JP6160053B2 - 丸み出し装置 - Google Patents

Description

本発明は上製本の製本過程において、冊子の背に丸みをつける丸み出し装置に関する。

背が丸みをおびた丸製上製本は、複数の枚用紙からなる用紙束が下固め工程、丸み出し工程、耳出し工程、背固め工程、表紙くるみ工程の順に処理され製本されることが知られている。

この種の上製本の製本過程において、手作業又は機械作業により背に丸みをつけることが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に示す丸み出し装置は、ブックブロック（冊子）を受けレールにあてることによって背に丸みをつける装置であり、ブックブロックの厚みの変化に応じて曲率が調整されて背の丸み出しが行われる。

特開平７−１８６３号公報

しかしながら、特許文献１に示す丸み出し装置は、ブックブロックの厚みの変化に応じてブックブロックの背に当てる受けレール（丸み出しセグメント）を交換又は調整する必要があり、完全に人手を排除した自動化構造にはなっていないため、作業者が必ず必要となり、作業者の負担増や製造コストの高騰を招く。

本発明は、このような問題の解消を一つの課題とし、その目的の一例は、簡易に厚みの異なる冊子に応じて曲率の異なる丸み出しを自動的に行い、生産能力の向上を図れる丸み出し装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の丸み出し装置は、積層体（３）の厚み情報を取得する取得手段（２０）と、曲率が異なる湾曲体（１５）を複数有する治具（５０、６０）と、前記積層体の厚み情報に適した曲率を有する湾曲体を前記治具から選択する湾曲体選択部（２０）と、選択された湾曲体に前記積層体を押し当てる積層体押し当て機構部（１６等）と、を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の丸み出し装置は、請求項１に記載の丸み出し装置において、前記治具（５０）は、外周面に曲率の異なる前記湾曲体を複数取り付けた回転体（５１）を備え、前記湾曲体選択部は、前記治具を回転させて前記積層体の小口側に選択された湾曲体を配置することを特徴とする。

また、請求項３に記載の丸み出し装置は、請求項１に記載の丸み出し装置において、前記治具（６０）は、曲率の異なる前記湾曲体を連続して複数取り付けた直線状の基台（６１）を備え、前記湾曲体選択部は、前記治具を水平方向に移動させて前記積層体の小口側に選択された湾曲体を配置することを特徴とする。

自動的に積層体の厚みに応じた丸み出し処理を行うことができる。

本実施形態の冊子の一例を示す外観斜視図である。 丸み出し装置の構成を示す模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第１工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第２工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第３工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第４工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第５工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第６工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第７工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第８工程を説明するための模式図である。 丸み出し装置を用いた積層体の丸み出し工程の第９工程を説明するための模式図である。 他の実施形態の丸み出し装置の構成を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（上製本の丸み出し方法等）
まず、製本される上製本（以下、「冊子１」と称する。）について簡単に説明する。なお、図１において、便宜上、冊子１の上下方向を天地方向とし、正面側を小口側、奥行側を背側として説明する。

冊子１は、本紙となる複数の枚葉紙２を重ね合わせて構成される積層体３を備え、当該積層体３の背、及び表裏面の両側がカバー紙４によってくるまれる。

積層体３は、丁合された複数の枚葉紙２の背側にホットメルト等の熱によって溶融する糊が塗布されて各枚葉紙２が互いに接着され、小口側を開き易くするためにその背に丸みがつけられる。なお、本実施形態では、各枚葉紙２を接着するための接着体としてホットメルト等の熱によって溶融する糊が用いられているが、一般的に公知な糊を適宜用いても構わない。

本実施形態の丸み出し方法は、曲率が異なる複数の湾曲体１５が設けられた治具５０を用いて、当該複数の湾曲体１５の中から選択される湾曲体１５に積層体３の小口側の端面を押し当てて背に丸みをつけるものであって、当該積層体３の厚みに適した曲率を有する湾曲体１５が自動的に選択されることによって、当該積層体３の背を適切に丸み出しするものである。ここで、曲率とは湾曲体１５の表面がなす曲がり量であり、曲がり具合がきついほど、この値は大きくなる。

なお、冊子１は、積層体３の背が丸み出しされた後、カバー紙４によってくるまれる。

本実施形態の丸み出し方法は、図２に示す丸み出し装置１０を用いて処理される。

（丸み出し装置の構成等）
図２に示すように、丸み出し装置１０は、曲率の異なる湾曲体１５を複数備える治具５０と、積層体３の厚みや小口側から背側の長さ等の形状情報に基づいて、曲率の異なる複数の湾曲体１５の中から積層体３の厚みに適した曲率を有する湾曲体１５を選択する制御部２０（本願の湾曲体選択部）と、当該積層体３の表裏面の両側に配置され、協働して当該積層体３を挟持しつつ回転させて積層体３の背を丸く整える一対のニップ体１７、１７と、積層体３の背に接触させる接触体１６（本願の積層体押し当て機構部）と、当該積層体３の表裏面の両側に配置され、協働して当該積層体３を挟持するクランパ１８と、を備えている。

治具５０は、中心に軸体を有する外径が多角形状に形成された回転体５１であって、その外周面には、曲率の異なる湾曲体１５が複数取り付けられている。なお、薄い積層体３の丸み出し処理を行う場合、曲率が大きい湾曲体１５が選択され、厚い積層体３の丸み出し処理を行う場合、曲率が小さい湾曲体１５が選択される。

回転体５１の軸体５１ａには、例えばモータ等の駆動部Ｍが歯車群を介して取り付けられている。この駆動部Ｍは、制御部２０によって制御され、軸体５１ａを回転させたり、回転体５１を上下方向に移動させたりする。そして、制御部２０によって駆動部Ｍが制御されて、積層体３の厚みに適した曲率を有する湾曲体１５が選択されて、当該積層体３の小口側下方に選択された湾曲体１５が配置される。

制御部２０は、積層体３の背に丸みを形成する際に、積層体３の形状情報を取得し、その形状情報に含まれる厚み情報に基づいて、積層体３の厚みに適した曲率を有する湾曲体１５を選択し、当該選択された湾曲体１５が積層体３の小口側下方に配置されるように治具５０を回転制御する。また、制御部２０は、積層体３の形状情報に含まれる小口側から背側の長さ情報に基づいて、回転体５１を積層体３の小口側に近接させるように治具５０を上方に移動制御する。

なお、積層体３の形状情報は、図示しないが、例えば、積層体３の形状情報を機械的又は電気的に検出して取得される。例えば、積層体３の厚みを検出するための電気的な検出手法とは、光電素子などを用いて積層体３の厚みを検出するものであって、積層体３の厚みを検出するための機械的な検出手法とは、移動体を積層体の幅方向に接触させた時の移動体の移動量から積層体３の厚みを測定するものである。

ニップ体１７は、軸体の外周面に設けられる回転体であって、この軸体には、例えば、モータ等の駆動部Ｍが歯車群を介して取り付けられている。この駆動部Ｍは、制御部２０によって制御されて、積層体３を挟持して把持するためにニップ体１７を水平方向に移動したり、丸みをより確実につけるために積層体３を挟持した状態でニップ体１７を所定の方向に回転したりする。

クランパ１８は、例えば、板状に形成され、積層体３の表裏面に接触させる接触部材を備え、この接触部材には、例えば、モータ等の駆動部Ｍが歯車群を介して取り付けられている。この駆動部Ｍは、制御部２０によって制御されて、積層体３を挟持して把持、若しくは積層体３から離反して解放するために接触部材を水平方向に移動する。

接触体１６は、下端面が略逆Ｖ字状に形成され、例えば、モータ等の駆動部Ｍが歯車群を介して取り付けられている。この駆動部Ｍは、制御部２０によって制御されて、接触体１６を上下方向に移動する。

そして、丸み出し装置１０は、図３に示す工程順に処理されて積層体の背が丸み出しされる。まず、図３Ａに示すように、前処理からクランパ１８によって把持され搬送される積層体３に対して、積層体３の厚みに対応する湾曲体１５が選択される。具体的には、制御部２０によって湾曲体１５が選択され、この選択された湾曲体１５が積層体３の小口側下方へと配置されるように、治具５０が回転される。

次に、図３Ｂに示すように、治具５０を上方へと移動させ、積層体３の小口側に湾曲体１５を近接させる。なお、この治具５０の移動量は、積層体３の形状情報に基づいて制御部２０によって制御される。

次に、図３Ｃに示すように、クランパ１８を移動させて積層体３の表裏面から離反させ、積層体３を解放し、積層体３の小口側を選択された湾曲体１５と接触させる。

次に、図３Ｄに示すように、接触体１６を積層体３の背側に押し当て、積層体３の小口側を湾曲体１５に押し付けて積層体３の背に初期段階の丸みが形成される。次に、図３Ｅに示すように、接触体１６を積層体３の背側から離反させ、初期位置へと戻す。

次に、図３Ｆに示すように、ニップ体１７を移動させて積層体３を挟持し、更に、図３Ｇに示すように、ニップ体１７を回転させて積層体３を背側に絞り上げて、積層体３の背に形成された初期段階の丸みが整えられ、積層体３の背が最終的な丸み形状に形成される。

次に、図３Ｈに示すように、クランパ１８を移動させて積層体３の表裏面に接触させ、積層体３を挟持し、更に、図３Ｉに示すように、ニップ体１７を移動させて積層体３の表裏面から離反させるとともに、治具５０を下方へと移動させ湾曲体１５を積層体３の小口側から離反させ、それぞれを初期位置へと戻し、積層体３の背の丸み出し処理を終了する。

以上に説明したように、本実施形態の丸み出し装置１０は、積層体３の形状情報に応じて適正な曲率を有する湾曲体１５を選択し、その選択した湾曲体１５を用いて積層体３の背を丸み出しする。

このような丸み出し装置１０によれば、積層体３の厚みに応じて適正な曲率を有する湾曲体１５が自動的に選択されるので、積層体３の厚みに応じた適正な丸みを背につけることができる。

（他の丸み出し装置の構成等）
次に、本実施形態の丸み出し装置１０に用いられる治具の他の実施形態について図４を用いて説明する。なお、基本的な丸み出し処理については上述した丸み出し装置１０と同様であるので、その説明は省略する。

また、上述した治具５０は、曲率の異なる複数の湾曲体１５を回転体５１の周面に設けたのに対して、本実施形態の治具６０は、曲率の異なる複数の湾曲体１５を直線状の基台６１に設けた点で異なる。

具体的に、本実施形態の治具６０は、上部に曲率の異なる湾曲体１５が連続して複数設けられた直線状の基台６１である。この基台６１は、ラック・ピニオン機構部６２によって、駆動部Ｍの駆動によってピニオンを回転させ、基台６１を水平方向に移動可能となっており、駆動部Ｍは制御部２０によって回転制御される。そして、積層体３の背に丸みを形成する際には、積層体３の厚みに適した曲率を有する湾曲体１５が制御部２０によって選択され、積層体３の小口側下方に選択された湾曲体１５が配置されるように基台６１が上方へと移動制御される。

この丸み出し装置１０Ａによれば、上述した丸み出し装置１０と同様に、積層体３の厚みに応じて適正な曲率を有する湾曲体１５が自動的に選択されるので、積層体３の厚みに応じた適正な丸みを背につけることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、本実施形態では、積層体３に対して湾曲体１５及び接触体１６を移動する構成であるが、湾曲体１５及び接触体１６に対して積層体３をクランパ１８等を用いて移動する構成としても構わない。

３ 積層体
１０ 丸み出し装置
１５ 湾曲体
１６ 接触体
２０ 制御部
５０、６０ 治具

Claims (3)

1. 積層体の厚み情報を取得する取得手段と、
   曲率が異なる湾曲体を複数有する治具と、
   前記積層体の厚み情報に適した曲率を有する湾曲体を前記治具から選択する湾曲体選択部と、
   選択された湾曲体に前記積層体を押し当てる積層体押し当て機構部と、
   を備えていることを特徴とする丸み出し装置。
2. 前記治具は、
   外周面に曲率の異なる前記湾曲体を複数取り付けた回転体を備え、
   前記湾曲体選択部は、
   前記治具を回転させて前記積層体の小口側に選択された湾曲体を配置することを特徴とする請求項１に記載の丸み出し装置。
3. 前記治具は、
   曲率の異なる前記湾曲体を連続して複数取り付けた直線状の基台を備え、
   前記湾曲体選択部は、
   前記治具を水平方向に移動させて前記積層体の小口側に選択された湾曲体を配置することを特徴とする請求項１に記載の丸み出し装置。

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