JPH045094A - 製本部材 - 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、製本部材に係り、詳しくは表紙材の背部内面
に熱溶融接着剤と、該熱溶融接着剤を加熱する磁性板と
を取付けた製本部材に関する。

（ロ）従来の技術 従来、接着剤の溶融、固化を利用して、シート材の束を
綴じる製本装置においては、接着剤を加熱溶融させる手
段は、ニクロム線や面状発熱体であった。このため熱溶
融接着剤を有する表紙剤を前記加熱溶融させる手段によ
り加熱する場合、熱を先ず表紙材に伝え、ついで熱溶融
接着剤に伝える方法が行なわれていた。

（ハ）発明が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東が厚く
なればなる程、特に、発熱体の面積か広くなり、また、
発熱体の熱容量が大きくなるため、製本するために必要
な温度（約１５０℃）に達するまでの時間が多く必要で
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でもその厚さや材質によ
り熱伝導速度が変わるため、各種の紙に対応して、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。

このような問題を解決するために、表紙材の内側で、熱
溶融接着剤と共に電磁誘導加熱により発熱する発熱部材
を用いて熱溶融接着剤を加熱する方法を適用することか
提案されているか、厚さの薄い長尺の発熱部材では、非
常に発熱速度が早いため、均一加熱が難しい上に、薄い
長尺の発熱部材は熱伝導速度が比較的小さく、熱溶融接
着剤間の温度が均一になるまでに時間がかかるという問
題がある。

そこで、本発明は、表紙材の背部内面に電磁誘導加熱さ
れる磁性板と熱溶融接着剤との間に伝熱が良好な伝熱部
材を介装することにより、速やかに熱溶融接着剤を均一
加熱できる製本部材を提供することを目的とするもので
ある。

（ニ）１１Ｍ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ワて、
例えば第３図及び第４図を参照して示すと、表紙材（１
）の背部（２）内面に、電磁誘導加熱装置（１１）によ
り発熱する磁性板（３）と、伝熱か良好な伝熱部材（４
）と、熱溶融接着剤（５）と、を上記順序に積層してな
ることを特徴とする。

また、前記磁性板（３）か強磁性体からなることを特徴
とする。

（ネ）作用 以上の構成に基づき、表紙材（１）の背部（２）内面に
積層された磁性板（３）、伝熱部材（４）及び熱溶融接
着剤（５）上にシート材（６）の束をセットし、前記磁
性板（３）を電磁誘導加熱により加熱すると、該磁性板
（３）に発生した熱は前記伝熱部材（４）を介して、速
やかに、かつ均一に前記熱溶融接着剤（５）を溶融して
、前記シート材（６）の束の端部を前記表紙材（１）背
部（２）に融着した後に固化する。

なお、前記カッコ内の符号は例示であって回答構成を限
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図及び第２図において、１は表紙材であり、２はこ
の表紙材１の背部である。そして、この背部２の内面に
磁性板３．良熱伝導体４、熱溶融接着剤５が第２図に示
すように、この順に積載されている。

磁性板３は電磁誘導加熱装置（後記）の誘導コイルによ
り発生する低周波磁力線に電磁誘導されることにより、
ヒステリシス損と渦電流によるジュール熱により発熱す
るようになっている。

このため、磁性板３は磁性体の金属が適しており、鉄、
ステンレス等の鉄合金、アルミニウム、ニッケル、コバ
ルト等の強磁性体が好ましく、発熱速度が大きい点で非
常に有利である。

また、磁性板３の厚さは０．０１〜０．５■−が好まし
く、更に０．０５〜０．３１厘が好ましい。

厚さが薄す過ぎると、長手方向の熱伝導が低く、均一加
熱の面で不利になり、厚さが厚つ過ぎると、剛性が強く
、重量が増加することから、表紙材１としての取扱い上
好ましくない。

良熱伝導体４は磁性板３に発生した熱を受けて面上で均
一化し、熱溶融接着剤５へ伝えるものてあり、熱伝導率
のよいアルミニウム、金、銀、銅、マグネシウム、亜鉛
等の金属または黄銅等の合金を用いることができる。そ
の厚さは０．０１〜０．５■聴か好ましく、厚さか厚つ
過ぎると、厚さ方向の熱伝導速度か小さくなり、熱溶融
接着剤５への溶融時間が長くなり、また薄す過ぎると、
機械強度上の問題がある。

熱溶融接着剤５はポリエチレン、ボップロピレン、エチ
レン酢酸ビニール共重合体、ポリエステル、ポリアミド
、ポリ酢酸ビニール等の合成樹脂を主成分とする接着剤
であり、かつ軟化点か７０〜１００℃程度のものか好ま
しいが、７０〜２００℃程度まて使用可能である。また
、厚さは製本性能上０．５〜３■ｍが好ましい。

磁性板３、良熱伝導体４及び熱溶融接着剤５は長さ、幅
の寸法が一致した方がよい。

また、その長さは、表紙材１の背部２の内面の長手方向
、幅方向よりも少し短かくなっており、表紙材１から熱
溶融接着剤５がはみ出す心配はない。

また、表紙材１の背部２へ、磁性板３、良熱伝導体４及
び熱溶融接着剤５の積層シートを取付けるのは、耐熱接
着剤や耐熱両面テープにより貼着するか、リベツティン
グによることができる。

第３図に示すように、表紙材１の背部２の内面の熱溶融
接着剤５にシート材６の束を載置し、後述する電磁誘導
加熱装置により、磁性板３を発熱させ、良熱伝導体４を
介して熱溶融接着剤５に伝熱して、これを溶融した後に
凝固して、シート材６の束を接着する。

片面に良熱伝導体４を取付けているので、磁性板３の局
部発熱か良熱伝導体４上で均一化されて、熱溶融接着剤
５へ伝えられるため、熱溶融接着剤５が均一、かつ迅速
に溶融する。

本実施例では、磁性板３の片面に良熱伝導体４を取付け
ているか、両面に良熱伝導体４を取付けてもよい。

また、磁性板３の形状は平板たけてなく、幅方向にスリ
ットを入れたり、丸孔を設けて、局部発熱を抑えること
ができる。

次に、第４図及び第５図を参照して、電磁誘導加熱装置
１１を説明する。

本装置１１は角型の本体フレーム１２の上部開口１２ａ
に、平面状に形成されたガイド板１３ａ、１３ｂか互い
に平行に直立し、かつ矢印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１３ａ、
１３ｂ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１２の左側部にガイド板１３ａ、１
３ｂを駆動するモータ１４が設けられていて、ピニオン
１４ａがトルクリミッタ１５のギヤ１５ａに噛み合わさ
れ、トルクリミッタ１５に設けられたプーリ１６と、上
方のプーリ１７とにベルト１８が張設され、このプーリ
１７と、これに対向するプーリ１９とにベルト２０が張
設されていて、このベルト２０の上部、下部にガイド板
１３ｂ、１３ａの左側端に設けられた突起２１゜２１が
係止されている。

そして、モータ１４か正逆転すると、ピニオン１４ａ、
トルクリミッタ１５、プーリ１６、ベルト１８、プーリ
１７、ベルト２０を介して、ガイド板１３ａ、１３ｂ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１５はガイド板
１３ａ、１３ｂが製本部材１とシート材６とを挟持して
所定圧力以上になると滑べるようになっている。

また、ガイド板１３ａ、１３ｂには切欠２３が設けられ
ていて、これ等切欠２３を介して、発光器２４ａからの
光を検知する受光器２４ｂが互いに対向して設けられて
いる。

また、ガイド板１３ａ、１３ｂの下方に近接して、プレ
ート２５が水平に設けられている。このプレート２５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
で構成されている。このプレート２５の下方には、交番
磁界発生コイル２６が設けられている。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２７ａ、２７ｂ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２７ａ、２７ｂの水平部材が本体ケース１２の上部裏
面を摺動するようになっている。

なお、ガイド板３ａ、３ｂの内側にも同様の透磁率の高
いフェライト材３２．３２が取付けられている。

また、シート材６を挟持する製本部材２２の厚さをガイ
ド板１３ａ、１３ｂの移動に対応する可変抵抗器２９（
第６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３０が本体ケース１２の底部に設けられてい
る。なお、３１は表示部である。

次に、第６図に示す制御ブロック図を説明する。

制御部３０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２６に給電するよ
うになっている。

そして、発光器２４ａの光線を受光器２４ｂで受けるこ
とにより、製本部材１を検出すると、その信号により制
御部３０がガイド板１３ａ、１３ｂをモータ１４により
幅寄せするように、モータドライバ３５に信号を送るよ
うになっている。可変抵抗器２９の抵抗値信号により製
本部材の厚さを測定し、トルクリミッタ１５が滑り、可
変抵抗器２９の抵抗値か変動しなくなると、モータ１４
を停止するようになっている。

そして、制御部３０は可変抵抗器２９の抵抗値信号に応
じてコイル２６への通電時間をタイマーにセットすると
、コイル２６への通電制御するようになっている。

そして、加熱時間に達すると、完了をブザー３６で知ら
せる。また、前記タイマーにセットされた時間が表示部
３１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７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３０はモータ
ドライバ３５を作動させ、モータ１４によりガイド板１
３ａ、１３ｂが開いた初期状態に設定する（Ｓｔｅｐｌ
）。

ついて、製本部材１かガイド板１３ａ、１３ｂ間に挿入
され、受光器２４ｂの受光が止まるまで、待機する（Ｓ
ｔｅｐ２）。

ついて、製本部材１か検出されると、モータ１４がガイ
ド板１３ａ、１３ｂを輻寄せする（Ｓｔｅ　ｐ　３　）
　＊ 可変抵抗器２９の変化レベルが一定になる（Ｓｔｅｐ４
）と、モータ１４か停止する（Ｓ　ｔ　ｅ　ｐ５）。ま
た、可変抵抗器２９の抵抗信号に応じてコイル２６への
通電時間タイマーをセット、即ち加熱時間タイマーセッ
ト（Ｓ　ｔ　ｅ　ｐ　６　）する。

本実施例においては、製本部材１の厚さ５〜１５−一で
はタイマーセット２０秒、１５〜２０−１では３０秒、
２０〜５０ｍ＠では４０秒である。

誘電加熱中、製本部材１かガイド板１３ａ、１３ｂ間か
ら抜かれたかどうかを常に受光器２４ｂにより監視し、
もし、抜けれた場合には、コイル２６への通電を停止す
ると共に初期化（Ｓｔｅｐｌ）へ戻す（Ｓｔｅｐ７）、
また、この間にタイマー時間を表示する（Ｓｔｅｐ９）
。

加熱時間に達すると（Ｓｔｏｐ８）、作業完了のブザー
３６を鳴らすと共に製本部材１２が抜取りを待つ（Ｓｔ
ｅｐｌＯ，１１）。

製本部材１か抜かれると、一連の製本作業が終了し、初
期化（Ｓｔｅｐｌ）に戻る。

実験例 厚さ０．３ｍｍの表紙材の背部内面上に、エチレン酢酸
ビニール共重合体系接着剤を厚さ１■■に塗布し、薄用
紙（Ａ４サイズ）を３００枚束ねて、表紙材の背部内面
に置き、面状加熱式の簡易製本装置により製本したとこ
ろ、製本時間が６０秒かかった０本発明による実験を行
なった、即ち厚さ０．３■■の表紙材１の背部２の内面
上に、厚さ０．０５ｍｍの鉄泊（磁性板３）、厚さ０．
０１５１履のアルミニウム泊（良熱伝導体４）及び厚さ
１、Ｏ１■のエチレン酢酸ビニール共重合体系シート（
熱溶融接着剤５）をこの順に貼着して、薄用紙（シート
材６）を３００枚束ねて、セットし電磁誘導加熱方式の
簡易製本装置１１により製本したところ、製本時間２０
秒で良好な製本を完成した。

なお、磁性板、伝導体、接着剤を第２図のように、表紙
材に予め貼着しておいてもよいか、磁性板、伝導体、接
着剤か一体に積載されたものを、のりづけ作業をする際
に表紙材の背部に載置するようにしてもよい。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、表紙材の背部の内
面に磁性板、良熱伝導体、熱溶融接着剤を上記順に積層
した上に、シート材の束をセットし、電磁誘導加熱装置
により磁性板に発熱させて、シート材の束を表紙材によ
り製本するので、電磁誘導加熱装置は表紙材の紙質、厚
さに関係なく前記磁性板を加熱すると共に、磁性体に発
生した熱が伝熱部材を介して熱溶融接着剤を均一加熱で
きるため、均一な製本作業ができると共に製本時間を短
縮できる。

また、磁性板を強磁性体にすることによっては、更に製
本時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す製本部材の分解斜視図、
第２図はその製本部材の組立側面図、第３図はその製本
部材にシート材の束をセットした側面図、第４図は電磁
誘導加熱装置の断面側面図、第５図は第　図の斜視図、
第６図は第４図の制御ブロック図、第７図はそのフロー
チャートである。 １・・・表紙材　　　２・・・背部　　　３・・・磁性
板、４・・・伝熱部材（良熱伝導体）　　　５・・・熱
溶融接着剤　　　６・・・シート材　　　１１−・・電
磁誘導加熱装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表紙材の背部内面に、 電磁誘導加熱装置により発熱する磁性板 と、 伝熱が良好な伝熱部材と、 熱溶融接着剤と、 を上記順序に積層してなることを特徴とす る製本部材。 ２、前記磁性板が強磁性体からなる請求項１記載の製本
   部材。