一体化订书机的研制

王陶+钟大伟+杜伟民

摘 要：本文涉及订书机领域，提出一种一体化订书机，包括下压板、支撑板、底板、活动板、手柄组成，这种订书机不需要配合已经加工成型的订书针进行配套使用，可以直接使用生活中的废旧铁丝作为订书针对书本、纸张进行装订，并且能在一定范围内使用不同直径、长度的金属丝作为材料，大大提升了对废弃铁丝的再利用，同时也更加环保。

关键词：订书机；环保；一体化

引言：订书机是大多数人必不可少的工具，是装订资料、文件的最好帮手。从市场上的订书机来看，现在的订书机种类繁多，有省力的订书机、有装订不同角度的订书机、有环保无针的订书机，但这些订书机都有各种各样的缺陷，传统的订书机需要装订的订书钉，因此在面对一些特殊的情况使用时会不方便，如订书钉的不便于携带等问题，而且随着环境问题的恶化，人们对产品的需求重心逐渐向低碳环保这个方向过渡；环保无针的订书机虽然环保节约，却有着对纸张破坏程度较大，只能装订少量纸张的缺陷。本文所提出的一体化订书机，目的是利用生活中的废旧铁丝作为订书针对书本、纸张进行装订，省去加工订书针的生产工序，实现废物利用。

1.现有订书机优缺点分析

1.1无针订书机

无针订书机不使用订书针，由塑料制成，基本原理是底下有个细缝，若把纸塞进这条细缝里，然后和普通订书机一样，轻轻一按，就能把纸张轻松“钉”在一起。纸上挤压出一个椭圆形的洞，洞边有条细缝，被压开的部分纸张就别进了这条细缝里。它的优点是使用方便，省时省力，不需要订书针，即使装订错误也不需要撬针。但它的缺点也十分明显，对纸张破坏程度大，不能装订很厚的纸张，一般的打印纸只能装订十页左右。

1.2装订机

装订机是通过手动、自动或全自动等机械的方式将纸张等用装订钉或其他材料固定的装订设备。装订机整个操作过程可分为打孔、截管、穿管、压铆等几个步骤。装订机有很多种类型，如手动装订机，电动装订机，半自动装订机，全自动装订机等等，广泛应用于学校、机关或大型企事业单位。优点是自动化程度高，装订质量好，装订效率高。但它也有缺点，如只适合于大型单位的大批量装订，不适合生活中少量纸张、发票等小件的装订。

2.一体化订书机的结构设计

一体化订书机旨在利用生活中的废旧铁丝作为原材料对书本、纸张进行装订，省去加工订书针的生产工序，实现废物利用。

为了实现上述目的，设计出一种一体化订书机结构如下：

一体化订书机，包括下压板、支撑板、底板、活动板、手柄，其特征在于，下压板的前段设有左右两边对称的上切刀和冲模板，该上切刀和冲模板固连在下压板上，同时下压板后端设有两个对称的第一导向板，每个第一导向板与支撑板上的第一滑槽相互配合。支撑板上设有滑台和立板，该滑台和立板设置于两个下切刀之间，滑台和立板之间設置有下针槽，滑台上设有活动板，支撑板上设有左右对称的两个孔洞，支撑板底面上设有对称的两个第二导向板，每个第二导向板与底板上的第二滑槽相互配合。底板上设有变形槽，手柄上设有下针板，该下针板设置在手柄对称中心。

支撑板与下压板间设有第一弹簧，第一弹簧在支撑板设有第一滑槽的一侧与下压板设有上切刀的一侧固定连接；滑台与活动板间设有第二弹簧 ，第二弹簧在滑台和活动板之间固定连接；支撑板与底板设有第三弹簧，第三弹簧在支撑板设有第二导向板的一侧与底板上设有第二滑槽的一侧固定连接。

图1为一体化订书机的整体结构示意图，其中1是手柄、2是下压板、3是第一导向板、4是活动板、5是支撑板、6是第二导向板、7是第二滑槽、8是上切刀、9是冲模板、10是下针板、11是孔洞、12是下切刀、13是变形槽、20是第三弹簧、21是底板。

图2为一体化订书机的支撑部分结构示意图，其中4是活动板、11是孔洞、14是第二弹簧、15是滑台、17是第一滑槽、18是立板、19是下针槽。

3.一体化订书机的实施方式

通过将铁丝穿入支撑板5上任意一侧的孔洞11，使铁丝经活动板4到达支撑板5另一侧的孔洞11，下压下压板2，上切刀8首先与铁丝触碰，在上切刀8和下切刀12的作用下铁丝被剪断，继续下压下压板2，直到支撑板5接触后停止，在此过程中铁丝在冲模板9的作用下弯曲，且铁丝被约束在冲模板9的凹槽之中。通过下压手柄1，下针板10与活动板4接触，在力的作用下活动板4沿滑台15移动，此时下针板10与铁丝接触，继续下压手柄1，直至行程结束，铁丝弯曲而成的“订书针”就钉入纸张，装订完成。

4.结语

本文所提出的一体化订书机，装订时压下手柄，直接完成从铁丝到订书针的形成再到装订的过程，整个过程不再需要安装订书针，这种订书机的优势在于，可以利用生活中的某些废弃金属丝作为订书钉材料，符合节能环保创新理念，因此可广泛应用于日常办公，故具有一定的应用价值，但从概念机到实用产品还值得进一步的研究和设计。

参考文献（References）：

[1]白汶灵.一种新型多功能订书机的研制[A].中国高新技术企业.2014，（27）：31-32.

[2]沈国荣.骑马订书机[A].印刷杂志.2013，（5）：53-54.

[3]曾令慧，万曌，金锋，曾晨.多功能防卡订书机的研制[A].科技传播.2011，（6）：28，44.