JP6459357B2 - 綴じ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、紙や樹脂等の折り曲げが容易な薄箔状の非金属の素材で構成された片でシートの束を綴じる綴じ装置に関する。
書類等のシート束を、金属針ではなく紙等で構成された片と称す部材で綴じる装置が従来より提案されている。
このような装置としては、抜き刃でシート束を貫通させると共に、抜き刃で片を保持し、抜き刃がシート束に挿抜される動作でシート束に片を挿通させる構成で、抜き刃の直上に設けた操作部材を直線移動で昇降させる動作により、抜き刃を移動させる技術が提案されている(特許文献1、2及び3参照)。
シート束に孔をあける装置では、回転動作で変位する操作ハンドルで刃部を移動させる技術が知られている(特許文献4参照)。
また、抜き刃で片を保持し、抜き刃がシート束に挿抜される動作でシート束に片を挿通させる構成で、回転式ハンドルを備えた技術が提案されている(特許文献5参照)。
特開平10−871号公報 特許第3122807号公報 特開2003−25753号公報 特開平10−24669号公報 特開平7−101178号公報
特許文献1、特許文献2及び特許文献3に記載のように、抜き刃の直上に設けられた操作部材で力を受ける構成では、作業者の力を受ける力点と、操作部材から抜き刃に力を及ぼす作用点は略一致する。このため、抜き刃でシート束を貫通する際に操作部材に掛かる荷重、及び、抜き刃が片と共にシート束から抜ける際に操作部材に掛かる荷重は低減されない。これにより、操作部材が所定の位置まで操作されないことで、抜き刃をシート束に確実に貫通させることができず、綴じ不良が発生する可能性がある。
また、特許文献4及び特許文献5のように、回転式のハンドルを備えた構成でも、抜き刃でシート束を貫通する際に操作部材に掛かる荷重、及び、抜き刃が片と共にシート束から抜ける際に操作部材に掛かる荷重を低減させるための構成について開示されていない。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、抜き刃でシート束を貫通する際に操作部材に掛かる荷重、及び、抜き刃が片と共にシート束から抜ける際に操作部材に掛かる荷重を低減させることが可能な綴じ装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、シート束が載置される載置手段を有したベース部と、ベース部に軸を支点に回転可能に設けられた操作部材と、操作部材の内側下面に設けられる駆動部材と、駆動部材に設けられるガイド孔と、操作部材の回転動作が伝達され、操作部材を一の方向へ回転させる動作で、載置手段に載置されたシート束を貫通し、操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙に仮着される粘着層を有し、剥離紙から剥離された片をシート束に挿通させる抜き刃と、抜き刃が取り付けられ、ガイド孔と係合する凸部を有した取付部材とを備え、ガイド孔は長孔に形成され、抜き刃は、操作部材の操作により、取付部材の凸部がガイド孔に沿って移動することで、直線移動するように構成され、操作部材を操作する力を受ける力点から、軸による操作部材の回転動作の支点までの距離を、操作部材から抜き刃に力を及ぼす作用点である取付部材の凸部とガイド孔との係合箇所から支点までの距離より長くした綴じ装置である。
また、本発明は、剥離紙に仮着される粘着層を有した複数の片が長尺状の剥離紙に貼り付けられたテープを搬送する搬送手段と、シート束が載置される載置手段を有したベース部と、ベース部に軸を支点に回転可能に設けられた操作部材と、操作部材の回転動作が伝達され、操作部材を一の方向へ回転させる動作で、載置手段に載置されたシート束を貫通し、操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙から剥離された片をシート束に挿通させる抜き刃と、載置手段に載置されたシート束と剥離紙から剥離された片との相対動作で、シート束に巻き付くように剥離紙から剥離された片を予備整形する予備整形手段と、操作部材を一の方向へ回転させる動作で、載置手段に載置されたシート束を抜き刃が貫通するより前に予備整形手段を動作させると共に、抜き刃がシート束を貫通するときは、予備整形手段を停止させる動作伝達手段とを備え、操作部材を操作する力を受ける力点から、軸による操作部材の回転動作の支点までの距離を、操作部材から抜き刃に力を及ぼす作用点から支点までの距離より長くし、動作伝達手段は、操作部材を一の方向へ回転させる動作で、載置手段に載置されたシート束を抜き刃が貫通するより前、あるいは、操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙から剥離された片をシート束に挿通させるより後に、搬送手段を動作させると共に、抜き刃がシート束を貫通するとき、及び、剥離紙から剥離された片をシート束に挿通させるときは、搬送手段を停止させる綴じ装置である。
本発明では、軸を支点とした操作部材の回転動作により、操作部材を一の方向へ回転させる動作で、抜き刃がシート束を貫通し、操作部材を他の方向へ回転させる動作で、片をシート束に挿通させる。
本発明では、作業者の力を受ける力点から支点までの距離が、抜き刃に力を及ぼす作用点から支点までの距離より長く構成されることで、抜き刃がシート束を貫通する動作で操作部材の力点に掛かる操作荷重、及び、抜き刃が片と共にシート束から抜ける動作で操作部材の力点に掛かる操作荷重を低減することができる。
これにより、抜き刃をシート束に確実に貫通させることができる。また、片を確実にシート束に挿通させることができる。従って、綴じ不良の発生を抑制することができる。
第1の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 シート束を綴じた片の一例を示す構成図である。 片の一例を示す構成図である。 抜き刃の駆動機構を示す斜視図である。 片でシート束を綴じる動作の概要を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 本実施の形態の綴じ装置の効果例を示す説明図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第2の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 抜き刃の一例を示す構成図である。 テープ送り部の一例を示す構成図である。 テープ送り部の一例を示す構成図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図である。 第4の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第4の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第5の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。 第5の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。
以下、図面を参照して、本発明の綴じ装置の実施の形態について説明する。
<第1の実施の形態の綴じ装置の構成例>
図1及び図2は、第1の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。ここで、図1は、綴じ装置1Aの内部構成を示し、図2は、綴じ装置1Aの外観構成を示す。また、図3は、シート束を綴じた片の一例を示す構成図、図4は、片の一例を示す構成図である。
まず、綴じ装置1Aでの処理の対象となる片及びシート束について説明すると、第1の実施の形態の綴じ装置1Aは、図3に示すように、複数枚のシートが積層されたシート束10に片2を巻き付けることで、シート束10を綴じる装置である。シート束10は、書類等の用紙や、金属材料または樹脂材料等で形成されたシート状部材等を積層したものである。
片2は、一方の側がシート束10の一の面である下面から、シート束10の端部10a側に巻かれる。また、片2は、他方の側がシート束10に形成された貫通孔10bを通して巻かれる。そして、片2は、それぞれの端部側がシート束10の他の面である上面に貼り付けられる形態でシート束10を綴じる。
片2は、図4に示すように、例えば矩形状に形成されており、一方の面2aを平面とし、他方の面2bに粘着層3が設けられ、例えば、長尺な剥離紙4に、長手方向に複数個仮着されている。これにより、片2は、長期間待機された後に使用される場合であっても、粘着層3の粘着力の低下を防止することができる。
更に、片2及び剥離紙4で構成されるテープ5は、例えば、ロール状に巻回されロール体となって、綴じ装置1Aに収納される。片2及び剥離紙4には、テープ5を送り出す機構が係合される係合孔6が、長手方向に所定の間隔を開けて複数個形成されている。
次に、綴じ装置1Aの構成について説明する。綴じ装置1Aは、シート束10を移動させることによるシート束10と片2との相対移動で、片2を予備整形する構成で、図1及び図2に示すように、ベース部11と、ベース部11に対して回転可能に設けられるハンドル部12を備える。また、綴じ装置1Aは、綴じ対象のシート束10を挟持して移動する挟持部20と、挟持部20との協働で片2を整形して、片2でシート束10を綴じる綴じ部40と、挟持部20との協働でテープ5を送る片送り部の一例としての送り部50を備える。
ハンドル部12は操作部材の一例で、ベース部11の一方の端部側に設けられた軸支持部11mに、ハンドル部12の一方の端部側に設けられた軸12mが係合される。これにより、ハンドル部12は、一方の端部側が軸12mを支点として回転可能にベース部11に取り付けられ、他方の端部側が自由端となる。
綴じ装置1Aは、ハンドル部12の自由端側が操作されることで、ハンドル部12が軸12mを支点に回転し、このハンドル部12が回転する動作が、後述するように綴じ部40に伝達されて、綴じ部40が作動する。
ここで、綴じ装置1Aは、机等に載置して使用する形態が想定され、以下の説明では、ベース部11が設けられる側を、下面、下側、下方等、上下方向の下と定義し、ハンドル部12が設けられる側を、上面、上側、上方等、上下方向の上と定義する。また、ハンドル部12の自由端側を、前面、前側、前方等、前後方向の前と定義し、軸12mが設けられる側を、後面、後ろ側、後方等、前後方向の後と定義する。
ベース部11は、挟持部20を移動可能に支持する移動支持部11nと、テープ5のロール体7が収納されたカセット8が着脱可能に装着されるカセット収納部11pを備える。
移動支持部11nは、ハンドル部12の自由端側と対向してベース部11の前方上面側に設けられ、矢印F及び矢印R方向への挟持部20の移動をガイドする前後方向に沿って設けられた溝部で構成される。カセット収納部11pは、ベース部11の後方側に、本例ではハンドル部12の軸12mの位置に合わせて設けられる。
次に、挟持部20について説明する。挟持部20は載置手段の一例で、ベース部11の前方上面に、移動支持部11nによって前後方向へ移動可能に取り付けられ、ハンドル部12の自由端側の下方に位置するシート束10の挿抜位置と、綴じ部40の下方に位置する綴じ位置との間を移動可能に構成される。
挟持部20は、綴じ対象物であるシート束10が載置されるトレイ23と、トレイ23に対して回転可能に取り付けられ、回転動作でシート束10をトレイ23に押さえ付ける押さえ部材24を備える。
尚、挟持部20は、後述するように、シート束10に片2を1周巻き付ける動作の一部の予備整形に関わることから、予備整形手段を構成する。また、挟持部20は、テープ5を送る動作の一部に関わることから、搬送手段を構成する。
トレイ23は、ベース部11の形状に合わせて本例では矩形平板状の形状で構成され、シート束10が載置される載置部23aと、ベース部11の移動支持部11nに係合される係合ガイド部23bを備える。係合ガイド部23bは、載置部23aの下面から下方に突出する形状で、ベース部11の移動支持部11nに係合される。これにより、挟持部20は、係合ガイド部23bが移動支持部11nにガイドされて、挿抜位置と綴じ位置との間の移動が可能となる。
また、挟持部20は、載置部23aの後方側の端部に、押さえ部材24を回転可能に支持する回転軸23cが設けられる。更に、載置部23aの後端側には、幅方向略中央に、矩形状をなす切欠部23dが設けられている。切欠部23dは、挟持部20が綴じ位置に移動すると、シート束10を綴じる片2及び綴じ部40の後述する抜き刃44等が侵入可能な開口を、片2の貼着位置を避けて載置部23aに設けて構成される。
挟持部20は、剥離紙4を保持する保持爪23eを備える。保持爪23eは搬送手段の一例で、剥離紙4の搬送経路に対向して係合ガイド部23bに設けられ、挟持部20の移動で矢印F及び矢印R方向に移動する。保持爪23eは、剥離紙4が引き出される搬送方向において、上流側に設けられた軸23fを支点とした回転動作で回転可能に構成され、バネ23gで剥離紙4方向に付勢される。
保持爪23eは、挟持部20を挿抜位置から綴じ位置に移動させる動作で矢印R方向に移動すると、バネ23gに抗して軸23fを支点に矢印G1方向に回転し、剥離紙4の搬送経路から退避する。これにより、剥離紙4の係合孔6とは係合せず、挟持部20を挿抜位置から綴じ位置に移動させる動作で、テープ5及び剥離紙4が逆送りされない。
一方、保持爪23eは、挟持部20を綴じ位置から挿抜位置に移動させる動作で矢印F方向に移動すると、バネ23gの力で軸23fを支点に矢印G2方向に回転し、剥離紙4の搬送経路に突出する。これにより、保持爪23eが剥離紙4の係合孔6と係合し、挟持部20を綴じ位置から挿抜位置に移動させる動作で、テープ5及び剥離紙4が引き出される。
押さえ部材24は、後端側が回転軸23cにより回転可能に支持され、トレイ23に対して矢印H1及び矢印H2方向に回転して、トレイ23の前方側を開閉する。押さえ部材24は弾性を有する材質で構成され、前方側を基端とした弾性片24bが一体で設けられる。
弾性片24bは、載置部23aの切欠部23dの左右両側に位置するように、押さえ部材24から2本の部材が突出する形態で設けられ、後端側が自由端となってトレイ23側に折曲している。そして、弾性片24bは、後端がトレイ23に当接し、押さえ部材24の全体を持ち上げた状態として保持する。
尚、挟持部20を構成するトレイ23及び押さえ部材24について、押さえ部材24を設けた意図は、シート束10の綴じ位置がトレイ23からずれないようにするためであって、綴じ動作の際に、シート束1の綴じ位置がトレイ23からずれないようなっていれば、必ずしも押さえ部材24を設ける必要はない。
図5は、抜き刃の駆動機構を示す斜視図で、次に、各図を参照して、ハンドル部12の操作で綴じ部40及び抜き刃44を動作させる機構について説明する。
綴じ部40は、ハンドル部12の内側下面に設けられる駆動部材41を備える。また、綴じ部40は、駆動部材41の変位で上下方向に移動するガイドレバー42と、シート束10を綴じる片2を押圧する押圧レバー43と、シート束10を貫通する抜き刃44を部品配設部27に備える。
部品配設部27は、ベース部11と一体的に設けられ、挟持部20の移動経路に、綴じ位置へ移動する挟持部20が進入する進入溝28が設けられる。また、部品配設部27とベース部11は、剥離紙4から剥離された片2を待機させる片待機部28aが、進入溝28に挿入される挟持部20で挟持されたシート束10の移動経路に設けられる。進入溝28は、ベース部11と部品配設部27との間に離間して設けられた開口であり、挟持部20が進入することで、押さえ部材24をトレイ23に対して近接する矢印H1方向に押圧し、シート束10をトレイ23と押さえ部材24との間で挟持して保持する。挟持部20と進入溝28及び押圧レバー43は、挟持部20を移動させることによるシート束10と片2との相対移動で、片2を予備整形する予備整形手段を構成する。
綴じ部40は、押圧レバー43と抜き刃44が、進入溝28の上方に設けられ、ハンドル部12の動きを抜き刃44及びガイドレバー42を介して押圧レバー43に伝達する駆動部材41に第1のガイド孔41aと第2のガイド孔41bを備える。第1のガイド孔41aは、長孔に形成され、ガイドレバー42の凸部42aが係合される。第2のガイド孔41bは、長孔に形成され抜き刃44が取り付けられた図5に示す取付部材49の凸部49aが係合される。

ハンドル部12の自由端側が操作されることで、ハンドル部12が軸12mを支点に回転すると、駆動部材41の第1のガイド孔41a及び第2のガイド孔41bの位置が上下方向に変位する。これにより、ハンドル部12が回転する動作で、ガイドレバー42を上下方向に直線移動させる。また、抜き刃44を上下方向に直線移動させる。
ガイドレバー42は、部品配設部27にガイドされて、上下方向に移動可能に設けられる。ガイドレバー42には、コイルバネ45等の弾性部材が巻挿される。コイルバネ45は、ハンドル部12の所謂リターンバネを構成し、部品配設部27の受け部46により下端部がベース部11で受けられる。また、コイルバネ45は、駆動部材41の第1のガイド孔41aに係合されたガイドレバー42の凸部42aにより、上端部がハンドル部12で受けられる。
これにより、ハンドル部12は、コイルバネ45によって、ベース部11から離間する矢印U方向に付勢される。また、ハンドル部12が矢印D方向に押されることで、コイルバネ45が収縮すると共に、ガイドレバー42が矢印D方向に直線移動する。ここで、第1のガイド孔41aを長穴形状とすることで、変位の軌跡が軸12mを中心とした円弧形状となる第1のガイド孔41aに沿って凸部42aが移動可能となり、凸部42aの変位の軌跡が円弧形状とならずにガイドレバー42が直線移動する。
押圧レバー43は、ガイドレバー42の前方側に設けられる。押圧レバー43は、シート束10に片2を押圧して貼着する押圧部43aを備える。押圧レバー43は、コイルバネ等の弾性体でなる押圧バネ47が巻挿されている。押圧バネ47は、一端が押圧部43aに係止され、他端がガイドレバー42と連動して移動する移動部材48に係止される。
抜き刃44は、押圧レバー43の前方側に設けられる。抜き刃44は、図5に示すように、刃部44aの上方近傍に、片2が挿通される挿通孔44bが形成される。抜き刃44は、取付部材49に取り付けられており、この取付部材49は、ガイドレバー42に接続されている。
抜き刃44は、ハンドル部12が操作されていない待機位置にある状態では、先端の刃部44aが進入溝28から下方に突出せず、ハンドル部12が矢印U方向に押されると、押圧レバー43の押圧部43aに押圧されているシート束10に貫通するように、刃部44aの高さ及び移動量が設定されている。
抜き刃44は、図5に示すように、取付部材49の左右の側方に凸部49aが突出し、各凸部49aが、駆動部材41の第2のガイド孔41bに係合されている。ここで、第2のガイド孔41bを長穴形状とすることで、変位の軌跡が軸12mを中心とした円弧形状となる第2のガイド孔41bに沿って凸部49aが移動可能となり、凸部49aの変位の軌跡が円弧形状とならずに抜き刃44が直線移動する。
以上のような綴じ部40は、ハンドル部12が矢印D方向に押し下げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押圧され、抜き刃44が矢印D方向に移動する。これにより、抜き刃44がシート束10を貫通する動作が行われる。
また、ハンドル部12が矢印U方向に押し上げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押し上げられ、抜き刃44が矢印U方向に移動する。これにより、シート束10に貫通した抜き刃44が引き抜かれる動作が行われる。この抜き刃44が引き抜かれる動作では、後述するように、抜き刃44で保持した片2が、抜き刃44と連なって、シート束10の表面側に引き抜かれる動作が行われる。
綴じ装置1Aにおいて、ハンドル部12の自由端側が、作業者の力を受ける力点P1となる。また、駆動部材41の第2のガイド孔41bと凸部49aの係合箇所が、ハンドル部12から抜き刃44に力を及ぼす作用点P2となる。更に、ハンドル部12の軸12mが、動作の支点P3となる。
綴じ装置1Aでは、軸12mを支点とした回転動作で変位するハンドル部12を備えた構成とし、力点P1から支点P3までの距離をL1、作用点P2から支点P3までの距離をL2としたとき、L1>L2の関係を満たすように、各構成の配置が決定される。
次に、綴じ部40の一部を構成する押圧ローラ56について説明する。押圧ローラ56は、抜き刃44の前方側に設けられる。押圧ローラ56は、コイルバネ57等の弾性部材によって下方に付勢され、挟持部20が綴じ位置と挿抜位置との間を移動する動作で、シート束10を綴じた片2を押圧する。
次に、送り部50について説明する。送り部50は搬送手段の一例で、ベース部11に取り付けられ、挟持部20の動作で搬送される片2が剥離される前のテープ5及び片2が剥離された剥離紙4の搬送路51を構成する。
送り部50は、テープ5の搬送経路を第1の方向である上方に向ける第1のローラ52aと、第1のローラ52aの下流側で、テープ5の搬送経路を第2の方向である水平方向より下方に向ける第2のローラ52bを備え、屈曲した搬送経路を構成する。また、送り部50は、剥離紙4を保持する係止爪52cと、係止爪52cで保持された剥離紙4を退避させる退避部52dを備える。
送り部50は、第2のローラ52bで搬送経路を鋭角状に屈曲させることで、片2の剛性を利用してテープ5から片2を剥離させる剥離部52eを構成する。送り部50では、カセット収納部11pに収納されたカセット8から引き出されたテープ5が、第1のローラ52aにガイドされて上側に向けて搬送される。次いで、テープ5は、第2のローラ52bにガイドされて、鋭角状に折曲される。剥離紙4が剥離部52eで鋭角状に折曲されることで、剥離紙4に仮着されている片2のみが上方に直進し、片2は、折れ曲がることなく真っ直ぐな状態で、剥離紙4から半分程度剥離された状態となる。剥離紙4から剥離された片2は、図4に示す粘着層3を、挟持部20に挟まれて進入してくるシート束10側にして、シート束10を待ち受ける状態となる。第2のローラ52bより下流側の剥離紙4は、ベース部11の前方側へと搬送されて排出される。
係止爪52cは、第2のローラ52bの下流側に設けられ、前方に傾斜した形態で搬送路51に突出し、剥離紙4の係合孔6と係合する。退避部52dは、係止爪52cと対向する位置に、剥離紙4が入る空間を設けて構成される。
挟持部20を挿抜位置から綴じ位置に移動させることで、保持爪23eが矢印R方向に移動する動作で、テープ5及び剥離紙4に逆送りされる方向の力が加えられると、係止爪52cが剥離紙4の係合孔6と係合し、テープ5及び剥離紙4が逆送りされない。
一方、挟持部20を綴じ位置から挿抜位置に移動させることで、保持爪23eが矢印F方向に移動する動作で、テープ5及び剥離紙4に順送りされる方向の力が加えられると、剥離紙4の係合孔6が係止爪52cから外れ、剥離紙4が退避部52dに入り、テープ5及び剥離紙4の順方向への搬送が可能となる。剥離紙4を搬送する力が加わらなくなると、剥離紙4の係合孔6が係止爪52cに係合する。
送り部50は、軸50aを支点とした回転動作でベース部11に対して開閉可能に構成され、第2のローラ52b及び係止爪52cが送り部50に設けられ、第1のローラ52aがベース部11に設けられる。これにより、送り部50をベース部11に対して開くことで、第2のローラ52b及び係止爪52cが搬送経路から退避して搬送路51が露出し、テープ5及び剥離紙4の着脱が容易に行える。
<第1の実施の形態の綴じ装置の動作例>
図6は、片でシート束を綴じる動作の概要を示す説明図、図7〜図12は、第1の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図であり、次に、各図を参照して、第1の実施の形態の綴じ装置1Aで片2によりシート束10を綴じる動作について説明する。
図6(a)及び図7に示す待機状態では、ハンドル部12は操作されておらず、抜き刃44が進入溝28の上方の待機位置に退避している。また、挟持部20は、押さえ部材24が矢印H2方向に回転して、トレイ23に対して開いた状態となって、挿抜位置Pp1に位置する。
更に、片2は、剥離紙4から半分程度剥離した部分が片待機部28aに突出し、図6(a)に示すように、挟持部20で挟持されて挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2へと移動するシート束10の移動経路で待機する。
このような待機状態の綴じ装置1Aにおいて、シート束10がトレイ23の載置部23aに置かれると、押さえ部材24及び弾性片24bが、シート束10の厚さに応じて弾性変形し、弾性片24bによって載置部23aに仮押さえされる。
図8に示すシート束10の保持状態では、押さえ部材24が作業者により矢印H1方向に押されることで、押さえ部材24が回転軸23cを支点に矢印H1方向に回転し、押さえ部材24及び弾性片24bが更に弾性変形して、押さえ部材24とトレイ23間で、弾性片24bによってシート束10が保持される。
図9に示す片2が予備整形される状態では、シート束10が保持された挟持部20が作業者により矢印Rに押されることにより、シート束10が保持された挟持部20が、挿抜位置Pp1から矢印R方向に移動して、片待機部28aで待機している片2にシート束10の端部10aが接する。シート束10が保持された挟持部20が更に矢印R方向に移動すると、シート束10及びシート束10に押された片2が、押圧レバー43の押圧部43aと進入溝28との間に挟まれる。
そして、シート束10が保持された挟持部20が綴じ位置Pp2まで移動すると、図6(b)に示すように、押圧レバー43の押圧部43a及び進入溝28と、シート束10の端部10aとの組み合わせによる凹凸形状の間に片2が入る。これにより、片2は、シート束10の端部10aと、押圧レバー43の押圧部43a及び進入溝28の形状に合わせて予備整形されると共に、剥離紙4から剥離される。
シート束10が保持された挟持部20が挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2まで移動する動作では、テープ5及び剥離紙4に逆送りされる方向の力が加えられ、係止爪52cが剥離紙4の係合孔6と係合する。また、保持爪23eがバネ23gに抗して軸23fを支点に矢印G1方向に回転し、剥離紙4の搬送経路から退避する。これにより、保持爪23eが剥離紙4の係合孔6とは係合せず、挟持部20を挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2に移動させる動作で、テープ5及び剥離紙4が逆送りされない。
図10に示すシート束10が抜き刃44で穿孔される状態では、ハンドル部12がコイルバネ45の付勢力に抗して矢印D方向に押し下げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作で、駆動部材41の第1のガイド孔41aによってガイドレバー42の凸部42aが押圧され、ガイドレバー42が矢印D方向に移動する。
ガイドレバー42が矢印D方向に移動すると、ガイドレバー42で移動部材48が押圧され、押圧バネ47を介して押圧レバー43が押圧されて、押圧レバー43が矢印D方向に移動する。これにより、挟持部20で保持されて綴じ位置Pp2に移動したシート束10が、押圧レバー43の押圧部43aで押圧され、予備整形された片2において、押圧レバー43の押圧部43a及び進入溝28に挟まれる部位が、シート束10の表面及び裏面に貼着される。
また、ハンドル部12が矢印D方向に押し下げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押圧され、抜き刃44が矢印D方向に移動する。
そして、ハンドル部12が下死点に到達するまで押し下げられると、押圧レバー43でシート束10を押圧した状態で、図6(c)に示すように、抜き刃44がシート束10を貫通する。抜き刃44がシート束10を貫通すると、抜き刃44の挿通孔44bに、片2においてシート束10に貼着されていない部位であるシート束10の裏面側の自由端が進入する。
図11に示す片2をシート束10に挿通させる状態では、ハンドル部12を押す力が弱まる等により、ハンドル部12を押圧する力が、コイルバネ45の復元力より弱くなると、復元しようとするコイルバネ45の力で、ガイドレバー42の凸部42aを介して駆動部材41の第1のガイド孔41aが押圧され、ハンドル部12が矢印U方向に押し上げられる。
ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作で、ガイドレバー42が矢印U方向に移動すると、押圧バネ47を介して押圧レバー43が押し上げられて、押圧レバー43が矢印U方向に移動し、シート束10の押圧が解放される。
また、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押し上げられ、抜き刃44が矢印U方向に移動する。そして、図6(d)に示すように、抜き刃44の戻り動作、即ち、シート束10に貫通した抜き刃44が引き抜かれる動作で、挿通孔44bに挿通した片2の自由端が抜き刃44と連なって、シート束10の表面側に引き抜かれる。
図12に示す片2を本整形してシート束10を取り出す状態では、ハンドル部12が上死点まで押し上げられて待機位置まで戻った後、シート束10を保持している挟持部20を矢印F方向へ移動させる。挟持部20が綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1へ移動する動作で、図6(e)に示すように、シート束10を挿通した片2が、シート束10と押圧ローラ56との間に挟まれる。そして、片2が押圧ローラ56でシート束10に押圧されることで、片2は、シート束10に貼り付けられて本整形される。
挟持部20が綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1まで移動する動作では、保持爪23eが矢印F方向に移動することで、バネ23gの力で軸23fを支点に矢印G2方向に回転し、剥離紙4の搬送経路に突出する。これにより、保持爪23eが剥離紙4の係合孔6と係合し、剥離紙4を矢印F方向に移動させる力が加えられる。剥離紙4を矢印F方向に移動させる力が加えられると、剥離紙4の係合孔6が係止爪52cから外れ、剥離紙4が退避部52dに入る。
これにより、挟持部20を綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1に移動させる動作で、テープ5及び剥離紙4が、片2の1つ分の長さ引き出される。挟持部20が停止して、剥離紙4を移動させる力が加わらなくなると、剥離紙4の係合孔6が係止爪52cに係合する。テープ5及び剥離紙4が、片2の1つ分の長さ引き出されると、次の片2が、剥離紙4から半分程度剥離した部分が片待機部28aに突出する。
挟持部20を挿抜位置Pp1まで移動させた後、押さえ部材24を回転軸23cを支点に矢印H2方向に回転させ、押さえ部材24を開くことで、シート束10をトレイ23から取り出すことが可能となる。
図13は、本実施の形態の綴じ装置の効果例を示す説明図である。従来の綴じ装置では、抜き刃44を駆動する綴じ部40は、抜き刃44の直上に設けられた一点鎖線で示す操作部材121の力を受ける。これにより、作業者の力を受ける力点P10と、操作部材121から抜き刃44に力を及ぼす作用点P20は略一致する。このため、抜き刃44でシート束10を貫通する際に操作部材121に掛かる荷重、及び、抜き刃44が片2と共にシート束10から抜ける際に操作部材121に掛かる荷重は低減されない。
これに対し、綴じ装置1Aでは、作業者の力を受ける力点P1と支点P3との間に、ハンドル部12から抜き刃44に力を及ぼす作用点P2が設けられることで、力点P1から支点P3までの距離L1が、作用点P2から支点P3までの距離L2より長く構成される。
これにより、抜き刃44がシート束10を貫通する動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重、及び、抜き刃44が片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が、抜き刃44の直上に操作部材121がある場合と比較して低減される。また、ハンドル部12の最大高さHは、従来の操作部材121の高さと同等にすることができ、装置の大型化を防ぐことができる。
抜き刃44がシート束10を貫通する動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、抜き刃44をシート束10に確実に貫通させることができる。また、抜き刃44が片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、片2を確実にシート束10に挿通させることができる。これにより、綴じ不良の発生を抑制することができる。
なお、操作部材が戻る方向に付勢する弾性部材を弱いものとすれば、従来構成でも操作荷重を低減することはできるが、シート束に片を挿通させる動作で、弾性部材の復元力が弱いと、確実に片を挿通させることができず、綴じ不良が発生する可能性が増える。本実施の形態では、ハンドル部12を戻る方向に付勢するコイルバネ45を必要以上に弱くしなくても、操作荷重を低減することができ、シート束10に片2を挿通させる動作で、確実に片2を挿通させることができる。
また、モータ等による駆動機構を備えることなく、軽い操作荷重で操作可能であり、装置の大型化、高コスト化を防ぎ、安価で小型の装置を提供できる。
<第2の実施の形態の綴じ装置の構成例>
図14及び図15は、第2の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。ここで、図14は、綴じ装置1Bの内部構成を示し、図15は、綴じ装置1Bの外観構成を示す。第2の実施の形態の綴じ装置1Bは、シート束10を移動させることによるシート束10と片2との相対移動で、片2を予備整形する構成で、シート束10を移動させる挟持部20の動作を、ハンドル部12の操作と連動させる構成である。なお、第1の実施の形態の綴じ装置1Aと同等の構成については、同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
綴じ装置1Bは、ハンドル部12の動作を挟持部20へ伝達する移動操作部材25を備える。移動操作部材25は動作伝達手段の一例で、ベース部11の部品配設部27に回転軸34aを支点に回転可能に取り付けられる。移動操作部材25は、挟持部20のトレイ23に設けた回転軸23cに係合される駆動孔35を備える。駆動孔35は長穴形状で、この長孔形状に沿って回転軸23cが移動可能に係合される。また、移動操作部材25は、回動操作孔36を備える。回動操作孔36には、ハンドル12部の内側に設けられた接続突起37が係合される。
ハンドル部12が矢印D方向に押し下げられると、軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作による接続突起37bの軌跡により、接続突起37が移動操作部材25の回動操作孔36を移動して、移動操作部材25を変位させる力が加えられる。
これにより、移動操作部材25は、回転軸34aを支点に回転し、この回転動作に伴い、駆動孔35が矢印J1方向に移動する。駆動孔35が矢印J1方向に移動することで、駆動孔35に係合された回転軸23cが押圧され、ハンドル部12の操作による移動操作部材25の回転動作が、挟持部20の矢印R方向への直線移動に変換される。
挟持部20が矢印R方向へ移動して進入溝28に進入することによって、押さえ部材24が押圧され、押さえ部材24が回転軸23cを支点に矢印H1方向に回転して、トレイ23に載置されたシート束10が、押さえ部材24とトレイ23との間に挟持されて保持される。
ハンドル部12が矢印U方向に上げられると、軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作による接続突起37bの軌跡により、接続突起37が移動操作部材25の回動操作孔36を移動して、移動操作部材25を変位させる力が加えられる。
これにより、移動操作部材25は、回転軸34aを支点に回転し、この回転動作に伴い、駆動孔35が矢印J2方向に移動する。駆動孔35が矢印J2方向に移動することで、駆動孔35に係合された回転軸23cが押圧され、ハンドル部12の操作による移動操作部材25の回転動作が、挟持部20の矢印F方向への直線移動に変換される。
挟持部20が矢印F方向へ移動して進入溝28から退避することによって、押さえ部材24が弾性片24bが復元する弾性力で回転軸23cを支点に矢印H2方向に回転して開き、トレイ23に載置されたシート束10が着脱可能となる。
なお、綴じ装置1Bでは、ハンドル部12の操作を、ハンドル部12に設けられた接続突起37と係合された回動操作孔36、及び挟持部20に設けられた回転軸23cと係合する駆動孔35を有する移動操作部材25を介して挟持部20に伝達するカムとリンクを用いた機構を採用しているが、例えばピニオンギヤとラックとを組み合わせたり、歯車列を組み合わせたりすることで、ハンドル部12の操作を挟持部20に伝達する構成としても良い。
<第2の実施の形態の綴じ装置の動作例>
図16〜図19は、第2の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図であり、次に、各図を参照して、第2の実施の形態の綴じ装置1Bで片2によりシート束10を綴じる動作について、主にハンドル部12と挟持部20との連動する動作説明する。
図16に示す待機状態では、ハンドル部12は操作されておらず、抜き刃44が進入溝28の上方の待機位置に退避している。また、挟持部20は、押さえ部材24が矢印H2方向に回転して、トレイ23に対して開いた状態となって、挿抜位置Pp1に位置する。
更に、片2は、剥離紙4から半分程度剥離した部分が片待機部28aに突出し、図6(a)に示すように、挟持部20で挟持されて挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2へと移動するシート束10の移動経路で待機する。
このような待機状態の綴じ装置1Bにおいて、シート束10がトレイ23の載置部23aに置かれると、押さえ部材24及び弾性片24bが、シート束10の厚さに応じて弾性変形し、弾性片24bによって載置部23aに仮押さえされる。
図17に示すシート束10の保持状態及び片2が予備整形される状態では、ハンドル部12がコイルバネ45の付勢力に抗して矢印D方向に押し下げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作による接続突起37bの軌跡により、接続突起37が移動操作部材25の回動操作孔36を移動して、移動操作部材25を変位させる力が加えられる。
これにより、移動操作部材25は、回転軸34aを支点に回転し、この回転動作に伴い、駆動孔35が矢印J1方向に移動する。駆動孔35が矢印J1方向に移動することで、駆動孔35に係合された回転軸23cが押圧され、挟持部20が挿抜位置Pp1から矢印R方向に移動する。
挟持部20が矢印R方向へ移動して進入溝28に進入することによって、押さえ部材24が押圧され、押さえ部材24が回転軸23cを支点に矢印H1方向に回転して、シート束10が挟持部20で保持される。
そして、シート束10が保持された挟持部20が綴じ位置Pp2まで移動すると、図6(b)に示すように、押圧レバー43の押圧部43a及び進入溝28と、シート束10の端部10aとの組み合わせによる凹凸形状の間に片2が入る。これにより、片2は、シート束10の端部10aと、押圧レバー43の押圧部43a及び進入溝28の形状に合わせて予備整形される。また、予備整形された片2は、図14に示す剥離紙4から剥離される。
シート束10が保持された挟持部20が挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2まで移動する動作では、第1の実施の形態の綴じ装置1Aの動作で説明した通り、テープ5及び剥離紙4が逆送りされない。
また、シート束10を保持する動作及び片2を予備整形する動作では、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押圧され、抜き刃44が矢印D方向に移動するが、シート束10が綴じ位置Pp2に移動するタイミングでは、抜き刃44はシート束10に到達しない。
図18に示すシート束10が抜き刃44で穿孔される状態では、挟持部20で保持されて綴じ位置Pp2に移動したシート束10が押圧部43aで押圧され、予備整形された片2において、押圧部43a及び進入溝28に挟まれる部位が、シート束10の表面及び裏面に貼着される。
ハンドル部12が下死点に到達するまで押し下げられると、図6(c)に示すように、抜き刃44がシート束10を貫通する。抜き刃44がシート束10を貫通すると、抜き刃44の図5に示す挿通孔44bに、片2においてシート束10に貼着されていない部位であるシート束10の裏面側の自由端が進入する。
挟持部20が綴じ位置Pp2まで移動すると、移動操作部材25の回動操作孔36の形状により、接続突起37が回動操作孔36に沿って移動して、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印D方向への回転動作で、移動操作部材25は回転しない。これにより、シート束10を抜き刃44で穿孔する動作では、シート束10の位置は、綴じ位置Pp2で保持される。
図19に示す片2をシート束10に挿通させる状態及び片2を本整形させるでは、ハンドル部12が矢印U方向に押し上げられると、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作で、駆動部材41の第2のガイド孔41bによって抜き刃44を駆動する凸部49aが押し上げられ、抜き刃44が矢印U方向に移動する。そして、図6(d)に示すように、抜き刃44の戻り動作、即ち、シート束10に貫通した抜き刃44が引き抜かれる動作で、挿通孔44bに挿通した片2の自由端が抜き刃44と連なって、シート束10の表面側に引き抜かれる。
抜き刃44で片2をシート束10に挿通させる動作では、移動操作部材25の回動操作孔36の形状により、接続突起37が回動操作孔36に沿って移動して、ハンドル部12の軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作で、移動操作部材25は回転しない。これにより、シート束10の位置は、綴じ位置Pp2で保持される。
ハンドル部12が更に矢印U方向に押し上げられると、軸12mを支点とした矢印U方向への回転動作による接続突起37bの軌跡により、接続突起37が移動操作部材25の回動操作孔36を移動して、移動操作部材25を変位させる力が加えられる。
これにより、移動操作部材25は、回転軸34aを支点に回転し、この回転動作に伴い、駆動孔35が矢印J2方向に移動する。駆動孔35が矢印J2方向に移動することで、駆動孔35に係合された回転軸23cが押圧され、挟持部20が綴じ位置Pp2から矢印F方向に移動する。
挟持部20が綴じ位置Pp2から矢印F方向へ移動して、進入溝28から退避することにより、押さえ部材24が弾性片24bが復元する弾性力で回転軸23cを支点に矢印H2方向に回転して開き、ハンドル部12が上死点まで押し上げられて待機位置まで戻り、挟持部20が挿抜位置Pp1まで移動すると、トレイ23に載置されたシート束10が着脱可能となる。
挟持部20が綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1へ移動する動作で、図6(e)に示すように、シート束10を挿通した片2が、シート束10と押圧ローラ56との間に挟まれる。そして、片2が押圧ローラ56でシート束10に押圧されることで、片2は、シート束10に貼り付けられて本整形される。
挟持部20が綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1まで移動する動作では、上述したように、テープ5及び剥離紙4が、片2の1つ分の長さ引き出され、次の片2が、剥離紙4から半分程度剥離した部分が片待機部28aに突出する。
綴じ装置1Bでは、挟持部20にシート束10を載置してからハンドル部12を回転操作することで、シート束10を挿抜位置Pp1から綴じ位置Pp2にまで引き込むことができ、操作性の向上を実現することができる。また、ハンドル部12の一連の回転操作の中で、挟持部20でシート束10を引き込み、片2で綴じる動作をすることができ、この点でも、操作性の向上を実現することができる。
更に、片2で綴じたシート束10を、ハンドル部12を戻す動作の中で綴じ位置Pp2から挿抜位置Pp1にまで移動させることができ、この点でも、操作性の向上を実現することができる。すなわち、綴じ装置1Bでは、ハンドル部12の一連の回転操作を行うことによって、挟持部20でシート束10を引き込み、片2でシート束10を綴じ、更に、挿抜位置Pp1までシート束10を戻して排出することができ、従来に比べ格段に操作性が向上する。
綴じ装置1Bでも、作業者の力を受ける力点P1と支点P3との間に、ハンドル部12から抜き刃44に力を及ぼす作用点P2が設けられることで、力点P1から支点P3までの距離L1が、作用点P2から支点P3までの距離L2より長く構成される。
これにより、抜き刃44がシート束10を貫通する動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重、及び、抜き刃44が片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が、抜き刃44の直上に操作部材がある場合と比較して低減される。また、ハンドル部120の最大高さを、従来の操作部材と同等程度に抑えることができる。
更に、シート束10を抜き刃44で穿孔する動作では、移動操作部材25は回転せず、挟持部20は移動しない。これにより、挟持部20を移動させる際に掛かる荷重及びシート束10を予備整形する際に掛かる荷重は、シート束10を抜き刃44で穿孔するタイミングではハンドル部12に掛からない。
また、抜き刃44で片2をシート束10に挿通させる動作でも、移動操作部材25は回転せず、挟持部20は移動しない。これにより、挟持部20を移動させる際に掛かる荷重は、抜き刃44で片2をシート束10に挿通させるタイミングではハンドル部12に掛からない。
従って、ハンドル部12と挟持部20を連動させる構成としても、シート束10を抜き刃44で穿孔する動作、及び、抜き刃44で片2をシート束10に挿通させる動作では、ハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が増加しない。
抜き刃44がシート束10を貫通する動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、抜き刃44をシート束10に確実に貫通させることができる。また、抜き刃44が片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部12の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、片2を確実にシート束10に挿通させることができる。これにより、綴じ不良の発生を抑制することができる。
<第3の実施の形態の綴じ装置の構成例>
図20及び図21は、第3の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。ここで、図20は、綴じ装置1Cの内部構成を示し、図21は、綴じ装置1Cの外観構成を示す。第3の実施の形態の綴じ装置1Cは、シート束10を移動させず、片2側を移動させることによるシート束10と片2との相対移動で、片2を予備整形する構成である。
綴じ装置1Cは、図20及び図21に示すように、ベース部110と、ベース部110に対して回転可能に設けられるハンドル部120を備える。また、綴じ装置1Cは、シート束10を押さえるシート束押さえ部13と、片2を整形してシート束10を綴じる綴じ部14と、テープ5を送る片送り部の一例としての送り部15を備える。更に、綴じ装置1Cは、ハンドル部120の動作を綴じ部14と送り部15に伝達する伝達部16を備える。
ベース部110は、シート束10が載置される載置台11aと、シート束10の位置を片2による綴じ位置Po1に合わせる位置合わせ部11bと、綴じ部14を移動可能に支持する支持部11cを備える。また、ベース部110は、テープ5のロール体7が収納されたカセット8が着脱可能に装着される装着部11dを備える。
載置台11aは載置手段の一例で、シート束10の綴じ位置近傍の形状を平面状に保持して載置可能な略平面を、ベース部110の上面に設けて構成される。位置合わせ部11bは、載置台11aの上面に突出する形態で設けられ、シート束10の端部10aが位置合わせ部11bに突き当てられることで、シート束10の位置合わせが行われる。
支持部11cは、載置台11aの上面側に設けられ、綴じ部14の第1の移動方向として、載置台11aに沿った略水平方向である矢印A1及び矢印A2方向への綴じ部14の移動をガイドする溝部11eを備える。装着部11dは、ベース部110において載置台11aと反対側の一方の端部側に設けられ、載置台11aの下面側に、ロール体7から引き出されるテープ5を送る搬送経路が構成される。
ハンドル部120は操作部材の一例で、一方の端部側が、軸12aを支点として回転可能にベース部110に取り付けられる。また、ハンドル部120は、軸12aを支点とした回転動作で変位する他方の端部側に、伝達部16と連結される連結軸部12bと、綴じ部14を押圧する押圧手段としての押圧部12cとを備える。
シート束押さえ部13は、一方の端部側が、ハンドル部120と同軸で軸12aを支点として回転可能にベース部110に取り付けられる。また、シート束押さえ部13は、軸12aを支点とした回転動作で変位する他方の端部側に、載置台11aと対向して押さえ部13aを備える。
綴じ装置1Cは、ハンドル部120とシート束押さえ部13を付勢するコイルバネ17を備える。コイルバネ17は弾性部材の一例で、一方の端部がハンドル部120に取り付けられ、他方の端部がシート束押さえ部13に取り付けられる。
これにより、ハンドル部120は、コイルバネ17によって、ベース部110に対して離間する矢印U方向に付勢される。また、シート束押さえ部13は、コイルバネ17によって、押さえ部13aが載置台11aに近づく矢印D方向に付勢される。そして、載置台11aに載置されたシート束10が、ハンドル部120を矢印D方向に操作する力で、コイルバネ17によって、シート束押さえ部13の押さえ部13aにより載置台11aに押圧される。
次に、シート束を綴じる構成及び作用について説明する。綴じ部14は、支持部11cの溝部11eにガイドされて矢印A1及び矢印A2方向に移動する第1の移動部14aと、綴じ部14の第2の移動方向として、載置台11aに対して離接する略上下方向である矢印B1及び矢印B2方向に移動する第2の移動部14bを備える。
綴じ部14は、片2を待機させる片待機部14cと、片2を所定の形状に予備整形する片整形部14dと、片2を本整形してシート束10を綴じる本整形手段の一例としての押圧ローラ14eとを第1の移動部14aに備える。
片待機部14cは、送り部15で剥離紙4から剥離された片2を、載置台11aにおいて綴じ位置Po1に載置されたシート束10の端部10aと対向する位置に待機させることができるように、載置台11aを貫通する空間を設けて構成される。また、片待機部14cは、片2を整形する第1の移動部14aの動作に追従するように、第1の移動部14aと共に移動する。
片整形部14dは予備整形手段の一例で、載置台11aに載置されるシート束10の上下方向の位置に合わせて、綴じ対象としたシート束10の最大厚さと同等程度の幅を有し、片待機部14cと対向する側が開いた開口を設けて構成され、第1の移動部14aの移動で矢印A1及び矢印A2方向に移動する。
押圧ローラ14eは、片待機部14cを挟んだ片整形部14dの反対側に、載置台11aと対向して設けられ、第1の移動部14aの移動で、載置台11aに沿って矢印A1及び矢印A2方向に移動する。
押圧ローラ14eは、第1の移動部14aの矢印A1及び矢印A2方向の移動に伴い回転可能に構成され、載置台11aに載置されたシート束10及びシート束10を後述するように貫通した片2と当接する。
綴じ部14は、片整形部14dで予備整形された片2を押圧する片押さえ部14fと、シート束10に穿孔し、片2をシート束10に通す抜き刃14gとを第2の移動部14bに備える。
片押さえ部14fは予備整形手段の一例で、片2を上下方向から挟む形状の開口である片整形部14dにおいて、上面側の部位を構成し、第2の移動部14bの移動で矢印B1及び矢印B2方向に移動する。また、片押さえ部14fは、第2の移動部14bに対して矢印B1方向及び矢印B2方向に移動可能に取り付けられ、載置台11a方向にバネ14hで付勢される。これにより、片押さえ部14fと独立して、第2の移動部14bが矢印B1及び矢印B2方向に移動可能に構成される。
抜き刃14gは、第2の移動部14bの下方に突出する形態で取り付けられる。図22は、抜き刃の一例を示す構成図である。抜き刃14gは、先端を例えばV状の鋭角状の形状として刃部14iが形成される。また、抜き刃14gは、中間の部位に、図3に示す片2の短手方向の幅に合わせた開口を設けて係止部14jが形成される。抜き刃14gは、第2の移動部14bの移動で矢印B1及び矢印B2方向に移動する。
綴じ部14は、第1の移動部14aがベース部110の支持部11cに溝部11eでガイドされることで、第1の移動部14aと第2の移動部14bが、一体の状態で矢印A1及び矢印A2方向に移動する。
また、綴じ部14は、第1の移動部14aと第2の移動部14bがバネ14kで連結され、第1の移動部14aに対して第2の移動部14bがバネ14kにより載置台11aから離れる方向に付勢された状態で、第2の移動部14bが矢印B1及び矢印B2方向に移動する。
綴じ部14は、載置台11aに載置されたシート束10から片整形部14dが離れた待機位置Pa1と、片整形部14dで片2を予備整形する綴じ位置Pa2との間で、第1の移動部14aと第2の移動部14bが一体に矢印A1方向及び矢印A2方向に往復移動する。
また、綴じ部14は、第1の移動部14aが綴じ位置Pa2に移動すると、載置台11aに載置されたシート束10に当たらない位置まで抜き刃14gが上方に退避した待機位置Pb1と、片押さえ部14fで片2を押圧すると共に、抜き刃14gでシート束10を穿孔する穿孔位置Pb2との間で、第2の移動部14bが矢印B1方向及び矢印B2方向に往復移動する。
綴じ部14は、ハンドル部120を矢印D方向に押し下げる動作では、後述するように、伝達部16との協働によって、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが、待機位置Pa1から綴じ位置Pa2に移動する。第1の移動部14a及び第2の移動部14bが綴じ位置Pa2に移動すると、ハンドル部120の押圧部12cで第2の移動部14bが押圧され、第2の移動部14bが待機位置Pb1から穿孔位置Pb2に移動する。
綴じ部14は、ハンドル部120を矢印U方向に上げる動作では、バネ14kの力で、第2の移動部14bが穿孔位置Pb2から待機位置Pb1に移動する。また、第2の移動部14bが待機位置Pb1に移動すると、伝達部16との協働によって、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが、綴じ位置Pa2から待機位置Pa1に移動する。
綴じ部14は、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが、待機位置Pa1から綴じ位置Pa2へ矢印A1方向に移動すると、片待機部14cに待機された片2が、載置台11aに載置されたシート束10の端部10aと、片整形部14dとの間に挟まれる。そして、片整形部14dとシート束10の端部10aとの組み合わせによる凹凸形状の間に片2が入ることで、片2は、シート束10の端部10aに押し付けられて、図4に示す粘着層3で、シート束10の端部10a及び端部10a近傍の上下面である表裏両面に貼り付けられ、シート束10の端部10a及び片整形部14dの形状に合わせて予備整形される。
綴じ部14は、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが綴じ位置Pa2に移動した後、第2の移動部14bが、待機位置Pb1から穿孔位置Pb2へ矢印B1方向に移動する過程で、片押さえ部14fが、載置台11aに載置されたシート束10に近づく方向に移動する。そして、片整形部14dで予備整形された片2においてシート束10の上面側にある部位が、シート束10に押圧される。
また、綴じ部14は、第2の移動部14bが、待機位置Pb1から穿孔位置Pb2へ矢印B1方向に移動すると、抜き刃14gが、載置台11aに載置されたシート束10に近づく方向に移動する。綴じ部14は、片押さえ部14fが片2を押圧した状態で、更に第2の移動部14bが矢印B1方向に移動して、抜き刃14gがシート束10を穿孔する。シート束10を穿孔した抜き刃14gは、片待機部14cから載置台11aの下面に突出して、片2においてシート束10の下面側にある部位が、係止部14jに入り片2と抜き刃14gが係止する。
綴じ部14は、第2の移動部14bが穿孔位置Pb2から待機位置Pb1へ矢印B2方向に移動すると、係止部14jに係止された片2が、抜き刃14gと共にシート束10を抜ける。また、綴じ部14は、第2の移動部14bが待機位置Pb1へ移動した後、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが、綴じ位置Pa2から待機位置Pa1へ矢印A2方向に移動すると、載置台11aに載置されたシート束10を貫通した片2が、シート束10と押圧ローラ14eとの間に挟まれる。そして、片2が押圧ローラ14eでシート束10に押圧されることで、片2は、シート束10に貼り付けられて本整形される。
次に、片2が貼り付けられたテープ5を搬送する構成及び作用について説明する。図23及び図24は、送り部の一例を示す構成図である。送り部15は搬送手段の一例で、シート束10の面に沿った方向である図20に示す矢印A1及び矢印A2方向に移動して、テープ5及び片2が剥離された剥離紙4を搬送する送り移動部15aと、送り移動部15aの動作でテープ5及び片2が剥離された剥離紙4を搬送する送り爪15bを備える。また、送り部15は、テープ5から片2を剥離する剥離部15cと、剥離紙4の搬送経路を構成する押さえカバー15dと、搬送された剥離紙4を保持する保持爪15eを備える。
送り移動部15aは、ベース部110において載置台11aの下面に設けられ、ハンドル部120の動作が伝達部16で伝達されて、綴じ部14と連動して矢印A1及び矢印A2方向に移動可能に構成される。送り移動部15aは、バネ15fで矢印A2方向に付勢される。
送り爪15bは、送り移動部15aにおいて剥離部15cより下流側の搬送経路に設けられ、送り移動部15aの移動で矢印A1及び矢印A2方向に移動する。送り爪15bは、送り移動部15aの矢印A1方向の移動で剥離紙4の係合孔6と係合し、テープ5及び剥離紙4を矢印A1方向に引き出す。また、送り爪15bは、送り移動部15aの矢印A2方向の移動では剥離紙4の係合孔6から外れる。
剥離部15cは、テープ5の搬送経路を第1の方向である上方に向ける第1のローラ15gと、テープ5の搬送経路を第2の方向である水平方向より下方に向ける第2のローラ15hを備え、 屈曲した搬送経路を構成する。剥離部15cは、第2のローラ15hで搬送経路を鋭角状に屈曲させることで、片2の剛性を利用してテープ5から片2を剥離させる。
綴じ部14と送り部15は、片待機部14cの下側に剥離部15cが位置するように構成され、剥離部15cで剥離された片2が片待機部14cに突出する。
押さえカバー15dは、軸15iを支点とした回転動作で開閉可能に送り移動部15aに取り付けられ、図20及び図23に示すように閉じた状態では、剥離部15cの下流側で送り移動部15aの移動方向に沿って剥離紙4の搬送経路を構成する。また、押さえカバー15dは、図24に示すように閉じた状態では、テープ5及び剥離紙4の着脱が可能となる。なお、送り部15は、軸11fを支点とした回転動作でベース部110に対して開閉可能に構成され、送り部15を開き、押さえカバー15dを開くことで、テープ5及び剥離紙4の着脱が容易に行える。
保持爪15eは、送り移動部15aで形成される剥離紙4の搬送経路に対向してベース部110に設けられる。保持爪15eは、剥離紙4が引き出される搬送方向において、上流側に設けられた軸15jを支点とした回転動作で回転可能に構成され、バネ15kで剥離紙4方向に付勢される。
保持爪15eは、送り移動部15aの矢印A1方向の移動でテープ5及び剥離紙4を引き出す動作では、軸15iを支点に矢印C1方向に回転し、剥離紙4の搬送経路から退避する。これにより、剥離紙4の係合孔6とは係合しない。
一方、保持爪15eは、送り移動部15aが矢印A2方向に移動する動作では、バネ15kの力で軸15iを支点に矢印C2方向に回転し、剥離紙4の搬送経路に突出する。これにより、保持爪15eが剥離紙4の係合孔6と係合し、送り移動部15aが矢印A2方向に移動する動作で、剥離紙4が矢印A2方向に戻らないように保持される。
次に、ハンドル部120の動作を綴じ部14及び送り部15に伝達する構成及び作用について説明する。
まず、伝達部16の構成について説明すると、伝達部16は動作伝達手段の一例で、ハンドル部120の連結軸部12bと連結されるカム部16aと、綴じ部14と連結される連結軸部16bと、送り部15と連結される連結係合部16cを備え、ベース部110の支持部11cに設けた軸16dを支点とした回転動作で回転可能にベース部110に取り付けられる。
カム部16aは変換手段の一例で、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、軸16dを支点に伝達部16を矢印E1方向に回転させると共に、ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、軸16dを支点に伝達部16を矢印E2方向に回転させる第1のカム溝部16eと、ハンドル部120の矢印D及び矢印U方向の回転動作に対して、伝達部16を略一定の位置で保持する第2のカム溝部16fを備える。
第1のカム溝部16eは、ハンドル部120の回転動作による連結軸部12bの軌跡に対し、所定の角度で交差する形状を有し、連結軸部12bにより押圧される力を受けて、伝達部16を回転させる。第2のカム溝部16fは移動規制手段の一例で、ハンドル部120の回転動作による連結軸部12bの軌跡に沿った形状を有する。
連結軸部16bは、綴じ部14の第1の移動部14aと連結される。連結軸部16bは、軸16dを支点とした伝達部16の矢印E1方向への回転で矢印A1方向に変位し、伝達部16の矢印E2方向への回転で矢印A2方向に変位する。
連結係合部16cは、送り部15の送り移動部に15aに設けた連結部15mと連結される。連結係合部16cは、軸16dを支点とした伝達部16の矢印E1方向への回転で矢印A1方向に変位し、伝達部16の矢印E2方向への回転で矢印A2方向に変位する。なお、送り部15は、ベース部110に対して開閉するので、連結係合部16cと連結部15mは、離接して着脱可能に構成される。
ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作及びハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動する区間では、ハンドル部120の回転動作が、綴じ部14及び送り部15の矢印A1及び矢印A2方向への直線動作に変換される。
これにより、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動する区間では、綴じ部14の第1の移動部14a及び第2の移動部14bが矢印A1方向へ移動する。また、送り部15の送り移動部15aが矢印A1方向へ移動する。
また、ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動する区間では、綴じ部14の第1の移動部14a及び第2の移動部14bが矢印A2方向へ移動する。また、送り部15の送り移動部15aが矢印A2方向へ移動する。
これに対し、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作及びハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、第2のカム溝部16fが、ハンドル部120の回転動作による連結軸部12bの軌跡に沿った形状を有するので、伝達部16は回転しない。これにより、綴じ部14及び送り部15は矢印A1及び矢印A2方向に移動しない。
一方、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作及びハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動する区間では、ハンドル部120に設けた押圧手段の一例としての押圧部12cと、綴じ部14の第2の移動部14bは離れている。また、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作及びハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、ハンドル部120の押圧部12cと、綴じ部14の第2の移動部14bが接する。
第2の移動部14bには、ハンドル部120の押圧部12cが係合する係合部14mが設けられ、押圧部12cと第2の移動部14bが接すると、押圧部12cが係合部14mと係合して、ハンドル部120の回転動作で、第2の移動部14bが矢印B1及び矢印B2方向に移動する。
これにより、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作及びハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動する区間では、綴じ部14の第2の移動部14bは矢印B1及び矢印B2方向に移動しない。
これに対し、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、ハンドル部120の押圧部12cで綴じ部14の第2の移動部14bが押圧され、第2の移動部14bが矢印B1方向に移動する。
また、ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、ハンドル部120の押圧部12cと第2の移動部14bの係合部14mが係合して、第2の移動部14bが矢印B2方向に移動すると共に、押圧部12cと係合部14mの係合が解放されると、第2の移動部14bがバネ14kの力で矢印B2方向に移動する。
綴じ装置1Cにおいて、ハンドル部120の自由端側が、作業者の力を受ける力点P1となる。また、ハンドル部120の押圧部12cと第2の移動部14bの係合部14mの係合箇所が、ハンドル部120から抜き刃14gに力を及ぼす作用点P2となる。更に、ハンドル部120の軸12aが、動作の支点P3となる。
綴じ装置1Cでは、軸12aを支点とした回転動作で変位するハンドル部120を備えた構成とし、力点P1から支点P3までの距離をL1、作用点P2から支点P3までの距離をL2としたとき、L1>L2の関係を満たすように、各構成の配置が決定される。
<第3の実施の形態の綴じ装置の動作例>
図25〜図38は、第3の実施の形態の綴じ装置の動作の一例を示す説明図であり、次に、各図を参照して、第3の実施の形態の綴じ装置1Cで片2によりシート束10を綴じる動作について説明する。
図25及び図26に示す待機状態では、ハンドル部120は操作されておらず、綴じ部14は、第1の移動部14aが待機位置Pa1に位置すると共に、第2の移動部14bが待機位置Pb1に位置する。また、送り部15は、送り移動部15aが待機位置Pc1に位置する。
待機状態でシート束10が載置台11aに載置され、図27及び図28に示す片2が移動を開始した状態では、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、ハンドル部120の連結軸部12bが、伝達部16のカム部16aの第1のカム溝部16eを移動し、軸16dを支点に伝達部16が矢印E1方向に回転して、綴じ部14の第1の移動部14a及び第2の移動部14bが矢印A1方向へ移動する。また、送り部15の送り移動部15aが矢印A1方向へ移動する。
これにより、送り部15の送り爪15bが剥離紙4の係合孔6に係合されて、カセット8に収納されたテープ5及び剥離紙4が矢印A1方向に引き出されながら、送り部15の剥離部15cが矢印A1方向に移動して、剥離部15cで剥離されている片2がシート束10の端部10aに近づく方向に移動する。また、綴じ部14の片整形部14dが、片2の移動と共に、シート束10の端部10aに近づく方向に移動する。
更に、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、コイルバネ17によって、図21に示すシート束押さえ部13の押さえ部13aによりシート束10が載置台11aに押圧され、シート束10の移動が抑制される。
図29及び図30に示す片2が予備整形される状態では、送り部15が更に矢印A1方向に移動して、位置が保持されているシート束10の端部10aに片2が接し、片2がシート束10の端部10aへ押し付けられて貼り付けられる。また、綴じ部14が更に矢印A1方向に移動して、シート束10の端部10aと片整形部14dとの間に片2が挟まれる
そして、綴じ部14が待機位置Pa1から綴じ位置Pa2へ移動すると、片整形部14dとシート束10の端部10aとの組み合わせによる凹凸形状の間に片2が入ることで、片2は、シート束10の端部10a及び片整形部14dの形状に合わせて予備整形される。また、送り部15が送り位置Pc2まで移動し、テープ5及び剥離紙4の引き出しが完了すると共に、片2が剥離紙4から離脱する。
図31及び図32に示すシート束10が抜き刃14gで穿孔される状態では、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、綴じ部14が綴じ位置Pa2まで移動し、送り部15が送り位置Pc2まで移動した後、ハンドル部120の連結軸部12bが、伝達部156のカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する。
ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、ハンドル部120の押圧部12cと、綴じ部14の第2の移動部14bが接する。
これにより、ハンドル部120を押し下げる矢印D方向への回転動作で、ハンドル部120の押圧部12cで綴じ部14の第2の移動部14bが押圧され、第2の移動部14bが矢印B1方向に移動する。また、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、伝達部16は回転しないので、綴じ部14及び送り部15は矢印A1方向に移動しない。
綴じ部14は、第2の移動部14bが待機位置Pb1から穿孔位置Pb2へ矢印B1方向に移動する過程で、片押さえ部14fが、載置台11aに載置されたシート束10に近づく方向に移動する。そして、片整形部14dで予備整形された片2においてシート束10の上面側にある部位が、シート束10に押圧される。
また、綴じ部14は、第2の移動部14bが待機位置Pb1から穿孔位置Pb2へ矢印B1方向に移動する過程で、抜き刃14gが、載置台11aに載置されたシート束10に近づく方向に移動する。綴じ部14は、片押さえ部14fが片2を押圧した状態で、更に第2の移動部14bが矢印B1方向に移動して、抜き刃14gがシート束10を穿孔する。
図33及び図34に示す抜き刃14gで片2を保持する状態では、ハンドル部120が下死点まで移動し、綴じ部14は、第2の移動部14bが、待機位置Pb1から穿孔位置Pb2へ矢印B1方向に移動する。第2の移動部14bが穿孔位置Pb2へ移動すると、シート束10を穿孔した抜き刃14gは、片待機部14cから載置台11aの下面に突出する。そして、片2においてシート束10の下面側にあり自由端となっている部位が、図22に示す抜き刃14gの係止部14jに入り、抜き刃14gに片2が保持される。
図35及び図36に示す片2をシート束10に挿通させる状態では、ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、ハンドル部120の押圧部12cと第2の移動部14bの係合部14mが係合して、第2の移動部14bが矢印B2方向に移動すると共に、押圧部12cと係合部14mの係合が解放されると、第2の移動部14bがバネ14kの力で矢印B2方向に移動する。
ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第2のカム溝部16fを移動する区間では、伝達部16は回転しないので、綴じ部14及び送り部15は矢印A2方向に移動しない。
ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、第2の移動部14bが穿孔位置Pb2から待機位置Pb1に移動すると、抜き刃14gの係止部14jで保持された片2が、抜き刃14gと共にシート束10の上面側に抜ける。
図37及び図38に示す片2を本整形する状態では、ハンドル部120を上げる矢印U方向への回転動作で、連結軸部12bがカム部16aの第1のカム溝部16eを移動し、綴じ部14の第1の移動部14a及び第2の移動部14bが矢印A2方向へ移動する。また、送り部15の送り移動部15aが矢印A2方向へ移動する。
綴じ部14は、第2の移動部14bが待機位置Pb1へ移動した後、第1の移動部14a及び第2の移動部14bが、綴じ位置Pa2から待機位置Pa1へ矢印A2方向に移動すると、載置台11aに載置されたシート束10を貫通した片2が、シート束10と押圧ローラ14eとの間に挟まれる。そして、片2が押圧ローラ14eでシート束10に押圧されることで、片2は、シート束10に貼り付けられて本整形される。
送り部15は、送り移動部15aが矢印A2方向へ移動すると、保持爪15eがバネ15kの力で軸15iを支点に矢印C2方向に回転し、剥離紙4の搬送経路に突出する。これにより、保持爪15eが剥離紙4の係合孔6と係合し、送り移動部15aが矢印A2方向に移動する動作で、剥離紙4が矢印A2方向に戻らないように保持される。これにより、次位の片2が剥離紙4から剥離されて待機する。
ハンドル部120が上死点である待機位置まで戻ると、図21に示すシート束押さえ部13の押さえ部13aによる押圧が解放され、シート束10の抜き取りが可能となる。
上述したように、第3の実施の形態の綴じ装置1Cでは、ハンドル部120の操作で綴じ部14及び送り部15を動作させ、綴じ部14の第1の移動部14aの水平方向への移動及び送り部15による片2の水平方向への移動で片整形部14dにより片2を予備整形し、綴じ部14の第2の移動部14bの上下方向への移動でシート束10に穿孔して片2を貫通させ、綴じ部14の第1の移動部14aの水平方向への移動で片2を本整形することができる。これにより、シート束10を移動させることなく、片2でシート束10を綴じることができる。
従って、シート束10を動かすための作業スペースが不要となり小さなスペースでシート束10を綴じることができる。また、シート束10を動かさないので、シートのズレを抑制することができ、綴じ品質を向上させることができる。更に、ハンドル部120を上下動させる操作で、片2でシート束10を綴じる一連の処理が完了するので、操作が簡単である。
また、シート束に孔を開ける装置が別に必要ではなく、孔の開いたシート等を用意する必要もなく、利便性が向上する。更に、シート束10の端部10aから巻き付けるような形態で片2によりシート束10を綴じることができるので、綴じ強度が向上する。
綴じ装置1Cでも、作業者の力を受ける力点P1と支点P3との間に、ハンドル部120から抜き刃14gに力を及ぼす作用点P2が設けられることで、力点P1から支点P3までの距離L1が、作用点P2から支点P3までの距離L2より長く構成される。
これにより、抜き刃14gがシート束10を貫通する動作でハンドル部120の力点P1に掛かる操作荷重、及び、抜き刃14gが片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部120の力点P1に掛かる操作荷重が、抜き刃14gの直上に操作部材がある場合と比較して低減される。また、ハンドル部120の最大高さを、従来の操作部材と同等程度に抑えることができる。
更に、シート束10を抜き刃14gで穿孔する動作では、片整形部14dが設けられた第1の移動部14a及び送り部15は移動しない。これにより、テープ5及び剥離紙4を搬送する際に掛かる荷重、及び、シート束10を予備整形する際に掛かる荷重は、シート束10を抜き刃14gで穿孔するタイミングではハンドル部120に掛からない。
また、抜き刃14gで片2をシート束10に挿通させる動作でも、第1の移動部14a及び送り部15は移動しない。これにより、片整形部14dを退避させる際に掛かる荷重及び送り部15を復帰させる際に掛かる荷重は、抜き刃14gで片2をシート束10に挿通させるタイミングではハンドル部120に掛からない。
従って、ハンドル部120の操作と連動させて、片2側を移動させることによるシート束10と片2との相対移動で、片2を予備整形すると共に、テープ5及び剥離紙4を搬送する構成としても、シート束10を抜き刃14gで穿孔する動作、及び、抜き刃14gで片2をシート束10に挿通させる動作では、ハンドル部120の力点P1に掛かる操作荷重が増加しない。
抜き刃14gがシート束10を貫通する動作でハンドル部120の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、抜き刃14gをシート束10に確実に貫通させることができる。また、抜き刃14gが片2と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部120の力点P1に掛かる操作荷重が低減されることで、片2を確実にシート束10に挿通させることができる。これにより、綴じ不良の発生を抑制することができる。
なお、綴じ装置1Cでは、待機状態の片2をシート束10の面方向に沿った水平方向に移動させ、予備整形を行うこととしたが、片2をシート束10の端部10aに当接するような位置で待機させる構成とすれば、シート束10及び片2を移動させることなく、綴じ部14の移動で片2を予備整形することが可能である。また、抜き刃14gを独立させて、抜き刃14gの水平移動を行わない構成としても良い。
<第4の実施の形態の綴じ装置の構成例>
図39及び図40は、第4の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。綴じ装置1Dは、ベース部111と、ベース部111に対して回転可能に設けられるハンドル部122を備える。
ベース部111は、テープ5のロール体7が収納されたカセット8が着脱可能に装着されるカセット収納部111aを備える。また、ベース部111は、シート束10が挿入される進入溝111bを備える。更に、ベース部111は、図示しないが、カセット8から引き出されたテープ5及び剥離紙4を搬送する送り部、片を予備整形する構成等、上述した各実施の形態で説明した構成を備える。
ハンドル部122は操作部材の一例で、軸122aを支点として回転可能にベース部111に取り付けられる。ハンドル部122は、一方の端部側に抜き刃140が連結される連結部122bを備え、他方の端部側が自由端となる。
綴じ装置1Dは、ハンドル部122の自由端側が操作されることで、ハンドル部122が軸122aを支点に回転し、このハンドル部122が回転する動作が抜き刃140に伝達される。
綴じ装置1Dにおいて、ハンドル部122の自由端側が、作業者の力を受ける力点P1となる。また、ハンドル部122と抜き刃140との連結部122bが、ハンドル部122から抜き刃140に力を及ぼす作用点P2となる。更に、ハンドル部122の軸122aが、動作の支点P3となる。
綴じ装置1Dでは、軸122aを支点とした回転動作で変位するハンドル部122を備えた構成とし、力点P1から支点P3までの距離をL1、作用点P2から支点P3までの距離をL2としたとき、L1>L2の関係を満たすように、各構成の配置が決定される。
ハンドル部122が矢印K1方向に操作されると、軸122aを支点に回転することで、抜き刃140が矢印K11方向に移動し、進入溝111bに挿入されたシート束10を貫通する。また、図示しないが、予備整形された片を抜き刃140で保持する。
ハンドル部122が矢印K2方向に操作されると、軸122aを支点に回転することで、抜き刃140が矢印K21方向に移動し、シート束10に貫通した抜き刃140が引き抜かれる動作で、片が抜き刃140と連なって、シート束10の表面側に引き抜かれる。
綴じ装置1Dでは、支点P3を挟んで作業者の力を受ける力点P1とハンドル部122から抜き刃140に力を及ぼす作用点P2が設けられ、力点P1から支点P3までの距離L1が、作用点P2から支点P3までの距離L2より長く構成される。
これにより、抜き刃140がシート束10を貫通する動作でハンドル部122の力点P1に掛かる操作荷重、及び、抜き刃140が片と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部122の力点P1に掛かる操作荷重が低減される。また、支点P3を挟んで力点P1と作用点P2を配置する構成とすることで、ハンドル部122の形状の自由度が増え、例えば、片手で把持できるような形状とすることもできる。
<第5の実施の形態の綴じ装置の構成例>
図41及び図42は、第5の実施の形態の綴じ装置の一例を示す構成図である。綴じ装置1Eは、ベース部112と、ベース部112に対して回転可能に設けられるハンドル部123と、ハンドル部123の動作を抜き刃140に伝達するリンク124を備える。
ベース部112は、テープ5のロール体7が収納されたカセット8が着脱可能に装着されるカセット収納部112aを備える。また、ベース部112は、シート束10が挿入される進入溝112bを備える。更に、ベース部112は、図示しないが、カセット8から引き出されたテープ5及び剥離紙4を搬送する送り部、片を予備整形する構成等、上述した各実施の形態で説明した構成を備える。
ハンドル部123は操作部材の一例で、軸123aを支点として回転可能にベース部112に取り付けられる。ハンドル部123は、一方の端部側にリンク124が連結される連結部123bを備え、他方の端部側が自由端となる。
リンク124は、軸124aを支点として回転可能にベース部112に取り付けられる。リンク124は、一方の端部にハンドル部123の連結部123bと連結される連結軸124bを備え、他方の端部に抜き刃140が連結される連結部124cを備える。
綴じ装置1Eは、ハンドル部123の自由端側が操作されることで、ハンドル部123が軸123aを支点に回転すると共に、リンク124が軸124aを支点に回転し、このハンドル部123及びリンク124が回転する動作が抜き刃140に伝達される。
綴じ装置1Eにおいて、ハンドル部123の自由端側が、作業者の力を受ける力点P11となる。また、ハンドル部123の連結部123bとリンク124の連結軸124bとの係合箇所が、ハンドル部123からリンク124に力を及ぼす作用点P21となる。更に、ハンドル部123の軸123aが、動作の支点P31となる。
また、ハンドル部123の連結部123bとリンク124の連結軸124bとの係合箇所が、リンク124がハンドル部123の力を受ける力点P12となる。また、リンク124と抜き刃140との連結部124cが、リンク124から抜き刃140に力を及ぼす作用点P22となる。更に、リンク124の軸124aが、動作の支点P32となる。
綴じ装置1Eでは、力点P11から支点P31までの距離をL11、作用点P21から支点P31までの距離をL21としたとき、L11>L21の関係を満たすように、各構成の配置が決定される。
また、力点P12から支点P32までの距離をL12、作用点P22から支点P32までの距離をL22としたとき、ハンドル部123とリンク124の作動比等に応じて、本例では、L12<L22の関係を満たすように、各構成の配置が決定される。
ハンドル部123が矢印M1方向に操作されると、ハンドル部123が軸123aを支点に回転すると共に、リンク124が軸124aを支点に回転することで、抜き刃140が矢印M11方向に移動し、進入溝112bに挿入されたシート束10を貫通する。また、図示しないが、予備整形された片を抜き刃140で保持する。
ハンドル部123が矢印M2方向に操作されると、ハンドル部123が軸123aを支点に回転すると共に、リンク124が軸124aを支点に回転することで、抜き刃140が矢印M21方向に移動し、シート束10に貫通した抜き刃140が引き抜かれる動作で、片が抜き刃140と連なって、シート束10の表面側に引き抜かれる。
綴じ装置1Eでは、ハンドル部123と抜き刃140との間にリンク124を設けて力を伝達する構成で、ハンドル部123の力点P11から支点P31までの距離L11が、ハンドル部123からリンク124への作用点P21から支点P31までの距離L21より長く構成される。
これにより、抜き刃140がシート束10を貫通する動作でハンドル部123の力点P11に掛かる操作荷重、及び、抜き刃140が片と共にシート束10から抜ける動作でハンドル部123の力点P11に掛かる操作荷重が低減される。
また、ハンドル部123から力を受けるリンク124の力点P12から支点P32までの距離L12より、リンク124から抜き刃140への作用点P22から支点P32までの距離L21を長く構成することで、ハンドル部123の操作量を増やすことなく、抜き刃140の作動量を増加させることができる。
本発明は、紙等で構成された片でシート束を綴じる装置に適用される。
1A〜1E・・・綴じ装置、2・・・片、3・・・粘着層、4・・・剥離紙、5・・・テープ、6・・・係合孔、7・・・ロール体、8・・・カセット、10・・・シート束、11・・・ベース部、12・・・ハンドル部、20・・・挟持部、40・・・綴じ部、44・・・抜き刃、50・・・送り部

Claims (5)

  1. シート束が載置される載置手段を有したベース部と、
    前記ベース部に軸を支点に回転可能に設けられた操作部材と、
    前記操作部材の内側下面に設けられる駆動部材と、
    前記駆動部材に設けられるガイド孔と、
    前記操作部材の回転動作が伝達され、前記操作部材を一の方向へ回転させる動作で、前記載置手段に載置されたシート束を貫通し、前記操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙に仮着される粘着層を有し、剥離紙から剥離された片をシート束に挿通させる抜き刃と
    前記抜き刃が取り付けられ、前記ガイド孔と係合する凸部を有した取付部材とを備え、
    前記ガイド孔は長孔に形成され、
    前記抜き刃は、前記操作部材の操作により、前記取付部材の前記凸部が前記ガイド孔に沿って移動することで、直線移動するように構成され、
    前記操作部材を操作する力を受ける力点から、前記軸による前記操作部材の回転動作の支点までの距離を、前記操作部材から前記抜き刃に力を及ぼす作用点である前記取付部材の前記凸部と前記ガイド孔との係合箇所から支点までの距離より長くした
    ことを特徴とする綴じ装置。
  2. 前記取付部材に接続され、前記駆動部材の変位で移動するガイドレバーと、
    前記載置手段に載置されたシート束と剥離紙から剥離された前記片との相対動作で、前記シート束に巻き付くように剥離紙から剥離された前記片を予備整形する予備整形手段を備え、
    前記ガイド孔は、第1のガイド孔と第2のガイド孔から構成され、
    前記ガイドレバーの凸部は、前記第1のガイド孔と係合し、
    前記ガイドレバーは、前記操作部材の操作により、前記ガイドレバーの前記凸部が前記第1のガイド孔に沿って移動することで、直線移動するように構成され、
    前記取付部材の前記凸部は、前記第2のガイド孔と係合し、
    前記第1のガイド孔が前記第2のガイド孔より前記支点側に設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載の綴じ装置。
  3. 剥離紙に仮着される粘着層を有した複数の片が長尺状の剥離紙に貼り付けられたテープを搬送する搬送手段と、
    シート束が載置される載置手段を有したベース部と、
    前記ベース部に軸を支点に回転可能に設けられた操作部材と、
    前記操作部材の回転動作が伝達され、前記操作部材を一の方向へ回転させる動作で、前記載置手段に載置されたシート束を貫通し、前記操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙から剥離された前記片をシート束に挿通させる抜き刃と、
    前記載置手段に載置されたシート束と剥離紙から剥離された前記片との相対動作で、前記シート束に巻き付くように剥離紙から剥離された前記片を予備整形する予備整形手段と、
    前記操作部材を一の方向へ回転させる動作で、前記載置手段に載置されたシート束を前記抜き刃が貫通するより前に前記予備整形手段を動作させると共に、前記抜き刃がシート束を貫通するときは、前記予備整形手段を停止させる動作伝達手段とを備え、
    前記操作部材を操作する力を受ける力点から、前記軸による前記操作部材の回転動作の支点までの距離を、前記操作部材から前記抜き刃に力を及ぼす作用点から支点までの距離より長くし、
    前記動作伝達手段は、前記操作部材を一の方向へ回転させる動作で、前記載置手段に載置されたシート束を前記抜き刃が貫通するより前、あるいは、前記操作部材を他の方向へ回転させる動作で、剥離紙から剥離された前記片をシート束に挿通させるより後に、前記搬送手段を動作させると共に、前記抜き刃がシート束を貫通するとき、及び、剥離紙から剥離された前記片をシート束に挿通させるときは、前記搬送手段を停止させる
    ことを特徴とする綴じ装置。
  4. 力点と支点の間に作用点が位置するように、前記抜き刃を配置した
    ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の綴じ装置。
  5. 前記片は、折り曲げが容易な薄箔状の非金属の素材で構成される
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の綴じ装置。
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