专利名称:装订机的制作方法
技术领域:
根据本发明的一个或多个实施例的解决方案涉及装订领域。更具体地说,该解决方案涉及装订机。
背景技术:
装订机通常用于压紧装订用品,如书芯(每一个均由一大块缝在一起的识别标志制成)。实际上,书芯的识别标志相应于它们的书脊通常要大一些。因此,需要压紧它们之间的识别标志,以便获得其最佳的弯曲度。这使得书本非常紧凑(具有缩小的空间占用和特别令人愉快的美学外观)。此外,同样的操作也有利于可能涂覆于识别标志上的胶的粘
I=I O已知的装订机通常设有用于压紧书芯的支撑板;书芯被垂直设置,其书脊搁在这个板上。装订机还包括两个压紧钳,该压紧钳设置在支撑板的相对面上。一旦书芯被定位在支撑板上,压紧钳闭合(依靠各自的驱动器)以便相应地施加期望的压力到书芯的书脊上。装订机可以是手动类型或者自动类型。就手动装订机而言,操作者将每个书芯放置到支撑板上,压紧后再移走。就自动装订机而言,支撑板设有进料平台(例如,推进桩)。 该平台将要压紧的每个书芯传送至装订机的中心,在该中心处每个书芯均停留以使得它被压紧;该平台然后将压紧的书芯卸载到装订机的相对的面。典型地,如文件US-B_3731617(其全部内容通过引用结合到本文中)所述,装订机也设有两个夹紧钳。每个夹紧钳在相应的压紧钳上突出,夹紧钳是通过一个或多个弹簧固定到压紧钳上的。这样,当压紧钳闭合时,书芯首先由夹紧钳到达它的书脊上夹紧钳,然后由相应的压紧钳到达它的书脊(同时夹紧钳的弹簧被压缩)。夹紧钳阻止书芯的内部识别标志在压紧过程中抬升,从而保证其完整性。已知的装订机的问题包含钳(无论是夹紧钳还是压紧钳)的驱动。实际上,每个装订机的正确操作均要求施加很大的力到钳(数百公斤的数量级)。因此,驱动器具有相当复杂的结构(为了提供要求的力)。例如,驱动器可以由液压系统(能够提供40-60巴的数量级的压力)制成;然而,这样的驱动器是昂贵和复杂的。可供选择地,能够利用气动汽缸,其与力量倍增器-例如触发器或偏心机构(其将汽缸小力的长冲程转化为具有短冲程的大力)连接;这样,驱动器是笨重而且易损坏的。此外,钳(当打开时)应当保持一定距离以允许它们中间的书芯没有任何阻碍地穿过。所以,钳被要求在它们到达书芯(当闭合时)之前有确定的冲程。这包含不对准在平台上的书芯的风险(钳打开状态),并降低装订机的产出量(因为移动钳使之闭合所需要的停滞时间)。
发明内容
大体上,根据本发明一个或多个实施例的解决方案是基于利用充气结构来驱动装订机的构思。特别地,根据本发明具体实施例的解决方案的一个或多个方面在独立权利要求中被阐明,相同解决方案的优势特征在从属权利要求中阐明,那些用词通过引用被逐字结合到本文中(参照根据本发明的实施例的解决方案的特定方面提供的优势特征将必要的变通应用到每个其他方面)。更具体地,根据本发明实施例的解决方案的一方面提供了一种装订机。该装订机被用于压紧装订用品(例如,书芯),其具有彼此相对的第一面和第二面。装订机包括作用在装订用品第一面的第一头部,和作用在装订用品第二面的第二头部。驱动装置设置为选择性地启用或关断第一和第二头部。在根据本发明的实施例中,驱动装置包括充气装置 (例如,气囊),为充气装置充气的装置,和为充气装置放气的装置;充气装置当被充气时启用第一和第二头部并且当被放气时充气装置关断第一和第二头部。根据本发明的实施例的解决方案的另一方面提供包括一个或多个这些装订机的装订设备。根据根发明实施例的解决方案的更进一步的方面提供为了压紧装订用品的相应方法。根据本发明一个或多个实施例的解决方案,以及它的进一步特征和优点,将参照下面详细的描述最好地被理解,该描述通过结合附图理解的非限制性的表示被纯粹给出 (其中,为了简化,对应元件用相同或相似的编号表示而且它们的说明将不再重复)。就此而言,明确的意图是附图不需要按照比例绘制(一些细节可以被扩大和/或简化)而且,除非另外指出,它们仅仅用于概念地阐明本文描述的结构和步骤。
具体地图1显示根据本发明的一个实施例的装订机的简化表示;图2A-图2B显示根据本发明的实施例的装订机在不同运行状态下的驱动器的简化表示,和图3A-图;3B显示根据本发明的实施例的装订机在不同运行状态下的主视图。
具体实施例方式具体参考图1,显示根据本发明实施例的装订机100的简化表示。装订机100被用来压紧装订用品,例如书芯105。书芯105由一大块缝在一起的识别标志制成(相应于各自的书脊)。书芯105被纵长垂直设置的缝合机(图中未示出)送至装订机100,其书脊朝下。装订机100包括轴承架110。支撑板115(固定到轴承架110)用来接收书芯105(书脊置于其上);支撑板115具有比将要被压紧的书芯的最大长度和最大宽度更大的尺寸 (例如,30X60cm)。支撑板115在两个横向阻挡物120a和120b之间纵向延伸。横向阻挡物120a固定到轴承架110(在支撑板115旁边)。横向阻挡物120b反而经由用电动机1 驱动的长度调节系统125(例如,螺杆式/螺纹式)安装在轴承架110上。这样,横向阻挡物120b可以从支撑板115的自由边向内移动,以便形成可改变宽度的通道(由横向阻挡物120a和120b之间的距离限定)。两对限制杆130a和130b (高度可调)分别固定在横向阻挡物120a和120b的上面,以便保持书芯105笔直。每个横向阻挡物120a,120b包括环状传送皮带13 和13 ;皮带135a,13 垂直设置,面向支撑板115(沿支撑板整体长度跨越)。电动机140按照书芯105送料方向旋转皮带13 和135b (从上方看,分别为逆时针方向和顺时针方向)。感光器(图中未示出) 检测书芯105进入到装订机100中;编码器145测量沿支撑板115的书芯105的位置,并且相应地控制电机140(然后是皮带13 和135b)。每个横向阻挡物120a,120b还包括作用在书芯105对应一面的头部150a,150b,该头部沿横向阻挡物120a,120b普遍的中心部分(至少等于将要被压紧的书芯的最大长度) 延伸。驱动器15 ,15 选择性地启用或关断头部14 ,145b (如下详述)。(这个蓝色部分应该是原文的错误吧?请向外方确认。)装订机100的运行由缝合机(图中未示出)的可编程序逻辑控制器(PLC)控制。在包含一批相同类型的书芯的处理的工作实施之前,调节横向阻挡物120b的位置(经由电机128),以便横向阻挡物120a和120b之间的距离与即将被处理的书芯的宽度相等。在工作的实际实施期间,书芯被接连供给到装订机100(通过缝合机)。一般的书芯 105—到达装订机100,就被皮带135a,13 抓住,皮带135a,13 沿支撑板115输送书芯 (避免任何未对准的危险)。感光器检测书芯105进入装订机100 ;当编码器145确定书芯 105已到达支撑板115的中央(根据其长度和皮带135a,135b的速度)时,电机140停止皮带135a,135b运行。在这点上,驱动器15 和155b分别启用头部150a和150b,以便压紧书芯105(如下详述)。一旦书芯105的压紧已经完成,驱动器15 和155b分别关断头部 150a和150b (以便释放书芯105)。皮带13 ,13 于是被再次带动开始(经由电机140), 用于将(已经被压紧的)书芯105卸载到装订机100的相对侧(例如,将其供应给完成通讯出版物的下一台机器,在图中未示出)。现在考虑图2A-图2B,显示根据本发明的实施例的装订机的通用驱动器(用编号 155简单表示)在不同运行状态的简化表示。从图2A开始,驱动器155是以弹性材料(例如,橡胶)制成的气囊205为基础的; 气囊205 (例如,形状像在其纵向端部被相应对的平板闭合的垫层)沿相应头部的整个长度延伸,图中未示出(例如,长50-70cm,高2-40cm,宽l-3cm)。两个输入管210将气囊205连接到压缩机上,压缩机在图中没有显示。气囊205设置在彼此相对的固定板215和移动板220之间。固定板215与装订机的支撑架构成一个整体,该支撑架在图中没有显示;移动板220安装在装订机的支撑架上以使得其能够水平地滑动。挡板225(具有大体上与移动板220相同的长度)固定到固定板215相对侧的移动板220上(通过四个水平的柱体);挡板225连接到相应的头部,用于根据移动板220的位置驱动它(如下所述)。两个气动活塞230 (固定在装订机支撑架上) 作用在移动板220上以使得可以朝向固定板215推动移动板。在图中所示的状态下,气囊205放气(内部气体处于环境压力下-即大约1巴)。 因此,移动板220是接近固定板215的;这样,挡板225保持对应的(关断的)头部缩回。转到图2B,气囊205通过经由管210灌入压缩空气充气(例如,在5_7巴的压力下)。结果,气囊205扩大,因而施加相应的力量到板215和220上。因此,移动板220远离
5固定板215 ;这样,挡板225将对应的头部推出(进而启用头部)。按照本发明的实施例的解决方案用气囊205内部有限的压力(由于其大的表面) 允许获得所需的高力(用于压紧书芯);例如,具有400cm2表面的气囊205可以获得(具有 6巴的压力)MOO公斤的力。结果,利用简单而且经济的压缩机成为可能。此外,这样的结构不笨重而且是可靠的。一旦书芯的压紧完成,气囊205通过经由管210放出内部的气体来放气(直到恢复到环境压力)。结果,气囊205收缩,因而使得移动板220向固定板215返回;这样,挡板 225缩回相对应的头部(因而关断它),以便将驱动器155带回到图2A中的状态。因此,管210优选地设置快速排气连接器,其在出现低压时自动扩大(在压缩机的一侧),用于促进气囊205的放气。进一步的改进是在这一侧还有活塞230的驱动,其向固定板215推动移动板220 ;就此而言,需要注意的是活塞230可以是小且简单的(因为它们将提供有限的力,只需要将气体推到气囊205之外)。这样,气囊205的放气更加便利,且对对应的头部的关断更加快捷(在装订机的产量方面具有有利的效果)。根据本发明实施例的装订机100在不同工作状态下的主视图显示在图3A-图;3B 中。从图3A开始,每个头部150a,150b包括相对于支撑架110水平滑动的滑动托架 30 ,305b。压紧钳310a,310b固定到滑动托架30 ,305b,以使得其正好位于支撑板115 正上方。压紧钳310a,310b设有与相对应的驱动器155a,155b连接的外端,和面向对应书脊的书芯105相对应一侧的自由内端,夹紧钳315a,3Mb经由一系列的弹簧(图中未示出) 固定在上述压紧钳310a,310b上,其沿支撑板115长度方向分布。夹紧钳315a,315b在相对应的皮带13 ,135b内侧延伸,它的内部自由端与相对应的支撑板115接触。在图中所示的状态下,头部150a,150b为关断状态。特别地,每个驱动器15 , 155b的挡板保持相对应的压紧钳310a,310b朝向装订机110外部缩回。这样,压紧钳310a, 310b从书芯105分隔开。同时,夹紧钳31 ,315b稍稍压靠在相对应的皮带135a,135b上, 因而相应地压紧它的弹簧;因此,由这些弹簧施加到夹紧钳315a,31 上的弹性反作用力推动夹紧钳315a,31 抵靠相对应的皮带13 ,135b。这样,为了沿支撑板115拖动书芯, 皮带135a,135b保持稍稍压靠书芯105 (沿夹紧钳315a,315b分布的弹簧提供等压力)。转到图3B,当头部150a,150b启用时,每个驱动器155a,155b的挡板向装订机100 内部推动相对应的压紧钳310a,310b。因此,夹紧钳315a,31 用较大的力量压靠在对应的皮带315a,31 上,且然后顶在书芯105上,直到其弹簧完全被压紧;这样,夹紧钳31 , 31 施加相应的力到在书脊上方的书芯上(皮带13 ,135b以对称方式承载是由于沿着书芯105的书脊的中心位置)。同时,压紧钳310a,310b到达书芯105 (对应它的书脊),然后用力压靠压紧钳310a,310b ;这样,压紧钳310a,310b相对应书脊压紧书芯105 (夹紧钳 315a, 315b阻止书芯105的内部识别标志在压紧期间抬升)。在根据本发明实施例的上述结构中,夹紧钳315a,3Mb与皮带135a,13 结合在一起;这减少了装订机100占用的空间并且避免了书芯在压紧过程中弄脏的问题。而且,这使得夹紧钳31 ,31 没有任何移动地作用在书芯105上(因为为了它们正常的运行它们已经与皮带13 ,13 接触);这样,装订机100获得较大的产出率成为可能(由于不存在用于移动夹紧钳315a,31 而产生的任何停滞时间)。
一旦书芯105的压紧完成,头部150a,150b关断,每个驱动器155a,155b向装订机 100外缩回相应的压紧钳310a,310b。这样,压紧钳310a,310b从书芯105上移开因而放开书芯。同时,夹紧钳315a,3Mb同样从书芯105上移开,因此减少其弹簧的压缩和由夹紧钳 315a, 315b施加给对应皮带135a,135b的推力(使得装订机100回到图3A的状态)。当然,为了适应局部和特殊的要求,本领域的技术人员可以将许多逻辑的和/或物理的变化和替换运用到上面描述的解决方案中。更具体地,参考其一个或多个实施例, 虽然这个解决方案已经用某种程度的特性描述,但是应该理解不同的省略、替换和形式和细节的改变同其他实施例一样是可能的(例如,关于数值和组合)。特别地,在前面的描述中没有明确的细节阐明以便提供更深入了解的情况下,本发明不同的实施例完全可以被实行;相反,为了不包含不需要部分的描述而模糊不清,公知的特征可能会被省略或简化。而且,明确的意图是,与任何公开的解决技术方案实施例相联系的描述的特定的要素和/或方式步骤可以与任何其他实施例结合作为关于通常设计的选择。特别地,相似的情况适用于如果装订机有不同的结构或包含等效部件的情况下, 或者有其他操作特征-例如,具有根据被压紧的书芯的尺寸手动操作的螺杆/螺纹系统。无论如何,每个组件可以被分割为多个元件,或者是两个或更多组件可以合并在一起成为单独的元件;此外,每个组件为了支持并行的相应操作的实行可以被复制。而且需要指明的是 (除非另有规定),不同组件之间的任何相互作用通常不必是连续的,而且任何相互作用经由一个或多个中间机构可以是直接的或间接的。而且,装订机可以用来压紧任何其他装订用品(例如,应用封皮之后的书,依旧被缝合的识别标志,或者批量地或者单独地);同样地,头部可以有不同的结构(例如,带有加热线圈)。没有什么能够阻止提供单独作用在相应头部的驱动器(另一个头部被固定)。气囊可以由任何其他材料制成和/或具有任何其他的形状(例如,管状);而且, 它们可以充气到不同的压力(也可以用不是空气的气体)。每个驱动器可以以不同的方式作用在对应的头部上;例如,在可供选择的实行阶段空气(经由合适的阀)进入设有连接到头部的活塞的刚性腔内。每个驱动器可以设有用于促进气囊放气的等同装置(例如,用在充气期间被压缩的弹簧替代活塞)_即使这样的特征严格来说不是必须的。装订机也可以被用做不在一条直线上(包括手动装载/卸载书芯和头部的驱动); 这样,装订机将不设置任何书芯的传送皮带。不排除具有完全独立的头部(其压紧书芯)和皮带(其经由装订机传送书芯)的可能性。而且,当头部关断时也能够保持夹紧钳从皮带稍稍分离。没有什么能够阻止具有同样经由相应的皮带作用在书芯上的压紧钳(增加或可供选择到夹紧钳)。而且,夹紧钳可以以其它方式安装在压紧钳上(例如,用弹性材料层);在任何情况下,夹紧钳可以独立于压紧钳(具有两个独立的驱动器,彼此或者相同或者不同)。需要注意的是,上面描述的驱动器也可以用在具有书芯标准传送系统的装订机中 (例如,平台式);反之亦然,上面描述的传送系统可以用于具有标准驱动器的装订机中(例如,液压式或气动缸式)。推荐的装订机本身适合用于任何其他的装订系统中(例如,可以连接到装箱机的输出端)。而且,装订机可以被用做书芯不必须压紧(例如,当由缩减的识别标志制成时) 的旁路;在这种情况下,输送皮带用来连续运转,因而输送书芯穿过装订机而没有因为它们压紧而停顿。如果相同的解决方案以相同的方式实施,相似的考虑可以适用(通过应用具有多个步骤或部分的相同功能的相似步骤,去掉一些不重要的步骤,或者增加进一步可选的步骤);而且,各步骤可以以不同的顺序执行,同时或交叉进行的方式(至少局部)。
权利要求
1.用于压紧具有彼此相对的第一面和第二面的装订用品(10 的装订机(100),该装订机包括作用在装订用品的第一面的第一头部(150a),作用在装订用品第二面的第二头部(150b),可选地启用和关断第一头部和第二头部的驱动装置(155a,15 ),其特征在于驱动装置包括充气装置005),为充气装置充气的装置010),和为充气装置放气的装置030), 充气装置在充气时启动第一和第二头部而且在放气时关断第一和第二头部。
2.根据权利要求1所述的装订机(100),其特征在于充气装置(20 包括作用在第一头部(150a)的第一充气元件005),和作用在第二头部(150b)的第二充气元件005)。
3.根据权利要求2所述的装订机(100),其特征在于每个充气元件(20 为气囊。
4.根据权利要求2或3所述的装订机(100),其特征在于还包括支撑架(110),其中对于每个充气元件O05),驱动装置(155a,155b)包括与支撑架成为一体的固定台(215)和可滑动安装在支撑架上的移动台O20),充气元件设置在固定台和移动台之间,以便在充气时使得移动台远离固定台并且在放气时允许移动台朝向固定台返回,移动台作用在对应的头部(150a, 150b)。
5.根据权利要求4所述的装订机(100),其中,放气装置(230)包括将移动台Q20)向固定台(215)偏置的装置。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装订机(100),其特征在于还包括用于传送装订用品(10 穿过装订机(100)的传送装置(135a,13 ),该传送装置包括作用在装订用品第一面上的第一皮带(135a)和作用在装订用品第二面上的第二皮带(135b)。
7.根据权利要求6所述的装订机(100),其特征在于每个头部(150a,150b)被设置为经由相应的皮带(13 ,135b)至少部分作用在装订用品(105)上。
8.根据权利要求7所述的装订机(100),其特征在于当被关断时头部(150a,150b)被设置为对皮带(13 ,135b)施加第一力,以使得允许皮带传送装订用品(105),而且其中当被启用时头部被设置为对皮带施加比第一力更大的第二力,以便压紧装订用品。
9.根据权利要求8所述的装订机(100),其特征在于每个头部(150a,150b)包括用于压紧装订用品(105)靠近其书脊以便压紧装订用品的压紧钳(310a,310b),和用于在其中心区域压紧装订用品以便阻止装订用品在压紧期间变形的夹紧钳(315a,315b),夹紧钳经由对应的皮带(13 ,135b)作用在装订用品上。
10.根据权利要求9所述的装订机(100),其特征在于驱动装置(15 ,155b)被设置为作用在至少一个压紧钳(310a,310b)上,每个夹紧钳(31 ,315b)弹性安装在对应的压紧钳上。
11.装订设备,其包含根据权利要求1至10中任意一项所述的至少一个装订机(100)。
12.用于在装订机(100)中压紧具有彼此相对的第一面和第二面的装订用品(105)的方法,该方法包括步骤可选择地启用和关断装订机的第一头部(150a)和第二头部(150b),以便分别作用在装订用品的第一面和第二面上,其特征在于可选择地启用和关断的步骤包括分别给充气装置(20 充气和放气,充气装置(20 在充气时启用第一和第二头部并且在放气时关断第一和第二头部。
全文摘要
推荐的是装订机(100)。装订机被用于压紧具有彼此相对的第一面和第二面的装订用品(105)。装订机包括作用在装订用品第一面的第一头部(150a),和作用在装订用品第二面的第二头部(150b)。驱动装置(155a,155b)被设置来选择性地启用或关断第一和第二头部。在根据本发明实施例的解决方案中,驱动装置包括充气装置(205),使得充气装置充气的装置(210),和使得充气装置放气的装置(230);充气装置在充气时启用第一和第二头部并且在放气时关断第一和第二头部。
文档编号B42C13/00GK102189868SQ20111005975
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月12日
发明者安德烈尼奥·朱塞佩, 龙迪·路易吉 申请人:梅凯诺股份公司