JP4859302B2 - Rotating paper cutting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙束たえば表紙付け処理した冊子の天部、地部および小口部の三方を、一つの断裁ユニットにより切り揃える回し切り用紙断裁装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば本身(本の中身)の背面にホットメルト糊を塗布して表紙を貼り付けた冊子を次々と作製して排出する製本機はよく知られている。このような製本機で製本された冊子は、その冊子の天地及び小口の三方を断裁して体裁を整えることが行われる場合がある。図9はこの場合の一例を示すもので、製本機1により表紙付けされ、次々に排出された冊子は、製本機1の製本処理速度に合わせた速度で移動するコンベア2によって搬送される。
【0003】
コンベア2によって搬送された1冊毎の冊子は冊子積み重ね機構3で所定数積み重ね、その積み重ねた冊子は低速で移動するコンベア4に送られ、本身の背面に塗着されたホットメルト糊を冷却固化して、三方断裁機5に搬送される。三方断裁機5は、一般には、冊子の天部を断裁する断裁ユニット5a、冊子の地部を断裁する断裁ユニット5bおよび冊子の小口部を断裁する断裁ユニット5cが略コ字状に配置されている。断裁ユニット5a、5b、5cはそれぞれ油圧シリンダなどによって駆動する移動自在の断裁刃および押え板を有し、断裁時には押え板で冊子の端部を押さえて断裁刃を駆動して断裁する。
【0004】
コンベア4で搬送された冊子は略コ字状に配置され断裁ユニットのコ字状の内部に送られ、断裁ユニット5aおよび断裁ユニット5bの断裁刃および押え板を駆動して冊子の天部および地部の端縁を切り揃え、つぎに断裁ユニット5cに送り(機械的干渉を避けるために多少離れている。)、断裁ユニット5cの断裁刃および押え板を駆動して冊子の小口部の端縁を切り揃える。小口部の端縁を切り揃えたあと、冊子は断裁機5から排出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように略コ字状に配置した3個の断裁ユニットによる断裁では、これら多くの動作機構を設置するためのスペースや冊子(以下、用紙束という。)の天地と小口の2段階の断裁を行なうための冊子の直線移動スペースを必要とし、断裁機を小型化することが困難であり、また、狭いスペースに3枚の断裁刃が配置されているために断裁作業時の危険性が高く、そのために多くの安全装置を必要とし、さらには断裁刃の交換作業に伴う断裁刃の高さ調整がきわめて行ないにくいという問題がある。
【0006】
本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、用紙束の三方を簡素な動作機構で行なうことができるとともに、安全性が高く、操作しやすく、かつ省スペース化の図れる回し切り用紙断裁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、用紙束を位置決め載置する回転テーブルと、前記回転テーブルへ前記用紙束を搬送する搬送機と、前記回転テーブルに載置した用紙束を排出部へ搬送する搬送機と、移動自在の断裁刃および押え板を有する断裁ユニットとを備え、前記回転テーブルを所定の角度回転している間毎に、前記回転テーブルに載置した用紙束の縁部へ前記断裁ユニットを移動し、前記回転テーブルの回転により位置決めした用紙束の縁部を前記断裁ユニットの断裁刃により断裁してなることを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る本発明は、前記回転テーブルへ用紙束を搬送する搬送機は、搬入される一冊毎の糊付け製本された用紙束を、搬入順に下側に、用紙束の糊付け背面側を合わせて積み重ねて上昇する積み重ね上昇機構と前記積み重ね上昇機構により上昇した積み重ねた用紙束を押して前記回転テーブルへ移動する移動機構とからなることを特徴とする。
【0009】
本発明では、用紙束を位置決め固定する回転テーブルとこの回転テーブルに接近離間移動する一つの断裁ユニットにより、用紙束の天部、地部および小口を断裁することができる。したがって、危険性の高い断裁ユニットの数が少なく、数の少ない分設置スペースを低減することができ、かつ安全性も高められる。また、回転テーブルへ用紙束を搬送する搬送機に搬入順に下側に積み重ねて上昇する積み重ね上昇機構を設けると、この上昇機構によってホットメルト糊の冷却固化が図れ、製本から断裁まで一貫して行なう場合のホットメルト糊の冷却固化に要するスペースを低減することができる。
【0010】
【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回し切り用紙断裁装置の全体構成を概略に示す斜視図、図2は同平面図、図3は同正面図、図4および図5は積み重ね上昇機構の動作説明図、図6は断裁動作の説明図、図7および図8は押え板の動作説明図である。
【0011】
図1において、11は1冊分の用紙束(糊付け製本された冊子で、11aは糊付けされ表紙が貼り付けられている背面、11bは天部、11c小口部、11dは地部とする。)、12は積み重ね上昇機構、13は押し板(チャックでも良い。)、14はチャック、15は回転テーブル、16は小口位置決めガイド板、17は断裁ユニット、18はスタッカ、19は回転テーブル上の用紙束を押さえて固定する回転自在の押え板である。
【0012】
積み重ね上昇機構12は第1のリフトモータ12aにより、用紙束支持片12bを取り付けた周回移動する4本のチェーン12cからなる第1の上昇機構とその上方に設置され、第2のリフトモータ12dにより、用紙束支持片12eを適宜の間隔で取り付けた周回移動する4本のチェーン12fからなる第2の上昇機構とにより構成されている。
【0013】
積み重ね上昇機構12の動作は、図示しないリフトモータ12aおよび第2のリフトモータ12dの駆動を制御する制御装置に、図5に示すように断裁する用紙束の最大厚みを設定し、用紙束厚みマニュアルまたは製本機あるいは印刷機から断裁する1冊分の用紙束の厚み情報を入力し、この情報と最大厚みとにより積み重ねる用紙束数を演算し、その演算結果に基づいて積み重ね動作を開始する。
【0014】
その動作はたとえば演算結果を3冊とした場合、図4(a)に示すように最下部に待機している第1の上昇機構の用紙束支持片12b上に1冊の用紙束11が搬入されると、第2のリフトモータ12dが逆方向に駆動され、第2の上昇機構の最下段に位置する用紙束支持片12eに積み重ねられた用紙束(図示では2冊)を、第1の上昇機構の用紙束支持片12b上に搬入された1冊の用紙束11の上に落下させて積み重ねる(図4(b))。この場合、第2の上昇機構の最下段の上段に位置する3冊分は、下降するがそのまま第2の上昇機構の用紙束支持片12e上に保持されている。
【0015】
ついで、第1のリフトモータ12aが駆動され、第1の上昇機構の用紙束支持片12b上に積み重ねられた3冊分の用紙束が第1の上昇機構の最上部に運ばれ(図4(c))、第2のリフトモータ12dが順方向に駆動されて第2の上昇機構の用紙束支持片12e上に受け取り、そのまま一段分上昇を続け、第1の上昇機構はもとの位置に復帰する(図4(d))。一段分上昇により第2の上昇機構の最下段の上段に位置した3冊分は第2の上昇機構の最上部に位置し、その3冊分を押し板13の前に置く。
【0016】
すなわち、第1の上昇機構に搬入された用紙束は一旦第2の上昇機構に渡されて待機し、第1の上昇機構に次の用紙束が搬入されると、第2の上昇機構に渡されて待機している用紙束を第1の上昇機構に搬入された用紙束の上に重ね、この手順を演算で求めた積み重ねる用紙束数に達するまで繰り替えしながら積み重ねた用紙束を第2の上昇機構の最上部に搬送する。なお、用紙束11の厚みが厚い場合、積み重ねることは行わないが、間歇に用紙束11を第2の上昇機構の最上部に搬送する。この搬送により用紙束11の背面11aに塗布した糊は冷却固化される。また、積み重ねた下部に糊つけ経過後の時間の短い用紙束が位置し、断裁時のずれが低減される。
【0017】
押し板13はモータ13aの駆動により往復移動するベルト13bに固着され、第2の上昇機構の最上部に搬送された用紙束11の端部(図示では天部11b)を押して回転テーブル15へ搬送する。回転テーブル15にはガイド板15aが設けられ、ガイド板15aは用紙束11を載せるときおよび取り出すとき用紙束11の搬送方向と平行する位置に設定される。押し板13の移動により搬送された用紙束11はその背面11aをガイド板15aに当接して回転テーブル15上の所定の位置に載せられる。この状態でガイド板15aと対向する位置にモータ16aの駆動により回転テーブル15へ接近または離間する小口位置決めガイド板16が配置されており、回転テーブル15上に載せられた用紙束11の小口部11cに押し当てて小口部11cを揃える。
【0018】
このようにして回転テーブル15上に用紙束11を位置決めしたあと、回転プレスシリンダ19aを駆動して押え板19で用紙束11を回転テーブル15に押しつけて固定し、小口位置決めガイド板16を回転テーブル15から離して待機させ、モータ15bの駆動により回転できる状態に置く。
【0019】
断裁ユニット17(図6も参照)は断裁刃17bを取り付けたカッタシリンダ17dに連結された保持板17cおよび断裁時用紙束11の端縁部を押圧するプレッシャシリンダ17fに連結された押え板17eを摺動自在に取り付けた支持板17aを有し、支持板17aはモータ17gの駆動により回転するねじ軸(送りねじ)17hと螺合し、モータ17gの駆動により回転テーブル15へ接近または離間する方向に移動する。断裁ユニット17の位置は用紙束11の小口部11cの長さ寸法d1および天地部11b、11dの長さ寸法d2と回転テーブル15の回転位置により図示しないモータ17gの駆動制御装置で設定される。
【0020】
回転テーブル15上に用紙束11が位置決め固定されると図6に示すように、回転テーブル15は90度時計方向に回転して停止する。このとき断裁ユニット17は回転テーブル15上に載置した用紙束11の地部11d側の端部上方に断裁刃17bが位置する位置に位置決めされている。そして、図7に示すようにプレッシャシリンダ17fを駆動して押え板17eを下降し、用紙束11の地部11d側の端部(図7では天部11bの端部)を支持板17aに設けた受け台17iに比例制御電磁弁20により設定された圧力で押し付け、ほぼ同時にカッタシリンダ17dを駆動して断裁刃17bで地部11dの端縁を切り揃える。
【0021】
地部11dの端縁を断裁したあと押え板17eおよび断裁刃17bはもとの上部位置に待機させ、回転テーブル15を時計方向に90度回転して停止する。このとき断裁ユニット17は回転テーブル15上に載置した用紙束11の小口部11c側の端部上方に断裁刃17bが位置する位置に位置決めされ(d2<d1で回転テーブル15の回転中心からの距離が異なる。)、地部11dの端縁の断裁と同様に押え板17eおよび断裁刃17bを駆動して小口部11cの端縁を切り揃える。そのあと同様に回転テーブル15を時計方向に90度回転して停止し、天部11bの端縁を切り揃える。そのあと回転テーブル15を回転し、ガイド板15aをもとの待機位置に戻す。このとき回転プレスシリンダ19aが駆動され、押え板19の押しつけを解除する。
【0022】
比例制御電磁弁20による圧力設定は図示しないプレッシャシリンダ17fの制御装置により図8に示すように行われる。すなわち、制御装置に断裁する用紙束の単位長さあたりのプレス圧力を設定し、断裁する用紙束のサイズデータをマニュアルまたは製本機あるいは印刷機から入力し、断裁する用紙束の小口部断裁時の圧力、天地部断裁時の圧力を演算し、各圧力に応じた電圧を求める。用紙束11の地部11dの端縁を断裁するときには演算で求めた地部の押圧に対応する電圧で比例制御電磁弁20を制御し、その押圧力で用紙束11の地部11dの端部を押し付ける。同様に、用紙束11の小口部11cの端縁を断裁するときには演算で求めた小口部11cの押圧に対応する電圧で比例制御電磁弁20を制御し、用紙束11の天部11bの端縁を断裁するときには演算で求めた天部11bの押圧に対応する電圧で比例制御電磁弁20を制御し、その押圧力で各用紙束11の端部を押し付ける。
【0023】
この押圧力の制御により最適の断裁が得られる。つまり、用紙束の天地部と小口部は長さ寸法が異なるため、寸法の短い天地部の押圧力で寸法の長い小口部を押圧すると押圧力を不足し、揃えられた小口部が得られず、また、寸法の長い小口部の押圧力で寸法の短い天地部を押圧すると押圧力が過剰となり用紙束が固く締まり揃えられた天地部が得られないが押圧力の制御により最適の断裁が得られるようになる。また、この制御は自動的に行なうので高速に断裁処理することができ、断裁位置における逐次の押圧力の調整作業が省略され、その調整のための手間が軽減される。
【0024】
天部11bの端縁の断裁を終了し、回転テーブル15を回転してガイド板15aがもとの待機位置に戻ると、モータ14aの駆動により往復移動するベルト14bに固着されたチャック14を回転テーブル15に向けて移動し、回転テーブル15上の断裁済みの用紙束11を把持してもとの位置に戻り、その用紙束11をスタッカ18へ排出する。
【0025】
以上の実施の形態は、ホットメルト糊による製本と断裁処理とを一貫して行なうインラインの場合のものであって、搬入部に積み重ね上昇機構12が設置されているが、この積み重ね上昇機構12は必要に応じて省略することができる。また、積み重ね上昇機構12は断裁ユニットを略コ字状に配置した断裁機においても用いることができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば用紙束を位置決め固定する回転テーブルとこの回転テーブルに接近離間移動する一つの断裁ユニットにより、用紙束の天部、地部および小口部の三方を断裁するので、三方断裁機の構造を大幅に簡素化することができ、取り扱いやすくかつ小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る回し切り用紙断裁装置の全体構成を概略に示す斜視図である。
【図2】図1に示す回し切り用紙断裁装置の平面図である。
【図3】図1に示す回し切り用紙断裁装置の正面図である。
【図4】図1に示す回し切り用紙断裁装置の積み重ね上昇機構の動作説明図である。
【図5】図1に示す回し切り用紙断裁装置の積み重ね上昇機構の動作説明図である。
【図6】図1に示す回し切り用紙断裁装置の断裁動作の説明図である。
【図7】図1に示す回し切り用紙断裁装置の押え板の動作説明図である。
【図8】図1に示す回し切り用紙断裁装置の押え板の動作説明図である。
【図9】従来の三方断裁機の説明図である。
【符号の説明】
11 用紙束
11a 背面
11b 天部
11c 小口部
11d 地部
12 積み重ね上昇機構
12a、12d リフトモータ
12b 用紙束支持片
12c、12f チェーン
13 押し板
13a モータ
13b ベルト
14 チャック
14a モータ
14b ベルト
15 回転テーブル
15a ガイド板
16 小口位置決めガイド板
17 断裁ユニット
17a 支持板
17b 断裁刃
17c 保持板
17d カッタシリンダ
17e 押え板
17f プレッシャシリンダ
17g モータ
17h ねじ軸
17i 受け台
18 スタッカ
19 押え板
20 比例制御電磁弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a turning-sheet cutting apparatus that cuts and aligns a sheet bundle, for example, a top portion, a ground portion, and a fore edge portion of a booklet that has undergone cover attachment processing, using a single cutting unit.
[0002]
[Prior art]
For example, a bookbinding machine that produces and discharges a booklet in which hot melt paste is applied to the back of the body (the contents of the book) and a cover is attached is well known. A booklet bound by such a bookbinding machine may be trimmed on the top and bottom of the booklet and trimmed. FIG. 9 shows an example of this case. Booklets attached by the
[0003]
A predetermined number of booklets conveyed by the
[0004]
The booklet conveyed by the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the cutting by the three cutting units arranged in a substantially U shape, the space for installing these many operation mechanisms and the two-stage cutting of the top and bottom of the booklet (hereinafter referred to as a sheet bundle) are performed. It is difficult to reduce the size of the cutting machine because it requires a linear movement space for the booklet to perform, and since the three cutting blades are arranged in a narrow space, there is a high risk of cutting work, Therefore, many safety devices are required, and further, there is a problem that it is difficult to adjust the height of the cutting blade accompanying the cutting blade replacement operation.
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation, and can cut three-sided paper bundles with a simple operation mechanism, and is highly safe, easy to operate, and can save space. An object is to provide an apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary table for positioning and mounting a sheet bundle, a transporter for transporting the sheet bundle to the rotary table, and a transport for transporting the sheet bundle placed on the rotary table to a discharge unit. And a cutting unit having a movable cutting blade and a pressing plate, and the cutting unit is fed to an edge of a sheet bundle placed on the rotating table every time the rotating table is rotated by a predetermined angle. The edge of the sheet bundle positioned by the rotation of the rotary table is cut by the cutting blade of the cutting unit.
[0008]
The present invention according to
[0009]
In the present invention, the top portion, the ground portion, and the fore edge of the sheet bundle can be cut by the rotary table that positions and fixes the sheet bundle and the one cutting unit that moves closer to and away from the rotary table. Therefore, the number of cutting units with high risk is small, the installation space can be reduced by the small number, and safety is also improved. In addition, if a stacking and raising mechanism is provided in the transporting machine that transports the sheet bundle to the rotary table, the hotmelt paste is cooled and solidified by the raising mechanism that stacks and lowers in the order of loading. In this case, the space required for cooling and solidifying the hot melt paste can be reduced.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a sheet cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a front view thereof, and FIGS. 4 and 5 are views of a stack raising mechanism. FIG. 6 is a diagram illustrating the operation, FIG. 6 is a diagram illustrating the cutting operation, and FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating the operation of the presser plate.
[0011]
In FIG. 1, 11 is a bundle of sheets (glued and bound booklet, 11a is a back side to which glue is attached and a cover is attached, 11b is a top portion, 11c is a small edge portion, and 11d is a ground portion). , 12 is a stack raising mechanism, 13 is a push plate (may be a chuck), 14 is a chuck, 15 is a rotary table, 16 is a small edge positioning guide plate, 17 is a cutting unit, 18 is a stacker, and 19 is a sheet on the rotary table. It is a rotatable presser plate that holds and fixes a bundle.
[0012]
The
[0013]
The operation of the
[0014]
For example, when the operation result is three, as shown in FIG. 4A, one
[0015]
Next, the
[0016]
That is, the sheet bundle carried into the first raising mechanism is once transferred to the second raising mechanism and stands by, and when the next sheet bundle is carried into the first raising mechanism, it is delivered to the second raising mechanism. The sheet bundle that has been waiting is overlapped on the sheet bundle carried into the first raising mechanism, and this procedure is repeated until the number of sheet bundles to be accumulated obtained by calculation is reached. Transport to the top of the lift mechanism. When the
[0017]
The
[0018]
After positioning the
[0019]
The cutting unit 17 (see also FIG. 6) includes a holding
[0020]
When the
[0021]
After cutting the edge of the
[0022]
The pressure setting by the proportional
[0023]
The optimum cutting can be obtained by controlling the pressing force. In other words, the top and bottom of the stack of paper are different in length, so if you press the long edge with the pressing force of the short edge, the pressing force will be insufficient and the aligned edge will not be obtained. In addition, if the top part with a short dimension is pressed with the pressing force of the long edge part with a long dimension, the pressing force becomes excessive and the top part with the tightly aligned sheet bundle cannot be obtained, but the optimum cutting is obtained by controlling the pressing force. Be able to. Further, since this control is automatically performed, the cutting process can be performed at a high speed, and the operation for adjusting the pressing force at the cutting position is omitted, and the labor for the adjustment is reduced.
[0024]
When the cutting of the edge of the top portion 11b is completed and the rotary table 15 is rotated and the
[0025]
The above embodiment is an in-line case where the binding and cutting process using hot melt glue are consistently performed, and the
[0026]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, the top part, the ground part, and the fore edge part of the sheet bundle are cut by the rotary table for positioning and fixing the sheet bundle and the one cutting unit that moves close to and away from the rotary table. Therefore, the structure of the three-way cutting machine can be greatly simplified, and it is easy to handle and can be downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an overall configuration of a turning-sheet cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the turning-sheet cutting apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the turning-sheet cutting apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is an operation explanatory view of a stack raising mechanism of the turning sheet cutting apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is an operation explanatory view of a stack raising mechanism of the turning sheet cutting apparatus shown in FIG. 1;
6 is an explanatory diagram of a cutting operation of the turning-off sheet cutting apparatus shown in FIG. 1; FIG.
7 is an operation explanatory view of a presser plate of the turning-off sheet cutting device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is an operation explanatory view of a presser plate of the turning-off sheet cutting apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional three-way cutting machine.
[Explanation of symbols]
11 Sheet bundle 11a Back surface 11b
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