TWI569931B - Stapler and its gutter structure - Google Patents

Description

訂書機及其針溝結構

本發明涉及一種訂書機以及訂書機之構件，尤指一種訂書機及其針溝結構。

現有訂書機係在其底座的一端的擊針處設有一針溝結構，常見者為一針溝片，在訂書機裝訂紙張的過程中，該針溝片係用於將訂書針的針腳折彎並壓平，為使訂書機在裝訂時可具有較佳之手感，現有訂書機之針溝片大多係於其表面進行鍍層之處理，讓使用者在進行紙張裝訂時較為順手。

現有具有表面鍍層的針溝片包括一針溝片本體、一銅底層、一鎳層以及一裝飾鉻層，其中，該針溝片本體係以鋼材所製成，該銅底層係設於該針溝片本體的表面，用於提供較佳平坦度，該鎳層係設於該銅底層的表面，該裝飾鉻層係設於該鎳層的表面，其中，該鎳層係作為該銅底層與該裝飾鉻層之間的緩衝層，該裝飾鉻層除了增加裝訂之手感外，亦可使該針溝片較為美觀且可防銹。然而，該裝飾鉻層由於具有較低的硬度，故訂書機在約莫訂完100針左右時，該針溝片的表面便開始受損，而在裝訂約1000針後，該針溝片受損而產生的凹坑已足以使訂書機的裝訂手感明顯變差；另外，由於該裝飾鉻層的摩擦係數較高，故在裝訂時操作手感不佳，且針腳折彎所需的衝擊力較大，而不易達到省力效果。

另一種具有表面鍍層的針溝片包括一針溝片本體以及一硬鉻層，該針溝片本體係以鋼材所製成，該硬鉻層係設於該針溝片本體的表面，該硬鉻層的表面硬度約為64HRC(Hardness Rockwell C)左右，雖具有較大的硬度，然而該硬鉻層的摩擦係數較高，因此在進行裝訂的過程中，該硬鉻層亦容易與 訂書針之間產生較大的摩擦力而有損耗，使該具有硬鉻層針溝片之訂書機在裝訂約500針時，針溝片的表面開始受損，而在裝訂約2000針至3000針後，針溝片受損產生的凹坑已足以使訂書機的裝訂手感明顯變差，另外，由於摩擦力較大，故此種具有硬鉻層的針溝片在裝訂時操作手感亦不佳，且裝訂時針腳折彎所需的的衝擊力仍較高，而仍十分費力。

由於現有訂書機之針溝片的表層容易受損而致使用壽命不長，且裝訂手感不佳以及衝擊力大而導致裝訂時較為費力的問題，本發明的主要目的在於提出一種具有高分子金屬複合鍍層之針溝結構以及一種具有該針溝結構的訂書機，以達到具有較長之使用壽命，且裝訂時較為省力、使用手感較佳之效果。

本發明提出的一種具有高分子金屬複合鍍層的針溝結構，其包括有：一本體，其具有一外表面；一高分子金屬複合鍍層，其係形成於該本體的外表面上，該高分子金屬複合鍍層的成分包括鎳、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)以及磷；以及一硬化層，該硬化層形成在該本體鄰近該外表面處，且位於該本體與該高分子金屬複合鍍層之間，該硬化層的表面硬度範圍為650HV至900HV。

本發明提出的一種訂書機，包括有：一底座，設有一壓針端；一壓柄組件，其係樞設於該底座上；一針匣組件，其係樞接於該底座上，且位於該壓柄組件與該底座之間；一針溝結構，其係設置在該底座的壓針端，且包括有一本體以及一高分子金屬複合鍍層，其中，該本體具有一外表面，該高分子金屬複合鍍層形成於該 本體的外表面上，該高分子金屬複合鍍層的成分包括鎳、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)以及磷；以及一硬化層，該硬化層形成在該本體鄰近該外表面處，且位於該本體與該高分子金屬複合鍍層之間，該硬化層的表面硬度範圍為650HV至900HV。

藉由上述的技術手段，本發明可達到的功效增進有：該高分子金屬複合鍍層係作為該針溝結構折彎訂書針針腳之作用面，該高分子金屬複合鍍層具有低摩擦力及高自潤滑性，因此在進行裝訂時，該高分子金屬複合鍍層可提供優異的滑動性，使訂書針的針腳易於被折彎，可有效減少裝訂時的衝擊力以及摩擦力，除了可省力之外、裝訂手感亦可被改善，且由於低摩擦力的緣故，使該高分子金屬複合鍍層不易受到摩擦損耗，亦可有效增加該針溝結構的使用壽命。

10‧‧‧針溝結構

11‧‧‧本體

112‧‧‧外表面

12‧‧‧高分子金屬複合鍍層

13‧‧‧硬化層

14‧‧‧折彎部

20‧‧‧訂書機

22‧‧‧底座

221‧‧‧壓針端

23‧‧‧壓柄組件

24‧‧‧針匣組件

30‧‧‧訂書針

31‧‧‧針腳

圖1為本發明之訂書機的較佳實施例之立體外觀圖。

圖2為本發明較佳實施例之針溝結構之立體外觀圖。

圖3為本發明較佳實施例之針溝結構之剖面側視圖，其中局部為放大。

圖4為本發明較佳實施例之針溝結構之使用狀態示意圖。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：請先參閱圖1所示，本發明之訂書機20包括一底座22、一壓柄組件23、一針匣組件24以及一針溝結構10，其中，該底座22具有一壓針端221，該壓柄組件23係樞設於該底座22，該針匣組件24係樞接於該底座22上，且位於該壓柄組件23與該底座22之間，該針溝結構10係設置於該底座22的針壓端221上， 該針溝結構10包括一頂部，其係形成於該針溝結構10朝向該針匣組件24處，該頂部上係形成有兩折彎部14，以折彎由該針匣組件24所擊出的一訂書針，當該底座22與該壓柄組件23被施力而相對往內壓，該訂書針會被該針匣組件24推出而抵住該針溝結構10，並且該訂書針的針腳可持續受力而被該針溝結構10折彎，如此便可完成紙張的裝訂作業。本發明提出的針溝結構10可適用於平針型以及非平針型的訂書機，當該針溝結構10用於平針型的訂書機時，該針溝結構10係為一活動式針溝片，當該針溝結構10用於非平針型的訂書機時，該針溝結構10可為一固定式針溝片，或是，在該底座22上形成一體成形之針溝結構10。

以下將以適用於平針型訂書機的針溝片為例來說明本發明，本發明之針溝結構10請參閱圖2及圖3所示，包括一本體11以及一高分子金屬複合鍍層12，其中，該本體11係主要以鋼材所製成，較佳的是，該本體11係以低碳鋼進行沖壓成型所製成，該本體11包括一外表面112，高分子金屬複合鍍層12係形成在本體11的外表面112上。在一較佳實施例中，該針溝結構10可進一步包括一硬化層13，其係將本體11進行表面硬化處理，以使該本體11在鄰近該外表面112處從外表面112往內形成該硬化層13，該硬化層13位於該本體11與該高分子金屬複合鍍層12之間。該硬化層13的形成過程係為：將該本體11置於一高溫環境中，並以碳原子或氮原子滲入該本體11，使該本體11鄰近外表面112處往內形成該硬化層13，由於形成該硬化層13，使該本體11可具有較高的表面硬度。較佳的是，該硬化層13為一滲碳層，該硬化層13的表面硬度範圍為650HV至900HV(Vickers Hardness)，該硬化層13的有效硬化深度範圍為0.05公釐(mm)至0.10公釐，其中，有效硬化深度的量測方式係定義為：對於該本體11的橫截面，以維克式(Vickers)硬度計由該本體11的外表面112處往內量測，其量測出的最低硬度達到550HV時的深度。

該高分子金屬複合鍍層12的厚度範圍為1微米(μm)至20微米，在鍍層厚度的成本與裝訂手感兩者的考量下，其中在一較佳實施例中，該高分子金屬複合鍍層12的厚度範圍可為3微米至10微米，在另一較佳實施例中，該高分子金屬複合鍍層12的厚度範圍可為5微米以下。該高分子金屬複合鍍層12的成份包括鎳(Ni)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)以及磷(P)，在一較佳實施例中，該高分子金屬複合鍍層12包含有重量百分比60%至70%的鎳、重量百分比20%至30%的聚四氟乙烯與重量百分比9%至13%的磷，該高分子金屬複合鍍層12的表面硬度範圍為55HRC至61HRC(Hardness Rockwell C)。

該高分子金屬複合鍍層12的製法係先將該本體11浸漬於一含有鎳、聚四氟乙烯與磷的鍍液中，以化學沉積之方式將鎳、聚四氟乙烯與磷均勻地鍍於該本體11的外表面112，其中鎳、磷提供抗蝕性及硬度需求，且由於聚四氟乙烯具有較低的摩擦係數及自潤滑之物理特性，故可使該高分子金屬複合鍍層12具有較低的摩擦係數。

請參閱圖1、圖2及圖4所示，裝訂紙張時，該訂書機20的底座22與壓柄組件23被施力而相對往內壓，一訂書針30會由該針匣組件24被推出且抵住該針溝結構10，此時，該訂書針30的兩針腳31係分別抵靠在該針溝結構10的折彎部14處，由於該底座22與該壓柄組件23係持續施力於該訂書針30，故該訂書針30的兩針腳31會分別於兩折彎部14處被相向折彎，由於該針溝結構10具有該高分子金屬複合鍍層12，該高分子金屬複合鍍層12係具有較低的摩擦係數及優異的自潤滑性，故該訂書針30與該針溝結構10之間可具有較低之摩擦力，可減少裝訂時之衝擊力，該訂書針30的兩針腳31可順暢地沿著兩折彎部14的方向而被折彎，也因此在進行裝訂時，使用者可感受到滑順的裝訂手感，並且因為低摩擦力的緣故，裝訂時也較為省力。

所述的裝訂時的衝擊力係為該訂書機折彎該訂書針30的針腳31所需的力量，由於衝擊力會受到該訂書機20的壓柄組件23形成的槓桿結構以及該針溝結構10等影響，因此在進行該針溝結構10的衝擊力測試時，需在訂書機的槓桿結構等整體巨觀架構為相同之前提下，僅改變該針溝結構的鍍層來進行測試。經實際測試，現有具裝飾鉻層表面鍍層的針溝片於裝訂時的衝擊力約為10公斤，現有具硬鉻層表面鍍層的針溝片於裝訂時的衝擊力約為8公斤，而本發明的具有高分子金屬複合鍍層12的針溝結構10於裝訂時的衝擊力可大幅降低至約4.5公斤，因此本發明的具高分子金屬複合鍍層12的針溝結構10確實可減少裝訂的衝擊力，而可使裝訂較為省力。

本發明之高分子金屬複合鍍層12的表面硬度為55HRC至61HRC，不僅具有足夠的硬度，同時由於具有較低摩擦係數及優異的自潤滑性，故該高分子金屬複合鍍層12不易因為受到訂書針30的撞擊及摩擦而有損耗，因此在具有高表面硬度與低摩擦係數的物理特性配合之下，高分子金屬複合鍍層12可表現出優異的裝訂滑動性及可有效減少衝擊力，該針溝結構10可承受的裝訂針數約為8000針至10000針，相較於現有的針溝片而言，本發明的針溝結構10明顯具有較長之使用壽命。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧針溝結構

20‧‧‧訂書機

22‧‧‧底座

221‧‧‧壓針端

23‧‧‧壓柄組件

24‧‧‧針匣組件

Claims (24)

1. 一種針溝結構，包括有：一本體，其具有一外表面；一高分子金屬複合鍍層，其係形成於該本體的外表面上，該高分子金屬複合鍍層的成分包括鎳、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)以及磷；以及一硬化層，該硬化層形成在該本體鄰近該外表面處，且位於該本體與該高分子金屬複合鍍層之間，該硬化層的表面硬度範圍為650HV至900HV。
2. 如請求項1所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度範圍為1微米至20微米。
3. 如請求項2所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度範圍為3微米至10微米。
4. 如請求項3所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度為5微米以下。
5. 如請求項1至4中任一項所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層的成分包含有重量百分比20%至30%的聚四氟乙烯。
6. 如請求項5所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層包括有重量百分比60%至70%的鎳。
7. 如請求項6所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層包括有重量百分比9%至13%的磷。
8. 如請求項1至4中任一項所述之針溝結構，其中該硬化層為一滲碳層。
9. 如請求項1至4中任一項所述之針溝結構，其中該高分子金屬複合鍍層的表面硬度範圍為55HRC至61HRC。
10. 如請求項9所述之針溝結構，其中該硬化層的有效硬化深度範圍為0.05公釐至0.10公釐。
11. 如請求項1至4中任一項所述之針溝結構，其中該硬化層為一滲氮層。
12. 如請求項8所述之針溝結構，其中該本體之材料係為低碳鋼。
13. 一種訂書機，其包括有：一底座，設有一壓針端；一壓柄組件，其係樞設於該底座上；一針匣組件，其係樞接於該底座上，且位於該壓柄組件與該底座之間；以及一針溝結構，其係設置在該底座的壓針端，該針溝結構包括有：一本體，其具有一外表面；一高分子金屬複合鍍層，其係形成於該本體的外表面上，該高分子金屬複合鍍層的成分包括鎳、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)以及磷；以及一硬化層，該硬化層形成在該本體鄰近該外表面處，且位於該本體與該高分子金屬複合鍍層之間，該硬化層的表面硬度範圍為650HV至900HV。
14. 如請求項13所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度範圍為1微米至20微米。
15. 如請求項14所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度範圍為3微米至10微米。
16. 如請求項15所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層的厚度為5微米以下。
17. 如請求項13至16中任一項所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層的成分包含有重量百分比20%至30%的聚四氟乙烯。
18. 如請求項17所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層包括有重量百分比60%至70%的鎳。
19. 如請求項18所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層包括有重量百分比9%至13%的磷。
20. 如請求項13至16中任一項所述之訂書機，其中該硬化層為一滲碳層。
21. 如請求項13至16中任一項所述之訂書機，其中該硬化層為一滲氮層。
22. 如請求項13至16中任一項所述之訂書機，其中該高分子金屬複合鍍層的表面硬度範圍為55HRC至61HRC。
23. 如請求項22所述之訂書機，其中該硬化層的有效硬化深度範圍為0.05公釐至0.10公釐。
24. 如請求項20所述之訂書機，其中該本體之材料係為低碳鋼。