非四邊無襯標籤結構，使用方法、應用實例和實施裝置的製作方法
2023-06-23 04:54:06 4
專利名稱：非四邊無襯標籤結構，使用方法、應用實例和實施裝置的製作方法
發明的背景和發明概述有許多場合採用非四邊形(如圓形、橢圓形、三角形或多邊形)標籤，並使之粘貼在要粘貼的表面上。由於無襯標籤在環境和其他方面的優越性，在過去幾年中其需求量大幅度增加。非四邊形無襯標籤的使用方法在與此有關的一項專利申請中進行了介紹，該專利的申請號的No.08/173083，登記日期為1993年12月27日(其內容包含在本說明書中以供參考)。根據本發明，提供了一種特定的非四邊形無襯標籤串，介紹了使每個標籤脫離標籤串的方法、介紹了使標籤串與周圍的母材相脫離的方法、介紹了把分割下來的標籤直接粘貼在移動中的物品的表面上的方法，也介紹了實現這些方法的裝置。
根據本發明的一個方面，提供了一種對標籤串中的每個非四邊形無襯標籤進行操作的方法，其中的標籤相互之間由結點連接。該方法由分割器來實現，該分割器具有第一對低速輥、第二對高速輥以及兩組輥之間的分割刀。該方法包括如下步驟(a)使非四邊形無襯標籤串沿第一方向移動至第一對輥；(b)進給標籤，每次進給一個標籤，從低速輥向高速輥依次進給標籤，使標籤串中相鄰的兩個標籤的連接結點處於兩對輥之間的位置；(c)由高速輥對前進中的標籤串進行作用，使得標籤串拉緊，兩對輥之間的結點與分割刀相接觸並且被分割開；和(d)在步驟(c)中從標籤串上分割下來的前進中的標籤與高速輥相脫離。
標籤具有第一表面和第二表面，第一表面上帶有不粘材料，而第二表面上具有壓力敏感性粘接劑。通常情況下，步驟(c)是通過將不粘面與分割刀相接觸來實現的。尤其是還有進一步的步驟，除了如步驟(c)所述的拉緊過程之外，標籤在第一和第二對輥之間還有導向作用，這是由使粘接面與不粘導向面相接觸而完成的。
通常情況是，標籤串最初是通過結點與周圍的母材相連接的，在這種情況下，在步驟(a)之前還有如下步驟(e)使前進中的標籤與母材相分離；和(f)繼續自動地沿第二方向拉動母材，第二方向不同於第一方向，此時，標籤串還是相連的，標籤不是和母材一起被拉動，而是如步驟(a)和(b)所述的那樣，在與母材相脫離的情況下向第一對輥進給。步驟(f)通常是如此實現的，就是使標籤串的第一表面由一個光滑的，在本質上靜止的表面來壓定。
在步驟(d)完成之後，下一步就是使分割下來的無襯標籤的第二表面與一個表面相接觸，該表面就是標籤要粘貼在其上的表面。這個步驟可以這樣實現，就是沿著與第一方向在本質上垂直的第三方向推動第一表面使第二表面粘貼在所述表面上；上述步驟也可以這樣實現，即使得第一表面附著在一個轉動元件上，並且使轉動元件轉動以協助標籤的第二表面與所述的表面相接觸；上述步驟還可以這樣實現，也就是說通過空氣噴嘴或類似的元件瞬時間將第二表面移動至要粘貼的表面上。
另外，在實施步驟(d)的過程中還可以包括感知前進中的標籤正在脫落的步驟，要粘貼的表面也可以根據傳感信號而主動移向標籤。標籤串通常由低速輥牽引至正確的位置上。通常情況下，高速輥與低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1之間。
本發明還涉及標籤組件，其中包括一串由數個非四邊形無襯標籤組成的標籤串，各標籤呈一字排開，標籤串中相鄰標籤之間由至少一個結點連接，結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間，每個標籤具有第一表面和第二表面，第一表面上帶有不粘材料，而第二表面上具有壓力敏感性粘接劑。標籤可以是圓形的，在標籤串中兩相鄰圓形標籤由唯一的結點連接，標籤串可以呈捲軸狀。
本發明還涉及從一字排開的由結點相連的標籤串上使每個標籤分割下來的裝置。該裝置包括如下元件一對低速輥，其間具有間隙；一對高速輥，其間具有間隙，這些輥的安裝位置使得兩個間隙處於一假想的直線上，各輥可繞在本質上相互平行的軸線轉動；一個不粘導向面，設置在低速輥和高速輥之間，在本質上沿所述假想直線延伸；和一個靜態的分割刀，設置在兩對輥之間，並且是在不粘導向面的上方。不粘導向面尤其是具有等離子徐層。該裝置也可以包括傳感器，包括設置在高速輥下遊的傳感器。
本發明還涉及把一字排開的標籤串與周圍母材相分離的裝置，標籤串中的相鄰標籤由結點連接，標籤與母材之間也由結點進行連接。該裝置包括下列元件一個運送機構，使標籤沿第一方向輸送；一個靜態的壓定裝置，在標籤與母材分離之後，與標籤相接觸，壓住標籤，使之不與母材一同行進；一個母材回收機構，使母材沿與第一方向相交但不同於第一方向的第二方向移動；和一個轉向器，在第一方向和第二方向的相交處與母材和標籤串相抵靠。轉向器尤其包括第一輥，它可繞一個在本質上與第一方向垂直的軸線轉動，該輥可以是驅動輥，但以惰行輥為好。母材回收機構尤其包括一個驅動的第二輥，它可繞與第一輥的軸線平行的一條軸線轉動。靜態壓定裝置尤其包括一個剛性的光滑的懸臂。
根據本發明的另一個方面，提供了無襯標籤的粘貼裝置。該裝置包括如下元件一對輥，其間具有間隙，這兩個輥可繞沿第一方向延伸的相互平行的軸線轉動，無襯標籤在兩輥之間沿與第一方向在本質上垂直的第二方向前進；標籤粘貼元件，設置在沿第二方向的輥的下遊，用於隨著標籤移出所述間隙而把它粘貼在目的表面上；和運送元件，用於把要粘貼的表面移動至可與標籤粘貼元件協調操作的位置，以使標籤粘貼在目的表面上。標籤粘貼元件可以包括往復衝頭、運送帶、真空滾筒、至少一個氣體噴嘴，或各種其他的結構。
本發明的基本目的是提供簡單有效的使非四邊形無襯標籤從標籤串上分割下來的方法，並且提供以自動方式把分割下來的標籤粘貼在一個移動的表面上的方法。本發明的該目的和其他的目的將通過下文的詳細說明和所附的權利要求而變得更加明顯。附圖的簡要說明
圖1是根據本發明的標籤串從捲軸狀態開捲成平面狀態的側視圖；圖2是如圖1所示的標籤串的俯視圖；圖3是如圖2所示的標籤串在從周圍的母材上分割下來之前的狀態的俯視圖；圖4是把如圖3所示的標籤串從母材上分割下來的裝置的側視示意圖；圖5是如圖4所示的裝置的透視圖；圖6是根據本發明的把如圖2所示的標籤串分割下來的裝置的一個實施例的側視圖；圖7和圖8是如圖6所示的分割器的高速輥及往復衝頭的側視圖，衝頭用於把分割下來的標籤粘貼在一個移動的表面上；圖9和圖10是與圖7和圖8類似的圖，但圖示的是設置在高速輥下遊的運送帶系統，該系統用於把標籤粘貼在瓶子或類似的物品上；圖11和圖12是與圖7和圖8類似的圖，但圖示的是真空滾筒和設置在高速輥下遊的不同結構的運送器；和圖13是與圖12類似的圖，但圖示的是氣體噴嘴，用於把分割下來的標籤移動至一個運動中的表面處並把該標籤粘貼在該運動中的表面上。附圖的詳細說明本發明的標籤組件在圖1和圖2中由代碼10進行總的表示。它包括一串由數個非四邊形無襯標籤11組成的標籤串，各標籤11呈一字排列，相互之間至少有一個結點，給點的寬度大約為0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)，正是這些結點使相鄰的標籤連接在一起。每個標籤11具有第一表面13和第二表面14，第一表面13具有不粘材料，如矽；而第二表面14(參見圖1)具有壓力敏感性粘接劑(可以揭下再粘至他處，可以撕下，也可以永久性地粘在某處)。標籤組件10可以繞在捲軸上，如圖1中的捲軸15所示，標籤組件10可以間斷地、連續地或成組地(如圖2中所示的一組)從所述捲軸上開卷下來。
標籤11的非四邊形形狀可有多種形式。例如，標籤11可以呈圖1和圖2所示的圓形，也可以呈橢圓形三角形、或其他的非四邊形的多邊形。在採用圓形標籤11的情況下，如圖1和圖2所示，相鄰標籤之間通常僅有一個結點12。在標籤呈其他形狀時，結點的數目可能多於一個，但結點的寬度通常總在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)的範圍內。
正如序號為No.08/173083的與此有關的專利申請所介紹的那樣，標籤串最初在母材17上，如圖3所示。標籤與母材之間的連接也是靠結點，如結點18，其寬度也是在大約0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間為好。標籤串10可與母材17自動地相分離，尤其是可以採用如圖4和圖5所示的裝置。
如圖4和圖5所示的裝置包括一個傳送機構，以使標籤串沿第一方向18(參見圖4)傳送，該傳送機構通常包括分離器(如圖6所示)的低速輥19和20。也可以採用傳送帶、傳送輥、傳送板、傳送鏈、齒輪或其他各種機構作為傳送元件，以使標籤串沿方向18移動。
母材/標籤串分離機構尤其還包括一個標籤壓定機構21，如圖4和圖5所示，其結構可以是一種懸臂，該懸臂具有呈一定角度的部分22，底部24和上翹端25，其中的部分22的第一端安裝在靜態支撐23上，底部24在本質上平行於方向18，上翹端25是底部24的一端。懸臂21以聚碳酸脂或塑料製成為好，相對來說要有相當的剛度，儘管還會有一點柔性。通常情況下，其重量要輕，尤其是至少要有一部分是光滑的，這部分與不粘面13相接觸，或者說與標籤串10相接觸，該光滑的部分因而不會玷汙、撕裂或對標籤11產生其他不利的影響。
母材/標籤串分離機構還包括母材回收裝置，該回收裝置在總體上由代碼26表示，其尤其是包括回收輥27，回收輥27由電機28或類似的元件進行驅動，母材17可纏繞在該回收輥27上。由電機28驅動的驅動輥27的轉軸位於第二維29的方向上，該方向尤其是垂直於第一方向18。回收輥27沿第二方向30移動母材，第二方向不同於第一方面並且與第一方向相交。在圖4和圖5所示的推薦的實施例中，第二方向30垂直於第一方向18。
最後一點是，母材/標籤串分離機構包括一個轉向器，尤其是一個驅動或惰行輥31，該輥31在第一方向18和第二方向30的相交位置處與母材17和標籤串10相接觸。輥31繞一個平行於軸29的軸線轉動。當輥31是驅動輥時，還可以包括，或部分地包括運送機構，以沿方向18拉動標籤串。
本發明的分割器的一個實施例在總體上由代碼33表示。除了低速輥19和20外，分割器33還包括一對高速輥34和35，低速輥19和20之間以及高速輥34和35之間都有一個間隙。輥19和20以及輥34和35的安裝位置使得上述兩個間隙相互之間在一個假想的直線上(尤其是同一個水平或垂直面內)，各輥19、20、34、35的轉軸在本質上是相互平行的。分割器33還包括一個靜態的分割刀36，該分割刀36位於兩組輥之間，在上述兩個間隙構成的假想直線的一側，適合於與標籤串10的前進中的標籤11的不粘面13在結點12處相作用，從而實現了沿結點12的分割。
靜態的分割刀36也位於不粘導向面37的上方，導向面37也安裝在輥19/20和輥34/35之間，在本質上沿兩組輥間隙之間的假想直線延伸。不粘導向面37可與標籤串10的壓力敏感性粘接面14相接觸。尤其是不粘導向面37應有不粘塗層，這在與此有關的一個專利申請中也提到了，該專利申請的序號為No.，登記日期為(atty.dkt.263-)，其內容也包含在本說明書中以供參考。下方的低速輥19和下方的高速輥34均可與粘接面14相接觸，也塗以不粘塗層為好。另外，輥19/20和輥34/35之間的距離可定為一個標籤11的長度，而結點12(或一組結點)應與分割刀36對準。
傳統的分割器(與分割器33相似，所不同的是不設不粘面37和輥19及34上的相應不粘面)的高速輥和低速輥之間的速度比通常為2∶1。本發明的該速度比尤其是在3∶1和2∶1之間，可以是該速度比範圍內的任何比值。另外，最好在高速輥34和35的沿方向18的下遊設置傳感器38(可以是任何適當的傳統形式，如光學傳感器)，以感知被分割下來的前進中的標籤11，然後，一個目的表面移動至與該標籤相接觸，和/或另一個標籤粘貼元件動作，以和標籤相接觸，然後再移動至與所述表面相粘貼。也可以設置第二個傳感器(在圖9中以39進行總體表示)，以感知一個移動的表面，而分割下來的標籤11將粘貼在該表面上。傳感器38、39可控制高速輥34和35的驅動，使該驅動暫停，從而，前進中的標籤可充分地等待至標籤粘貼元件與之相作用，或等待至一個移動表面與之相作用，而所述標籤正是要粘貼在該移動的表面上。
在高速輥34和35的沿第一方向18的下遊可以設置許多種標籤粘貼元件，當標籤11移動出高速輥34和35之間的間隙時，所述標籤粘貼元件就與標籤11相接觸。圖7至圖13介紹了四種不同的這種標籤粘貼元件。所有這些標籤粘貼元件都可通過傳感器38和/或傳感器39而與輥34和35協調動作。
在圖7和圖8所示的實施例中，標籤粘貼元件包括一個可水平移動的衝頭42，該衝頭42在衝杆43的作用下可沿方向44動作，方向44垂直於方向18。衝頭42可與標籤11的不粘面13相接觸，並使粘接面14移動至與表面45相接觸，標籤11可粘貼在表面45上。在圖8中，表面45被圖示成紙板箱46的一個側面，或頂面，而紙板箱46則固定在運送元件47上，以沿方向48運動。在圖7和圖8所示的實施例中，方向48平行於方向18，但這不是必須的。運送元件47可以是任何傳統方式的運送機構，如運送帶，運送輥、運送鏈和運送平臺等。
在圖9和圖10所示的實施例中，標籤粘貼元件包括運送帶50，該運送帶50位於鄰近輥34和35之間間隙的沿方向18的下遊處，以和一個瓶子、罐子或類似的物品51相協調動作，瓶子51具有一個表面，標籤11則可粘貼在該表面上。瓶子51在運送器47的作用下沿方向52運動，在該情況下，方向52垂直於方向18。如圖10所示，在運送器47的與運送帶50相對的另外一側，設置了第二個運送帶53，在所述瓶子51沿方向52運動並且標籤11粘貼在其上的過程中，運送帶53使得所述瓶子51轉動。運送帶50和53可以驅動也可以不驅動，儘管至少運送帶53被驅動為好。
圖11表示了另外一種標籤粘貼元件，此時是一種真空滾筒55，該滾筒55恰好設置在鄰近輥34和35之間間隙的下遊，其轉軸平行於輥34和35的轉軸。真空滾筒55可與標籤11的不粘面13相接觸，並使粘接面14移動至與紙板箱46或類似物品的表面45相接觸，如圖12所示，紙板箱46在運送器47的作用下沿方向52運動。
圖13圖示了標籤粘貼元件的另一個實施例，在鄰近輥34和35之間的間隙的下遊處，設置了多於一個的空氣/氣體噴嘴56、57。噴嘴56和57與壓縮氣源58(如空氣、氮氣等)相通。對從氣源58至噴嘴56、57的壓縮氣體的通路進行自動控制的閥可由傳感器進行控制，如用圖6中所示的傳感器38(如光學傳感器)進行控制。從噴嘴56、57中噴出的氣體把標籤11吹至紙板箱46或類似物品的表面45上，紙板箱46在運送器47的作用下沿方向59運動(此時運送器47的示意圖中的輥為驅動輥)。在該實施例的情況下，方向59和方向18可以呈一個大約30°-60°的角度。
在圖7至圖13所示的各實施例中，介紹了不同的把由分割器33分割下來的標籤吸在、吹在或滾壓在一個表面上的機構，使得標籤最終粘貼在該表面上。然而，也可以採用其他方式的機構來實現同樣的基本功能。
應當注意到，根據本發明，其優點是標籤組件包括一串由數個非四邊形組成的無襯標籤，標籤之間由結點連接，該發明的方法是可對每個非四邊形無襯標籤進行操作，使之與標籤串相分離，然後粘貼在產品的表面上，實現這種操作的裝置也有多種不同的形式，每種形式都很有優越性。
本文所介紹和描述的都是最新被認為是最實用和最值得推薦的實施例，儘管如此，很明顯的是對那些在本領域有普通技能的人來說都可以對本發明作出種種修改，但這都在本發明的範圍之內，本發明的範圍在權利要求中進行了最廣泛的說明，這樣就包含了所有的相當的方法、產品和裝置。
權利要求
1.一種用分割器把標籤串中的每個非四邊形無襯標籤分割下來的方法，標籤串中的非四邊形無襯標籤一字排開，相互之間以結點相連接，所述分割器包括第一對低速輥、第二對高速輥和兩對輥之間的分割刀，該方法包括下列步驟(a)使非四邊形無襯標籤串沿第一方向移動至第一對輥；(b)進給標籤，每次進給一個標籤，從低速輥向高速輥依次進給標籤，以使標籤串中兩相鄰標籤的連接結點位於兩對輥之間的位置上；(c)以高速輥對前進中的標籤串進行施力，使之拉緊，並且使兩對輥之間的結點與靜態的分割刀發生接觸並被割斷；和(d)在步驟(c)中從標籤串上分割下來的標籤與高速輥相脫離。
2.如權利要求1所述的方法，其中的標籤具有第一表面和第二表面，第一表面上具有不粘材料，而第二表面上具有壓力敏感性粘接劑；其中的步驟(c)是通過使不粘面與靜態分割刀相接觸而實現的。
3.如權利要求2所述的方法，進一步包括的步驟是，除了如步驟(c)所述的拉緊過程外，標籤還被引導從第一對輥進給至第二對輥，這是通過使粘接面與一個不粘導向面相接觸而實現的。
4.如權利要求1所述的方法，其中的標籤串與周圍的母材之間也以結點相連接，並且在步驟(a)以前還進一步包括步驟(e)使前進中的標籤與母材相分離；和(f)繼續自動地沿第二方向牽引母材，該第二方向不同於第一方向，同時使標籤串壓定，從而標籤不是和母材一起被牽引，而是進給至如步驟(a)和(b)所述的第一對輥，此時的標籤串已與母材相分離了。
5.如權利要求4所述的方法，其中的標籤具有第一表面和第二表面，第一表面上具有不粘材料，而第二表面上具有壓力敏感性粘接劑；其中的步驟(f)是通過用一個光滑的在本質上靜止的表面對標籤串的第一表面實施壓定而實現的。
6.如權利要求2所述的方法，緊隨步驟(d)之後還進一步包括步驟(e)，就是把分割下來的前進中的無襯標籤的第二表面粘貼在一個目的表面上。
7.如權利要求6所述的方法，其中的步驟(e)是這樣實現的，就是沿著在本質上與第一方向垂直的第三方向推動第一表面，直至第二表面粘貼至目的表面上。
8.如權利要求6所述的方法，其中的步驟(e)是這樣實現的，就是使第一表面附著在一個轉動的元件上，隨著該轉動元件的轉動而協助標籤的第二表面粘貼在目的表面上。
9.如權利要求8所述的方法，其中的步驟(e)進一步可以這樣實現，即在本質上瞬時地將目的表面移動至與第二表面相接觸以進行粘貼。
10.如權利要求6所述的方法，進一步包括步驟(f)，就是在實施步驟(d)的過程中感知前進中的標籤正在脫落，並根據步驟(f)使目的表面移動至標籤處進行粘貼。
11.如權利要求4所述的方法，其中的步驟(a)和(f)在本質上是由低速輥單獨牽引標籤串而實現的。
12.如權利要求1所述的方法，其中的標籤在本質上是圓形的，前進中的標籤相互之間以唯一的結點相連，該結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間；其中的步驟(c)是通過使該唯一的結點移動至與靜態分割刀相接觸而實現的。
13.如權利要求1所述的方法，其中的步驟(a)至(c)是這樣實現的，就是使高速輥和低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1之間。
14.如權利要求2所述的方法，其中的標籤在本質上是圓形的，前進中的標籤相互之間以唯一的結點相連，該結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間；其中的步驟(c)是通過使該唯一的結點移動至與靜態的分割刀相接觸而實現的。
15.如權利要求4所述的方法，其中的標籤在本質上是圓形的，前進中的標籤相互之間以唯一的結點相連，該結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間；其中的步驟(c)是通過使該唯一的結點移動至與靜態分割刀相接觸而實現的。
16.如權利要求11所述的方法，其中的標籤在本質上是圓形的，前進中的標籤相互之間以唯一的結點相連接，該結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間；其中的步驟(c)是通過使該唯一的結點移動至與靜態的分割刀相接觸而實現的。
17.如權利要求7所述的方法，其中的標籤在本質上是圓形的，前進中的標籤相互之間以唯一的結點相連接，該結點的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間；其中的步驟(c)是通過使該唯一的結點移動至與靜態的分割刀相接觸而實現的。
18.如權利要求12所述的方法，其中的步驟(a)至(c)是這樣實現的，就是使高速輥和低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1的範圍之內。
19.如權利要求2所述的方法，其中的步驟(a)至(c)是這樣實現的，就是使高速輥和低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1的範圍之內。
20.如權利要求4所述的方法，其中的步驟(a)至(c)是這樣實現的，就是使高速輥和低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1的範圍之內。
21.如權利要求11所述的方法，其中的步驟(a)至(c)是這樣實現的，就是使高速輥和低速輥之間的速度比在3∶1至2∶1的範圍之內。
全文摘要
標籤串(10)包括一串由數個非四邊形(如圓形)組成的無襯標籤(11)，各標籤(11)呈一字排開，相互之間由至少一個結點(12)相連接，該結點(12)的寬度大約在0.018-0.030英寸(0.46-0.76mm)之間，各標籤(11)依次相連組成了所述的標籤串。每個標籤(11)具有第一表面(13)和第二表面(14)，第一表面(13)上具有不粘材料，而第二表面(14)上具有壓力敏感性粘接劑。標籤串(11)可以呈捲軸狀，從捲軸(15)上開卷然後途經分割器(33)，以使標籤(11)之間的結點(12)被割斷。標籤(11)最初與其母材(17)也由結點相連接，標籤串可以連續地與母材(17)相分離。分割器(33)可以包括高速和低速輥(34，35，19，20)，在兩組輥之間設有不粘面(37)，在該不粘面(37)的上方還設有分割刀(36)。在高速輥的下遊是傳感器(38)和把分割下來的無襯標籤粘貼在目的表面上的元件，如往復衝頭(42)、空氣噴嘴(56，57)，真空滾筒(55)或運送帶(50，53)。
文檔編號B65C9/18GK1167471SQ95196507
公開日1997年12月10日 申請日期1995年11月3日 優先權日1994年11月30日
發明者傑夫·J·伯瑞利 申請人:穆夫商用表格有限公司