DE69106173T2

DE69106173T2 - Device for shaping and driving staples.

Info

Publication number: DE69106173T2
Application number: DE1991606173
Authority: DE
Inventors: J P M Logtens
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1990-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2011-03-08
Also published as: EP0446055A1; EP0446055B1; DE69106173D1; GB9005129D0; JPH06206179A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum formen und Eintreiben von Heftklammern und insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, ist sie auf eine Hefteinrichtung gerichtet, die für eine automatische Heftung von Papierblattstapeln geeignet ist, die aus einem Drucker oder Kopierer, wie beispielsweise ein xerographischer Kopierer, ausgegeben werden.This invention relates to a staple forming and driving apparatus and is particularly, although not exclusively, directed to a stapler suitable for automatically stapling stacks of paper sheets output from a printer or copier, such as a xerographic copier.

Die Hefteinrichtung der Erfindung ist von der Art, die in einem einzelnen Hub ihres Betätigungsmechanismus Heftklammern formt und eintreibt, und umfaßt eine Formgebungseinrichtung zum Bilden von Heftklammern aus vorgeschnittenen Längen von Heftdrähten, einen Formbildungsblock, um den jeder Heftdraht durch die Formgebungseinrichtung gebogen wird, und eine Antriebseinrichtung zum Eintreiben jeder geformten Heftklammer in ein Arbeitsstück.The stapling device of the invention is of the type which forms and drives staples in a single stroke of its actuating mechanism and comprises a forming device for forming staples from pre-cut lengths of staple wires, a forming block around which each staple wire is bent by the forming device, and drive means for driving each formed staple into a workpiece.

Es existieren zwei Haupttypen von bekannten Hefteinrichtungen, in denen Heftklammern durch die Hefteinrichtung sowohl geformt als auch eingetrieben werden. In der ersten Art werden die Längen der Heftdrähte von einer fortlaufenden Drahtspule, wie dies erforderlich ist, mittels eines Schneidmechanismus innerhalb der Hefteinrichtung abgeschnitten. Diese Art einer Hefteinrichtung erfordert Drahtzufuhrungs- und Schneideinrichtungen, die eingebaut werden müssen, wodurch die Komplexität und Kosten ansteigen. In einer zweiten Art einer Hefteinrichtung werden vorgeschnittene Heftdrahtlängen in der Form eines Bands oder einer Bahn, Seite an Seite, in einem fortlaufenden Streifen durch Klebemittel befestigt, oder sie werden an einem Band, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, befestigt zugefuhrt. Ein Beispiel eines solchen Bands aus Heftdrähten, wobei eine Länge des Bands zu einer Spule geformt ist, ist in der US-A-3 335 856 beschrieben. Die Hefteinrichtungen oder Tacker, die solche aufgerollten Bänder aus Heftdrähten verwenden, sind in der US-A-3 009 156, der 3 524 575, der 4 542 844, der GB-A-2 151 175 und der EP-B-0 059 713 beschrieben. Als eine Alternative zu einem aufgewickelten Band aus Heftdrähten verwendet die Hefteinrichtung, die in der US-A-4 623 082 beschrieben ist, eine Patrone, die einen Stapel von Heftdrahtblättern enthält, die aufeinanderfolgend durch eine Blattzufuhranordnung durch einen Schlitz in einem bodenseitigen Ende der Patrone zugeführt werden, um jeden Heftdraht der Reihe nach zu einem Heftkopf der Hefteinrichtung zu bringen.There are two main types of known staplers in which staples are both formed and driven by the stapler. In the first type, lengths of staple wires are cut from a continuous wire spool as required by means of a cutting mechanism within the stapler. This type of stapler requires wire feeding and cutting devices to be incorporated, thereby increasing complexity and cost. In a second type of stapler, pre-cut lengths of staple wires in the form of a tape or sheet are attached side by side in a continuous strip by adhesive, or are fed attached to a tape, for example of a plastic material. An example of such a tape of staple wires, with a length of tape formed into a spool, is described in US-A-3 335 856. The staplers or staplers which use such rolled Staplers which use ribbons of stitching wires are described in US-A-3 009 156, 3 524 575, 4 542 844, GB-A-2 151 175 and EP-B-0 059 713. As an alternative to a wound ribbon of stitching wires, the stapler described in US-A-4 623 082 uses a cartridge containing a stack of stitching wire sheets which are fed sequentially by a sheet feed assembly through a slot in a bottom end of the cartridge to deliver each stitching wire in turn to a stapler head.

Die bekannten Hefteinrichtungen, ähnlich der Vorrichtung, die in der GB-A-2 151 175 offenbart ist, leiden unter einer Vielzahl von Nachteilen. Sie umfassen allgemein eine große Anzahl an Teilen, von denen einige ziemlich komplex und deshalb teuer herzustellen sind. Die Antriebseinrichtung und der Formgebungsmechanismus ebenso wie der Formbildungsblock oder der Amboß, um den herum die Heftklammern geformt werden, unterliegen einer Abnutzung, was Anlaß zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit eines Staus während des Lebens der Vorrichtung gibt. Frühere Versuche, den Aufbau zu vereinfachen, haben zu dem Problem geführt, daß die Zuverlässigkeit nachgelassen hat und daß in diesem Fall von Hefteinrichtungen zum Heften von Blättern die Anzahl der Papierblätter, die erfolgreich zusammengeheftet werden können, ziemlich niedrig ist.The known staplers, similar to the device disclosed in GB-A-2 151 175, suffer from a number of disadvantages. They generally comprise a large number of parts, some of which are quite complex and therefore expensive to manufacture. The drive means and the forming mechanism, as well as the forming block or anvil around which the staples are formed, are subject to wear, giving rise to an increased likelihood of jamming during the life of the device. Previous attempts to simplify the structure have led to the problem that reliability has decreased and that in the case of staplers for stapling sheets, the number of sheets of paper that can be successfully stapled together is quite low.

Die vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, eine weniger komplexe, billigere Hefteinrichtung zu schaffen, die nichtsdestotrotz einen dickeren Stapel aus Blättern als zuvor aufnimmt und erfolgreich heftet, während gleichzeitig einige Probleme, die durch Abnutzung der Arbeitsteile verursacht werden, beseitigt werden.The present invention is intended to provide a less complex, less expensive stapler which will nevertheless accommodate and successfully staple a thicker stack of sheets than before, while at the same time eliminating some of the problems caused by wear of the working parts.

Eine Hefteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben.A stapler according to the present invention is set out in claim 1.

Eine Hefteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:A stapling device according to the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:

Figur 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Hefteinrichtung zeigt;Figure 1 shows an exploded perspective view of the stapling device;

Figur 2 eine rückseitige, perspektivische Ansicht der Hefteinrichtung zeigt;Figure 2 shows a rear perspective view of the stapling device;

Figur 3 eine vorderseitige, perspektivische Ansicht zeigt, und zwar von unten;Figure 3 shows a front perspective view from below;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Patrone bzw. Kassette für die Heftdrähte zur Verwendung in der Hefteinrichtung zeigt;Figure 4 shows a perspective view of a cartridge or cassette for the stapling wires for use in the stapling device;

Figur 5 eine vordere, perspektivische Ansicht des Antriebsteils der Hefteinrichtung zeigt;Figure 5 shows a front perspective view of the drive part of the stapler;

Figur 6 eine rückseitige, perspektivische Ansicht der Heftantriebseinrichtung, der Heftklammerformbildungseinrichtung und der vorderen Führungsplatte der Hefteinrichtung zeigt; undFigure 6 shows a rear perspective view of the stapler drive device, the staple forming device and the front guide plate of the stapler; and

Figur 7 eine Qurschnittsansicht der Hefteinrichtung zeigt.Figure 7 shows a cross-sectional view of the stapling device.

CONSTRUCTION

Der Hauptrahmen der Hefteinrichtung besteht aus zwei Seitenrahmenteilen 11, einer Frontplatte 5, einer Ruckplatte 6, einem Träger 13 und einer Helle 12. Die Frontplatte 5 besitzt obere und untere Seitenlaschen 21 und 22 und die Rückplatte 6 besitzt entsprechende obere und untere Seitenlaschen 23 und 24. Die Front- und Rückplatte sind zwischen zwei Seitenplattenteilen 11 durch deren Seitenlaschen angeordnet, die in Kerben 25 und 26 an vertikalen Vorderkanten der Seitenrahmenteile 11 hineinpassen. Die Front- und Rückplatte 5 und 6 sind wirksam durch Querendanschläge 27 zusammengeklemmt, die an den vorderen Kanten der Seitenrahmenteile 11 gebildet sind. Der Träger 13, der U-förmig ist, besitzt einen vertikalen Arm 28 benachbart jeder Außenseitenfläche der Seitenrahmenteile 11 und ist so geformt, daß er in entsprechende Teile, wie sie beispielsweise für die Endanschläge 27 vorgesehen sind, der Seitenrahmenteile 11 eingreift. Die Welle 12 besitzt mit Absätzen versehene Enden 29, die in Öffnungen 30 in den Seitenrahmenteilen 11 hineinpassen, und sie sind durch (nicht dargestellte Schrauben) gesichert. Löcher 31 in den Armen 28 des Trägers 13 sind geringfügig größer als Löcher 30, um irgendeine notwendige, horizontale oder vertikale Einstellung zu ermöglichen. Die Welle 12 und der Träger 13 verriegeln so die vier Teile des Hauptrahmens miteinander.The main frame of the stapler consists of two side frame members 11, a front plate 5, a back plate 6, a carrier 13 and a bracket 12. The front plate 5 has upper and lower side flaps 21 and 22 and the back plate 6 has corresponding upper and lower side flaps 23 and 24. The front and back plates are arranged between two side plate members 11 by their side flaps which fit into notches 25 and 26 on vertical front edges of the side frame members 11. The front and back plates 5 and 6 are effectively clamped together by cross end stops 27 which are arranged on the front edges of the side frame members 11. The bracket 13, which is U-shaped, has a vertical arm 28 adjacent each outside surface of the side frame members 11 and is shaped to engage corresponding parts, such as those provided for the end stops 27, of the side frame members 11. The shaft 12 has stepped ends 29 which fit into openings 30 in the side frame members 11 and are secured by screws (not shown). Holes 31 in the arms 28 of the bracket 13 are slightly larger than holes 30 to allow for any necessary horizontal or vertical adjustment. The shaft 12 and bracket 13 thus lock the four parts of the main frame together.

Die Frontplatte 5 besitzt eine mit parallelen Seiten ausgeführte Ausnehmung oder einen Kanal 32 (wie am besten in Figur 6 zu sehen ist), der sich über ihre gesamte Höhe erstreckt und der von solcher geeigneter Tiefe ist, daß eine Heftklammerformbildungseinrichtung 4 und eine Heftklammerantriebseinrichtung 3, wobei beide im wesentlichen flache Platten derselben Dicke sind, eng gleitend zwischen dem Kanal 32 und der Vorderfläche der Ruckplatte 6 hineinpassen. Die Formgebungseinrichtung 4 besitzt einen mit parallelen Seiten ausgeschnittenen Bereich 33, der zu dem Boden der Formgebungseinrichtung 4 offen ist, um die rechtwinklige Antriebseinrichtung 3 aufzunehmen. Die vertikalen Kanten der Antriebseinrichtung 3 passen eng gleitend in den ausgeschnittenen Bereich 33 der Formgebungseinrichtung 4 hinein. Die Antriebseinrichtung 3 und die Formgebungseinrichtung 4 besitzen jeweils Löcher 34 und 35 nahe deren oberen Enden für einen Eingriff durch Stifte 37 und 38 eines Antriebsteils 7 (siehe Figur 5). Die Frontplatte 5 und die Rückplatte 6 besitzen jeweils ausgerichtete, mittig angeordnete, vertikale Schlitze 39 und 40, um die Stifte 37 und 38 aufzunehmen, wenn die Stifte jeweils mit den Löchern 34 und 35 der Antriebseinrichtung 3 und der Formgebungseinrichtung 4 in Eingriff stehen.The front plate 5 has a parallel sided recess or channel 32 (best seen in Figure 6) extending the entire height thereof and of suitable depth such that a staple forming means 4 and a staple driving means 3, both being substantially flat plates of the same thickness, fit snugly between the channel 32 and the front surface of the back plate 6. The forming means 4 has a parallel sided cut out area 33 open to the bottom of the forming means 4 to receive the rectangular driving means 3. The vertical edges of the driving means 3 fit snugly into the cut out area 33 of the forming means 4. The drive means 3 and the shaping means 4 each have holes 34 and 35 near their upper ends for engagement by pins 37 and 38 of a drive member 7 (see Figure 5). The front plate 5 and the back plate 6 each have aligned, centrally located vertical slots 39 and 40 to receive the pins 37 and 38 when the pins are engaged with the holes 34 and 35 of the drive means 3 and the shaping means 4, respectively.

Das Antriebsteil 7, wie es in Figur 5 dargestellt ist, besitzt einen mittigen Vorsprung bzw. eine Nabe 41, in die ein Stift 38 gleitend hineinpaßt, und zwei vertikale Schlitze 42, und zwar einen an jeder Seite der Nabe 41. Der Stift 38 wird durch ein Joch 8 getragen, wobei die zwei Arme 43 davon (horizontal) innerhalb der Schlitze 42 gleitbar sind. Das Joch 8, und deshalb der Stift 38, ist zu der Vorderseite der Hefteinrichtung mittels einer Feder 9 vorgespannt, die sich um das Antriebsteil 7 und das Joch 8 herumklemmt. Die Antriebseinrichtung 7 wird für eine vertikale Gleitbewegung gegen die hintere Oberfläche der Rückplatte 6 mittels seitlicher Arme 44 gehalten, wobei innere Bereiche 45 davon für eine Gleitbewegung zwischen oberen Seitenlaschen 23 und der Rückplatte 6 und den Vorderkanten der oberen Kerben 25 der Seitenrahmenteile 11 gehalten werden. Die äußeren Bereiche 46 der seitlichen Arme 44 werden dazu verwendet, das Antriebsteil 7 mit einem Antriebsmechanismus, wie beispielsweise ein Solenoid oder ein elektrischer Motor in dem Fall einer automatischen Hefteinrichtung, oder mit einem handbetätigten Kolben für eine manuell betätigte Hefteinrichtung zu verbinden. Beispiele geeigneter Antriebsmechanismen, die mit einem elektrischen Motor betätigt werden, können in der US-A-4 623 082 und der US-A-4 720 033 gefunden werden.The drive part 7, as shown in Figure 5, has a central projection or hub 41 into which a pin 38 slidably fits, and two vertical slots 42, one on each side of the hub 41. The pin 38 is carried by a yoke 8, the two arms 43 thereof being slidable (horizontally) within the slots 42. The yoke 8, and therefore the pin 38, is biased towards the front of the stapler by means of a spring 9 which clamps around the drive member 7 and the yoke 8. The drive member 7 is held for vertical sliding movement against the rear surface of the back plate 6 by means of side arms 44, inner portions 45 of which are held for sliding movement between upper side tabs 23 of the back plate 6 and the front edges of the upper notches 25 of the side frame members 11. The outer portions 46 of the lateral arms 44 are used to connect the drive member 7 to a drive mechanism such as a solenoid or an electric motor in the case of an automatic stapler, or to a hand-operated piston for a manually operated stapler. Examples of suitable drive mechanisms operated with an electric motor can be found in US-A-4 623 082 and US-A-4 720 033.

Die Frontflächen der Arme 43 des Jochs 8 sind spitz zulaufend, um Nockenfolgeeinrichtungsoberflächen 48 zu bilden, die mit angehobenen bzw. vorstehenden Nockenbereichen 49 an der hinteren Oberfläche der Rückplatte 6 zusammenwirken. Demzufolge wird, wenn das Antriebsteil 7 nach unten gedrückt wird, der Stift 38 nach hinten zurückgezogen, wenn die Nockenfolgeeinrichtungsoberflächen 48 mit den angehobenen Nockenbereichen 49 in Eingriff gelangen und dadurch den Stift 38 aus dem Loch 35 in der Formgebungseinrichtung 4 außer Eingriff bringen. Der festgelegte Stift 37 des Antriebsteils 7 verbleibt andererseits mit dem Joch 34 in der Antriebseinrichtung 3 zu jedem Zeitpunkt in Eingriff.The front surfaces of the arms 43 of the yoke 8 are tapered to form cam follower surfaces 48 which cooperate with raised cam portions 49 on the rear surface of the back plate 6. Accordingly, when the drive member 7 is pushed downward, the pin 38 is retracted rearwardly as the cam follower surfaces 48 engage the raised cam portions 49, thereby disengaging the pin 38 from the hole 35 in the former 4. The fixed pin 37 of the drive member 7, on the other hand, remains engaged with the yoke 34 in the drive member 3 at all times.

Heftdrähte werden in den Heftkopf (der Stapeleinrichtungskopf weist die Front- und Rückplatte 6, die Antriebseinrichtung 3 und die Formgebungseinrichtung 4 auf) über einen rechtwinkligen Schlitz 50 in dem unteren Teil der Rückplatte 6 eingeführt. Heftdrähte werden aus einer Patrone 1 zugefuhrt, die einen vorderen Bereich oder eine Nase 2 besitzt, die dazu geeignet ist, durch einen Schlitz 50 in der Rückplatte 6 hindurchzufuhren. Die Patrone wird in der Hefteinrichtung mittels Rippen 51, 52 der Seitenrahmenteile 11 getragen und geeignet positioniert. Die Patrone umfaßt, wie am besten in Figur 4 zu sehen ist, einen Behälterbereich 53 zur Aufnahme eines aufgespulten Bands 54 der Heftdrähte (Figur 7) und einen Zuführtrichter 55. Der Zuführtrichter 55 ist oben geschlossen, allerdings teilweise unten offen, um eine Zugangsöffnung 56 (Figur 3) zu schaffen, durch die ein Zuführmechanismus die untere Oberfläche des Heftdrahtbands 54 führen kann, um es zu dem Hefteinrichtungskopf zu drücken. Der Zuführmechanismus weist ein Endlosband 14 auf, das in einem Bandträger 15 für eine Drehung um Rollen 16 und l7 befestigt ist. Die Rollen 16 und 17 ebenso wie die Enden des Bandträgers 15 werden durch Wellen 19 und 18 jeweils getragen, die wiederum durch die Seitenrahmenteile 11 getragen werden. Die Welle 19, die auch Abstandsrollen 20 an jeder Seite der Rolle 16 trägt, wird so angetrieben, um das Band 14 langsam, jedoch kontinuierlich anzutreiben. Das vordere Ende des Bands 14 wird, wenn es um die Rolle 17 führt, weich nach oben in Berührung mit der Unterseite des Heftdrahtbands 54 gedruckt. Eine lösbare Federrückhalteeinrichtung 10, die an ihren vorderen, schleifenförmigen Enden an den zwei Enden der Welle 18 befestigt ist, dient sowohl zur lösbaren Zurückhaltung der Patrone 1 in ihrer betriebsmäßigen Stellung, als auch dazu, das vordere Ende des Bands 14 nach oben in Berührung mit der Unterseite des Heftbands 14 zu drücken. Das hintere Ende der Federrückhalteeinrichtung 10 klemmt sich in Nuten in der Patrone 1 ein, und im wesentlichen horizontale Bereiche der Federrückhalteeinrichtung erstrecken sich entlang den Seiten der Patrone, nahe den Rippen 51, wobei die Rippen 51 Widerlageroberflächen für die Feder bilden.Stitching wires are inserted into the stitching head (the stacking device head comprises the front and rear plate 6, the drive device 3 and the forming device 4) via a rectangular slot 50 in the lower part of the back plate 6. Stitching wires are fed from a cartridge 1 having a front portion or nose 2 adapted to pass through a slot 50 in the back plate 6. The cartridge is supported and suitably positioned in the stapler by means of ribs 51, 52 of the side frame members 11. The cartridge comprises, as best seen in Figure 4, a reservoir portion 53 for receiving a spooled tape 54 of stitching wires (Figure 7) and a feed hopper 55. The feed hopper 55 is closed at the top but partially open at the bottom to provide an access opening 56 (Figure 3) through which a feed mechanism can feed the lower surface of the stitching wire tape 54 to urge it toward the stapler head. The feed mechanism comprises an endless belt 14 mounted in a belt carrier 15 for rotation about rollers 16 and 17. The rollers 16 and 17 as well as the ends of the tape carrier 15 are carried by shafts 19 and 18 respectively which in turn are carried by the side frame members 11. The shaft 19 which also carries spacer rollers 20 on each side of the roller 16 is driven to slowly but continuously drive the tape 14. The leading end of the tape 14 as it passes around the roller 17 is gently pressed upwards into contact with the underside of the stitching wire tape 54. A releasable spring retainer 10 attached at its leading looped ends to the two ends of the shaft 18 serves both to releasably retain the cartridge 1 in its operative position and to press the leading end of the tape 14 upwards into contact with the underside of the stitching tape 14. The rear end of the spring retainer 10 clamps into grooves in the cartridge 1, and substantially horizontal portions of the spring retainer extend along the sides of the cartridge, adjacent the ribs 51, the ribs 51 forming abutment surfaces for the spring.

Wie die Figur 4 zeigt, ist die Nase der Patrone mit dem vorderen Ende des Zuführtrichters 55 der Patrone verbunden. Heftdrähte, die durch den Schlitz 60 in die Nase 2 eintreten, und zwar mit dem ersten oder Führungsheftdraht voran, kommen in dem Stapeleinrichtungskopf zur Ruhe (aufgrund seines Anstoßens gegen die hintere Fläche der Frontplatte 5). Ein Formgebungsblock 61 ist durch einen vorderen Vorsprung unmittelbar unterhalb des Schlitzes 60 vorgesehen und ein dazu passender Vorsprung 62 ist unmittelbar oberhalb des Schlitzes 60 positioniert. Die oberste, vordere Kante 63 der Nase 2 ist abgeschrägt, um eine Nockenoberfläche zu bilden, die mit dem Vorsprung 64 (Figur 6) an der hinteren Oberfläche eine Formgebungseinrichtung 4 an einem geeigneten Punkt in der nach unten gerichteten Bewegung der Formgebungseinrichtung vorgesehen ist, wodurch die Patrone so nach hinten gedrückt wird, um wirksam die fuhrende Klammer aus der Patrone herauszuziehen.As shown in Figure 4, the nose of the cartridge is connected to the front end of the cartridge feed hopper 55. Stitching wires entering the nose 2 through the slot 60, with the first or guide stitching wire advance, come to rest in the stacker head (due to its abutment against the rear surface of the front plate 5). A forming block 61 is provided by a front projection immediately below the slot 60 and a matching projection 62 is positioned immediately above the slot 60. The uppermost, front edge 63 of the nose 2 is bevelled to form a camming surface which engages with the projection 64 (Figure 6) on the rear surface of a former 4 at an appropriate point in the downward movement of the former, thereby forcing the cartridge rearwardly so as to effectively withdraw the leading staple from the cartridge.

Obwohl kein Heftzusammenpressmechanismus beschrieben worden ist, wird für den Fachmann verständlich werden, daß irgendwelche bekannten Arten von passiven oder aktiven Zusammenpressmechanismen verwendet werden können. Alternativ wird, falls die Hefteinrichtung als eine Heftpistole oder ein Tacker verwendet wird, kein Zusammenpressmechanismus erforderlich.Although no staple compression mechanism has been described, it will be understood by those skilled in the art that any known type of passive or active compression mechanism may be used. Alternatively, if the stapler is used as a staple gun or stapler, no compression mechanism is required.

OPERATION

Die Patrone wird zwischen den zwei Seitenrahmenteilen 11 angeordnet und zu der Vorderseite der Hefteinrichtung gedrückt, bis die Vorsprünge 61 und 62 der Nase 2 den hinteren Teil der Frontplatte 5 innerhalb des Kanals 2 beruhren. Der führende Heftdraht des Heftdrahtbands 54 sollte mit der Nase 2 der Patrone bündig oder etwas zurück davon sein, bevor die Patrone in die Hefteinrichtung eingesetzt wird. Der Federdraht 10 wird in seiner Stellung über die Patrone geklemmt und drückt die Patrone in die nach vorne gerichtete, beschriebene Stellung und drückt zur gleichen Zeit das Antriebsband 4 nach oben gegen die Unterseite des Hefteinrichtungsbands (Figur 7).The cartridge is placed between the two side frame members 11 and pressed towards the front of the stapler until the projections 61 and 62 of the nose 2 contact the rear part of the front plate 5 within the channel 2. The leading stitching wire of the stitching wire band 54 should be flush with or slightly back from the nose 2 of the cartridge before the cartridge is inserted into the stapler. The spring wire 10 is clamped in position over the cartridge and presses the cartridge into the forward position described and at the same time pressing the drive band 4 upwards against the underside of the stapler band (Figure 7).

Mit der Hefteinrichtung in dieser Bereitschaftsstellung wird das Antriebsteil 7 nach oben durch eine (nicht dargestellte) Feder gedrückt, die wiederum die Antriebseinrichtung 3 nach oben gegen die Formgebungseinrichtung 4 drückt. Die Formgebungseinrichtung 4 wird in der oberen Richtung durch einen Anschlag 66 (Figur 3) an der Rückplatte 6 angehalten. Der Stift 37 des Antriebsteils 7 paßt gerade in das Loch 34 der Antriebseinrichtung 3 hinein. Der Stift 38 des Jochs 8 besitzt andererseits einen gewissen Freiraum innerhalb des Lochs 35 in der Formgebungseinrichtung 4.With the stapling device in this ready position, the Drive part 7 is pressed upwards by a spring (not shown) which in turn presses the drive device 3 upwards against the shaping device 4. The shaping device 4 is stopped in the upper direction by a stop 66 (Figure 3) on the back plate 6. The pin 37 of the drive part 7 just fits into the hole 34 of the drive device 3. The pin 38 of the yoke 8, on the other hand, has a certain amount of free space within the hole 35 in the shaping device 4.

Wenn das Antriebsteil 7 mit dem (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus der Antriebswelle 19 verbunden wird und diese Antriebswelle ihre Drehung beginnt, passiert das Nachfolgende: Falls der Führungsheftdraht nicht mit der Vorderseite der Nase 2 der Patrone 1 bündig ist, wird dieser Führungsdraht durch das Antriebsband 14 transportiert, bis er gegen die Oberfläche des Kanals 32 der Frontplatte 5 anstößt. Das Antriebsteil 7 beginnt sich nach unten zu bewegen und die Antriebseinrichtung 3 folgt unmittelbar, wobei die Formgebungseinrichtung 4 eine sehr kurze Zeit später aufgrund des Freiraums des Stifts 38 in dem Loch 35 der Formgebungseinrichtung 4 folgt. Nach einem vorgegebenen Verschiebeweg wird die Formgebungseinrichtung 4 den Führungsheftdraht beruhren, der zwischen dem oberen Teil 62 (Figur 4) und dem formenden Block 61 der Nase 2 angeordnet ist, wodurch die Klammer um den Formbildungsblock 61 herum geformt wird. Die Vorsprünge 64 (Figur 6) an der Formgebungseinrichtung 4 werden so positioniert, daß die Klammer geformt wird, bevor sie an den abgeschrägten Abschnitt 63 (Figur 4) der Nase 2 anstößt. Wenn die Vorsprünge 64 gegen den abgeschrägten Abschnitt 63 anschlagen, wird die Nase 2 (und demzufolge die Patrone) nach hinten gedrückt, während die geformte Heftklammer mit dem Rest des Heftbands verbleibt, wo sie ist. Dies fuhrt zu einem Freiraum zu der Antriebseinrichtung 3 um den oberen Teil 62 der Nase 2, um, ohne ihn zu berühren, hindurchzuführen. Aufgrund der Kontur der Vorsprünge 64 und aufgrund der Öffnungen 65 in der Nase 2 kann sich die Patrone wieder nach innen bewegen, und zwar unmittelbar bevor die Antriebseinrichtung 3 die geformte Heftklammer anschlägt. Dies stellt sicher, daß zu diesem Augenblick der obere Teil 62 des formenden Blocks gegen die Antriebseinrichtung 3 drückt. Diese Stellung der Nase 2 ist notwendig, um einen sauberen Schnitt des Heftdrahtbands durch die Antriebseinrichtung 3 zu garantieren, wenn sie sich weiter nach unten bewegt.When the drive member 7 is connected to the drive mechanism (not shown) of the drive shaft 19 and this drive shaft starts its rotation, the following happens: If the guide stitching wire is not flush with the front of the nose 2 of the cartridge 1, this guide wire is transported by the drive belt 14 until it abuts against the surface of the channel 32 of the front plate 5. The drive member 7 starts to move downwards and the drive device 3 immediately follows, the forming device 4 following a very short time later due to the clearance of the pin 38 in the hole 35 of the forming device 4. After a predetermined displacement, the forming device 4 will contact the guide stitching wire arranged between the upper part 62 (Figure 4) and the forming block 61 of the nose 2, thereby forming the staple around the forming block 61. The projections 64 (Figure 6) on the forming device 4 are positioned so that the staple is formed before it abuts the bevelled portion 63 (Figure 4) of the nose 2. When the projections 64 abut against the bevelled portion 63, the nose 2 (and hence the cartridge) is pushed backwards while the formed staple remains where it is with the rest of the stapling tape. This results in a clearance for the drive device 3 around the upper part 62 of the nose 2 to pass through without touching it. Due to the contour of the projections 64 and due to the openings 65 in the nose 2, the cartridge can move inwards again just before the drive device 3 strikes the formed staple. This provides ensure that at this moment the upper part 62 of the forming block presses against the drive device 3. This position of the nose 2 is necessary to guarantee a clean cut of the stitching wire band by the drive device 3 when it moves further downwards.

Die Bodenkante der Formgebungseinrichtung 4 wird zu einem bestimmten Zeitpunkt ihre Endstellung erreichen, die nahe zu dem Papierstapel liegt, durch den die Klammer hindurchgetrieben werden soll. Zu diesem Moment berühren die Nockenfolgeeinrichtungsoberflächen 48 (Figur 5) des Jochs 8 die angehobenen Nockenbereiche 49 der Rückplatte 6 und das Joch 8 wird nach hinten gedrückt, wodurch der Stift 38 von dem Joch 35 in der Formgebungseinrichtung 4 getrennt wird. Die Formgebungseinrichtung hält so ihre Bewegung an.The bottom edge of the former 4 will at a certain point in time reach its final position which is close to the stack of paper through which the staple is to be driven. At this moment the cam follower surfaces 48 (Figure 5) of the yoke 8 contact the raised cam portions 49 of the back plate 6 and the yoke 8 is pushed rearward, separating the pin 38 from the yoke 35 in the former 4. The former thus stops its movement.

Das Antriebsteil 7 und das Joch 8 bewegen sich weiter nach unten zusammen mit der Antriebseinrichtung 3, die die geformte Heftklammer in den Papierstapel treibt. Die Beine der Formgebungseinrichtung 4, die Frontplatte 5 und die Rückplatte 6 wirken als eine Führung für die Heftklammerbeine während des Eindringens in das Papier. Nach diesem vollständigen Hub bewegt sich das Antriebsteil 7 nach oben zusammen mit dem Joch 8 und der Antriebseinrichtung 3. Die Formgebungseinrichtung 4 kann sich damit unmittelbar aufgrund einer Reibung zwischen ihr und der Antriebseinrichtung bewegen, wird allerdings an einer bestimmten Stellung durch den Anschlag 66 an der Rückplatte 6 angehalten und wird in dieser Stellung auf einen Eingriff durch den Stift 38 des Jochs 8 verlassen. Wenn sich die Formgebungseinrichtung 4 nicht unmittelbar nach oben während des Rückführhubs des Antriebsteils 7 bewegt, wird ein Eingriff mit dem Stift 38 mehr oder weniger an derselben Stellung wie die Trennung erfolgen. Die Nase 2 bewegt sich nun, mit der Patrone 1, wieder nach vorne unter dem Druck der Federrückhalteeinrichtung 10, gerade wenn die Formgebungseinrichtung und die Antriebseinrichtung den Bereich frei gemacht haben, so daß die Hefteinrichtung für den nächsten Zyklus bereit ist.The drive member 7 and yoke 8 continue to move downwards together with the drive means 3 which drives the formed staple into the paper stack. The legs of the former 4, the front plate 5 and the back plate 6 act as a guide for the staple legs during penetration into the paper. After this complete stroke, the drive member 7 moves upwards together with the yoke 8 and the drive means 3. The former 4 can thus move directly due to friction between it and the drive means, but is stopped at a certain position by the stop 66 on the back plate 6 and is relied upon in that position by engagement by the pin 38 of the yoke 8. If the former 4 does not move directly upwards during the return stroke of the drive member 7, engagement with the pin 38 will occur more or less at the same position as the separation. The nose 2 now moves, with the cartridge 1, forward again under the pressure of the spring retaining device 10, just as the shaping device and the drive device have cleared the area so that the stapler is ready for the next cycle.

Die Hefteinrichtung der Erfindung besitzt eine Anzahl von Vorteilen wie folgt. Gemeinsam mit anderen Hefteinrichtungen mit aufgespultem Heftdrahtband liefert sie eine fortlaufende Zuführung von Heftklammern ohne die möglichen Schwierigkeiten, die durch Zuführung einer Folge von Blättern aus Heftklammern verursacht werden. Heftklammern werden in erster Linie durch die nach hinten und nach vorne gerichtete Bewegung der Patrone zugeführt. Das Reibungsantriebsband unterhalb der Patrone ist nur eine Sicherheitseinrichtung in dem Fall, daß der führende Heftdraht nicht mit der Nase des Formgebungsblocks zu Anfang eines Zyklus bündig ist. Die Formgebungseinrichtung und die Antriebseinrichtung sind sehr einfache, flache Pattenteile, die sich immer in derselben Ebene bewegen, die eng durch die Front- und Rückplatte 5 und 6 festgelegt wird. Die Formgebungseinrichtung und die Antriebseinrichtung laufen nicht an irgendeinem Punkt während eines Heftzyklus übereinander, wie es in einigen der bekannten Hefteinrichtungen der Fall ist, so daß eine Abnutzung an deren Funktionsbereichen verhindert wird. Es werden nur zwei zusätzliche Teile (das Joch 8 und die Feder 9) erforderlich, um den Eingriff und das Lösen der Formgebungseinrichtung und der Antriebseinrichtung von dem Antriebsteil zu ermöglichen. Der Zusatz dieser Teile ist ein sehr kleiner Nachteil verglichen mit den Vorteilen dahingehend, daß sehr einfach sich bewegende Teile erhalten werden, die nicht übereinanderlaufen müssen. Das Heftdrahtband verbleibt, falls es sich an seiner Stelle in der Nase der Patrone befindet, dort. Es muß nicht die Nase erneut verlassen. Weiterhin bedeutet die Tatsache, daß die Nase einen Teil der Patrone bildet und daß der Formgebungsblock ein Teil der Nase ist, daß zu jedem Zeitpunkt, zu dem eine Patrone verbraucht ist, ein neuer Formgebungsblock eingebracht wird, um zu arbeiten. Dies verringert beträchtlich Probleme, die durch Abnutzung des Formgebungsblocks verursacht werden.The stapler of the invention has a number of advantages as follows. In common with other staplers using a spooled staple wire band, it provides a continuous supply of staples without the possible difficulties caused by feeding a succession of sheets of staples. Staples are fed primarily by the back and forth movement of the cartridge. The friction drive band beneath the cartridge is merely a safety device in the event that the leading staple wire is not flush with the nose of the forming block at the beginning of a cycle. The forming device and the drive device are very simple flat flap members which always move in the same plane which is closely defined by the front and rear plates 5 and 6. The forming device and the drive device do not run over each other at any point during a stapler cycle as is the case in some of the known staplers, thus preventing wear on their working areas. Only two additional parts (the yoke 8 and the spring 9) are required to enable the engagement and disengagement of the forming means and the drive means from the drive part. The addition of these parts is a very small disadvantage compared to the advantages of obtaining very simple moving parts which do not have to run over each other. The stitching wire band, if in its place in the nose of the cartridge, remains there. It does not have to leave the nose again. Furthermore, the fact that the nose forms part of the cartridge and that the forming block is part of the nose means that every time a cartridge is used up, a new forming block is brought in to work. This considerably reduces problems caused by wear of the forming block.

Claims

1. Apparatus for forming and driving staples in a single stroke, comprising a forming means (4) for forming staples from pre-cut lengths of staple wires, a forming block (61) around which each staple wire is bent by the forming means, drive means (3) for driving each formed staple into a workpiece, a removable cartridge (1) for receiving a supply (54) of staple wires, the forming block (61) being mounted on the cartridge, spring retaining means (10) being arranged to urge the cartridge into a predetermined position such that the forming block is in its operative position for forming staples, characterized in that the forming means has a cam surface (64) arranged to act on a cam follower surface (63) which is provided with the forming block (61) to urge the forming block out of its operative position, and that the forming block (61) is firmly attached to the cartridge (1), whereby when the forming block is urged out of its operative position, the entire cartridge is urged against the spring force of the retaining device (10), whereby the cartridge (1) moves relative to the staple supply (54), whereby upon return of the cartridge to its operative position during the return stroke of the forming device (4), the next staple wire to be used is positioned on the forming block.

2. Apparatus according to claim 1, comprising means (14) for continuously pushing the stitching wires into the cartridge to ensure that there is always a stitching wire on the forming block.

3. Apparatus according to claim 2, wherein the means (14) for pressing the stitching wires comprises an endless belt in frictional contact with the supply of stitching wires and means for driving the belt during operation of the apparatus.

4. The apparatus of any one of claims 1 to 3, wherein the stitch wire supply (54) comprises a ribbon of stitch wires secured to the stitch wires extending across the ribbon, the ribbon being wound in a containment area of the cartridge.

5. A cartridge (1) for stitching wires for use in a disposable container for a supply of stitching wires in an apparatus for forming and driving staples in a single stroke; the apparatus comprising a forming device (4) for forming staples from prescribed lengths of stitching wires, a forming block (61) around which each stitching wire is bent by the forming device, and a driving device (3) for driving each formed staple into a workpiece; and wherein the cartridge (1) comprises a housing for a supply of stitching wires and a stitching wire feed section (2) through which stitching wires are fed for use, the cartridge having at the feed section (2) thereof the forming block (61) for the device, characterized in that the forming block (61) is fixedly attached to the cartridge, that stitching wires are fed for use by means of a back and forth movement of the entire cartridge, and that a new forming block is brought into its use position by inserting a new cartridge each time the cartridge is used up.