專利名稱：圖書(shū)裝訂粘結(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖書(shū)裝訂粘結(jié)裝置，其用于通過(guò)用熱融性粘合劑涂在紙摞的背部表面而將紙摞粘結(jié)裝訂在封面頁(yè)上。
用傳統(tǒng)粘結(jié)裝置生產(chǎn)的書(shū)冊(cè)D在附圖20中作了表明，其中在紙摞F的背面和封面頁(yè)G的中心部位中間有一粘結(jié)層E，但在紙摞F的頁(yè)面H、H、…中間的縫隙中沒(méi)有粘結(jié)劑，這樣頁(yè)面H、H、…彼此間只在它們的背面相連，紙張的抗剝落強(qiáng)度相對(duì)較小，因此在使用過(guò)程中容易散落。
為了改善紙摞與封面頁(yè)之間的粘結(jié)強(qiáng)度，最好是不僅要向紙摞的背面供應(yīng)熱融性粘結(jié)劑，而且從紙摞背面在相鄰紙頁(yè)之間的縫隙中也要注入粘結(jié)劑。這種注入相鄰頁(yè)之間縫隙的熱融性粘結(jié)劑被供應(yīng)到這些紙頁(yè)的相對(duì)背部邊緣部分，因此其彼此間相互聯(lián)結(jié)。這可以有效地防止從成品書(shū)上散落一些紙頁(yè)下來(lái)。然而，傳統(tǒng)的涂敷輥型粘結(jié)裝置只能夠向紙摞的背面供應(yīng)熱融性粘結(jié)劑，而沒(méi)有足夠量的熱融性粘結(jié)劑能從在沿著涂敷輥上方的輸送路徑運(yùn)轉(zhuǎn)的紙摞背面進(jìn)入相鄰紙頁(yè)之間的縫隙。
發(fā)明主要內(nèi)容因此，本發(fā)明的主要目的是克服在裝訂技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)有技術(shù)的缺陷及不足，并提供一種新穎的且具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的粘結(jié)裝置，通過(guò)該粘結(jié)裝置，熱融性粘結(jié)劑可以有效地從紙摞的背面進(jìn)入相鄰頁(yè)之間的每個(gè)縫隙，以使得在封面頁(yè)與紙摞之間，不僅紙摞的背面而且相鄰頁(yè)的相對(duì)背部邊緣區(qū)域都涂敷有用于改善裝訂強(qiáng)度的熱融粘結(jié)劑。
為了實(shí)現(xiàn)上述及其它發(fā)明目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，在此提供了一種用于將紙摞粘結(jié)裝訂在封面頁(yè)上的粘結(jié)裝置，其包括一用于盛裝融化狀態(tài)的熱融性粘結(jié)劑的殼體；一帶外圍周邊的涂敷輥，其至少有一部分浸沒(méi)在殼體中的融化粘結(jié)劑當(dāng)中，其軸向長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上大于紙摞的背面長(zhǎng)度尺寸，所述的涂敷輥繞一個(gè)實(shí)際上沿與紙摞厚度中心對(duì)齊的方向延伸的軸旋轉(zhuǎn)；一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)在涂敷輥的外圍周邊和紙摞的背面進(jìn)行壓力接觸，以便將涂敷輥外周邊上的融化粘結(jié)劑向紙摞的背面供應(yīng)；一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于在向前和向后方向上在一預(yù)定的小角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)該涂敷輥，而涂敷輥的外圍周邊受壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)作用與紙摞背面進(jìn)行壓力接觸，以使得熱融性粘結(jié)劑可以有效地從紙摞的背面進(jìn)入相鄰頁(yè)之間的每個(gè)縫隙，因此，不僅紙摞的背面而且鄰近頁(yè)接近背面的相對(duì)區(qū)域都涂敷有用于改善粘接裝訂強(qiáng)度的融化的熱融粘結(jié)劑。
該涂敷輥在其外圍周邊設(shè)置有許多隔開(kāi)的環(huán)形槽。
在本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例中，該粘結(jié)裝置還包括有一個(gè)用于向殼體中供應(yīng)融化粘結(jié)劑的粘結(jié)劑供給裝置；一個(gè)第一傳感器，用于探測(cè)包含在殼體中的融化粘結(jié)劑是否超過(guò)了第一預(yù)定等級(jí)；一個(gè)用于控制粘結(jié)劑供給裝置的控制器，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑的量未達(dá)到第一預(yù)定等級(jí)時(shí)，該控制器就驅(qū)動(dòng)粘結(jié)劑供給裝置向殼體中補(bǔ)充融化粘結(jié)劑，反之當(dāng)?shù)谝粋鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑超過(guò)了第一預(yù)定等級(jí)時(shí)，該控制器就使粘結(jié)劑供給裝置不工作。
在該最優(yōu)實(shí)施例中，還可以設(shè)置有一個(gè)第二傳感器，用于探測(cè)包含在殼體中的融化粘結(jié)劑是否超過(guò)了第二預(yù)定等級(jí)，該第二預(yù)定等級(jí)高于第一預(yù)定等級(jí)，其中當(dāng)?shù)诙鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑超過(guò)了第二預(yù)定等級(jí)時(shí)，控制器就停止粘結(jié)劑供給裝置的工作。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)在以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明中可得到理解，附圖如下附

圖1是包括本發(fā)明的粘合劑敷抹器的裝訂操作的方框圖；附圖2是包括本發(fā)明加熱裝置的裝訂設(shè)備的總體布置的概略性正視圖；附圖3是附圖2中裝訂設(shè)備的輔助夾具以及相連構(gòu)件的放大剖視圖；附圖4是本裝訂裝置中輔助夾具的導(dǎo)向端和主夾具的透視圖，也表示從輔助夾具向主夾具遞送紙摞的方法；附圖5是表示本裝訂設(shè)備中有關(guān)輔助夾具和垛齊裝置布置的平面圖；附圖6是表示輔助夾具及其相連構(gòu)件的放大平面圖；附圖7是表示本裝訂設(shè)備中加熱裝置的解釋圖；附圖8是本裝訂設(shè)備中修剪器裝置及其相連構(gòu)件的正視圖；附圖9是該裝訂設(shè)備中廢料排放裝置的正視圖；附圖10是該垛齊裝置的側(cè)視圖；附圖11是垛齊裝置的正視圖；附圖12是表示該裝訂設(shè)備中封面定位裝置的正視圖；附圖13是表示該裝訂設(shè)備中紙張供給操作的流程圖，該操作包括由輔助夾具提供紙摞、由垛齊裝置垛齊紙摞以及紙摞從輔助夾具遞送給主夾具；附圖14是表示該裝訂設(shè)備中后續(xù)操作的流程圖，該操作包括向紙摞的背部表面涂粘合劑、粘結(jié)裝訂紙摞至封面頁(yè)以及折疊該封面頁(yè)；附圖15是表示該裝訂設(shè)備中封面頁(yè)供給操作的流程圖，該操作包括修剪該封面頁(yè)、排放廢料以及修剪過(guò)的封面頁(yè)的定位；附圖16是表示封面頁(yè)沿寬度方向定位的解釋圖；附圖17(a)是表明具有一粘合量控制器的加熱裝置的斷面剖視圖；且附圖17(b)是它的平面圖；附圖18(a)是表明在加熱裝置中將要使用的加熱輥的最優(yōu)設(shè)計(jì)的斷面剖視圖；且附圖18(b)是裝載有一定量熔化狀態(tài)的熱融粘合劑的加熱輥的周邊放大斷面剖視圖；附圖19是一種由本發(fā)明中裝訂設(shè)備生產(chǎn)的書(shū)冊(cè)的解釋性透視圖，其中在粘結(jié)操作中粘結(jié)劑在從紙摞背面進(jìn)入相鄰頁(yè)中間，每個(gè)相鄰頁(yè)都彼此相互緊密連接；附圖20是一種常規(guī)書(shū)冊(cè)的解釋性透視圖，其中紙摞在其背側(cè)邊緣彼此相連接。
最優(yōu)實(shí)施例說(shuō)明參照附圖1，裝訂裝置通常包括一個(gè)紙張供給裝置1，該紙張供給裝置1包括一個(gè)厚度探測(cè)器2，一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的粘合劑敷抹器3，一個(gè)紙張傳送裝置4，一個(gè)封面供給裝置5，該封面供給裝置5包括一個(gè)修剪器6和一個(gè)定位裝置7，一個(gè)擠壓裝置8，一個(gè)封面折疊裝置9、一個(gè)書(shū)冊(cè)傳輸裝置10和一個(gè)廢料排放裝置11。
紙張供給裝置1向第一站即涂粘合劑站提供待裝訂的紙摞。在向涂粘合劑站提供紙摞過(guò)程中，紙摞相對(duì)的面上保持夾緊狀態(tài)。紙摞由紙張供給裝置1提供期間，探測(cè)器2探測(cè)被夾緊紙摞的厚度。粘合劑敷抹器3將融化狀態(tài)的熱融粘合劑涂在由紙張供給裝置1向涂粘合劑站提供的紙摞的背部表面。紙張傳送裝置4將背部表面已經(jīng)粘好的紙摞從涂粘合劑站輸送到第二站即裝訂站。
在裝訂站，封面供給裝置5將封面提供到涂過(guò)粘合劑的紙摞背部表面下部。此時(shí)，該紙摞已經(jīng)被紙張傳送裝置4傳送并在裝訂站處于停止?fàn)顟B(tài)。修剪器6響應(yīng)厚度探測(cè)器2的探測(cè)結(jié)果，根據(jù)紙摞的厚度修剪該封面頁(yè)的側(cè)邊。定位裝置7也響應(yīng)厚度探測(cè)器2的探測(cè)結(jié)果，確定并控制封面頁(yè)在裝訂站的位置，以使得修剪過(guò)的封面頁(yè)的中心線對(duì)準(zhǔn)紙摞的厚度中心。廢料排放裝置11通過(guò)一個(gè)廢料斜槽將修剪產(chǎn)生的廢紙屑排出，該廢料斜槽獨(dú)立于由封面供給裝置5確定的封面頁(yè)行進(jìn)路線。
擠壓裝置8適于使涂過(guò)粘合劑的紙摞的背部表面與封面頁(yè)的中心部分在壓力下接觸以使它們彼此粘合裝訂在一起。封面折疊裝置9基本上沿紙摞相對(duì)的側(cè)邊折疊封面頁(yè)以制成合成一體的書(shū)冊(cè)。正如在下文一個(gè)實(shí)施例中所述的一樣，擠壓裝置8與封面折疊裝置9的功能可由一個(gè)裝置或機(jī)械完成。成品書(shū)可通過(guò)書(shū)冊(cè)運(yùn)送裝置10輸送到預(yù)定的保管站或類似機(jī)構(gòu)。
通過(guò)一臺(tái)可以是任意類型的打印機(jī)裝置12，包括噴墨型，可將任何所需的字母或圖象打印在封面頁(yè)上。如上文所述，該封面頁(yè)已經(jīng)被修剪到一個(gè)預(yù)定的尺寸，該尺寸與探測(cè)器2探測(cè)到的紙摞的厚度完全相符，因此將制成的書(shū)的封面頁(yè)中心可根據(jù)修剪過(guò)的封面頁(yè)確定。打印機(jī)裝置12接收到該中心位置的數(shù)據(jù)以及輸入的相應(yīng)打印命令數(shù)據(jù)執(zhí)行打印，打印在封面頁(yè)上的圖案不會(huì)移位。這對(duì)于全頁(yè)打印尤其有用。根據(jù)本發(fā)明所述，打印機(jī)裝置12可安裝在一臺(tái)自動(dòng)裝訂裝置中，這與現(xiàn)有技術(shù)中打印的步驟要在封面頁(yè)提供到裝訂裝置之前進(jìn)行而有所不同。
盡管圖1未畫(huà)出，但是還可有一個(gè)例如電腦的控制裝置，接收探測(cè)器2的探測(cè)結(jié)果，分別控制修剪器6、定位裝置7和打印機(jī)裝置12的操作。
現(xiàn)在參考圖2所表示的根據(jù)本發(fā)明的裝訂裝置的一個(gè)實(shí)施例，它包括了圖1所示的絕大部分元件，包括一個(gè)本發(fā)明的粘結(jié)裝置，但是不包括打印機(jī)裝置12。在圖2所示的實(shí)施例中，紙張供給裝置1(圖1)主要包括一個(gè)連接厚度探測(cè)器21的輔助夾具20。
輔助夾具20由一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22驅(qū)動(dòng)，繞軸線23擺動(dòng)。輔助夾具20由一個(gè)控制器(未畫(huà)出)控制，在待機(jī)位置、垛齊位置以及交付位置之間擺動(dòng)，待機(jī)位置如實(shí)線所示，在待機(jī)位置時(shí)輔助夾具20等待紙摞的供給；垛齊位置與待機(jī)位置逆時(shí)針成約60度角，在垛齊位置未被夾緊的紙摞經(jīng)受垛齊操作；交付位置與垛齊位置逆時(shí)針成約30度角，在交付位置垛齊的紙摞被交付給主夾具50。
輔助夾具20具有一個(gè)工作臺(tái)24，其上適于接收將由該裝訂裝置裝訂的紙摞A，一個(gè)夾盤(pán)25將紙摞A壓在工作臺(tái)24上，以及一個(gè)升起機(jī)構(gòu)，未作附圖標(biāo)記，用于沿被夾持在工作臺(tái)24與夾盤(pán)25之間的紙摞A的厚度方向升起夾盤(pán)25。一個(gè)升起機(jī)構(gòu)的例子如圖3所示，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)馬達(dá)33，一個(gè)熱齒輪34，一個(gè)熱輪35，一個(gè)偏心凸輪36，以及一個(gè)一直與凸輪36常接觸的從動(dòng)凸輪37，一個(gè)一端連接從動(dòng)凸輪37另一端連接夾盤(pán)25的軸38。馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)通過(guò)熱齒輪34和熱輪35被傳遞給偏心凸輪36。當(dāng)偏心凸輪36旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸38沿其軸向運(yùn)動(dòng)，以使夾盤(pán)25相對(duì)工作臺(tái)24運(yùn)動(dòng)。環(huán)繞軸38的彈簧39確保從動(dòng)凸輪37與偏心凸輪36的周緣始終接觸，依次地，當(dāng)紙摞A被工作臺(tái)24與夾盤(pán)25夾緊時(shí)，可向紙摞A提供必須的夾緊力。如圖4所示，工作臺(tái)24和夾盤(pán)25分別具有齒形的端部，該齒形的端部包括有間隔的突出部分24a、25a和由相鄰?fù)怀霾糠炙薅ǖ陌枷莶糠?4b和25b。
在工作臺(tái)24的前端附近設(shè)置了一個(gè)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器28，如圖2左手端所示，用于接合放在工作臺(tái)24上的紙摞A的前邊。一個(gè)固定的導(dǎo)向件29接合紙摞A的一個(gè)側(cè)邊，而一個(gè)可移動(dòng)的導(dǎo)向件30接合紙摞A的另一側(cè)邊，如圖6所示。固定導(dǎo)向件29被固定在工作臺(tái)24上。可移動(dòng)的導(dǎo)向件30被一個(gè)彈簧偏置，未畫(huà)出，以逆時(shí)針?lè)较蚶@軸線30a旋轉(zhuǎn)，如圖6所示，因而可始終對(duì)圖6中左手一側(cè)的工作臺(tái)24上的紙摞A提供彈簧偏置的接觸。因此，工作臺(tái)24上的紙摞A由于這些導(dǎo)向件29、30的聯(lián)合作用可被保持在確定的位置上，而不必考慮待裝訂的紙摞A的厚度變化。輔助夾具20還設(shè)置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)擠壓臂31，其用于接合工作臺(tái)24上紙摞A的后邊，如圖3和圖5所示。臂31可被盤(pán)繞彈簧32以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)偏置，如圖5所示。臂31不僅是紙張供給裝置1(附圖1)的一個(gè)元件，還是將在后文進(jìn)行描述的垛齊裝置40的一個(gè)元件。盡管在圖中未畫(huà)出，輔助夾具20還包括一個(gè)用于探測(cè)供給到工作臺(tái)24上的紙摞A的尺寸(A4，B5，…)的尺寸探測(cè)器。
參考圖5，6，10和11，當(dāng)帶有被夾緊的紙摞A的輔助夾具20被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22從待機(jī)位置移動(dòng)到垛齊位置時(shí)，該垛齊裝置40用于對(duì)夾在輔助夾具20的工作臺(tái)24與夾盤(pán)25之間的紙摞A施加振動(dòng)或垛齊運(yùn)動(dòng)。垛齊裝置40包括一個(gè)基臂42，其可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41驅(qū)動(dòng)，在由圖2點(diǎn)劃線所示的待機(jī)位置到由圖2實(shí)線所示的操作位置之間擺動(dòng)，一個(gè)L形的垛齊盤(pán)43滑動(dòng)地連接基臂42，一個(gè)定位元件44固定在基臂42的低端并垂直于基臂42的平面延伸，一個(gè)用于振動(dòng)垛齊盤(pán)43的振動(dòng)發(fā)生器45相對(duì)于基臂42平行，上述擠壓臂31、擺動(dòng)件46安裝在工作臺(tái)24上的紙摞A的左手邊附近(見(jiàn)圖6)，另一振動(dòng)發(fā)生器47使擺動(dòng)件46間歇地撞擊紙摞A的左手邊。
主夾具50是紙張傳送裝置4(圖1)最重要的一個(gè)元件，其包括一個(gè)可移動(dòng)的夾具盤(pán)51，一個(gè)固定的夾具盤(pán)52，一個(gè)用于相對(duì)于盤(pán)52移動(dòng)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)盤(pán)51以便開(kāi)合主夾具50的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53，以及一個(gè)用于側(cè)向移動(dòng)主夾具50的變速機(jī)構(gòu)54。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53類似于輔助夾具20中的升起機(jī)構(gòu)，如已描述過(guò)的圖3所示。
移動(dòng)機(jī)構(gòu)54有規(guī)律地使該主夾具50處于三個(gè)位置，它們是紙張接收位置，在該位置由輔助夾具20輸送至傳遞位置的紙摞A被以下述方式傳遞給主夾具50；及涂粘合劑位置以及裝訂位置。附圖2中，以實(shí)線表示主夾具50的紙張接收位置，而以點(diǎn)劃線表示裝訂位置。在紙張接收位置被主夾具50夾緊的直立紙摞A的厚度中心在圖2中相對(duì)于在后所述的加熱輥64的中心向右偏移。盡管涂粘合劑位置在圖2中沒(méi)有表示，但是可以理解該位置臨近于紙張接收位置，尤其是，在圖2中從紙張接收位置少許向左平行移動(dòng)，直到主夾具50夾緊的直立紙摞A的厚度中心對(duì)準(zhǔn)加熱輥64的中心，即可到達(dá)涂粘合劑位置。
與工作臺(tái)24和輔助夾具20的夾盤(pán)25的端部類似，一對(duì)夾具盤(pán)51和52也分別具有齒形的端部，該齒形的端部包括有間隔的突出部分51a，52a和由相鄰?fù)怀霾糠种g限定的凹陷部分51b和52b。但是，這種主夾具50端部的布置與輔助夾具20端部的布置是互補(bǔ)的，因此輔助夾具20與主夾具50的齒形端部互相嚙合。特別是，圖4中更清晰，當(dāng)輔助夾具20到達(dá)遞送位置時(shí)，工作臺(tái)24和夾盤(pán)25的突出部分24a，25a彼此配合將紙摞A夾在紙張接收位置的主夾具50夾具盤(pán)51，52的凹陷部分51b和52b之間，而主夾具50的突出部分51a，52a插入輔助夾具20的凹陷部分24b和25b。
在圖2所示實(shí)施例中，粘合劑敷抹器3(圖1)為一個(gè)加熱裝置60。如附圖2一樣特別參照附圖7，該加熱裝置60包括一個(gè)輥?zhàn)?2，熱熔粘合劑材料的連續(xù)層61從該輥?zhàn)?2退繞；一對(duì)沿預(yù)定行進(jìn)路線供給熱熔粘合劑層61的供給輥63；被加熱到熱熔粘合劑材料層61的熔點(diǎn)以上的旋轉(zhuǎn)加熱輥64，該加熱輥適于與通過(guò)供給輥63供給的熱熔層61的前端部接觸以熔融熱熔層61；一個(gè)用于接受熱熔粘合劑61’的弓形斷面的殼體65；一個(gè)用于以預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)加熱輥64的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66，在附圖2和圖7中為順時(shí)針?lè)较?；以及用于升起加熱?4的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置67。如附圖7中的陰影線區(qū)域所示，通過(guò)與朝向殼體65的底部下落的加熱輥64的周邊相接觸，熱熔層61被熔化。當(dāng)加熱輥64如附圖7所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，殼體65中的熱熔粘合劑61’被粘在旋轉(zhuǎn)加熱輥64的周邊，其被傳輸至每個(gè)被主夾具50夾緊的紙摞A的相對(duì)側(cè)的后表面及周圍區(qū)域，該主夾具50已經(jīng)被從待機(jī)位置傳輸至粘結(jié)位置，在粘結(jié)位置，被加緊的紙摞A的厚度中心與加熱輥64的垂直中心線對(duì)齊。
在一變型實(shí)施例中，在被供給輥63輸送的熱熔粘合劑層61與加熱輥64的周邊相接觸點(diǎn)的前面設(shè)置有一刀具，其用于將粘合劑層61前一端切割成一個(gè)相對(duì)較短的條帶，而后落入殼體65內(nèi)部。在與加熱輥64瞬間接觸或碰撞不足以將粘合劑層61轉(zhuǎn)變?yōu)槿诨癄顟B(tài)的情況下，這非常適用。殼體65被加熱到高于粘合劑層61的熱融性粘合材料的熔點(diǎn)，以使得彼此落下的短條帶可迅速被轉(zhuǎn)變?yōu)榘跉んw65中的熱熔粘合劑61’。
殼體65在不同等級(jí)上設(shè)置有溫度傳感器68、69，以從這些傳感器探測(cè)到的溫度差值確定被包含在殼體65中的熱熔粘合劑的預(yù)定量范圍。
特別是，位于低等級(jí)的傳感器68將探測(cè)熱熔粘合劑61’的預(yù)定最小量是否被包含在殼體65中，當(dāng)該傳感器探測(cè)到一個(gè)比熱熔粘合劑層61的熔點(diǎn)高的溫度時(shí)(例如大約180℃)就會(huì)打開(kāi)。當(dāng)傳感器68被關(guān)閉，也就表明殼體65中缺乏熱熔粘合劑61’，供給輥63被驅(qū)動(dòng)以退繞粘合劑層61，以使得粘合劑層61的前端被帶入與加熱輥64周邊的接觸中，用以補(bǔ)充殼體65中的熱熔粘合劑61’，直至傳感器68打開(kāi)。當(dāng)傳感器68打開(kāi)就表明現(xiàn)在殼體65中有足夠的熱熔粘合劑61’，供給輥63處于斷開(kāi)狀態(tài)。通過(guò)這樣的控制，殼體65中熱熔粘合劑61’的量總是充足的。
然而，殼體65中太多的熱熔粘合劑61’會(huì)使工作環(huán)境極度惡化，這是因?yàn)橛写碳ば缘臍馕逗痛罅康臐鉄煛Ｒ虼?，最好是探測(cè)傳感器68的位置和溫度，以便控制殼體65中熱熔粘合劑61’的量。如下文將參照附圖18所述，加熱輥64在其周邊上具有許多相互隔開(kāi)的環(huán)狀槽107，經(jīng)證明這樣是較好的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣即使在殼體65中包含相對(duì)較少的熱熔粘合劑61’量，也可以不僅向紙摞的背面而且也向每一頁(yè)的相對(duì)側(cè)面的周圍區(qū)域提供實(shí)際充足的粘合劑61’。
在高等級(jí)上的傳感器69作為一個(gè)安全裝置，當(dāng)探測(cè)到高于熱融性粘合劑層61的熔點(diǎn)的溫度(例如大約180℃)時(shí)，其就會(huì)打開(kāi)以停止裝訂設(shè)備的操作。
通常，加熱輥64受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66驅(qū)動(dòng)順時(shí)針恒速旋轉(zhuǎn)，如附圖7所示。在粘結(jié)操作過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66受控向前或反方向旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)一預(yù)定的小角度(正負(fù)5度)，由此可以向紙摞A的背面和每一頁(yè)的相對(duì)側(cè)面的周圍區(qū)域提供實(shí)際充足的熔融粘合劑61’。在附圖14的步驟S203-S205中將對(duì)該粘結(jié)操作進(jìn)行詳細(xì)描述。
加熱裝置60的粘結(jié)操作受到如電腦裝置的控制部件的控制，未示出。例如，控制部件根據(jù)溫度傳感器68、69的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)和停止供給輥63。其也控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66，用于在預(yù)定方向上的通常的旋轉(zhuǎn)，在開(kāi)始粘結(jié)操作前停止，并且在粘結(jié)操作過(guò)程中向前和向后擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)加熱輥64。其也控制用于升降加熱輥64的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67。
附圖17表示了加熱裝置的另一個(gè)實(shí)施例，其設(shè)置有一個(gè)用于控制粘在加熱輥64周邊的熱熔粘合劑61’的量的控制器。在該實(shí)施例中，在位于紙摞A前方的殼體65的一個(gè)上端部，且位于加熱輥64旋轉(zhuǎn)方向的粘結(jié)位置上，設(shè)置有一對(duì)靜止導(dǎo)向件101、102，一控制刀具103和在靜止導(dǎo)向件101、102中間的許多移動(dòng)導(dǎo)向件104、105、106。可移動(dòng)盤(pán)的位置和數(shù)量是根據(jù)將要被裝訂設(shè)備裝訂的紙摞A的尺寸(A4、B5…)而定的。如附圖17(a)所示，在控制刀具103的前端與加熱輥64的周邊之間有一預(yù)定的間隙距離，是用于調(diào)整施加到紙摞A的背面及周邊區(qū)域的熱熔粘合劑61’的量。
在本實(shí)施例中，該裝訂設(shè)備能夠裝訂從A5到A4W紙張大小范圍的紙摞A。從附圖17(b)中可看出，靜止導(dǎo)向件101、102的間隔適應(yīng)于A4W紙張的大小，以使得當(dāng)裝訂A4W大小的紙摞A時(shí)，不使用移動(dòng)導(dǎo)向件104-106就能夠?qū)崿F(xiàn)粘結(jié)操作。當(dāng)裝訂A4大小的紙摞A時(shí)，可移動(dòng)導(dǎo)向件104被移向加熱輥64的周邊，以提供一相應(yīng)于在粘結(jié)操作中被夾在刀片101和104中間的A4尺寸的紙摞A的厚度的空間距離。同樣的，當(dāng)B5或A5尺寸的紙摞A被裝訂時(shí)，可移動(dòng)導(dǎo)向件105或106移動(dòng)到其操作位置，以使得每個(gè)B5或A5尺寸的紙摞A的背面和周邊區(qū)域被熱熔粘合劑61’所涂敷在周邊區(qū)域，且受到靜止導(dǎo)向件101和加熱輥64的可移動(dòng)導(dǎo)向件105或106的限制。
在粘結(jié)位置，無(wú)論尺寸大小，紙摞A的一個(gè)側(cè)邊沿靜止導(dǎo)向件101延伸接觸，另一側(cè)邊與另一個(gè)靜止導(dǎo)向件102或移動(dòng)導(dǎo)向件104-106之一相接合。粘附在加熱輥64周邊整個(gè)寬度上的熱熔粘合劑61’通過(guò)靜止導(dǎo)向件101和102或是移動(dòng)導(dǎo)向件104-106之一被部分除去，以限制粘合-粘附區(qū)域與紙摞A的實(shí)際厚度相一致，如附圖7所示當(dāng)加熱輥64順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)。以上述方式去除加熱輥64上的熱熔粘合劑61’能防止在紙摞A在裝訂為之上被按壓在封皮B上時(shí)，超量的粘合劑61’從紙摞A的背面擠出。
加熱輥64在其周邊上最好設(shè)置有一些環(huán)狀槽107，在軸向上以預(yù)定間距隔開(kāi)，如附圖18所示。根據(jù)本實(shí)施例，粘附在加熱輥64周邊上的熱熔粘合劑61’就是一個(gè)厚度為T(mén)的覆蓋層，其是在加熱輥64的周邊與控制刀具103之間的間隙來(lái)測(cè)定的，同時(shí)也被包含在每個(gè)槽107中。
在圖2所示實(shí)施例中，封面供給裝置5(圖1)由附圖標(biāo)記70表示，該裝置包括一個(gè)容納一摞封面頁(yè)B的盒子71；一個(gè)以被控的時(shí)間間隔從盒子71中一張一張地供給封面頁(yè)B的第一供給輥72；以及沿行進(jìn)路線供給封面頁(yè)B的一系列在后供給輥7B，該行進(jìn)路線朝修剪器6方向，繼而朝裝訂站方向，在裝訂站，紙摞A的背部表面粘結(jié)裝訂封面頁(yè)B的中心部分。最后一個(gè)供給輥是后述的定位輥81，它構(gòu)成定位裝置7(圖1)。盒子71中的封面頁(yè)B具有預(yù)定的尺寸，該尺寸取決于工作臺(tái)24上的待裝訂的紙A的尺寸(A4，B5，---)。盒子71適于接收某些不同尺寸的封面頁(yè)B，在該實(shí)施例中，最好提供一個(gè)尺寸探測(cè)器，以探測(cè)盒子71內(nèi)容納的封面頁(yè)B的尺寸。封面供給裝置5也有一系列的探測(cè)器，用于探測(cè)封面頁(yè)B是否準(zhǔn)確地沿預(yù)定行進(jìn)路線供給，其中包括將在下文中進(jìn)行描述的切割器探測(cè)器74以及探測(cè)器82-84。
修剪器6(圖1)沿由供給輥73限定的封面頁(yè)B的行進(jìn)路線布置，在圖2所示實(shí)施例中該修剪器6包括上述切割器位置探測(cè)器74以及帶有刀片75a的切割器75，如圖8和圖9所示。切割器的刀片75a由一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，未畫(huà)出。
切割器75根據(jù)待裝訂的紙摞A的厚度將封面頁(yè)B修剪為預(yù)定尺寸后，封面頁(yè)B由封面斜槽80和輥73送到一個(gè)確定的位置，該位置由定位裝置7確定。在這期間，切割器75剪切封面頁(yè)B制造出的碎紙屑由廢料排放裝置11(圖1)沿著預(yù)定的排放路線進(jìn)行排放，該排放路線與切割好的封面頁(yè)B的行進(jìn)路線分開(kāi)。在圖2所示實(shí)施例中，該廢料排放裝置11包括與切割器75操作同步控制的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或可轉(zhuǎn)動(dòng)的折板77；一個(gè)設(shè)置在封面斜道80附近的用于排出廢料的廢料斜道78。當(dāng)切割器75修剪封面頁(yè)B的一個(gè)側(cè)邊部分時(shí)，折板77位于如圖2和圖9中點(diǎn)劃線所示的位置，為廢料斜道78的上部提供更大的開(kāi)口，它正好位于切割器75的下方，以接住從切割器75落下的碎紙屑并將它們導(dǎo)入廢料斜道78。之后，折板77立即回復(fù)到圖2和圖9中實(shí)線所示的位置，以使被修剪好的封面頁(yè)B’進(jìn)入封面斜道80。
封面的行進(jìn)路線在封面斜道80的出口與引導(dǎo)輥83、84處彎曲，以提供一個(gè)大致水平的通向裝訂位置(圖1)的行進(jìn)面。在被修剪好的封面頁(yè)B’的水平行進(jìn)面內(nèi)設(shè)置了定位輥81和定位銷85，特別是如圖12所示。定位輥81一般與在下面的相對(duì)輥86保持壓力接觸，但是可被一個(gè)升起機(jī)構(gòu)87從其上分開(kāi)。尤其是，定位輥81正好是在被修剪好的封面B’到達(dá)預(yù)定位置之前被升起以至與輥86分開(kāi)，該預(yù)定位置是指在該位置紙摞A的背部表面粘結(jié)裝訂在被修剪好的封面B’的中心部分，并且后者沿紙摞A的相對(duì)側(cè)邊折疊。定位銷85可在圖12所示的操作位置至更低的待機(jī)位置之間升降也可以水平移動(dòng)，即平行于裝訂位置附近的封面的行進(jìn)路線。定位銷84可從待機(jī)位置升起到操作位置并向封面供給方向移動(dòng)，而定位輥81保持停頓狀態(tài)與下輥86分開(kāi)，因而它可與將在下文中進(jìn)行描述的固定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)配合，用于如圖16所示的精確調(diào)整被送到裝訂位置附近的被修剪好封面B’的位置。因此，定位輥81下降并驅(qū)動(dòng)被修剪好的封面B’到裝訂位置。
在圖2所示實(shí)施例中，擠壓裝置8與折疊裝置9的功能是由一個(gè)裝置完成的，即裝訂裝置90，均如圖1，該裝置包括一對(duì)成形板91，91；一個(gè)用于開(kāi)合成形板91，91的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92；一個(gè)正好在成形板91，91之下的可移動(dòng)板93；一個(gè)在水平面上移動(dòng)板93的移動(dòng)機(jī)構(gòu)95；一個(gè)使整個(gè)裝訂裝置90在用實(shí)線表示的待機(jī)位置和用點(diǎn)劃線表示的操作位置之間升降的升降積械95，成形板91，91對(duì)稱設(shè)置在紙摞A的厚度中心，無(wú)論成形板是開(kāi)是合，紙摞A均被主夾具50直立地夾緊。
可移動(dòng)板93具有一個(gè)縫隙，如圖所示，該縫隙的寬度足夠通過(guò)在該實(shí)施例中由裝訂商制造的最厚的書(shū)冊(cè)(例如20mm)。當(dāng)可移動(dòng)板93位于圖2所示實(shí)線和點(diǎn)劃線位置時(shí)，該縫隙位置不與成形板91，91之間的開(kāi)口對(duì)齊，當(dāng)裝訂裝置90如圖2所示由移動(dòng)機(jī)構(gòu)向右輕微移動(dòng)時(shí)，該縫隙與該開(kāi)口垂直對(duì)齊。該在前位置是一種停止位置而在后位置為暢通位置。
裝訂設(shè)備90下設(shè)置了書(shū)冊(cè)傳輸裝置10(圖1)，在圖2所示實(shí)施例中，該書(shū)冊(cè)傳輸裝置10包括當(dāng)可移動(dòng)板93的縫隙對(duì)齊成形板91，91之間的開(kāi)口時(shí)的可移動(dòng)板93的縫隙；一個(gè)導(dǎo)引壁96，該導(dǎo)引壁引導(dǎo)書(shū)冊(cè)C通過(guò)縫隙掉落到傳送帶97上，該傳送帶97將書(shū)冊(cè)C送往預(yù)定的保管站。
上述裝訂裝置各元件的操作由一個(gè)未畫(huà)出的控制器進(jìn)行控制，該控制器參考附圖13-15中的流程圖詳細(xì)描述。
特別參考流程圖13，該流程圖表示該裝訂裝置的紙張供給操作，包括紙摞A由輔助夾具20供給，由垛齊裝置40搖動(dòng)，并從輔助夾具20傳遞給主夾具50，在步驟S101第一次確定是否滿足所有初始要求。初始要求可包括，例如，輔助夾具20位于遞送位置，垛齊裝置40位于待機(jī)位置，一些紙摞A放置在輔助夾具20的工作臺(tái)24上，而一些尺寸相應(yīng)于工作臺(tái)24上的紙摞A尺寸的封面頁(yè)B盛放在封面供給裝置70的盒子71中(這由紙張尺寸探測(cè)器以及封面尺寸探測(cè)器確定)，有足夠量的熔融粘合劑61’盛放在加熱裝置60的容納腔65中，裝訂裝置的一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(未畫(huà)出)已經(jīng)打在ON上，等等。
步驟S101確定所有的初始要求均滿足后，輔助夾具20的夾盤(pán)25向下朝著工作臺(tái)24移動(dòng)，將紙摞A夾在二者之間(步驟S102)，然后通過(guò)探測(cè)器21探測(cè)被夾緊的紙摞A的厚度(步驟S103)。根據(jù)圖2所示實(shí)施例的裝訂裝置可裝訂厚度從1.5mm至20mm的紙摞A。如果探測(cè)器21探測(cè)到的結(jié)果小于或者大于這個(gè)范圍，輔助夾具20打開(kāi)以松開(kāi)紙摞A并且在裝置的顯示器上顯示一條錯(cuò)誤信息，未畫(huà)出。
然后，在步驟S104中，輔助夾具20移動(dòng)到垛齊位置而制動(dòng)器28旋轉(zhuǎn)到圖2中點(diǎn)劃線所示的縮進(jìn)位置，脫開(kāi)被夾緊的紙摞A的前端。在步驟S105，垛齊裝置40被驅(qū)動(dòng)裝置41驅(qū)動(dòng)從待機(jī)位置移動(dòng)到圖2實(shí)線所示的操作位置，夾盤(pán)25微微開(kāi)啟松開(kāi)紙摞A，然后進(jìn)行預(yù)定時(shí)間(步驟S106)的垛齊操作。該垛齊操作由垛齊裝置40執(zhí)行并已經(jīng)參考附圖5、6、10和11進(jìn)行了詳細(xì)描述。在垛齊操作中，在裝訂位置執(zhí)行裝訂操作的主夾具50移動(dòng)到紙張接收位置，而封面供給裝置70的盒子71提供另一個(gè)封面頁(yè)B。
垛齊操作完成后，夾盤(pán)25再次移向工作臺(tái)24，將紙摞A夾在二者之間(在步驟S107中)，而垛齊裝置40移動(dòng)到到圖2中雙點(diǎn)劃線所示的縮進(jìn)位置(在步驟S108中)。
然后，經(jīng)過(guò)步驟S109確定主夾具50已經(jīng)回到紙張接收位置，夾緊被垛齊的紙摞A的輔助夾具20被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22(在步驟S110中)移動(dòng)到遞送位置。此時(shí)主夾具50如圖4(a)所示開(kāi)啟。然后，在步驟111主夾具50關(guān)閉且輔助夾具20在步驟S112開(kāi)啟。如上所述，在輔助夾具20的前端部形成的突出部分24a，25a進(jìn)入主夾具50夾具盤(pán)51，52的凹陷部分51b和52b，而主夾具50的突出部分51a，52a進(jìn)入輔助夾具20的凹陷部分24b和25b，如圖4(b)所示，因而確保在保持垛齊狀態(tài)下，如圖4(c)所示，將紙摞A從輔助夾具20傳遞給主夾具50。
S112步驟中，輔助夾具20開(kāi)啟并回到待機(jī)狀態(tài)以等待另外的紙摞A提供到工作臺(tái)24上(步驟S113)。一個(gè)表示主夾具50夾緊了垛齊的紙摞A的信號(hào)，準(zhǔn)備從紙張接收位置移動(dòng)到涂粘合劑位置(步驟S114)。然后，在步驟S115確定所有后續(xù)裝訂操作的需求均已經(jīng)滿足，程序回到步驟S102。后續(xù)的裝訂操作條件可包括，例如，紙摞A放在輔助夾具20的工作臺(tái)24上，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)處于ON的位置，等等。如果這種條件中的任何一個(gè)沒(méi)有在預(yù)定的有限時(shí)間內(nèi)完成，它就會(huì)斷定裝訂操作已經(jīng)完成，該裝置將不再工作。
現(xiàn)在參考流程圖14，該流程圖表示該裝訂裝置的相繼操作，包括在紙摞A的背部表面涂粘合劑；將紙摞A與修剪好的封面頁(yè)B’粘合裝訂在一起以及折疊后者，該程序開(kāi)始于步驟S201，確定步驟S114輸出了準(zhǔn)備好的信號(hào)，接下來(lái)是步驟S202，將主夾具50從紙張接收位置移動(dòng)到涂粘合劑位置。要提醒的是，如圖2所示，在主夾具50的紙張接收位置相對(duì)于加熱輥64的中心軸稍微向右偏移。主夾具50從該位置移動(dòng)到涂粘合劑位置，在涂粘合劑位置被主夾具50夾緊的直立紙摞A的厚度中心正好對(duì)準(zhǔn)加熱輥64的中心軸，關(guān)于被輔助夾具20夾緊的紙摞A的厚度是通過(guò)探測(cè)器21在圖13所示的流程圖的步驟S103測(cè)定的。
接下來(lái)，在步驟S203，加熱輥64被升降機(jī)械67升起。加熱輥一般是被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66驅(qū)動(dòng)沿預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)(圖7中為順時(shí)針?lè)较?，因而在其周邊上部將攜帶預(yù)定數(shù)量的熱熔粘合劑61’。在其開(kāi)始下降之前，加熱輥64停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在該升起位置，加熱輥64開(kāi)始與處于涂粘合劑位置的被主夾具50夾緊的直立紙摞A的背部表面在壓力下接觸，然后它被動(dòng)地以預(yù)定的小角度(例如正負(fù)5度)以相反方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定時(shí)間，步驟S204，因而熱熔粘合劑61’不僅涂在被夾緊的紙摞A的背部表面，還進(jìn)入紙摞A相鄰紙張之間的空隙中。加熱輥64這樣的擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)將會(huì)引起紙摞A背面的振動(dòng)，以在每個(gè)相鄰頁(yè)之間產(chǎn)生空隙，其應(yīng)足以接受粘接到加熱輥64的外周邊的熔化粘結(jié)劑61’的部分，從而熔化粘結(jié)劑61’不僅供應(yīng)到了背面而且也供應(yīng)到了每頁(yè)紙的側(cè)邊緣區(qū)域。以提高裝訂強(qiáng)度。
當(dāng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成了由加熱輥64的擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作的粘結(jié)工作，加熱輥64被向下移到待機(jī)位置，如步驟S205。
然后，在步驟S206確定修剪好的封面頁(yè)B’是否已經(jīng)被提供到裝訂裝置90的成形板91，91的預(yù)定位置，并且主夾具50，如圖2，進(jìn)一步移動(dòng)到裝訂位置的左邊(步驟S207)。在主夾具50的裝訂位置，背部表面涂好粘合劑的紙摞A的厚度中心也對(duì)準(zhǔn)成形板91，91的中心。供應(yīng)到位的封面頁(yè)B’的位置將在下文中參考流程圖15進(jìn)行描述。
再次參見(jiàn)流程圖14，成形板91，91被驅(qū)動(dòng)裝置92打開(kāi)(步驟S208)，且裝訂裝置90被升降裝置95從圖2中實(shí)線表示的待機(jī)位置升起至圖2中點(diǎn)劃線表示的操作位置(步驟S209)。裝訂裝置90升起的過(guò)程中，在裝訂位置的背部表面涂過(guò)粘合劑的被主夾具50直立夾緊的紙摞A進(jìn)入板91，91之間開(kāi)的空隙，并在壓力下與板93接觸，同時(shí)封面頁(yè)B’被夾在二者的中間，因而紙摞A的背部表面與封面頁(yè)B’的中心位置被紙摞A背部表面的熱熔粘合劑61’粘結(jié)在一起。此外，如上文所重復(fù)說(shuō)的，在加熱輥64向前和向后的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)向紙摞背部的空隙中加入少量的熱融性粘結(jié)劑61’，紙摞A的每個(gè)相鄰頁(yè)就相互裝訂在一起了。升起時(shí)，可移動(dòng)板93的位置如圖12中雙點(diǎn)劃線所示，但要提醒的是，圖示中成形板91，91處于關(guān)閉位置，這是在步驟S210中完成的。
是的，在步驟S209的后續(xù)步驟中關(guān)閉了成形板91，91，而裝訂裝置90在升起位置保持靜止，而封面頁(yè)B’沿紙摞A背部表面的相對(duì)一側(cè)向內(nèi)折疊。在步驟S211中，成形板91，91關(guān)閉施加的壓力由壓力探測(cè)器(圖中未示出)探測(cè)。當(dāng)成形壓力到達(dá)預(yù)定值時(shí)步驟S209中的裝訂操作開(kāi)始，而經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(例如2秒)后裝訂操作結(jié)束，該預(yù)定時(shí)間在步驟S212中測(cè)定。
裝訂操作結(jié)束后(步驟S213)，板93由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92驅(qū)動(dòng)從關(guān)閉位置移動(dòng)到暢通位置，在暢通位置縫隙或書(shū)冊(cè)通道與其下的成形板91，91的中心對(duì)齊，然后成形板91，91打開(kāi)(步驟S214)，然后主夾具50開(kāi)啟以松開(kāi)紙摞A，此時(shí)紙摞A已經(jīng)與封面頁(yè)B’粘合在一起成為整體組合在一起的書(shū)冊(cè)C(步驟S215中)。因此，書(shū)冊(cè)C通過(guò)開(kāi)啟的成形板91，91之間的空隙以及可移動(dòng)板93的縫隙，由于它自身的重力，它沿導(dǎo)引壁96被導(dǎo)引到正在移動(dòng)的傳送帶97上。傳送帶97上提供了一個(gè)探測(cè)器，未畫(huà)出，可設(shè)置在導(dǎo)引壁96下端的任何下游位置，每當(dāng)書(shū)冊(cè)C通過(guò)該探測(cè)器位置時(shí)它就發(fā)射探測(cè)到的信號(hào)。當(dāng)輸出該探測(cè)到的信號(hào)時(shí)(在步驟S216)，裝訂裝置90從上方的操作位置移動(dòng)到下方的待機(jī)位置(步驟S217)，板93回到關(guān)閉位置(步驟S218)。最后，主夾具50回到圖2中實(shí)線表示的待機(jī)位置(步驟219)。
上述從S201到S219這一系列步驟的操作每次都是響應(yīng)流程圖13中步驟114的自動(dòng)連續(xù)裝訂操作的輸出信號(hào)。
現(xiàn)在參考流程圖15，該流程圖表示該裝訂裝置的封面供給操作，包括修剪封面頁(yè)B，排放廢料和定位修剪好的封面頁(yè)B’。
流程圖12的步驟S115確定繼續(xù)裝訂操作的要求得以滿足后，在步驟S301確定盒子71中是否至少容納著一張封面頁(yè)B。當(dāng)此得以確認(rèn)(在步驟S301)，第一進(jìn)料輥72驅(qū)動(dòng)容納在盒子71中的一張封面頁(yè)B沿著由進(jìn)料輥73確定的封面行進(jìn)路線行進(jìn)，步驟S302。位于上游臨近切割器75的切割器位置探測(cè)器74啟動(dòng)，當(dāng)它探測(cè)到封面頁(yè)B的前端經(jīng)過(guò)，在步驟S303確定后在步驟S304使進(jìn)料輥72停止。于是，在步驟S305進(jìn)料輥72又被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)一小角度范圍，以一預(yù)定距離(L1)供給封面頁(yè)B，在步驟S306再次使進(jìn)料輥72停止。因此，封面頁(yè)B的前端在切割器刀片75a位置之外向下延伸一個(gè)距離(L1-L2)，而該處(L2)表示封面行進(jìn)路線中從探測(cè)器位置到切割器刀片位置的距離。因而，切割器刀片75a垂直于封面行進(jìn)路線移動(dòng)就會(huì)在步驟S307剪切或修剪封面頁(yè)B前端的伸出部分。
容納在盒子71中的封面頁(yè)B具有一個(gè)預(yù)定的尺寸，該尺寸取決于待裝訂的紙摞A的尺寸。更特別的是，封面頁(yè)B在行進(jìn)方向的長(zhǎng)度(WB)由下列等式(1)確定，此處(WA)代表紙摞A的寬度，(V)表示相應(yīng)于切割器刀片75a厚度的剪切邊，(α)表示用于加熱裝置60涂熱熔粘合劑以及裝訂裝置90折疊封面頁(yè)B’的預(yù)留邊，(Tmax)表示可以使用該裝訂裝置裝訂的書(shū)冊(cè)的最大厚度WB＝(WA+α)×2+Tmax+V …(1)設(shè)(TA)表示探測(cè)器21測(cè)得的紙摞A的厚度，封面頁(yè)B前端由切割器75修剪的長(zhǎng)度(L1-L2)可能因?yàn)樽畲笱b訂厚度與實(shí)際厚度的不同，即(Tmax-TA)，而有所不同。因此，步驟S305處的進(jìn)給數(shù)量(L1)應(yīng)由下列等式(2)確定
L1＝Tmax-TA+L2 …(2)修剪過(guò)的封面頁(yè)B’的長(zhǎng)度(WB’)由下列等式(3)表示W(wǎng)B’＝(WA+α)×2+TA …(3)再次驅(qū)動(dòng)進(jìn)料輥72重新開(kāi)始提供修剪過(guò)的封面頁(yè)B’(步驟S308)，直到探測(cè)器83因探測(cè)到修剪過(guò)的封面頁(yè)B’的后端部通過(guò)而開(kāi)啟(步驟S309)。探測(cè)器83開(kāi)啟時(shí)(在步驟S309完成)，進(jìn)料輥72停止(步驟S310)而定位輥81升起與相對(duì)輥86分開(kāi)(步驟S311)，然后由定位銷85的被控運(yùn)動(dòng)確定封面頁(yè)B’的位置(步驟S312)。
當(dāng)封面頁(yè)B’進(jìn)入到裝訂站時(shí)，定位銷35設(shè)置于接合封面頁(yè)B’的一個(gè)側(cè)邊邊緣，該定位銷35與相對(duì)固定的導(dǎo)引銷88，88(圖16)配合，向一個(gè)確定的位置稍微移動(dòng)封面頁(yè)B’，在該確定的位置處背部表面涂過(guò)粘合劑的紙摞A粘合在封面頁(yè)B’的中心。定位銷35在封面行進(jìn)路線的下方的較低位置處于待機(jī)狀態(tài)，但是在步驟S312處升起，接合封面頁(yè)B’的一個(gè)側(cè)邊邊緣，并且繼續(xù)升起以抬起封面頁(yè)B’的一個(gè)側(cè)邊，它以低速少許向前移動(dòng)，因而封面頁(yè)B’的相對(duì)側(cè)邊邊緣與固定導(dǎo)引銷88，88接合，固定導(dǎo)引銷88，88確定該側(cè)邊的位置或?qū)⒎饷骓?yè)B’與裝訂位置中被主夾具50運(yùn)送來(lái)的紙摞A對(duì)齊?？偠灾?，在步驟S312處的操作是修正裝訂站中封面頁(yè)B’的位置，尤其是修正垂直于封面行進(jìn)路線方向的位置。
完成步驟S312中的封面定位操作后，定位銷85降低到待機(jī)位置，定位輥81向下移動(dòng)到與相對(duì)的輥86(步驟S313)在壓力下接觸，并被驅(qū)動(dòng)再次提供封面頁(yè)B’(步驟S314)。當(dāng)探測(cè)器84因探測(cè)到封面頁(yè)B’的后端部通過(guò)而開(kāi)啟(在步驟S315中完成)時(shí)，定位輥停止(步驟S316)，因而封面頁(yè)B’被提供到成形板91，91所在地相關(guān)位置，但是還沒(méi)有到達(dá)合適裝訂的位置，該位置應(yīng)根據(jù)紙摞A的厚度(TA)而改變。步驟S316中有關(guān)封面頁(yè)B’的位置可以由其寬度的中心對(duì)準(zhǔn)被主夾具50夾緊的紙摞A的厚度中心，紙摞已經(jīng)被送到裝訂站了(在流程圖14的步驟S207中)，當(dāng)(TA)等于(Tmin)時(shí)，(Tmin)表示該裝訂裝置能制出的最小厚度的書(shū)冊(cè)，在本實(shí)施例中，被主夾具50夾緊的紙摞A的厚度中心為1.5mm。上述相關(guān)位置與裝訂站中紙摞A的厚度中心偏離該書(shū)冊(cè)的最小厚度與實(shí)際厚度差值的一半，即(TA-Tmin)/2，的距離。
因此，封面定位操作結(jié)束于步驟S317，驅(qū)動(dòng)定位輥81根據(jù)通過(guò)上述等式計(jì)算出的偏差量供給封面頁(yè)B’，等待步聚S318裝訂操作的完成。裝訂操作完成后(在步驟S318中完成)，從流程圖15中從S301到S318的一系列上述步驟完成。
從上述描述中可明顯看出，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的裝訂裝置涉及根據(jù)紙摞的厚度修剪封面頁(yè)的一個(gè)側(cè)邊部分的步驟，所以可以省略一個(gè)后修剪的步驟，并且可制出封面尺寸與紙摞A的尺寸完全相符的書(shū)冊(cè)C。本發(fā)明的潛在意義是可允許在裝訂操作中對(duì)封面頁(yè)進(jìn)行印刷，因?yàn)樾藜暨^(guò)的封面頁(yè)的中心的確切位置可以確定，這就意味著本發(fā)明在整頁(yè)印刷中是有用的。
用本發(fā)明的裝訂設(shè)備生產(chǎn)書(shū)冊(cè)C的方法在附圖19的實(shí)例中有所表示。如在上文中不止一次地描述過(guò)，在附圖14的流程圖的步驟S203中，向書(shū)摞A的背面供應(yīng)的熱熔粘合劑61’一部分會(huì)進(jìn)入書(shū)摞A每個(gè)相鄰頁(yè)a、a…的空隙，那么通過(guò)供應(yīng)到背面周圍的側(cè)邊緣、b…的熱熔粘合劑61’，相鄰頁(yè)a、a…就會(huì)彼此粘在一起這樣將會(huì)顯著地提高粘結(jié)強(qiáng)度或是紙張支持強(qiáng)度，并且防止使用者翻開(kāi)書(shū)冊(cè)C時(shí)書(shū)頁(yè)的散落。
雖然這里結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不被限制于這些實(shí)施例中，同時(shí)在本發(fā)明權(quán)利要求所定義的范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多變型和更改。
權(quán)利要求
1.一種用于將紙摞粘結(jié)裝訂在封面頁(yè)上的粘結(jié)裝置，其包括一用于盛熔化狀態(tài)下的熱融性粘結(jié)劑的殼體；一帶外周邊的涂敷輥，其至少有一部分被浸沒(méi)在殼體中的融化粘結(jié)劑當(dāng)中，其軸向長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上大于紙摞的背面長(zhǎng)度尺寸，所述的涂敷輥繞一個(gè)基本上沿與紙摞厚度中心對(duì)齊的方向延伸的軸旋轉(zhuǎn)；一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)所述涂敷輥的外周邊和紙摞背面的壓力接觸，以便將所述涂敷輥外周邊上的融化態(tài)粘結(jié)劑供應(yīng)到紙摞的背面；和一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于在向前及相反的方向上超過(guò)預(yù)定的小角度范圍旋轉(zhuǎn)所述涂敷輥，而涂敷輥的外周邊受壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)作用與紙摞背面進(jìn)行壓力接觸，以使得熱融性粘結(jié)劑可以有效地從紙摞的背面進(jìn)入相鄰頁(yè)之間的每個(gè)縫隙，因此，不僅紙摞的背面而且相鄰頁(yè)的接近背面的相對(duì)區(qū)域都涂敷有用于改善粘接裝訂強(qiáng)度的融化態(tài)熱融粘結(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其特征在于所述涂敷輥外周邊上設(shè)置有許多間隔開(kāi)的環(huán)形槽。
3.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其還包括一個(gè)用于向所述殼體中供應(yīng)融化態(tài)粘結(jié)劑的粘結(jié)劑供給裝置；一個(gè)第一傳感器，用于探測(cè)包含在殼體中的融化粘結(jié)劑是否超過(guò)第一預(yù)定等級(jí)；一個(gè)用于控制粘結(jié)劑供給裝置的控制器，當(dāng)?shù)谝粋鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑的量未達(dá)到第一預(yù)定等級(jí)時(shí)，該控制器就驅(qū)動(dòng)粘結(jié)劑供給裝置向殼體中補(bǔ)充融化粘結(jié)劑，反之當(dāng)?shù)谝粋鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑超過(guò)了第一預(yù)定等級(jí)時(shí)，該控制器就使粘結(jié)劑供給裝置不工作。
4.如權(quán)利要求3所述的粘結(jié)裝置，其中還包括一個(gè)第二傳感器，其用于探測(cè)包含在殼體中的融化粘結(jié)劑是否超過(guò)了第二預(yù)定等級(jí)，該第二預(yù)定等級(jí)高于第一預(yù)定等級(jí)，其中當(dāng)?shù)诙鞲衅魈綔y(cè)到殼體中的融化粘結(jié)劑超過(guò)了第二預(yù)定等級(jí)時(shí)，控制器就停止粘結(jié)劑供給裝置的工作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖書(shū)裝訂粘接裝置，其用于將紙摞(A)粘結(jié)裝訂在封面頁(yè)(B)上，包括包容熱融性粘結(jié)劑(61’)的殼體(65)；帶外圍周邊的涂敷輥(64)，其至少有一部分浸沒(méi)在殼體的融化粘結(jié)劑中，其軸向長(zhǎng)度大于紙摞的背面長(zhǎng)度尺寸，涂敷輥繞一個(gè)沿與紙摞厚度中心對(duì)齊的方向延伸的軸旋轉(zhuǎn)；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(66)，實(shí)現(xiàn)在涂敷輥的外圍周邊和紙摞的背面進(jìn)行壓力接觸，以將涂敷輥上的融化態(tài)粘結(jié)劑向紙摞的背面供應(yīng)；第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)，在向前及相反方向上在一預(yù)定的小角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)涂敷輥，涂敷輥的外周邊受壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)作用與紙摞背面進(jìn)行壓力接觸，以使熱融性粘結(jié)劑可有效地從紙摞的背面進(jìn)入相鄰頁(yè)之間的縫隙，不僅紙摞的背面且相鄰頁(yè)接近背面的相對(duì)區(qū)域都涂有改善裝訂強(qiáng)度的熱融粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)B42C9/00GK1406761SQ02142589
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者西川正敏, 伊藤勝康, 西村始, 茶谷純司 申請(qǐng)人:迪尼克株式會(huì)社, 旭光精工株式會(huì)社