(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冊子の背面を押圧して前記冊子の背面に用紙を貼り付ける製本用冊子の背押し装置において、加熱板と冷却板とを有し、前記加熱板と冷却板とを共通の回転自在軸に角度を隔てて固定し、前記回転自在軸の駆動により前記加熱板と冷却板とのいずれかで冊子の背面を押圧してなることを特徴とする製本用冊子の背押し装置。
【請求項２】
駆動軸に固定された第１てこと、前記第１てこと係合する回転自在軸に固定された第２てことを有し、前記第２てこに加熱板と冷却板とを角度を隔てて固定してなることを特徴とする請求項１記載の製本用冊子の背押し装置。
【請求項３】
用紙を貼り付ける冊子の背面側端部を両側側面から挾圧して冊子の背部を成形するニップ板を有し、少なくとも冷却板の押圧時には前記ニップ板で冊子の背面側端部を両側側面から挾圧してなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の製本用冊子の背押し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製本用冊子の背押し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷された用紙を頁順に一冊分集積して冊子を作成し、その冊子の背面に加熱溶融したホットメルト接着剤を塗着して表紙を貼り付ける製本は良くしられている。この製本を行なう製本機は、冊子を固定保持するクランプ板と、クランプ板に固定保持した冊子の背面を押圧する押圧板と、押圧板で押圧している冊子の背面側端部の両側側面を挾圧するニップ板とを主として備え、クランプ板で固定保持した冊子の背面と冊子の背面に貼り付ける表紙の背面部を押圧板およびニップ板上に位置決めし、ホットメルト接着剤を冊子の背面と表紙の背面部の間に供給し、押圧板で表紙を介して冊子の背面に押圧して冊子の背面に表紙を貼り付け、ニップ板で表紙を介して挾圧して成形するように構成されている。
【０００３】
ホットメルト接着剤の供給は、加熱容器に加熱溶融したホットメルト接着剤を用意しておき、加熱溶融したホットメルト接着剤を、クランプ板に固定保持したした冊子の背面にローラにより塗布する手段と、予めホットメルト接着剤を表紙の背面部に塗着して置く手段がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者の加熱容器に加熱溶融したホットメルト接着剤を用意する手段では、冊子の厚みに応じたホットメルト接着剤が塗布されるために、高い製本強度が得られるが、冊子の厚みに応じてホットメルト接着剤の分量も多く、その分表紙の貼り付け後の冷却固化に多くの時間を要する。そのために表紙の貼り付け後、別の場所に移して冷却固化するが、そのためのスペースを必要とし製本機が大型化するという問題があった。
【０００５】
また、後者の予めホットメルト接着剤を表紙の背面部に塗着しておく手段では、ホットメルト接着剤層が本身の厚みにかかわらずほぼ一定で薄いため、加熱しないで放置しても比較的に短い時間で固化させることができるが、ホットメルト接着剤層の厚みが薄い分製本強度や仕上がりが劣る場合があるいう問題があった。
【０００６】
本発明はこれらの問題を解消すべくなされたもので、冊子の厚みに応じた厚みのホットメルト接着剤の使用を可能にするとともに、スペースを大きくすることなくかつ表紙の貼り付け後の冷却固化に要する時間を短縮することのできる製本用冊子の背押し装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、冊子の背面を押圧して前記冊子の背面に用紙を貼り付ける製本用冊子の背押し装置において、加熱板と冷却板とを有し、前記加熱板と冷却板とを共通の回転自在軸に角度を隔てて固定し、前記回転自在軸の駆動により前記加熱板と冷却板とのいずれかで冊子の背面を押圧してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、駆動軸に固定された第１てこと、前記第１てこと係合する回転自在軸に固定された第２てことを有し、前記第２てこに加熱板と冷却板とを角度を隔てて固定してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る本発明は、請求項１又は請求項２記載の本発明において、用紙を貼り付ける冊子の背面側端部を両側側面から挾圧して冊子の背部を成形するニップ板を有し、少なくとも冷却板の押圧時には前記ニップ板で冊子の背面側端部を両側側面から挾圧してなることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、表紙を貼り付ける際は加熱板を、表紙の貼り付け後は冷却板をその場で入れ替えて使用するので、省スペースを果たしながらホットメルト接着剤の固化に要する時間を短縮することができる。また、ニップ板を有する場合には、少なくとも冷却板の押圧時には前記ニップ板で冊子の背面側端部を両側側面から挾圧することにより、冊子の背部の成形を容易かつ確実に行なうことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る製本用冊子の背押し装置を用いた製本機の全体構成を示す側面図、図２ないし図１５は同製本機の動作説明図である。
【００１２】
図１において、１は製本機本体、２は不織布、紙などの基材の両面にホットメルト接着剤層を形成したホットメルト接着剤シート（以下、接着剤シートという。）、３は接着剤シート供給台、４は接着剤シート送りローラ、５は送りローラ駆動モータ、６は断裁刃（上下駆動機構自体は周知のもので良く図では省略している。）である。
【００１３】
７は先端に接着剤シートを突き刺し保持する針７ａを固定したピックアップアーム、８はクランパユニット、９はクランパユニット８に設置した冊子を固定保持するクランプ板（開閉機構は周知のもので良く図では省略している。）、１０はクランパユニット８を、例えばラックとピニオン機構あるいはチェーンなどを介して移動させるクランパユニット駆動モータ、１１はクランプ板９が冊子を固定保持したときのクランプ板の開き幅を、例えばラックとピニオン機構により冊子の厚みとして検出する冊子厚み検出装置である。ピックアップアーム７は例えばバネを介して上下移動可能にクランパユニット８に固定され、クランパユニット８の移動とともに移動し、通常はバネの反力により上方に位置している。なお、バネに依らずモータにより上下移動させるようにしても良い。
【００１４】
１２は用紙貼り付けユニット、１３は用紙貼り付けユニット１２の昇降用ナット、１４は用紙貼り付けユニット１２の昇降用ねじ、１５は昇降用ねじ１４を駆動し用紙貼り付けユニットを昇降させる用紙貼り付けユニット駆動用モータ、１６は回転自在軸、１７はヒーター内臓の加熱板、１８は冷却フィンを設けた冷却板、１９は第１てこ、２０は第２てこ、２１はてこ駆動モータ、２２はニップ板（開閉機構は周知のもので良く図では省略している。）、２３は給紙機（表紙などの貼り付け用紙を給紙する。）、２４は給紙機送りねじ、２５は給紙機送りねじ駆動モータ、２６は冊子、２７は冊子の背面に貼り付ける用紙（表紙）、である。
【００１５】
回転自在軸１６、加熱板１７、冷却板１８、第１てこ１９、第２てこ２０、てこ駆動モータ２１は用紙貼り付けユニット１２に装着され、これらが装着された用紙貼り付けユニット１２とこの用紙貼り付けユニット１２を昇降用ナット１３、昇降用ねじ１４、駆動用モータ１５とにより用紙貼り付け装置が構成される。用紙貼り付けユニット１２は昇降用ねじ１４に噛合する昇降用ナット１３に保持され、駆動用モータ１５の回転により昇降用ねじ１４を回転し、昇降用ねじ１４に噛合する昇降用ナット１３を昇降し、これにより昇降する。
【００１６】
第２てこ２０はほぼ９０度折れ曲がり、その折れ曲がり角部の外側に係合溝２０ａが形成され、折れ曲がりの中央部が回転自在軸１６に固定され、折れ曲がった一方の端部に加熱板１７が他方の端部に冷却板１８を取り付けている。したがって、回転自在軸１６を９０度正逆に回転することにより加熱板１７と冷却板１８のいずれかを冊子２７の背面を押圧する押圧板となる。
【００１７】
第１てこ１９はてこ駆動モータ２１に連結され、その先端部に係合突起１９ａが設けられ、その係合突起１９ａは第２てこ２０の係合溝２０ａと係合している。したがって、てこ駆動モータ２１を回転すると第１てこ１９が回転し、第１てこ１９の係合突起１９ａと第２てこ２０の係合溝２０ａとの係合により第２てこ２０が回転し、加熱板１７と冷却板１８のいずれかを冊子２７の背面を押圧する押圧板とすることができる。
【００１８】
なお、てこを用いる理由はてこ駆動モータ２１の動力を低減し小型軽量化するためであり（このように動力を低減するとニップ板２２を駆動するモータと兼用することもできる。）ためであり、回転自在軸１６をモータあるいはハンドルで直接に回転するようにしても良い。また、クランパユニット８を昇降移動するように構成した場合は、用紙貼り付けユニット１２を昇降するための機構は省略され、用紙貼り付けユニット１２自体が用紙貼り付け装置として構成される。
【００１９】
冊子の背面側端部を両側側面から挾圧して冊子の背部を成形するニップ板２２は、冊子２６の背面を押圧する押圧板（加熱板１７又は冷却板１８）の上方に位置し、用紙貼り付けユニット１２に装着され、用紙貼り付けユニット１２の昇降とともに昇降する。
【００２０】
送りローラ駆動モータ５は、冊子厚み検出装置１１からの冊子２６の厚み信号によりその冊子２６の厚みに見合う分回転して送りローラ４を駆動し、冊子２６の背幅に応じた幅分（以下、所定幅という。）の接着剤シート２を所定のタイミングで間歇的に送り出す。断裁刃６は送りローラ４で送り出された接着剤シート２を断裁する。この断裁によって冊子２６の背面幅に応じた幅の接着剤シート２が作成される。
【００２１】
クランプ板９が押圧板（加熱板１７又は冷却板１８）に対向する上方位置（この位置を原点とする。）にあるとき、ピックアップアーム７の先端に固定した針７ａは断裁刃６の近傍に位置し、断裁刃６の下降により押し下げられて接着剤シート２を突き刺し、断裁刃６の上昇復帰により元の位置に復帰して断裁した所定幅の接着剤シートを持ち上げる。すなわち、ピックアップアーム７は断裁刃６の移動と連動する。また、クランパユニット８が図示左方向（製本機の前面方向）に移動し、ピックアップアーム７の先端に固定した針７ａが原点に位置するとき、用紙貼り付けユニット１２の上昇により押し下げられ、用紙貼り付けユニット１２の下降により上昇して元の位置に復帰する。すなわち、ピックアップアーム７は用紙貼り付けユニット１２の移動と連動する。
【００２２】
給紙機２３は、給紙機送りねじ２３に螺合した例えばチャックで、給紙機送りねじ駆動モータ２５の回転により給紙機送りねじ２４が回転し給紙機２２に保持させた表紙２７を所定のタイミングでニップ板２２の上方を通過させて引込み、表紙２７の背面部を押圧板（加熱板１７又は冷却板１８）ニップ板２２上、すなわち原点位置に位置決めする。すなわち、表紙２７のサイズに応じて分引き込む。
【００２３】
以上のよう構成された製本機の動作について以下説明する。接着剤シート２をその先端が送りローラ４の位置になるようにセットし、表紙２７を給紙機２３にセットし、用紙貼り付けユニット１２が加熱板１７を押圧板として上昇位置にセットし、クランプ板９が原点位置にセットしているものとする（図１５参照）。クランプ板９を手動又は動力で開きその中に冊子２６の背面を加熱板１７に当接して挿入し、クランプ板９を閉じて冊子２６をクランプ板９で固定保持する。このとき冊子厚み検出装置１１で冊子２６の厚みが検出され、その信号は図示しない制御装置に送られ、送りローラ駆動モータ５の回転量が決定される。
【００２４】
そして、図示しないスタートボタンを押すと、用紙貼り付けユニット１２が下降し、送りローラ４を駆動して冊子２６の厚みに応じた所定幅の接着剤シート２が送り出される。所定幅の接着剤シート２が送り出されると、断裁刃６が下降駆動し接着剤シート２を切断し、同時にピックアップアーム７が下降し、針７ａが接着剤シート２に食い込む。その後、断裁刃６は上昇し、所定幅の接着剤シート２を針７ａで持った状態でピックアップアーム７も上昇する。
【００２５】
そして、クランパユニット８が図示左方向に移動し、これに連動して所定幅の接着剤シート２を針７ａで持った状態でピックアップアーム７も図示左に移動する。この移動は針７ａが原点位置に到達するまで続けられ、その位置に達したときクランパユニット８は停止する。このクランパユニット８の移動の間に給紙機２３は図示右（製本機の奥）方向に移動し、この移動は表紙２７の背面部が原点位置に到達するまで続けられ、原点位置に到達すると停止して表紙２７の背面部を原点位置に位置決めする（この状態を図２に示す。）。
【００２６】
つづいて、用紙貼り付けユニット１２が上昇し、この上昇に連動して所定幅の接着剤シート２を針７ａで持ったピックアップアーム７を下降し、接着剤シート２は表紙２７を挾んだ状態で加熱板１７が押し当てられて表紙２７に軽く接着する（この状態を図３に示す。）。すなわちこの位置ではピックアップアーム７は用紙貼り付けユニット１２の移動と連動し、その方向は用紙貼り付けユニット１２と逆方向となっている。用紙貼り付けユニット１２が下降し、これと連動してピックアップアーム７が上昇する。このとき着剤シート２は表紙２７に加熱板１７の加熱により軽く接着されているので表紙２７側に残る（この状態を図４に示す。）。そして、クランパユニット８が図示右方向に移動して原点位置に復帰する。このときピックアップ針７ａも断裁刃６の近傍に位置に復帰する。
【００２７】
接着剤シート２が表紙２７に仮接着している状態で用紙貼り付けユニット１２が上昇し（この状態を図５、図６に示す。）、加熱板１７を表紙２７と冊子２６の背面に押し当て（この状態を図７に示す。）、加熱板１７を押し当てた状態でニップ板２２を駆動して、表紙２７を挾んで冊子２６の背面側端部を両側側面から挾圧し（この状態を図８に示す。）、背部を仮に成形すると同時に冊子２６の背面の横糊の出過ぎるのを防ぐ。ついで挾圧を解除し用紙貼り付けユニット１２を下降させる（この状態を図９に示す。）。
【００２８】
ここで、てこ駆動モータ２１を例えば時計方向に９０度回転し、第１てこ１９を時計方向に９０度回転させ、第２てこ２０を反時計方向に９０度回転させ、押圧板を加熱板１７から冷却板１８へ入れ換える（この状態を図１０に示す。）。そして、用紙貼り付けユニット１２を再度上昇させ冷却板１８を表紙２７を介して冊子２６の背面に押し当て（この状態を図１１に示す。）、冷却板１８を押し当てた状態でニップ板２２を駆動して、表紙２７を挾んで冊子２６の背面側端部を両側側面から挾圧し、適宜（溶融状態にある接着剤がほぼ硬化するまで）その状態を維持して背部の冷却・成形を行なう（この状態を図１２に示す。）。その後、挾圧を解除し用紙貼り付けユニット１２を下降させる（この状態を図１３に示す。）。
【００２９】
そして、背面部に表紙２７を貼り付け成形した冊子２６をクランプ板９に固定保持した状態でクランパユニット８が図示左（製本機の前面）方向に移動し、クランプ板９を開き、背面部に表紙２７を貼り付け成形した冊子２６を製本機から取り出す（この状態を図１４に示す。）。その後、図示しないリセットボタンを押すと、スタート時の状態に戻る（この状態を図１５に示す。）。すなわち、クランプ板９は原点位置に戻り、用紙貼り付けユニット１２は冷却板１８から加熱板１７に入れ換えて上昇位置にセットされる。以下、表紙貼り付けごとにこの動作が繰り返される。
【００３０】
以上の製本動作は、ホットメルト接着剤の厚みや種類などの設定（手動による設定可能）により予めホットメルト接着剤融解時間、浸透時間、ホットメルト接着剤押し付け時間などを算出するプログラムが収納され、そのプログラムを実行して指令信号を出力する制御ＣＰＵを備えた制御装置により制御されるものである。なお、以上の説明は、接着剤としてホットメルト接着剤シートを用いたものであるが、接着剤はホットメルト接着剤シートに限られるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、加熱溶融したホットメルト接着剤の硬化を少ないスペースによって速めることができ、製本機の小型化が図れる。また、冊子の厚み幅などに対応した厚みのホットメルト接着剤シートを用いることができ、加熱溶融によるホットメルト接着剤の臭気による作業環境を改善しながら良質の製本を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製本用冊子の背押し装置を用いた一例の製本機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図３】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図４】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図５】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図６】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図７】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図８】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図９】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１０】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１１】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１２】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１３】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１４】図１に示す製本機の動作説明図である。
【図１５】図１に示す製本機の動作説明図である。
【符号の説明】
１    製本機本体
２    ホットメルト接着剤シート
３    接着剤シート供給台
４    接着剤シート送りローラ
５    送りローラ駆動モータ
６    断裁刃
７    ピックアップアーム
７ａ  針
８    クランパユニット
９    クランプ板
１０    クランパユニット駆動モータ
１１    冊子厚み検出装置
１２    用紙貼り付けユニット
１３    用紙貼り付けユニットリフト用ナット
１４    用紙貼り付けユニットリフト用ねじ
１５    用紙貼り付けユニット駆動用モータ
１６    回転自在軸
１７    加熱板（押圧板）
１８    冷却板（押圧板）
１９    第１てこ
２０    第２てこ
２１    てこ駆動モータ
２２    ニップ板
２３    給紙機
２４    給紙機送りねじ
２５    給紙機送りねじ駆動モータ
２６    冊子
２７    表紙
【図１】
0004077214.tif 000002
【図２】
0004077214.tif 000003
【図３】
0004077214.tif 000004
【図４】
0004077214.tif 000005
【図５】
0004077214.tif 000006
【図６】
0004077214.tif 000007
【図７】
0004077214.tif 000008
【図８】
0004077214.tif 000009
【図９】
0004077214.tif 000010
【図１０】
0004077214.tif 000011
【図１１】
0004077214.tif 000012
【図１２】
0004077214.tif 000013
【図１３】
0004077214.tif 000014
【図１４】
0004077214.tif 000015
【図１５】
0004077214.tif 000016