CN104067004A - 装订元件及相关的装订方法 - Google Patents

Abstract

一种用于装订一叠片材的装订结构，该装订结构包括基部和一对对置的腿部，所述一对腿部与基部的相应侧一体地形成，并且从该基部的所述相应侧延伸。所述一对腿部和基部一起限定了其中保持所述一叠片材的保持区域，所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离成使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间。腿部各自具有设置用于与一叠片材的相对两侧接触的至少一个朝内的肋状部，并且在基部上布置有热粘合剂层，一叠片材搁置在该热粘合剂层上，以便之后在热装订机器中形成。

Description

装订元件及相关的装订方法

相关申请

本申请根据35 U.S.C§119(e)特此要求共同拥有和未决的、于2012年1月25日提交的美国临时专利申请No.61/590,513和于2012年2月16日提交的美国临时专利申请No.61/599,546的优先权；所述两个申请中的每一者均以Martin Bloomberg的名义提交，并且其全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及一种改进的装订元件。本发明还涉及一种用于使用改进的装订元件装订文件的方法。

背景技术

当前存在热装订产品，其包括在书脊中具有粘合剂的包绕式封面。这些封面可以由一张或两张包纸的纸或纸/塑料结合物制成。它们也通过利用不易弯曲的槽道来制成，该槽道可以是金属与纸封面或塑料封面相结合，其可以是永久性或暂时性的。这些产品可以包括金属的U形槽道，粘合剂直接放置在金属上或者放置在已经与金属附接的吸收性材料上。在现有技术中，通过使用末页衬垫、或以确定的形状施用内部粘合剂而解决对插入到这种文件夹中的书页进行引导以避免片材被凸起边缘挂住的问题。

在过去约30年中已经研发了台式热装订机和热装订封面，并且在文件装订领域获得了一些认可。基本产品是空的软封面书或硬封面书，其在书脊中具有热熔胶或树脂。人们挑选具有合适书脊宽度的封面并且将待装订的片材放置在内部。随后将该封面放置成使得书脊朝下抵着加热板。大约1分钟左右之后，粘合剂溶解到它可以略微渗入到片材中的程度处。移下封面并且将其放置在搁物架来冷却，经过这些时间后，人们可以获得一本装订好的书。这种装订是永久性的，并且在不撕裂书页的情况下是不会散开的，除非将封面重新插入装订机、重新加热并且仔细编辑。这使得该报告书更适合于法律文件以及不欢迎变更的类似的呈文。

形成大部分市场份额的各种热装订机在250F至大于375F的温度范围内工作。这些机器基本为具有竖向保持架和定时器的热板。由于涉及到高温，有必要使用附接至U形书脊的至少一个或两个封面、或完整的包绕封面，以便将书册放置在装订机中并将其从装订机中移除。这种设置的缺点是：内部已经具有热熔胶的封面不能穿过用于桌面定制和需要额外处理(例如烫箔)的任何其他定制的打印机。这个问题的一个解决方案是使用一种永久性胶预先将暂时性的前封面和后封面附接至U形金属槽道。随后可以插入定制的前封面和后封面，并且可以在装订过程已经完成之后撕掉所述暂时性封面。这种封面要求多种预定的书脊宽度以容纳不同范围的待装订片材。另外，这个过程是非常耗时的。

因此，本发明的另一目的是提供一种消除对于暂时性前封面和后封面的需要的产品和系统。

本发明的再一目的是提供一种使永久性前封面和后封面能够容易地印刷或以标准格式定制的产品和系统。

下文描述了本发明的其它目的列表：

(a)用于制做有效装订物的一种新的并且更简单的元件；

(b)用于形成装订元件的挤出或共挤形式的装订物；

(c)一种改进的装订元件，其能够容易地附接至片材以及前封面和后封面，以容易地插入到热装订机中并且从热装订机中移除。

(d)一种改进的装订元件和使用该装订元件的相关方法，其中消除了对于把手(handles)或附接的封面片材的需要；

(e)一种允许装订元件具有更宽范围的内容物或片材数目、因而要求库存的书脊尺寸种类更少的方法。

(f)一种通过挤出或共挤技术生产装订元件本身的方法。

发明内容

为了实现本发明的前述及其他目的、特征和优势，提供了用于装订一叠片材的装订结构，该装订结构由包括基部和一对对置的腿部的元件组成，所述一对腿部与基部的相应侧一体地形成，并且从该基部的所述相应侧延伸。所述一对腿部和基部一起限定出保持所述一叠片材的保持区域。所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离以使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间。腿部各自具有设置成与所述一叠片材的相对两侧接触的至少一个朝内的肋状部，并且基部上布置有热粘合剂层，所述一叠片材搁置在该热粘合剂层上，以便之后在热装订机中成形。

根据本发明的其他方面，提供了位于一对腿部中的每个腿部上的一系列间隔开布置的朝内的肋状部；每个肋状部可以是尖的；每个腿部可以包括翻转端部；并且该至少一个肋状部从相应的翻转端部延伸；包括位于相应的一对腿部的翻转端部的每个翻转端部上的一系列间隔开设置的朝内的肋状部；翻转端部可以是渐缩的；可选地包括基部中的金属嵌件；其中，该金属嵌件延伸到每个腿部中；包括位于基部上的热粘合剂和布置在该热粘合剂上的接触粘合剂；包括承载热粘合剂的单独槽道和基部处的用于接纳该槽道的沟槽；包括延伸穿过所述一叠片材的订书钉；包括位于所述一对腿部中的每个腿部上的一系列间隔开布置的朝内的肋状部，并且订书钉能够与所述肋状部中的至少一个肋状部接合。

根据本发明的另一实施方式，提供了用于装订具有相对的封面的一叠片材的装订结构，该装订结构由包括基部和一对对置的腿部构件的元件组成，所述一对腿部构件与基部的相应侧一体地形成，并且从该基部的所述相应侧延伸。所述一对腿部构件和基部一起限定出保持所述一叠片材的保持区域。所述一对腿部构件构造和设置成每个腿部构件由一组内、外腿部形成，所述一组内、外腿部大致平行地设置成在它们之间限定槽道，用于接纳相应的相对的封面。内腿部各自具有设置成与一叠片材的相应侧接触的至少一个朝内的肋状部。

根据本发明的其他方面，腿部构件的所述一对腿部具有限定槽道的内部面对表面，其中，内部面对表面中的至少一个内部面对表面具有用于保持封面的一组接合齿；其中，一组腿部的两个面对表面均具有接合齿；包括布置在基部上的热粘合剂层，并且所述一叠片材搁置在该热粘合剂层上；并且其中，该热粘合剂层布置在腿部构件之间，也布置在每个槽道内。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种加工用于保持片材的装订元件的方法，该方法包括以下步骤：提供一个装订元件，该装订元件包括基部和一对对置的腿部，所述一对腿部与基部的相应侧一体地形成，并且从基部的相应侧延伸，所述一对腿部和基部一起限定出保持一叠片材的保持区域，所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离以使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间；提供布置在基部上的热粘合剂层，并且所述一叠片材搁置在该热粘合剂层上；由工程塑料构造装订元件，该工程塑料能够耐受至少400F至600F的范围内的温度而不使所述装订元件变形或强度降低；将装订元件传送至热装订机以使装订元件承受在250F至375F的范围内的温度，从而将装订元件与片材粘合。该方法还包括将装订元件和粘合剂设置为共挤件。

附图说明

应该理解的是，附图仅出于说明的目的而提供，并且并非意在限定本公开的范围。在描绘本发明的附图中，所有尺寸都按照比例绘制。根据本发明，尽管附图按规定比例示出，但比率和相对比例可以根据具体应用来改变，并且因此，本发明不应该局限于任何特定的构型或构型的任何特定的比例。结合附图参照以下详细描述，本文描述的实施方式的前述及其他目的和优势将变得更明显，其中：

图1为本发明的第一实施方式的截面图；

图2为本发明的第二实施方式的截面图；

图3为本发明的第三实施方式的截面图；

图4为本发明的第四实施方式的截面图；

图5为本发明的第五实施方式的截面图；

图6为本发明的第六实施方式的截面图；

图7为本发明的第七实施方式的截面图；

图8为与图1中所示大致相同的视图，增加了一个或更多个连接订书钉；以及

图9为与图2中所示大致相同的视图，增加了一个或更多个连接订书钉。

具体实施方式

现在参照描绘出本发明不同实施方式的附图和多个不同的截面图。在这些实施方式的每一者中，提供了用于提供装订元件的塑料挤出件或塑料共挤件。尽管根据本发明使用了优选的塑料，但对于基本装订元件也可以使用其它材料，如金属材料。下文中有对优选的塑料的进一步论述。因此，图1中提供了具有基部11和一体地形成的相对的腿部12的挤出元件10。如图1中所示，腿部12中的每个腿部优选地具有朝内的肋状部14，并且具有至少一个这种肋状部。挤出塑料元件10构造成将腿部12偏压为抵靠被装订的片材的前封面和后封面。这在图1中由前封面C、后封面B以及片材S示出。关于在另外的截面图中所描述的其他实施方式，使用了类似的名称。

在图1的实施方式中，腿部12牢固地保持内容物，同时能够适于大范围的内容物，因此要求库存的书脊尺寸种类更少。在图1中，腿部12的正常搁置位置会是比图1中所示更靠近的位置，但也可以被展开以容纳片材、前封面和后封面。就这一点而言，本文中公开的装订元件的一个重要方面为腿部12朝向彼此的角方向。无论总体片材的厚度以及封面厚度如何，该角位移与优选的多个肋状部14一起为片材和封面提供牢固抓持。在图1的视图中，在每个腿部12的搁置位置，腿部12的最顶部可以间隔开如图1中示出的距离的一半距离。这种间隔在片材S的方向上提供两个腿部的稳固的偏置。图1还示出了布置在基部11的顶上的热粘合剂16。该粘合剂层可以设置为与装订元件本身一起的共挤件或单元。还可以设置可选的金属嵌件18，该金属嵌件18提供额外的强度。在图1中，金属嵌件18示出为基本上仅沿着装订元件的基部11延伸。然而，在本发明的其他实施方式(见图4)中，嵌件还可以在其端部处向上延伸到每个腿部12中。

现在参照图2中示出的本发明的第二实施方式。该实施方式也包括具有基部21和相对的腿部22的挤出塑料元件20。在该实施方式中，腿部22中的每个腿部具有翻转端部24，该翻转端部24在面向片材S的表面上带有延伸保持齿25。图2还示出了热粘合剂26，热粘合剂26可以与基部21一起挤出、或通过热熔胶或单独的胶带或通过粘合性嵌件而添加。正如图1中的实施方式一样，在图2的实施方式中，腿部22向内偏置，并且用于稳固地保持内容物、同时允许元件容纳较大厚度范围的片材和封面。在图2中，由于图2中示出的实施方式还具有翻转端部，因此腿部22不会如图1的实施方式中一样以成角度的方式布置。腿部24的自由的最端部也可以如图2中所示那样是尖的，以提供与片材和封面的进一步的接触力。在图2的视图中，如图1中一样，每个腿部的最顶部在其搁置位置中可以间隔开为图2中示出的距离的一半距离。

现在参照图3，其关于呈共挤元件30形式的本发明第三实施方式。该元件可以是硬质挤出塑料的共挤件，包括基部31和更多孔的塑料材料形成的腿部32。腿部32的面向表面优选地在34处设置有抓持表面。图3还描绘了热粘合剂36和可选的金属加强嵌件35。

现在参照图4中示出的本发明的第四实施方式。该实施方式也采用了具有共挤折曲金属衬件45的挤出塑料元件40。基本塑料元件40包括基部41和相对的腿部42。腿部42中的每个腿部终止于翻转端部44。图4以实线示出腿部42处于初始位置，并且以虚轮廓线示出处于以下位置：腿部已经自主地向内偏置以牢固地抵着封面C和B紧固。共挤折曲金属衬件45优选地延伸穿过基部41并且向上延伸了每个腿部42的大部分长度，如图4中所描绘的。图4中的腿部的未偏置位置也将是这样的位置：其中腿部42和44比图4中所示的位置更靠近在一起。

现在参照图5中示出的本发明的第五实施方式。该实施方式与先前在图1中所描述的实施方式大致相同，包括具有基部51和带有所示的肋状部的相对的腿部52的元件50。在该实施方式中，除了热粘合剂56，还设置有接触粘合剂57。该设置使得既能够在最初保持内容物以将内容物结合到单元中、并将该单元插入到热装订机器中以及将该单元从该热装订机器中移除，也能够用于永久地装订这种单元。由于腿部能够容纳各种厚度并同时抵靠封面B和C施加偏置力，因此该实施方式也允许装订各种厚度的材料。

图6中示出了本发明的第六实施方式。该实施方式包括挤出塑料元件60，正如图1和图5中示出的实施方式一样，该挤出塑料元件60包括基部61和相对的腿部62。在该特定的实施方式中，挤出塑料元件具有容纳包括热粘合剂的卡入或滑入元件的轮廓。该卡入构件在图6中示出为支承热粘合剂层66的槽道或带65。类似地，在装订之前可在槽道65中布置简单的热装订带。槽道65的相对的腿部被确定尺寸为以便容纳在挤出元件60中的沟槽67内。槽道65或类似构件能够使用挤出塑料拉制(共挤)以由此提供额外的强度和/或延展性。

图7为本发明的第七实施方式的截面图。该图示出了要被装订的片材S和硬纸板封面C以及硬纸板封面B。图7中还示出了具有基部71和相对的成对腿部72的柔性挤出件70。成对腿部对72的每个腿部对均限定了槽道73。在一对腿部中的各个腿部上、每一个槽道的内部有面对的保持齿74。挤出件70为柔性的，从而允许在打开封面时侧槽道弯折并且允许底部书脊71弯曲。图7还示出了热熔胶材料76。该材料可以与基本挤出件共挤而制成或在另外的步骤中施加。

图7中，一对腿部构件和基部一起限定了保持一叠片材的保持区域。所述一对腿部构件构造和设置成使得每个腿部构件由一组内外腿部形成，所述一组内外腿部布置成大致平行，并在它们之间限定有槽道73，用于接纳各个相对的封面B、C。内腿部各自具有设置成与一叠片材的相应侧接触的至少一个朝内的肋状部77。

根据本发明的其他方面，腿部构件72的一对腿部具有限定槽道73的内部面对表面，其中，所述内部面对表面中的至少一个内部面对表面具有用于保持封面的一组接合齿74，其中，一组腿部的两个面对表面均具有接合齿。热粘合剂层布置在基部上，并且一叠片材搁置在该热粘合层上。该粘合剂层可以布置在腿部构件之间并且也布置在每个槽道内，如图7中所示。

热粘合剂能够在共挤过程期间或之后施用至挤出件。这种热粘合剂可以是多层的或以分布的方式施用，从而既提供中间粘合也提供长期的热激活粘合。所需的柔性和硬度可以通过简单地改变热粘合剂材料的厚度来实现或通过在共挤期间结合两个或更多个制剂来实现。

现在参照图8和图9。这些附图与作为截面图的图1和图2分别大致相同。因此，图8和图9中，使用了如先前在图1和图2中确定的相同的附图标记。在先前未决申请中，并没有详细论述可以采用的材料的类型。装订元件可以由金属、塑料以及包括诸如尼龙或复合材料之类的材料来构造。另外，之前的加工方法描述为通过挤出或共挤来构造元件。替代性地，使用的加工方法可以包括冲压、注射模制以及其他类型的加工方法来生产装订元件。

在图8和图9以及之前的附图中所提到的片材S可以通过粘合剂装订在一起或可以被订在一起。图8和图9特别地示出了订书钉的使用。这包括了图8中的订书钉19和图9中的订书钉27。图8中，纵向倒钩的肋状部14卡住订书钉19，并且以这种方式防止内容物的滑出。类似地，在图9的截面图中，保持齿25锁定订书钉27，从而将片材保持就位。

本发明的产品被认为不仅对于任何形式的幻灯片夹(slide binder)、而且对于热装订书脊或热装订封面而言都是改进。为了使该产品适于在热装订机中使用，装订型材(profile)应该由高温塑料、复合材料挤出或由弹簧钢形成。期望的是可以在形成产品时共挤或添加热熔胶。乙缩醛塑料和其他工程塑料可以耐受高至600F的温度同时保持它们的弹性。这使得能够具有滑配式装订夹(slide on binder clip)，其具有能够在现有的热装订设备中工作的热熔胶。

尽管工程塑料更昂贵并且比PVC更难挤出，但其优势在于其适应更高温的粘合剂，即使文件在暴晒的大热天被落在车辆后窗中时，该粘合剂也能保持其结合。下文列出了建议的工程塑料。

尽管更优选的形式将高温塑料用于装订元件，替代性的实施方式可以使用相同的三角形轮廓但由PVC制成，该PVC使用在更低的温度下工作的共挤粘合剂。这要求热装订机在大约200F的较低的温度下操作。替代性地，可为现有机器提供绝热适配器以使它们降低至该温度。这些绝热适配器可以设计成降低加热板的表面温度，使得PVC不会发生变形和或损失其抓持力。这种适配器可以是以下绝热适配器的形式：其可以被放置在热装订机的加热板上以降低表面温度。对于市场上的很多热装订机而言，可以简单地将适配器带放置在加热板的顶部上，这是由于机器的开口喉部足够宽以容易地将带降下并放置在板上。对于许多其他机器而言，它们具有将封面竖向地保持就位的弹簧加载夹持件。对于这些机器，必须将夹持件分开以将带保持就位。该适配器可以包括相对的Teflon层，其中，在Teflon层之间设置有绝热材料。该Teflon层可以包括涂覆有Teflon的玻璃纤维。

工程塑料是这样一组塑料材料：其在范围广泛的条件下展示出比更常用的日用塑料优越的机械性能和热性能。该术语通常指的是热塑材料而非热固材料。工程塑料用于零件而不是容器和包装。

工程塑料的示例包括：

1.超高分子量聚乙烯(UHMWPE)

2.尼龙6

3.尼龙6-6

4.聚四氟乙烯(PTFE/Teflon)

5.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

6.聚碳酸酯(PC)

7.聚酰胺(PA)

8.聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

9.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

10.聚苯醚(PPO)

11.聚砜(PSU)

12.聚醚酮(PEK)

13.聚醚醚酮(PEEK)

14.聚酰亚胺

15.聚苯硫醚(PPS)

16.聚甲醛塑料(POM/Acetal)

17.聚丙烯

根据本发明的另一实施方式，提供了一种加工用于保持片材的装订元件的方法，该方法包括以下步骤：提供包括基部和一对对置的腿部的装订元件，所述一对腿部与基部的相应侧一体地形成并且从基部的相应侧延伸。所述一对腿部和基部一起限定出保持一叠片材的保持区域。所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离以使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间。该方法包括：提供布置在基部上的热粘合剂层，并且所述一叠片材搁置在该热粘合剂层上；以及由工程塑料构造装订元件，该工程塑料能够耐受至少400F至600F的范围内的温度而不使装订元件变形或强度降低。最后的步骤是将装订元件传送至装订机以使装订元件承受在250F至375F的范围内的温度，从而将装订元件与片材粘合。该方法还可以包括将装订元件和粘合剂设置为共挤件。

现在已经描述了本发明的数量有限的实施方式，但对本领域技术人员来说明显的是，很多其他的实施方式及其修改应被认为落入本发明的如由所附权利要求限定的范围中。

Claims (20)

1.一种用于装订一叠片材的装订结构，所述装订结构具有包括基部和一对对置的腿部的元件，所述一对腿部与所述基部的相应侧一体地形成，并且从所述基部的所述相应侧延伸，所述一对腿部和所述基部一起限定出保持所述一叠片材的保持区域，所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离以使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间，所述腿部各自具有设置成与所述一叠片材的相对两侧接触的至少一个朝内的肋状部。

2.根据权利要求1所述的装订结构，包括布置在所述基部上的热粘合剂层，所述一叠片材搁置在所述热粘合剂层上。

3.根据权利要求1所述的装订结构，包括位于所述一对腿部的每个腿部上的一系列间隔开布置的朝内的肋状部。

4.根据权利要求3所述的装订结构，其中，每个肋状部都是尖的。

5.根据权利要求1所述的装订结构，其中，每个腿部均包括翻转端部，并且所述至少一个肋状部从相应的翻转端部延伸。

6.根据权利要求5所述的装订结构，包括位于相应的一对腿部的每个翻转端部上的一系列间隔开布置的朝内的肋状部。

7.根据权利要求6所述的装订结构，其中，所述翻转端部是渐缩的。

8.根据权利要求1所述的装订结构，包括所述基部中的金属嵌件。

9.根据权利要求8所述的装订结构，其中，所述金属嵌件延伸到每个腿部中。

10.根据权利要求1所述的装订结构，包括位于所述基部上的热粘合剂和布置在所述热粘合剂上的接触粘合剂。

11.根据权利要求1所述的装订结构，包括承载热粘合剂的单独槽道、和位于所述基部处的用于接纳所述槽道的沟槽。

12.根据权利要求1所述的装订结构，包括延伸穿过所述一叠片材的订书钉。

13.根据权利要求12所述的装订结构，包括位于所述一对腿部中的每个腿部上的一系列间隔开布置的朝内的肋状部，并且所述订书钉能够与所述肋状部中的至少一个肋状部接合。

14.一种用于装订具有相对的封面的一叠片材的装订结构，所述装订结构具有包括基部和一对对置的腿部构件的元件，所述一对腿部构件与所述基部的相应侧一体地形成，并且从所述基部的相应侧延伸，所述一对腿部构件和所述基部一起限定出保持所述一叠片材的保持区域，所述一对腿部构件构造和设置成每个腿部构件由一组内、外腿部形成，所述内、外腿部大致平行地布置成在它们之间限定槽道，用于接纳相应的相对的封面，所述内腿部各自具有设置成与所述一叠片材的相应侧接触的至少一个朝内的肋状部。

15.根据权利要求14所述的装订结构，其中，腿部构件的所述一对腿部具有限定所述槽道的内部面对表面，其中，所述内部面对表面中的至少一个内部面对表面具有用于保持封面的一组接合齿。

16.根据权利要求15所述的装订结构，其中，一组腿部的两个面对表面均具有接合齿。

17.根据权利要求14所述的装订结构，包括布置在所述基部上的热粘合剂层，并且所述一叠片材搁置在所述热粘合剂层上。

18.根据权利要求17所述的装订结构，其中，所述热粘合剂层布置在所述腿部构件之间，并且也布置在每个槽道内。

19.一种加工用于保持片材的装订元件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供装订元件，所述装订元件包括基部和一对对置的腿部，所述一对腿部与所述基部的相应侧一体地形成，并且从所述基部的相应侧延伸，所述一对腿部和所述基部一起限定出保持所述一叠片材的保持区域，所述一对腿部构造和设置成朝向彼此弹性偏置，但能够分离以使得所述一叠片材能够在偏置力的作用下保持在所述一对腿部之间；

提供布置在所述基部上的热粘合剂层，并且所述一叠片材搁置在所述热粘合剂层上；

由工程塑料构造所述装订元件，所述工程塑料能够耐受至少400F至600F的范围内的温度而不使所述装订元件变形或强度降低；

将所述装订元件传送至热装订机以使所述装订元件承受在250F至375F的范围内的温度，从而将所述装订元件与片材粘合。

20.根据权利要求19所述的方法，包括将所述装订元件和粘合剂设置为共挤件。