JP4253147B2 - 製本用表紙を製造する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提項に記載されているように構成された、製本用表紙を製造する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、水平処理手法（Liebau; Heinze / Industrielle Buchbinderei / Verlag Beruf + Schule, Itzehoe 1997 / Kap.: 5.5.2; S.: 399 ff）による表紙貼り機として知られている。この表紙貼り機においては、用紙胴（ブランク胴）を介して供給され塗布ローラで接着剤を塗布されるカバー用紙（カバーブランク）が、直線状に供給される表紙板紙および背入紙と連続的な経路においてプレスロールによって接合される。さらに張り出したカバー用紙縁を有する表紙は、次に、折り返し装置に渡される。この折り返し装置は、相互に前後して配置されている天／地折り返し用と側部折り返し用に分離された作業ステーションにおいて、板紙縁のまわりに張り出したカバー用紙縁をこの板紙の内側に折り返して押圧する。続いて、これらの表紙は、押圧ステーションの押圧ローラによってしごかれて密着させられ、そして、搬出装置においてパイルの状態で表紙貼り機から案内される。搬出装置においてこれらの表紙は手作業で取り出されるまでローラテーブル上に貯め込まれる。
【０００３】
この場合、表紙板紙および背入紙、および、接合された表紙は、実質的に直線状の材料流れの態様で表紙貼り機を通って動き、また、その材料流れの平面は、公知の表紙貼り機の場合には、表紙貼り機の水平な設置面と平行に配置されている。搬出装置内では、完成した表紙は、パイル状に相互に重なって排出される。パイルは、中間の高さレベルで部分パイルを構成し、部分パイルは搬出平面において１００ｍｍまでの高さの表紙パイルに積層される。したがって、表紙パイルの搬出高さレベルは、表紙の材料流れ平面よりも約１５０ｍｍだけ低い。表紙板紙は、表紙板紙のパイルを収容する板紙マガジンから１枚毎に取り出され、その後、縁が接合点に向かって送られていく。効率上の理由から、板紙マガジンは、パイル予備形成ベルトに所属し、パイル予備形成ベルトは、多数の表紙板紙を、パイルとして、または鱗状の重なり合った状態のいずれかで貯えて順次に板紙マガジンに送る。この板紙マガジンは約８０ｍｍのパイル高さを有し、これによってパイル予備形成ベルトの平面は、この分だけ板紙材料の流れの平面よりも高くなっている。
【０００４】
張り出たカバー用紙縁の折り返しの際に、表紙が、下方に平行に変位した位置に運ばれた後に水平な方向にさらに搬送される折り返しシステムは公知である。この高さ変化の程度は１００ｍｍ以上であり得る。表紙パイルは、上述のローラテーブルによって、最も簡単な手法で表紙貼り機の外部にある任意の取り出し場所に案内され、そして、この場所で、取り出されるまで多くの表紙パイルを貯め込むことができる。搬送を行うために、傾いた平面上の表紙パイルの重力が利用されており、この場合、３〜４ｍの長さのローラテーブルに対し約８０〜１２０ｍｍの高低差が設計されている。
【０００５】
この板紙マガジンと搬出装置だけを考慮すると、約２３０ｍｍの高低差を予め生じており、その高低差だけ、表紙板紙が給紙されるよりも低い位置で、完成した表紙が搬出される。この高低差によって、もし、これに関して他の装置が設けられていなければ、表紙板紙を人間工学的な高さで給紙する場合には、完成した表紙の取り出しが非常に低いレベル面で行われることになる。これとは反対に、表紙の取り出しが人間工学的な高さで行なわれる場合には、表紙板紙を非常に高いレベル面で給紙することになる。表紙貼り機内では、表紙板紙の給紙の際および表紙の取り出しの際に材料処理量が最大となる。したがって、この双方の作業領域は、可能なかぎり人間工学的に形成されるべきである。
【０００６】
平均的な重量物を立ち姿勢で供給し取り出すための人間工学的な作業高さとして、(Ergonomie in Druckereien und der Papierverarbeitenden Industrie / Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung, Wiesbaden 1994 / Kap.: 7 Arbeitshoehen; S.: 41 ff )では、平均的な身長の男性(１７８ｃｍ)に対しては９５０ｍｍの高さが提案されており、他方、平均的な身長の女性(１６３ｃｍ)に対しては８６０ｍｍの高さが推奨されている。男性も女性も人間工学的に表紙板紙を給紙でき、もしくは完成した表紙を取り出すことができる、目標とするべき作業高さとしては、９００〜１０００ｍｍの範囲が強調されてきた。
【０００７】
ローラテーブルも一緒に考慮した場合には、この高低差は予め３００ｍｍを越える程度に大きくなる。このような機械は、踏み台を用いないと、人間工学的に適正に使用することができない。このような表紙貼り機の場合に表紙をさらに低い位置の平面に運ぶ折り返しシステムを用いると、この高低差は４００ｍｍを越えるまで大きくなる。この問題には、例えば昇降台のような他の装置を用いることによってのみ対処することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、製本用表紙を製造するこの種の装置（「発明の属する技術分野」の欄に記述されている装置）について、付加的な装置を用いなくても、表紙板紙および表紙を人間工学的な作業高さで供給もしくは取り出しできるように改良することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この種の装置において、板紙と表紙の材料流れが、搬出装置に到るまで機械の水平な設置面に対して上り勾配を向いており、搬出装置の搬出高さは板紙供給装置の給紙高さと同等以上であることによって、非常に簡単かつ経済的に上記の目的を達成する。有利な他の構成は、従属項に示された特徴によって特徴付けられる。本明細書において、「ブランク」とは半加工品の意味である。したがって、カバーブランクとは、本の表紙に用いる半加工のカバー用紙のことである。
【００１０】
板紙マガジンから搬出装置に到る、上り勾配に沿う材料流れによって、水平な処理原則にしたがって動作する表紙貼り機内において表紙板紙用のパイル予備形成ベルトと表紙パイル用のローラテーブルとの間の下方へ向く高さ変化を、表紙板紙の供給も表紙パイルの取り出しも人間工学的な高さで行われるように補償することができる。具体的には、長さが３０００ｍｍの場合に傾斜角度を３°にすると、上り勾配の平面内に延びる材料流れは、上方への高さ変化が１５７ｍｍになり、これによって表紙パイルにおいて下方へ向かう高さ変化は充分に補償される。
【００１１】
好ましい態様として傾斜角度が８°に選択された場合には、もし材料流れの全長が３０００ｍｍにわたって延びているならば、上方へ向く約４２０ｍｍの高さ変化が生じる。この高さの利得によって、張り出たカバーブランク縁が折り返される間における下方への平行移動 (約１２０ｍｍ) もほとんど相殺されるように、板紙マガジンにおける高さ損失(約８０ｍｍ)、搬出装置における高さ損失(約１５０ｍｍ)、およびローラテーブルにおける高さ損失(約８０ｍｍ)を補償することができる。
【００１２】
有利な他の構成では、ブランク供給装置は、折り返し装置と押圧装置の下方に配置され、また、ブランクマガジンは、板紙と表紙の材料流れ方向にみて搬出装置の前に置かれている。表紙の材料流れを後方に向かって上り勾配にすることによって、カバーブランクの材料流れ平面を、表紙板紙の給紙と表紙パイルの取り出しのための作業高さを人間工学的に設定したときにブランクマガジンに対しても人間工学的な給紙高さが得られるように上昇させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図に示された実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は表紙貼り機の概要を示す側面図である。図２は本表紙貼り機を示す平面図である。
【００１４】
これらの図は、表紙貼り機１を概略的に簡略化して示していて、表紙貼り機１においては接着剤が塗布されたカバーブランク３が表紙板紙４と背入紙５とに接合されることによって表紙２が製造される。カバーブランク（カバー用紙）３は、公知のブランク供給装置１０によってブランクマガジン１１から１枚毎に分離され、ブランク揃え装置１２で前縁が揃えられると共に一方の側部の側に揃えられ、ブランク搬送装置１３の全長にわたって互いに間隔を置いて配置された複数の搬送ベルト対の間に挟まれて前方に搬送され、さらに、連続的に回転するブランク胴２０に渡される。ブランク胴２０は、カバーブランク３をくわえづめで受け取り、接着剤塗布ローラ２１を通って案内し、接合点６で再び解放する。各カバーブランク３に同期して、板紙供給装置３０内の左右の表紙板紙４と背入紙５とが接合点６に供給される。接合点６では、表紙板紙４と背入紙５とに別々に作用する押圧ローラ２２が、カバーブランク３と紙４,５との間に気泡が入らないように、板紙４,５上でカバーブランク３をプレスロールする（圧力を加えながらローラで送りを行う）働きをする。
【００１５】
板紙供給装置３０には、表紙板紙４をパイル毎に板紙マガジン３２に送るパイル予備形成ベルト３１が付属している。板紙マガジン３２は、表紙板紙４の前縁が接触する、判型によって定められた基準縁３２ａを備えている。パイル予備形成ベルト３１は、様々な判高さに対応して動作する。板紙４,５の供給は往復動する板紙送り装置３４を介して行われ、板紙送り装置３４は、第１の板紙送り装置３４ａによって表紙板紙４を板紙マガジン３２から取りだして中間位置３３に移送する。中間位置３３は、判型によって定められた基準縁３３ａを備えている。この中間位置３３では、背入紙供給装置３５が、材料ウエブから切り取られた背入紙５を導入し、この後、背入紙５は表紙板紙４と共に第２の板紙送り装置３４ｂによって接合点６に供給される。
【００１６】
板紙供給平面は、底部７に対して、表紙板紙４および背入紙５が搬送方向に傾斜角度αで上昇しながら前方へ推進されるように配置されている。表紙２が接合点６で接合された後に、吸引梁４１が表紙２を受け取りその前縁を天／地折り返しステーション(Kopf/Fuss Einschlagstation)４２の、判型によって定まる基準縁４２ａまで搬送することによって、先ず上り勾配の同じ平面内で、折り返し・押圧装置(Einschlag-Andrueckvorrichtung)４０へ搬送される。天／地折り返しステーション４２において、表紙２は、平行にずれた下方の折り返し位置４３に、ここでは図示されていない手段によって運ばれる。ここで表紙２の天および地における、張り出したカバーブランク縁が折り返される。この折り返しの後、表紙２は、さらに、新たな搬送平面へ下方に移動させられる。この新たな搬送平面は、上方の、折り返し・押圧装置４０の供給平面に対しほぼ平行に形成され、ベルト搬送装置４４は、この搬送平面内で表紙２を側部折り返しステーション４５の判型によって定まる基準縁４５ａまでさらに搬送する。
【００１７】
側部の折り返しの後、表紙２は、押圧ステーション４６に供給される。押圧ローラがカバーブランク３を表紙板紙４と背入紙５にしっかりと擦り付ける。押圧ステーション４６の押圧ローラによって、表紙２は搬出装置５０のパイル上面５１に到達する。その搬出装置５０において、予め選択可能な数の表紙２が部分パイルを形成するように重ねられる。複数の部分パイルが搬出ベルト５２上に載せられて表紙パイルが形成される。表紙パイルは、次に、搬出ベルト５２によって表紙貼り機１から横方向へ、湾曲搬送装置５３に渡される。湾曲搬送装置５３にはローラテーブル５４が続き、ローラテーブル５４は取り出し台５５で終わっている。湾曲搬送装置５３とローラテーブル５４は、駆動されない自由に回転するローラを備え、また、傾斜した搬送面を備えている。これによって、表紙パイルが自動的に取り出し台５５に達し、また、より多くの表紙パイルを最も簡単な手法で貯め込むことができる。検査のために、または、表紙貼り機１を調節する際、個々の表紙２、または表紙２のパイルをも、表紙貼り機１の他方の側に運び出すことができる。
【００１８】
図１から分かるように、表紙板紙４、もしくは表紙２が、材料が流れる間、より低い位置にある搬送レベルに何回も移動させられるけれど、搬出ベルト５２の搬出高さＨ３は、上り勾配に沿う板紙４,５および表紙２の材料流れによって、水平に配置されたパイル予備形成ベルト３１の給紙高さＨ２とほとんど同じ高さである。パイル予備形成ベルト３１の給紙高さＨ２と、搬出ベルト５２の搬出高さＨ３は、表紙貼り機１を設置する際、それぞれ人間工学的に好ましい９８０ｍｍの作業高さに設定することができる。ローラテーブル５４の取り出し台５５における取り出し高さＨ４は、搬送路の傾きによって約８０ｍｍ低くなっている。その結果９００ｍｍになる取り出し高さＨ４によって、表紙パイルは、人間工学的に好ましい範囲で取り出される。
【００１９】
さらに、折り返し・押圧装置４０の領域における、上り勾配に沿う表紙２の材料流れによって、ブランク供給装置１０を、折り返し・押圧および搬出装置４０および５０の下方に配置することが可能になる。これによって得られる、ブランクマガジン１１用の給紙高さＨ１は、人間工学的に好ましい範囲内で８５０ｍｍを越える高さである。それによって、表紙貼り機１の全ての実質的な給紙および取り出し高さは、人間工学的に好ましい作業高さになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表紙貼り機の概要を示す側面図である。
【図２】本発明の表紙貼り機を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 表紙貼り機
２ 製本用表紙
３ カバーブランク
４ 表紙板紙
５ 背入紙
６ 接合点
７ 設置面
１０ ブランク供給装置
１１ ブランクマガジン
１２ ブランク揃え装置
１３ ブランク搬送装置
２０ ブランク胴
２１ 接着剤塗布ローラ
２２ 押圧ローラ
３０ 板紙供給装置
３１ パイル予備形成ベルト
３２ 板紙マガジン
３２a 判型によって定められた基準縁
３３ 中間位置
３３ａ 判型によって定められた基準縁
３４ 板紙送り装置
３４ａ 第１の板紙送り装置
３４ｂ 第２の板紙送り装置
３５ 背入紙供給装置
４０ 折り返し・押圧装置
４１ 吸引梁
４２ 天／地折り返しステーション
４２ａ 基準縁
４３ 折り返し位置
４４ ベルト搬送装置
４５ 側部折り返しステーション
４５ａ 判型によって定まる基準縁
４６ 押圧ステーション
５０ 搬出装置
５１ パイル上面
５２ 搬出ベルト
５０ 搬出装置
５３,５４ 搬送装置
α 角度
Ｈ１ ブランクマガジンの給紙高さ
Ｈ２ パイル予備形成ベルトの給紙高さ
Ｈ３ 搬出ベルトの搬出高さ
Ｈ４ 取り出し台の取り出し高さ

Claims (10)

1. 板紙マガジン（３２）から個別に取り出された表紙板紙（４）および背入紙（５）を供給する板紙供給装置（３０）と、ブランクマガジン（１１）から個別に取り出されたカバーブランク（３）を供給するブランク供給装置（１０）と、供給された前記カバーブランク（３）をくわえ爪で受け取り接着剤塗布ローラ（２１）を通って案内し、供給された前記表紙板紙（４）および前記背入紙（５）と接合させるブランク胴（２０）と、張り出したカバーブランク縁を板紙縁のまわりに折り返して製本用表紙（２）を押圧する折り返し・押圧装置（４０）と、前記製本用表紙（２）をパイルの状態で搬出する搬出装置（５０）とを有し、前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）の、前記ブランク胴（２０）上を通る材料流れを有する、製本用表紙（２）を製造する装置において、
   前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）の前記材料流れは、前記搬出装置（５０）に到るまで、機械の水平な設置面（７）に対し上り勾配を向いており、前記搬出装置（５０）の搬出高さ（Ｈ３）は前記板紙供給装置（３０）の給紙高さ（Ｈ２）と同等以上であることを特徴とする、製本用表紙（２）を製造する装置。
2. 前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）の前記材料流れは、前記搬出装置（５０）に到るまで共通の平面内に生じさせられる、請求項１に記載の装置。
3. 前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）は、第１の共通の平面で折り返しステーション（４２）まで案内され、前記製本用表紙（２）は、張り出したカバーブランク縁を折り返す際に第２の平面へ、下方に平行移動させられ、前記搬出装置（５０）に到るまで、この平面内で搬送される、請求項１に記載の装置。
4. 前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）の前記材料流れの平面と前記機械の前記設置面（７）との間の角度（α）がほぼ８°である、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記機械の水平な前記設置面（７）に対し少なくともほぼ平行に配置され、パイルまたは鱗状に重なり合う状態で前記表紙板紙（４）を給紙し前記板紙マガジン（３２）内に搬送するパイル予備形成ベルト（３１）を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記機械の水平な前記設置面（７）に対し少なくともほぼ平行に配置され、前記製本用表紙（２）を積み上げて前記機械から搬出する搬出装置（５０）を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
7. 積み上げられた前記製本用表紙（２）を、前記材料流れに対して横方向に搬出する搬出装置（５０）を有する、請求項６に記載の装置。
8. 前記材料流れの一方の側または他方の側に選択的に搬出を行い、積み上げられた前記製本用表紙（２）を前記一方の側の、適切な、引き続く搬送装置（５３，５４）に引き渡し、個々に分離された、または積み上げられた前記製本用表紙（２）を前記他方の側に送り出す機能を有する搬出装置（５０）を有する、請求項７に記載の装置。
9. 前記ブランク供給装置（１０）は、前記折り返し・押圧装置（４０）の下方に配置されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記ブランク供給装置（１０）の前記ブランクマガジン（１１）は、前記板紙（４，５）および前記製本用表紙（２）の材料流れ方向にみて前記搬出装置（５０）の前に配置されている、請求項９に記載の装置。

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