JPH10272608A - ステープルデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定のシート厚さに応じたワイヤの送り及び
切断デバイスの位置決めが、簡単且つ確実に行われるス
テープルデバイスを提供する。 【解決手段】 ワイヤ供給物から切断され、ステープル
ヘッドの領域内で成形されるステープルで堆積物を綴じ
るデバイスにおいて、堆積物の厚さに応じて、対応する
長さのワイヤを送る送りデバイスと、ステープルヘッド
のステープル成形デバイスの中央にワイヤを位置決めす
る切断デバイスとを設け、送りデバイスを、その駆動方
向が反転可能で、堆積物の厚さを決める測定デバイスに
始動させられるステップモータにより駆動させ、また、
ステップモータを、ワイヤの送り方向にのみ有効なカッ
プリングで送りデバイスに接続し、切断デバイスの変位
を制御する周辺カム又はラジアルカムユニットに連結さ
せ、更に、周辺カム又はラジアルカムユニットには、異
なるシート厚さに連携した制御部分を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステープルワイヤ
の供給物から切断され、ステープルヘッドの領域内で成
形されるステープルによりシートの積み重なったもの
（以下、シートスタックという）を綴じるためのステー
プルデバイスに関する。このステープルデバイスは、綴
じられるシートスタックの厚さに対応する長さのステー
プルワイヤを送るステープルワイヤ送りデバイスを有し
ているとともに、綴じられるシートスタックの厚さに応
じて、ステープルヘッド上のステープル成形デバイスに
関して中央にステープルワイヤを位置決めする可動のス
テープルワイヤ切断デバイスを有している。

【０００２】

【従来の技術】ＥＰ−Ｂ−００１３１６４号公報は、供
給ロールから来たステープルワイヤが、締付け部材を備
えた送りデバイスによって、綴じられるシートスタック
の厚さに応じて送られ、ステープルヘッドの中央に配置
されるステープルデバイスを開示している。この公知の
デバイスの締付け部材の作用は、汚損及び／又はステー
プルワイヤの磨耗により損なわれて、もはやステープル
ワイヤの信頼できる送り作業が確保できない可能性があ
る。

【０００３】また、センサが綴じられるシートの数を検
知し、短い方のワイヤ片について第１の送りデバイス
を、また、長い方ワイヤ片については第２の送りデバイ
スを動かすようにして、ステープルワイヤが、モータ駆
動により送られるステープルデバイス（合衆国特許４，
３１８，５５５号）も知られている。しかし、このデバ
イスでは、特定のシートスタックの厚さに正確に適合す
るステープル寸法に対して、ワイヤ片の中間的な寸法が
許されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ステープル
ワイヤの送り及び切断デバイスの位置決めが、特定のシ
ートスタックの厚さに適した簡単且つ信頼出来る方法で
行われる、一般的なタイプのステープルデバイスを構成
することを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、その駆動方向が反転可能であり、綴じられるシー
トスタックの厚さを決める測定デバイスにより始動させ
られるステップモータによって、ステープルワイヤ送り
デバイスが駆動され、上記ステップモータが、ステープ
ルワイヤの送り方向にのみ有効であるカップリングによ
り、上記ステープルワイヤ送りデバイスに接続され、上
記ステップモータが、ステープルワイヤ切断デバイスの
変位を制御する可動の周辺カム又はラジアルカムユニッ
トに連続的に接続され、上記周辺カム又はラジアルカム
ユニットが、異なるシートスタックの厚さに関連した制
御部分を有することにより達成される。

【０００６】本発明の好適な改良では、上記ステープル
ワイヤ送りデバイスの送りホイール及びカップリングの
みならず、上記ラジアルカムユニットが、共通のシャフ
ト上に回動式に配置されて、単一のステップモータによ
り駆動させられる。別の好適な改良では、上記ラジアル
カムユニットが、種々のワイヤ片の長さに連携したカム
部分を備えており、上記ステープルワイヤ切断デバイス
に係合する旋回可能なレバーが、そのカム部分において
係合する。

【０００７】本発明による構成及び配置を用いて、シー
トスタックの厚さに応じたステープルワイヤ片の長さ、
及び、上記ステープルデバイスのステープルヘッドにお
ける位置決めが、簡単に且つ確実に制御され得る。ステ
ープルワイヤの送り及び位置決めを制御するために必要
とされるステップモータがたった１つであるため、好適
な結果として、ステープルデバイスは、制御及び送り用
の構成要素をほとんど必要とせず、全体として、コンパ
クトで、スペースを節約した、また、重量を抑制した様
式で構成され得る。また、この好適な改良は、重量を抑
制することとなり、上記ステープルデバイスが異なる綴
じ位置に調整される場合に、移動させられる重量がより
小さくて済む。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。ステープルワイ
ヤ片を送って位置決めするための本発明によるステープ
ルデバイスは、ステープルを成形してシートスタックに
送る、商業上入手可能なステープル装置１（これ以上、
説明しない）の一部である。ステープル装置１は、通常
のように、ステープルヘッド２を有しており、このステ
ープルヘッド２の上には、ステープル成形／送り装置３
（構造と作用については本発明の主題ではないのでその
詳細は記載しない）が可動に構成されている。

【０００９】ステープルヘッド２の領域には、送り込み
方向「Ａ」と直角な矢印方向「Ｂ」に変位可能にガイド
されるステープルワイヤ切断デバイス４が構成されてい
る。この目的のために、ステープルデバイス１及び切断
デバイス４には、図１に示されるように、切断デバイス
４を確実にガイドするためのＶ字状ガイド部１ａと４ａ
とを備えている。切断デバイス４上には、図２に概略的
に示されるように、楔状のエッジを備えた切断ナイフ１
５，２４が構成されており、その可動式にガイドされる
刃部１５が、ステープルデバイス１の駆動デバイス（不
図示）により、ステープルワイヤに対して垂直に移動さ
せられ得る。上記切断ナイフ１５及び２４の楔状エッジ
は、ワイヤの端部が楔状の先端を持つようにステープル
ワイヤを切断し、その結果、シートスタック内により簡
単に進入可能となる。

【００１０】固定ベアリング９のまわりに旋回式に設け
られた制御レバー８の第１のアームのフォーク状端部８
ａが、切断デバイス４の突起部４ｂ上に確実に係合す
る。また、制御レバー８の第２のアームの端部８ｂが、
ラジカルカムユニット６のラジカルカム６ａ又は６ｂに
確実に係合する。ラジカルカムユニット６は固定シャフ
ト７のまわりに回転可能に設けられている。更に、オー
バランニングクラッチ１０がシャフト７上に回動式に設
けられている。このオーバランニングクラッチ１０の一
端部は、ラジカルカムユニット６に対して固定連結され
たギヤ１１として構成されている。ステープルデバイス
１上に設けられたステップモータ５のモータ軸５ａ上に
取り付けられるギヤ５ｂは、オーバランニングクラッチ
１０のギヤ１１に係合する。オーバランニングクラッチ
１０の他端部１２は、シャフト７に回動式に設けられた
送りホイール１３に固定連結されている。ギヤ１１とオ
ーバランニングクラッチ１０の他端部１２とは、公知の
タイプの留め具（不図示）によって互いに連結されてお
り、その結果、送りホイール１３は、ステップモータ５
によって、回転方向「Ｄ」又はステープルワイヤの送り
方向「Ｃ」にのみ駆動させられ得る。

【００１１】シャフト７の回転軸と同軸上に配置された
ラジカルカムユニット６は、第１のカム部分６ａを有し
ており、これは、例えば２枚のシートからなるシートス
タックの厚さについて設定される一定である最小のワイ
ヤ片の長さに連携している。例えば３枚のシートからな
る１０ｍｍまでのシートスタックの厚さについて設定さ
れる、より長いワイヤ片の長さに連携する隆起したカム
の輪郭を備えた第２のカム部分６ｂが、第１のカム部分
６ａに隣接している。カム部分６ａ又はカム部分６ｂの
各領域の、後者に係合する制御レバー８の端部８ｂに対
する位置は、測定デバイス（不図示）に従って決められ
る。この測定デバイスは、ラジカルカムユニット６およ
び送りホイールをワイヤ断片の必要長さに対応する量だ
け矢印方向「Ｄ」に回転させるステップモータ５を制御
する。

【００１２】測定デバイス（不図示）は、任意に、紙の
重量について予め行われた入力に関連して、スタックの
厚さを走査するセンサであっても、若しくは、シート数
をカウントするデバイスにより構成されるものであって
もよい。ラジカルカムユニット６の矢印方向「Ｄ」への
回転により、カム部分６ｂの隆起部分において、切断デ
バイス４は、綴じられるシートスタックの所定の厚さに
応じて、矢印方向「Ｂ」へ変位させられる。旋回可能な
アーム１６に回動式に取り付ける押圧ローラ１４は、バ
ネ付勢によって送りホイール１３に対して停止する。上
記アーム１６に対して、ベアリング１７のまわりに旋回
し得るアクチュエータ１８が係合している。このアクチ
ュエータ１８は、ステープルワイヤの先端部を挿通させ
るべく、上記押圧ローラ１４が、送りローラ１３から離
れて持ち上げられるように、外装ケーブル１９により移
動可能である。

【００１３】供給ロール（不図示）から可撓性ガイドチ
ューブ２１を介してステープルデバイス１にガイドされ
るステープルワイヤ２３（図１で鎖線で示される）は、
図２に示されるように、ステープルデバイスに取り付け
られ押圧ローラ１４と送りホイール１３との間の引込み
ギャップに向かって開口する引込みチューブ２０を通過
する。送りホイール１３及び押圧ローラ１４を離れた
後、ワイヤの先端部は、ステープルワイヤがステープル
デバイス１に達したことをユーザに合図するスイッチ２
５（詳細には説明しない）をオンにする。この位置に至
るまで、ステープルワイヤは、挿通デバイス（不図示）
により送られる。そして、この位置から、ステープルワ
イヤ２３は、ステップモータ５に駆動させられる送りホ
イール１３により、供給チューブ２２を介して切断デバ
イス４における切断位置に送られる。

【００１４】ステープルワイヤ片を送り位置決めするデ
バイスは、以下のように操作される。ステープルデバイ
ス１の操作及びステップモータ５８の駆動は、適正な操
作を保証する公知のタイプの制御デバイス（不図示）に
よって達成される。ステープルデバイスは、個々のシー
トスタックの厚さが測定され、それに応じてステープル
用のステープルワイヤの適切な長さが決定されるように
設計されている。この特徴によって、種々の厚さのシー
トスタックを、中断することなく迅速に続けて綴じるこ
とが可能になる。

【００１５】各ステープル操作のサイクルの前に、ラジ
アルカムユニット６は、センサによって規格される開始
位置をとる。このセンサとしては、例えば、ラジアルカ
ムユニット６上に構成された突起（不図示）が進入する
固定式の光電バリアを用いることができる。既述したよ
うに、ラジアルカムユニット６が、図１及び２に示され
る開始位置にある場合、同軸上のカム部６ａが有効であ
る。その一端部８ｂでカム部６ａに対して停止している
制御レバー８は、また、他端８ａによって、切断デバイ
ス４を最小のワイヤ片の長さに対応した開始位置に位置
決めする。上記切断デバイス４及び切断ナイフ１５，２
４の開始位置は、切断されるワイヤ片が、ステープルヘ
ッド２の成形・送り装置３に対して中央に配置されるよ
うに規定される。上記切断デバイス４の開始位置は、偏
心部（不図示）として構成される突起部４ｂによって調
節され得る。

【００１６】ステップモータ５が駆動させられると、そ
れは、ラジアルカムユニット６を矢印方向「Ｄ」に回転
させ、この回転方向において従動クラッチとして作用す
るオーバランニングクラッチ１０によって、送りホイー
ル１３が矢印方向「Ｄ」に動かされる。もし、ワイヤの
先端部が切断位置内において、その開始位置をとってい
なければ（このことは、前述した制御デバイスが、切断
デバイス４におけるスイッチ２６が未だ始動していない
ことにより決定する）、この目的に必要なステープルワ
イヤの送り操作が、まず、実行される。このため、ステ
ップモータ５は、同軸上のカム部分６ａが延びている範
囲を超えないように、ラジアルカムユニット６を矢印方
向「Ｄ」に回転させ、この結果、たとえ、矢印方向
「Ｃ」のステープルワイヤの送りが行われても、切断デ
バイス４は、その開始位置を維持することになる。この
ステープルワイヤの送り動作は、ステップモータ５の回
転方向の交互切替えにより、ワイヤの先端部が上記スイ
ッチ２６を始動させるまで行われる。

【００１７】制御回路は、ステップモータ５の所定数の
スイッチステップを引き起こし、これにより、前述した
ように、ワイヤの先端部が、切断位置に、ひいては開始
位置に運ばれる。これら後者のスイッチステップは、前
述した要領で、同軸上のカム片６ａによりその限界につ
いて定められるラジアルカムユニット６の回転範囲内で
も行われる。

【００１８】ステップモータが駆動させられることによ
り、通常のステープルサイクルが開始し得る。もし、綴
じられるスタックの厚さが２枚のシートのみからなるも
のであれば、ステップモータ５は、ラジアルカムユニッ
ト６を同軸上のカム部分６ａの端部に対してのみ回転さ
せるように、公知のタイプの制御デバイス（不図示）に
よって駆動させられ、シートスタックの厚さを測定する
測定デバイスによって制御される。同軸上のカム部分６
ａのこの動作の間には、切断ナイフ１５，２４を備えた
切断デバイス４がまた開始位置に残るように、制御レバ
ー８は移動させられない。

【００１９】ラジアルカムユニット６が第１のカム部分
６ａの長さにわたって矢印方向「Ｄ」に回転する間、ス
テープルワイヤは、送りホイール１３によって、２枚の
シートを綴じ合わせるためのステープルを形成するのに
必要な長さにわたって送られる。ワイヤが送られると、
ステップモータ５は停止し、ワイヤ片が切断される。こ
のために、可動である切断刃部１５は、ステープルデバ
イス１の駆動手段（不図示）によって動かない切断刃部
２４側に移動させられる。この動作は、エッジが互いに
衝突しないように制御される。切断されたワイヤ片は、
成形・送り装置２により、公知の方法（不図示）で、ス
テープルに成形され、綴じられるシートスタック（不図
示）内に矢印方向「Ａ」に送られる。シートスタックか
ら出るステープルの端部は、公知の様式（不図示）で、
再び折り曲げられ、シートスタックの裏面に横たえられ
る。

【００２０】２枚を超えるシートで構成されるシートス
タックを綴じる場合には、前述した測定デバイスが、対
応する厚さを測定し、その値に応じてより大きい間隔分
ラジアルカムユニット６ａを矢印方向「Ｄ」に回転させ
るステップモータ５を制御する。ここでは、制御レバー
８の一端部８ｂが、隆起するカム部分６ｂに対して滑り
上がり、制御レバー８を時計廻りに旋回させる。この時
計廻りの旋回により、切断デバイス４及びそこに構成さ
れた切断ナイフ１５，２４が、矢印方向「Ｂ」に、詳細
には、開始位置に連携した最小のワイヤ長さと比較した
場合のワイヤ片の長さの増加分の半分に等しい距離だ
け、移動させられる。

【００２１】ラジアルカムユニット６が矢印方向「Ｄ」
に同時に回転する場合、送りホイール１３は、ステープ
ルワイヤ２３を送る。送られるステープルワイヤの長さ
は、前述した最小のワイヤ長さに、測定されたシートス
タックの厚さに必要とされるワイヤ長さの増加分の半分
を加えた長さに一致する。切断デバイス４及び切断ナイ
フ１５，２４が、ワイヤ片の長さの増加分の半分だけ、
矢印方向「Ｂ」に移動させられ、ワイヤは、ワイヤ片の
長さの増加分の半分だけ、矢印方向「Ｃ」に送られるの
で、長くなったワイヤ片もまた、ステープルヘッド２の
成形・送り装置３に対して中央に位置決めされる。

【００２２】ステープルで綴じるサイクルの間に、ステ
ップモータ５が反転方向に駆動させられ、それによっ
て、ラジアルカムユニット６が矢印方向「Ｄ」とは反対
向きに図１及び２に示される位置まで移動させられるこ
とにより、デバイスが、開始位置に戻される。このラジ
アルカムユニット６の戻り動作の間、オーバランニング
クラッチ１０によって、送りホイール１３が駆動しなく
なり、その結果、ステープルワイヤは、その位置を変え
ず、機能的に適正な方法で、次回の送りサイクルのため
に準備する。

【００２３】綴じられるシートスタックの厚さを決定す
る測定デバイスによって制御されつつ、隆起したカムの
輪郭を備えた第２のカム部分６ｂ内でのラジアルカムユ
ニット６の回転により決定される他の全てのワイヤ片の
長さは、前述したのと同じ要領で送られ、位置決めされ
る。上記ステープルの長さは、前述した要領で、特定の
シートスタックの厚さに適合させられるので、適正で信
頼し得るステープル接合が得られる。

【００２４】説明した実施の形態と別の形態では、回動
式に取り付けられたラジアルカムユニット６の代わり
に、変位方向に平行に走行する第１の制御部分と、それ
に隣接し、隆起した湾曲部状に形成された第２の制御部
分とを有する、変位可能にガイドされる周辺カムユニッ
ト（不図示）を用いてもよい。突起部を備えた制御レバ
ー８の端部８ｂは、この周辺カムユニットが、適正なオ
ーバランニングクラッチ１０及びステップモータ５，５
ｂにより、変位方向に平行に配列した歯部の組みを介し
て移動させられる間、ステープルデバイス１において変
位可能にガイドされる上記周辺カムユニットの制御部分
に当接する。この場合、ステープルワイヤの送り及び切
断デバイス４の制御は、図１及び２を参照して前述した
ように実現される。

【００２５】本発明について、好適な実施形態を参照し
ながら詳細に記載してきたが、本発明の本質と範囲とを
逸脱することなく変更及び改良が可能であることは理解
されるであろう。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、シートスタックの厚さに応じたステープルワ
イヤ片の長さ、及び、上記ステープルデバイスのステー
プルヘッドにおける位置決めが、簡単に且つ確実に制御
され得る。ステープルワイヤの送り及び位置決めを制御
するために必要とされるステップモータがたった１つで
あるため、結果として、ステープルデバイスは、制御及
び送り用の構成要素をほとんど必要とせず、全体とし
て、コンパクトで、スペースを節約した、また、重量を
抑制した様式で構成され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るステープルワイヤ
ガイド手段を取り外したステープルワイヤデバイスの斜
視図である。

【図２】 上記ステープルワイヤガイド手段を取り付け
たステープルワイヤデバイスの平面図である。

【符号の説明】

４…ステープルワイヤ切断デバイス ５…ステップモータ ６…ラジアルカムユニット ６ａ，６ｂ…制御部分 １０，１１，１２…カップリング １３，１４…ステープルワイヤ送りデバイス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステープルワイヤの供給物から切断さ
   れ、ステープルヘッドの領域内で成形されるステープル
   によりシートスタックを綴じるためのステープルデバイ
   スであって、綴じられるシートスタックの厚さに応じ
   て、対応する長さのステープルワイヤを送る送りデバイ
   スと、上記ステープルヘッド上のステープル成形デバイ
   スに関して中央にステープルワイヤを位置決めする可動
   ステープルワイヤ切断デバイスとを有しており、 上記送りデバイス（１３，１４）が、その駆動方向が反
   転可能で、綴じられるシートスタックの厚さを決める測
   定デバイスにより始動させられるステップモータ（５）
   によって駆動され、 上記ステップモータ（５）が、ステープルワイヤの送り
   方向（Ｃ）にのみ有効であるカップリング（１０，１
   １，１２）により、上記送りデバイス（１３，１４）に
   接続され、 上記ステップモータ（５）が、ステープルワイヤ切断デ
   バイス（４）の変位を制御する可動の周辺カム又はラジ
   アルカムユニット（６）に連続的に連結され、 上記周辺カム又はラジアルカムユニット（６）が、異な
   るシートスタックの厚さに連携した制御部分（６ａ及び
   ６）を有することを特徴とするステープルデバイス。