本の背部に貫通させることを特徴とする製本機の仮綴じ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製本機の仮綴じ装置において、
前記仮打ちユニット部の前記仮打ち針を刷本の背部の天側近傍又は地側近傍に貫通させることを特徴とする製本機の仮綴じ装置。
【請求項３】
複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本をミシン綴じ前に仮綴じする製本機の仮綴じ装置であって、
刷本の搬送方向に延在する断面ハ字状の上端空隙を設けた板状体からなり、少なくとも一方側の板状体に穴が形成された刷本搭載部と、
前記仮綴じ装置への刷本の搬入を検出する刷本検出部と、
前記刷本搭載部に搭載された刷本の背部を前記刷本搭載部の上端空隙を介して上下側から挟持可能であり、かつ刷本の搬送方向に移動可能なクランプ部と、
前記刷本搭載部の前記穴を介して対向配置された雄型と雌型とを有し、前記クランプ部とともに刷本の搬送方向に移動可能な仮打ちユニット部とを備え、
前記刷本検出部による刷本の検出結果に基づいて前記クランプ部により刷本の背部を挟持し、前記クランプ部を刷本の搬送方向に移動させることにより前記刷本搭載部上の刷本を連続搬送するとともに、その連続搬送中に前記仮打ちユニット部の前記雄型及び前記雌型により刷本の平部の天側近傍又は地側近傍を型抜きすることを特徴とする製本機の仮綴じ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本をミシン綴じ前に仮綴じする製本機の仮綴じ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本の背部を綴じ合わせる方法として、針金綴じと、糸を用いたミシン綴じとが知られている。
前者は製造能率等の面で優れているが、針金が刷本から露出しているので安全性の点で十分な配慮が必要であり、また、刷本回収時に不燃材料である針金を分別する必要がある等の欠点がある。
一方、後者は、前者のような欠点がなく、手帳を糸綴じする場合等に用いられている。また、幼児本のような安全性を十分に確保する必要がある刷本に対しては、針金綴じよりもミシン綴じの方が望ましいといえる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の刷本のミシン綴じでは、丁合された刷本を一部ずつ手作業で行っているので、ミシン綴じに要する時間が長くなり、例えば週刊誌や月刊誌のように膨大な発行部数のあるものには、短期間で大量に製本することができない。
ここで、丁合した刷本のミシン綴じを自動で行う場合は、ミシンの縫い針を刷本の背部の上側又は下側から上下駆動させるとともに、刷本の背部を回転ローラ等で挟持し、ミシンの縫い針の動きに連動させて回転ローラを間欠回転駆動させること等が考えられる。
【０００４】
しかし、刷本を回転ローラで挟持した状態で間欠回転駆動すると、折り丁間でずれが生じる場合があるという問題がある。特に、折り丁間に別丁の貼込みがある場合のように刷本のバランスがくずれているとき、折り丁の紙種や紙質等の相違、又は回転ローラを間欠駆動するときの加速度等が要因となって、上記ずれが生じ得る。
なお、回転ローラの間欠駆動時の加速度を小さくして上記ずれを防止することが考えられるが、ミシン綴じに要する時間が長くなり、製造効率が低下して短期間で大量に製本することができなくなる。
【０００５】
そして、折り丁間でずれが生じた場合には、刷本の見開きページ（左右両ページ）で１つの絵柄を構成しているときに、左右両側の絵柄が刷本ののど部でずれてしまい、刷本の品質が低下するという問題がある。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、刷本の背部を自動でミシン綴じする場合に、刷本の折り丁間のずれを防止することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本をミシン綴じ前に仮綴じする製本機の仮綴じ装置であって、刷本の搬送方向に延在する断面ハ字状の上端空隙を設けた板状体からなる刷本搭載部と、前記仮綴じ装置への刷本の搬入を検出する刷本検出部と、前記刷本搭載部に搭載された刷本の背部を前記刷本搭載部の上端空隙を介して上下側から挟持可能であり、かつ刷本の搬送方向に移動可能なクランプ部と、前記刷本搭載部の前記上端空隙を上下移動する仮打ち針を有し、前記クランプ部とともに刷本の搬送方向に移動可能な仮打ちユニット部とを備え、前記刷本検出部による刷本の検出結果に基づいて前記クランプ部により刷本の背部を挟持し、前記クランプ部を刷本の搬送方向に移動させることにより前記刷本搭載部上の刷本を連続搬送するとともに、その連続搬送中に前記仮打ちユニット部の前記仮打ち針を刷本の背部に貫通させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の製本機の仮綴じ装置において、前記仮打ちユニット部の前記仮打ち針を刷本の背部の天側近傍又は地側近傍に貫通させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本をミシン綴じ前に仮綴じする製本機の仮綴じ装置であって、刷本の搬送方向に延在する断面ハ字状の上端空隙を設けた板状体からなり、少なくとも一方側の板状体に穴が形成された刷本搭載部と、前記仮綴じ装置への刷本の搬入を検出する刷本検出部と、前記刷本搭載部に搭載された刷本の背部を前記刷本搭載部の上端空隙を介して上下側から挟持可能であり、かつ刷本の搬送方向に移動可能なクランプ部と、前記刷本搭載部の前記穴を介して対向配置された雄型と雌型とを有し、前記クランプ部とともに刷本の搬送方向に移動可能な仮打ちユニット部とを備え、前記刷本検出部による刷本の検出結果に基づいて前記クランプ部により刷本の背部を挟持し、前記クランプ部を刷本の搬送方向に移動させることにより前記刷本搭載部上の刷本を連続搬送するとともに、その連続搬送中に前記仮打ちユニット部の前記雄型及び前記雌型により刷本の平部の天側近傍又は地側近傍を型抜きすることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明においては、前工程から搬入された刷本は、刷本搭載部上に搭載され、クランプ部が刷本の背部を上下側から挟持する。そして、この状態でクランプ部が刷本の搬送方向に移動されることにより、刷本が連続搬送される。
この連続搬送中において、請求項１又は請求項２に記載の発明にあっては仮打ちユニット部の仮打ち針が上下方向に駆動されて刷本の背部を貫通し、請求項３に記載の発明にあっては仮打ちユニット部の雄型及び雌型が刷本の平部を型抜きする。これにより、刷本は、ミシン綴じ前に仮綴じされる。
したがって、刷本を仮綴じした後にミシン綴じを行うので、ミシン綴じ時に刷本を間欠搬送しても、刷本の折り丁間でずれが生じることがなくなり、自動でかつ高速に刷本の背部をミシン綴じすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した製本機の第１実施形態を示す概略側面図である。最初に、製本機全体の概略構成を説明する。
図１において、製本機１は、複数枚の折り丁を積み重ねて丁合した刷本Ｂを丁合工程２から仮綴じ装置１０に搬入し、仮綴じ装置１０で刷本Ｂの背部を仮綴じした後、ミシン綴じ工程３で刷本Ｂをミシン綴じし、後処理工程４に搬出するように構成されている。
【００１１】
印刷工程より入荷した折り丁は、丁合工程２に搬入される。
丁合工程２では、その折り丁ごとに積み重ねられたボックス２ａの下部より折り丁を１枚ずつサッカー（図示せず）により吸着してロータリー式又はスイング式のグリッパ（図示せず）で挟持する。そして、その下側には、回転ローラ２ｂにより駆動される丁合送りチェーン２ｃが設けられており、この丁合送りチェーン２ｃに折り丁を落とす。これを連続して行い、刷本Ｂの丁合作業をする。
【００１２】
丁合された刷本Ｂは、その背部が回転ローラ２ｂと搬出ローラ２ｄにより挟持され、次工程の仮綴じ装置１０側に搬入される。仮綴じ装置１０は、丁合された刷本Ｂ（図１中、斜線部）の背部に針を貫通させることにより刷本Ｂの折り丁間を仮綴じする。
仮綴じ装置１０から搬出された刷本Ｂは、次工程のミシン綴じ工程３に送られる。ミシン綴じ工程３は、中綴じの針金の代わりに糸で刷本Ｂの天地を連続して糸綴じする。そして、刷本Ｂは、ミシン綴じ工程３から後処理工程４に送られる。後処理工程４には、丁合工程２と同様に回転ローラ４ａにより駆動される送りチェーン４ｂが設けられおり、刷本Ｂは、搬入ローラ４ｃから送りチェーン４ｂに送られ、糸切り処理等される。
【００１３】
次に、製本機１の仮綴じ装置１０について説明する。図２は、図１の仮綴じ装置１０を詳細に示す側面図であり、図３は、図２において刷本搭載部２０を除いた状態を示す図である。また、図４は、仮綴じ装置１０を示す正面図（図２中、Ａ方向矢視図）である。
仮綴じ装置１０において、刷本搭載部２０は、刷本Ｂの搬送方向に延在する断面ハ字状の板状体からなり、上端空隙２１を有している。
【００１４】
また、直進駆動装置１１上には支持台１２が取り付けられている。さらにまた、直進駆動装置１１の両側には支持軸１３が固定されており、この支持軸１３には、支持台１２の底面側に設けられたベアリング１２ａが摺動自在に取り付けられている。これにより、支持台１２は、直進駆動装置１１の駆動により刷本Ｂの搬送方向（図２中、左右方向）に移動可能に支持されている。
刷本検出部１４は、丁合工程２の回転ローラ２ｂと搬出ローラ２ｄにより挟持された刷本Ｂの先端部を光学的に検知するタイミングセンサであり、刷本搭載部２０への刷本Ｂの搬入を検出するためのものである。刷本検出部１４は、刷本搭載部２０の各板状体の上方に取り付けられている。また、この刷本検出部１４が固定されたブラケット１５は、支持台１２上に固定されたブラケット１６の上端部に固定されている。
【００１５】
クランプ部３０は、刷本搭載部２０に搭載された刷本Ｂの背部を刷本搭載部２０の上端空隙２１を介して上下側から挟持可能であり、かつ刷本Ｂの搬送方向に移動可能に設けられている。
クランプ部３０の立設部３１は、支持台１２上においてブラケット１６と対向する側の外縁部に立設されるとともに上端部３１ａが刷本搭載部２０の上端空隙２１から所定量突出するように配置された略Ｔ字状の板状体である。ガイド３２は、立設部３１と支持台１２とを連結固定するためのものである。
【００１６】
クランパー３３（３３ａ及び３３ｂ）は、ゴム等からなり、立設部３１の上端部３１ａと所定間隔を介して対向配置され、シリンダー３４に取り付けられている。クランパー３３は、シリンダー３４の駆動により上下方向に移動して立設部３１の上端部３１ａに接近・離反自在であり、クランパー３３が立設部３１の上端部３１ａ側に移動されることにより、クランパー３３と立設部３１の上端部３１ａとで刷本搭載部２０上に搭載された刷本Ｂの背部を挟持する。なお、クランパー３３の下面部及び立設部３１の上端部３１ａは、それぞれ略逆Ｖ字状の凹凸断面形状をなし、刷本Ｂの背部を確実に挟持するように形成されている。
【００１７】
また、立設部３１の刷本搬送方向前方側には、仮打ちユニット部４０が取り付けられている。これにより、仮打ちユニット部４０は、クランプ部３０とともに刷本Ｂの搬送方向に移動可能である。仮打ちユニット部４０の仮打ち針４１は、略槍形の先端を有し、シリンダー４２により上下方向に駆動され、立設部３１に形成した穴３１ｂ（図３）を貫通して立設部３１の上端部３１ａから突出可能である。
【００１８】
以上の構成からなる仮綴じ装置１０においては、刷本Ｂは、丁合工程２の搬出ローラ２ｄにより仮綴じ装置１０側に送られてくると、刷本搭載部２０上に搭載される。また、このときに、刷本検出部１４は刷本Ｂの先端部を検知する。
そして、刷本Ｂの先端部を検知した時からの経過時間と刷本Ｂの搬出ローラ２ｄによる搬送速度とにより算出される刷本Ｂの搬送距離に基づき、刷本Ｂが搬出ローラ２ｄから外れると同時に、搬出ローラ２ｄによる搬送速度と同一速度で刷本Ｂを搬送するように制御する。
【００１９】
すなわち、刷本検出部１４による刷本Ｂの検出結果に基づいて、刷本Ｂが搬出ローラ２ｄから外れると同時にシリンダー３４を駆動し、クランパー３３を立設部３１の上端部３１ａ側に移動させ、クランパー３３と立設部３１の上端部３１ａとで刷本Ｂの背部を挟持する。また、この挟持と同時に直動駆動装置１１を駆動し、支持台１２を刷本Ｂの搬送方向に移動させる。これに伴い、立設部３１やクランパー３３が同時に移動されるので、挟持した刷本Ｂを刷本搭載部２０上で搬送することができる。よって、刷本Ｂは、搬出ローラ２ｄから外れた場合であっても、停止することはなく連続して搬送される。
【００２０】
また、クランパー３３が刷本Ｂの背部を挟持した後に、シリンダー４２を駆動して仮打ち針４１を上下方向に１回だけ移動させる。これにより、仮打ち針４１が刷本Ｂの背部を貫通する。なお、仮打ち針４１を含む仮打ちユニット部４０は、立設部３１に取り付けられているため、刷本Ｂとともに搬送される。よって、仮打ち針４１が刷本Ｂを貫通するときは、刷本Ｂと仮打ち針との間の相対速度は０であるので、仮打ち針４１を上下方向に移動させても何ら問題はない。また、クランパー３３ｂは、仮打ち針４１が刷本Ｂの背部を貫通した後の仮打ち針４１の先端部の受けとなる。
【００２１】
図５は、仮打ち針４１が刷本Ｂの背部を貫通したときの状態を詳細に示す断面図である。仮打ち針４１が刺されると開口が形成されるが、その開口の周囲部は、図５に示すように上方向に抜きだれる。この抜きだれにより、刷本Ｂの折り丁同士が一定力で仮綴じされる。
なお、仮打ち針４１による仮綴じ位置は、背部のどの位置であっても良いが、天側近傍又は地側近傍であれば、仕上げ断裁時に切り落とされるので、仮綴じ位置が目立つことがなくなり、好ましい。
【００２２】
以上の仮綴じは、刷本Ｂが搬送終端位置（図２中、２点鎖線部）に到達するまでに行う。この位置に刷本Ｂが到達すると同時に、シリンダー３４を駆動してクランパー３３による刷本Ｂの挟持を解除する。また、刷本Ｂがこの位置まで到達すると、刷本Ｂの背部天側又は地側は、次工程であるミシン綴じ工程３の搬送ローラ３ａ及び３ｂ（図１）により挟持される。
そして、直動駆動装置１１を駆動して、刷本Ｂの搬送方向と反対方向に支持台１２を移動させ、初期位置まで戻す。なお、次の刷本Ｂが丁合工程２側から仮綴じ装置１０に搬入されたときは、上述の動作を繰り返して刷本Ｂを仮綴じする。
【００２３】
ミシン綴じ工程３では、搬送ローラ３ａ及び３ｂにより刷本Ｂの背部が上下側から挟持され、搬送ローラ３ａ及び３ｂが間欠回転駆動するとともに、この駆動に連動してミシンユニット部３ｃがミシン針を刷本Ｂの背部の上下方向に駆動し、刷本Ｂの背部を天側から地側に向かって連続してミシン綴じする。
刷本Ｂのミシン綴じの終了後も、刷本Ｂは、回転ローラ３ｄ及び３ｅにより挟持され、後処理工程４側に搬出される。そして、刷本Ｂは、後処理工程４の搬入ローラ４ｃにより挟持され、送りチェーン４ｂにより搬送される。
【００２４】
上述の動作により、刷本Ｂを仮綴じした後にミシン綴じ工程３においてミシン綴じを行うので、ミシン綴じ時に刷本を高速で間欠移動させても折り丁間のずれが生じない。これにより、短期間の製本が可能になる。また、折り丁間のずれを防止することで、刷本Ｂの見開きページにおいて左右両側の絵柄等がのど部でずれることをなくし、刷本Ｂの品質を向上させることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図６は、本発明を適用した製本機の第２実施形態（製本機１Ａ）を示す概略側面図である。また、図７は、図６の仮綴じ装置１０Ａを詳細に示す側面図であり、図８は、図７において刷本搭載部２０を除いた状態を示す図である。さらにまた、図９は、仮綴じ装置１０Ａを示す正面図（図７中、Ｃ方向矢視図）である。第２実施形態は、上述の第１実施形態と比較して、仮打ちユニット部４０Ａが異なり、その他については上記第１実施形態と略同一である。
【００２６】
第２実施形態の刷本搭載部２０の板状体の一部には、穴２２（図９）が形成されており、この穴２２を介して仮打ちユニット部４０Ａの雄型４３と雌型４４とが対向配置されている。これらの雄型４３及び雌型４４は、刷本Ｂを一定形状に型抜きするものである。型抜き形状としては、例えば表面を略コ字状に抜いて舌状片を形成するとともに下方に折り曲げたものがあげられる。
雄型４３は、シリンダー４５に固定されており、シリンダー４５の駆動により雌型４４に対して接近・離反する。シリンダー４５は、支持台１２上のブラケット１６に固定されている。一方、雌型４４は、立設部３１と支持台１２とを連結するガイド３２に固定されている。
【００２７】
刷本Ｂが刷本搭載部２０上に搬送されると、第１実施形態での仮打ち針４１の上下駆動と同様のタイミングでシリンダー４５が駆動され、雄型４３が雌型４４側に移動して雄型４３が刷本Ｂの平部を型抜きする。これにより、図１０に示すように、刷本Ｂの平部が内方向に抜きだれる。この抜きだれにより、刷本Ｂの折り丁同士が一定力で仮綴じされる。
【００２８】
なお、第２実施形態では、刷本Ｂの平部を型抜きして仮綴じするので、刷本Ｂの平部のうちの天側近傍又は地側近傍を型抜きし、仕上げ断裁時に切り落とすようにする必要がある。
また、第２実施形態のように刷本Ｂの平部を仮綴じすれば、後工程であるミシン綴じ工程３において、平部のばたつきが防止される。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）第２実施形態において、仮打ちユニット部４０Ａは、刷本Ｂの一方の平部を型抜きするようにしたが、仮打ちユニット部４０Ａを刷本Ｂの両平部側に設け、両側を仮綴じするようにしても良い。
（２）第１実施形態における仮打ち針４１や、第２実施形態における雄型４３の抜き型は、いかなる形状であっても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、刷本を仮綴じした後にミシン綴じを行うので、ミシン綴じ時に刷本を高速で間欠搬送しても刷本の折り丁間のずれがなくなる。これにより、製本効率を高めることができ、また、刷本の見開きページにおいて、左右両側の絵柄等がのど部でずれることをなくし、刷本の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した製本機の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１の仮綴じ装置を詳細に示す側面図である。
【図３】図２において刷本搭載部を除いた状態を示す図である。
【図４】仮綴じ装置を示す正面図（図２中、Ａ方向矢視図）である。
【図５】仮打ち針が刷本の背部を貫通したときの状態を詳細に示す断面図である。
【図６】本発明を適用した製本機の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図７】図６の仮綴じ装置を詳細に示す側面図である。
【図８】図７において刷本搭載部を除いた状態を示す図である。
【図９】仮綴じ装置を示す正面図（図７中、Ｃ方向矢視図）である。
【図１０】雄型により刷本の平部を型抜きした状態を詳細に示す図である。
【符号の説明】
１、１Ａ  製本機
２  丁合工程
３  ミシン綴じ工程
４  後処理工程
１０  仮綴じ装置
１４  刷本検出部
２０  刷本搭載部
２１  上端空隙
２２  穴
３０  クランプ部
３１  立設部
３２  ガイド
３３（３３ａ、３３ｂ）  クランパー
３４  シリンダー
４０、４０Ａ  仮打ちユニット部
４１  仮打ち針
４２  シリンダー
４３  雄型
４４  雌型
４５  シリンダー
Ｂ  刷本
【図１】
0004022303.tif 000002
【図２】
0004022303.tif 000003
【図３】
0004022303.tif 000004
【図４】
0004022303.tif 000005
【図５】
0004022303.tif 000006
【図６】
0004022303.tif 000007
【図７】
0004022303.tif 000008
【図８】
0004022303.tif 000009
【図９】
0004022303.tif 000010
【図１０】
0004022303.tif 000011