СПОСОБ БРОШЮРОВАНИЯ ЛИСТОВ, БРОШЮРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR BINDING LEAVES, BINDING DEVICE USED THEREFOR

Настоящее изобретение относится к способу брошюрования листов, брошюрующему элементу и брошюрующему устройству, применяемым для его осуществления.
Для брошюрования, как известно, использует обычные брошюрующие элементы в форме папки с U-образным корешком с основой и двумя вертикальными плечами и двумя покрывающими листами, каждый из которых связан краем с краем одного из плеч корешка, посредством чего внутренняя часть корешка, более конкретно, по крайней мере, часть основания корешка, обеспечена термоклеем.
Термоклей здесь означает клей, который является твердым при комнатной температуре и который становится жидким после нагревания, а после охлаждения до комнатной температуры снова становится твердым.
Для того, чтобы сброшюровать стопку свободных листов, свободный край, который будет соединять стопку, заталкивают в корешок против термоклея, размещают папку корешком вниз на нагревательном элементе брошюрующего устройства, обеспеченного с целью повысить температуру термоклея до достаточно высокого уровня, чтобы расплавить клей.
Листы стопки таким образом опускаются, как это было, упомянутыми краями, которые будут соединены, в расплавленный термоклей.
Затем корешку брошюрующего элемента со стопкой листов в нем дают охладиться так, чтобы термоклей снова затвердел, а листы - как это было соединились с основанием корешка.
Проблема, которая возникает, состоит в том, что во время закрепления не все листы стопки опускаются в расплавленный клей или не опускаются в него достаточно глубоко, чтобы получилась хорошая связь. Эта проблема прежде всего имеет место для наиболее удаленных листов стопки, возможно потому, что при закреплении папки в устройстве они несколько отодвигаются назад листами обложки, которые скрепляются пользователем, чтобы прикрепить папку к стопке.
Другая проблема состоит в том, что предпочтительно относительно большое количество различных размеров корешков брошюрующих элементов должно быть в ассортименте.
Действительно, хороший результат брошюрования получается только, если толщина стопки листов, которые будут связаны, относительно плотно прилегает между плечами корешка.
Для данной толщины стопки брошюрующий элемент, таким образом, выбирается с приемлемой шириной корешка.
У известных брошюрующих систем доступны 12 типоразмеров ширины корешка, например, от 1 мм до 36 мм, каждый с различиями в несколько миллиметров между последовательными размерами.
В отсутствие правильного размера ширины корешка иногда пытаются обратиться к корешку с негабаритной шириной, расстояние у которого между плечами корешка затем искусственно сужают, сближая концы, частично закрытые.
Однако, это редко или никогда не приводит к удовлетворительному результату, поскольку трудно сжать плечи, закрытые равномерно, и, кроме того, в результате основа корешка становится выпуклой так, что контакт с нагревательным элементом брошюрующего устройства не оптимален, приводя к плохому соединению.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить решение, устраняющее, по крайней мере, одно из вышеупомянутых и других неудобств.
Для этого изобретение направлено на способ брошюрования стопки листов в брошюрующем элементе в форме папки с U-образным корешком из гибкого и теплопроводного материала, предпочтительно стали, с основой и двумя вертикальными плечами и двумя листами покрытия, каждый из которых связан краем со свободным краем плеча, посредством чего термоклей обеспечен на внутренней части корешка, по крайней мере, на части основы корешка, и посредством чего способ состоит из предоставления стопки листов, с краем, который связан против термоклея в корешке, и затем нагревания корешка, чтобы расплавить термоклей, и отличается тем, что выбирают негабаритный брошюрующий элемент, в котором стопка с толщиной края, который будет связан, получена с определенным поперечным зазором между плечами корешка, и тем, что папка со стопкой в ней и термоклеем в расплавленном состоянии помещена основой корешка на опорную поверхность, которая плотно прилегает к основе с плечами между двумя параллелями прижимными планками, которые сдвигают друг к другу с силой, чтобы нажать на основу корешка против опорной поверхности и в то же самое время согнуть плечи симметрично друг другу под углом относительно основы, пока стопка требуемой силой нажимных планок не будет зажата между плечами корешка, после чего прижимные планки, возможно после короткого периода, во время которого поддерживалась сила, снова перемещаются друг от друга, чтобы удалить сброшюрованную папку, при этом, требуемая сила выбирается таким образом, что путем зажима в стопке сила воздействует на стопку к основе корешка.
Преимущество состоит в том, что при складывании плеч корешка свободные концы плеч и листы покрытия брошюрующего элемента, присоединенного к ним, перемещают к корешку, посредством чего эти концы и/или листы покрытия тянут стопку, и в особенности наиболее удаленные листы стопки, и край, который будет связывать стопку, таким образом плотно вдвигается в расплавленный клей, посредством чего гарантируется, что после того, как клей остынет, все листы будут плотно закреплены в клее.
Другое преимущество состоит в том, что при захвате в корешке она отлично закреплена на своем месте, что способствует симметричному сгибу плеч корешка.
Преимущество этой симметрии имеет эстетическую природу.
Другое преимущество способа состоит в том, что корешок совершенно соответствует зажатой стопке, и таким образом нет никакого зазора между свободными концами плеч, через который клей можно видеть в корешке, что также способствует профессиональному виду сброшюрованной папки.
Другое важное преимущество состоит в том, что стопки различных толщин могут быть соединены тем же самым брошюрующим элементом так, что весь диапазон обычных толщин стопок может быть сброшюрован ограниченным числом размеров брошюрующих элементов.
При использовании силы как контрольного параметра способ не зависит от толщины корешка выбранного брошюрующего элемента, так что дополнительное регулирование не требуется всякий раз, когда используются различные размеры папок.
Изобретение также касается брошюрующего устройства для использования в описанном выше способе, для чего устройство снабжено опорной поверхностью для плотной поддержки основы корешка папки, которая будет сброшюрована, которая размещается основой на опорной поверхности, двумя параллельными прижимными планками, которые выступают по обе стороны от опорной поверхности и выше уровня опорной поверхности, и средством для перемещения прижимных планок друг другу с определенной силой, чтобы согнуть плечи корешка папки на опорной поверхности друг к другу симметрично под углом относительно основы. Кроме того, устройство включает средство для определения силы, оказываемой прижимными планками, и средство для повторного перемещения прижимных планок друг от друга, когда определенная сила достигла определенного требуемого значения, возможно после того, как эта сила поддерживалась в течение короткого периода.
Преимущество этого устройства в том, что плечи согнуты совершенно симметрично и что устройство не требует никакого регулирования, даже когда различные размеры брошюрующих элементов используются один после другого.
Изобретение также касается брошюрующего элемента в форме скоросшивателя, который является подходящим для использования в способе и с брошюрующим устройством, описанным выше, и этот брошюрующий элемент выполнен в форме скоросшивателя с U-образным корешком из гибкого и теплопроводного материала, предпочтительно стали, с основой и двумя вертикальным плечами и двумя листами покрытия, каждый из которого связан краем со свободным краем плеч, посредством чего термоклей обеспечен на внутренней части корешка, по крайней мере, на части основы корешка, при этом, брошюрующий элемент отличается тем, что плечи брошюрующего элемента имеют такую высоту, что свободные концы плеч могут быть согнуты друг против друга, когда они согнуты друг к другу симметрично под углом относительно опорной поверхности.
Такой брошюрующий элемент имеет то преимущество, что очень тонкие стопки также могут быть сброшюрованы независимо от ширины корешка выбранного брошюрующего элемента.
Таким образом, например, брошюрующим элементом с шириной корешка приблизительно 15 мм и высотой плеч корешка приблизительно 10-11 мм 90% самых распространенных толщин стопок листов, которые соединяют, могут быть сброшюрованы единственным размером брошюрующего элемента.
С целью лучшего показа особенностей изобретения предпочтительное воплощение брошюрующего элемента и брошюрующего устройства согласно изобретению для использования способа по изобретению описано в дальнейшем посредством примера без каких-либо ограничений со ссылками на сопровождающие чертежи, где
Фиг. 1 схематично показывает поперечное сечение брошюрующего элемента согласно изобретению;
Фиг. 2 показывает часть, обозначенную на Фиг. 1 F2 в большем масштабе;
Фиг. 3-6 показывают последовательные этапы во время закрепления стопки листов согласно способу по изобретению в брошюрующем элементе согласно Фиг. 1, при этом Фиг. 4 представляет собой увеличение части, обозначенной на Фиг. 3 F4;
Фиг. 7 - это иллюстрация последнего этапа вышеупомянутого способа, как показано на Фиг. 6, но для брошюрования более тонкой стопки;
Фиг. 8 схематично показывает перспективный вид в разрезе брошюрующего устройства согласно изобретению для применения способа согласно изобретению;
Фиг. 9 показывает вид сбоку по стрелке F9 на Фиг. 8;
Фиг. 10 показывает часть, обозначенную на Фиг. 9 блоком F10, в более крупном масштабе;
Фиг. 11-14 показывают последовательные этапы использования брошюрующего устройства согласно Фиг. 8-10 для применения способа по изобретению.
Брошюрующий элемент 1 Фиг. 1 прежде всего состоит из скоросшивателя с U-образным корешком 2, который выполнен из гибкого, более определенно - пластично гибкого, и теплопроводного материала, предпочтительно стали, с основой 3 и двумя вертикальными плечами 4 и двумя листами покрытия 5, каждый из которых связан краем 6 со свободным краем 7 плеч 4.
Брошюрующий элемент 1 снабжен термоклеем 8 на внутренней части корешка 2, в частности, по крайней мере, на части основы корешка 3.
Термоклей 8 на корешке 2 предпочтительно распространяется почти на всю длину корешка, и в показанном примере распространяется на внутреннюю часть плеч 4, хотя это не строго необходимо.
В этом случае листы покрытия 5 связаны с плечами 4 корешка 2 прозрачной пленкой 9, которая сформирована, например, покрытием 10, которое прикреплено вокруг листов покрытия 5 и которое доходит до корешка 2, на котором покрытие прикреплено, например, потому что оно проходит вокруг корешка 2 и присоединено к нему, например, посредством клея.
Как правило, корешок 2 брошюрующего элемента 1 изготовлен из металла, предпочтительно стали, или другого материала, который является теплопроводным, чтобы эффективно и равномерно распределять высокую температуру брошюрующего устройства по материалу корешка 2, также как по термоклею 8.
В показанном примере основа 3 корешка 2 выполнена плоской.
Использование брошюрующего элемента 1, описанного выше, для применения способа по изобретению продемонстрировано на основании Фиг. 3-6.
Согласно изобретению негабаритный брошюрующий элемент 1 тем самым принимается с шириной корешка 2, которая такова, что расстояние между плечами корешка больше, например, по крайней мере на 4 мм, чем толщина В стопки вкладышей 11, которые брошюруют.
Фиг. 3 начинается с ситуации, в которой стопка вкладышей 12 для брошюрования введена между листами покрытия 5 брошюрующего элемента 1.
Край 12 для брошюрования стопки 11, таким образом, введен в корешок 2 с определенным поперечным зазором С из-за выбора негабаритного брошюрующего элемента 1 и находится, таким образом, в контакте с термоклеем 8.
Брошюрующий элемент 1 со стопкой 11 в нем размещен вертикально с основой 3 корешка 2 на нагревательном элементе 13, который подходит для нагревания корешка 2 и вышеупомянутого края 12 стопки 11 до достаточно высокой температуры, чтобы расплавить термоклей 8.
Когда термоклей 8 расплавляется, край 12 стопки листов 11 для брошюровнаия погружается в расплавленный клей 8, при этом, часто имеет место ситуация, как показано на Фиг. 4, когда наиболее удаленные листы 14 стопки 11 не погружаются или погружаются не достаточно глубоко в термоклей 8, возможно потому, что они несколько сдерживаются контактом с листами покрытия 5.
На следующем этапе способа по изобретению, как показано на Фиг. 5, брошюрующий элемент 1 со стопкой 11 в нем и клеем 8 в расплавленном состоянии, с основой 3, размещенной плотно на ненагретой плоской опорной поверхности 15, а сила приложена по обе стороны от корешка 2, чтобы согнуть плечи 4 от корешка 2 друг к другу симметричным образом относительно плоскости симметрии Х-Х′ корешка, которая идет параллельно плечам 4, посредством чего плечи 4 с основой 3 корешка 2 составляют тот же самый симметричный угол D, как проиллюстрировано на основании Фиг. 5.
На следующем этапе, как показано на Фиг. 6, плечи 4 перемещаются далее друг к другу, пока вышеупомянутая сила не достигнет требуемого значения.
Ясно, что из-за нисходящего движения свободных концов 7 плеч 4 в направлении основы 3 корешка 2 сила прикладывается в направлении, которое толкает стопку 11, в особенности наиболее удаленные листы 14 стопки 11, глубже в расплавленный клей 8, чему способствует факт, что из-за этого движения свободных концов 7 плеч 4 корешка 2 листы покрытия 5 брошюрующего элемента 1 подтягиваются в направлении расплавленного клея 8 на основе 3 корешка 2.
Силы, оказываемые на плечи 4, предпочтительно равны по всей длине корешка 2 и таким образом, что плечи 4, сгибаясь, не деформируются или практически не деформируются, и другими словами остаются плоскими.
В соответствии с практическим применением вышеупомянутые силы, как показано, прикладываются в направлении, которое параллельно плоской опорной поверхности 15 и на перпендикулярном расстоянии от места Е, которое соответствует двум третям высоты F плеч 4 корешка 2.
В случае необходимости вышеупомянутые силы поддерживают в течение короткого периода, чтобы дать расплавленному клею 8 время, по крайней мере, частично застыть, после чего воздействие сил прекращается, и стопка 11 таким образом плотно соединяется в брошюрующем элементе 1 профессиональным образом, посредством чего все листы стопки 11, в особенности наиболее удаленные листы 14, достаточно глубоко закрепляются в застывшем клее 8, как показано на Фиг. 6.
Фиг. 7 показывает последний этап способа, аналогичный этапу, показанному на Фиг. 6, но для более тонкой стопки 11 только из нескольких вкладышей.
При этом, плечи 4 корешка 2 аналогично согнуты, как в случае более толстой стопки 11 с применением тех же самых сил, так чтобы никакое другое, чем в случае более толстой стопки 11, регулирование этих сил не требовалось.
Предпочтительно высота F плеч 4 корешка 2 такова, что свободные концы 7 плеч 4 могут быть сложены друг против друга, когда они прижаты друг к другу симметрично вышеупомянутым способом.
Таким образом, возможно даже негабаритным брошюрующим элементом 1 сброшюровать даже единственный вкладыш в брошюрующем элементе 1 и тем не менее быть уверенным, что этот лист соединен достаточно глубоко в клее.
Высота F плеч 4, таким образом, предпочтительно такова, что когда свободные концы 7 плеч 4 сложены друг против друга, вышеупомянутый угол D, который приложен к опорной поверхности 15, составляет не меньше чем 45°, так что это предотвращает деформацию плеч 4 после применения горизонтальной силы, и таким образом, конечный результат связывания брошюрующего элемента 1 составляет требуемый.
Этот аспект брошюрующего элемента 1 может быть выражен математически, формулируя, что высота F плеч 4 может быть не меньше, чем половина ширины G корешка 2, умноженной на квадратный корень из двух.
Фиг. 8 показывает практическое воплощение брошюрующего устройства 16 согласно изобретению, которое обеспечивает применение описанного выше способа для брошюрующего элемента 1 по изобретению.
Брошюрующее устройство 16 оборудовано обычным образом нагревательным элементом 13 для расплавления термоклея 8 в корешке 2.
Кроме того, брошюрующее устройство 16 по изобретению обеспечено опорной поверхностью 15 для того, чтобы поддерживать основу 2 корешка брошюрующего элемента 1 для брошюрования, который имеет эту основу 2, размещенную на опорной поверхности 15, как показано на Фиг. 10.
Форма опорной поверхности 15 предпочтительно такова, что основа 3 корешка 2 хорошо поддерживается по всей ее длине и ширине G.
Брошюрующее устройство 16 также содержит две параллельных прижимных планки 17, которые простираются по обе стороны от опорной поверхности 15 и выше уровня опорной поверхности 15, концы которых снабжены плоскими выступами 18, которые удерживаются, в то время как имеют возможность скользить, но не вращаться, в направляющей 19 корпуса брошюрующего устройства 16 (не показано), и эта направляющая показана пунктирными линиями на Фиг. 9, и она в этом примере выступает параллельно опорной поверхности 15.
Брошюрующее устройство 16 оборудовано средствами 20 для перемещения прижимных планок 17 друг к другу с определенной силой, и эти средства 20 в этом случае сформированы зубчатой рейкой 21 на каждом конце прижимных планок 17 и зубчатыми колесами 22, сцепленными с ней, которые для каждой прижимной планки 17 установлены на общем валу 23, который проходит вдоль продольного направления прижимных планок 17.
Вышеупомянутые зубчатые колеса 22 идентичны друг другу, посредством чего эти два зубчатых колеса 22 на том же самом конце прижимных планок 17 сцеплены друг с другом, так что угловое смещение одного зубчатого колеса 22 в определенном направлении вращения вызывает равное, но противоположное угловое смещение другого зубчатого колеса, так что посредством этого движения прижимные планки 17 перемещаются одновременно и симметрично относительно центральной перпендикулярной плоскости вышеупомянутой опорной поверхности 15.
Одно из вышеупомянутых зубчатых колес 22 перемещает ведущее зубчатое колесо 24, которое непосредственно через систему других зубчатых колес перемещает двигатель 25, который может вращаться в двух направлениях.
Двигатель 25 оборудован средствами 26, которые обеспечивают детерминированную силу, которая оказывается прижимными планками 17 на плечи 4 корешка 2, и эти средства 26 могут быть сформированы, например, амперметром для измерения тока, потребляемого двигателем 25, и который является мерой оказываемой силы.
Вышеупомянутые средства 20 также позволяют нажимным планкам 17 перемещаться друг от друга снова в функции управляющего сигнала, генерированного контроллером 27, когда упомянутая сила достигает требуемого установленного значения, возможно после того, как сила поддерживалась в течение короткого периода.
Стороны прижимных планок, ориентированные друг к другу, снабжены цилиндрическим профилем 28, ориентированным в направлении внутренней части, геометрическая ось которой 29 является перпендикулярным расстоянием Е от вышеупомянутой опорной поверхности 15, которая предпочтительно соответствует приблизительно 2/3 высоты F плеч 4 корешка 2 брошюрующего элемента 1.
Действие брошюрующего устройства 1 очень простое и происходит следующим образом.
Брошюрующий элемент 1 со стопкой вкладышей 11, которые брошюруют, помещают с основой 3 корешка 2 на нагревательный элемент 13, чтобы расплавить термоклей 8.
Когда клей 8 расплавится, брошюрующий элемент 1 помещают с основой 3 корешка 2 на опорную поверхность 15 и двигатель 25 вращается в нужном направлении, чтобы переместить прижимные планки 17 друг к другу, как показано на Фиг. 10, пока плечи 4 корешка 2 согнутся, как показано на Фиг. 11, и далее для сгибания плеч 4 друг к другу, как показано на Фиг. 12, до того времени, когда измеренный ток не достигнет установленной величины, как показано на Фиг. 13, после чего, возможно после короткого периода в несколько секунд, двигатель 25 вращается в противоположном направлении для перемещения прижимных планок 17 друг от друга, при этом удаляют законченный брошюрующий элемент 1 из брошюрующего устройства 16.
Представленная форма сторон прижимных планок 17, ориентированных друг к другу такова, что точка локального контакта X прижимных планок 17 с плечами 4 корешка 2 фактически постоянна, так что покрытие 10 корешка 2 не может быть повреждено силами трения, которые иначе могли бы возникнуть между плечами 4 и прижимными планками 17.
Альтернативно относительно показанного примера эти профили могут быть построены как ролики, которые закреплены на вышеупомянутой высоте в 2/3 плеч к прижимным планкам 17 и способны вращаться свободно вокруг оси, параллельной продольному направлению прижимных планок 17, так что всякое трение исключается.
Ясно, что силы, прикладываемые прижимными планками 17 к плечам 4 корешка 2, не обязательно должны быть параллельными опорной поверхности 15, но эти силы также могут иметь компоненту, которая ориентируется к опорной поверхности 15, чтобы закрепить брошюрующий элемент 1 прочно на опорной поверхности 15.
В остальном не обязательно, чтобы прижимные планки 17 осуществляли скользящее перемещение, но возможно, чтобы прижимные планки 17 также были установлены с возможностью поворота вокруг оси, которая проходит параллельно прижимной планке 17.
Данное изобретение ни в коем случае не ограничено воплощением, описанным как пример, и показанным на чертежах, но брошюрующий элемент и брошюрующее устройство по изобретению могут быть реализованы во всех видах вариантов и размеров, не отступая от объема изобретения.