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技術 冊子製造装置およびクランパ機構

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 今泉健一池上仁
出願日 2010年8月24日 (9年5ヶ月経過) 出願番号 2010-187552
公開日 2012年3月8日 (7年11ヶ月経過) 公開番号 2012-045733
状態 未査定
技術分野 綴じ具、製本
主要キーワード スプリング押さえ 先端厚み スプリングボックス 熱融着作業 取出空間 垂直端縁 各回動レバー 駆動ボックス
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年3月8日)のものです。
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図面 (17)

課題

多数の紙材からなる積層体を容易かつ確実に狭持する。

解決手段

冊子製造装置に組込まれたクランパ機構11Aは多数の紙材2からなる積層体1を挟持するものである。クランパ機構11Aはクランパ基部75と、クランパ基部75に設けられた一対の垂直レール71a,71bと、一対の垂直レール71a,71bに沿って上下方向へ摺動するクランパ筺体72と、クランパ基部75に設けられた下限プレート76と、クランパ筺体72内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構73によりクランパ筺体72内面に連結された一対のクランパ11a,11bとを有している。クランパ筺体72が降下すると、各クランパ11a,11bは下限プレート76に当接して内方へ移動し、積層体1を狭持する。

概要

背景

近年、フォトブックと呼ばれるような写真紙からなる冊子製本されている。このような冊子は昇華転写またはインクジェットにより片面印刷された写真を、台紙または写真裏面同士を貼り合わせる合紙製本、リング綴、ホチキスによる中綴または平綴、および、無線綴などの手法により製本される。

概要

多数の紙材からなる積層体を容易かつ確実に狭持する。冊子製造装置に組込まれたクランパ機構11Aは多数の紙材2からなる積層体1を挟持するものである。クランパ機構11Aはクランパ基部75と、クランパ基部75に設けられた一対の垂直レール71a,71bと、一対の垂直レール71a,71bに沿って上下方向へ摺動するクランパ筺体72と、クランパ基部75に設けられた下限プレート76と、クランパ筺体72内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構73によりクランパ筺体72内面に連結された一対のクランパ11a,11bとを有している。クランパ筺体72が降下すると、各クランパ11a,11bは下限プレート76に当接して内方へ移動し、積層体1を狭持する。

目的

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、感熱昇華転写用の多数の写真紙(紙材)からなる積層体と、この積層体を覆うカバー紙とを有する冊子を容易かつ精度よく製本することができる冊子製造装置およびこの冊子製造装置に用いるクランパ機構を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

両面に樹脂層を有する多数の紙材からなる積層体を表面側および裏面側から狭持するクランパ機構において、クランパ基部と、クランパ基部に設けられた一対の垂直レールと、一対の垂直レールに沿って上下方向に摺動するクランパ筺体と、クランパ基部に設けられ、クランパ筺体下方に位置する下限プレートと、クランパ筺体内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構によりクランパ筺体内面に連結され、積層体を表面側および裏面側から狭持する一対のクランパとを備え、クランパ筺体が下方へ降下した際、各クランパは下限プレートに当接して内方へ移動して積層体を狭持し、クランパ筺体が上方へ上昇した際、各クランパは自重によりクランパ筺体に対して降下し、外方へ移動して積層体を開放することを特徴とするクランパ機構。

請求項2

クランパ筺体は一対の垂直レールに沿って上方へ移動して、クランパ筺体下方に積層体の取出空間を形成する上限位置を取ることができ、少なくとも一方の垂直レールにクランパ筺体が上限位置を取る際、クランパ筺体を保持するストッパが設けられていることを特徴とする請求項1記載のクランパ機構。

請求項3

各クランパリンク機構はクランパ側に設けられた第1保持板と、クランパ筺体側に設けられた第2保持板と、第1保持板と第2保持板に回動自在に連結された回動レバーとを有することを特徴とする請求項1記載のクランパ機構。

請求項4

両面に樹脂層を有する多数の紙材からなる積層体と、この積層体を覆うとともに、表面、裏面および背面を有するカバー紙とを有する冊子を製造するための冊子製造装置において、多数の紙材からなる積層体を表面側および裏面側から挟持するクランパ機構と、積層体の表面および裏面のうち、積層体の一端部側を熱プレスして各紙材同士熱融着させるとともに、カバー紙の表面および裏面を積層体の一端部へ熱融着させる一対の熱プレス機と、積層体の背面側を支持可能な熱板および冷却板と、熱板および冷却板を順次積層体の背面側へ移動する熱板/冷却板駆動機構と、を備え、クランパ機構は、クランパ基部と、クランパ基部に設けられた一対の垂直レールと、一対の垂直レールに沿って上下方向に摺動するクランパ筺体と、クランパ基部に設けられ、クランパ筺体下方に位置する下限プレートと、クランパ筺体内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構によりクランパ筺体内面に連結され、積層体を表面側および裏面側から狭持する一対のクランパとを備え、クランパ筺体が下方へ降下した際、各クランパは下限プレートに当接して内方へ移動して積層体を狭持し、クランパ筺体が上方へ上昇した際、各クランパは自重によりクランパ筺体に対して降下し、外方へ移動して積層体を開放することを特徴とする冊子製造装置。

技術分野

0001

本発明は、両面に樹脂層を有する多数の紙材からなる積層体と、この積層体を覆うカバー紙とを有する冊子を製造するための冊子製造装置およびクランパ機構に関する。

背景技術

0002

近年、フォトブックと呼ばれるような写真紙からなる冊子が製本されている。このような冊子は昇華転写またはインクジェットにより片面印刷された写真を、台紙または写真裏面同士を貼り合わせる合紙製本、リング綴、ホチキスによる中綴または平綴、および、無線綴などの手法により製本される。

0003

特開平3−108590号公報

0004

しかし、片面写真では、1ページに対して写真紙が1枚となり、一冊当たりコストが高くなるため、インクジェットや電子写真で両面印刷された写真をリング綴、ホチキスによる中綴または平綴製本することでコスト低減が図られている。インクジェット等で印刷された写真は、サーマルヘッドを用いた感熱昇華転写の写真よりも画質が劣るため、昇華転写で両面印刷が可能な写真プリンタと無線綴による製本機が望まれる。

先行技術

0005

しかし、一般に、昇華転写用の写真紙は基材となる紙の両面に受容層があり、受容層の外側に保護層があるので、写真紙1枚が厚くてがある。このように写真紙は1枚ごとに厚くて腰があるので、糊付け部分自体で支えきれないという問題があった。また、綴じ具またはアクリル系の両面テープを使用すると、接着資材のコストが高くなるとともに糊付け作業の負荷が生じていた。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、感熱昇華転写用の多数の写真紙(紙材)からなる積層体と、この積層体を覆うカバー紙とを有する冊子を容易かつ精度よく製本することができる冊子製造装置およびこの冊子製造装置に用いるクランパ機構を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、両面に樹脂層を有する多数の紙材からなる積層体を表面側および裏面側から狭持するクランパ機構において、クランパ基部と、クランパ基部に設けられた一対の垂直レールと、一対の垂直レールに沿って上下方向に摺動するクランパ筺体と、クランパ基部に設けられ、クランパ筺体下方に位置する下限プレートと、クランパ筺体内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構によりクランパ筺体内面に連結され、積層体を表面側および裏面側から狭持する一対のクランパとを備え、クランパ筺体が下方へ降下した際、各クランパは下限プレートに当接して内方へ移動して積層体を狭持し、クランパ筺体が上方へ上昇した際、各クランパは自重によりクランパ筺体に対して降下し、外方へ移動して積層体を開放することを特徴とするクランパ機構である。

0008

本発明は、クランパ筺体は一対の垂直レールに沿って上方へ移動して、クランパ筺体下方に積層体の取出空間を形成する上限位置を取ることができ、少なくとも一方の垂直レールにクランパ筺体が上限位置を取る際、クランパ筺体を保持するストッパが設けられていることを特徴とするクランパ機構である。

0009

本発明は、各クランパリンク機構はクランパ側に設けられた第1保持板と、クランパ筺体側に設けられた第2保持板と、第1保持板と第2保持板に回動自在に連結された回動レバーとを有することを特徴とするクランパ機構である。

0010

本発明は、両面に樹脂層を有する多数の紙材からなる積層体と、この積層体を覆うとともに、表面、裏面および背面を有するカバー紙とを有する冊子を製造するための冊子製造装置において、多数の紙材からなる積層体を表面側および裏面側から挟持するクランパ機構と、積層体の表面および裏面のうち、積層体の一端部側を熱プレスして各紙材同士熱融着させるとともに、カバー紙の表面および裏面を積層体の一端部へ熱融着させる一対の熱プレス機と、積層体の背面側を支持可能な熱板および冷却板と、熱板および冷却板を順次積層体の背面側へ移動する熱板/冷却板駆動機構と、を備え、クランパ機構は、クランパ基部と、クランパ基部に設けられた一対の垂直レールと、一対の垂直レールに沿って上下方向に摺動するクランパ筺体と、クランパ基部に設けられ、クランパ筺体下方に位置する下限プレートと、クランパ筺体内に対向して設けられ、各々がクランパリンク機構によりクランパ筺体内面に連結され、積層体を表面側および裏面側から狭持する一対のクランパとを備え、クランパ筺体が下方へ降下した際、各クランパは下限プレートに当接して内方へ移動して積層体を狭持し、クランパ筺体が上方へ上昇した際、各クランパは自重によりクランパ筺体に対して降下し、外方へ移動して積層体を開放することを特徴とする冊子製造装置である。

発明の効果

0011

以上のように本発明によれば、多数の紙材からなる積層体と、この積層体を覆うカバー紙とを有する冊子を容易かつ精度良く製本することができる。また積層体をクランパ機構によって容易かつ簡単に狭持することができる。

図面の簡単な説明

0012

図1(a)(b)(c)(d)(e)(f)は、本発明による冊子製造装置の概略工程を示す図。
図2は、本発明による冊子製造装置の熱プレス機駆動機構を示す図。
図3は、熱プレス機駆動機構のスライド板を示す図。
図4(a)は、冊子製造装置の熱プレス機駆動機構の変形例を示す図、図4(b)は一方および他方のリンク機構の内部構造を示す図。
図5は、熱プレス機駆動機構のスライド板を示す図。
図6(a)(b)は、本発明による冊子製造装置の熱プレス機駆動機構を示す図。
図7(a)(b)は、熱プレス機を示す図。
図8(a)(b)(c)(d)は、熱プレス機の変形例を示す図。
図9(a)(b)は、カバー紙搬送機構を示す図。
図10(a)(b)(c)は、本発明による冊子製造装置の作用を示す図。
図11は、多数の紙材からなる積層体を示す図。
図12は、多数の紙材からなる積層体の変形例を示す図。
図13(a)(b)(c)(d)(e)(f)は、本発明による冊子製造装置の変形例を示す図。
図14(a)(b)(c)(d)は、カバー紙搬送機構の変形例を示す図。
図15(a)(b)(c)は、クランパ機構を示す概略側面図。
図16は、クランパ機構を示す斜視図。

実施例

0013

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

0014

図1乃至図16は本発明による冊子製造装置および冊子製造装置に組込まれたクランパ機構の実施の形態を示す図である。

0015

まず、図11および図12により、多数の紙材からなる積層体について述べる。

0016

図11および図12に示すように、両面に写真画像文字が印刷された多数の写真紙(紙材)2を積層することにより紙材の積層体1が得られる。

0017

このような積層体1を構成する各々の紙材2は、紙基材3と、紙基材3の両面に順次積層された樹脂層4、受容層5、および保護層6とを備えている。

0018

このうち紙基材3は紙単体樹脂フィルム単体、または紙と樹脂フィルムの積層体から構成される。

0019

樹脂層4はオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなる。また受容層5は、塩化ビニル系樹脂、例えば、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂からなる。

0020

また保護層6としては、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。

0021

このような構成からなる多数の紙材2は互いに積層されて積層体1を構成し、このような積層体1は後述のように、その一端部1A側において一対の熱プレス材12a、12bにより熱プレスされ、同時にその背面1B側が熱板13により加熱される。

0022

このようにして積層体1の一端部1A側において、積層体1の各紙材2同士が熱融着される。

0023

なお、図11に示すような紙材2の代わりに、図12に示すような多数の紙材2を積層することにより、紙材の積層体1を作製してもよい。

0024

図12において、各紙材2は、積層体1の一端部1A側において、保護層6が取除かれている。

0025

このように積層体1の一端部1A側において、各紙材2から保護層6を取り除くことにより各紙材2は一端部1A側において受容層5が外方へ露出することになり、このため、各紙材2同士を容易に熱融着させることができる。

0026

そして多数の紙材2からなる積層体1が表面8a、表面8bおよび背面8cを有するカバー紙8により覆われ、表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着された冊子10が得られる。この場合、カバー紙8の背面8cは積層体1に熱融着されていない。

0027

この場合、カバー紙8は、紙単体、樹脂フィルム単体、または紙と樹脂フィルムの積層体から構成される。

0028

次に冊子製造装置について述べる。図1に示すようにこのような冊子製造装置は多数の紙材2からなる積層体1と、この積層体1を覆うとともに表面8a、裏面8bおよび背面8cを有するカバー紙8とを有する冊子10を作製するものである。

0029

このような冊子製造装置は、多数の紙材2からなる積層体1を表面1C側および裏面1D側から挟持する一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aと、積層体1の表面1Cおよび裏面1Dのうち、積層体1の一端部1A側を熱プレスして各紙材2同士を熱融着させる一対の熱プレス機12a、12bと、積層体1の背面1B側を支持する熱板13および冷却板14とを備えている。

0030

このうち、一対の熱プレス機12a、12bは、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bを積層体1の一端部1A側に熱融着させる機能をもっている。

0031

また一対の熱プレス機12a、12bは熱プレス機駆動機構12Aによって駆動される。以下、熱プレス機駆動機構12Aについて説明する。

0032

ここで、図2および図3は熱プレス機駆動機構を示す図である。図2および図3に示すように、一対の熱プレス機12a、12bを駆動する熱プレス機駆動機構12Aは、冊子製造装置のフレーム25と、フレーム25上に沿って摺動するとともに、離接自在に設けられ、互いの先端に熱プレス機12a、12bが取付けられた一対のスライド板26a、26bとを有している。このうち一方の熱プレス機12aは一方のスライド板26aの先端に取付けられ、他方の熱プレス機12bは他方のスライド板26bの先端に取付けられている。

0033

また各スライド板26a、26bは回動軸28a、28bを中心に回動する回動レバー27a、27bにより駆動される。すなわち、各スライド板26a、26bの下方部に、スプリングボックス33a、33bが設けられ、このスプリングボックス33a、33b内にスプリング弾性部材)31a、31bが内蔵されている。またスプリングボックス33a、33bには、スプリング31a、31bに連結された前進用受け32a、32bが設けられ、この前進用受け32a、32bはスプリングボックス33a、33bから外方へ突出している。なお、スプリング31a、31bの代わりに、弾性部材として板バネゴム材等を用いることができるが、耐熱性の観点から金属製のスプリング(コイルバネ)を用いることが好ましい。

0034

さらに各スライド板26a、26bには、戻り用受け29a、29bが設けられている。このため回動軸28a、28bを中心に回動する回動レバー27a、27bが前進用受け32a、32bに当接することにより、スプリング31a、31bを介してスライド板26a、26bが互いに前進し、これにより一対の熱プレス機12a、12bが閉じる。他方、回動レバー27a、27bが戻り用受け29a、29b当接することにより、スライド板26a、26bが互いに後退し、これにより一対の熱プレス機12a、12bが開く。

0035

さらに回動軸28a、28bを中心に回動する各回動レバー27a、27bは、リンク機構30を介して駆動モータ回転駆動部)31に連結されている。

0036

このため駆動モータ31によりリンク機構30を介して回動レバー27a、27bを回動軸28a、28bを中心として回動させることにより、上述のように一対の熱プレス機12a、12bを閉じる方向に移動させ、あるいは開く方向に移動させることができる。

0037

またスライド板26a、26bを前進させる際、回動レバー27a、27bが前進用受け32a、32bに当接し、スプリング31a、31bを介して回動レバー27a、27bからの駆動力が一対の熱プレス機12a、12bに伝わるので、一対の熱プレス機12a、12bを所望の弾性力をもって閉じることができる。

0038

このため、多数の紙材2からなる積層体1の厚みが変化したり、積層体1とカバー紙8とからなる冊子10の厚みが変化しても、これら積層体1および冊子10の厚みの変化をスプリング31a、31bにより確実に吸収することができる。

0039

なお、熱プレス機駆動機構12Aとして図2および図3に示すものを示したが、これに限らず図4(a)(b)および図5に示すものを用いても良い。

0040

すなわち、図4(a)(b)および図5に示す熱プレス機駆動機構12Aにおいて、各スライド板26a、26bにスプリングボックス33a、33bを取付ける代わりに、各スライド板26a、26bに駆動ボックス34a、34bが取付けられている。

0041

そしてリンク機構30によって回動軸28a、28bを中心として回動する回動レバー27a、27bが駆動ボックス34a、34bに当接することにより各スライド板26a、26bが前進して互いに接近して一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動する。他方、回動レバー27a、27bが戻り用受け29a、29bに当接することにより、各スライド板26a、26bが互いに離れて一対の熱プレス機12a、12bが開くようになっている。

0042

なお、リンク機構30は、一方の熱プレス機12a用の一方のリンク機構30aと、他方の熱プレス機12b用の他方のリンク機構30bとからなっている。この場合、一方のリンク機構30aは、一方の熱プレス機12aを駆動するため回動レバー28aに連結され、他方のリンク機構30bは他方のプレス機12bを駆動するため回動レバー28bに連結されている。

0043

次に各々のリンク機構30a、30bについて、図4(b)により説明する。図4(b)に示すように、各リンク機構30a、30bはその長さが異なるが各々同様の構造をもち、回動軸35aを中心に回動する一方のリンク部材35と、回動軸36aを中心に回動する他方のリンク部材36とを有している。

0044

そして一方のリンク部材35と他方のリンク部材36とは、一方のリンク部材35に内蔵された連結ロッド37により連結され、さらに一方のリンク部材35内には連結ロッド37の周囲に掛け渡された圧縮スプリング38が設けられている。なお圧縮スプリング38の代わりに、弾性部材として板バネ、ゴム材等を用いることができるが、耐熱性の観点から金属製の圧縮スプリング(コイルバネ)を用いることが好ましい。

0045

さらに一方のリンク部材35には、圧縮スプリング38が外れないよう、スプリング押さえ39が設けられている。

0046

図4(a)(b)および図5に示す熱プレス機駆動機構12Aにおいて、各々リンク機構30a、30bの一方のリンク部材35内に圧縮スプリング38が内蔵されているので、回動レバー27a、27bを回動して一対のスライド板26a、26bを互いに接近させ一対の熱プレス機12a、12bを閉方向へ移動させる際、圧縮スプリング38を圧縮させることにより、所望の弾性力をもって一対の熱プレス機12a、12bを閉じることができる。また図4(a)(b)および図5に示す熱プレス機駆動機構12Aは、図2および図3に示す熱プレス機駆動機構12Aに比べて部品点数を減らすことができ、かつ略同等の機能をもつことができる。

0047

ところで、一対の熱プレス機12a、12bは、図7(a)(b)に示すように、開口51bを有するアルミニウム製の熱プレス機本体51と、熱プレス機本体51の開口51b内に挿入されたニクロム線等の発熱体51aとを有している。

0048

さらに一対の熱プレス機12a、12bの変形例について説明する。一対の熱プレス機12a、12bとして、スリット51cを有するアルミニウム製の熱プレス機本体51と、発熱体51aと、スリット51c内に挿入された平板状のニップ板52とを有するものを用いても良い(図8(a)(b))。また一対の熱プレス機12a、12bとして、スリットcを有するアルミニウム製の熱プレス機本体51と、発熱体51aと、スリット51c内に挿入された断面L字状のニップ板53とを有するものを用いても良い(図8(c)(d))。

0049

また、熱プレス機本体51をアルミニウムにより形成する例を示したが、これに限らず熱プレス機本体51を真鍮により形成しても良い。

0050

また、一対の熱プレス機12a、12bの先端部には、剥離性をもたせるためにSi、F系コートを施してもよい。

0051

また一対の熱プレス機12a、12bの先端にSiゴムを設けて、熱プレス機12a、12bの先端に均一な荷重が加わるようにしてもよく、一対の熱プレス機12a、12bの先端に平滑仕上げを施しても良い。

0052

上述したように熱板13および冷却板14は、積層体1の背面1B側を支持するものであり、熱板/冷却板駆動機構13Aによって積層体1の背面1B側へ移動するようになっている。

0053

このような熱板/冷却板駆動機構13Aは、冊子製造装置のフレーム25と、フレーム25に回動自在および昇降自在に取付けられるとともに、熱板13と冷却板14を保持する保持体42と、保持体42を回動させる受動歯車45と、受動歯車45に係合して受動歯車45を駆動させる駆動歯車46とを有している。

0054

このうち保持体42はフレーム25に回動自在に取付けられ、保持体42の一側に熱板13が保持され、保持体42の他側に冷却板14が保持されている。そして駆動歯車46によって保持体42が回動することにより、例えば熱板13が保持体42の上方に位置し、その後、保持体42が更に180°回動することにより冷却板14が保持体42の上方にくるようになっている。

0055

また受動歯車45には、受動歯車45と同軸受動カム48が設けられ、駆動歯車46には駆動歯車46と同軸に駆動カム49が設けられている。そして駆動カム49と受動カム48が係合し、駆動カム49の回動に伴って受動カム48が昇降する。

0056

また受動カム48には反転ストッパ48aが取付けられている。そしてこの反転ストッパ48aはフレーム25に設けられた位置決め板43の垂直端縁43bに当接して、受動カム48がこれ以上回動することを阻止している。

0057

またフレーム25に設けられた位置決め板43には、スプリング取付具43aが設けられ、位置決め板43のスプリング取付具43aと受動カム48の反転ストッパ48aとの間には引張スプリング50が延在している。そしてこの引張スプリング50によって受動カム48の反転ストッパ48aが常時、位置決め板43の垂直端縁43bに当接するようになっている。

0058

また駆動歯車46は連結歯車47を介して、フレーム25に取付けられた駆動モータ(回転駆動部)41に連結されている。

0059

図6(a)において、駆動モータ41が回動すると、連結歯車47を介して駆動歯車46が回動し、これにより駆動歯車46に一体に設けられた駆動カム49も回動する。その後、駆動歯車46の回動により駆動歯車46が下降して受動歯車45と係合した後、受動歯車45が回動し、受動歯車45の回動に伴って熱板13と冷却板14を保持する保持体42が回動し、熱板13と冷却板14の位置が入れ替わるようになっている。

0060

例えば、図6(a)に示すように保持体42の上方部に冷却板14が保持され、保持体42の下方部に熱板13が保持されており、かつ駆動カム49によって受動カム48が上方へ持ち上げられている。

0061

このとき、受動歯車45は駆動歯車46から離間している。また冷却板14は後述のように積層体1の背面1B側を支持することができる。

0062

次に駆動モータ41により連結歯車47を介して駆動歯車46が回動すると、駆動カム49によって受動カム48が降下し、受動歯車45は駆動歯車46に係合して受動歯車45が回動する。

0063

この間、駆動モータ41により駆動歯車46が180°回動すると、受動歯車45が駆動歯車46と引張スプリング50によって180°回動して、保持体42を180°回動させて保持体42の上方部に熱板13をもってきて、かつ保持体42の下方部に冷却板14をもってくる。その後、駆動カム49によって受動カム48を上方に持上げ、受動歯車45と駆動歯車46が離間する。

0064

このようにして駆動歯車46が180°回動する間、保持体42を180°反転させ、かつ保持体42を上下方向へ昇降することができる。

0065

この間、受動カム48に取付けられた反転ストッパ48aがフレーム25に設けられた位置決め板43の垂直端縁43bに当接する。そして、この反転ストッパ48aは、スプリング取付具43aと反転ストッパ48aとの間に延在する引張スプリング50により常時、位置決め板43の垂直端縁43bに当接することになる。このため、受動カム48が駆動カム49によって上下方向に昇降する間、受動カム48の回転方向動き規制することができる。
なお、図6(b)に示すように、駆動カム49は円板の一部が三日月状に除去された形状をもつようにしてもよい。
図6(b)において、駆動歯車46が360°回転した際、保持体42が180°反転する。
図6(b)において、駆動カム49は一部が三日月状に除去された円板形状を有するため、駆動カム49の回転位置が多少ずれても、保持体42を確実に反転させることができる。

0066

次に図9(a)(b)により、カバー紙8を多数の紙材2かなる積層体1の一端部1Aと、一対の熱プレス機12a、12bとの間に挿入するカバー紙搬送機構8Aについて述べる。

0067

カバー紙搬送機構8Aは、図9(a)(b)に示すように冊子製造装置のフレーム25に取付けられた水平板25aと、水平板25a上に設けられ、カバー紙8を把持して積層体1の一端部1Aと一対の熱プレス機12a、12bとの間に挿入するクランパ55とを有している。そしてクランパ55により把持されたカバー紙8は、水平板25a上を走行して積層体1の一端部1Aと、一対の熱プレス機12a、12bとの間に挿入される。

0068

なお、クランパ55は、カバー紙8を把持して駆動モータ56により水平板25a上を走行するようになっている。

0069

次に図15(a)(b)(c)および図16により、多数の紙材2からなる積層体1を表面側および裏面側から狭持するクランパ機構11Aについて述べる。

0070

クランパ機構11Aは、図15(a)(b)(c)および図16に示すように、枠状に形成されたクランパ基部75と、クランパ基部75に取付けられた一対の垂直レール71a,71bと、一対の垂直レール71a,71bに沿って上下方向に摺動するクランパ筺体72と、クランパ基部75上に設けられ、クランパ筺体72の下方に位置する下限プレート76とを備え、クランパ筺体72内に積層体1を表面側および裏面側から狭持する一対のクランパ11a,11bが取付けられている。そして各クランパ11a,11bはクランパリンク機構73によりクランパ筺体72の内面に連結されている。

0071

またクランパ基部75、一対の垂直レール71a,71b、クランパ筺体72、下限プレート76、クランパリンク機構73および一対のクランパ11a,11bからなるクランパ機構11Aは、一体として、冊子製造装置のフレーム25上に垂直方向に配置された案内レール79に沿って上下方向に摺動可能となっている。

0072

この場合、クランパ機構11Aの各垂直レール71a,71bが、冊子製造装置のフレーム25上に垂直方向に配置された案内レール79に沿って移動することができる。またクランパ機構11Aのクランパ基部75下方には、クランパ機構11Aを案内レール79に沿って上下方向に移動させるクランパ駆動部80が設けられており、クランパ基部75を昇降させることでクランパ機構11Aを上下に移動させる。

0073

また上述のように各クランパ11a,11bはクランパ筺体72内に互いに対向して配置され、かつ各クランパ11a,11bはクランパリンク機構73によりクランパ筺体72の内面に連結されている。

0074

また各クランパ11a,11bに対応して設けられたクランパリンク機構73は、各々対応するクランパ11a,11b側に設けられた第1保持板73aと、クランパ筺体72側に設けられた第2保持板73bと、第1保持板73aと第2保持板73bに回転自在に取付けられた2本の回転レバー73cとを有している。

0075

ところでクランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って下方へ降下した場合、各クランパ11a,11bは下限プレート76に当接する。このときクランパリンク機構73によって各クランパ11a,11bは内方へ移動し、積層体1を表面側および裏面側から狭持することができる(図15(a)参照)。このときクランパ筺体72は下限位置をとる。

0076

この場合、各クランパ11a,11bにより積層体1の表面側および裏面側に対して押圧力を及ぼすことができるが、各クランパ11a,11bからの押圧力はクランパ筺体72の重量により決定される。

0077

従って、クランパ筺体72の荷重を大きくするか、あるいはクランパ筺体72に図示しない重りを取付けることによって、各クランパ11a,11bにより積層体1をより堅固に狭持することができる。

0078

また、クランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って上昇した場合、各クランパ11a,11bはクランパリンク機構73によって自重でクランパ筺体72に対して降下する。この場合、各クランパ11a,11bは外方へ移動して積層体1を解放する(図15(b)参照)。このときクランパ筺体は解放位置をとる。

0079

さらに、クランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って上昇すると、クランパ筺体72の下方に、すなわちクランパ基部75とクランパ筺体72との間に積層体1の取出空間11Bを形成することができる(図15(c)参照)。このとき、クランパ筺体72は上限位置をとる。

0080

ところで、図15(c)に示すように、クランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って上昇して上限位置をとった時、各垂直レール71a,71bからクランパ筺体72の下端を保持するストッパ78が突出する。そしてこれらストッパ78によってクランパ筺体72を上限位置に保持することができる。

0081

なお、各ストッパ78は図示しないストッパ解除手段により垂直レール71a,71bから引込み、各ストッパ78を垂直レール71a,71bから引込めることにより、クランパ筺体72を垂直レール71a,71bに沿って下方へ降下させることができる。

0082

図15(a)(b)(c)および図16において、まず図15(c)に示すように垂直レール71a,71bに沿ってクランパ筺体72を引上げておき、クランパ筺体72を垂直レール71a,71bのストッパ78により保持しておく。

0083

この状態で一対のクランパ11a,11bは自重によってクランパ筺体72に対して降下して開いている。

0084

次に一対のクランパ11a,11b間に多数の紙材2からなる積層体1を挿入し、ストッパ78を解除してクランパ筺体72を降下させる。

0085

クランパ筺体72が下方へ降下して各クランパ11a,11bが下限プレート76に当接すると、各クランパ11a,11bが内方へ移動して積層体1を狭持することができる(図15(a))。この場合、各クランパ11a,11bおよび各クランパ11a,11bに対応するクランパリンク機構73は、互いに同一形状をなし、かつ各クランパ11a,11bは同一ストロークをもって内方へ移動する。このため一対のクランパ11a,11b間に挿入された積層体1を、これらのクランパ11a,11bによって容易に中央位置にもってくる(芯出し)ことができる。

0086

このようにクランパ11a,11bにより積層体1を狭持した状態で、積層体1に対して後述するカバー紙8が重ね合わされ、熱融着作業を経て積層体1から冊子10が製造される。

0087

そして垂直レール71a,71bに沿ってクランパ筺体72を引上げることによりクランパ筺体72が解放位置にきて積層体1を含む冊子10が解放される(図15(b))。

0088

次に垂直レール71a,71bに沿ってクランパ筺体72が更に引上げられ、クランパ筺体72が上限位置まできた際、クランパ筺体72がストッパ78により保持され、積層体1を含む冊子10が取出空間11Bから外方へ取出される(図15(c))。

0089

次にこのような構成からなる冊子製造装置全体の作用について説明する。

0090

まず図1(a)に示すように、両面に写真画像や文字が印刷された多数の写真紙(紙材)2が積層されて紙材の積層体1が得られる。次に紙材の積層体1が、手動又は積層体搬送機構によりクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11b間に挿入される。この場合、冷却板14は一対の熱プレス機12a、12bの直下にあり、積層体11の背面11Bは冷却板14に当接している。次にクランパ機構11Aのクランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って降下し、各クランパ11a,11bが下限プレート76に当接する。このとき各クランパ11a,11bは内方へ移動して積層体1を狭持する(図15(a)参照)。

0091

次に一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aが冊子製造装置のフレーム25上に垂直方向に配置された案内レール79に沿ってクランパ駆動部80により駆動されて上昇する。

0092

その後、図1(b)に示すようにして、熱板/冷却板駆動機構13Aによって、保持体42が反転し、冷却板14が下方に位置し、熱板13が上方に位置するとともに、この熱板13が一対の熱プレス機12a、12bの直下まで上昇する。次に一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aが案内レール79に沿ってクランパ駆動部80により降下して、積層体1の背面1Bが熱板13により支持される。

0093

次に一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動して、積層体1の表面1Cおよび裏面1Dのうち、一端部1A側が熱プレスされる。このとき各紙材2同士が積層体1の一端部1A側において熱溶融される。同時に積層体1の背面1Bも熱板13により熱融着される(図10(a)参照)。

0094

この場合、積層体1が例えば15枚の紙材2を含むとき、一対の熱プレス機12a、12bおよび熱板13の温度は130℃〜170℃であることが好ましく、かつ熱溶着時間は60秒〜120秒となっている。さらに一対の熱プレス機12a、12bは50N〜100Nの荷重で積層体1の一端部1Aを挟持する。なお、一対の熱プレス機12a、12bの先端厚みは2〜5mmとなっている。熱プレス機の先端厚みがこれ以上大きくなると、製本強度は増すが、紙材2を十分に開くことがむずかしくなる。

0095

次に図1(c)に示すように、一対の熱プレス機12a、12bが開放され、熱板/冷却板駆動機構13Aによって保持体42が反転し、冷却板14が上方にきて、熱板13が下方にくる。同時に冷却板14は一対の熱プレス機12a、12bの直下まで上昇する。

0096

次に一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aが冊子製造装置のフレーム25上に垂直方向に配置された案内レール79に沿ってクランパ駆動部80により駆動されて上昇する。このとき、カバー紙搬送機構8Aによって表面8a、裏面8bおよび背面8cを有するカバー紙8が積層体1の一端部1Aと一対の熱プレス機12a、12bとの間に挿入される(図1(d))。

0097

その後、図1(e)および図10(b)に示すように、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aによって積層体1が降下し、積層体1の背面1Bがカバー紙8の背面8cに当接し、積層体1の背面1Bおよびカバー紙8の背面8cは冷却板14によって支持される。

0098

次に一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動し、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着される(図10(c))。

0099

カバー紙8の熱融着条件は、一対の熱プレス機12a、12bの温度120℃〜140℃、20秒〜30秒、加圧力は100Nとなっている。

0100

このように積層体1の紙材2が積層体1の一端部1A側で熱融着され、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着されることにより冊子10が得られる。

0101

次に一対の熱プレス機12a、12bが開き、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aにより冊子10が上昇し、その後冊子10はクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11bから外方へ取出される(図1(f))。

0102

以上のように本実施の形態によれば、多数の紙材2からなる積層体1をその一端部1Aにおいて熱融着する際、一対の熱プレス機12a、12bと熱板13とによって積層体1の一端部1Aを3面から加熱することができ、各紙材2を容易に熱融着させることができる。また一端部1Aが熱融着された積層体1をカバー紙8で覆って、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bを積層体1に熱融着させる場合は、一対の熱プレス機12a、12bによってカバー紙8の表面8aおよび裏面8bを挟持するとともに、カバー紙8の背面8cを冷却板14によって冷却するため、カバー紙8の背面8cの外表面が加熱されることはなく、これによりカバー紙8の背面8cの外表面が白化することもない。

0103

次に本発明の変形例について、図13(a)(b)(c)(d)(e)(f)により説明する。

0104

図13(a)〜(f)に示す変形例は、熱板13と冷却板14を反転することなく交互に移動させる点が異なるのみであり、他の構成は図1乃至図12および図15に示す実施の形態と略同一である。

0105

まず図13(a)に示すように、両面に写真画像や文字が印刷された多数の写真紙(紙材)2が積層されて紙材の積層体1が得られる。次に紙材の積層体1が手動又は積層体搬送機構によりクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11b間に挿入される。この場合、熱板13は一対の熱プレス機12a、12bの直下にあり、積層体11の背面11Bは熱板13に当接している。次にクランパ機構11Aのクランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って降下し、各クランパ11a,11bが下限プレート76に当接する。このとき各クランパ11a,11bは内方へ移動して積層体1を狭持する(図15(a)参照)。

0106

次に一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動して、積層体1の表面1Cおよび裏面1Dのうち、一端部1A側が熱プレスされる。このとき各紙材2同士が積層体1の一端部1A側において熱溶融される。同時に積層体1の背面1Bも熱板13により熱融着される(図13(b)参照)。

0107

この場合、積層体1が例えば15枚の紙材2を含むとき、一対の熱プレス機12a、12bおよび熱板13の温度は130℃〜170℃であることが好ましく、かつ熱溶着時間は60秒〜120秒となっている。さらに一対の熱プレス機12a、12bは50N〜100Nの荷重で積層体1の一端部1Aを挟持する。なお、一対の熱プレス機12a、12bの先端厚みは2〜5mmとなっている。熱プレス機の先端厚みがこれ以上大きくなると、製本強度は増すが、紙材2を十分に開くことがむずかしくなる。

0108

次に図13(c)に示すように、一対の熱プレス機12a、12bが開放され、熱板13が下方へ移動し、外方へ待機していた冷却板14が一対の熱プレス機12a、12bの直下まで移動する。

0109

次に一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aが冊子製造装置のフレーム25上に垂直方向に配置された案内レール79に沿ってクランパ駆動部80により駆動されて上昇する。このときカバー紙搬送機構8Aによって表面8a、裏面8bおよび背面8cを有するカバー紙8が積層体1の一端部1Aと一対の熱プレス機12a、12bとの間に挿入される(図13(d))。

0110

その後、図13(e)に示すように、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aによって積層体1が降下し、積層体1の背面1Bがカバー紙8の背面8cに当接し、積層体1の背面1Bおよびカバー紙8の背面8cは冷却板14によって支持される。

0111

次に一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動し、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着される。

0112

このように積層体1の紙材2が積層体1の一端部1A側で熱融着され、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着されることにより冊子10が得られる。

0113

次に一対の熱プレス機12a、12bが開き、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aにより冊子10が上昇し、その後冊子10はクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11bから外方へ取出される(図13(f))。

0114

以上のように本実施の形態によれば、多数の紙材2からなる積層体1をその一端部1Aにおいて熱融着する際、一対の熱プレス機12a、12bと熱板13とによって積層体1の一端部1Aを3面から加熱することができ、各紙材2を容易に熱融着させることができる。また一端部1Aが熱融着された積層体1をカバー紙8で覆って、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bを積層体1に熱融着させる場合は、一対の熱プレス機12a、12bによってカバー紙8の表面8aおよび裏面8bを挟持するとともに、カバー紙8の背面8cを冷却板14によって冷却するため、カバー紙8の背面8cの外表面が加熱されることはなく、これによりカバー紙8の背面8cの外表面が白化することもない。

0115

次に図14(a)(b)(c)(d)によりカバー紙搬送機構8Aの変形例について説明する。

0116

図14(a)(b)(c)(d)に示すように、冊子製造装置のフレーム25は水平方向に対して斜めに傾斜している。そしてカバー紙搬送機構8Aは傾斜するフレーム25に設けられ、複数のカバー紙8を傾斜させて保持する傾斜板60と、傾斜板60に設けられカバー紙8の一対の熱プレス機12a、12b側端部を係止するストッパ62とを備えている。そして傾斜板60上のカバー紙8はガイド61により案内され、また積層体1の一端部1A側を通過したカバー紙8もガイド64により案内されてストッパ63により係止される。

0117

まず図14(a)において、両面に写真画像や文字が印刷された多数の写真紙(紙材)2が積層されて紙材の積層体1が得られる。次に紙材の積層体1が手動又は積層体搬送機構によりクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11b間に挿入される。この場合、冷却板14は一対の熱プレス機12a、12bの直下にあり、積層体11の背面11Bは冷却板14に当接している。次にクランパ機構11Aのクランパ筺体72が一対の垂直レール71a,71bに沿って降下し、各クランパ11a,11bが下限プレート76に当接する。このとき各クランパ11a,11bは内方へ移動して積層体1を狭持する(図15(a)参照)。

0118

このとき傾斜板60上の表紙8はストッパ62により係止されている。

0119

その後、図14(b)に示すようにして、熱板/冷却板駆動機構13Aによって、保持体42が反転し、冷却板14が下方に位置し、熱板13が上方に位置するとともに、この熱板13が一対の熱プレス機12a、12bの直下まで上昇する。次に一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aが降下して、積層体1の背面1Bが熱板13により支持される。

0120

次に一対の熱プレス機12a、12bが回動レバー27a、27bにより閉方向に移動して、積層体1の表面1Cおよび裏面1Dのうち、一端部1A側が熱プレスされる。このとき各紙材2同士が積層体1の一端部1A側において熱溶融される。同時に積層体1の背面1Bも熱板13により熱融着される。

0121

この場合、積層体1が例えば15枚の紙材2を含むとき、一対の熱プレス機12a、12bおよび熱板13の温度は130℃〜170℃であることが好ましく、かつ熱溶着時間は60秒〜120秒となっている。さらに一対の熱プレス機12a、12bは50N〜100Nの荷重で積層体1の一端部1Aを挟持する。なお、一対の熱プレス機12a、12bの先端厚みは2〜5mmとなっている。熱プレス機の先端厚みがこれ以上大きくなると、製本強度は増すが、紙材2を十分に開くことがむずかしくなる。

0122

次に図14(c)に示すように、一対の熱プレス機12a、12bが開放され、積層体1が上昇する。その後、ストッパ62が開となってカバー紙8が自重により傾斜板60上を走行し、次にカバー紙8が積層体1の一端部1Aと一対の熱プレス機12a、12b間に挿入される。

0123

次に熱板/冷却板駆動機構13Aによって保持体42が反転し、冷却板14が上方にきて、熱板13が下方にくる。同時に冷却板14は一対の熱プレス機12a、12bの直下まで上昇する(図14(d))。

0124

なお、積層体1の一端部1Aを通過するカバー紙8は、ガイド64により案内されてストッパ63により係止される。

0125

その後、図14(d)に示すように、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aによって積層体1が降下し、積層体1の背面1Bがカバー紙8の背面8cに当接し、積層体1の背面1Bおよびカバー紙8の背面8cは冷却板14によって支持される。

0126

次に一対の熱プレス機12a、12bが閉方向に移動し、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着される。

0127

カバー紙8の熱融着条件は、一対の熱プレス機12a、12bの温度120〜140℃、20秒、加圧力は100Nとなっている。

0128

このように積層体1の紙材2が積層体1の一端部1A側で熱融着され、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bが積層体1の一端部1A側に熱融着されることにより冊子10が得られる。

0129

次に一対の熱プレス機12a、12bが開き、一対のクランパ11a、11bを含むクランパ機構11Aにより冊子10が上昇し、その後冊子10はクランパ機構11Aの一対のクランパ11a、11bから外方へ取出される。

0130

以上のように本実施の形態によれば、多数の紙材2からなる積層体1をその一端部1Aにおいて熱融着する際、一対の熱プレス機12a、12bと熱板13とによって積層体1の一端部1Aを3面から加熱することができ、各紙材2を容易に熱融着させることができる。また一端部1Aが熱融着された積層体1をカバー紙8で覆って、カバー紙8の表面8aおよび裏面8bを積層体1に熱融着させる場合は、一対の熱プレス機12a、12bによってカバー紙8の表面8aおよび裏面8bを挟持するとともに、カバー紙8の背面8cを冷却板14によって冷却するため、カバー紙8の背面8cの外表面が加熱されることはなく、これによりカバー紙8の背面8cの外表面が白化することもない。

0131

1積層体
1A 一端部
1B 背面
1C 表面
1D 裏面
2紙材
8カバー紙
8a 表面
8b 裏面
8c 背面
11a、11bクランパ
11Aクランパ機構
12a、12b熱プレス機
12A 熱プレス機駆動機構
13熱板
13A 熱板/冷却板駆動機構
14冷却板
25フレーム
26a、26bスライド板
27a、27b回動レバー
30リンク機構
30a 一方のリンク機構
30b 他方のリンク機構
35 一方のリンク部材
36 他方のリンク部材
37連結ロッド
38スプリング
43位置決め板
43a スプリング取付具
43b垂直端縁
45受動歯車
46駆動歯車
47連結歯車
48受動カム
49駆動カム
50 スプリング
55 クランパ
60傾斜板
62ストッパ
63 ストッパ
71a,71b垂直レール
72クランパ筺体
73 クランパリンク機構
73a 第1保持板
73b 第2保持板
73c回転レバー
75 クランパ基部
76 下限プレート

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  • 株式会社リコーの「 綴じ装置、シート処理装置及び画像形成装置」が 公開されました。( 2019/08/08)

    【課題】メンテナンス性を向上させるとともに、ユーザーの希望に柔軟に対応することができる綴じ装置80を提供する。【解決手段】記録シートを搬送する搬送手段と、搬送手段の搬送経路内にある記録シートに所定の処... 詳細

  • デュプロ精工株式会社の「 製本装置」が 公開されました。( 2019/08/08)

    【課題】用紙束の接着力を向上させることの可能な製本装置を提供する。【解決手段】製本装置は、用紙束Sを挟持する挟持部2と、挟持部2により挟持された用紙束Sの背に接着剤Gを塗布する接着剤塗布部とを備え、接... 詳細

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