JPH044114B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、書籍等の天地および小口を同時に
仕上げ断截する三方断截機に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、三方断截機は、コ字形に配設された３
枚のカツターを備え、製本工程のコンベアライン
の中に設置されて、コンベアラインより被断截本
が自動的に送込まれ、本の天地サイズ、横サイズ
を所定の寸法に仕上げ断截して、送出すように構
成されている。

従来、断截寸法である天地サイズおよび横サイ
ズは、天地カツター装置においては、一対のカツ
ター間に、ターンバツクルねじを螺合し、そのタ
ーンバツクルねじを操作して、両カツター間の距
離を移動させ、物さし等で計測して天地サイズ設
定が行なわれていた。

また、位置規定装置および整列装置において
は、夫々の規定部材の位置をつまみ等を操作し
て、スケール等で計測して設定が行われていた。

また、送込み装置においては、断截本の押出部
材に連動したレバーの運動角度を調整して移送距
離の設定が行われていた。

そして、この移送距離により、断截本と小口カ
ツターとの相対位置が決まり、本の横サイズが決
定されていた（このような三方断截機の例として
は、実公昭58−26799号公報参照）。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、このような従来構成の三方断截機にあ
つては、天地カツター位置、位置規定装置、整列
装置のサイズ設定に手間がかかるという問題があ
つた。

また、送込み装置においては、レバーの運動角
度と、移送距離との関係が正確に把え難く、その
ため、レバーの運動角度の設定と移送距離の確認
とを何回か繰返して、正確な移送量を求めるとい
う作業となり、作業が繁雑で時間を要するという
問題があつた。

＜問題を解決するための手段＞ この発明は、上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、搬入された断截本を整列させ断
截位置へ送込んで断截本の天地および小口を断截
する三方断截機において、上記断截本の天地サイ
ズを入力して天地サイズ信号を出力する天地サイ
ズ設定手段と、上記断截本の横サイズを入力して
横サイズ信号を出力する横サイズ設定手段と、上
記横サイズ信号に基づいて上記断截本を上記断截
位置へ送込む移送量を算出し移送量信号を出力す
る移送量算出手段と、上記天地サイズ信号により
制御されて、対向状に設けられた一対のカツター
を近接または離隔する方向に移動させるととも
に、その停止位置を固定するクランプを有する天
地カツター装置と、上記天地サイズ信号により制
御されて、上記断截本の送込み位置を調整する位
置規定装置と、上記横サイズ信号により制御され
て整列動作位置を移動させるとともに、上記断截
本の背の位置を整列させる整列装置と、上記移送
量信号に基づいて移送距離を設定し、上記断截本
を上記断截位置へ移送する送込み装置とを備えた
ことを特徴とする三方断截機である。

＜作用＞ この発明は上記のように構成されたものであ
り、天地サイズ設定手段では、断截本の天地断截
サイズの入力を行い、天地サイズ信号を出力す
る。

天地カツター装置は、天地サイズ信号により制
御されて、その一対のカツター間距離を移動さ
せ、その停止位置でカツター位置の固定を行う。

また、位置規定装置は、天地サイズ信号により
制御されて、断截本の送込み位置を移動させる。

横サイズ設定手段では、断截本の横断截サイズ
の入力を行い、横サイズ信号を出力する。

整列装置は、横サイズ信号により制御されて、
整列動作位置へ移動する。

送込み量算出手段では、横サイズ信号に基づい
て断截本の移送量を算出し、移送量信号を出力す
る。

送込み装置は、移送量信号に基づいて、移送距
離を設定し、断截本を断截位置へ送込みを行う。

＜実施例＞ 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第１
０図Ａ，Ｂに基づいて説明する。

第１図において１は三方断截機であり、実施例
では、機枠２，２を主フレームとして構成され、
順序的作動を行う駆動機構、駆動源（ともに図示
せず）が設備されている。また、その基板３に
は、断截本７を搬入するコンベア５が連続して設
けられ、更に三方断截機１の後方には、搬出用の
ココンベア６が連続して設けられている。

そして、機枠２，２の上部には天地カツター装
置１０および小口カツター４９および断截時の本
７を押える押え部材９０が配設されており、基板
３には、位置規定装置３０、整列装置４０、送込
み装置５０が夫々所定位置に配設されている。

更に図示しない制御盤には、天地サイズ設定手
段６１、横サイズ設定手段６２、送込み量算出手
段６３を含むサイズ設定制御装置７０が配設され
ている。

天地カツター装置１０は、機枠２，２間にかけ
渡し状にカツターガイド１１が配設されており、
カツターガイド１１には、その軸線方向へ摺動可
能で対向状にカツター１２，１２が設けられてい
る。

カツター１２，２２は、夫々切断刃１３，２３
を有し、夫々ホルダー１４，２４を介して、フレ
ーム１５，２５に固着されている。そして、フレ
ーム１５，２５は夫々キヤツプ１６，２７によ
り、カツターガイド１１に摺動可能に支持されて
いる。また、キヤツプ１６，２７には、カツター
ガイド１１を把持して、カツター１２，２２の移
動を固定するクランプ１７，２７が設けられてお
り、カツター１２，２２の天地サイズが設定され
たとき、図示しない空気圧源により作動して設定
位置を保持するように形成されている。

更にカツター１２，２２には、ターンバツクル
ねじ１８の両方のねじ部が夫々螺合されており、
ターンバツクルねじ１８の回転によりカツター１
２，２２は互いに近接または離隔する方向へ移動
するように形成されている。また、ターンバツク
ルねじ１８の一方の端には、伝動機構１９を介し
て、モータ２０が連結されており、他方の端に
は、基準点からの移動量を符号化して電気信号を
出力するエンコーダ２１が配設されている。そし
て、モータ２０はサイズ設定制御装置７０に制御
されて、カツター１２，２２を所要の天地サイズ
に移動させて、更に駆動機構に駆動されて、断截
位置において、断截本７の天地の仕上げ断截を行
う下側位置と断截本７から離隔した上側位置との
間を上下動するように形成されている。

位置規定装置３０は、断截本７の搬入方向に直
交し且つ基板３上に直立した天地規定部材３１を
有し、天地規定部材３１には、上記搬入方向に平
行して延びたアーム部材３２が設けられている。

アーム部材３２は、その基部３２ａにおいて送
りねじ３３に螺合されており、送りねじ３３は両
端部で支柱３４，３５に回動自在に支持されると
ともに、一方の端に天地規定部材３１移動用のモ
ータ３６およびその位置信号を出力するエンコー
ダ３７が連結されている。

そして、モータ３６はサイズ設定制御装置７０
に制御されて送りねじを回転させ、天地規定部材
３１を上記搬入方向に沿つて移動させ、搬入され
た断截本７の天地方向の中心線がカツター１２，
２２の中心線と同一線上となるように、その天の
部分（または地の部分）と当接して送込み位置を
調整するように形成されている。

整列装置４０は、断截本７の搬入方向に平行し
て回動する軸４２を有し、軸４２の先端部には略
Ｌ字形に延びた整列部材４１が配設されており、
軸４２の他方の端部は、移動部材４３により回動
自在に支持されているとともに、図示しない駆動
機構に連結されている。そして、この駆動機構の
作動により、軸４２が回転して、整列部材４１を
上方の非作動位置と下方の作動位置（第３図の二
点鎖線）との間を移動するように形成されてい
る。

また、移動部材４３は送りねじ４４に螺合され
るとともに、ガイド４５，４５に案内されて上記
搬入方向に直交して移動するように形成されてお
り、送りねじ４４は、その両端部で支柱４６，４
６に回動自在に支持されるとともに、一方の端
に、移動部材４３移動用のモータ４７およびその
位置信号を出力するエンコーダ４８が連結されて
いる。尚、ガイド４５，４５はその両端部におい
て、支柱４６，４６に固着されている。

そして、モータ４７は、サイズ設定制御装置７
０に制御されて送りねじ４４を回転させ、整列部
材４１の作動位置、即ち、整列動作位置を調整す
るように形成されている。この整列作動位置にお
いて、押圧部４１ａが断截本７の小口を押圧し
て、本の背を後述する背当て部材５２に添わせて
整列させている。

送込み装置５０は、断截本７の搬入方向に直交
する方向に延び、且つ、断截本７の整列位置と天
地カツター装置１０、小口カツター４９の下方の
断截位置との間を往復移動する駆動ベルト５３を
有している。駆動ベルト５３は、実施例では、歯
付きベルトからなり歯付きのプーリ５４，５５に
巻掛けられ、プーリ５４には位置信号を出力する
エンコーダ５８が連結されるとともに、伝動機構
５６によりモータ５７が連結されている。

また、駆動ベルト５３の上部には、基板３の溝
４を貫通して基板３上面に突出した押出部材５１
が配設されており、押出部材５１の押出し方向前
部には、断截本７の搬入方向に平行して設けられ
た背当て部材５２が固着されている。

そして、モータ５７は、サイズ設定制御装置７
０に制御されて作動し、背当て部材５２を所定距
離だけ移動させて、断截本７を所定の断截位置へ
移送し、その後、直ちに後退して背当て部材５２
を原位置に復帰させる。

押え部材９０は、機枠２，２間の上部に、且つ
カツタ１２，２２間を上下に移動可能な軸の下端
部に吊下状に設けられている。押え部材９０は上
下に、分離可能に形成されており、上部の基部９
１の下面には、所定の方向にあり溝９２が設けら
れている。更に基部９１にはエアシリンダ９３が
配設され、その突起部９３ａがあり溝９２の中央
部に空気圧源に制御されて突出、引込み可能に形
成されている。

また、下部は、ボルトで一体化された基板９
４、押え板９７とからなり、基板９４の上面には
上記あり溝９２に嵌合可能な突出部９５が設けら
れており、更に突出部９５の所定の位置には、突
起部９３ａが嵌入可能な係合穴９６が設けられて
いる。また基板９４の下面には基板９４よりも稍
大きい押え板９７が固着されている。

そして、基板９４、押え板９７があり溝９２に
嵌合され、且つ突起部９３ａが係合穴９６に嵌入
されることにより、両者は固着される。そして、
この押え部材９０は、駆動機構の作動により断截
位置上の断截本７を押圧する下側位置と、断截本
７から離隔した上側位置との間を上下動するよう
に形成されている。

この押え部材９０により、第１１図に示す基体
９９ａ、押え板９９ｂよりなる従来の押え部材９
９に比べ、押え板９９ｂの保守交換時に押え部材
９９の近傍にある天地カツターに作業者が接触す
るおそれがなくなり、交換作業も効率的に行うこ
とができる。

第５図は、この発明にかかる三方断截機のシス
テム構成図であり、第６図はその制御系統の構成
を示すブロツク図である。サイズ設定制御装置７
０は、サイズ入力キー７１、表示部７２および
CPU７４、ROM７５、RAM７６並びに入出力
回路７３、天地カツター装置ドライバー８１、位
置規定装置ドライバー８３、整列装置ドライバー
８４、送り込み装置ドライバー８５とから構成さ
れている。

キーボード７１は、天地サイズ、横サイズの選
択キーおよびそのサイズ入力手段としての数字キ
ーを具備して入出力回路７３に接続されている。
表示部７２は設定サイズの確認、表示部であり入
出力回路７３に接続されている。入出力回路７３
にはエンコーダ２１，３７，４８，５８からの信
号をデジタル信号化する増幅器、各位置信号を入
力して積算カウントを行うアツプ／ダウンカウン
ター等が設けられている。

CPU７４は、ROM７５のプログラムを順次読
出してその手順に対応する演算処理を実行する中
央演算処理装置で入出力回路７３と接続されてい
る。ROM７５は、各処理を実行するプログラム
を記憶している読出専用メモリでCPU７４に接
続されている。更にRAM７６は、CPU７４の演
算処理に関連する各種データを一時記憶するとと
もに、そのデータの必要時CPU７４による読出
し可能なメモリでCPU７４に接続されている。
天地カツター装置ドライバー８１は、入出力回路
７３に接続され、入出力回路７３を介したCPU
７４よりの指令に基づいて、天地カツター装置１
０のモータ２０の駆動電流を発生し、モータ２０
へ出力している。そして、エンコーダ２１は入出
力回路７３に接続されており、エンコーダ２１の
信号出力は、入出力回路７３、CPU７４により
積算カウントされ回転方向、移動量の算定が行わ
れる。

位置規定装置ドライバー８３は、入出力回路７
３に接続され、入出力回路７３を介したCPU７
４よりの指令に基づいて、位置規定装置３０のモ
ータ３６の駆動電流を発生し、モータ３６へ出力
している。そして、エンコーダ３７は入出力回路
７３に接続されており、エンコーダ３７の信号出
力は、入出力回路７３、CPU７４により積算カ
ウントされ、回転方向、移動量の算定が行われ
る。

整列装置ドライバー８４は、入出力回路７３に
接続され、入出力回路７３を介したCPU７４よ
りの指令に基づいて、整列装置４０のモータ４７
の駆動電流を発生し、モータ４７へ出力してい
る。そして、エンコーダ４８は入出力回路７３に
接続されており、エンコーダ４８の信号出力は、
入出力回路７３、CPU７４により積算カウント
され回転方向、移動量の算定が行われる。

送り込み装置ドライバー８５は、入出力回路７
３に接続され、入出力回路７３を介したCPU７
４よりの指令に基づいて、送込み装置５０のモー
タ５７の駆動電流を発生し、モータ５７へ出力し
ている。そして、エンコーダ５８は入出力回路７
３に接続されており、エンコーダ５８の信号出力
は、入出力回路７３、CPU７４により積算カウ
ントされ、移動量の算定が行われる。そして、こ
れによる背当て部材５２の移動距離は、背当て部
材５２が移動を開始した直後の第１領域と、中間
の第２領域と、停止する直前の第３領域に分けら
れ、夫々の領域ごとにモータ５７の回転速度を制
御するように形成されている。

次に、このように構成された三方断截機のサイ
ズ設定動作を第７図ないし第９図の流れ図に基づ
いて説明する。

ステツプ110で、キーボード７１より断截本７
の断截寸法となる天地サイズのキー入力がある
と、次のステツプ120へ進み、エンコーダ２１の
出力によりカツター１２，２２の現在位置を読取
る。次に、ステツプ130へ進み、カツター１２，
２２の現在位置と天地サイズ入力とを比較し、カ
ツター１２，２２の移動方向、移動量を算出し、
モータ２０の駆動電流を出力する。

次に、ステツプ140へ進み、モータ２０の回転
によるカツター１２，２２の最新位置をエンコー
ダ２１の出力により読取り、カツター１２，２２
の移動量が設定値に達したか否かの判断を行い、
判定がNOの場合はステツプ120へ戻つて移動を
続け、YESの場合はステツプ150へ進んで、カツ
ター１２，２２の位置設定を終了する。

続いて、ステツプ150では、ステツプ110の天地
サイズ入力が確認され、次のステツプ160へ進み、
エンコーダ３７の出力により天地規定部材３１の
現在位置を読取る。次に、ステツプ170へ進み、
天地規定部材３１の現在位置と天地サイズ入力と
を比較し、天地規定部材３１の設定位置が算定さ
れる。この設定位置は、断截代を含む断截本７が
天地規定部材３１に当接したとき、断截本７の天
地方向中心線とカツター１２，２２の中心線とが
合致する位置に設定され、この位置を基準として
天地規定部材３１の移動方向、移動量を算出し、
モータ３６の駆動電流を出力する。

次に、ステツプ180へ進み、モータ３６の回転
による天地規定部材３１の最新位置をエンコーダ
３７の出力により読取り、天地規定部材３１の移
動量が、上記設定値に達したか否かの判断を行
い、判定がNOの場合はステツプ160へ戻つて移
動を続行し、YESの場合は、天地規定部材３１
の位置設定を終了する。尚、ステツプ110、150の
処理はこの発明の天地サイズ設定手段６１に相当
するものである。

また、ステツプ210で、キーボード７１より断
截寸法となる横サイズのキー入力があると、次の
ステツプ220へ進み、エンコーダ４８の出力によ
り整列部材４１の現在位置を読取る。次に、ステ
ツプ230へ進み、整列部材４１の現在位置と横サ
イズ入力とを比較し、整列部材４１の設定位置が
算定される。この設定位置は整列部材４１が整列
動作位置にあるとき、断截本７を背当て部材５２
に押圧して整列させる位置に設定され、この位置
を基準として整列部材４１の移動方向、移動量を
算出し、モータ４７の駆動電流を出力する。

次にステツプ240へ進み、モータ４７の回転に
よる整列部材４１の最新位置をエンコーダ４８の
出力により読取り、整列部材４１の移動量が、上
記設定値に達したか否かの判断を行い、判定が
NOの場合はステツプ220へ戻つて移動を続行し、
YESの場合は整列部材４１の位置設定を終了す
る。尚、ステツプ210の処理はこの発明の横サイ
ズ設定手段６２に相当するものである。

また、ステツプ310でキーボード７１により横
サイズのキー入力があると、次のステツプ320へ
進み、移送量の基準となる背当て部材５２と小口
カツター４９間の距離Ｌから断截本７の横サイズ
L₁を差引いて、背当て部材５２の移動量L₂を算
出する。

次に、ステツプ330へ進み、モータ５７の駆動
電流を出力し、次のステツプ340へ進み、モータ
５７の回転による背当て部材５２の最新位置をエ
ンコーダ５８の出力により読取る。そして、背当
て部材５２が、移動距離の第１領域にあるときは
モータ５７の回転を徐々に上げ、第２領域にある
ときはモータ５７の回転を定速化し、第３領域に
達すると回転を徐々に下げるように速度指令を出
力する。

次に、ステツプ350で背当て部材５２の移動量
が設定値に達したか否かの判断を行い、判定が
NOの場合はステツプ340へ戻つて移動を続行し、
YESの場合は移動を終了してステツプ360へ進
む。ステツプ360では、モータ５７に逆転指令を
出し背当て部材５２を後退させるとともに、その
最新位置をエンコーダ５８の出力により読取る。
そして、背当て部材５２が、移動距離の第３領域
にあるときはモータ５７の回転を徐々に上げ、第
２領域にあるときはモータ５７の回転を定速化
し、第１領域に入ると回転を徐々に下げるように
速度指令を出力する。

次に、ステツプ370で背当て部材５２の後退が
完了したか否かの判断を行い、判定がNOの場合
はステツプ360へ戻つて、後退移動を続行し、
YESの場合は移動を完了する。そして、次の断
截本７が搬入されると上記のステツプ330〜370を
繰返して、断截本７の移送を実行する。尚、ステ
ツプ310の処理はこの発明の横サイズ設定手段６
２に相当し、また、ステツプ320、330の処理は、
移送量算出手段６３の処理に相当するものであ
る。

次に、このように構成された三方断截機の動作
を説明する。

三方断截機１のメインスイツチがオンされると
サイズ設定制御装置７０に所定の電源電圧が供給
されて作動状態になるとともに、駆動機構（図示
せず）は断截本７が搬入されるまで順序制御の待
機状態にあり、天地カツター装置１０、小口カツ
ター４９、押え部材５９は上方の待機位置あり、
整列装置４０の整列部材４１は上方の非作動位置
に、送込み装置５０の背当て部材５２は後退端に
ある。そして、コンベア５により断截本７が基板
３上に搬入されると、断截本７はその天部が天地
規定部材３１に当接する。続いて駆動機構により
整列装置４０の整列部材４１を回動させ、整列部
材４１により断截本７の背を送込み装置５０の背
当て部材５２に当接させて整列させ、整列部材４
１は非作動位置に戻る。

続いて、送込み装置５０が作動して、背当て部
材５２が前進して断截本７を断截位置へ移送し、
背当て部材５２が後退する。そして、駆動機構が
作動して断截本７の上方より押え部材９０を下降
させ、断截本７を基板３上に押圧する。

続いて、駆動機構により小口カツター４９およ
び天地カツター装置１０が下降作動し、断截本７
の天地および小口を断截し、小口カツター４９、
天地カツター装置１０および押え部材９０は上方
の待機位置へ復帰する。そして、断截された本７
はコンベア６へ送られて搬出される。

尚、この発明は上述の実施例の構成のみに限定
されるものではなく、この発明の技術的思想から
逸脱しない範囲において、その実施態様を変更す
ることができる。

＜発明の効果＞ この発明による三方断截機は、以上のような構
成よりなるものであり、断截本の断截寸法であ
る、天地サイズ、横サイズをキー入力するだけ
で、天地カツター装置、位置規定装置、整列装置
のサイズ設定および送り込み装置の移送距離の設
定が設定作業には作業の反覆がなく、迅速に、正
確に作業を行うことができる。

また、作業が簡潔に行えるので、熟練を要せず
に作業が行え、しかも、断截サイズの切換えに迅
速に対応できることにより、製本工程のコンベア
ラインを効率的に運転できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の三方断截機の概略
構成図、第２図は同じく天地カツター装置の斜視
図、第３図は同じく位置規定装置と整列装置を示
す斜視図、第４図は同じく送込み装置の側面図、
第５図は同じく三方断截機のシステム構成図、第
６図は同じく制御系統のブロツク図、第７図は同
じく天地カツター装置、位置規定装置の位置設定
の流れ図、第８図は同じく整列装置の位置設定の
流れ図、第９図は同じく送込み装置の移送距離設
定の流れ図、第１０図Ａは、同じく押え部材の分
解斜視図、第１０図Ｂは同じく押え部材の正面
図、第１１図は従来の押え部材の斜視図である。 １……三方断截機、１０……天地カツター装
置、３０……天地規定装置、４０……整列装置、
５０……送込み装置、５２……背当て部材、５３
……駆動ベルト、５７……モータ、６１……天地
サイズ設定手段、６２……横サイズ設定手段、６
３……移送算出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 搬入された断截本を整列させ断截位置へ送込
   んで断截本の天地および小口を断截する三方断截
   機において、 前記断截本の天地サイズを入力して天地サイズ
   信号を出力する天地サイズ設定手段と、 前記断截本の横サイズを入力して横サイズ信号
   を出力する横サイズ設定手段と、 前記横サイズ信号に基づいて前記断截本を前記
   断截位置へ送込む移送量を算出し移送量信号を出
   力する移送量算出手段と、 前記天地サイズ信号により制御されて、対向状
   に設けられた一対のカツターを近接または離隔す
   る方向に移動させるとともに、その停止位置を固
   定するクランプを有する天地カツター装置と、 前記天地サイズ信号により制御されて、前記断
   截本の送込み位置を調整する位置規定装置と、 前記横サイズ信号により制御されて整列動作位
   置を移動させるとともに、前記断截本の背の位置
   を整列させる整列装置と、 前記移送量信号に基づいて移送距離を設定し、
   前記断截本を前記断截位置へ移送する送込み装置
   と、 を備えたことを特徴とする三方断截機。 ２ 前記送込み装置が、断截本の移動方向に延び
   て配設された駆動ベルトと、前記駆動ベルトに固
   着された背当て部材と、前記駆動ベルトに連結さ
   れ前記背当て部材を断截本の整列位置と断截位置
   との間を往復移動させる電動機とを備えている特
   許請求の範囲第１項記載の三方断截機。