TW403694B - Configuration for paper punch pin - Google Patents

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鯉 央 樣 準為 員 工 消 人 η 衽 印 製 五、發明説明（彳 Α7 Β7 403694 發明 對於紙張打孔器裝置已提出並使用了非平面打孔器衝頭 (美國專利號碼 4,257,300 ; 4,449,436，及 4,763,552)，雖 然這些打孔器中之部分作業已尚稱滿意，但其需要某程度 力量以穿過一疊紙打孔，因而使得打孔器的這些元件構造 必須能承受這些力量，若待打孔之紙疊愈大，則需要愈高 I打孔力量，對於必須由個人施加打孔力之人工操作打孔 器’這種情況特別値得注意。 發明概诚 本發明爲一先前技藝打孔器之改良，其中對引動打孔作 業需要較小之力量，廣義而言，本發明包括一種設有v 型槽之打孔器衝頭，其尺寸及構造得以對介於—疊不同高 度範圍之紙頁打孔，對於本發明，槽之構造高度大於待打 孔紙疊之最大咼度。此外，已修正傳統打孔器衝頭之其他 構造性細節，以製造出具備顯著減少所需操作力量之打孔 器衝頭。 附圖簡介 圖1爲包括本發明結構之打孔器衝頭之打孔器其側 圖； 圖2爲本發明之打孔器衝頭之部分放大視圖； 圖3爲圖2之打孔器衝頭之仰視圖； 圖4爲即將f透多$頁紙叠之本發明之打孔器衝頭，其 部分放大視圖； ' 圖5 a-5c爲其中頰示對於第—先前技藝模式，打孔器衝 諳 先 閱 讀 背 面 項 再' 本 頁 裝 訂 •t 本紙張尺度適用中國國家揉準^^以規格^^之^^公爱 403694

、 發明説明（ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 頭相對於衝頭延伸之負荷力的囷表； 圖5d-5f爲類似囷5a_5c之囷表，其中顯示對於根據 本發明構造之第-模式，相對於衝頭延伸之負荷力； 圖6a-6c爲對於第二先前技藝模式，類似圖之 圖表； 圖6d-6f爲對於根據本發明構造之第二先前技藝模式， 類似圖5d-5f之圖表； 圖7a-7c爲對於第三先前技藝模式類似圖^之 圖表； 圖7d-7f爲對於根據本發明構造之第三先前技藝模式， 類似圖5d-5f之圖表； 8爲-部分剖視示意圖’其中顯示先前技藝之打孔器 衝頭其一實施例，位於不同延伸位置上； 圖9爲類似圖8之視圖’其中顯示先前技藝之打孔器衝 頭其另一實施例； 圖1〇爲類似圖8之視圖’其中顯示根據本發明，在不 同位置上延伸之打孔器衝頭。 冬發明之詳細説明 如圖i所示’本發明之打孔包括—設有具備紙模出 口 4的打孔座3之打孔架2，該打孔架亦包括一水平打孔 架構件5及-紙厚度限制構件“這些構件分別各包含一 打孔導口 7、8 ’用以安裝一打孔器衝頭9以沿打孔器衝 頭之縱轴運動’導口 7、8係以紙模出口4沿打孔器衝頭 9之縱軸軸向校準，其中打孔器衝頭向下之縱向運動將導 -5 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（2丨〇><297公後） 一---^装------订 一请先閱讀背面之注意事項存填寫本萸) 403694

經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 致打孔器衝頭移入紙模出口4。 打孔器衝頭t運動係由一打孔器衝頭驅動構件引 動，其樞軸安裝以沿—點Η旋轉，驅動構件向下之樞轴 運動係由對驅動構件之延伸端u施加力F而引動，這使 得一中間驅動表面12接合打孔器衝頭9之上第— 13 ’且使其向下運動。 如圖1及4所示，紙厚度限制構件6位置分開於打孔座 3上方，以界定一如沿打孔器衝頭縱軸測量，其具備疊高 度SH之紙疊口，此疊高SH等於多層紙疊s之最大2 度，通過該處將由一打孔器衝頭9打出一孔。 如圖1及4所示，打孔器衝頭9之下第二端14剛開始 向下運動時，移動通過紙疊S，自頂頁TS穿過底頁 BS，並進入座構件3《口 4中’實際上，該打孔器通常 包括兩件或以上之打孔器衝頭，以於紙疊中打出兩個或以 上之孔，爲清楚起見，圖中僅顯示—打孔器衝頭。 根據本發明之原則，打孔器衝頭其形狀用以界定單一倒 V型槽15，m槽包括終端16，配置於打孔器衝頭直徑 万向相對侧上，並在垂直打孔器衝頭之縱軸方向延伸之平 面上，打孔器衝頭之體部，至少在其下端14上其剖面爲 圓柱形，v型槽15包括平側表面17及一上曲表面18， 其連接了蔹兩側表面17 ，側表面連同曲表面具備一界定 了打孔器衝頭其切割緣1 9 (圖3 )之邊緣。 爲了減少操作該打孔器時，將一孔打過最大高度紙疊所 需之最大力量，已知打孔器衝頭之下端結構非常重要， 装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T * I I · HI...... - - i · -6 - 本纸張尺度賴巾@财辟（CNS ) A4«,#.

7 B 403694 五、發明説明（4 ) 重要的是，V型槽15高度GH必需大於疊口高度SH， 可於該處插入一紙疊S加以打孔，並且，重要的是，定型 曲表面18成爲一具半徑R之形狀且包括V型槽之側表面 -1 7間之夾角V。 下列圖表A中，對於三種不同打孔模式，槽高GH與紙 疊高S Η間之比値，以及打孔器衝頭之其他尺寸爲已知， 此資訊對於舊有先前技藝模式及根據本發明之對應重組新 春 模式皆爲已知，此外，對於舊模式及本發明之新模式，圖 表Α顯示引動打孔作業所需之平均最大峰値力量。

圖A 打孔器衝頭結構（舊及新）及所需之最大峰値力量 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 舊有先前技藝之打孔器衝頭 模式 V型槽之 高度GH(吋） V型槽之 上表面的 半徑R(吋） V型槽之 角度V(度) 槽高GH對 昼高SH之比値 平均最大+ 値力量(磅） I 0.072 0.06 120 0.69 302.50 Π 0.063 0.201 半徑 0.53 442.1 m 0,136 0.06 78 0.91 323.2 模式 紙處理產能 (20磅，平均紙厚 0.003725吋)紙張數 紙叠冋度 SH (叶） 衝頭直徑(吋） I 28 0.104 0.25 Π 32 0.119 0.281 m 40 0.149 0.281 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X 297公釐）

-J 403694 A7 B7 U、發明説明（5 --(續） 模式 V型槽之 角度V(度） 槽高GH對 疊高SH 平均最大峰 値力量(碎） V型槽之 高度GH(吋)

0.130

—模式 新相1對於舊者在最大力哥降低上之豉P I 46% II 59% III 11 1 ' 1 27% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜裳· 訂 經濟部中央榇準局員工消費合作社印¾ 圖A中包含有關打孔器最大峰値力量需求之資訊，其爲 各於圖表A中所確認三種模式上進行測試之結果，模式I 之測試係由圖5 a - 5 f之圖表，以a上所示最大峰値力量 代表’此最大峰値力量上之打孔器衝頭延伸量係以圖表中 C標號表示’前三圖表（5a_5c)表示對於具有圖表A中設 定尺寸之模式I ’其先前技藝版本之一樣本的三種測試結 果’第一個二圖表（5d-5f)代表了對於亦具有圖表a中設 定尺寸之相同模式J ’其根據本發明構造之結果，圖6a_ 6f及圖7a-7f之圖表代表了對於舊（圖6a-6c及7a-7c) 及新（圖6d-6f及7d-7f)，模式Π及πι上測試之結 果0 8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公瘦） 403694 at B7 五、發明説明（6 ) 對於根據本發明製造之模式I、II、及III之各打孔器構 造，對於引動一打孔作業之力量需求，分成一具有打孔器 衝頭延伸C之最大峰値力量A，及隨後一具有打孔器衝 頭延伸D之次級峰値力量B，請見圖5d-5f、6d-6f、及 7d-7f，對於模式I及II之先前技藝版本，並沒有次級峰 値力量，僅於一打孔器衝頭延伸C上遭遇單一最大峰値 力量A，因此，圖5b的圖表中所示模式I之第二測試， 確實指示一雙重峰値，然而，據信這只是特例，第二峰値 乃因爲打孔器衝頭黏滯或其他未知因素造成，由模式I之 相同樣本其圖5a及5c之圖表可明顯得知，並沒有次級峰 値。 雖然前二模式之先前技藝版本僅產生單一最大峰値 力量，模式III之先前技藝版本確實產生一最大峰値力量 A及一次級♦値力量B，類似於當根據本發明構造之所有 模式中遭遇之情形。 圖5-7之圖表中所示力A及C之數値及對應衝頭延 伸値B及D，於下列圖表B中設定。

圖表B 裝------訂 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A B C D 模式及測試 最大峰値 次級吻直 最大峰値力量上 次級峰値力量上之 號碼 力量(榜） 力量(碎） 之打孔器延伸(叶） 打孔魏伸(叶） 模式I 測試 舊1 310.9 0.2361 -9- ^^尺度適用中國國家標準（〇阳）八4規格（2丨0'乂297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 403694 A7 B7 五、發明説明（7 ) 舊2 303.4 02379 舊3 293.3 03333 舊4 157.4 13Z5 02501 02950 新5 167.7 134.4 0.2483 03060 新6 169.0 130.6 02483 02997 模式Π 測試 舊1 467.7 0.2442 舊2 441.1 02428 舊3 417.4 02355 新4 173.0 166.3 02057 02979 新5 185.2 144.1 02083 02947 新6 183.4 1418 02052 02915 模式m 測試 舊1 325.8 296.6 02756 0.3173 舊2 324.1 286.3 02769 0.3125 舊3 319.6 258.6 02726 03117 新4 233.0 180.0 0.3055 03636 新5 226.8 174.7 0.3089 037% 新6 252.6 172.6 0.3099 0.3780 可容易地由圖5-7 之圖表及圖表 A及 B看到，對新模 式之最大峰値力量顯著小於對應舊有先前技藝模式，如圖 表底部所示，本發明之改良導致最大峰値力量降低27至 -------1--A------ΐτ------^ I - - ya. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _-10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 4Θ3694 A7 _____B7 _ 五、發明説明（8 ) 〜'~~·· 59%，此最大峰値力量之降低不僅使作業員更容易以 工引動一打孔作業，並且因爲材料承受較少力量， Λ 、 彳更其得 以應用較經濟材料製造打孔器。 ^ 圖8、9、及1〇顯示當打孔器衝頭移動通過〜打孔作 業時其不同之位置，該第一及最終位置代表了打孔器衝頭 之起始及完成位置，同時第二及第三位置代表了當遭遇不 同峰値力量Α及Β時，打孔器衝頭之起始及完成位置。 尤其是，圖8顯示對於模式I及π之先前技藝版本之打 孔器衝頭位置，其中僅遭遇單一最大峰値力量A ，另— 方面，圖9顯示對於模式ΠΙ之先前技藝版本之打孔器衝 頭位置’其中亦僅遭遇一次級峰値力量A ，最後，圖1〇 顯示當根據本發明之原則構造時，對於模式I、n及ΙΠ 之所有版本之打孔器衝頭位置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 ^---------ir • ./1,. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 已決定由打孔器衝頭穿過紙疊而產生之切割作業中，該 切割並未完全嚴格地以打孔器衝頭之切剔緣與模口之間之 剪作用生成’在紙打孔器中，打孔之生成係以打孔器衝頭 進入紙叠，並壓縮且彎曲已校準紙，而進入打孔器衝頭中 心，在打孔器衝頭移動通過該疊時，此壓縮力量逐漸累 積，並當頂頁TS接合V型槽上曲表面時到達最大壓縮 値，因爲打孔器衝頭中沒有足夠空間供紙移動，該紙承受 高度壓縮並因而使得最大峰値力量甚高，部分情況下，這 將造成打孔器衝頭失速。 對於打孔器衝頭之先前技藝構造，其中V型槽高度小於 待打孔紙疊之高度，因爲沒有足夠空間以容纳待打孔紙 _ -11 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裂 4&3694 五、發明説明（9 ) 要’因此產生該昼之不當高度壓縮，如圖8及9中先前技 藝打孔器衝頭之第二位置所示，當v型槽之曲表面Η，接 合整之頂頁TS(圖8)或很靠近頂頁（圖9)時最大峰値力 量對應衝頭之位置，此時，打孔器衝頭之終端"，仍位於 疊S·之體内，位於底頁Bs上面一相當距離。 相對地’當到達最大峰値力量時，本發明之打孔器衝頭 仍於頂頁TS與V型槽之上表面18其間提供相當之空 間，同時’打孔器衝頭之終端16已幾乎整個切過# s體 部往下直到底頁BS，因此，本發明之構造中，並未遭遇 先前技藝構造中碰到的高度壓縮，因而，這使得引動一打 孔作業所需之最大力量降低。 並且，對於本發明之打孔器衝頭，在—與模式ΙΠ之先 前技藝構造不同之打孔器衝頭位置上，遭遇一次級峰値負 荷，圖10顯不當V型槽之曲上表面18與打孔器衝頭下 的紙疊之頂頁TS大致水平校準時，對本發明之打孔器衝 頭遭遇了次級峰値力量，此時底端i 6已經穿過紙頁之底 頁BS，對於其中遭遇一次級峰値力量之模式ΙΠ之先前 技藝構造，當終端16’剛穿過疊之底頁BS時即遭遇此力 量’而上曲表面18·位於疊S之體内。 最後’請注意圖表B中柱C與D之衝頭延伸數値，包 含有一增量，如囷8、9、及1〇左方所示，其對應了起始 位置上超過疊上面打孔器衝頭之垂直間隔，並且，相對於 圖8所示先前技藝打孔器衝頭之位置，因爲僅有一最大導 値力量而無次級峰値力量，圖8左方打孔器衝頭之第三位 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公瘦 ------N---裂-- . /3V (請先閲讀背面之注意事項再填容本頁}

-、iT 403694 at B7 五、發明説明（1〇 ) 置，對應了當打孔器衝頭沿圖5a、5c、6a、6b及6c所 示曲線斜率向下移動之位置，對於圖5b所示之次級峰値 力量，據信此峰値可能發生於當打孔器衝頭之下終端16' 離開疊之底頁BS時，因此，打孔器衝頭之此位置顯示於 圖8中。 ------U---L裝------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印常 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 403694 ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 1. 一種紙張打孔器，包括· 压）一打孔器衝頭’設有—縱軸； b) -打孔架’設有一具有一紙出口之打孔座，及一 架構件配置於該座上方，並安裝該打孔器衝頭， 以沿其縱抽移動且進入該出口； c )、為厚度限制構件，包含_打孔導口，沿該縱轴 與孩出口校準’該紙厚度限制構件配置於該打孔 座上方預定高度上，以界定一設有一番高之叠 口，當沿該縱軸測量時，等於其中自該疊頂頁至 該處底頁待打孔之多頁紙疊的最大厚度； 〇 一打孔器衝頭驅動構件，安裝於該打孔架上，並 需要一預定最大峰値力量及一接續次級峰値力 量，以移動該打孔器衝頭通過該最大紙頁疊；及 f)該打孔器衝頭，設有一圓柱形剖面之體部，及相 對第一與第二端； i) 該第一端定位以由該驅動構件接合，以引動該 打孔器衝頭往該座口之運動， ii) 該打孔器衝頭之第二端定位以當第一端剛由該 驅動構件接合時，即移動通過該疊口並進入該 座口， m)該第二端定型以界定單一倒v型槽，其設有下終 端、侧表面、及一預定半徑之上曲表面，以連 接該側表面， iv)該侧表面及該曲表面設有周邊，共同界定一切 請 先 聞 之 注 2 頁 裝 訂 -14- 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 403694 1~~~：—----、申請專利範圍 ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 久 v)該槽具有一槽高，如自該終端至該曲表面沿該 縱轴測量時’槽高以足量地大於該疊口之疊 同’以產生該預定最大峰値力量，當打孔器衝 頭以該V型槽之上曲表面移動通過該紙疊時，超 過該紙厚度限制構件及該疊頂頁之上方β 2·根據申請專利範囷第1項之打孔器，其中： a)孩槽高足量地大於該疊口之疊高，以產生該次級 峰値力量，其中係以該V型槽之上曲表面於該紙 厚度限制構件之預定高度上，並接合該疊之頂 頁。 、 3·—種打孔器，包括： a) 一打孔器衝頭’設有一縱抽； b) —打孔架，設有一具有一紙出口之打孔座，及一 架構件配置於該座上方，並安裝該打孔器衝頭， 以沿其縱轴移動且進入該出口； c) —紙厚度限制構件，包含一打孔導口，沿該縱軸 與該出口校準，該紙厚度限制構件配置於該打孔 座上方，以界定一設有一疊高之昼口，當沿該縱 軸測量時，等於待由打孔器衝頭加以打孔之多頁 紙疊的最大厚度； e) 一打孔器衝頭驅動構件，安裝於該打孔架上；及 f) 孩打孔器衝頭，設有—圓柱形剖面之體部，及 對第一與第二端； -15- 1 裝------、1r------" -.( . (請先聞讀背面之注意事項再填寫本育) 本紙張纽適财si^(CNS ;χ297公疫· 40H94 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 i) 該第一端定位以由該驅動構件接合，以引動該 打孔器衝頭往該座口之運動， U)該第二端定位以當第一端剛由該驅動構件接合 時，即移動通過該疊口並進入該座口， iii) 該第二端定型以界定單一倒V型槽，其設有下終 端、側表面、及一預定半徑之上曲表面，以連 接該側表面， iv) 該側表面及該曲表面設有周邊，共同界定—切 割緣，及 v) 該槽具有一槽高，如自該終端至該曲表面沿該 縱軸測量時’該疊高約爲該疊口之疊高的i 2至 2.0倍。 4. 根據申請專利範園第2或3項之打孔器，其中： a)該V型槽之侧表面爲平表面。 5. 根據申請專利範圍第4項之打孔器，其中： a)該V型槽之曲表面界定一约爲0.04至〇· 时之半 徑。 6. 根據申請專利範圍第5項之打孔器，其中： a )該V型槽之曲表面具有一介於該側表面間約6 〇至 7 5度之夾角。 7·根據申請專利範固第6項之打孔器，其中. a)該槽具有一約0.130至0.160吋之高度。 S.根據申請專利範圍第7項之打孔器，其中· a)該打孔器衝頭之體部具有一約〇25至〇28吋間之 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 -16 -

   403694 A8 B8 C8 D8 Κ、申請專利範圍 直徑； b)孩疊口具有—約0.104至0.149吋間之疊高； C)該V型槽之曲表面界定一約0.05叫·之半徑；及 d)該乂型槽具有一約1.25至1.56倍於疊口高之高度。 •根據申請專利範固第8項之打孔器，其中： a)孩打孔器衝頭之下終端與打孔器衝頭之體部位於 直徑方向相對侧上，並位於一垂直該縱軸延伸之 平面上。 1裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 -17- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4現格（210X297公釐）