(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫針を往復動させて針糸ループを形成する縫針機構及び導糸ルーパを動かして前記針糸ループにルーパ糸を掛かり合わせて二重環を形成するルーパ機構を備えた二重環縫綴手段と、前記二重環縫綴手段の駆動に同期して駆動され、刷本を搬入して当該刷本の一定方向を前記二重環縫綴手段の縫綴部に合わせて間歇直進させ前記縫綴部から前記刷本を搬出する刷本間歇送り手段と、前記刷本間歇送り手段の搬入部より上流側に設けられており、前記刷本の有無を検出する刷本検出センサと、少なくとも前記刷本検出センサの検出有無に基づき前記二重環縫綴手段及び前記刷本間歇送り手段の駆動・停止を制御する駆動制御手段とを有し、前記刷本間歇送り手段は、前記縫綴部の前に設けられた引き込み側の挟み込み双ローラと、前記縫綴部の後に設けられた繰り出し側の挟み込み双ローラとを有し、前記駆動制御手段は、前記刷本検出センサが前記刷本を検出した場合は前記二重環縫綴手段及び前記刷本間歇送り手段を起動制御し、前記刷本検出センサが前記刷本を検出しない場合は、前記二重環縫綴手段の前記縫綴部の位置と前記繰り出し側の挟み込み双ローラの巻き込み部の位置との距離をＬ２、前記刷本検出センサの被探知位置から機内で縫い残すべき前記刷本の後端位置までの距離をＳとすると、Ｓ≦Ｌ２となるよう所定の遅延時間の経過後に前記二重環縫綴手段及び前記刷本間歇送り手段の駆動を停止制御する時限停止付き駆動制御手段であることを特徴とする二重環縫い本綴じ機。
【請求項２】
縫針を往復動させて針糸ループを形成する縫針機構及び導糸ルーパを動かして前記針糸ループにルーパ糸を掛かり合わせて二重環を形成するルーパ機構を備えた二重環縫綴手段と、前記二重環縫綴手段の駆動に同期して駆動され、刷本を搬入して当該刷本の一定方向を前記二重環縫綴手段の縫綴部に合わせて間歇直進させ前記縫綴部から前記刷本を搬出する刷本間歇送り手段と、前記刷本間歇送り手段の搬入部より上流側に設けられており、前記刷本の有無を検出する刷本検出センサと、少なくとも前記刷本検出センサの検出有無に基づき前記二重環縫綴手段及び前記刷本間歇送り手段の駆動・停止を制御する駆動制御手段とを有し、前記刷本間歇送り手段は、前記縫綴部の前に設けられた引き込み側の挟み込み双ローラと、前記縫綴部の後に設けられた繰り出し側の挟み込み双ローラとを有し、前記繰り出し側の挟み込み双ローラの送り量が前記引き込み側の挟み込み双ローラの送り量よりも若干大きく設定されて成ることを特徴とする二重環縫い本綴じ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製本等において刷本等の紙葉類（用紙，帖又は折帳）を糸で縫い綴じ合わす本綴じ機に関し、特に、二重環縫目を形成する二重環縫い本綴じ機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製本工程等において丁合いした整列折帳重ねを折目に沿って綴じ合わす本綴じ機としては、製本コストの低廉化の要求により、綴針（ステイプラーリング）を用いているものが一般的である。ところが、このような金属製の硬質綴針を装本に残す綴じ方では、綴針で指頭などが傷付けられるおそれがある。特に、ノートや絵本などは左右の頁を１８０°程度迄広角に見開く折帳本であるため、折目部分の綴針が指頭などに触れ易く、それ故一層、幼児の怪我などを招き易い。そしてまた昨今の製造物責任法の施行により、綴針を用いずに、折帳の折目を綴じ合わす安全型の本綴じ機が強く要望されている。そのため、従前ではレアケースであった、糸で縫い綴じ合わす本綴じ機が見直されて来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の縫い綴じ機にあっては、次のような問題点があった。
【０００４】
▲１▼  従来の縫い綴じ機においては、縫針を上下動させる縫針機構とルーパを水平動させるルーパ機構を備えた縫目形成装置（縫綴装置）が例えば１本針・１本糸型で、図８（Ａ）に示すような単環縫形式（１重鎖縫：整列折帳重ね１の一面〔縫針側の面〕のみから針糸（上糸）２を供給して連鎖状のカラミ合イ３ａ〜３ｄ（３）〔上糸環〕を構成する縫方式）の縫合ミシンである。×印で示す如く縫針側（表側）の糸の途中が切れた場合、一端２ａが矢印のように引っ張られると、カラミ合イ３ｄが他端２ｂ側の自由な糸を引っ張り、刺し孔に沈み込むので、カラミ合イ３ｂの部分が解けると同時にその上糸環も消滅するため、一端２ａが更に上方へ引き寄せられ、このような過程を繰り返し、次々とカラミ合イ３ｃ，３ｄ…の部分が消滅して行き、切断部から縫い始め側の縫い目が解ける。このような単環縫の用途は、例えばセメント袋の縫い綴じ目に用いられているように、綴じ合わせを解く場合にワンタッチ操作で済むため好都合であるが、永久的に縫合する本綴じには不向きであった。
【０００５】
▲２▼  また、製本ライン上の縦列して搬送されて来る刷本を次々と連続的に単環縫で綴じ合わす工程においては、先行刷本とその後続刷本との間は適宜長さの空き間部分（空き間隔）となっているため、縫針とルーパとの間の縫綴域をその空き間部分が通過している過程では、縫針が上下動しても糸が貫通して絡まるべき被縫製物が存在しないので、連鎖状のカラミ合イができ難く、環の形成されない１本糸で繋がっただけの環無し空縫糸部分が形成されるに過ぎない。このため、本綴じ工程の直後は、数珠繋ぎ状態の綴じ本と綴じ本との間の環無し空縫糸部分を切断した後、１冊ずつ綴じ本の縁落とし裁断工程に送られるようになっているが、環無し空縫糸部分がカッターで切断されて１冊の綴じ本に個別分離されてしまうと、図８（Ａ）の縫い終り側から縫い始め側へカラミ合イ３ａが外れ易く、後縫い側へカラミ合イの消滅が伝播し易いので、折帳の整列重ねが狂い易い。これを回避するためには、例えば、切断部の糸端末を綴じ本の端の切込みに挟み込んで糸端末に不要な張力が加わらないように糸端末処理を施す必要があるが、厄介な工程が増えてしまう。
【０００６】
▲３▼  このような表側の途中や環無し空縫糸部分の糸切断によるカラミ合イ（環）の消滅伝播が起こり難い縫目形式としては、例えば１本針・２本糸の本縫形式（上糸が下糸を納めたボビンケースの周囲を回って、上糸・下糸のカラミ合イを構成する縫方式）の縫合ミシンが知られている。しかし、本縫目形成装置では、ボビンケースに収まる下糸の長さは高々数十メールに過ぎず、上糸のように、数キロメートル以上にも及ぶ糸を納めることができるような供糸コーンを用いることができないので、連続的な本綴じ工程で本縫目形成装置を用いるには、ボビンケースの交換が頻繁となり、段取り作業が厄介であり、従って実用的でない。
【０００７】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の第１の課題は、ルーパ糸の二重環で針糸とのカラミ合イを構成する二重環縫に着目し、針糸（表糸）が切断されてもカラミ合イの消滅伝播が起こり難く、ほつれが起こり難い縫い綴じ合わせを実現できる二重環縫い本綴じ機を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の課題は、針糸もルーパ糸も供糸コーンで供給でき、段取り作業を大幅削減して連続的な本綴じ工程に用いるに適した二重環縫い本綴じ機を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の第３の課題は、製本ラインにおいて搬入される先行刷本と後続刷本との間隔長さが様々でも、その空縫糸部分にも二重環を持たせることができる二重環縫い本綴じ機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１乃至第３の課題を解決するため、本発明の講じた手段は、所謂二重環縫ミシンを用いた点と、被縫製物たる刷本の連続的な二重環縫を行うのに、特に、刷本毎の到来や有無に基づき二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段（二重環縫ミシン）の駆動・停止を制御する駆動制御系を設けた点にある。本発明での被縫製物は代表例としては刷本（印刷済み紙葉類）であるが、印刷されていない紙葉類も含むものとする。また、二重環縫綴手段としては、１本針・２本糸の縫目形成が基本的であるが、２本針・３本糸や３本針・４本糸の二重環縫目を形成するものでも良く、必要ならば千鳥縫を形成するミシンでも良い。
【００１１】
即ち、本発明に係る二重環縫い本綴じ機は、縫針を往復動させて針糸ループを形成する縫針機構及び導糸ルーパを動かして上記針糸ループにルーパ糸を掛かり合わせて二重環を形成するルーパ機構を備えた二重環縫綴手段と、上記二重環縫綴手段の駆動に同期して駆動され、刷本を搬入して当該刷本の一定方向を上記二重環縫綴手段の縫綴部に合わせて間歇直進させ上記縫綴部から上記刷本を搬出する刷本間歇送り手段と、上記刷本間歇送り手段の搬入部より上流側に設けられており、上記刷本の有無を検出する刷本検出センサと、少なくとも上記刷本検出センサの検出有無に基づき上記二重環縫綴手段及び上記刷本間歇送り手段の駆動・停止を制御する駆動制御手段とを有して成ることを特徴とする。
【００１２】
紙葉類（用紙，帖又は折帳）の刷本やノート用紙等の製本の本綴じ技術において、二重環縫い本綴じ機を使用すると、図８（Ｂ）に示す如く、ルーパ糸４に１目ずらしでオーバーラップした二重環が形成されているため、表糸（針糸）２が×印で示す位置で切断されて一端２ａが引っ張られても、２つのカラミ合イ４ｃと４ｆで抜け止めされているので、端部２ａ側の糸２は刺し孔から抜け難く、カラミ合イ４ｃと４ｆが消滅し難い。また、他端２ｂ側の糸２も２つのカラミ合イ４ａと４ｄで抜け止めされているので、刺し孔から抜け難く、カラミ合イ４ａと４ｄも消滅し難い。
【００１３】
更に、図８（Ｂ）に示す状態で刷本１がない場合は、二重環付き空縫糸部分が形成されたものに相当するが、一箇所で針糸２とルーパ糸４とが切断されてから引っ張り力が作用しても、針糸２とルーパ糸４とが絡まるものの、二重環のカラミ合イが解け難い。
【００１４】
ところで、縫製二重環縫いミシンの場合は、縫綴部に送り歯が設けられており、個々の被縫製物をこの縫綴部へ差し込んで送り歯の循環軌跡運動により被縫製物を間歇直進させるようにしているが、本綴じ機のように、製本ラインで流れるように次々と送られて来る刷本を自動的に連続で縫い綴じ合わせるときは、二重環付き空縫糸部分を確実に形成できるものでなくてはならない。
【００１５】
まず、本発明に係る二重環縫い本綴じ機においては、稼働準備段階で、手動操作などによって最初の刷本を縫綴部へ差し入れ、後述するような長さだけ二重環縫いを行い、縫い残した刷本をそのまま機内に残しておく。
【００１６】
次に、製本ラインの稼働により、丁合いされた刷本が二重環縫い本綴じ機へ送られて来ると、搬入側の刷本検出センサがその到来刷本の存在を検出するため、その検出に基づいて、駆動制御手段により、二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段を起動することができる。二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段が駆動すると、到来刷本は刷本間歇送り手段に搬入されると共に、二重環縫綴手段が縫い残された最初の刷本の二重環縫いを再開する。最初の刷本について縫い終わると、刷本間歇送り手段の搬出部から下流側へ搬出されると共に、到来刷本についての二重環縫いが行われる。
【００１７】
ここで、縫い残された最初の刷本の後端と到来刷本の先端との空き間部分も縫綴部を通るため、その空き間部分に空縫糸部分が形成されるが、最初の刷本の後端が刷本間歇送り手段の搬出部に到達しない搬出未完状態では、最初の刷本に対して刷本間歇送り手段からの搬出力が付与され続けているため、最初の刷本の後端（縫い終り目）と縫針及び導糸ルーパとの間の針糸及びルーパ糸に張力があるので、二重環付き空縫糸部分（いわゆる空環部分）が確実に形成されることになる。最初の刷本が刷本間歇送り手段の搬出部から搬出されてしまうと、空縫糸部分の張力が自然に消滅するから、空き間部分の全長に亘って二重環付き空縫糸部分を形成するためには、最初の刷本が刷本間歇送り手段から搬出される直前までに、到来刷本の先端が縫綴部に到達するようにすべく、後述するように予め縫い残すべき最初の刷本の位置を設定する。
【００１８】
前述のように、空縫糸部分の張力消滅までに次の刷本が縫綴部に掛からなくてはならないから、二重環縫綴手段の縫綴部の位置と刷本間歇送り手段の搬出部の位置との距離をＬ2 とすると、二重環付き空縫糸部分の長さＳは最長でＬ2 である。この空縫糸部分の全長Ｓに亘って二重環を形成できる利益は、前述した切断後のカラミ合イ消滅の防止の外、縫い工程中での空縫糸部分の糸切れを極力抑制できる点にある。空縫糸部分で張力が消滅すると、弛んだ針糸が導糸ルーパで掻き切られことになり、針糸が針孔から抜けてしまうので、二重環もできず空縫糸部分が寸断され、後続の刷本がもはや縫えなくなってしまう。従って、二重環縫い本綴じ機において、連続して送られて来る刷本を次々と縫い綴じ合わすためには、空縫糸部分にも二重環が連続して形成できるように工夫を凝らす必要がある。
【００１９】
そこで、刷本検出センサの被探知位置と機内で縫い残すべき最初の刷本の後端位置との間隔をＳとすると、Ｓ≦Ｌ2 に設定しておくと、最初の刷本と到来刷本との空縫糸部分には全長に亘る二重環が確実に形成される。
【００２０】
到来刷本が検出センサの被探知位置を過ぎると、検出センサがその不存在を検出する。この不存在検出に基づいて駆動制御手段が二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段の駆動を停止する。例えば、不存在検出により直ちに駆動を停止した場合、多少の慣性作動は残るものの、その到来刷本の後端はセンサの被探知位置の略直後位置にあるため、次の到来刷本の先端がセンサの被探知位置に達した場合、二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段を起動したとき、到来刷本の後端と次の到来刷本の先端との間隔（空き間部分）Ｓは僅少になる。それ故、空き間部分の長さＳがＬ2 以下であるという条件を必ず満足するようになるから、センサが不存在を検出したとき、直ちに駆動を停止するタイミング制御も有意義である。
【００２１】
ただ、搬入される刷本が検出センサの被探知位置から外れると、すぐに駆動制御手段及び二重環縫綴手段の駆動が停止するような刷本毎の断続的縫い綴じ方式では、起動・停止が頻繁化し、機構系の長寿命化や駆動系の低消費電力化の点から不都合であり、また空き間部分が僅少であると、本綴じ後に綴じ本を搬送しながら空縫糸部分をカッターで切断すること自体が困難となる。
【００２２】
そこで本発明においては、駆動制御手段としては、刷本検出センサが刷本を検出した場合は二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段を起動制御し、刷本検出センサが刷本を検出しない場合は、所定の遅延時間の経過後、その遅延時間内でも刷本を検出しないときに限り、二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段の駆動を停止制御する時限停止付き駆動制御手段であることが好ましい。
【００２３】
搬入される到来刷本の後端がセンサの被探知位置から外れても、すぐに二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段の駆動が停止するのではなく、所定の遅延時間を待っても次の到来刷本が来ないときは、駆動が停止するようになっており、その遅延時間内に次の到来刷本の先端がセンサの被探知位置に達すると、駆動は停止せず、そのまま駆動が継続する。このため、起動・停止の頻度が減少し、連続運転に近づくため、機構系の長寿命化や駆動系の低消費電力化を実現できる。
【００２４】
ここで、所定の遅延時間をＴ、刷本間歇送り手段の送り速度をＶとすると、上記のＳはＶＴで与えられる。このＴが短すぎると、後続の刷本の先端との距離（空き間部分）Ｓが僅少となり、上述したような不都合を招く。それ故、Ｓの最小値は入来する刷本の空き間部分の長さと同程度とすれば良い。逆に、Ｔが長すぎると、Ｓが長すぎることになるため、前述の二重環付き空縫糸部分の形成条件（Ｓ≦Ｌ2 ）を満足し難くなる。
【００２５】
刷本間歇送り手段として、縫製ミシンのように、縫綴部の近傍の局部に送り歯の如き引っ掛け送り機構を設けた場合、刷本の紙歯類を傷つけ易く、また刷本の整列積み重ねの引っ掛け送り機構側の紙葉類がずれてしまう。これを回避するため、本発明において、刷本間歇送り手段は、例えば、縫綴部の前に設けられた引き込み側の挟み込み双ローラと、その縫綴部の後に設けられた繰り出し側の挟み込み双ローラとを有して成ることを特徴とする。刷本に対して縫綴部の相前後で送り力を加えることができ、しかも挟み込み搬送であるため、紙葉類を傷つけずに、積み重ねを崩さずに搬送することができる。
【００２６】
ただ、刷本の丈Ｈが引き込み側の挟み込み双ローラの巻き込み部と繰り出し側の挟み込み双ローラの巻き込み部との距離Ｌより小さい場合、送りが不可能になるため、刷本の丈Ｈが小さいときも見越して距離Ｌを小さく設定しなければならない。しかし、Ｌ＞Ｌ2 であるため、必然的にＳが短くなってしまう。また、機内で縫い残されて停止した刷本の先端は繰り出し側の挟み込み双ローラの巻き込み部に掛かっていなければ、搬出不可能であるため、Ｈ≧Ｌ＋Ｆ−Ｓの関係式を満足しなければならない。ここで、引き込み側の挟み込み双ローラの巻き込み部と縫綴部の位置との距離をＬ1 とすると、Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 であり、Ｌ2 ≧Ｓであるから、Ｈ≧Ｌ1 ＋Ｆとなる。従って、Ｌ1 やＦ以下の丈の刷本は縫い綴じができないという不都合が生じる。
【００２７】
また、引き込み側の挟み込み双ローラと繰り出し側の挟み込み双ローラの送り量を等しくして駆動した場合、繰り出し側の挟み込み双ローラで繰り出される先行刷本の後端から縫綴部までの二重環付き空縫糸部が成長して行くと共に、後続の刷本が引き込み側の挟み込み双ローラで引き込まれている過程では、先行刷本が後ろ髪を引かれるように二重環付き空縫糸部分で拘束されるいる分、若干、後続刷本の送りに比し遅くなっているため、後続刷本の先端が縫綴部に到達した時点では、瞬間的に二重環付き空縫糸部の張力が抜けるので、後続刷本の先端の縫い始めで糸切れの生じるおそれがある。このような空縫いから被縫製物への縫い始めの際の糸切れを無くすためには、繰り出し側の挟み込み双ローラの送り量を引き込み側の挟み込み双ローラの送り量よりも若干大きく設定することが好ましい。繰り出し側の挟み込み双ローラではその送り量が大きいため、二重環付き空縫糸部の戻し力があっても、引き込み側の挟み込み双ローラの送り量と同じになる。多少大きめであっても繰り出し側の挟み込み双ローラのスリップにより送り量が平等化する。
【００２８】
しかし、このような挟み込み双ローラの諸問題点を解消するには、刷本間歇送り手段としては、刷本後押し突起付きベルトを備えたベルトコンベアを用いることが好ましい。原理的には、Ｌ以下の丈の刷本についても縫い綴じが可能であり、また送り量の調整等が不要になる。そして、紙葉類の整列積み重ねを後押で送ることができるから、整列積み重ねが崩れ難く、綴じ違い等が起こり難い。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態例を説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施形態に係る二重環縫い本綴じ機を一部切欠いて示す外観斜視図、図２は同二重環縫い本綴じ機をその屋根形ガイド板及び架台を取り外した状態を示す正面図、図３（Ａ）は図２の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す右側面図、図３（Ｂ）は図２の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す左側面図、図４は同二重環縫い本綴じ機をその屋根形ガイド板，架台及び空圧昇降・緩衝機構を取り外した状態を示す正面図、図５（Ａ）は図４の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す右側面図、図５（Ｂ）は図４の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す左側面図である。
【００３１】
本例の本綴じ機は、刷本を二重環縫いで綴じ合わせる二重環縫い本綴じ機であり、主として、二重環縫綴装置と、刷本間歇送り装置と、刷本検出センサＰＨと、駆動制御装置とを有して成る。
【００３２】
枠形架台１１上には基台１２が固定されており、その基台１２の一部から上方へ突設した截頭角錐台１３を固定部として縫針機構が設けられている。縫針機構は、針先が上に向いた縫針１４の基部を固定した針棒１５を上下方向（鉛直方向）に往復動させると共に、押さえ板１６のステムを固定した押さえ棒１７を上下方向（鉛直方向）に往復動させる。他方、基台１２の一部から上方へ突設した支柱１８にはルーパ基台１９が垂設されている。ルーパ基台１９から下方に向けた導糸ルーパ２０を水平方向に往復動させて針糸ループにルーパ糸を掛かり合わせて二重環を形成する。導糸ルーパ２０及びルーパ基台１９はルーパ機構を構成する。なお、２１は支柱１８に固定された針板である。
【００３３】
刷本間歇送り装置は、縫綴部（縫針１４と導糸ルーパ２０との掛かり合い領域）Ｐの前に設けられた引き込み側の挟み込み双ローラ（前側下送りローラ３１，前側上送りローラ３２）と、縫綴部Ｐの後に設けられた繰り出し側の挟み込み双ローラ（後側下送りローラ４１，前側上送りローラ４２）を有している。駆動源は基台１２の裏側に取り付けられた電動モータＭであり、そのモータ軸に固定された偏心輪（クランク輪）５１から下送りローラ３１，４１へ駆動力が伝達されるようになっている。またモータ軸の他端に固定された駆動プーリ（図示せず），ベルト（図示せず），従動プーリ（図示せず）を介して従動軸（図示せず）が回転駆動されると共に、その従動軸に固定された偏心輪（クランク輪）６１が回転するようになっている。
【００３４】
偏心輪５１と、前側昇降台５２に正逆回動可能に支承された旋回軸５３を中心に揺動する梃リンク５４と、偏心輪５１の偏心点と梃リンク５４の一端とで回り対偶で連接した連接リンク５９とは梃クランク機構を構成している。下送りローラ３１の軸部には下送りローラ３１の回動を図２及び図４の矢印（反時計方向）にのみ許容するワンウェイクラッチ（図示せず）が設けられており、そのクラッチレバー（揺動アーム）５５と、旋回軸５３を中心に揺動する梃リンク５６と、クラッチレバー５５の一端と梃リンク５６の一端とで回り対偶で連接した短連接リンク５７とは両梃機構を構成している。短連接リンク５７を用いているため、梃リンク５６とクラッチレバー５５の揺動方向は同じである。なお、梃リンク５４との先端にはストローク調節用長孔Ａが形成されており、連接リンク５９の先端の回り対偶点の位置を可変できるようになっている。
【００３５】
前側昇降台５２はエアシリンダ６０上にピストンロッド６１を介して取付られている。エアシリンダ６０には給気管６０ａと排気管６０ｂが繋がっている。基台１２に固定した案内棒起立支え６２に先端に抜け止め部材６４を持つ案内棒６３が起立しており、前側昇降台５２は、案内棒６３に摺動自在のスライダブロック６５に固定されている。
【００３６】
梃リンク５４の途中には回り対偶で連接棒７０の一端が接続しており、連接棒７０の他端は後側下送りローラ４１の梃リンク７４に接続している。この梃リンク７４は後側昇降台７２に正逆回動可能に支承された旋回軸７３を中心に揺動する。梃リンク７４と連接棒７０と梃リンク５４とは両梃機構を構成している。下送りローラ４１の軸部には下送りローラ４１の回動を図２及び図４の矢印（反時計方向）にのみ許容するワンウェイクラッチ（図示せず）が設けられており、そのクラッチレバー（揺動アーム）７５と、旋回軸７３を中心に揺動する梃リンク７６と、クラッチレバー７５の一端と梃リンク７６の一端とで回り対偶で連接した短連接リンク７７とは両梃機構を構成している。短連接リンク７７を用いているため、梃リンク７６とクラッチレバー７５の揺動方向は同じである。なお、梃リンク７４の先端にはストローク調節用長孔Ｂが形成されており、連接棒７０の端部の回り対偶点の位置を可変できるようになっている。
【００３７】
後側昇降台７２はエアシリンダ８０上にピストンロッド８１を介して取付られている。エアシリンダ８０には給気管８０ａと排気管８０ｂが繋がっている。基台１２に固定した案内棒起立支え８２に先端に抜け止め部材８４を持つ案内棒８３が起立しており、後側昇降台８２は、案内棒８３に摺動自在のスライダブロック８５に固定されている。
【００３８】
他方、上送りローラ３２，４２は支柱１８の頂部に固定されたフレーム２９に取り付けられている。偏心輪６１と連接リンク３３とクラッチレバー３５とで両梃機構を構成している。上送りローラ３２の軸部には上送りローラ３２の回動を図２及び図４の矢印（時計方向）にのみ許容するワンウェイクラッチ（図示せず）が設けられている。偏心輪６１のナット６１ａを緩めてストローク調節用ネジ６１ｂの螺入加減で偏心位置をずらすことにより上送りローラ３２の送り量が可変できる。
【００３９】
梃リンク３５の途中には回り対偶で連接棒３６の一端が接続しており、連接棒３６の他端はクラッチレバー３７に接続している。上送りローラ４２の軸部には上送りローラ４２の回動を図２及び図４の矢印（時計方向）にのみ許容するワンウェイクラッチ（図示せず）が設けられている。なお、クラッチレバー３７の先端にはストローク調節用長孔Ｃが形成されており、連接棒３６の端部の回り対偶点の位置を可変できるようになっている。
【００４０】
下送りローラ３１，４１の周囲は逆Ｖ字形で、上送りローラ３２，４２の周囲はＶ字溝となっており、針板２１のレベルを稜線部とする屋根形ガイド板２５が基台１２上に支持されている。また、引き込み側の送りローラ３１，３２と押さえ板１６との間に差し延べられた遊動ローラ２８が前側昇降台５２で支持されている。
【００４１】
そして、引き込み側の送りローラ３１，３２の巻き込み部Ｑ1 から上流側には支持部材９１にて光学式刷本検出センサＰＨが設けられている。その巻き込み部Ｑ1 と刷本検出センサＰＨの被探査位置Ｕとの距離Ｆは、本例では４〜５cm程度としてある。また、引き込み側の送りローラ３１，３２の巻き込み部Ｑ1 と縫綴部Ｐの位置との距離Ｌ1 は１０cm程度で、縫綴部Ｐの位置と繰り出し側の送りローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 との距離Ｌ2 は８０cm程度としてある。
【００４２】
本例の駆動制御装置は時限停止付き駆動制御装置で、刷本検出センサＰＨが刷本を検出した場合はモータＭを起動制御し、刷本検出センサＰＨが刷本を検出しない場合は、所定の遅延時間Ｔの経過後、その遅延時間Ｔ内でも刷本を検出しないときに限り、モータＭの駆動を停止制御するものである。
【００４３】
本例の本綴じ機によれば、図８（Ｂ）に示す如く、ルーパ糸４に１目ずらしでオーバーラップした二重環が形成されているため、表糸（針糸）２が×印で示す位置で切断されて一端２ａが引っ張られても、２つのカラミ合イ４ｃと４ｆで抜け止めされているので、端部２ａ側の糸２は刺し孔から抜け難く、カラミ合イ４ｃと４ｆが消滅し難い。また、他端２ｂ側の糸２も２つのカラミ合イ４ａと４ｄで抜け止めされているので、刺し孔から抜け難く、カラミ合イ４ａと４ｄも消滅し難い。
【００４４】
更に、図８（Ｂ）に示す状態で刷本１がない場合は、二重環付き空縫糸部分が形成されたものに相当するが、一箇所で針糸２とルーパ糸４とが切断されてから引っ張り力が作用しても、針糸２とルーパ糸４とが絡まるものの、二重環のカラミ合イが解け難い。
【００４５】
まず、本例の本綴じ機では稼働準備段階において、図６（Ａ）に示す如く、手動運転によって最初の刷本Ｗ0 （本例では丈３０cm程度）を縫綴部Ｐへ差し入れ、後述するような長さだけ二重環縫いを行い、縫い残した刷本Ｗ0 をそのまま機内に残しておく。
【００４６】
次に、製本ラインの稼働により、丁合いされた刷本Ｗ1 が本例の本綴じ機へ送られて来ると、搬入側の刷本検出センサＰＨがその到来刷本の存在を検出するため、その検出に基づいて、駆動制御装置がモータＭを起動制御する。モータＭが駆動されると、二重環縫綴装置及び刷本間歇送り装置が同期して駆動される。これにより、図６（Ｂ）に示す如く、到来刷本Ｗ1 は刷本間歇送り装置の引き込み側送りローラ３１，３２へ搬入されると共に、縫綴部Ｐでは縫い残された最初の刷本Ｗ0 の二重環縫いを再開する。そして最初の刷本Ｗ0 について縫い終わると、図６（Ｃ）に示す如く、刷本間歇送り装置の繰り出し側送りローラ４１，４２から下流側へ搬出されると共に、今度は到来刷本Ｗ1 についての二重環縫いが行われる。そして本例では、到来刷本Ｗ1 の後端が刷本検出センサＰＨの被探査位置Ｕを過ぎると、すぐにモータＭの駆動が停止するのではなく、図６（Ｄ）に示す如く、到来刷本Ｗ1 の後端が刷本検出センサＰＨの被探査位置Ｕから距離Ｓだけ過ぎた位置でモータＭの駆動を停止するようになっている。本例ではこの距離Ｓが遅延時間Ｔと送り速度Ｖとの積に相当している。
【００４７】
そして、図７（Ａ）に示す如く、後続の刷本Ｗ2 の先端が刷本検出センサＰＨの被探査位置Ｕに掛かると、モータＭの駆動が再開し、縫い残した刷本Ｗ1 を縫い始める。ここで、図７（Ｂ）に示す如く、縫い残された刷本Ｗ1 の後端と後続刷本Ｗ2 の先端との空き間部分も縫綴部Ｐを通るため、その空き間部分に空縫糸部分Ｅが形成されるが、先の刷本Ｗ1 の後端が繰り出し側ローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 に達しない搬出未完状態では、刷本Ｗ1 に対して繰り出し側ローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 からの搬出力が付与され続けているため、刷本Ｗ1 の後端（縫い終り目）と縫針１４及び導糸ルーパ２０との間の針糸及びルーパ糸に張力があるので、二重環付き空縫糸部分（いわゆる空環部分）Ｅが確実に形成されることになる。刷本Ｗ1 が繰り出し側ローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 から搬出されてしまうと、空縫糸部分Ｅの張力が自然に消滅するから、空き間部分の全長に亘って二重環付き空縫糸部分を形成するためには、最初の刷本Ｗ1 が繰り出し側ローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 から搬出される直前までに、到来刷本Ｗ1 の先端が縫綴部Ｐに到達するようにすべく、予め縫い残すべき最初の刷本Ｗ1 の位置を設定する。
【００４８】
即ち、空縫糸部分Ｅの張力消滅までに次の刷本Ｗ2 が縫綴部Ｐに掛からなくてはならないから、図７（Ｃ）に示す如く、縫綴部Ｐの位置と繰り出し側ローラ４１，４２の巻き込み部Ｑ2 の位置との距離をＬ2 とすると、二重環付き空縫糸部分Ｅの長さＳは最長でＬ2 である。この空縫糸部分Ｅの全長Ｓに亘って二重環を形成できる利益は、前述したような切断後のカラミ合イ消滅の防止の外、縫い工程中での空縫糸部分の糸切れを極力抑制できる点にある。空縫糸部分で張力が消滅すると、弛んだ針糸が導糸ルーパで掻き切られことになり、針糸が針孔から抜けてしまうので、二重環もできず空縫糸部分が寸断され、後続の刷本がもはや縫えなくなってしまう。しかし、本例では、刷本検出センサの被探知位置Ｕと機内で縫い残すべき刷本Ｗ1 の後端位置との距離をＳとすると、Ｓ≦Ｌ2 に設定してあるので、刷本Ｗ1 と後続刷本Ｗ2 との空縫糸部分Ｅには全長に亘る二重環が確実に形成される。
【００４９】
縫製ミシンのように、縫綴部Ｐの近傍の局部に送り歯の如き引っ掛け送り機構を設けた場合、刷本の紙葉類を傷つけ易く、また刷本の整列積み重ねの引っ掛け送り機構側の紙葉類がずれてしまう。これを回避するため、本例では、縫綴部Ｐの前に設けられた引き込み側の送りローラ３１，３２と、その縫綴部Ｐの後に設けられた繰り出し側の送りローラ４１，４２とを有して成る。刷本に対して縫綴部Ｐの相前後で送り力を加えることができ、しかも挟み込み搬送であるため、紙葉類を傷つけずに、積み重ねを崩さずに搬送することができる。
【００５０】
ただ、刷本の丈Ｈが引き込み側の巻き込み部Ｑ1 と繰り出し側の巻き込み部Ｑ1 との距離Ｌより小さい場合、送りが不可能になるため、刷本の丈Ｈが小さいときも見越して距離Ｌを小さく設定しなければならない。また、引き込み側の送りローラ３１，３２と繰り出し側の送りローラ４１，４２の送り量を等しくして駆動した場合、繰り出し側の送りローラ４１，４２で繰り出される先行刷本Ｗ1 の後端から縫綴部Ｐまでの二重環付き空縫糸部が成長して行くと共に、後続の刷本Ｗ2 が引き込み側の送りローラ４１，４２で引き込まれている過程では、先行刷本Ｗ1 が後ろ髪を引かれるように二重環付き空縫糸部で拘束されるいる分、若干、後続刷本Ｗ2 の送りに比し遅くなっているため、図７（Ｃ）に示す如く、後続刷本Ｗ2 の先端が縫綴部Ｐに到達した時点では、瞬間的に二重環付き空縫糸部分の張力が抜けるので、後続刷本Ｗ2 の先端の縫い始めで糸切れの生じるおそれがある。
【００５１】
このような空縫いから被縫製物への縫い始めの際の糸切れを無くすためには、繰り出し側の送りローラ４１，４２の送り量を引き込み側の送りローラ３１，３２の送り量よりも若干大きく設定する。その送り量の調節は前側・後側送り量調節装置（長孔Ａ，Ｂ，Ｃ  の回り対偶点の位置やネジ６１ｂの螺入度合い）で調節できる。繰り出し側の送りローラ４１，４２ではその送り量が大きいため、二重環付き空縫糸部の戻し力があっても、引き込み側の送りローラ３１，３２の送り量と同じになる。多少大きめであってもスリップにより送り量が平等化する。
【００５２】
しかし、このような挟み込み双ローラの諸問題点を解消するには、刷本後押し突起付きベルトを備えたベルトコンベアを用いることが好ましい。
【００５３】
特に、本例では縫針機構を下部に、ルーパ機構を上部に設けてあり、縫製ミシンとはレイアウトを天地反転させてある。本例の製本ラインでは折帳の刷本が屋根形ガイト板の屋根角だけ見開いた状態で送られて来るようになっているため、縫針を上向きで配置する必要性からである。このため、下送りローラ３１，４１は刷本の厚みを吸収できるように、エアシリンダ６０，８０によりある程度昇降自在であり、緩衝作用を発揮できる。また、厚みの異なる刷本を綴じ合わせる場合、エアシリンダ６０，８０の空圧を調節して昇降させることにより、下送りローラ３１，４１と上送りローラ３２，４２との巻き込みギャップを可変できるようになっている。昇降手段としてのエアシリンダ６０，８０をまたエアクッションとして利用しているので、空圧調節だけで操作でき、機械バネの場合よりも操作性が良い。
【００５４】
なお、本例には本綴じ合わせ工程後、空縫糸部分を検出するセンサと、その検出有無で駆動されるカッター手段が設けられており、繰り出し側の送りローラ４１，４２から搬出された綴じ本の空縫糸部分を切断するようになっている。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、所謂二重環縫ミシンを用いた点と、被縫製物たる刷本の連続的な二重環縫を行うのに、特に、刷本検出センサに基づき二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段の駆動・停止を制御する駆動制御系を設けた点を特徴としている。従って、次のような効果を奏する。
【００５６】
▲１▼  刷本の縫い綴じ目が二重環縫であるため、綴じ本において針糸が切断されてもカラミ合イの消滅伝播が起こり難く、ほつれが起こり難い。
【００５７】
また、本縫いのようにボビンケースを用いず、ルーパ糸も供糸コーンで供給できるから、段取り作業を大幅削減でき、連続的に刷本を本綴じするのに適している。
【００５８】
更に、製本ラインにおいて搬入される先行刷本と後続刷本との間隔長さが様々でも、その空縫糸部分に二重環を持たせることができるから、後工程での空縫糸部分が切断されても、カラミ合イが消滅し難く、綴じ本の紙葉類の整列重ねが狂い易い。
【００５９】
▲２▼  駆動制御手段が時限停止付き駆動制御手段である場合、搬入される到来刷本の後端がセンサの被探査位置から外れても、すぐに二重環縫綴手段及び刷本間歇送り手段の駆動が停止するのではなく、所定の遅延時間を待っても次の到来刷本が来ないときは、駆動が停止するようになっており、その遅延時間内に次の到来刷本の先端がセンサの被探知位置に達すると、駆動は停止せず、そのまま駆動が継続する。このため、起動・停止の頻度が減少し、連続運転に近づくため、機構系の長寿命化や駆動系の低消費電力化を実現できる。
【００６０】
▲３▼  二重環縫綴手段の縫綴部の位置と刷本間歇送り手段の搬出部の位置との距離をＬ2 、刷本検出センサの被探知位置と機内で縫い残すべき最初の刷本の後端位置との間隔をＳとすると、Ｓ≦Ｌ2 に設定されて成る場合、空縫糸部分の全長はＳであり、その部分には常に張力が付与されているので、環無し空縫糸部分が形勢されず、その全長に亘り二重環が確実に形成される。
【００６１】
▲４▼  刷本間歇送り手段としては、刷本後押し突起付きベルトを備えたベルトコンベアを用いる場合、ローラ搬送と比べると、刷本の丈や送り量の制限が緩和できる。また、紙葉類の整列積み重ねを後押で送ることができるから、整列積み重ねが崩れ難く、綴じ違い等が起こり難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る二重環縫い本綴じ機を一部切欠いて示す外観斜視図である。
【図２】同二重環縫い本綴じ機をその屋根形ガイド板及び架台を取り外した状態を示す正面図である。
【図３】（Ａ）は図２の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す右側面図、（Ｂ）は図２の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す左側面図である。
【図４】同二重環縫い本綴じ機をその屋根形ガイド板及びその空圧昇降・緩衝機構を取り外した状態を示す正面図である。
【図５】（Ａ）は図４の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す右側面図、（Ｂ）は図４の同二重環縫い本綴じ機の状態を示す左側面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は同二重環縫い本綴じ機における刷本と縫い綴じ合わせの関係を示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は図６の段階の後同二重環縫い本綴じ機における刷本と縫い綴じ合わせの関係を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は単環縫目を示す概略図で、（Ｂ）は二重環縫目を示す概略図である。
【符号の説明】
１…刷本
２…針糸
４…ルーパ糸
４ａ〜４ｄ…カラミ合イ
１１…枠形架台
１２…基台
１３…載頭角錐台
１４…縫針
１５…針棒
１６…押さえ板
１７…押さえ棒
１８…支柱
１９…ルーパ基台
２０…導糸ルーパ
２１…針板
２５…屋根形ガイド板
２８…遊動ローラ
２９…フレーム
３１…前側下送りローラ
３２…前側上送りローラ
３３，５９…連接リンク
３５，３７，５５，７５…クラッチレバー
３６，７０…連接棒
４１…後側下送りローラ
４２…後側上送りローラ
５１，６１…偏心輪
５２…前側昇降台
５３，７３…旋回軸
５４，５６，７４，７６…梃リンク
５７，７７…短連接リンク
６０，８０…エアシリンダ
６０ａ，８０ａ…給気管
６０ｂ，８０ｂ…排気管
６１，８１…ピストンロッド
６２，８２…案内棒起立押さえ
６３，８３…案内棒
６４，８４…抜け止め部材
６５，８５…スライダブロック
３６，７０…連接棒
７２…後側昇降台
９１…支持部材
Ａ，Ｂ，Ｃ…ストローク調節用長孔
ＰＨ…刷本検出センサ
Ｕ…被探査位置
Ｍ…電動モータ
Ｐ…縫綴部
Ｅ…空縫糸部分
Ｗ0 ，Ｗ1 ，Ｗ2 …刷本
Ｑ1 …前側ローラの巻き込み部
Ｑ2 …後側ローラの巻き込み部
Ｌ1 …前側ローラの巻き込み部の位置と縫綴部の位置との距離
Ｌ2 …後側ローラの巻き込み部の位置と縫綴部の位置との距離
Ｓ…刷本検出センサの被探査位置と機内停止した刷本の後端位置との距離
Ｆ…刷本検出センサの被探査位置と前側ローラの巻き込み部の位置との距離。
【図１】
0004009343.tif 000002
【図２】
0004009343.tif 000003
【図３】
0004009343.tif 000004
【図４】
0004009343.tif 000005
【図５】
0004009343.tif 000006
【図６】
0004009343.tif 000007
【図７】
0004009343.tif 000008
【図８】
0004009343.tif 000009