JPH045092A - 製本装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、シート材を綴じる製本装置に係り、詳しくは
表紙部材の折込み部分に熱溶融接着剤を塗布し、該接着
剤にシート材の束の端部を接触するように挟み込み、該
接着剤をヒータ等の過熱手段により融解させ、その後放
熱させて、該接着剤を凝固させることにより製本する製
本装置に関する。

（■）従来の技術 従来、接着剤の融解・凝固を利用して、シート材を綴じ
る製本装置においては、該接着剤を融解させる加熱手段
はニクロム線や、シート状の発熱体等の発熱手段と、該
発熱手段を支持し、製本する部材を保持し、さらに該発
熱手段からの熱を伝える発熱プレートと、発熱体と発熱
プレートとを電気的に絶縁する絶縁体とから構成されて
いた。

（ハ）発明か解決しようとする課題 しかしながら、上述従来例では、製本するシート材が大
きくなればなる程、また製本するシート材の束が厚くな
ればなる程、特に発熱プレートは面積が広くなり、また
、製本部材を保持するための強度も必要となり、該プレ
ートは厚く構成されていた。その結果、該プレートの熱
容量か大きくなり、製本するために必要な温度（約１５
００Ｃ）に達するまでの時間を長く必要としている。

このため、従来の面状ヒータ等の発熱手段では、初めて
の製本においての製本生産性が非常に悪く、また、発熱
体の発熱量か大きいため、安全上の保護装置追加や、電
力供給装置の大電力化にともない、製本装置か大型化す
る欠点があった。

また、接着剤は表紙材を介して発熱体から熱を受けるた
めに、表紙材として熱伝導率の悪い材料や、熱に弱い材
料を使うことができない。

更に、通常の紙を用いた表紙材てもその厚さや材質によ
り熱伝導速度が変わるため、各種の紙に対応し、確実に
接着剤を溶融するためには接着時間を長く設定しなけれ
ばならないという問題があった。

そこで、本発明は電磁誘導加熱装置により加熱される磁
性板を表紙部材の熱溶融接着剤に積層することにより、
表紙部材の厚さや耐熱性に制約を受けることなく、小さ
いエネルギにより製本できる製本装置を提供することを
目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、第
１図、第３図及び第６図を参照して示すと、表紙部材（
１２）の背部（１２ａ）に介装された熱溶融接着剤（２
２）を溶融する製本装置（１）において、交番磁界によ
り発熱して前記熱溶融接着剤（２２）を加熱・溶融する
磁性板（１７）を有する前記表紙部材（１２）を支持す
る支持部材（３ａ、３ｂ、１５）と、該支持部材（３ａ
、３ｂ、１５）・の近傍に配置され、前記交番磁界を発
生する複数の交番磁界発生コイルと、を備えてなること
を特徴とする。

また、前記コイル（１６）の隣接部が前記磁性板（１７
）の幅方向で互にオーバーラツプしてなることを特徴と
する。

（幻　作用 以上の構成に基づき、シート材（Ｐ）の背部と表紙部材
（１２）の背部（１２ａ）との間に介装された熱溶融接
着剤（２２）を融解させ、その後放熱させて、該熱溶融
接着剤（２２）を凝固させ、シート材（Ｐ）の背部を表
紙部材（１２）の背部（１２ａ）に接着させる。この際
、表紙部材（１２）を支持する支持部材（３ａ、３ｂ、
１５）に近接して配設された交番磁界発生コイル（１６
）が発生する交番磁界により、表紙部材（１２）とシー
ト材（Ｐ）との間に介装された磁性板（１７）か発熱し
、熱溶融接着剤（２２）を溶融して、シート材（Ｐ）の
背部と表紙部材（１２）の背部（１２ａ）とを融着した
後に、凝固し、シート材（Ｐ）の端部と表紙部材（１２
）の背部（１２ａ）とが接着する。

なお、前記カッコ内の符号は例示であって、同等構成を
限定するものではない。

（へ）実施例 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。第１図（
ａ）　、　（ｂ）において、製本装置１は角型の本体フ
レーム２の上部開口２ａに、平面状に形成されたガイド
板３ａ、３ｂか垂直かつ互いに平行で、矢印Ａに示すよ
うに前後方向に離接するように配設されている。なお、
ガイド板３ａ、３ｂは耐熱性に優れたプラスチック等の
非磁性体により形成されている。

そして、本体ケース２の左側部にガイド板３ａ、３ｂを
駆動するモータ４が設けられていて、ピニオン４ａかト
ルクリミッタ５のギヤ５ａに噛み合わされ、トルクリミ
ッタ５に設けられたプーリ６と、上方のプーリ７とにベ
ルト８か張設されこのプーリ７と、これに対向するプー
リ９とにベルト１０か張設されていて、このベルト１０
の上部、下部にガイド板３ｂ、３ａの左側端に設けられ
た突起１１．１１が係止されている。

そして、モータ４が正逆転すると、ピニオン４ａ、トル
クリミッタ５、プーリ６、ベルト８、プーリ７、ベルト
１０を介して、ガイド板３ａ、３ｂが図示しないガイド
に沿って、前記したように互いに離接するようになって
おり、トルクリミッタ５はガイド板３ａ、３ｂか表紙部
材１２とシート材Ｐを挟持して所定圧力以上になると滑
るようになっている。

また、ガイド板３ａ、３ｂには切欠１３か設けられてい
て、これ等切欠１３を介して、発光器１４ａからの光り
を検知する受光器１４ｂか互いに対向して設けられてい
る。

また、ガイド板３ａ、３ｂの下方に近接して、プレート
１５が水平に設けられている。このプレート１５はセラ
ミック等の耐熱性が高く、磁界を透し易い非磁性体によ
り構成されている。このプレート１５の下方には、交番
磁界を発生コイル１６が設けられ、また、交番磁界が外
部に洩れて、電磁障害の誘発を防止する透磁率の高いフ
ェライト材１８ａ、１８ｂがＬ型に形成されて、ガイド
板３ａ、３ｂの外側に取付けられ、このフェライト材１
８ａ、１８ｂの水平部材が本体ケース２の上部裏面に近
接するようになっている。

またシート材Ｐを挟持する表紙部材１２の厚さをガイド
板３ａ、３ｂの移動に対応する可変抵抗器１９（第７図
参照）が設けられ、また、前記各電気機器を制御する制
御部２０か本体ケース２の底部に設けられている。なお
２１は表示部である。

また、第２図及び第３図に示すように、表紙部材１２の
背部１２ａの内面に、磁性板１７と熱溶融接着剤２２を
この順に密着させて接着しておくか、リベティングして
おく。または、磁性板１７の両側に熱溶融接着剤２２を
セットしてもよい。

そして、磁性板１７は背部１２ａとほぼ等しい長さの長
尺状に形成されている。

そして、第２図（ｂ）に示すシート材Ｐの束の背部が熱
溶融接着剤２２上にセットされるものである。

また、熱溶融接着剤２２はホットメルト系、ＰＥ系、ス
チレン系、アクリル系等からなり融点が７０〜２０００
Ｃであるものか使用可能である。

また、磁性板１７は低周波または高周波の磁場によって
加熱されても機能的には問題かないか、電波及び磁界に
対する安全上及び製本性能上からは低周波、特に２０〜
５０ＫＨｚか好ましい。

なお、磁性粉を練り込んだペーストよりも磁性体の板が
よく、厚さは０．１〜０．５＋＋＋ｍの肉厚の鉄系の板
か好ましく、更に０．０５〜０．３ｍｍの厚さの方が好
ましい効果を得る。

しかし、薄過ぎる場合は、熱伝導か悪くなり、均一加熱
の面で不利となり、厚過ぎる場合は、剛性が大きく、製
本部材のハンドリング上好ましくない。

次に、コイル１６について説明すると、第４図に示すよ
うに長方形のコイル１６においては、端部Ｅ付近の磁性
板１７の温度上昇が早く、中央部Ｃ付近の磁性板１７温
度上昇が遅いため、０部か充分の温度に上昇するまでに
長い時間かかかる。

表紙部材１２の背部１２ａ近傍を損傷なくするため温度
上昇速度を押えて、加熱する時間か４０〜６０秒となる
（従来の発熱プレート式では９０〜１２０秒で、これよ
りは少し早いが）。

そこて、第５図（ａ）に示すように平面的のリング状コ
イル１６に分割するか、第５図（ｂ）に示すように平面
的４角状コイル１６に分割する場合、コイル１６の隣接
する部分Ｍ、Ｎにおいて逆方向に電流が流れることによ
り、磁性体１７により均一な加熱がてきる。

そして、筋状にＮ部分に数ｍｍの温度の低い部分か生じ
るのみとなり、この低い部分も第４図のＣ部分のように
低下はしないため均一性かよく、２０〜３０秒で製本可
能となる。

更に、第６図に示すように、コイル１６を分割し、かつ
磁性体１７の幅方向にオーバーラツプして配設すること
により、コイルの隣接部において、磁性板１７の低温部
が明確に認められなくなる。

なお、分割されたコイル１６は直列、並列何れでもよい
か、制御及びコスト的には、直列接続に製造することが
好ましい。

次に第７図に示す制御ブロック図を説明する。

制御部２０内の電力を制御する共振出力制御回路により
制御された電力を交番磁界発生コイル１６に給電するよ
うになっている。

そして、発光器１４ａの光線を受光器１４ｂて受けるこ
とにより、表紙部材１２を検出すると、その信号により
制御部２０かガイド板３ａ、３ｂをモータ４により幅寄
せするように、モータトライバ−２５に信号を送るよう
になっている。可変抵抗器１９の抵抗値信号により製本
部材１２の厚さを測定し、トルクリミッタ５か滑り、可
変抵抗器１９の抵抗値が変動しなくなると、モータ４か
停止するようになっている。

そして、制御部２０は可変抵抗器１９の抵抗値信号に応
してコイル１６への通電時間をタイマーにセットする。

そして、設定された加熱時間に達すると、完了をブザー
２６で知らせる。また、タイマーにセットされた時間か
表示部２１に表示されるようになっている。

次に本実施例の作用を第８図のフローチャートを参照し
て説明する。

電源にコンセントが接続されると、制御部２０はモータ
ドライバー２５を作動させ、モータ４によりガイド板３
ａ、３ｂを開いた初期状態に設定する（Ｓｔｅｐｌ） ついて、表紙部材１２がガイド板３ａ、３ｂ間に挿入さ
れ、受光器１４ｂの受光が遮断されるまで、待機する。

（Ｓｔｅｐ２）。

ついて、表紙部材１２が検出されると、モータ４がガイ
ド板３ａ、３ｂを幅寄せする（Ｓ　ｔ　ｅ　ｐ可変抵抗
器１９の抵抗信号のレベルが一定になる（Ｓｔｅｐ４）
と、モータ４か停止する（Ｓｔｅｐ５）　　また、可変
抵抗器１９の抵抗信号に応じてコイル１６への通電タイ
マーをセット、即ち加熱時間タイマーセット（Ｓｔｅｐ
６）する。

本実施例においては、表紙部材１２とシートＰの束の厚
さ５〜１５ｍ＋ａではタイマーセット６０秒、１５〜２
０ＩＩ１１では５０秒、２０〜５Ｃ１＋＋ｍては４０秒
である。このように、誘導加熱を利用した製本装置では
製本部材の厚さと逆比例して製本時間が少なくて、良好
な製本性能を得ることかできる。

誘電加熱中、表紙部材１２かガイド板３ａ、３ｂ間から
抜かれたかどうかを常に受光器１４ｂにより監視し、も
し、抜かれた場合には、コイル１６への通電を停止する
と共に初期化（Ｓ　ｔ　ｅ　ｐｌ）へ戻す（Ｓｔｅｐ７
）。また、この間にタイマー時間を表示する（Ｓｔｅｐ
９）。

加熱時間に達すると（Ｓｔｅｐ８）、作業完了のブザー
２６を鳴らすと共に表紙部材１２か抜取りを待ツ（Ｓ　
ｔ　ｅ　ｐ　１０　、　１１　）。

表紙部材１２が抜かれると、一連の製本作業か終了し、
初期化（Ｓｔｅｐｌ）に戻る。

以上説明したように、本発明の誘電加熱装置１を使用し
て製本作業を行なうと、シート材Ｐを挟持した表紙部材
１２の厚さ即ちシート材の束の枚数が多くなるほど、製
本作業時間が低減するという良好な製本性能を得ること
がてきた。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、コイルか発生する
交番磁界によりシート材と表紙部材の背部との間に介装
された磁性体が発熱し、直接熱溶融接着剤を加熱して、
溶融させるので、表紙部材を介しての加熱と異なり、シ
ート材を挟持した表紙部材の厚さや材質に関係なく、加
熱エネルギを低減できると共に、製本時間を短縮できて
、作業能率を向上できる。

また、交番磁界発生コイルの隣接部を磁性板の幅方向て
、互にオーバーラツプさせたことによっては、加熱の均
一性を向上し、更に作業能率を向上できる。

なお、熱溶融接着剤と磁性板とを予め表紙部材に取付け
てもよいか、表紙部材を支持部材にセットしたときに表
紙部材上に載置してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例の断面側面図、第１図（
ｂ）はその斜視図、第２図（ａ）はその製本部材の斜視
図、第２図（ｂ）はそのシート材の斜視図、第３図は第
２図（ａ）の詳細側面図、第４図はコイルと磁性板との
関係を示す平面図、第５図（ａ）　、　（ｂ）はコイル
を分割配列した平面図、第６図は分割したコイルを磁性
板の幅方向にオーバーラツプするように配置した平面図
、第７図は制御ブロック図、第８図はそのフローチャー
トである。 １・・・製本装置　　　３ａ、３ｂ、１５・・・支持部
材（ガイド板、プレート）　　　１２・・・製本部材　
　　１２ａ・・・背部　　　１６・・・交番磁界発生コ
イル　　　１７・・・磁性板　　　２２・・・熱溶融接
着剤　　　Ｐ・・・シート材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表紙部材の背部に介装された熱溶融接着剤を溶融す
   る製本装置において、 交番磁界により発熱して前記熱溶融接着剤 を加熱・溶融する磁性板を有する前記表紙部材を支持す
   る支持部材と、 該支持部材の近傍に配置され、前記交番磁 界を発生する複数の交番磁界発生コイルと、を備えてな
   る製本装置。 ２、列設された前記コイルの隣接部が前記磁性板の幅方
   向で互にオーバーラップしてなる請求項１記載の製本装
   置。