JP4667395B2 - 補強リングアプリケータ - Google Patents

Description

本発明は、穴を数枚のシート状材料、例えば紙に開け、それと同時に穴の周りを平らで環状のリングで補強する組合せ型の穴パンチャ（穴開け器具）と補強具に関する。

世界中のオフィスでは、穴を数枚の用紙（以下「シート紙」ともいう）、場合によってはプラスチックシートに開けてこれらシートをファイル内に固定又は綴じることができるように穴開け器具が長年にわたって利用されている。数枚のシート紙には頂部のところに１対の穴が開けられ、これら穴により、シート紙を足（プロング）シート付き締結具の使用により頂部のところでファイル内に固定することができる。穴を紙及び他のシート状材料に両面に沿って開けて紙をリングバインダ内に固定できるようにするために、他形式の穴パンチャが用いられている。

長年にわたって続いている問題は、開けた穴のすぐ周りの領域においてファイル内に固定された紙の構造にかなり大きな応力が加わる場合が多いということである。この場合、紙は、穴と穴が形成された場所の近くに位置するシート紙のエッジとの間の材料の短い距離にわたり裂ける。これが起こると、シートはもはやファイル内に留まることはないであろう。

長年にわたり利用されているこの状況の改善のための一システムは、開けた穴の周りの領域に固定できる平らで環状の補強リングを用いることである。これら補強リングは典型的には、穴が開けられる紙よりも強度の高い材料で作られる。補強リングは、感湿接着剤か感圧接着剤かのいずれかで被覆され、穴がいったん開けられるとシート紙又は他の材料に貼付される。

この先行技術の構造に関する大きな問題は、これが歴史的に手作業で行われているということである。かかる補強リングの手作業による貼付によりファイル内に閉じられた数百枚、それどころか数千枚のシート紙に開けられた穴を補強する仕事は、非常に大きな労働量を必要とするので非現実的である場合が多い。その結果、この補強システムは、或る程度は用いられているが、普及していない。

この問題を軽減する１つの試みは、紙を用いる前に穴補強手段を各シート紙に施すことである。あらかじめ穴開けされると共にあらかじめ補強された紙を購入することが可能であり、この場合、穴は個々に補強されているか、ストリップ状の補強材料が紙の余白のうちの１つに追加されているかのいずれかである。しかしながら、かかる補強の結果として、紙が厚手になる。かくして、紙を典型的には連、即ちほぼ５００枚の状態で販売するよう包装する場合、追加の貯蔵スペースが同じ量の紙に必要である。さらに、かかる補強により、紙のコストが増大する。これは、全ての穴が必ずしも補強を必要としないのが一般的なので望ましくない。

穴が設けられているシート紙の構造を補強する別の方法を提供しようとして、種々の穴パンチャ及び補強器具が作られた。粘着テープのセグメントをロールから引き出し、これらをシート紙又はプラスチックシートにこれらシートの穴開けと同時に固定する多くの器械が製作された。かかる器具が正しく動作する場合、シート紙は、穴が形成される紙のエッジのところに短いテープ部分を備える。穴がテープのセグメントとその下に位置する紙又は他のシート材料の両方に開けられる。

これらテープ補強器具も又、非常に非現実的であることが判明した。テープの送り機構は、詰まる場合が多く、テープは、これが貼付されるシート紙上の場所に向かって送られているときに穴開け器械の部品にくっ付く場合が多い。

開けた穴周りの領域を補強するために粘着テープを採用するシステムに関するもう１つの問題は、パンチ機構が、締結用孔が形成される紙だけでなくテープも又突き通さなければならないということである。テープは感圧接着剤で被覆されているので、接着剤の小片がパンチ機構に移着される。これにより、孔を作る際のパンチの有効性を損なう幾分かのねばつきがパンチ機構内に生じる。また、パンチ機構内での接着剤の蓄積は、テープが紙に圧接されるべき位置に送られているときにテープの汚れが生じる一因となる。

本発明は、シート紙に開けられた穴に補強具を付ける新規なアプリケータを含む。具体的に説明すると、本発明は、紙に開けられた穴を補強するための補強具小出し組立体をアプリケータに取り付ける種々の方法並びに補強具小出し組立体のシャフト上の補強具の位置を調節することが、手動か自動的かのいずれかで行われる実施形態を含む。さらに、別の特徴では、補強具小出し組立体は、穴をシート紙に開け、次に一動作で補強できるような穴パンチを含むよう構成されたものであるのがよい。

一特徴では、本発明は、補強リングをシート紙に付けるシステムであって、第１のアーム及び第２のアームを有し、前記第１のアーム及び前記第２のアームは各々、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１のアームは、その第２の端部が前記第２のアームの前記第２の端部にヒンジ式に連結され、前記第１のアーム及び前記第２のアームは各々、内面を有し、前記第１のアームの前記内面と前記第２のアームの前記内面は、互いに向かい合っており、前記第２のアームの前記第１の端部に隣接して前記第２のアームの前記内面に取り付けられた受板を有し、前記第１のアームの前記第１の端部に隣接して設けられた補強具小出し組立体を有し、該補強具小出し組立体は、前記受板と協働するよう位置決めされ、前記補強具小出し組立体は、シャフトに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つの補強リングを有し、前記シャフトは、近位端部及び遠位端部を有し、前記シャフトの前記近位端部は、前記シャフトの前記近位端部を前記第１のアームの前記第１の端部に取り外し可能に取り付けるよう構成されており、前記シャフトには、前記少なくとも１つの補強リングの近くの場所で圧縮リングが取り付けられ、該圧縮リングは、前記シャフト上における前記補強リングの位置を調節するよう構成されているシステムに具体化される。

別の特徴では、本発明は、前記補強リングが上面及び下面を有し、更に、前記下面に被着された接着剤層を有するシステムを含む。別の実施形態では、前記シャフトは、ねじ山が設けられた外面を有し、前記圧縮リングは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面を貫通した開口部とを有し、該開口部は、前記シャフトの前記ねじ山と協働するよう構成されたねじ山が設けられている内壁を有し、前記圧縮リングの回転により、前記圧縮リングが前記シャフトに沿って長手方向に並進するようになっている。

さらに別の特徴では、本発明のシステムは、複数の隆起条が設けられた外面を有するシャフトを有し、前記圧縮リングは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面を貫通した開口部とを有し、該開口部は、内壁を有し、前記圧縮リングは、前記開口部内に設けられたラチェットアームを更に有し、該ラチェットアームは、前記シャフトの前記複数の隆起条と協働して前記シャフト上における前記圧縮リングの一方向並進を可能にして圧力を前記少なくとも１つの補強リングに及ぼして前記少なくとも１つの補強リングを前記シャフトの前記遠位端部に向かって移動させるが、前記シャフトの前記近位端部に向かう前記少なくとも１つの補強リングの運動を阻止するよう構成されている。

別の特徴では、本発明は、前記補強具小出し組立体が前記第１のアームの前記内面に取り外し可能に取り付けられているシステムに具体化される。別の特徴では、前記第１のアームは、第１の直径を備えていて、前記第１のアームの頂面に設けられると共に前記第１のアームの一部を貫通して延びるボアと、前記第１のボアの前記第１の直径よりも小さな第２の直径を備えた第２のボアとを有し、該第２のボアは、前記第１のボアの軸線に対して軸方向に心出しされ、前記第２のボアは、前記第１のボアから前記第１のアームを貫通して延び、前記第１の直径は、前記圧縮リングの直径よりも大きく、前記第２の直径は、前記圧縮リングの直径よりも小さく、前記少なくとも１つの補強リングの直径よりも大きく、したがって、前記第１のボア及び前記第２のボアは、前記補強具小出し組立体の挿入を可能にすると共に前記少なくとも１つの補強リングが取り付けられた前記シャフトの前記遠位端部を前記第１のアームの底部の前記第２のボアの開口部から突出させることができる。

一実施形態では、本発明は、前記第１のボアの前記第１の直径と協働するよう寸法決めされた外径を備えるプラグを有し、該プラグは、上面及び下面を有し、前記プラグは、前記シャフトの直径よりも大きな直径を有し、前記プラグの前記下面から選択された距離に関し前記プラグ内へ延びる中央ボアを更に有し、前記プラグは、前記補強具小出し組立体を前記第１のアームの前記第１のボア内に維持するよう構成されている。変形例として、小出し組立体を取り付ける他の方法、例えば、カラー又はアームのうち一方を強磁性材料、即ち、磁石に引き付けられる材料で作り、アーム又はカラーの他方を磁化材料で作る他の方法を利用してもよい。

さらに別の特徴では、本発明は、補強具小出し組立体であって、近位端部、遠位端部及び外面を備えたシャフトを有し、前記外面には、複数の隆起条が設けられており、中央穴を備えたカラーを有し、前記中央穴は、前記カラーの上面から下面まで延び、前記中央穴は、前記シャフトを受け入れ、前記カラーが前記シャフトに沿って長手方向に動くことができるように寸法決めされ、前記中央穴内に設けられると共に前記カラーに取り付けられたラチェットアームを有し、該ラチェットアームは、前記シャフトの前記複数の隆起条と協働して前記シャフトに沿う前記カラーの運動を制御して前記カラーを該カラーが前記シャフト上で一方向にのみ動くよう拘束するよう構成されている補強具小出し組立体に具体化される。

一実施形態では、本発明は、前記シャフトの前記遠位端部に隣接すると共に前記シャフト上における前記カラーの配設場所の遠位側にある前記シャフト上の場所で前記シャフトに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つの補強リングを有する。別の実施形態では、前記少なくとも１つの補強リングは、上面及び下面を有し、該下面には、接着剤層が被着されている。さらに別の特徴では、前記シャフトの前記遠位端部は、穴パンチとして構成されている。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の特徴を例示的に示す添付の図面と関連して以下の詳細な説明を読むと明らかになろう。

今、図面を詳細に参照すると（幾つかの図において、同一の参照符号は同一又は対応の要素を示している）、図１には、本発明の一特徴としての穴補強具アプリケータ１０が示されている。アプリケータ１０は、ヒンジ組立体２５により上側アプリケータアーム２０に回動自在に取り付けられた下側アプリケータアーム１５を有する。上側アプリケータアーム２０は、ばね部材３０により下側アプリケータアーム１５から押し離されている。ばね部材３０は、弾性プラスチックでできたアームであり、これは、下側及び上側アプリケータアーム１５，２０を形成するのに用いたのと同一の材料であるのがよい。ばね部材３０は、一端が下側アプリケータアーム１５か上側アプリケータアーム２０かのいずれかに固定され、他方の端部は、自由であり、それにより下側及び上側アプリケータアームを互いに引き離してアプリケータ１０内への補強具小出し組立体３５の装填を可能にする。

補強具小出し組立体３５は、１つ又は２つ以上の補強具６０が取り付けられたシャフト４５を有する。補強具小出し組立体３５は、ヒンジ２５と反対側の上側アプリケータアーム２０の端部に隣接した場所に取り外し可能に取り付けられている。シャフト４５の近位端部４７は、補強具小出し組立体３５を上側アプリケータアーム２０に取り外し可能に取り付けるようアプリケータアーム２０の端部のところに設けられた穴（図示せず）内に挿入される。シャフト４５の遠位端部４７を穴内に取り外し可能に取り付けるのに種々の手段を用いることができる。例えば、シャフト４５のねじ穴付き部分を受け入れるようアプリケータアーム２０の穴にねじ山を設けるのがよい。変形例として、穴の直径は、近位端部４７の直径よりも僅かに小さいのがよく、それにより穴の壁と近位端部４７の外周部との間に圧力嵌めを生じさせる。さらに別の実施形態では、穴は、シャフト４５の近位端部４７の外部に設けられたねじ山又はこれに類似したセレーション（ギザギザ）と取り外し可能に相互作用するセレーション（ギザギザ）を有するのがよく、それにより、近位端部４７を穴に挿入することができ、穴のセレーションとシャフトのセレーションは、力がシャフト４５に加えられて近位端部４７が上側アプリケータアーム２０の穴から引き出されるまで近位端部４７を穴内に維持するよう相互作用する。

次に図２を参照すると、本発明の補強具小出し組立体３５の一実施形態が示されている。この実施形態では、シャフト４５は、ねじ山付き部分６５及びねじ山が設けられていない部分７０を有している。この実施形態では、ナット４０は、近位端部４７に隣接してシャフト４５に装着されている。ナット４０をシャフト４５のねじ山付き部分に螺着し、次に適当な接着剤、ヒートステーキング又はコールドステーキング、或いは当該技術分野において知られた他の機械的手段を用いて所望の場所に固定するのがよい。変形例として、シャフト４５とナット４０は、これらが一体部品を形成するよう成形し又は機械加工される。幾つかの実施形態では、ねじ山が設けられていない部分７０の直径は、ねじ山付き部分の直径よりも僅かに大きいのがよい。この直径の増大は、補強具６０をねじ山が設けられていない部分７０上に保持するようにするのを助ける。

圧力板５０が設けられ、この圧力板５０のほぼ中央部分には、シャフト４５のねじ山付き部分６５のねじ山を受け入れるようねじ山が設けられた穴が設けられている。１つ又は２つ以上の補強具６０が、圧力板５０の下でシャフト４５に可動的に取り付けられている。圧力板５０がシャフト４５に螺着されているので、圧力板５０を回転させると、シャフト４５のねじ山付き部分６５の長さに沿って圧力板５０の場所を前進させることができる。このように、圧力板５０を回転させて圧力板がシャフト４５のねじ山が設けられていない部分７０に向かって遠位方向へシャフト４５に沿って動くようにする場合、圧力板５０は、力をシャフト４５のねじ山が設けられていない部分７０に向かって遠位方向へ補強具６０に加えて補強具をシャフト４５のねじ山が設けられていない部分７０に向かって移動させる。

図３は、ヒンジ２５と反対側の下側アプリケータアーム１５の端部のところに設けられた受板８０の細部を示している。受板８０を貫通して穴８５が設けられている。穴８５は、下側アプリケータアーム１５と上側アプリケータアーム２０との間の離隔状態を維持するばね部材３０の付勢力に打ち勝つのに十分な力を下側アプリケータアーム１５及び上側アプリケータアーム２０に加えたときに、この穴がシャフト４５のねじ山が設けられていない部分７０の遠位端部を受け入れることができるように位置決めされている。下側アプリケータアーム１５と上側アプリケータアーム２０との間の付勢力に打ち勝つと、ヒンジ２５と反対側の下側及び上側アプリケータアーム１５，２０の端部は、互いに近づき、シャフト４５の遠位端部は最終的には、受板８０の穴８５内に延びてこれを貫通する。代表的には、穴８５の直径は、穴８５を通るシャフト４５の遠位端部の容易な通過を可能にするようシャフト４５の直径よりも僅かに大きいであろう。しかしながら、補強具が付けられる１枚の紙に十分な支持作用を与えるために、穴８５の直径は、紙の一部を穴８５内に押し込んで紙が歪み又は引き裂かれた状態になるようにしないで、圧力を補強具の頂部、及びかくして紙に加えることができるほど小さくなければならない。

図１に示すように、補強具を付けるためにアームを互いに押すと、指又は他のものが下側アプリケータアーム１５と上側アプリケータアーム２０との間に挟まれないようにするようガード９０を更に下側アプリケータアーム１５に取り付けるのがよい。さらに、ガード９０は、補強されるべき紙が挿入される空間９２を生じさせる。これにより、紙がアプリケータの適正な領域内に挿入されて補強プロセスを最も効率的且つ有効に達成できるようになる。

再び図４を参照すると、各補強具６０は、シャフト４５への補強具６０の取付けを容易にする中央円形開口部９５が貫通して設けられた環状リングである。補強具６０の各々を貫通して形成された中央開口部９５は代表的には、シャフト４５の直径及び断面積よりも僅かに小さな直径及び断面積を有する。中央開口部９５の直径は、補強されるべき穴のサイズに応じて、必要ならば任意の直径であってよい。代表的には、中央開口部９５の直径は、おおよそ、０．２５インチ又は６．３５ｍｍ（米国標準規格）の直径、及び９．０ミリメートル（国際標準規格）の直径を有する穴を補強するのに必要な寸法である。各補強具６０の下面は、以下に説明するように、感圧接着剤で被覆されている。

補強具の外径は代表的には、１４．５ミリメートルであり、補強具６０の中央開口部の直径は代表的には、６ミリメートル又は７ミリメートルかのいずれかであり、この寸法は、従来型リングバインダ及びプロングファスナーに用いられる標準寸法である。補強具６０は一般に、例えば好ましくは厚さが０．０５ミリメートルのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で作られている。当業者であれば即座に理解されるように、他の材料が比較的薄い断面の状態で補強作用を紙基材にもたらすのに十分耐久性があることを唯一の条件として、他の材料を補強具６０に用いることができる。

補強具６０は、上面１００を有し、この上面は、くっ付きにくい材料の薄い層で被覆されたものであるのがよく、例えば、シリコーン層が上面１００に吹き付けられる。かかる被膜は、補強具６０の上面１００をすべすべさせると共にくっ付きにくくするのに役立つ。即ち、感圧接着剤は、容易にはシリコーン層にくっ付かない。変形例として、補強具６０は、本来的にくっ付きにくい材料で作られたものであってよく、当業者には知られているように、例えば、この材料は、剥離剤を含むよう処方され、或いは、くっ付きにくさが、この材料の基本的な性質である。

次に、符号１０５で示した感圧接着剤又はグルーの被膜を各補強具６０の下面に被着させる。この感圧接着剤又はグルーを、吹き付け法又は浸漬法を用いて補強具６０に塗布するのがよく、或いは、接着剤の層として材料のシートに被着させてもよく、次に、補強具６０をこの材料シートから打ち抜き又は切り抜く。

図１及び図２に示すように、補強具６０は、くっ付きにくい上面１００が上方に向くと共に接着剤層１０５を支持した下面が下方に向いた状態で互いに上下に積み重ねられている。複数個の積み重ね状態の補強具６０は、補強具６０のスタックをシャフト４５の遠位端部を越えてシャンクシャフト４５に嵌めることにより、シャフト４５に取り付けられる。補強具６０は、シャフト４５の外径が補強具６０の各々の中央穴又は孔の内径よりも僅かに大きい場合であっても、補強具をシャフト４５上に押すことができるよう十分可撓性である。補強具６０のスタックをこのようにしてシャフト４５に取り付けると、これら補強具は、図１及び図２に示すように多数個の薄いワッシャ状のリングで形成された柱状体に見える。

次に、図１〜図４を参照して補強具アプリケータの作用を説明する。周知のように、バインダのリング上に配置できるように１枚の紙に開けられた穴は、裂ける場合が多い。例えば、バインダの頁をぱらぱらとめくっている人が偶発的に、紙を強く引っ張ってバインダリングが穴を引き裂くようになる場合があり、そうなると、穴は紙をリング上に保持する上で使いものにならなくなる。かかる場合、補強具を穴の領域に付けて穴の壁の引き裂きを補償するようにできることが有用である。正規には、上述したように、片面に接着剤が塗布された紙リングを穴に手作業で貼付する。通常、かかる補強具を付けている人により注意が払われるが、補強具を心外れで穴に被着させることは珍しいことではなく、その結果、紙は、もはやリングバインダに容易には取り付けられないようになる。加うるに、多くのかかる補強具では、接着剤を付着前に湿らせる必要があり、これは、汚らしく非衛生的である場合がある。さらに、ユーザが１枚の紙への取付け前又は取付け中に接着剤に触れた場合、紙への接着強度が減少し、補強具の接着剤の透明度が低くなる場合があり、したがって補強具を１枚の紙に付けたとき、補強具が接着剤層に触れなかった場合よりも１枚の紙上により見えやすくなる。

本発明の実施形態は、穴に対する補強具の位置決めを向上させ、補強具が感圧接着剤で被覆されているので、付着前に接着剤を湿らせる必要性を無くすシステム及び方法を提供することにより穴補強具の付着具合を向上させる。本発明のアプリケータを用いるため、穴が引き裂かれた状態の１枚の紙をガード９０と受板８０との間でスロット９２（図１）内に配置する。紙を紙の穴がシャフト４５の遠位先端部の下に位置するように位置決めする。紙を位置決めすると、力を下側アプリケータアーム１５、上側アプリケータアーム２０又はこれら両方に同時に加えてばね部材３０によりもたらされる付勢力に打ち勝つようにする。力を加えてばね部材３０の付勢力に打ち勝つと、下側アプリケータアーム１５及び上側アプリケータアーム２０は、ヒンジ２５を中心として回動し、ヒンジ２５と反対側のアーム１５，２０の端部が互いに近づき、その結果、シャフト４５の遠位端部が、紙の穴に入り、紙の穴を貫通して受板８０の穴８５内に延びる。

引き続き下方に動かして、最も下に位置する補強具６０をシート紙の引き裂き状態の穴の領域でシート紙の上面に面接触させる。圧力板５０により圧力板５０の下に位置した補強具６０のスタックを介して加えられた下向きの力に起因して、最も下に位置する補強具６０の感圧接着剤層１０５を紙の穴を包囲するシート紙の上方に向いた面にしっかりと押し付ける。

圧力板５０により上述の補強具６０のスタックを介して最も下に位置する補強具６０に圧力が加えられると、最も下に位置する補強具６０は、シート紙にしっかりとくっ付く。その結果、ばね部材３０の付勢力に打ち勝つ力が減少し、ヒンジ２５と反対側の下側及び上側アプリケータアーム１５，２０の端部が押し離され、最も下に位置する補強具６０は、接着層１０５が最も下に位置する補強具６０の下面上に位置しているので、シート紙の上面に接着状態のままである。

次の一番下の補強具６０は、剥離剤が補強具６０の上面に施されているので、容易に引っ張って最も下に位置する補強具６０から自由になる。補強具６０の下面に被着された感圧接着剤１０５は、次の最も上の補強具６０の頂部に施された剥離剤と非常に弱い結合関係をなすに過ぎず、この非常に弱い結合関係は、ばね部材３０により生じている付勢力に打ち勝つ力が弱まって下側アプリケータアーム１５と上側アプリケータアーム２０が互いに離れるときの下側及び上側アプリケータアーム１５，２０の運動により容易に壊される。

最も下に位置する補強具６０に被着されている接着剤層１０５とシート紙との間の接着力は、極めて強固である。接着層は、シャフト４５の直径が補強具６０の中央開口部９５よりも僅かに大きくても、最も下に位置する補強具６０に対するシャフト４５の上向きの力が最も下に位置する補強具６０の開口部９５を単に広げ、シャフト４５が補強具６０を抜け出て、後に補強具６０がシート紙にくっ付いたままであるようにするのに十分強固である。

しかしながら、次の一番下の補強具６０に被着されている接着剤層１０５と最も下に位置する補強具６０の上に施された剥離剤との間の接着力は、非常に弱いので、穴９５とシャフト４５の直径の差に起因するシャフト４５に対する次の最も下に位置する補強具６０の穴９５の剥ぎ力は、次の最も下に位置する補強具６０の接着剤層１０５と最も下に位置する補強具６０の最も上に位置する側又は面１００に塗布された剥離剤との間の接着力よりも大きい。かくして、アプリケータアームが互いに離れると、次の最も下に位置する補強具６０は、その上に積み重ねられた残りの補強リングの全てと一緒に、今やシート紙に強固にくっ付けられた最も下に位置する補強具から持ち上げられて離れる。

次に、補強具６０を次々に付けるのがよい。しかしながら、次の補強具６０を補強具のスタックから剥がすたびに、最も下に位置する補強具６０からシート紙の頂面までの距離は、各補強具６０の厚さだけ増大する。最終的には、補強具６０とシート紙との間の距離は、アプリケータ１０の作用に起因する補強具のスタックの下向き運動の結果として、補強具の置き違いが生じるほど大きくなる。加うるに、補強具６０をシャフト４５から取り外すと、シャフト４５の露出長さが増大する。シャフト４５の遠位端部の底が、受板８０の穴８５の下で下側アプリケータアーム１５の一部に当たる時点が来る。これが生じると、最も下に位置する補強具６０の接着剤が塗布された底部は、紙には接触せず又は補強具６０がシート紙にしっかりとくっ付くようにするのに十分な力がナット５０により最も下に位置する補強具６０には加えられない場合がある。これが生じると、ナット５０をシャフト４５回りに回転させるのがよく、シャフトのねじ山は、ナット５０を下方に引き、補強具６０のスタックを最も下に位置する補強具６０が再びシート紙に容易に付着できるよう最適に位置決めされるまでシャフト４５に沿って前進させる。

次に図５及び図６を参照して、圧力リングを組立体のシャフトに沿って下に前進させて最も下に位置する補強具をシート紙に付けることができるよう適正に位置決めする方法を自動化する補強具小出し組立体の変形実施形態について以下に説明する。この実施形態では、補強具小出し組立体は、シャフト２１０に取り付けられた補強具２０５のスタックを有する。また、取付けカラー２１５、ノブ２２０、ラチェット駆動カラー２２５、幾つかの実施形態では更にクッション２３０も又、補強具２０５のスタックの頂部上でシャフト２０に取り付けられている。取付けカラーは、取付けカラー２１５を上側アプリケータアーム２０（図１）の下側に設けられた適当にねじ山の設けられた穴内に回転自在に螺入するねじ山２１７を有する。図５では別々の部品として示されているが、取付けカラー２１５、ノブ２２０及びラチェット駆動カラー２３０の特徴を単一部品として形成することができる。

図６に示すように、又図５の切除図では、取付けカラー２１５、ノブ２２０、ラチェット駆動カラー２２５、クッション２３０及び補強具２０５の各々には軸方向に開口部が設けられている。取付けカラーの開口部は、図６では符号２４２によって特定されている。取付けカラー２１５、ノブ２２０、ラチェット駆動カラー２２５、クッション２３０及び補強具２０５の軸方向穴の直径は、シャフト２０の直径よりも僅かに大きく、それにより取付けカラー２１５、ノブ２２０、ラチェット駆動カラー２２５、クッション２３０及び補強具２０５は、シャフト２１０上でこれに沿って自由に摺動することができる。シャフト２１０は、平べったい部分２４５を有し、この平べったい部分は、取付けカラー２１５、ノブ２２０、ラチェット駆動カラー２２５の各々に設けられた同様な平べったい部分２５０と係合し、したがってノブ２２０を回して取付けカラー２１５のねじ山２１７を上側アプリケータアーム２０に係合させ又は離脱させると、補強具小出し又はディスペンサ組立体全体が回転し、補強具２０５をこの組立体から失わせる恐れのある組立体のシャフト２１０及び他の構成要素の独立回転が阻止されるようになっている。

次に図５及び図７を参照すると、シャフト２１０は、シャフト２１０の外周部周りに形成された複数個の隆起条又は歯を有する。ラチェット駆動カラー２２５は、ラチェット駆動カラー２２５に取り付けられると共にラチェット駆動カラー２２５の中央を軸方向に貫通して設けられた穴の内壁のところに設けられているラチェットアーム２４０を有する。ラチェット駆動カラー２２５をシャフト２１０に取り付けると、ラチェットアーム２４０は、隆起条２３５に係合して一方向ラチェット機構を形成する。図７に示すように、ラチェットアーム２４０は、係止部分２６０及び傾斜部分２７０を備えたライダ２５５を有している。隆起条２３５も又、係止部分２７５及び傾斜部分２８０を有している。図５に示すように、ラチェットアーム２４０は、隆起条２３５に係合するよう付勢され、したがって、シャフト２１０の頂部に圧力が加わると、ラチェットアーム２４０は、隆起条２３５に係止してシャフト２１０の頂部に加えられた力がシャフト２１０を介して下方に伝達されて最も下に位置する補強具２０５を位置決めしてこれをシート紙に圧接させるようになっている。シャフト２１０の底部又は遠位端部が受板の穴をいったん挿通してランド又は板に当たると、組立体の中央部に更に下向きの圧力を加えることにより、補強具のスタックが下方に押され、ラチェット組立体により、シャフトが補強具のスタックに対して上方に動くことができ、それにより補強具のスタックが補強具の次の付着のための適正な位置にあるようにする。

補強具小出し組立体のこの実施形態の作用が、図８Ａ〜図８Ｄに更に示されている。補強具小出し組立体２００を図８Ａでは上側アプリケータアーム２０内に納める。下向きの圧力をアプリケータアーム２０に加えることにより、最も下に位置する補強具２０５をシート紙に接触させ、ラチェット機構は、この下向きの力を補強具２０５のスタックに伝達して、図８Ｂに示すように補強具２０５を紙に付着させてくっ付ける。補強具２０５を使い果たすと、シャフト２１０の遠位端部は、受板８０の下で下側アプリケータアーム１５内に設けられた板又はランドに当たる。この板又はランドに当たる際、上向きの圧力がシャフト２０に加えられ、ラチェット機構２４０により、シャフト２１０は、図８Ｃに示すように補強具２０５のスタックに対して上方に動くことができる。上側アプリケータアーム２０が最も下に位置する補強具２０５をシート紙に付けた後に上方に動くようになると、ラチェット機構２４０は、シャフト２１０を補強具のスタックに対して定位置に係止し、アプリケータアームの上方運動を補強具のスタックに伝え、最も下に位置する補強具２０５をスタックの底部から剥がす。ラチェット機構及び補強具２０５のスタックに対するシャフト２１０の上方運動により、最も下に位置する補強具２０５は、シート紙への補強具の次の付着にとって適正な位置に配置される。

補強具小出し組立体は、上側アプリケータアーム２０（図１）の下側に取り付けられた状態で示されているが、別の設計が可能である。例えば、図９に示すように、変形例としてのアプリケータ３００は、補強具小出し組立体３０５が上側アプリケータアーム３１５内に設けられたキャビティ３１０に収納されるよう設計されている。キャビティ３１０の側部の少なくとも一部は、ねじ山又は隆起条３２０を有し、これらねじ山又は隆起条は、プラグ又はキャップ３３０の外側面に形成された同様なねじ山又は隆起条３２５に係合するようになっている。キャップ又はプラグ３３０は、キャップ又はプラグ３３０の底面に設けられた開口部から軸方向に延びるボアを有する。

キャップ又はプラグ３３０を上側アプリケータアーム３１５から取り外すと、キャビティ３１０が露出され、ユーザは、補強具小出し組立体３０５をキャビティ３１０内に落とし込むことができる。キャビティ３１０の直径は、補強具小出し組立体３０５の容易な出し入れを可能にするが、組立体３０５をシート紙への補強具３４５の適正な配置及び付着を保証する適正な位置に正確に位置決めするようにも寸法決めされている。

キャビティ３１０は、２つの部分、即ち、棚状突起３５５により形成された大径部分３１０ａ及び小径部分３１０ｂを有する。棚状突起３５５は、上側アプリケータアーム３１５の一部であり、大径部分３１０ａ内に延びてキャビティ３１０の小径部分３１０ｂを形成している。小径部分３１０ｂの直径は、カラー３４０の直径よりも小さいが、クッション３６０及び補強具スタック３４５の直径よりは大きい。補強具小出し組立体３０５をキャビティ３１０の大径部分３１０ａ内に挿入すると、クッション３６０及び補強具スタック３４５の直径を越えて延びるカラー３４０の底縁部は、棚状突起３５５の上面に載り、かくして、クッション３６０及び補強具スタック３４５が上側アプリケータアーム３１５の底部に設けられた開口部を貫通することができ、他方、補強具小出し組立体３０５をキャビティ３１０内に保持するようカラー３４０の支持手段となる。

上述したように、プラグ又はキャップ３３０をキャビティ３１０内に挿入し又は螺入することができる。プラグ又はキャップ３３０の中央ボア３３５は、シャフト３７０の上端部３６５を受け入れるよう寸法決めされている。上述したように、シャフト３７０の外面の周りには隆起条又は歯が設けられており、かかる隆起条又は歯は、カラー３４０のラチェットアーム３８０に係合してボア３３５内へのシャフト３７０の自動上方運動を可能にして次の最も下に位置する補強具３４５をシート紙への付着のための定位置に配置するようになっている。プラグ又はキャップ３３０は、底面３８５を有し、この底面は、プラグ又はキャップ３３０をキャビティ３３０ａ内に挿入すると、カラー３４０の上面に係合してカラー３４０及びかくして補強具小出し組立体３０５をキャビティ３１０内の定位置に保持する。

当業者には直ちに明らかなように、本発明の範囲から逸脱しないでアプリケータアーム内への又はアプリケータアームへの本発明の補強具小出し組立体の迅速且つ容易な取付けを可能にする他の設計を利用でき、かかる変形例は、本発明の範囲に含まれることが想定されている。例えば、カラーは、強磁性材料で作られていてもよく、磁石を第２のボアに隣接してアプリケータアーム内に組み込んで、キャップ又はプラグを必要としないで、カラーをアーム内の定位置に保持してもよい。変形例として、磁石と強磁性材料の位置を逆にしてもよく、即ち、アームを強磁性材料で作り、カラーを磁化してもよい。さらに、当業者には理解されるように、本発明の技術的思想は、例えば２穴バインダ及び３穴バインダに用いられるシート紙の多数の穴を同時に補強するよう設計された器具にそのまま適用でき、これら用途も又、意図した本発明の意図した範囲に含まれる。

さらに別の実施形態では、シャフト４５又はシャフト２１０の遠位端部を図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、穴パンチとして構成してもよい。この実施形態では、補強具小出し組立体３００は、シャフト３０５を有し、カラー３１０及び補強具３１５は、上述したようにシャフト３０５に取り付けられる。シャフト３０５の遠位端部は、穴パンチとして構成されている。図１０Ｂに示すように、補強具小出し組立体３１０の下方運動により、穴パンチ３２０の切れ刃が受板３３０上に位置決めされたシート紙３３５と接触する。受板３３０は、開口部３２５を有し、この開口部は、シャフト３０５を十分下方に押すと、穴を紙３３５に開けるよう穴パンチ３２０と協働するよう形作られている。また、シャフト３０５の下方運動により、最も下に位置する補強具３１５は、シート紙３３５に接触する。補強具が穴パンチ３２０と同心にシャフト３０５に取り付けられているので、穴パンチ３２０を紙３３０に圧接すると、穴が紙に開けられ、最も下に位置する補強具３１５がシート紙３３５に付けられ、かくして穴を紙３３５に開け、穴を一ステップで補強具３１５で補強する。図１０Ｃに更に示すように、組立体３００の上方運動により、補強具３１５のスタックが紙３３５にくっ付けられた最も下に位置する補強具から引き離される。

本発明の幾つかの特定の形態を図示すると共に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の改造を施すことができることは明らかであろう。

本発明の特徴を備えた穴補強アプリケータの一実施形態の側面図である。 本発明の補強具小出し組立体の一実施形態の側面図である。 図１のアプリケータの一部の平面図である。 本発明の補強具の断面図である。 本発明の補強具小出し組立体の別の実施形態の断面図であり、自動補強具位置決め機構を示す図である。 図５の補強具小出し組立体の斜視図であり、この組立体の追加の細部を示す図である。 図５に示す自動補強具位置決め組立体の一部の拡大断面図である。 Ａ〜Ｄは、図５に示す自動補強具位置決め機構の作用を示す少なくとも部分的に断面になっている側面図である。 本発明の変形実施形態の細部を示す断面図であり、アプリケータ本体内への補強具位置決め組立体の装填及び交換を容易にするようアプリケータアームのキャビティ内に取り付けられた補強具位置決め組立体を示す図である。 Ａ〜Ｃは、穴を開け、次に穴パンチを兼ねる補強具アプリケータを利用して補強する本発明の実施形態を示す部分断面側面図である。

Claims (9)

1. 補強リングをシート紙に付けるシステムであって、
   第１のアーム及び第２のアームを有し、前記第１のアーム及び前記第２のアームは各々、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１のアームは、その第２の端部が前記第２のアームの前記第２の端部にヒンジ式に連結され、前記第１のアーム及び前記第２のアームは各々、内面を有し、前記第１のアームの前記内面と前記第２のアームの前記内面は、互いに向かい合っており、
   前記第２のアームの前記第１の端部に隣接して前記第２のアームの前記内面に取り付けられた受板を有し、
   前記第１のアームの前記第１の端部に隣接して設けられた補強具小出し組立体を有し、該補強具小出し組立体は、前記受板と協働するよう位置決めされ、前記補強具小出し組立体は、シャフトに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つの補強リングを有し、前記シャフトは、近位端部及び遠位端部を有し、前記シャフトの前記近位端部は、前記シャフトの前記近位端部を前記第１のアームの前記第１の端部に取り外し可能に取り付けられており、前記シャフトは、複数の隆起条が設けられた外面を有し、前記シャフトには、前記少なくとも１つの補強リングの近くの場所で圧縮リングが取り付けられ、該圧縮リングは、前記シャフト上における前記補強リングの位置を調節するよう構成されており、
   前記圧縮リングは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面を貫通した開口部とを有し、該開口部は、内壁を有し、前記圧縮リングは、前記開口部内に設けられたラチェットアームを更に有し、該ラチェットアームは、前記シャフトの前記複数の隆起条と協働して前記シャフト上における前記圧縮リングの一方向並進を可能にして圧力を前記少なくとも１つの補強リングに及ぼして前記少なくとも１つの補強リングを前記シャフトの前記遠位端部に向かって移動させるが、前記シャフトの前記近位端部に向かう前記少なくとも１つの補強リングの運動を阻止するよう構成されている、システム。
2. 前記補強リングは、上面及び下面を有し、更に、前記下面に被着された接着剤層を有する、請求項１記載のシステム。
3. 前記シャフトは、ねじ山が設けられた外面を有し、前記圧縮リングは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面を貫通した開口部とを有し、該開口部は、前記シャフトの前記ねじ山と協働するよう構成されたねじ山が設けられている内壁を有し、前記圧縮リングの回転により、前記圧縮リングが前記シャフトに沿って長手方向に並進するようになっている、請求項１記載のシステム。
4. 前記補強具小出し組立体は、前記第１のアームの前記内面に取り外し可能に取り付けられている、請求項１記載のシステム。
5. 前記第１のアームは、第１の直径を備えていて、前記第１のアームの頂面に設けられると共に前記第１のアームの一部を貫通して延びる第１のボアと、前記第１のボアの前記第１の直径よりも小さな第２の直径を備えた第２のボアとを有し、該第２のボアは、前記第１のボアの軸線に対して軸方向に心出しされ、前記第２のボアは、前記第１のボアから前記第１のアームを貫通して延び、前記第１の直径は、前記圧縮リングの直径よりも大きく、前記第２の直径は、前記圧縮リングの直径よりも小さく、前記少なくとも１つの補強リングの直径よりも大きく、したがって、前記第１のボア及び前記第２のボアは、前記補強具小出し組立体の挿入を可能にすると共に前記少なくとも１つの補強リングが取り付けられた前記シャフトの前記遠位端部を前記第１のアームの底部の前記第２のボアの開口部から突出させることができ、
   前記システムは、前記第１のボアの前記第１の直径と協働するよう寸法決めされた外径を備えるプラグを更に有し、該プラグは、上面及び下面を有し、前記プラグは、前記シャフトの直径よりも大きな直径を有し、前記プラグの前記下面から選択された距離に関し前記プラグ内へ延びる中央ボアを更に有し、前記プラグは、前記補強具小出し組立体を前記第１のアームの前記第１のボア内に維持するよう構成されている、請求項１記載のシステム。
6. 補強具小出し組立体であって、
   近位端部、遠位端部及び外面を備えたシャフトを有し、前記外面には、複数の隆起条が設けられており、
   中央穴を備えたカラーを有し、前記中央穴は、前記カラーの上面から下面まで延び、前記中央穴は、前記シャフトを受け入れ、前記カラーが前記シャフトに沿って長手方向に動くことができるように寸法決めされ、
   前記中央穴内に設けられると共に前記カラーに取り付けられたラチェットアームを有し、該ラチェットアームは、前記シャフトの前記複数の隆起条と協働して前記シャフトに沿う前記カラーの運動を制御して前記カラーを該カラーが前記シャフト上で一方向にのみ動くよう拘束するよう構成されている、補強具小出し組立体。
7. 前記シャフトの前記遠位端部に隣接すると共に前記シャフト上における前記カラーの配設場所の遠位側にある前記シャフト上の場所で前記シャフトに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つの補強リングを更に有する、請求項６記載の補強具小出し組立体。
8. 前記少なくとも１つの補強リングは、上面及び下面を有し、該下面には、接着剤層が被着されている、請求項７記載の補強具小出し組立体。
9. 前記シャフトの前記遠位端部は、穴パンチとして構成されている、請求項７記載の補強具小出し組立体。

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