专利名称：用于订书机的防堵塞的订书钉容纳轨道的制作方法
技术领域：
本发明涉及台式订书机，更确切地，本发明公开了订书钉供给系统的改进。
背景技术：
对于用户应用来说，订书钉既可用于射钉枪(staple gun)又可用于台式订书机中。两者均可以称为订书机。比起台式订书机，射钉枪一般采用更重的订书钉和装订机构，而且不包括单独的底座和砧板元件。但是如果打算用于大叠的纸，台式订书机也可以是重型规格。标准的轻型订书机通常最多固定20张纸。
订书钉以钉条的形式供应，该钉条包括边与边粘结在一起的一列订书钉。在处理及使用订书钉过程中粘结力必须足以将钉条结合在一起。订书钉被容纳在轨道中或轨道上；最前面的订书钉经过轨道延伸到达撞针下的位置。撞针将前面的订书钉剪切下来从而可以把订书钉推出订书机。将订书钉结合在一起的胶不必太牢固，否则会需要过大的力通过剪切来分开前面的订书钉。将订书钉结合成钉条的胶的粘度是制造订书钉的重要环节。
在直接动作的订书机中，其中手柄直接连接于撞针，使用者必须直接克服分开前面的订书钉所需要的钉条粘合剪切力。直接动作常见于台式订书机中。剪切力可能占有这种装订的明显作用的很大部分。在弹簧驱动订书机中冲击动作使得使用者察觉不到推出订书钉的剪切步骤。快速移动弹簧很有力，足以克服胶的剪切强度。在任何弹簧驱动订书机中释放后的撞针的能量远远大于剪切普通订书钉所需要的能量。
在共同未决的美国专利申请10/443,854中示出了一种轻型弹簧驱动台式订书机。此公开以其全部内容结合于此供参考。在轻型弹簧驱动台式订书机中，如果按压手柄不足以释放撞针，弹簧就不能强到足以剪切订书钉。在这种情况下撞针没有动量，而是以产生自弹簧变形的恰好的静力按下订书钉。上述参考申请的设计很有效。当然希望能够易于操作订书机。但是由于在该有效设计中需要不太硬的弹簧，意味着弹簧变形的静力将会特别低。如果弹簧不能以静力剪切前面的订书钉，那么在弹簧施力下撞针将保持在前面订书钉的顶部上。在这种情况下装置可能不起作用直到把订书钉推出。此外订书钉可能突然地推出。
希望减小从钉条剪切前面的订书钉所需要的力。
为了克服胶合剂的强度，我们熟知，剥离(peel)粘结部分直到分开整个粘结比一次用力拉开整个粘结要容易。可以采用同样的方法来减小剪切钉条的前面的订书钉所需要的峰值力。
发明内容
根据本发明的一个实施例，订书钉轨道构造成用于钉条的非对称的前端支承。这种结构允许前面的订书钉从一端到另一端而被剥离，而不是全部同时(at once)从第二个订书钉上剪切下来。每个订书钉横向并排排列而跨过钉条的宽度。轨道的前端低于最前方订书钉的一侧。因此前方的订书钉仅由轨道的一侧在每个订书钉的一侧完全地支承。
如果撞针按下前面的订书钉，前方订书钉组的未支承侧将略微地向下移动，而由轨道支承的一侧不能移动并保持在较高的位置。由于将其粘合在一起的胶的弹性，钉条在前方的订书钉处能够轻微地弯曲。撞针的一边将按下前面订书钉的较高侧，而不会按下前面订书钉的较低侧。这样较高侧开始从相邻的第二个订书钉剥离开，而前面的以及第二个订书钉在未支承侧一起略微地向下移动。在预定的位置第二个订书钉接触轨道的较低侧，并且前面订书钉的其余部分被从第二个订书钉上完全地剪切下来。
根据上述结构大大减小了从钉条上分离前面的订书钉所需要的力。因此即使当静力地按压时低力弹簧也能够导致这种分离。当用于直接动作的订书机中时，减小的分离力将提供较容易的操作。
尽管缓慢移动的动作造成订书钉的不对称位置，在通常的快速操作下前面的订书钉立即地剪切下来，对订书机的操作没有不良后果。发生的动作足够快使得钉条来不及弯曲或扭曲。
附图中图1是一种弹簧驱动订书机的左后侧透视图，其中左边的外壳移去了一半，并且手柄部分地剖开；图2是图1所示订书机的侧视图，其中机构处于释放前的位置中；图3是撞针、轨道和钉条的正视图，其中撞针压下前面的订书钉；图4是根据本发明的轨道的前端细节部分的左前侧透视图；
图5是图3所示的组件的右前侧透视图；图6是根据本发明的可选实施例的带有钉条的订书钉轨道的右前侧视图；图7是根据本发明的可选实施例，轨道腔中的轨道上的订书钉部分地剖开的正视图。
具体实施例方式
图1和图2示出共同未决的美国专利申请10/443,854中所公开的弹簧驱动台式订书机。图1中订书机处于静止位置。示出了机身10，其中左侧被移去。手柄30围绕机身10向图2所示的下部手柄位置枢转。机身10枢转地安装在底座20上，由此机身10的前端能够朝底座20枢转。盖板50安装于底座20并且包括订书钉成形砧板57。杠杆40在杠杆后端连接于手柄30，并且在杠杆前端48连接于撞针100。杠杆前端48接合撞针100的槽108，如图3所示。当压低手柄30时，图1和图2中的杠杆40顺时针转动，从而撞针100向上移动。在图2所示的杠杆上部位置处，杠杆前端48刚好从撞针槽108脱离。然后撞针100立即向下移动并且通过冲击推出订书钉。轨道80包括图4所示的两个平行的横档(rail)88，当推块180向图1和图2所示的撞针100推动订书钉时，该横档在横档的顶部边缘处容纳并导引来自图3和图5所示的钉条400内的订书钉。图6示出可选实施例的轨道580，其中钉条400容置在轨道580的沟槽内。图1和图2示出了没有订书钉的轨道。撞针100在导引槽11中垂直地移动，包括位于订书钉排出槽11a处的最低撞针位置。
盘簧(power spring)90在图1和图2中作为双扭螺旋弹簧而示出，其中一个弹簧卷位于杠杆40的前面，而未示出的另一个盘管隐藏在杠杆的后面。盘簧90在销子49处围绕支轴枢转。盘簧的前臂92装配在撞针100的孔102中。盘簧90被偏压以向下推动撞针100；当撞针处于图2的升起的位置时，这种推动力达到最大，此时盘簧90达到最大的弯曲。也可以采用其它类型的弹簧，例如单螺旋扭簧、板簧以及线性驱动弹簧，其中弹簧连接于撞针以向下偏压撞针。复位弹簧70从图2所示的位置升起杠杆40以及手柄30，但松开撞针之后，将其升起到图1所示的位置。
在图3和图5中示出了与钉条400的订书钉的顶部表面接触的撞针底部边缘106。在图5中最前面的订书钉401延伸越过轨道80的前面并且位于撞针100的下面。订书钉401处于机身10的导引槽11内，但为简洁起见在图3至图6中未示出带有导引槽的机身10。为可靠地容许订书钉在撞针下移动，撞针应该升高到图2所示的位置，这比图5所示的位置要高。在图2中撞针底部边缘106在处于所示释放点处的轨道的上方间隔了合适的距离。在释放之后，撞针将在盘簧90的推动下立即向下移动以冲击订书钉401。通过拉断把订书钉粘结在一起的胶合剂，订书钉较容易地从钉条400上被剪切下来。订书钉401被推出订书钉排出槽11a。
但是有可能使用者不会一直向下按压手柄直到释放点。使用者可能在订书钉前移进导引槽11中之前就释放手柄。这表示低于图3和图5所示位置的最高的撞针位置。在这种情况下，撞针将缓慢地回复到图1所示的静止位置，而手柄30升高，不对钉条400的任何订书钉产生作用。
另一个可能是向下按压手柄30恰好足够到使撞针100到达图3和图5的位置。因为这低于图2的释放点，杠杆40将不脱开或者释放撞针100。使用者从手柄上移去压力，而撞针底部边缘106静止在前面订书钉401上。此时杠杆前端48可以脱开撞针槽108，所以在这个操作运转中没有进一步选择为升高并释放撞针100。
订书钉401上的力限于由变形的盘簧90产生的静力而没有冲击力。如果盘簧90是轻型的，有可能订书钉401将不会从钉条400上剪切下来。而撞针100将保持在上部位置，并且盘簧90将继续施力。这是不希望的，因为当订书钉条胶合剂失效时，订书钉401会在以后某一时刻突然地推出。
第二个订书钉是指直接邻接于最前面订书钉401并且在其之后的订书钉。因此当描述订书钉401从钉条上分离时，更确切地是指从钉条的第二个订书钉上分离。在上述情况中，因为订书钉401直着向下移动，把订书钉401粘结在钉条的第二个订书钉上的胶合剂必须被同时剪切掉。如果在剥离动作中胶能够在局部渐进截面剪切，那么剪切订书钉的峰值力将会大大减小。所需要的力仅限于在特定的时刻被剪切的胶断面。在图3、图4和图5中，轨道80在其前端是非对称的。钉条400的前几个订书钉仅由第一横档的非低前角部83a支承。订书钉在斜切的前角部斜面83的位置处没有支承在第二横档上，如图3中的右侧所示。优选地，斜面83向上且向后导引逐渐并入横档88。如果斜面83很短，那么前几个订书钉可能仅包括第二个订书钉。
在图3中，订书钉401在轨道80上位于和图5的订书钉401相同的位置；两者均位于导引槽11中。在图3中，撞针100通过订书钉401按压钉条400，从而钉条的前几个订书钉向下变形。钉条轻微地弯曲，其中订书钉的底侧接近斜面83的轮廓。在图3中以虚线示出订书钉401的这种弯曲。随着撞针100继续向下移动，撞针底部边缘106在非低角部83a处，即图3的左侧，产生作用在401上的集中的剪切力。订书钉401开始从左侧分离开钉条400。订书钉401的右侧仍旧连接于钉条400的右下侧。随着撞针100继续向下移动，第二个订书钉的底侧接触斜面83的前角部，即图3中的右侧。订书钉401的右侧最后被从钉条400上剪切下来。根据上面的描述，图3中把订书钉401粘结在钉条400上的胶已经从左到右地被剪切下来。通过形成为渐浅形状的斜面83，斜面对前几个订书钉提供了一些支承。即使这些订书钉彼此相对移动到钉条400前端产生扭曲形状，这些订书钉也能通过弹性胶保持彼此连接，。
有可能的是，分离订书钉401的剪切力可以低到使得订书钉401在没有与斜面83的前角部接触之前就足以从钉条400上被完全剪切下来。在这种情况中，扭曲钉条400的力本身足以完成最终分开订书钉401的剥离动作。
在上面的讨论中，慢慢地升高手柄30，这样通过盘簧90的缓慢动作将订书钉401剪切下来。随着手柄30被完全升高，订书钉401被慢慢地从导引槽11推出到达订书钉排出槽11a。
图6中示出了可选实施例的轨道。轨道580是类似于轨道80的沟槽，但要宽些，从而钉条400能够装配在轨道内而不是其上。在传统的台式订书机中这种类型的轨道很常见。未示出的订书钉推块，装配在轨道580的沟槽内并利用众所周知的结构在弹簧的偏压之下向前推动钉条400。图6中订书钉401从轨道580内延伸出来，从而订书钉按照与轨道80描述的相同方式与未示出的撞针对准。在轨道580中订书钉通过订书钉腿的底部尖端而不是通过订书钉内面支承在轨道580的沟槽的底部。斜面583在沟槽底部的前部包含凹槽或切口。斜面形成于前几个订书钉的订书钉腿的一侧的下面。钉条400的前几个订书钉在一侧没有被支承，而这些订书钉的另一侧接触轨道580的沟槽的底部。因此，当慢慢地放低撞针到订书钉401上时，钉条将弯曲并且订书钉401将按照与轨道80相同的方式从钉条剥离。轨道580通常包括未示出的附加部件，以在订书机内形成容纳并导引轨道580的组件。
斜面83或583可以是不同的特定形状。例如其可以包括带台阶的或带凹口的过渡部，或者可以是弧形的轮廓。
无论哪种轨道的设计，钉条的订书钉在其各自的第一及第二订书钉侧上由轨道或轨道组件的第一及第二支承面支承。在轨道80中，支承面是两个延伸进钉条400内以接触订书钉内面的每一侧面的横档。在轨道580中，支承面是沟槽底部的每一侧面，其在订书钉的每一侧支承腿的底部尖端。在斜面83或583的位置，订书钉仅由订书钉支承面中的一个支承。
在进一步的可选实施例中，如图7，一种对称设计采用了单个的横档轨道680，以将订书钉对中支承在订书钉侧边之间的横档顶部边缘上。轨道680装配在外壳610的腔642内。钉条400通过该腔的顶端角部644a和相对的角部644b从每一侧的顶部保持在适当的位置，其中顶端从上面接触订书钉的第一及第二侧。随着撞针600的底部边缘606按压订书钉，钉条400的前几个订书钉将发生弯曲，如前面的订书钉401a的虚线的夸大弯曲所示。由于力集中于此，订书钉401a将开始从中心剥离。前面的订书钉401a的外侧偏斜并在外侧开始剪切之前与钉条400的第二个订书钉一起向下移动。在开始于中心并向两侧进行的剥离动作下，在局部渐进截面中胶将被剪切下来。在这种情况中，由于腿离订书钉401a的中心最远，因此首先剪切订书钉的顶部而最后剪切腿。如图7所示，在订书钉腿的下面有一定空间，从而至少前几个订书钉通过在订书钉的下面的内面而没有支承在任一侧上。
权利要求
1.一种订书机，包括机身、在订书钉腔内从所述机身的前部向后部延伸的订书钉轨道、位于所述腔的前部的撞针，其中所述轨道包括订书钉支承面，在所述订书钉支承面上保持并导引钉条，所述订书钉支承面包括用于第一订书钉侧的第一支承面以及用于第二订书钉侧的第二支承面；所述轨道的前端不对称，其中所述第二支承面的前部包括降低的斜面，从而所述钉条的前几个订书钉仅由所述第一支承面支承。
2.根据权利要求1所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述钉条位于所述轨道上，而且最前面订书钉延伸越过所述轨道的所述前部而进入撞针导引槽，所述撞针向下按压在所述最前面的订书钉上，所述钉条变得扭曲，由此所述撞针在所述最前面订书钉的第一侧按压所述最前面的订书钉，而不在所述最前面订书钉的第二侧按压所述最前面的订书钉。
3.根据权利要求2所述的订书机，其中，通过局部地剪切胶的渐进断面，所述最前面的订书钉从所述钉条上剪切下来，所述胶断面从所述订书钉的所述第一侧向所述订书钉的所述第二侧前进。
4.根据权利要求1所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述前几个订书钉位于所述轨道上，所述前几个订书钉中的每一个的第一侧由所述轨道支承，而所述前几个订书钉中的每一个的第二侧在所述斜面上方间隔设置。
5.根据权利要求1所述的订书机，其中，所述订书钉支承面包括所述轨道的平行横档的顶部边缘，第一横档包括所述第一支承面而第二横档包括所述第二支承面，并且所述斜面在所述第二横档的前端包括前端斜切的角部。
6.根据权利要求1所述的订书机，其中，所述订书钉支承面包括所述轨道沟槽的底部，所述沟槽底部的第一侧包括所述第一支承面而所述沟槽底部的第二侧包括所述第二支承面，所述斜面在所述沟槽底部的前端包括位于所述沟槽底部的所述第二侧中的凹槽。
7.一种订书机，包括机身、在订书钉腔内从所述机身的前部向后部延伸的订书钉轨道、位于所述腔的前部的撞针，其中所述轨道包括订书钉支承面，在所述订书钉支承面上保持并导引钉条，所述订书钉支承面包括所述轨道的平行横档的顶部边缘，第一横档包括第一支承面而第二横档包括第二支承面；所述轨道的前端不对称，其中所述第二横档的前部包括降低的斜面，从而所述钉条的前几个订书钉仅由所述第一横档支承。
8.根据权利要求7所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述钉条位于所述轨道上，而且最前面订书钉延伸越过所述轨道的所述前部而进入撞针导引槽，所述撞针向下按压在所述最前面的订书钉上，所述钉条变得扭曲，由此所述撞针在所述最前面订书钉的第一侧按压所述最前面订书钉，而不在所述最前面订书钉的第二侧按压所述最前面的订书钉。
9.根据权利要求8所述的订书机，其中，通过局部地剪切胶的渐进断面所述最前面的订书钉从所述钉条上剪切下来，所述胶断面从所述订书钉的所述第一侧向所述订书钉的所述第二侧前进。
10.根据权利要求7所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述前几个订书钉位于所述轨道上，所述前几个订书钉中的每一个的第一侧由所述轨道支承，而所述前几个订书钉中的每一个的第二侧在所述斜面上方间隔设置。
11.一种订书机，包括机身、在订书钉腔内从所述机身的前部向后部延伸的订书钉轨道、位于所述腔的前部的撞针，其中所述轨道包括订书钉支承面，在所述订书钉支承面上保持并导引钉条，所述订书钉支承面包括所述轨道的沟槽的底部，所述沟槽底部的第一侧包括第一支承面而所述沟槽底部的第二侧包括第二支承面；所述轨道的前端不对称，其中所述沟槽底部的所述第二侧的前部包括降低的斜面，从而所述钉条的前几个订书钉仅由所述沟槽底部的所述第一侧支承；所述斜面在所述沟槽底部的前端包括位于所述沟槽底部的所述第二侧中的凹槽。
12.根据权利要求11所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述钉条位于所述轨道上，而且最前面订书钉延伸越过所述轨道的所述前部进入撞针导引槽，所述撞针向下按压在所述最前面的订书钉上，所述钉条变得扭曲，由此所述撞针在所述最前面订书钉的第一侧按压所述最前面的订书钉，而不在所述最前面订书钉的第二侧按压所述最前面的订书钉。
13.根据权利要求12所述的订书机，其中，通过局部地剪切胶的渐进断面所述最前面订书钉从所述钉条上剪切下来，所述胶断面从所述订书钉的所述第一侧向所述订书钉的所述第二侧前进。
14.根据权利要求11所述的订书机，其中，所述钉条包括粘结在一起的单独的订书钉，所述前几个订书钉位于所述轨道上，所述前几个订书钉中的每一个的第一侧由所述轨道支承，而所述前几个订书钉中的每一个的第二侧在所述斜面上方间隔设置。
15.一种订书机，包括机身、在订书钉腔内从所述机身的前部向后部延伸的订书钉轨道、位于所述腔的前部的撞针，其中所述轨道包括订书钉支承面，在所述订书钉支承面上保持并导引钉条，所述订书钉支承面包括单个的居中设置的横档，所述支承面包括所述横档的顶部边缘；所述订书钉腔包括两个顶端角部以将所述钉条保持在所述订书钉的上方的适当位置；前几个订书钉的侧面与所述订书钉下面的底部表面间隔设置，由此随着所述撞针从上方按压前面的订书钉，所述前几个订书钉的所述侧面向所述底部表面偏转。
16.根据权利要求15所述的订书机，其中，通过局部地剪切胶的渐进断面，最前面订书钉从第二个订书钉上剪切下来，所述胶断面从所述最前面订书钉的中心向所述前面订书钉的两侧前进。
全文摘要
一种用于订书机轨道(80)的防卡塞设计，提供了较小的力来从钉条(400)上剪切订书钉(401)。在装订过程中，前面的订书钉必须从钉条上分离以将订书钉推出去。传统的订书机一次把将订书钉粘结在一起的胶整个剪切下来，所以分离订书钉的峰值力较高。本发明中，通过剥离动作把将订书钉粘结成钉条的胶剪切下来。随着前面的订书钉从相邻的第二个订书钉上剪切下来，胶的局部渐进断面被分开。根据本发明的一个实施例，由非对称的轨道前端提供渐进式剪切，由此前面的订书钉仅完全支承在一侧，从而随着撞针(100)慢慢地向下按压，钉条扭曲。撞针首先接触订书钉的被支承的较高侧，并且订书钉从该较高侧开始剪切。当用于低力弹簧驱动订书机中时，如果没有正确地完成装订循环，本发明防止撞针以赋能状态(energized state)停留在订书钉上方。
文档编号B25C5/00GK1890060SQ200480036911
公开日2007年1月3日 申请日期2004年11月8日 优先权日2003年12月11日
发明者乔尔·马克斯 申请人:手工工具公司