特許 7617689 リング綴じ製本物の反転方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】リング綴じ製本物の反転方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B42D 5/04 20060101AFI20250110BHJP

   B42B 5/08 20060101ALI20250110BHJP

   B42C 99/00 20060101ALI20250110BHJP

   B25J 13/00 20060101ALN20250110BHJP

【ＦＩ】

B42D5/04 A

B42D5/04 J

B42B5/08

B42C99/00

B25J13/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024185826

(22)【出願日】2024-10-22

【審査請求日】2024-10-22

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518153346

【氏名又は名称】株式会社ウエーブ

(74)【代理人】

【識別番号】110001597

【氏名又は名称】弁理士法人アローレインターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】白子 善久

(72)【発明者】

【氏名】白子 なおみ

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 慎

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特許第６７８９５７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開昭５２－１３９５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４４０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６４２１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４２Ｄ ５／０４

Ｂ４２Ｂ ５／０８－ ５／１２

Ｂ４２Ｂ ９／００－ ９／０６

Ｂ４２Ｃ １９／００－１９／０８

Ｂ４２Ｃ ９９／００

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台紙に複数の用紙が積層されてリング状綴じ具により綴じられたリング綴じ製本物の前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させる方法であって、
前記台紙の一方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物を搬入部に搬入する搬入工程と、
搬入された前記リング綴じ製本物の前記台紙における前記リング状綴じ具と反対側の縁部を、多関節ロボットのアーム先端に設けられたチャックにより把持する把持工程と、
前記チャックの移動により、複数の前記用紙を前記リング状綴じ具から自重により垂下させた状態で前記チャック側の前記用紙を係合部材に係合させる係合工程と、
前記チャックを前記係合部材から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、複数の前記用紙を回動させて前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転する反転工程と、
前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で前記リング綴じ製本物を搬出部に載置する搬出工程とを備えるリング綴じ製本物の反転方法。

【請求項2】

前記反転工程は、前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させた後に、前記チャックを前記係合部材の下方に向けて押し込む工程を備える請求項１に記載のリング綴じ製本物の反転方法。

【請求項3】

前記搬入工程は、前記台紙に積層された前記用紙に対してエアを噴射する工程を備える請求項１に記載のリング綴じ製本物の反転方法。

【請求項4】

前記係合部材は、水平な回転軸周りに回転自在に支持されたローラである請求項１に記載のリング綴じ製本物の反転方法。

【請求項5】

台紙に複数の用紙が積層されてリング状綴じ具により綴じられたリング綴じ製本物の前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させる装置であって、
前記台紙の一方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物が搬入される搬入部と、
搬入された前記リング綴じ製本物の前記台紙における前記リング状綴じ具と反対側の縁部を、アーム先端に設けられたチャックにより把持する多関節ロボットと、
前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物が搬出される搬出部と、
前記チャックに把持された前記リング綴じ製本物の前記用紙を係合させることができる係合部材とを備え、
前記多関節ロボットは、前記リング綴じ製本物を把持する前記チャックの移動により、複数の前記用紙を前記リング状綴じ具から自重により垂下させた状態で前記チャック側の前記用紙を係合部材に係合させた後、前記チャックを前記係合部材から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、複数の前記用紙を回動させて前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させて、前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で前記リング綴じ製本物を搬出部に載置するリング綴じ製本物の反転装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リング綴じ製本物の反転方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

卓上カレンダーの製造においては、図１（ａ）に示すように、厚紙を２つ折りにして形成された台紙２の裏面２ａ側に複数のカレンダー用紙４が積層された状態でリング状綴じ具６を取り付けた後、リング状綴じ具６の接着部６ａがカレンダー用紙４で覆われるように、台紙２およびカレンダー用紙４をそれぞれ矢示方向に回動させて、図１（ｂ）に示すように、カレンダー用紙４を台紙２の表面２ｂ側に積層することが行われている。このような台紙２に対するカレンダー用紙４の積層方向を反転させる装置として、特許文献１に開示されたリング綴じ製本物の反転装置が知られている。

【0003】

この反転装置は、搬入されたリング綴じ製本物の台紙におけるリング状綴じ具と反対側の縁部を、アーム先端に設けられたチャックにより把持する多関節ロボットを備えており、多関節ロボットが、リング綴じ製本物を起立させた状態で、台紙に対する用紙の積層方向と反対方向に向けてチャックを水平に加速させた後に減速することで用紙を慣性力により回動させて、台紙に対する用紙の積層方向を反転するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６７８９５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の反転装置は、台紙に対する複数の用紙の積層方向を迅速に反転させることができる一方、リング綴じ製本物の大きさや重量が変化すると、それに応じてチャックの速度や加速度を調整する作業が煩雑になるおそれがあり、この点において更に改良の余地があった。

【0006】

そこで、本発明は、リング綴じ製本物の台紙に対する複数の用紙の積層方向を容易且つ確実に反転させることができるリング綴じ製本物の反転方法および装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の前記目的は、台紙に複数の用紙が積層されてリング状綴じ具により綴じられたリング綴じ製本物の前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させる方法であって、前記台紙の一方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物を搬入部に搬入する搬入工程と、搬入された前記リング綴じ製本物の前記台紙における前記リング状綴じ具と反対側の縁部を、多関節ロボットのアーム先端に設けられたチャックにより把持する把持工程と、前記チャックの移動により、複数の前記用紙を前記リング状綴じ具から自重により垂下させた状態で前記チャック側の前記用紙を係合部材に係合させる係合工程と、前記チャックを前記係合部材から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、複数の前記用紙を回動させて前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転する反転工程と、前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で前記リング綴じ製本物を搬出部に載置する搬出工程とを備えるリング綴じ製本物の反転方法により達成される。

【0008】

このリング綴じ製本物の反転方法において、前記反転工程は、前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させた後に、前記チャックを前記係合部材の下方に向けて押し込む工程を備えることが好ましい。

【0009】

前記搬入工程は、前記台紙に積層された前記用紙に対してエアを噴射する工程を備えることが好ましい。

【0010】

前記係合部材は、水平な回転軸周りに回転自在に支持されたローラであることが好ましい。

【0011】

また、本発明の前記目的は、台紙に複数の用紙が積層されてリング状綴じ具により綴じられたリング綴じ製本物の前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させる装置であって、前記台紙の一方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物が搬入される搬入部と、搬入された前記リング綴じ製本物の前記台紙における前記リング状綴じ具と反対側の縁部を、アーム先端に設けられたチャックにより把持する多関節ロボットと、前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で、前記リング綴じ製本物が搬出される搬出部と、前記チャックに把持された前記リング綴じ製本物の前記用紙を係合させることができる係合部材とを備え、前記多関節ロボットは、前記リング綴じ製本物を把持する前記チャックの移動により、複数の前記用紙を前記リング状綴じ具から自重により垂下させた状態で前記チャック側の前記用紙を係合部材に係合させた後、前記チャックを前記係合部材から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、複数の前記用紙を回動させて前記台紙に対する前記用紙の積層方向を反転させて、前記台紙の他方面側に前記用紙が積層された状態で前記リング綴じ製本物を搬出部に載置するリング綴じ製本物の反転装置により達成される。

【発明の効果】

【0012】

本発明のリング綴じ製本物の反転方法および装置によれば、リング綴じ製本物の台紙に対する複数の用紙の積層方向を容易且つ確実に反転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】リング綴じ製本物の側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るリング綴じ製本物の反転装置の平面図である。

【図3】図２に示すリング綴じ製本物の反転装置の要部斜視図である。

【図4】図２に示すリング綴じ製本物の反転装置の作動を説明するための概略工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図２は、本発明の一実施形態に係るリング綴じ製本物の反転装置の平面図である。図２に示すように、リング綴じ製本物の反転装置１０は、リング綴じ製本物１が搬入される搬入部２０と、リング綴じ製本物１の反転作業を行う多関節ロボット３０と、リング綴じ製本物１が搬出される搬出部４０と、リング綴じ製本物１の反転に使用される係合部材５０とを備えている。

【0015】

搬入部２０は、傾斜面からなる保持面２２と、保持面２２から上方に突出するように設けられた係止部材２４とを備えている。係止部材２４は、保持面２２の搬入方向（Ａ方向）である傾斜方向に沿って延びる第１の板状部材２４ａおよびこれと直交する第２の板状部材２４ｂからなるＬ字状に形成されている。リング綴じ製本物１は、コンベア２６から保持面２２に搬入される際に、リング状綴じ具６により綴じられた縁部が第１の板状部材２４ａと摺動して案内され、搬送方向先端側の縁部が第２の板状部材２４ｂに係止される。コンベア２６の上方には、複数のエアノズル２８が配置されている。

【0016】

保持面２２は、第２の板状部材２４ｂに沿っても傾斜するように形成されており、リング綴じ製本物１が第１の板状部材２４ａおよび第２の板状部材２４ｂの双方に係止されて、保持面２２上に位置決め保持される。このように、保持面２２は、水平面に対して、第１の板状部材２４ａおよび第２の板状部材２４ｂの２方向に沿って傾斜しており、リング綴じ製本物１のサイズ・重量・素材、および保持面２２との摩擦等の要因があっても、第１の板状部材２４ａと第２の板状部材２４ｂとの接合部である基準位置に、リング綴じ製本物１の角部を確実にセットすることができる。

【0017】

多関節ロボット３０は、複数のアーム３２が関節を介して回動自在に連結された多軸（例えば４軸から７軸）構造を有しており、アーム３２の先端には一対の爪部からなるチャック３４が回動自在に取り付けられている。アーム３２およびチャック３４の作動は、不図示のコントローラにより制御される。

【0018】

搬出部４０は、例えばベルトコンベアからなり、多関節ロボット３０により反転動作が行われたリング綴じ製本物１が部分的に重なり合うように搬送面４２に順次載置されて、矢示Ｂ方向に搬送される。係合部材５０は、搬出部４０の直上に支持されている。

【0019】

図３は、図２に示す搬出部４０および係合部材５０を矢示Ｃ方向に見た斜視図である。図２および図３に示すように、係合部材５０は、円筒状のローラからなり、搬出部４０の搬送面４２との間にリング綴じ製本物１が通過可能な隙間を空けて配置されている。係合部材５０の回転軸５０ａは、搬出部４０の搬送方向と直交する水平方向に延びており、搬出部４０の幅方向両側から起立するブラケット５２，５４に、回転自在に支持されている。係合部材５０は、軸方向の長さが、係合するリング綴じ製本物１の用紙４の幅よりも長くなるように形成されている。

【0020】

次に、上記の構成を備えるリング綴じ製本物の反転装置１０を用いたリング綴じ製本物１の反転方法を説明する。まず、図１（ａ）に示すように台紙２の裏面２ａ側の上方に用紙４が積層された状態のリング綴じ製本物１を、図２に示す搬入部２０に対して一定の周期で順次搬入する搬入工程を行う。この搬入工程においては、リング綴じ製本物１を搬入部２０に搬入する手前で一時停止させ、台紙２に積層された用紙４に対して複数のエアノズル２８からエアを噴射する工程を備えることが好ましい。複数のエアノズル２８は、複数の用紙４に対して異なる方向からエアを噴射するように配置されており、用紙４の全体をエア噴射により解きほぐすことで、後述する係合工程および反転工程をスムーズに行うことができる。

【0021】

図１（ａ）に示すように、リング綴じ製本物１の台紙２は、リング綴じ具６により綴じられた縁部と反対側の縁部が用紙４から突出して、露出部２ｃが形成されている。多関節ロボット３０は、搬入部２０に搬入されたリング綴じ製本物１の露出部２ｃをチャック３４により把持する把持工程を行う。

【0022】

リング綴じ製本物１のリング綴じ具６は、紙製のものに限定されず、金属製や樹脂製等であってもよい。また、リング綴じ製本物１は、台紙２に対して複数の用紙４が積層されてリング綴じされたものであればよく、卓上カレンダー以外に、リングノートや日めくり帳などを例示することができる。本実施形態のようにリング綴じ製本物１の台紙２が露出部２ｃを有する場合には、チャック３４による台紙２の把持を容易に行うことができるが、台紙２は必ずしも露出部２ｃを有する必要はなく、例えば、台紙２の表面２ｂ側の縁部を吸着等により把持することもできる。

【0023】

多関節ロボット３０は、リング綴じ製本物１の台紙２を把持した後、係合工程および反転工程を行う。図４は、図２に示すリング綴じ製本物の反転装置の係合工程および反転工程における作動を説明するための概略工程図であり、要部を水平方向に見た図である。多関節ロボット３０は、台紙２を把持したチャック３４を軸周りに１８０度回動させながら係合部材５０に向けて移動することにより、図４（ａ）に示すように、台紙２を裏面２ａが下方を向くように水平に保持し、複数の用紙４をリング綴じ具６から自重により垂下させた状態で、チャック３４側の用紙４を係合部材５０に係合させる係合工程を行う。

【0024】

次に、多関節ロボット３０は、チャック３４を係合部材５０から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、リング綴じ具６を中心に複数の用紙４を回動させて、台紙２に対する用紙４の積層方向を反転する反転工程を行う。すなわち、図４（ａ）に示すチャック３４を矢示Ｄ方向に移動させることにより、図４（ｂ）に示すように、複数の用紙４が、係合する係合部材５０から矢示方向の力を受けて回動する。図４（ｂ）に示す状態からチャック３４を矢示Ｅ方向に更に移動させると、図４（ｃ）に示すように、複数の用紙４が、係合部材５０から離れた後も慣性によって矢示方向への回動を継続し、用紙４が台紙２の表面２ｂ側に移動する。こうして、台紙２の表面２ｂ側の上方に複数の用紙４を積層する反転工程が行われる。

【0025】

係合部材５０は、上記の反転工程において利用することで、リング綴じ製本物１の台紙２に対する用紙４の積層方向を容易且つ確実に反転することができる。本実施形態の係合部材５０は、水平な回転軸周りに回転自在に支持されたローラであり、図４（ｂ）に示すように用紙４と接触している間は矢示方向に回転する。これにより、用紙４は、係合部材５０から押圧力だけでなく回転力も受けて矢示方向に回動するため、用紙４の反転をより確実に行うことができる。但し、係合部材５０は、必ずしもローラに限定されるものではなく、例えば、水平に固定された棒状体等であってもよい。あるいは、係合部材５０を起立する板状部材として、この板状部材の上端部を用紙４と係合させることもできる。

【0026】

上記の反転工程においては、図４（ｃ）に示すように台紙２に対する用紙４の積層方向を反転させた後に、チャック３４を矢示Ｆ方向に移動させて係合部材５０の直下に向けて押し込む工程を備えることが好ましい。これにより、図４（ｄ）に示すように、台紙２に対する用紙４の積層方向を反転させた状態を、確実に維持することができる。

【0027】

反転工程の終了後は、チャック３４の把持を解除することにより、リング綴じ製本物１を、図２および図３に示す搬送面４２に落下させて搬出部４０に載置する搬出工程を行う。こうして、リング綴じ製本物１の反転方法が終了する。

【符号の説明】

【0028】

１ リング綴じ製本物
２ 台紙
２ａ 裏面
２ｂ 表面
４ 用紙
６ リング綴じ具
１０ リング綴じ製本物の反転装置
２０ 搬入部
２２ 保持面
３０ 多関節ロボット
３２ アーム
３４ チャック
４０ 搬出部
５０ 係合部材

【要約】

【課題】 リング綴じ製本物の台紙に対する複数の用紙の積層方向を容易且つ確実に反転させることができるリング綴じ製本物の反転装置を提供する。
【解決手段】 搬入部、多関節ロボット、搬出部および係合部材を備え、多関節ロボットは、リング綴じ製本物１を把持するチャック３４の移動により、複数の用紙４をリング状綴じ具６から自重により垂下させた状態でチャック３４側の用紙４を係合部材５０に係合させた後、チャック３４を係合部材５０から離隔する方向且つ下方向に移動させることにより、複数の用紙４を回動させて台紙２に対する用紙４の積層方向を反転させて、台紙２の他方面２ｂ側に用紙４が積層された状態でリング綴じ製本物１を搬出部に載置する。
【選択図】 図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】