專利名稱：粘結(jié)劑涂敷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝訂裝置的粘結(jié)劑涂敷裝置，詳細地講，特別涉及在裝訂工序中對書背面的紙張束的一側(cè)緣涂敷熔化的可熱熔化的固態(tài)粘結(jié)劑的裝置。
背景技術(shù)：
以往，在裝訂裝置等中，存在一種在印刷的紙張束的背面上涂以粘結(jié)劑而將該紙張裝訂的粘結(jié)劑涂敷裝置，其具有收納熱熔型粘結(jié)劑的粘結(jié)劑容器，以及一部分浸入該粘結(jié)劑容器內(nèi)的粘結(jié)劑中并在粘結(jié)劑容器內(nèi)以可旋轉(zhuǎn)的方式被軸支撐的涂敷輥。上述裝置中主流是在粘結(jié)劑容器內(nèi)具有加熱器，通過該加熱器對粘結(jié)劑的加熱而使粘結(jié)劑熔化的裝置。
然而，在上述由加熱器進行間接加熱的加熱裝置中，熱傳遞的效率不好，為了將紙張束的背面上直接涂敷粘結(jié)劑的部分的涂敷輥充分加熱到既定的溫度，必須涉及到從加熱器到粘結(jié)劑容器、從粘結(jié)劑容器到粘結(jié)劑、從粘結(jié)劑到涂敷輥的三階段的熱傳遞。因此，準備的時間長，而且，難以正確地對從熱源加熱器到最終的涂敷輥的溫度進行管理。而且，作為二次加熱物的輥也熱傳導(dǎo)，僅從為了充分蓄熱所需要的體積來看，輥的體積就需要很大，結(jié)果是使裝置整體成為大型。由此，粘結(jié)劑容器中的粘結(jié)劑向大氣開放的部分增大，成為惡臭發(fā)生等問題的原因。
而且，從熱傳遞的效率考慮，對涂敷輥直接加熱，對粘結(jié)劑容器輔助加熱是理想的，溫度的管理也能夠容易地進行。作為這樣類型的裝置，有通過加熱器對粘結(jié)劑容器加熱，將涂敷輥構(gòu)成空洞狀，在其內(nèi)部埋入鹵燈的裝置。
但是，這種類型的裝置，由于涂敷輥自身的結(jié)構(gòu)很大，導(dǎo)致裝置整體大型化，而且，由于涂敷輥具有以軸為中心旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，所以還有其配線處理等問題。而且，由于粘結(jié)劑粘附于鹵燈上時會成為其破損的原因，所以在有必要設(shè)置取代鹵素加熱器的結(jié)構(gòu)的同時，還有必要在設(shè)置于涂敷輥的開放部上設(shè)置防止粘結(jié)劑侵入的密封件。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明是為了解決的上述技術(shù)問題而做出的，其目的是提供一種能夠直接對輥加熱的小型的粘結(jié)劑涂敷裝置。
本發(fā)明為了解決上述問題，提供具有以下結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑涂敷裝置。
粘結(jié)劑涂敷裝置是設(shè)置有一部分浸入粘結(jié)劑容器內(nèi)所收納的粘結(jié)劑中而配置、一邊旋轉(zhuǎn)一邊將粘結(jié)劑容器中熱熔化的粘結(jié)劑沿著整齊紙張束的一側(cè)邊緣進行涂敷的輥的涂敷裝置。而且，在所述輥附近設(shè)置有電磁感應(yīng)加熱線圈，與向所述電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流的電流供給裝置，所述輥是由電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的高頻磁通所產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的發(fā)熱部件所構(gòu)成，通過電流供給裝置對電磁感應(yīng)加熱線圈供給電流而對輥加熱，由所述輥使粘結(jié)劑容器內(nèi)所收納的粘結(jié)劑熔化。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于輥是由電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的高頻磁通所產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的發(fā)熱部件所構(gòu)成的，故對其附近配置的電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流。此時對電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流優(yōu)選為5～100kHz。對電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流，輥由電磁感應(yīng)的作用而發(fā)熱。也就是說，由電磁感應(yīng)加熱線圈所產(chǎn)生的高頻磁通在輥中發(fā)生渦流，輥自身為電阻體，能夠得到與供給到電磁感應(yīng)加熱線圈的電流量相對應(yīng)的發(fā)熱量。所以，粘結(jié)劑容器內(nèi)所收納的粘結(jié)劑會因輥的發(fā)熱而在輥的周圍開始熔化，在粘結(jié)劑容器內(nèi)全部的粘結(jié)劑熔化之前輥開始旋轉(zhuǎn)。其后，通過紙張束對于輥的相對移動。能夠在紙張束的背面涂敷粘結(jié)劑。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于是由電磁感應(yīng)加熱線圈對輥直接加熱，所以熱傳遞性良好，能夠在啟動后較短的時間內(nèi)使輥旋轉(zhuǎn)。由此，能夠早期對粘結(jié)劑攪拌，可縮短準備時間。而且，通過調(diào)整供給到電磁感應(yīng)加熱線圈的電流量，能夠容易地調(diào)整輥的溫度，所以能夠容易地控制溫度，同時其控制的響應(yīng)性優(yōu)異。
進而，可以與輥非接觸而對其進行直接加熱，所以其驅(qū)動部分的配線也容易，使輥的小型化成為可能。輥的直徑優(yōu)選為φ10～φ100mm。還有，由于輥的電阻值是由輥的金屬的截面積所決定，所以截面積小的小型輥能夠有高的輸出，而且能夠利用渦流的表皮效應(yīng)。所以能夠做到裝置的小型化、輕量化。而且，由于輥與粘結(jié)劑罐能夠小型化，粘結(jié)劑向大氣開放部的面積能夠減少到最小限，臭氣的發(fā)生也能夠減到最小限。
本發(fā)明的粘結(jié)劑涂敷裝置，具體地可以有以下各種形式的結(jié)構(gòu)。
最好為所述電磁感應(yīng)加熱線圈在所述輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上配置，所述輥形成空洞狀，配置有電磁感應(yīng)加熱線圈的一側(cè)的側(cè)面由非磁性體所構(gòu)成。
在上述結(jié)構(gòu)中，電磁感應(yīng)加熱線圈不是在輥的周向，而是在旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)，即與輥的底面相對面而配置。而且，通過輥形成空洞狀，配置有電磁感應(yīng)加熱線圈的一側(cè)的側(cè)面由非磁性體所構(gòu)成，從電磁感應(yīng)加熱線圈看，是由底圓筒狀的輥在線圈方向開口配置，渦流沿著其壁的全體而流過。而且，由于線圈一側(cè)的側(cè)面由非磁性體的壁所密封，所以能夠防止粘結(jié)劑向輥內(nèi)的侵入。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于渦流能夠沿著輥的周壁整體流過，所以能夠快速地對輥加熱。因此，能夠使啟動的時間縮短。
最好為在所述電磁感應(yīng)加熱線圈的附近配置磁芯。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃谖磁渲幂佉粋?cè)所發(fā)生的線圈的磁通收斂，其結(jié)果是能夠使電磁感應(yīng)加熱的效率提高。
最好為粘結(jié)劑涂敷裝置還設(shè)置有補給粘結(jié)劑的儲備箱。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過由儲備箱供給粘結(jié)劑，能夠省去使用者進行粘結(jié)劑補給的麻煩。
在上述結(jié)構(gòu)中，希望粘結(jié)劑涂敷裝置還具有在檢測出粘結(jié)劑容器內(nèi)所收納的粘結(jié)劑量的粘結(jié)劑檢測裝置、與連接所述儲備箱及所述粘結(jié)劑容器的粘結(jié)劑供給路徑之間，將儲備箱中的粘結(jié)劑補給到粘結(jié)劑容器的補給裝置，以及接受來自粘結(jié)劑檢測裝置的信號，驅(qū)動補給裝置，保持粘結(jié)劑補給量的適當性的補給控制裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中，粘結(jié)劑檢測裝置，例如可以使用熱電偶或浮子等。而且，當粘結(jié)劑檢測裝置檢測出粘結(jié)劑容器內(nèi)的粘結(jié)劑量減少時，向補給控制裝置發(fā)送信號，接受了該信號的補給控制裝置驅(qū)動補給裝置，補給粘結(jié)材料，使粘結(jié)劑容器內(nèi)的粘結(jié)劑量達到適當?shù)牧?。所以，根?jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ρa給到粘結(jié)劑容器的粘結(jié)劑的量進行管理。
最好為在儲備箱中設(shè)置有螺旋狀的攪拌裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中，攪拌裝置是對儲備箱內(nèi)收納的熔化的粘結(jié)材料進行攪拌的裝置，由此，儲備箱內(nèi)的粘結(jié)劑能夠均勻地向粘結(jié)劑容器送出。
在上述結(jié)構(gòu)中，最好為粘結(jié)劑涂敷裝置還具有在所述儲備箱附近配置的第二電磁感應(yīng)加熱線圈，以及向第二電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流的第二電流供給裝置，所述儲備箱是由所述電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的高頻磁通所產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的發(fā)熱部件所構(gòu)成，通過所述第二電流供給裝置對所述第二電磁感應(yīng)加熱線圈供給電流而對所述儲備箱加熱。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于由第二電磁感應(yīng)加熱線圈能夠?qū)湎渲苯蛹訜?，所以即使是補給了漿料的情況下，也能夠快速啟動。
最好為還具有在所述攪拌裝置的內(nèi)部配置的第三電磁感應(yīng)加熱線圈，以及向所述第三電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流的第三電流供給裝置，所述攪拌裝置是由所述電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的高頻磁通所產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的發(fā)熱部件所構(gòu)成，通過由所述第三電流供給裝置向所述第三電磁感應(yīng)加熱線圈提供電流而對所述攪拌裝置加熱。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于在攪拌裝置的內(nèi)部收納有第三電磁感應(yīng)加熱線圈，所以由流過該加熱線圈的高頻電流，在其周圍存在的攪拌裝置內(nèi)產(chǎn)生渦流，攪拌裝置自身作為電阻體而發(fā)熱。所以，能夠在更短的時間內(nèi)使儲備箱內(nèi)的粘結(jié)材料熔化，同時，通過由螺旋狀的攪拌器的攪拌，使其周圍存在有未熔化的粘結(jié)劑，能夠高效率地將粘結(jié)劑熔化。
最好為還具有在所述粘結(jié)劑供給路徑的附近配置的第四電磁感應(yīng)加熱線圈，以及向所述第四電磁感應(yīng)加熱線圈供給高頻電流的第四電流供給裝置，所述粘結(jié)劑供給路徑的至少一部分由所述電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的高頻磁通所產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的發(fā)熱部件所構(gòu)成，通過由所述第四電流供給裝置向所述第四電磁感應(yīng)加熱線圈提供電流而對所述粘結(jié)劑供給路徑加熱。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過在第四電磁感應(yīng)加熱線圈中流過的高頻電流，在由磁性體構(gòu)成的粘結(jié)劑供給路徑中形成渦流，粘結(jié)劑供給路徑自身作為電阻體而發(fā)熱。所以，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠使儲備箱內(nèi)所熔化的粘結(jié)劑不固化地供給到粘結(jié)劑容器。
最好為在所述第二、第三、及第四電磁感應(yīng)加熱線圈中至少一個的附近或內(nèi)部配置有磁芯。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過在第二、第三、及第四電磁感應(yīng)加熱線圈的附近或內(nèi)部配置的磁芯，能夠?qū)⒃诩訜釋ο笙喾匆粋?cè)所發(fā)生的磁通收斂，其結(jié)果是能夠使電磁感應(yīng)加熱的效率提高。
希望所述粘結(jié)劑供給路徑的至少一部分是蛇行部分。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠使第四電磁感應(yīng)加熱線圈所加熱的粘結(jié)劑供給路徑與粘結(jié)材料的接觸面積增大，能夠?qū)φ辰Y(jié)材料進行穩(wěn)定的熔化。
希望粘結(jié)劑涂敷裝置進而設(shè)置有移動所述輥的移動裝置，通過由移動裝置對所述輥的移動，對固定在既定位置的紙張束的背面涂敷粘結(jié)劑。
在粘結(jié)劑容器內(nèi)的輥固定在既定位置的狀態(tài)下，由夾持紙張束的鉗位器單元的移動而向紙張束的背面涂敷粘結(jié)劑時，由于紙張束具有其移動方向上的寬度，所以移動的行程增大，結(jié)果是使裝置整體變大。而且，在以往的裝置中，由于不得不使輥及粘結(jié)劑容器的尺寸加大，所以在構(gòu)成移動輥時，就有裝置整體的尺寸進一步增大的問題。在上述結(jié)構(gòu)中，由于通過對輥進行電磁感應(yīng)加熱能夠構(gòu)成小的裝置，所以通過輥對紙張束的移動，在紙張的寬度范圍內(nèi)移動即可，能夠使行程縮短，使裝置整體小型化。
最好所述移動裝置使包含所述輥及所述粘結(jié)劑容器的涂敷單元移動。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于粘結(jié)劑容器能夠與輥一體移動，所以不會發(fā)生粘結(jié)劑從輥落下而污染裝置的現(xiàn)象。
最好為所述涂敷單元不包含所述第一電磁感應(yīng)加熱線圈。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，除了電磁感應(yīng)加熱線圈之外，容器整體為移動結(jié)構(gòu)，配線處理等機構(gòu)都能夠容易進行。而且，在輥與紙張束的一端接觸時間，由于不對輥加熱，所以能夠縮短涂敷后粘結(jié)劑固化的時間，同時，沒有因與輥的接觸而使紙張燒焦的擔心。
還有，在上述各結(jié)構(gòu)中，作為發(fā)熱部件的材質(zhì)，從發(fā)熱的速度考慮，最好使用鐵、鎳、鐵鎳合金、鎳鈷合金、磁性不銹鋼等材料。而且，優(yōu)選使用體積電阻率為5～150Ω·m，對于真空的透磁率μ0為10以上的材料。也可以對鋁、銅、黃銅等體積電阻率低的金屬，由電鍍等方法形成薄膜而使用。


圖1是本發(fā)明的第一實施形式中裝訂裝置的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示輥變形例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示第一加熱線圈結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示第二加熱線圈結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示由本實施形式中的裝訂裝置進行的裝訂工序概要的說明圖。
圖6是表示圖5(e)工序概要的說明圖。
圖7是表示本實施形式的裝訂裝置的控制體系的方框圖。
圖8是說明第一及第二熱電偶36、38的位置關(guān)系的圖。
圖9是使用光傳感器取代熱電偶對粘結(jié)材料的液面進行控制的情況的說明圖。
圖10是表示圖9中粘結(jié)劑的殘留量變少的狀態(tài)的圖。
圖11是表示CPU的處理順序的圖。
圖12是液面檢測處理的流程圖。
圖13是液溫檢測處理的流程圖。
圖14是本發(fā)明的第二實施形式中裝訂裝置的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明各實施形式中的裝訂裝置進行說明。圖1是本發(fā)明的第一實施形式中裝訂裝置的主要部分結(jié)構(gòu)圖。該裝訂裝置1由收納了熱熔型粘結(jié)劑10的粘結(jié)劑容器12、收納有補給粘結(jié)材料的儲備箱24、以及連接儲備箱與粘結(jié)劑容器的粘結(jié)劑供給部1 8所構(gòu)成。在粘結(jié)劑容器12中，設(shè)置有至少其周面的一部分浸入到其內(nèi)部收納的粘結(jié)劑、由軸16所支撐、能夠由連接于軸的馬達63而以軸為中心旋轉(zhuǎn)的輥14。
在輥14的軸16的延長線上，設(shè)置有第一加熱線圈20。輥14為了整體為空洞狀的結(jié)構(gòu)，而由鐵制的杯狀部件14b、以及構(gòu)成與第一加熱線圈相對向的側(cè)壁的玻璃環(huán)氧樹脂制的板狀部14a所構(gòu)成。板狀部14a將杯狀部件14b的開口完全密封，使粘結(jié)劑不能侵入杯狀部件14b內(nèi)。還有，除了鐵之外，杯狀部件14b還可以由鎳、鐵—鎳合金等體積電阻率為5～150Ω·m、且透磁率為10以上的材料所構(gòu)成。
第一加熱線圈20，能夠從未圖示的電源供給裝置接受高頻電流的供給。第一加熱線圈20中流過高頻電流時，在其周圍產(chǎn)生磁通。為了收斂第一加熱線圈20所產(chǎn)生的磁通，而具有圖3所示的鐵氧體磁芯22。第一加熱線圈20，設(shè)置垂直于線圈束20a的周圍的U型鐵氧體20b的線圈，設(shè)置有從該鐵氧體20b的交叉部分向線圈內(nèi)部延伸的棒狀部的鐵氧體20c。
由第一加熱線圈所發(fā)生的磁通在輥14內(nèi)產(chǎn)生渦流。在輥14的內(nèi)側(cè)流過渦流，因該輥本身為電阻體，而對應(yīng)第一加熱線圈中流過的電流量發(fā)熱。如上述由于輥是由磁性材料的鐵制的杯狀部件14b與非磁性材料的板狀部14a所構(gòu)成，所以渦流沿著杯狀部件14b的壁面流過。因此，輥整體能夠同樣地加熱。
本實施形式的裝訂裝置，是由第一加熱線圈通過電磁感應(yīng)加熱對輥進行直接加熱的裝置，通過縮小非加熱部位的輥的截面積能夠提高電磁感應(yīng)的效率。也就是說，能夠使輥的截面積縮小，能夠使裝置自身的總體積縮小的同時，還能夠縮短加熱時間。
粘結(jié)劑容器12的大部分是鐵制的，但設(shè)置有第一加熱線圈20一側(cè)的側(cè)壁12a是由非磁性體的玻璃環(huán)氧樹脂所構(gòu)成，以不妨礙從上述第一加熱線圈20產(chǎn)生的磁通。側(cè)壁12a只要是由非磁性體構(gòu)成，對其材質(zhì)并無特別的限制。粘結(jié)劑容器12內(nèi)的粘結(jié)劑10由輥14進行加熱，從輥的周圍開始熔化。
粘結(jié)劑10熔化到一定程度，輥14能夠以軸16為中心旋轉(zhuǎn)時，如后面要敘述的那樣，輥14沿由鉗位器(clamper)固定的紙張束的對齊的下側(cè)緣移動，涂敷粘結(jié)劑10。
圖2是輥的變形例。該類型的輥114由3個部件所構(gòu)成。即由鐵制的筒狀部件114b、形成輥的遠離電磁感應(yīng)加熱線圈20一側(cè)的側(cè)面與軸16的嵌合部分的底部件114c、以及形成輥114的電磁感應(yīng)加熱線圈20一側(cè)的側(cè)面的非磁性體的板狀部114a所構(gòu)成。底部件由鐵氧體等具有高透磁率且不易流過渦流的材料所構(gòu)成。板狀部114a與底部件114c將筒狀部件114b的開口完全密封，使粘結(jié)劑不能侵入筒狀部件114b內(nèi)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過渦流在與粘結(jié)材料直接接觸的筒狀部件114b中的流過，能夠提高筒狀部件114b的發(fā)熱效率。
儲備箱24是在粘結(jié)劑容器12內(nèi)所收納的粘結(jié)劑10變少時將供給的粘結(jié)材料以預(yù)先熔化的狀態(tài)進行收納的裝置。儲備箱24由鐵制的容器構(gòu)成，在其附近有兩個第二加熱線圈40。
第二加熱線圈40能夠從未圖示的電流供給裝置接受高頻電流的供給。在第二加熱線圈40內(nèi)流過高頻電流時，在其周圍發(fā)生磁通。為了使第二加熱線圈40發(fā)生的磁通收斂，而具有圖4所示的鐵氧體磁芯42。第二加熱線圈40是在線圈束40a周圍的四個位置設(shè)置分別具有90度的角度配置的“コ”字型鐵氧體40b的結(jié)構(gòu)。
由第二加熱線圈所發(fā)生的磁通，在儲備箱24中產(chǎn)生渦流。通過在儲備箱24內(nèi)側(cè)流過的渦流，因儲備箱自身為電阻體，而能夠?qū)?yīng)流過第二加熱線圈的電流量發(fā)熱，將收納的粘結(jié)劑熔化。
在儲備箱24中設(shè)有為了對收納的粘結(jié)材料進行攪拌的螺旋攪拌器26。螺旋攪拌器26是鐵制的細長圓筒狀部件，在其周圍設(shè)置有呈渦旋狀配置的突狀部28，通過以長方向的軸為中心進行旋轉(zhuǎn)，而存在于周圍的粘結(jié)材料被突狀部28進行攪合而實現(xiàn)攪拌。
螺旋攪拌器26構(gòu)成空洞狀，在其內(nèi)部設(shè)置有第三加熱線圈50。第三加熱線圈能夠從未圖示的電流供給裝置接受高頻電流的供給。電流流過第三加熱線圈時，在由磁性體構(gòu)成的螺旋攪拌器中產(chǎn)生渦流，對螺旋攪拌器26自身加熱。存在于發(fā)熱的螺旋攪拌器26周圍的粘結(jié)劑，受到螺旋攪拌器的熱而熔化。
在粘結(jié)劑容器12與儲備箱24之間設(shè)置有粘結(jié)劑供給部18。粘結(jié)劑供給部18由鐵制的筒構(gòu)成蛇行的結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有齒輪泵34。儲備箱24內(nèi)所收納的粘結(jié)劑由齒輪泵34的驅(qū)動而送到粘結(jié)劑容器。
在粘結(jié)劑供給部18的附近設(shè)置有第四加熱線圈30。第四加熱線圈30能夠從未圖示的電流供給裝置接受高頻電流的供給。在第四加熱線圈內(nèi)流過高頻電流時，在由磁性體構(gòu)成的粘結(jié)劑供給部18中產(chǎn)生渦流，對粘結(jié)劑供給部18自身加熱。在發(fā)熱的粘結(jié)劑供給部中所包含的粘結(jié)劑會受該熱而熔化。為了使發(fā)生的磁通收斂，第四加熱線圈50具有鐵氧體磁芯32，如圖4所示，設(shè)置有4個“コ”字型鐵氧體磁芯。
接著，對本實施形式中裝訂裝置的裝訂工序進行說明。圖5是表示由本實施形式中的裝訂裝置進行的裝訂工序概要的說明圖。
首先，如圖5(a)所示，將對齊裝訂后的背面的紙張束54的一側(cè)邊緣向下放置。此時，在基臺部件52上預(yù)先設(shè)置封面紙58，一邊確認在其上放置有欲裝訂的紙張束54，一邊擰緊鉗位器56，固定紙張束。此時基臺部件52只要如后面要敘述的那樣呈關(guān)閉狀態(tài)，將紙張束54的一側(cè)邊緣與其上部對齊即可。固定紙張之后，裝訂裝置呈準備狀態(tài)，在涂敷輥旋轉(zhuǎn)馬達動作粘結(jié)劑容器12上的輥14成為如箭頭81所示的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，就開始以下的裝訂工序。
裝訂工序開始，如圖5(b)所示，由未圖示的鉗位器上升下降馬達使鉗位器56在固定紙張束54的狀態(tài)下如箭頭80所示向上方移動。接著，如圖5(c)所示，若鉗位器56上升，達到在紙張束54的下方端與基臺部件52之間能夠通過粘結(jié)劑容器12的程度，則粘結(jié)劑容器12就由未圖示的涂敷裝置滑動馬達使旋轉(zhuǎn)的輥與紙張束54的下方端相接觸，如箭頭82所示往復(fù)運動，涂敷粘結(jié)劑容器12內(nèi)所收納的粘結(jié)材料。此時，由于在粘結(jié)劑容器12附近設(shè)置的第一加熱線圈不移動，所以能夠容易地對第一加熱線圈進行配線處理。由于這樣的往復(fù)運動，還能夠?qū)⒓垙埵虏康恼辰Y(jié)部與粘結(jié)劑容器之間的粘結(jié)劑的絲線切斷。而且，優(yōu)選能夠事先進行變化，以根據(jù)紙張束的厚度、粘結(jié)劑的粘度等條件調(diào)節(jié)涂敷輥與紙張束下端的間隔，及涂敷輥的旋轉(zhuǎn)方向等。并且，涂敷輥與紙張束下端的間隔、及涂敷輥的旋轉(zhuǎn)方向也可以根據(jù)粘結(jié)劑容器的移動方向而改變。
如圖5(d)所示，粘結(jié)劑容器12在紙張束54的下方往復(fù)運動，回到原來的位置時，鉗位器56如箭頭88所示開始下降，使得紙張束54與封面紙58相粘接。如后面的圖6中詳細說明的那樣，圖5(e)表示了在紙張束54與封面紙58相粘接后，紙張束54進入基臺部件52的間隙中，而從左右方向夾緊的狀態(tài)。
圖6是表示圖5(e)工序的概要的說明圖。如圖6(a)所示，下方端涂敷有粘結(jié)劑的紙張束54，通過鉗位器56的下降而與封面紙58相粘接。如圖6所示，基臺部件由兩個“L”字型的部件52a、52b所構(gòu)成，它們相互嚙合而重合配置。
若紙張束54與封面紙58相粘接，則基臺部件的兩個部件52a、52b，分別由未圖示的基臺部件滑動馬達，分別如箭頭84、85所示，相互分開地滑動，形成間隙59。關(guān)于間隙59的寬度如何，由于紙張束54的厚度已知，所以可由鉗位器56將此作為信號取出，經(jīng)計算而決定，也可以先滑動到最大限度，再在下面要說明的圖6(c)的狀態(tài)下，向相互關(guān)閉的狀態(tài)滑動。但是，間隙59必須具有比紙張束54的厚度大的寬度。此時形成的間隙59由部件52b而形成底面，由該底面所規(guī)定紙張的下端。
間隙59形成后，基臺部件52向上運動，各自的部件52a、52b如箭頭84a、84b所示移動，間隙59內(nèi)夾緊固定紙張束54。通過這樣夾住紙張束54，能夠進行完全的粘結(jié)，同時能夠使裝訂后的厚度變薄。還有，此時封面紙58，沿著基臺部件58的間隙，進行如圖所示的彎折。
由于經(jīng)過了既定的時間后紙張束54與封面紙58完全粘接，所以鉗位器56如箭頭90所示將紙張束的固定解除(開放)。而且，通過基臺部件52的相互部件也如箭頭87、88所示而打開，粘結(jié)的裝訂物就如箭頭89所示而落下。
繼續(xù)進行上述裝訂工序，由于粘結(jié)劑容器的粘結(jié)劑10減少，進行最佳的裝訂工序變得困難，所以必須從儲備箱供給粘結(jié)材料。本實施形式的裝訂裝置為此設(shè)置有傳感器，能夠自動地供給粘結(jié)材料。
圖7是表示本實施形式的裝訂裝置的控制體系的方框圖。
CPU60是接受來自全部傳感器的信息，通過處理運算而對全部的馬達等進行驅(qū)動時機控制的裝置。ROM61是收納CPU的控制中所使用的程序及數(shù)據(jù)等、讀出專用的記憶裝置。RAM62是作為COU 60的運算區(qū)域而使用、能夠重寫的記憶裝置。
如圖1及圖7所示，在本裝訂裝置中設(shè)置有以下的熱電偶36～48，在后述的每一個既定時間對粘結(jié)材料的液量與溫度進行檢測。在粘結(jié)劑容器12中設(shè)置有第一及第二熱電偶36、38，測定粘結(jié)劑容器12中粘結(jié)劑的量與溫度。在粘結(jié)劑供給部18中設(shè)置有第三熱電偶44，測定粘結(jié)劑供給部中粘結(jié)劑的溫度。在儲備箱24中設(shè)置有第四及第五熱電偶46、48，測定儲備箱24中粘結(jié)劑的量與溫度。由這些熱電偶所測定的信息全部每隔一定的時間發(fā)送到CPU 60。
如圖7所示，在裝訂裝置中設(shè)置有以下的停止位置傳感器71～75。如圖5中的說明，第一停止位置傳感器71是為了檢測裝訂工序中移動的粘結(jié)劑容器12的位置的傳感器。第二停止位置傳感器72是為了檢測鉗位器上下移動時的位置的傳感器。第三及第四位置傳感器73、74，如圖6中的說明，是為了檢測基臺部件52a、52b的滑動位置的傳感器。第五停止位置傳感器是在基臺部件52上下移動的情況下，為了檢測其位置的傳感器。由這些傳感器所測定的各部件的位置信息在每一定的時間發(fā)送到CPU 60。
一個高頻電流供給源51接受來自CPU的控制，按既定的時機分別向第一～第四加熱線圈20、30、40、50供給高頻電流。
CPU 60基于來自測定粘結(jié)劑溫度的熱電偶的信息，控制高頻電流供給源，控制供給到第一～第四加熱線圈20、30、40、50的電流，使粘結(jié)材料控制在170℃正負5℃的范圍內(nèi)?？刂圃谠摐囟确秶且驗榈陀?65℃時，粘結(jié)劑的粘度過高，不能進行最佳的裝訂工序，而溫度超過180℃時，粘結(jié)劑有被燒焦的危險。
圖8是表示第一及第二熱電偶36、38的位置關(guān)系的圖。粘結(jié)劑容器12中所設(shè)置的兩個熱電偶中，一個位于粘結(jié)劑之中，另一個位于粘結(jié)劑液面上方。在粘結(jié)劑的殘留量充分的時間，熱電偶36的測定值與第二熱電偶38的測定值相差很大。隨著裝訂的進行，當?shù)谝粺犭娕家驳搅苏辰Y(jié)劑液面的上方時，第一熱電偶36的測定值與第二熱電偶38的測定值就變得接近。這樣，當比在ROM中所預(yù)先記憶的既定范圍小時，CPU就判斷粘結(jié)劑10的殘留量小，驅(qū)動齒輪泵，進行粘結(jié)材料的供給。
圖9是使用光傳感器取代熱電偶對粘結(jié)材料的液面進行控制的情況的說明圖。在該變形例中，光傳感器39a設(shè)置在粘結(jié)劑液面的上方、通常發(fā)出紅外線等。反射部件39b設(shè)置在光傳感器39a發(fā)出光的對面位置。在粘結(jié)劑的殘留量充分多的情況下，隱藏在粘結(jié)劑液面以下而配置的發(fā)光的紅外線光在粘結(jié)劑的液面亂反射而擴散。
通過粘結(jié)劑的使用，殘留量減少，在如圖10所示反射部件39b在粘結(jié)劑液面之上出現(xiàn)的情況下，從光傳感器39a發(fā)出的光被反射部件39b所反射，入射到光傳感器。這樣，光傳感器39a就能夠檢測得知粘結(jié)劑的殘留量少，將該信號發(fā)送到CPU60。
接著，對CPU的裝置整體的控制順序加以說明。圖11是表示CPU的處理順序的圖。如圖11所示，在每一個既定的時間，基于熱電偶所發(fā)送來的信號，反復(fù)進行液面檢測(步驟1)與液溫檢測(步驟2)。
圖12是液面檢測處理的流程圖。首先，在每一個既定的時間，檢測出液面上的熱電偶38、48的溫度t1，判斷是否分別與各液面上的熱電偶38、48的溫度t2近似(步驟11)。在熱電偶38、48的溫度不是測定各粘結(jié)劑溫度的熱電偶36、46的溫度t2的近似值的情況下，認為液體的殘留量充分，移動到下一個液溫檢測(步驟12)。在液面上的熱電偶38、48的溫度是分別為粘結(jié)材料溫度的近似值的情況下，判斷液體殘留量不足，判斷儲備箱24中粘結(jié)劑殘留是否充分，是否能夠進行粘結(jié)劑的補給(步驟13)。在儲備箱能夠供給粘結(jié)材料時，驅(qū)動用于供給粘結(jié)材料的齒輪泵34(步驟14)。另一方面，在儲備箱不能夠供給粘結(jié)材料時，表示出警告信息(步驟15)，督促利用者向儲備箱提供顆粒狀的粘結(jié)劑材料。
圖13是液溫檢測處理的流程圖。在每一個既定時間測量測定粘結(jié)劑溫度的熱電偶36、44、46的溫度t2，測定各個熱電偶的測量值是否在165℃以上175℃以下(步驟21)。所有的熱電偶的測定值都在該范圍內(nèi)的情況下，認為是最佳的溫度，切到液面檢測處理。
在任一個熱電偶的測定值不在該溫度范圍的情況下，判斷該熱電偶的測定值是否比165℃高(步驟23)，在比165℃低的情況下，判斷粘結(jié)材料的溫度比最佳值低，則增大供給到與該熱電偶相對應(yīng)的加熱線圈的高頻電流的值(步驟24)。另一方面，在比165℃高的情況下，判斷粘結(jié)材料的溫度比最佳的值高，則減小供給到與該熱電偶相對應(yīng)的過熱線圈的高頻電流的值(步驟25)。
圖14是本發(fā)明的第二實施形式中裝訂裝置的主要部分結(jié)構(gòu)圖。該裝訂裝置是由收納有熱熔型粘結(jié)劑10的粘結(jié)劑容器12，收納補給粘結(jié)材料的儲備箱24，以及連接儲備箱與粘結(jié)劑容器的粘結(jié)劑供給部18所構(gòu)成。在粘結(jié)劑容器12中，設(shè)置有至少一部分浸入在其內(nèi)部收納的粘結(jié)劑并由軸16所支撐而能夠由連接于軸的馬達63驅(qū)動以軸為中心旋轉(zhuǎn)的輥14。
在輥14的軸16的延長線上，設(shè)置有加熱線圈20。第一加熱線圈20，能夠從未圖示的電源供給裝置接受高頻電流的供給。第一加熱線圈20中流過高頻電流時，在其周圍產(chǎn)生磁通。由第一加熱線圈所發(fā)生的磁通在輥14內(nèi)產(chǎn)生渦流。在輥14的內(nèi)側(cè)流過渦流，因該輥成為電阻體，而與對應(yīng)加熱線圈中流過的電流量發(fā)熱。
在粘結(jié)劑容器一側(cè)的附近，設(shè)置有儲備箱24。儲備箱24為高度尺寸小的扁平狀且底面積大。儲備箱與粘結(jié)劑容器12由粘結(jié)劑供給部18進行連接。粘結(jié)劑供給部具有與儲備箱的底面一體構(gòu)成的扁平形狀，在其內(nèi)部設(shè)置有為了使粘結(jié)材料流過、而與粘結(jié)劑容器12相通的透孔。而且，在該透孔的中途設(shè)置有齒輪泵34，通過透孔向粘結(jié)劑容器供給粘結(jié)材料。也就是說，當粘結(jié)劑容器內(nèi)的粘結(jié)材料少時，驅(qū)動齒輪泵34，將儲備箱的粘結(jié)材料送入粘結(jié)劑容器12。
包含儲備箱24及粘結(jié)劑供給部18等的單元，分別由鐵等磁性體構(gòu)成。在這些單元的下方設(shè)置有加熱線圈30。該加熱線圈30具有鐵氧體磁芯32，能夠收斂產(chǎn)生的磁通。而且，加熱線圈30能夠從未圖示的電流供給裝置接受高頻電流的供給。由于上述單元具有扁平形狀的結(jié)構(gòu)，所以具有在加熱線圈30中流過高頻電流時，由加熱線圈30所產(chǎn)生的高頻磁通使渦流流過上述單元整體，由該焦耳熱使單元整體發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑿枰M行配線處理的加熱線圈20、30設(shè)在固定位置，僅使上述單元(粘結(jié)劑容器12、儲備箱24、粘結(jié)劑供給部18、以及補給裝置34)滑動而進行操作。因而，能夠容易進行裝置整體的配線處理。
如以上的說明，本裝訂裝置由于是由設(shè)置在輥附近的加熱線圈在輥中發(fā)生渦流而對輥直接加熱，所以能夠縮短準備時間，對粘結(jié)劑溫度的控制也能夠僅通過電流的調(diào)整而容易地進行。而且，由于加熱線圈與發(fā)熱體的輥是非接觸，所以在裝訂工序中移動輥的情況下配線處理也能夠容易地進行。
還有，本發(fā)明并不限于上述實施形式，還可以以其它各種形式進行實施。
權(quán)利要求
1.一種粘結(jié)劑涂敷裝置，具有輥(14)，該輥(14)被配置成一部分浸入粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)收納的粘結(jié)劑(10)中、并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊將粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)熱熔化的粘結(jié)劑(10)沿著紙張束(54)的對齊的一側(cè)邊緣進行涂敷，其特征在于具有配置在所述輥(14)附近的電磁感應(yīng)加熱線圈(20)、以及向所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)供給高頻電流的電流供給裝置(51)，所述輥(14)由發(fā)熱部件構(gòu)成，該發(fā)熱部件是利用由所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)發(fā)生的高頻磁通產(chǎn)生的渦流的焦耳熱而發(fā)熱的，通過由所述電流供給裝置(51)向所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)供給電流而使所述輥(14)發(fā)熱，并由所述輥(14)使所述粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)收納的粘結(jié)劑(10)熔化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于所述電磁感應(yīng)加熱線圈(14)配置在所述輥的旋轉(zhuǎn)軸(16)的方向上，所述輥(14)形成空洞狀，配置有所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)的一側(cè)的側(cè)面由非磁性體(14a)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于在電磁感應(yīng)加熱線圈(20)的附近配置有磁芯(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還設(shè)置有補給粘結(jié)劑用的儲備箱(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還具有在檢測出所述粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)收納的粘結(jié)劑(10)量的粘結(jié)劑檢測裝置(36、38)、與連接所述儲備箱(24)和所述粘結(jié)劑容器(12)的粘結(jié)劑供給路徑(18)之間，將所述儲備箱(24)內(nèi)的粘結(jié)劑補給到粘結(jié)劑容器(12)中的補給裝置(34)；以及接受來自所述粘結(jié)劑檢測裝置(36、38)的信號，驅(qū)動所述補給裝置(34)，保持適應(yīng)的粘結(jié)劑補給量的補給控制裝置(60)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于在所述儲備箱(24)內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的攪拌裝置(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還具有配置在所述儲備箱(24)附近的第二電磁感應(yīng)加熱線圈(40)，以及向所述第二電磁感應(yīng)加熱線圈(40)供給高頻電流的第二電流供給裝置(51)，所述儲備箱(24)由發(fā)熱部件構(gòu)成，該發(fā)熱部件是利用由所述電磁感應(yīng)加熱線圈(40)發(fā)生的高頻磁通產(chǎn)生的渦流的焦耳熱而發(fā)熱的，通過由所述第二電流供給裝置(51)向所述第二電磁感應(yīng)加熱線圈(40)供給電流而使所述儲備箱(24)發(fā)熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還具有配置在所述攪拌裝置(26)的內(nèi)部的第三電磁感應(yīng)加熱線圈(50)，以及向所述第三電磁感應(yīng)加熱線圈(50)供給高頻電流的第三電流供給裝置(51)，所述攪拌裝置(26)由發(fā)熱部件構(gòu)成，該發(fā)熱部件是利用由所述電磁感應(yīng)加熱線圈(50)發(fā)生的高頻磁通產(chǎn)生的渦流的焦耳熱而發(fā)熱的，通過由所述第三電流供給裝置(51)向所述第三電磁感應(yīng)加熱線圈(50)供給電流而對所述攪拌裝置(26)進行加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求4～8中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還具有配置在所述粘結(jié)劑供給路徑(18)附近的第四電磁感應(yīng)加熱線圈(30)，以及向所述第四電磁感應(yīng)加熱線圈(30)供給高頻電流的第四電流供給裝置(51)，所述粘結(jié)劑供給路徑(18)的至少一部分由發(fā)熱部件構(gòu)成，該發(fā)熱部件是利用由所述電磁感應(yīng)加熱線圈(30)發(fā)生的高頻磁通產(chǎn)生的渦流的焦耳熱而發(fā)熱的，通過由所述第四電流供給裝置(30)向所述第四電磁感應(yīng)加熱線圈(30)供給電流而使所述粘結(jié)劑供給路徑(18)發(fā)熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于在所述第二、第三、及第四電磁感應(yīng)加熱線圈(30、40、50)中至少一個的附近配置有磁芯(32、42)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4～9中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于在所述第二、第三、及第四電磁感應(yīng)加熱線圈(30、40、50)中至少一個的內(nèi)部配置有磁芯。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于所述粘結(jié)劑供給路徑(18)至少一部分是蛇行部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～12中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于還具有使所述輥(14)移動的移動裝置(64)，通過由所述移動裝置(64)使所述輥(14)移動，而在固定于規(guī)定位置的所述紙張束(54)的背面上涂敷粘結(jié)劑(10)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于所述移動裝置(54)使包含所述輥(14)及所述粘結(jié)劑容器(12)的涂敷單元移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于所述涂敷單元不包含所述第一電磁感應(yīng)加熱線圈(20)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、7、8、及9中任意一項所述的粘結(jié)劑涂敷裝置，其特征在于所述發(fā)熱部件由體積電阻率為5～150Ω·m、且透磁率為10以上的材料構(gòu)成。
全文摘要
一種粘結(jié)劑涂敷裝置，具有輥(14)，其被配置成一部分浸入粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)收納的粘結(jié)劑(10)并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊將粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)熱熔化的粘結(jié)劑(10)沿紙張束(54)對齊的一側(cè)邊緣進行涂敷，還具有配置在所述輥(14)附近的電磁感應(yīng)加熱線圈(20)、以及向所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)供給高頻電流的電流供給裝置(51)，所述輥(14)由發(fā)熱部件構(gòu)成，該發(fā)熱部件是利用由所述電磁感應(yīng)加熱線圈(20)發(fā)生的高頻磁通產(chǎn)生渦流的焦耳熱而發(fā)熱的，通過由所述電流供給裝置(51)向電磁感應(yīng)加熱線圈(20)供給電流而使所述輥(14)發(fā)熱，并由所述輥(14)使粘結(jié)劑容器(12)內(nèi)收納的粘結(jié)劑(10)熔化。
文檔編號B05C9/14GK1537033SQ0281314
公開日2004年10月13日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者谷口千治, 杉山嘉英, 英 申請人:迅普精工株式會社