JP3986807B2 - 櫛状針金製本によって任意の判型と厚さの冊子を綴じるための針金綴じ部材をフレキシブルに製造する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はそれぞれ請求項１と請求項１１の前提項に記載の、任意の判型と厚さの針金綴じ部材を製造する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、通常、櫛状針金製本、特にいわゆるWｉｒｅ−Ｏ^TM−針金綴じ（登録商標）によって、製本装置で複数のシート状の被印刷体からなる冊子を緩く結合するために使用される針金綴じ部材を製造するために用いられる。
【０００３】
Ｗｉｒｅ−Ｏ針金綴じ部材は、ループ長さＬ、ループ間隔Ａ、および針金直径Ｄをもつ、互いに平行に間隔をおいた針金ループとして定義され、適切な輪閉じ装置によってＷｉｒｅ−Ｏリングに成形される。
【０００４】
針金綴じ部材は、通常、ループ間隔やループ長さに関する製本の異なる要求事項、たとえば冊子の厚さや判型を考慮するために、このような製本装置用として格納された状態で提供される。ループ間隔、ループ長さ、ループ数などの異なるパラメータをもつ針金綴じ部材を製造する装置は、従来技術に属している。しかし従来、パラメータが変わると、針金綴じ部材を製造する装置への大幅な介入と装備転換が必要になる。
【０００５】
ドイツ特許出願公開明細書２８４７７００Ａ１より、備蓄部から連続的に引き出される針金が前後に曲げられることで波状の形成物に成形され、波状の針金形成物は次いで波の平面に対して横向きにＣ字状の形に曲げられる刷本等のための針金製本を製作する方法が公知である。曲げるために直径が一定の成形ロールが使用されるので、ループ間隔やループ長さが可変でない針金綴じ部材しか製造することができない。
【０００６】
種々のサイズのいわゆるＷｉｒｅ−Ｏ^TM針金綴じ部材を使用する、冊子を製造するための製本装置は、たとえば欧州特許出願ＥＰ００９５２４３やＥＰ００９５２４５から公知である。同様に、さまざまな製本方法に関する概要はＨ．Ｋｉｐｐｈａｎ著”Ｈａｎｄｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｐｒｉｎｔｍｅｄｉｅｎ”、８６１頁以下、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ出版社（２０００）に記載されている。
【０００７】
この場合、上記の特許出願の製本装置は、さまざまなループ間隔とループ長さをもつ、成形されたＷｉｒｅ−Ｏ針金綴じ部材を加工できるように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、前述した装置では、異なる判型と厚さの冊子を綴じるのに、そのために必要になる針金綴じ部材を、すでに成形された複数の綴じ部材備蓄の形態で、たとえばロール材料として、あるいは綴じ長さに合わせて裁断された部材として、製本装置に提供しなければならないという欠点がある。このように冊子の異なる判型と厚さを綴じることができるようにするためだけに、すでに相当数の備蓄が必要である。そのうえに、製作されるべき冊子の判型が変わると、搬送および加工に適している装置が、異なる針金綴じ部材の要求に合わせられる。こうした装備転換には、搬送装置や製本装置のコストのかかる設計が必要であり、同じ判型と厚さの冊子を比較的たくさんの部数製作する場合にしか、製本方法が経済的にならない。したがって、少ない部数は製作が不経済になり、機械の適合化をするために比較的大きな時間コストが必要となる。
【０００９】
現代のデジタル印刷が可能にする手段によって、極端な場合には「ブックオンデマンド」と呼ばれるように１部だけの部数を製作するといった、個人向けの書籍またはごく小部数の書籍を製作する需要と可能性が増えている。
【００１０】
このように個人向けの書籍あるいは個別版を製作する装置は、米国特許明細書５，４６５，２１３から公知であり、同じくＨ．Ｋｉｐｐｈａｎ著”Ｈａｎｄｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｐｒｉｎｔｍｅｄｉｅｎ”、９８９頁、９９９頁以下、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ出版社（２０００）に記載されている。このような小部数のためには、確実かつ低コストに本を製本することがまさに必要である。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、針金綴じ部材をその需要に応じて、かつ製本されるべき冊子のその都度の判型と厚さに応じて、特に製本方法の中で直接製造することができる、櫛状針金製本によって綴じられる異なる判型と厚さの冊子のための針金綴じ部材を製造する方法と装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的は、それぞれ請求項１と請求項２に記載の特徴を備える、任意の判型と厚さの針金綴じ部材を製造する本発明の装置によって達成される。
本発明による装置は、針金の搬送方向に沿って第２の定置のクランプ装置と複数組の搬送ロールとの間を往復運動可能な第1および第２のキャリッジで構成されており、これらキャリッジは、冊子のその都度の判型およびその都度の厚さに合わせた針金綴じ部材が、特に需要に応じて製本工程の直前に製造されるように、針金を曲げて針金綴じ部材にする手段を支持しており、前記手段は特に、第２のキャリッジによって支持された少なくとも１つの第1のクランプ装置と、曲げ父型を支持する、第１のキャリッジによって支持された曲げ父型ロッドであり、第 1 のキャリッジが少なくとも１つのピニオンを軸の上に有しており、このピニオンはラックと平行な第 1 のキャリッジの運動が、正確に２倍大きな、第２のキャリッジの運動を引き起こすように、定置のラックと、第２のキャリッジの上にある平行なラックとに係合していることを特徴としている。
また、本発明による他の装置は、針金の搬送方向に沿って第２の定置のクランプ装置と複数組の搬送ロールとの間を往復運動可能な第 1 および第２のキャリッジで構成されており、これらキャリッジは、冊子のその都度の判型およびその都度の厚さに合わせた針金綴じ部材が、特に需要に応じて製本工程の直前に製造されるように、針金を曲げて針金綴じ部材にする手段を支持しており、前記手段は特に、第２のキャリッジによって支持された少なくとも１つの第 1 のクランプ装置と、曲げ父型を支持する、第１のキャリッジによって支持された曲げ父型ロッドであり、ロッカーが定置の支点に、第 1 のキャリッジにある第 1 の連結器によって揺動可能に、また第２のキャリッジにある第２の連結器によって揺動可能にそれぞれ取り付けられており、ロッカーへの連結器の取付間隔は、ロッカーへの第 1 の連結器の取付点と支点との間隔に実質的に一致していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の方法は、カーペット状針金を製造する場合には次のステップ、すなわち、少なくとも１つの針金備蓄部から針金曲げ装置へ針金を供給するステップ、ループ状に構成された平坦な針金綴じ部材、いわゆるカーペット状針金になるように針金を曲げるステップ、裁断装置によってこの針金綴じ部材を裁断ないし切断するステップを踏む。
【００１４】
所要の判型または厚さに合わせた針金綴じ部材の設定は、針金をそれぞれ個々のループに曲げる直前に行われる。この場合、針金綴じ部材の形状、すなわち互いに平行に間隔をおいている針金ループにするためのパラメータは、ループ長さＬと、ループ間隔Ａと、綴じ部材におけるループの数である。
【００１５】
本発明による方法の有利な実施態様では、ループ長さおよび／またはループ数および／またはループ間隔を任意に選択することができる。
【００１６】
他の有利な実施態様では、針金綴じ部材のループ長さを、対応するＷｉｒｅ−Ｏ針金綴じ部材の円周に実質的に一致させることによって、針金綴じ部材が冊子の厚さに合せられる。
【００１７】
格別に有利な実施態様では、針金ループを曲げる直前に、ループ長さが、針金の曲げ部の直前に固定されている第1のクランプ装置から第2の定置のクランプ装置までの距離によって実質的に決まる。このときループ長さは、実質的に、第1のクランプ装置から第２の定置のクランプ装置までの距離の半分の間隔に相当する。
【００１８】
本発明による方法の別の有利な実施態様では、カーペット状針金のループ数を、シート状の被印刷体の縁に沿って設けられた穴列の穴の数に実質的に一致させることによって、カーペット状針金が、カーペット状針金で緩く結合されるべき冊子の長さに合せられる。
【００１９】
他の有利な実施態様では、ただ１つの針金綴じ部材を用いた、冊子の全幅にわたって延びるただ１つの針金綴じの代わりに、冊子の長辺の各端部と中央部で穴列に噛み合わせることのできる複数の針金綴じ部材、特に３つの針金綴じ部材が使用される。
【００２０】
上記に代わる他の実施態様では、それぞれただ１つしかループをもたない多数の針金綴じ部材が、製本されるべき冊子の穴列に噛み合わされる。この場合にも、多数の針金綴じ部材を同時に噛み合わせることによる、高い製本速度を達成することができる。
【００２１】
針金綴じ部材のループは、本発明によれば連続して製作され、ループを繰り返し曲げて、針金綴じ部材の所要のループ数に達した後、針金綴じ部材を１つずつに分ける。
【００２２】
本発明による装置の別の有利な発展例では、特に、シート状の被印刷体の縁に沿って設けられた穴列の穴間隔に針金綴じ部材が実質的に一致するまで、ループを曲げた後に針金綴じ部材を相応に送ることでループ間隔を送ることによって、針金綴じ部材が追加的に冊子の穴列のフォーマットに合せられる。このとき、曲げの後にその都度所要の送りを相応に行うことによって、２つのループの間隔をループごとに変えることができる。
【００２３】
本発明による装置の格別に有利な実施態様では、針金の搬送方向に沿って、定置のクランプ装置と針金供給部との間に、針金を針金綴じ部材に曲げる手段を支持する往復運動可能な第1のキャリッジがある。針金の曲げは、長さが実質的にループ長さの２倍に相当する針金片を、２つのクランプ装置の間に挟み込むことによって行われる。このとき第1の曲げ舌部は、第1のキャリッジと作用接続していて特に針金と平行に延びる案内部に沿ってスライド可能な第2のキャリッジに取り付けられている。第1および第2のキャリッジの間の作用接続は、第1のキャリッジが第2のキャリッジの案内部に沿って動くと、同一方向で第1のキャリッジのちょうど２倍の距離を進むようになっている。このとき、第1のキャリッジに取り付けられた曲げ父型が、第1のクランプ装置が進んだ距離の正確に半分の距離を進む。曲げ父型が各クランプ装置の実質的に中央に取り付けられている場合、曲げ父型は、両方のキャリッジの間の作用接続によって、案内部に沿って動くたびに各クランプ装置の間の実質的に中央にとどまる。
【００２４】
本発明による装置の他の有利な発展例では、上に述べた作用接続が、２つのラックの上を動く少なくとも１つのピニオンによって実現される。この場合、第1のラックはハウジングに定置に固定される。第1のキャリッジに取り付けられた第1のピニオンは、第1の定置のラックと係合する。第2のラックは、同じく第1のピニオンが係合する第2のキャリッジに取り付けられている。選択的に、軸またはその他の連結機構を介して第1のピニオンの回転運動が伝達される第2のピニオンが、第2のラックに係合する。
【００２５】
本発明による装置のさらに他の格別に有利な発展例では、ロッカーが定置に本装置のハウジングに揺動可能に取り付けられ、可動に連結された第1の連結器を介して第1のキャリッジと、また可動に連結された第2の連結器を介して第2のキャリッジに、それぞれ連結されている。定置の支点と、ロッカーへの第1の連結器の取付点との間の間隔が、ロッカーへの両連結器の取付点の間隔と実質的に等しければ、このようにして、第1のキャリッジの運動から第2のキャリッジへの１：２の伝達比を同じく達成することができる。
【００２６】
異なるループ長さの変更は、本発明によれば、曲げ父型の新たな中心位置へ同時に自動的に移動しながら、新たなクランプ装置位置へ移動させることによって達成される。
【００２７】
本発明による装置の有利な実施態様では、曲げ父型が、第1のクランプ装置が閉じる運動をしている間、第1のクランプ装置と第2の定置のクランプ装置の間の実質的に中央で円弧軌道上を運動し、その際に針金片の中央を各クランプ装置の間の閉止運動に対して垂直に外方に向かって押す。このとき曲げ父型の円軌道は、第1のキャリッジと、曲げ父型を支える曲げ父型ロッドとの組み合わされた運動によって生じる。この場合、第1のキャリッジはｘ方向へ針金送り方向と平行に、当業者には公知である適切な案内部によって案内され、また曲げ父型ロッドはこれに対して垂直にｙ方向へ、当業者には公知である適当な案内部によって案内される。曲げ父型の円弧軌道を得るために、実質的に正弦波形のそれぞれ１つの速度プロフィルをもつ重ね合わされた運動が行われる。
【００２８】
本発明による装置の他の有利な発展例では、第1のキャリッジが少なくとも１つの運動成分で、特に実質的に正弦波形の速度プロフィルを含む両方の運動成分で、公知の電子装置によって制御されるステップモータによって駆動される。
【００２９】
本発明による装置のさらに他の格別に有利な実施態様では、曲げ父型ロッドの円弧状の運動がロッカーによって行われる。このとき有利には、端部に曲げ父型ロッドが取り付けられたロッカーを、定置の支点を中心として揺動させる。揺動運動の際にロッカーと曲げ父型ロッドの取付点が行う運動が、それによって自動的に円弧状になる。キャリッジの運動は、案内部によってｘ方向とｙ方向に伝達される。ロッカーが実質的に一定の角速度で運動すれば、運動成分の正弦波形の運動プロフィルも同様に自然と得られる。
【００３０】
ループ長さの変更は、本発明による装置の発展例においては、支点と曲げ父型ロッドへの取付部位との間でロッカーを伸縮させることのできるピストンをモータが駆動することによって、格別に簡単で迅速かつ正確に達成される。それにより、針金曲げ装置が開いた状態のときに、挟み込まれるべき針金の長さが変えられ、それによってカーペット状針金のループのループ長さが決まる。
【００３１】
さもないと、それぞれのループ長さについて異なる速度プロフィルを算出したり、表から検索しなければならなくなるので、このやり方はループ長さの変更にとって格別に有利である。しかもステップモータでは、カム制御によって可能であるような円運動は決して達成されない。
【００３２】
曲げ父型は曲げ最終位置に達すると、針金綴じ部材の送りを可能にするために、垂直に持ち上げられる。それにより、曲げ父型を引っ込めるときに針金綴じ部材の平面で生じかねない変形や摩擦を防止することができる。そのうえ、曲げ父型の垂直方向の持上げはわずかな力しか必要なく、短時間で行われる。
【００３３】
本発明による装置のさらに他の有利な発展例では、針金綴じ部材の送りを可能にするために、針金が、曲げられた後に曲げ装置の閉じられた状態で側方に型押しされてから、曲げ父型が持ち上げられる。それによって有利なことに、曲げプロセスのときのループの成形が補助されて、曲げられた針金のスプリングバックが少なくなる。
【００３４】
本発明による装置のさらに他の発展例では、曲げ父型が、曲げのとき追加的にばねによって針金に圧着される。それにより、曲げられるべき針金セグメントが、曲げ工程のあいだ継続的に実質的に一定のばね力で引っ張られ、このことは曲げ工程の成形に対して有利に作用する。
【００３５】
本発明による装置のさらに他の有利な実施態様では、裁断装置が第2の定置のクランプ装置のすぐ後に配置される。格別に有利には、裁断装置は第2の定置のクランプ装置の内部に配置される。このとき裁断装置は、針金の一片を切り離し、この一片が第2の定置のクランプ装置を通って落されるように構成される。それにより、針金が分離されている間格別にしっかりと保持され、それによって平滑な裁断エッジを得ることができる。このことは特に怪我の危険性を減らすために好ましい。
【００３６】
所要のループ数に達した後の針金の的確な裁断は、本発明の有利な発展例では、裁断カッターを作動させるレバーが滑車を介して当接する、裁断を行うための機構、特にカムディスクが、特に電磁石への通電によって内方に揺動することによって実現される。
【００３７】
ループの成形をいっそう改善するために、本発明による装置の有利な発展例では、曲げ父型および／またはクランプ装置の少なくとも１つが、曲げのときに曲げ部位の内側半径に押し込まれるラグを備えるように施工される。針金を曲げるときにこのようなラグを利用することは、従来技術から公知である。
【００３８】
櫛状針金製本によって異なる判型と厚さの冊子を製作する方法は、いくつもの利点がある。任意のループ長さＬと、幅Ａと、有利には針金直径Ｄを備え、加工されるべき最大の冊子長さに対応するループ数をもつ、冊子を製本するための針金綴じ部材の完全自動式の製造が可能である。針金綴じ部材を製造する装置の装備転換や適合化は必要ない。特に需要に合わせて製造される針金綴じ部材の変形は、自動的な製造によって、および、本装置から針金綴じ部材の以後の加工部までの針金綴じ部材の搬送経路を非常に短くできるという可能性によって防止されるので、従来の装置に比べて故障の起こりやすさが大幅に減る。それによって特に、冊子のための、特に、極端な場合には部数が１部だけであるごく小部数の個人向けの冊子や書籍のための針金綴じ部材を、低コストにフレキシブルかつ迅速に製造することが可能である。
【００３９】
この場合、ループ間隔やループ長さに関するパラメータは、本発明による装置によってセンサ装置を通じて検出され、製本されるべき冊子の判型と厚さおよび場合により穿孔の種類を決定して制御部に伝えられ、かつ／または前述した機器またはユーザーから制御部に送られる。
【００４０】
第2のステップでは、針金綴じ部材のための製造パラメータが制御部によって決定され、第3のステップでは、電子的または機械的に互いに接続された装置によって針金綴じ部材が製造される。
【００４１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
図１は、櫛状針金製本によって任意の判型と厚さの冊子を製本するための針金綴じ部材をフレキシブルに製造する、符号４０が付された本発明の装置の全体的構造を示しており、この装置のうち、説明を簡略にするために本発明の要部だけを図示ないし説明する。本装置を駆動するために必要なその他の周知の駆動装置および／または案内部材やカムディスクは、概略的にのみ図示されるか、ないしは一般的な形でのみ説明される。
【００４３】
２つを超えるループがある場合にはカーペット状針金４１’’とも呼ばれる針金綴じ部材４１，４１’，４１’’は、図２に示すように、ループ長さＬ、ループ間隔Ａ、および針金直径Ｄを備えるループＳと、ループ数Ｎとを有している。
【００４４】
図３には、連続する綴じを有する、製本が完成した冊子１０が示されている。図４には、それぞれただ１つのループを有する針金綴じ部材４１’からなり、印刷媒体にあるそれぞれの穴１２について正確に１つの針金綴じ部材４１’が用いられた個別綴じが示されている。図５には、穴１２が空いたままになるように互いに間隔をおいた、たとえば多重ループの複数の針金綴じ部材４１’からなる櫛状針金製本が図示されている。前述した方式のそれぞれ上記以外の組合せは、当業者には明らかである。
【００４５】
図６に示すように、それぞれ異なる針金直径（たとえば０．８ｍｍから１．２ｍｍまでの直径）をもつ針金１を有する針金備蓄ロール２１，２２および２３を備える針金備蓄部２０が設けられている。この場合、たとえば異なる着色によって区別することができ、前述した針金直径に割り当てることができる針金が使用される。
【００４６】
それぞれの備蓄ロールに付属するつかみ具２１’，２２’，２３’によって、針金の前端を、個々の針金備蓄ロール２１から２３から、モータで駆動される当業者には公知の図示しない１組の搬送ロールからなる搬送装置３０へと搬送可能である。搬送装置３０の後に配置され、それぞれの搬送ロールがわずかに互いにオフセットされて配置されている、従来技術に対応する別の３組の搬送ローラ３は、機械的に針金を引っ張り、ないしは針金を方向付けする役目をする。３つの針金備蓄ロールの代わりに、図７に示すように、有利には直径が１ｍｍであるただ１つの針金備蓄ロール２２を、製本されるべきすべての冊子判型について使用することも、本発明の範疇に含まれる。
【００４７】
図２に示すようにカーペット状針金４１’’とも呼ばれる針金綴じ部材４１，４１’，４１’’を製造するために、針金搬送軌道２に沿って、ないしはＸ方向へ往復運動可能な第1のキャリッジ４３で構成された、図１および図７から図１１の針金曲げ装置４０が用いられる。そのために、第1のキャリッジ４３が針金方向２に沿ってスライド可能なように上に支持されている、装置４０のハウジング内に配置された２つの案内部４４，４４’が設けられている。
【００４８】
キャリッジ４３は、第1のキャリッジ４３に取り付けられた少なくとも１つの案内部４４’’、４４’’’によって針金方向２と平行にスライド可能なように支持された第2のキャリッジ４３’を支持している。同様に、曲げ父型ロッド４６が案内部４６’によって第1のキャリッジ４３の上に配置され、曲げ父型ロッド４６の運動が、図７ではＹと呼ぶ針金方向２に対して垂直方向に行われるようになっている。
【００４９】
第2のキャリッジ４３’は、針金１を挟み込むことができる第1のクランプ装置４２を支持している。第1のクランプ装置４２は、当業者には周知の図示しないカムまたは電磁石によって開閉される。第2のキャリッジ４３’は、第1のクランプ装置４２とは独立して作動し、当業者には周知の図示しないカムまたは電磁石によって開閉する送りクランプ装置５０を支持している。
【００５０】
曲げ父型ロッド４６は、図１２に拡大して示された、揺動可能に支持された曲げ父型４２’’を支持している。曲げ父型４２’’は、２つの揺動レバー７１，７１’に揺動可能に支持されている。揺動レバー７１，７１’はロッド７２によって連結されていて、ばね作用で支えられているロッド７０によって引き起こされるロッド７２の前進運動が、曲げ父型ロッド４６の内部への曲げ父型４２’’の潜り込みを引き起こすようになっている。揺動レバー７１，７１’によって、内方に揺動した状態から外方に揺動した状態へと、曲げ父型の位置は平行に保たれる。ロッド７０は、針金曲げ工程のときに曲げ父型４２’’を一定の力で針金１に圧着するために、ばね７３で初期応力をかけられている。この初期応力は、ばねハウジング７４の内部に回転可能に取り付けられ、ばね７３を押圧する、当業者には周知の図示しないネジによって、調整される。
【００５１】
第2のクランプ装置４２’は、ハウジングに定置に取り付けられ、当業者には周知の図示しないカムまたは電磁石によって開閉される。
【００５２】
図７に示す第1の実施形態では、第1のキャリッジ４３の駆動は、キャリッジの内部に支持された軸４８と連結されたステップモータ（図示せず）によって行われ、それによって軸４８の回転運動が２つのピニオン４８’および４８’’によって、装置４０のハウジングに定置に配置されたロッド４５から、キャリッジに可動に配置され、第2のキャリッジ４３’に取り付けられたラック４７へと伝達可能である。
【００５３】
これに代わる実施形態では、ピニオン４８’が両方のラック４５，４７に係合する。それにより、ｘ方向に沿った第1のキャリッジ４３の運動が、２倍の値で第2のキャリッジに伝えられる。
【００５４】
図８には、連結された運動を行うための上記に代わる装置が図示されている。定置の支点５５には、ロッカー５２が揺動可能に取り付けられている。ロッカー５２は、取付点５１で、連結器５３によって揺動可能に第1のキャリッジ４３に取り付けられており、また第2の取付点５１’で、連結器５４によって揺動可能に第2のキャリッジ４３’に取り付けられている。このとき支点５５と、第1のキャリッジ４３にある取付点５１との間隔は、第1のキャリッジ４３および第2のキャリッジ４３’にある連結器５３，５４の取付点５１，５１’の間隔と実質的に等しい。この実施形態で第1のキャリッジ４３が動くと、連結器５３，５４およびロッカー５２介して、第2のキャリッジが２倍の量だけ直線状に案内部４４’’，４４’’’に沿って動く。
【００５５】
図８と図９に示す実施形態に基づく本発明の装置で、針金綴じ部材４１またはカーペット状針金４１’’を製造するには、曲げ父型４２’’を備える曲げ父型ロッド４６が、電子制御装置１００によるステップモータ４９の相応の制御によって達成される、正弦波状の運動をＹ方向に行わなくてはならない。
【００５６】
これに代わる有利な実施形態が図９から図１１に示されている。次にこれらの図面を参照しながら、針金ループを曲げるときの本装置の機能について説明する。この実施形態は、揺動点６２を中心として揺動可能に支持されたロッカー６０を備えることを特徴としている。ロッカー６０は、ロッカー６０に達するピストン６３によって伸ばされる。ピストン６３は、ロッカー６０の内部にある、当業者には周知の図示しないスピンドルによって、ロッカーの長手方向へ可動に支持されている。ピストン６３の位置変化は、他方の端部にロッカー６０が取り付けられた電動モータ６１によって、または、定置にハウジングの中にあり、その運動が当業者には周知の図示しない継手を介してピストン６３に伝えられる電動モータ６１によって、得ることができる。
【００５７】
ピストンは他方の端部で、曲げ父型ロッド４６に揺動可能に取り付けられている。針金曲げ装置４０が開いた位置にいるときにピストン６３が伸びることで、第1のキャリッジ４３がＸ方向にスライドし、その際に第2のキャリッジ４３も運動連結を介して、図９から図１１に示す２つのラックとピニオンまたは図８に示すロッカーによって、２倍の量だけ同じくＸ方向にスライドする。それによって曲げ父型４２’’は、第1のクランプ装置４２と第2の定置のクランプ装置４２’の間の中央に常にとどまる。つまり、ロッカー６０から突出するピストン６３の一部が伸びたり縮んだりすることで、針金ループＳのループ長さＬを変えることができる。
【００５８】
針金綴じ部材４１，４１’，４１’’を製造するには、針金をクランプ装置４２，４２’および曲げ父型４２’’に挿し、電子制御装置１００を作動させることによって電磁石で、または従来技術に準ずる図示しないカムでクランプ装置を閉じ、すなわち、針金１はクランプ装置４２，４２’の間の区域１’で係止される。
【００５９】
初期位置にあるとき、曲げ父型４２’’は両クランプ装置４２，４２’の間の正確に中央に配置されており（図９参照）、このとき両クランプ装置４２，４２’の間隔は常にループ長さＬの２倍である（図２参照）。つまりＤＩＮ Ａ３からＤＩＮ Ａ５の製作されるべき冊子判型については、これらの長さは、それぞれ２ｘ２５−８０ｍｍに、針金の曲げ半径による約２ｍｍを加えた値になる。
【００６０】
図１０には、閉じる過程で曲げている途中の針金曲げ装置４０が図示されている。ロッカー６０の回転運動により、曲げ父型ロッド４６が正弦波形の速度プロフィルで、曲げ父型ロッド４６の案内部４６’に沿って送られ、その際に、挟み込まれている針金片１’が前方に押される。それと同時に、ピストン６３と曲げ父型ロッド４６の間の取付点の円運動が、キャリッジ４３が正弦波形の速度プロフィルで左方に向かって、第1のキャリッジ４３の案内部４４，４４’に沿って運動することを引き起こす。それと同時に、第2のキャリッジ４３’がクランプ装置４２とともに２倍の値の正弦波形の速度プロフィルで、同じく左方に動く。このとき、それに応じて針金も備蓄ロール２１，２２，２３から引き出される。
【００６１】
運動の連結によって、曲げ父型４２’’は引き続きクランプ装置４２，４２’の間の正確に中央にとどまっている。ばね７３によって、曲げ父型４２’’は一定の力で針金片１’に対して押圧され、それによって針金は、クランプ装置４２，４２’の挟み込み点の間で一定の力で引っ張られる。
【００６２】
図１１は、曲げが完了した後の本装置を示している。曲げ父型４２’’の拡大図に見られるように、曲げ父型４２’’は、曲げた後のスプリングバックがほぼなくなるように、針金１’を曲げ部位で型押しする２つのラグ８０を側方に有している。クランプ装置４２，４２’は、従来技術から公知である、有利にはこれに匹敵するラグを有している。ループの脚部のスプリングバックを防止するために、当業者には周知の図示しない装置で、追加的に針金が型押しされる。
【００６３】
ループＳが完全に曲げられた後、針金１は送りクランプ装置５０で係止され、続いてクランプ装置４２，４２’’が開かれる。揺動レバー７１によって、曲げ父型４２’’が、ループＳから上方に向かって曲げ父型ロッドの中へ内方揺動する。第2の定置のクランプ装置４２’の曲げ母型９６（図１３参照）は下方に向かって降ろされるので、ループＳに対する送りが自由になる。次いで、送りクランプ装置が針金方向２でループ間隔Ａだけ前方に向かって動き、第2の定置のクランプ装置４２’があらためて針金１を係止し、送りクランプ装置５０が開き、第1のキャリッジ４３および第2のキャリッジ４３’が初期位置に復帰して、次のループＳの製作を開始する。次のループＳの製作前に、ループ長さＬをピストン６３によって設定し、それによってループの幾何学構成を新たに調整することができる。有利には、この再調整はロッカー６０の後退運動の間に行われ、それによって時間のロスなしに次のループを製作することができる。
【００６４】
他の実施形態では、正弦波形に制御されるステップモータ４９をオンすることによって運動が開始され、ただし針金ループＳを曲げるための個々の運動の経過はそれによる影響を受けることなく、上に述べた経過に準じている。
【００６５】
本発明の方法によれば、製造されるべきＤＩＮ Ａ３からＤＩＮ Ａ５まで、およびこれらに対応する米国の冊子判型すべてについて、１２ｍｍの一定のループ間隔Ａが有利である。しかしながら、ループ間隔Ａやループ長さＬといったパラメータが自由に選択可能であることも、本発明の範疇に含まれる。
【００６６】
最大で、製本されるべき最大の判型に対応する、電子制御装置１１０で設定されるループ数Ｎに達すると、図１３と図１４に示す針金裁断機９０によって、針金綴じ部材４１，４１’，４１’’が１つずつに分けられる。
【００６７】
図１３には、針金裁断装置９０の側面図がクランプ装置４２’とともに示されており、ここでは図を見やすくするためにハウジングカバーが省略されている。クランプ装置４２’は、針金１を母型９６に対して押圧する。この母型９６はラグ９６’を有している。裁断装置９０のハウジング内のばねシャフト９７’の中にある図示しない２つのばねが、母型９６をラグ９６’とともに図示しないストッパに対して押圧し、このストッパは可動に支持されており、たとえばカムディスクなどの制御によって下方に向かってばねに抗して押すことができ、それによって母型９６を裁断装置９０のハウジングの中に沈み込ませる。それによって母型９６を経路の外に出し、針金１’を曲げた後にループＳを送ることができる。
【００６８】
第2の定置のクランプ装置４２’のジョーの間には、レバーに裁断カッター９１が取り付けられ、ばね９４で初期応力をかけられている。当業者には周知の図示しない軸に摺動可能に取り付けられたカムディスク９３のカム表面９３’’と他方の側で接触し、ラグ９３’を有している連結器９２が、裁断カッター９１と接触している。この軸は、ラグ９３’に対応するウェブを備えているので、それによってカムディスク９３は一緒に回転させられる。
【００６９】
図１４に示すように、カム表面９３’’の他に、軸９９を中心として揺動可能に支持された揺動レバー９８もカムディスク９３に係合している。この揺動レバーが軸９９を中心に運動することで、カムディスク９３は、連結器９２がカム表面９３’’と接触するように、または接触しないように、図示しない軸の上で摺動することができる。揺動レバー９８は、当業者には周知の図示しない制御部によって制御される電磁石９５によって動かされる。
【００７０】
曲げ工程の間、カムディスクは、連結器９２がカム表面９３’’と接触しない位置にある。所要のループ数Ｎに達したときに初めて、揺動レバー９８を引き付け、それによってカムディスク９３を針金方向に動かし、それによって連結器９２をカム表面９３’’の上に摺動させる電磁石９５が、制御部によって作動させられる。カム表面９３’’の形状によって、連結器９２は、裁断カッター９１が上にあるレバーの方向に押される。それによって裁断カッター９１は、裁断カッター９１の幅に実質的に相当する針金片を針金から切り取る。切り取られた針金片は、針金落下通路を通って、針金曲げ装置４０のハウジングの下側領域にある図示しない受止容器に落ちる。それに続いてカムディスク９３が再び休止位置に摺動し、それに伴って連結器９２が連結解除される。
【００７１】
制御部は、適切なセンサ装置によって、針金綴じ部材４１，４１’，４１’’の製造パラメータ、たとえば成形された針金綴じ部材４１，４１’，４１’’の針金直径、ループ長さ（Ｌ）、ループ間隔（Ａ）、ループ数（Ｎ）などを選択的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示す概略図である。
【図２】Ｗｉｒｅ−Ｏ針金綴じ部材を示す図である。
【図３】ただ１つの針金綴じ部材で綴じられた冊子の実施形態を示す図である。
【図４】複数の個別針金綴じ部材で綴じられた冊子の実施形態を示す図である。
【図５】互いに間隔をおいて配置された複数の個別針金綴じ部材で綴じられた冊子の実施形態を示す図である。
【図６】さまざまな針金備蓄ロールを備える針金備蓄部を示す概略図である。
【図７】ラックとピニオンを備える本発明の針金曲げ装置を示す概略図である。
【図８】本発明による方法で使用される、第1および第2のキャリッジにロッカーを備える針金曲げ装置を示す概略図である。
【図９】曲げ父型ロッドにロッカーを備える本発明の針金曲げ装置を休止位置で示す概略図である。
【図１０】曲げ父型ロッドにロッカーを備える本発明の針金曲げ装置を４５°の作業位置で示す概略図である。
【図１１】曲げ父型ロッドにロッカーを備える本発明の針金曲げ装置を最終位置で示す概略図である。
【図１２】カバーを省略してばねハウジングを破断した曲げ父型ロッドを示す概略的な側面図である。
【図１３】針金方向でカバーを省略した、裁断装置の前側と定置の第2のクランプ装置とを示す概略的な側面図である。
【図１４】カバーを省略した、裁断装置の後側と定置の第2のクランプ装置とを示す概略的な側面図である。
【符号の説明】
１ 針金
１’ 針金片
２ 針金搬送軌道
３ 搬送ローラ
１０ 冊子
１２ 穴
２０ 針金備蓄部
２１，２２，２３ 針金備蓄ロール
２１’，２１’，２３’ つかみ具
３０ 搬送装置
４０ 針金曲げ装置
４１，４１’，４１’’ 針金綴じ部材
４２ クランプ装置
４２’’ 曲げ父型
４３ 第1のキャリッジ
４３’ 第2のキャリッジ
４４，４４’，４４’’，４４’’’ 案内部
４５ ラック
４６ 曲げ父型ロッド
４６’ 案内部
４７ ラック
４８ 軸
４８’，４８’’ ピニオン
４９ ステップモータ
５０ 送りクランプ装置
５１，５１’ 取付点
５２ ロッカー
５３，５４ 連結器
５５ 支点
６０ ロッカー
６１ 電動モータ
６２ 揺動点
６３ ピストン
７０ ロッド
７１，７１’ 揺動レバー
７２ ロッド
７３ ばね
７４ ばねハウジング
８０ ラグ
９０ 針金裁断機装置
９１ 裁断カッター
９２ 連結器
９３ カムディスク
９３’ ラグ
９３’’ カム表面
９４ ばね
９５ 電磁石
９６ 母型
９６’ ラグ
９７’ ばねシャフト
９８ 揺動レバー
９９ 軸
１００ 電子制御装置
１１０ 電子制御装置

Claims (9)

1. シート状の被印刷体（１１）の縁に沿って設けられた穴列（１２）によって、複数のシート状の被印刷体（１１）からなる冊子（１０）を緩く綴じるために、シート状の被印刷体を針金綴じするための、ループ長さ（Ｌ）とループ数（Ｎ）をもち、前記ループ長さ（Ｌ）が、針金ループ（Ｓ）を曲げる直前に針金（１）を固定する第1のクランプ装置（４２）と第２の定置のクランプ装置（４２'）との間隔によって実質的に決まり、前記ループ長さ（Ｌ）は、第1のクランプ装置（４２）から第２の定置のクランプ装置（４２'）までの間隔の実質的に半分である、少なくとも１つの針金ループ（Ｓ）からなる針金綴じ部材（４１，４１'，４１''）を製造する装置において、
   該製造する装置（４０）が、針金（１）の搬送方向に沿って第２の定置のクランプ装置（４２'）と複数組の搬送ロール（３０）との間を往復運動可能な第1および第２のキャリッジ（４３、４３'）で構成されており、これらキャリッジは、前記針金綴じ部材（４１，４１'，４１''）が、冊子（１０）のその都度の判型と厚さに合わせて需要に応じて、かつ綴じ工程の直前に製造されるように、針金（１）を曲げて針金綴じ部材（４１，４１'，４１''）にする手段（４２、４２''、４６、４８、４８'、４８''、４９）を支持しており、前記手段（４２、４２''、４６、４８、４８'、４８''、４９）は特に、前記第２のキャリッジ（４３'）によって支持された少なくとも１つの第1のクランプ装置（４２）と、曲げ父型（４２''）を支持する、前記第１のキャリッジ（４３）によって支持された曲げ父型ロッド（４６）であり、
   前記第 1 のキャリッジ（４３）が少なくとも１つのピニオン（４８ ' ，４８ '' ）を軸（４８）の上に有しており、このピニオンはラック（４５，４７）と平行な前記第 1 のキャリッジ（４３）の運動が、正確に２倍大きな、前記第２のキャリッジ（４３ ' ）の運動を引き起こすように、定置の前記ラック（４５）と、前記第２のキャリッジ（４３ ' ）の上にある平行な前記ラック（４７）とに係合している
   ことを特徴とする、針金綴じ部材を製造する装置。
2. シート状の被印刷体（１１）の縁に沿って設けられた穴列（１２）によって、複数のシート状の被印刷体（１１）からなる冊子（１０）を緩く綴じるために、シート状の被印刷体を針金綴じするための、ループ長さ（Ｌ）とループ数（Ｎ）をもち、前記ループ長さ（Ｌ）が、針金ループ（Ｓ）を曲げる直前に針金（１）を固定する第 1 のクランプ装置（４２）と第２の定置のクランプ装置（４２ ' ）との間隔によって実質的に決まり、前記ループ長さ（Ｌ）は、第 1 のクランプ装置（４２）から第２の定置のクランプ装置（４２ ' ）までの間隔の実質的に半分である、少なくとも１つの針金ループ（Ｓ）からなる針金綴じ部材（４１，４１ ' ，４１ '' ）を製造する装置において、
   該製造する装置（４０）が、針金（１）の搬送方向に沿って第２の定置のクランプ装置
   （４２ ' ）と複数組の搬送ロール（３０）との間を往復運動可能な第 1 および第２のキャリッジ（４３、４３ ' ）で構成されており、これらキャリッジは、前記針金綴じ部材（４１，４１ ' ，４１ '' ）が、冊子（１０）のその都度の判型と厚さに合わせて需要に応じて、かつ綴じ工程の直前に製造されるように、針金（１）を曲げて針金綴じ部材（４１，４１ ' ，４１ '' ）にする手段（４２、４２ '' 、４６、４８、４８ ' 、４８ '' 、４９）を支持しており、前記手段（４２、４２ '' 、４６、４８、４８ ' 、４８ '' 、４９）は特に、前記第２のキャリッジ（４３ ' ）によって支持された少なくとも１つの第 1 のクランプ装置（４２）と、曲げ父型（４２ '' ）を支持する、前記第１のキャリッジ（４３）によって支持された曲げ父型ロッド（４６）であり、
   ロッカー（５２）が定置の支点（５５）に、前記第 1 のキャリッジ（４３）にある第 1 の連結器（５３）によって揺動可能に、また前記第２のキャリッジ（４３ ' ）にある第２の連結器（５４）によって揺動可能にそれぞれ取り付けられており、前記ロッカーへの前記連結器（５３，５４）の取付間隔は、前記ロッカーへの前記第 1 の連結器（５３）の取付点（５１）と前記支点（５５）との間隔に実質的に一致している
   ことを特徴とする、針金綴じ部材を製造する装置。
3. 新たなクランプ装置位置への移動によって異なるループ長さ（Ｌ）の変更が達成され、それと同時に前記曲げ父型（４２''）が新たな中心点に自動的に移動する、請求項１または２記載の装置。
4. 前記第1のクランプ装置（４２）が閉じる運動をしている間、前記曲げ父型（４２''）が前記第1のクランプ装置（４２）と定置の前記第２のクランプ装置（４２'）との間の実質的に中心における円軌道上で、挟み込まれている針金片（１'）の中心を前記両クランプ装置（４２，４２'）の間の閉じ運動に対して垂直に外方に向かって押す、請求項１または２記載の装置。
5. 前記第1のキャリッジ（４３）と前記曲げ父型ロッド（４６）が、互いに垂直な案内部（４４，４４'，４６'）に沿った正弦波形の速度プロフィルをもつ重ね合わされた２つの運動を行うことによって、前記曲げ父型（４２''）が円軌道上を案内される、請求項１または２項記載の装置。
6. 互いに垂直な案内部（４４，４４'，４６'）に沿った前記曲げ父型（４２''）の正弦波形の速度プロフィルが、少なくとも１つのステップモータ（４８，４９）による制御によってピニオン（４８'，４８''，４９'）を介して伝えられる、請求項５記載の装置。
7. 前記の互いに垂直な案内部（４４，４４'，４６'）に沿った前記曲げ父型（４２''）の正弦波形の速度プロフィルが、支点（６２）を中心とするロッカー（６０）の揺動運動によって達成される、請求項５記載の装置。
8. 曲げられたループ（Ｓ）のスプリングバックを減らすために、針金（１）が、閉じられた曲げ位置で曲げられた後に側方へ型押しされる、請求項１または２記載の装置。
9. 裁断装置（９０）が定置の前記第２のクランプ装置（４２'）のすぐ後に配置されている、請求項１または２記載の装置。

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