無襯標籤撕下裝置和方法
2023-11-11 10:27:17 1
專利名稱：無襯標籤撕下裝置和方法
背景技術：
及本發明簡述在現有技術中，有許多設備可用來一張張撕下一般是連著的公事表格(例如重新發行專利30,398和美國專利3,741,451所示)，還有從扇形褶曲紙堆逐張撕下通常的具有剝離紙的標籤的設備，例如美國專利5,100,040和4,375,189所示。但是這類設備不適合於逐張撕下無襯標籤。申請日為1992年11月30日、申請號為07/982,699的待批專利申請(律師卷號263-9297)提出了一種半自動的無襯標籤撕開機。操作者用撕棒把標籤一張張撕下。當操作者處置撕下的標籤時，該撕開機自動推進下一張標籤。這種裝置儘管可用，但一般必須在每一張標籤上印上檢測標誌(配準標誌)，從而該撕開機比人們所希望的更昂貴。
按照本發明，則提出了一種自動或半自動地撕下無襯標籤的方法和裝置，它用大體現有的有效撕開方法自動逐張撕下標籤，但把該方法和裝置改成專用於無襯標籤。本發明撕下機無需檢測標誌，因此該機器的製造成本低，操作者無需手撕標籤，標籤的對齊可快速進行並由操作者用機械方法設定，該機器可用於種種無襯標籤，包括具有不乾膠和永固膠的無襯標籤。
按照本發明的一個方面，提出了一種從標籤捲紙上逐張撕下無襯標籤的方法，該捲紙上有一排排在其長度上相間距的橫向小孔，其第一表面(例如塗有矽酮之類的剝離材料)不容易粘到該標籤捲紙第二表面上的膠(不乾膠或永固膠)上，該標籤捲紙有自由端。該方法用一對其間形成一輥隙的低速輥和一對其間形成一輥隙的高速輥以及一位於該兩輥隙之間的割斷刀片來實現。該方法包括下列步驟(a)以第一方向用低速輥拉動捲紙的自由端；(b)把該捲紙自由端送到該割斷刀片下方，當該捲紙在第一方向上移動時，第二表面在刀片的另一邊；以及(c)用高速輥抓住該自由端而拉動捲紙從而使捲紙的第一表面大致在其小孔處接觸割斷刀片，從而捲紙在小孔處被撕開。
該方法最好包括步驟(d)，即檢測在第一方向上高速輥的下遊處的被撕下的標籤，並當檢測到該標籤時就停下低速輥。該方法還包括在把一標籤從高速輥上取走時重新起動高速和低速輥，或在步驟(d)後用手動方式重新啟動低速和高速輥。
步驟(b)可用一根或多根傳送帶進行，這些傳送帶具有不粘的上表面，從而使標籤的第二表面附著其上而在第一方向上傳送標籤。該方法還可包括用傳送帶載走被撕下的標籤。
按照本發明的另一個方面，提供了一種用於連著的公事表格、特別是無襯標籤的撕開機。該撕開機包括下列部件其間形成一輥隙的第一和第二低速輥、其間形成一輥隙的第一和第二高速輥。第一和第二低速輥和高速輥可圍繞平行軸線轉動，而一假想平面伸展在低速輥和高速輥的兩輥隙之間。在低速輥和高速輥之間且在伸展在兩輥隙之間的假想平面的第一輥一邊裝有一割斷刀片，該割斷刀片有一伸展到該平面另一邊的刀尖部。在低速輥的與割斷刀片對置一邊有一可繞開的標籤紙卷，其軸線與低速和高速輥平行。並且，在高速輥的與割斷刀片對置的一邊有一檢測器，用來檢測穿過高速輥輥隙的標籤。
至少是低速和高速輥的第二輥具有不粘表面，割斷刀片的刀尖部接靠具有一不粘面的公事表格紙。高速輥的與割斷刀片對置的一邊一般有一檢測器，而高速輥設有單向離合器，從而當高速輥停下時可把撕下的標籤從高速輥中拉出。低速和高速輥的第一和第二輥都為不粘表面，例如，一個表面塗有等離子體，另一表面可以是尿脘或注入有矽油。高速輥與低速輥之間裝有一根或多根具有不粘表面的傳送帶，把無襯標籤從低速輥傳送到高速輥，同一傳送帶還可用來把撕下的標籤載走。
還設有種種控制裝置，包括用來控制低速輥和高速輥運行的控制裝置，該控制裝置包括按照探測器信號自動控制低速輥的裝置以及低速輥一旦由探測器停下而手動控制低速輥的裝置。該控制裝置最好包括一多位置開關，該開關包括自動位置，開關可轉動到並保持在該自動位置上；以及手動位置，開關可轉動到該位置上並由彈簧自動彈離該裝置。
本發明的主要目的是提供一種成本低、簡單、方便、可靠的從標籤紙卷中撕下無襯標籤的方法和裝置。從下述對本發明的詳述和後附權利要求書中可更清楚看出本發明的這一目的和其它目的。
附圖的簡要說明
圖1為本發明例示性裝置的俯視示意圖；圖2為圖1裝置的側視圖；圖3為圖1和圖2裝置的側視示意圖，表示出高、低速輥和傳送帶之間的工作關係；圖4為圖1到圖3裝置控制各部件電路的示意圖；圖5A到5C簡要例示本發明的逐張撕下標籤的方式。
較佳實施例的描述圖1到圖3中一般用標記10表示本發明的無襯型公事表格撕開機。裝置10用來從無襯標籤紙卷11中撕下無襯標籤，比方說可從Moore Business Forms，Inc.of Lake Forest，Illinois購得的上有永固膠或Cleantac不乾膠的無襯標籤。如圖2所示，紙卷上的標籤11有一其上可印製標記、塗有矽酮(silicone)之類剝離材料的上表面12和上有永固膠、不乾膠或其它膠的下表面13。該紙卷11安裝成可由軸14繞開，而該軸裝在固定機架15上。
該撕開機10還包括低速輥16和高速輥17。圖3和圖5A、5C所示輥16、17包括第一和第二低速輥18、19、第一和第二高速輥20、21，每組輥16、17之間有一輥隙。
最好所有的輥18-21都具有不粘表面，從而其上不會有膠積起來。這一點對下輥19、21來說特別重要。一般用鋁、鋼或不鏽鋼製成的下輥19、21最好具有等離子體塗層。例如，它們可用火焰噴敷法塗上等離子體，例如可從Plasma Coating，Inc of Waterbury，Connecticut購得的#936塗層。儘管上輥18、20也可以塗以等離子體，但由於它們並不直接接觸到膠，因此它們的不粘性可較小。例如，它們可用尿脘製成，也可用在一段時期中能「滲出」矽油的材料製成，該材料比方說可從Silicone Products and Technology，Inc of Lancaster，New York購得。高速輥的殼體17可裝在一滑架上，從而其在方向23上的位置可根據無襯標籤的長度加以調節，而低速輥的殼體16保持固定。可用任何合適的自動或手動裝置移動高速輥的殼體17。
高速和低速輥18-21一般用同一電動機24驅動(參見圖1)，通過不同的皮帶、齒輪、鏈條和皮帶輪連接到輥組16、17，從而造成高速輥與低速輥的不同轉速。
請注意，兩高速輥和兩低速輥圍繞平行軸線轉動，而輥18、19和20、21的兩輥隙之間伸展有一假想平面，這從圖3和圖5A-5C中可看得很清楚。在輥組16、17的殼體之間，就在輥18、19的下遊有一割斷刀片25(見圖1、圖3和圖5A-5C)。該割斷刀片包括底面26，它位於從紙卷11繞開的標籤捲紙的正上方，該底面最好也是不粘面，從而防止粘連正被刀片25撕開的標籤。表面26可塗以等離子體或覆蓋有矽酮帶。從圖5A-5C可清楚看到，割斷刀片25的表面或刀尖26伸展到輥18、19和20、21兩輥隙之間的假想平面的與第一輥18、20所在一邊對置的一邊。
按照本發明，在高速輥20、21的緊下遊處，在殼體17上裝有一探測器28，用來探測紙卷11的一標籤在高速輥20、21下遊的位置(即在方向29上的位置)。探測器28可有多種型號，但最好包括比方說可從Keyence Corporation of America，Fair Lawn，NewJersey購得的光檢測器，型號可以是#P22-42(短距漫反射檢測器)，P22-61(極化四射檢測器)或P22-51(二件式穿透光束檢測器)。
如圖1和圖3所示，撕開機10最好還包括至少一根(最好是若干根相間距的)傳送帶。圖3中用標記30表示一傳送帶，圖1中表示出標籤撕開過程中在與標籤傳送方向29垂直的方向31上互相間距的若干傳送帶30。從圖3中可清楚看出，傳送帶30不僅用來把從紙卷11繞開的標籤傳送到高速輥20、21(高速輥20、21的輥隙的緊前方)，它們還越過(雖然在輥21下方較低水平面上，而不是在輥隙處)高速輥20、21而以方向29把撕下的標籤從高速輥20、21中載走。傳送帶30不僅在低速下輥19上通過，而且還在可圍繞一固定到機架15上的水平軸轉動的輥32、裝在殼體17上的導輥33和機架15端部處的導輥34上通過。傳送帶30以與低速輥18、19相同的轉速被驅動，事實上一般由輥19(和/或輥32)驅動，傳送帶30也必須具有不粘表面。比方說它們可以是注入有矽酮的玻璃纖維織物，從而其含有矽酮的外表面的摩擦係數高到足以驅動並傳送標籤，但又低到足以不很費力並不損壞標籤就能把標籤從傳送帶上取下。
圖4示出了由起動、停止該撕開機的各部件構成的電路示意圖。電動機24、傳感器28以及一多位置電氣開關36接至15v交流電源之類的電源37上。電氣開關36有一切斷位置，該位置在圖4中用實線表示，開關可從該位置手動地轉入圖4中用虛線38所示位置。開關36可從手動位置38彈回切斷位置，從而它一旦轉到手動位置而完成一次操作後就能自動返回到切斷位置。該開關36還有圖4虛線39所示的一自動位置。開關36一旦轉到該自動位置39就保持在該位置上。檢測器28若探測到標籤就會斷開電路。
圖5A-5C簡示如何撕下以紙卷11繞開的無襯標籤。穿過低速輥18、19的輥隙的標籤捲紙由傳送帶30(見圖3)，傳送到高速輥20、21的輥隙的緊前方。當高速輥輥隙夾住標籤的前邊沿時，由於高速輥的轉速是低速輥的兩倍並由於開始操作時高速輥殼體17根據從紙卷11繞開的標籤的兩排小孔之間的長度精確定位在所需位置上，因此當標籤如圖5B所示被拉緊時，標籤向上移動從而其最前一排小孔接觸割斷刀片25的刀尖26，從而如圖5C所示標籤被撕下。被撕下標籤的長度等於割斷刀片25與高速輥20、21之間的輥隙之間的距離。輥20、21最好與一單向離合器(它可以是任何現有設計)聯接，從而在裝置10停機時(在手動操作時，開關克服彈簧彈力轉到圖4的38位置上)操作員可取下被撕下的標籤。圖5C中用標記42表示一被撕下的標籤。
撕開機10可以幾種不同方式工作，如果以手動方式操作，則一次撕下一張標籤42。
在以手動方式操縱撕開機10時，操作員把開關36轉到虛線38所示位置後放開開關，從而開動裝置10。開關36被放開後在彈力作用下自動返回切斷位置。開關一移到位置38就開動裝置10，從而兩張標籤之間的小孔被割斷而撕開一張標籤42，檢測器28檢測到被撕下的標籤42(如圖5C所示)，從而停下電動機24而使整個機器10停機。然後操作員用手指抓住標籤42把它拉出高速輥20、21(由於現有的單向離合器與輥20、21相聯，因此可拉出標籤)。若操作員要撕下下一張標籤，則再次把開關36轉到位置38後放開。
在自動操作方式時，毋需每撕下一張標籤後再次轉動開關36即能相繼撕下標籤42。在自動操作方式時，把開關36轉到圖4中39所示位置上。每撕下一張標籤，它就被檢測器28檢測到，從而使電動機停轉而使該撕開機停機，一旦操作員取走標籤42，檢測器28自動起動電動機24而撕下下一張標籤，這一中斷過程自動進行直到整個紙卷11被撕完。
此外也可不用檢測器28而該機器連續工作，被撕下的標籤42自動落到傳送帶30上後由傳送帶送到一標籤堆盤中，然後當一定數量的標籤到達該堆盤後必須把開關36轉回到切斷位置。此外，該裝置10可包括注入有溶劑的擦輥而把從紙卷11繞開的無襯標籤捲紙表面12上的矽酮擦去，從而便於用噴墨印刷機、點陣印刷機、直熱印刷機、熱轉移印刷機或水印印刷機在標籤上進行印刷。
從上可見，本發明提供了一種簡單但有效和多用的無襯標籤撕下方法和裝置。儘管上面以可以說是當前最實用和優選的本發明實施例示出並說明了本發明，但熟悉本技術領域的人士當可看出，在本發明範圍內可對本發明作出種種改動，該範圍應與對後附權利要求書作出的最廣義解釋一致，從而包括所有的相當結構和方法。
權利要求
1.一種逐張撕下成卷捲紙中的無襯標籤的方法，該捲紙具有一排排沿其長度相間距的橫向小孔，該捲紙具有不易粘到第二表面上的膠上的第一表面，且該捲紙有一自由端，該方法使用一對其間形成一輥隙的低速輥、一對其間形成一輥隙的高速輥以及一位於兩低速輥與兩高速輥之間的割斷刀片，所述方法包括下列步驟(a)用兩低速輥以第一方向拉動捲紙的自由端；(b)把捲紙的自由端送到割斷刀片下方，當捲紙沿第一方向移動時，第二表面在刀片的對置一側。(c)用高速輥夾住自由端並拉動捲紙，使得捲紙的第一表面在小孔附近處接觸割斷刀片，從而紙卷在小孔處被撕開。
2.按權利要求1所述的方法，還包括步驟(d)檢測位於第一方向上高速輥的下遊處的被撕下標籤並在檢測到該標籤時停下低速輥。
3.按權利要求2所述的方法，還包括下述步驟在從高速輥中取走被撕下標籤後自動地重新啟動低速輥。
4.按權利要求2所述的方法，還包括下列步驟在從高速輥中取走被撕下標籤後手動地啟動低速輥而重複步驟(a)。
5.按權利要求2所述的方法，其中，用光學方式檢測被撕下標籤而完成步驟(d)。
6.按權利要求1所述的方法，其中，步驟(b)依靠第二表面附著在一根或多根以第一方向移動的低摩擦傳送皮帶上而予以實現。
7.按權利要求6所述的方法，還包括下列步驟用低摩擦傳送皮帶把撕下的標籤運離高速輥。
8.一種用於標籤型公事表格的撕開機，包括其間形成一輥隙的第一和第二低速輥，至少第二低速輥具有不粘表面；其間形成一輥隙的第一和第二高速輥，至少第二高速輥具有不粘表面；所述兩低速輥和兩高速輥可圍繞平行軸線轉動，兩低速輥與兩高速輥在第一方向上相間距，一假想平面伸展在兩輥隙之間；以及在兩低速輥與兩高速輥之間，在伸展在兩輥隙之間的假想平面的第一輥一側裝有一割斷刀片，該割斷刀片有一伸展到該平面相反一側的刀尖部，至少該刀尖部具有一不粘面。
9.按權利要求8所述的撕開機，還包括裝在所述低速輥的與所述割斷刀片對置一側的繞開機構，該機構有一與所述低速輥和高速輥平行的軸線。
10.按權利要求8所述的撕開機，還包括一位於所述高速輥的與所述割斷刀片對置一側的檢測器，用來檢測標籤的位置。
11.按權利要求10所述的撕開機，還包括一與所述高速輥聯接的單向離合器，從而使被撕下標籤可從所述高速輥輥隙中拉出。
12.按權利要求8所述的撕開機，其中，所述不粘面包括尿脘面或等離子體塗層面。
13.按權利要求8所述的撕開機，還包括至少一根位於所述低速輥與高速輥之間的傳送帶，用來在所述低速輥與高速輥之間傳送標籤，所述至少一根傳送帶有一標籤可附著其上的不粘面。
14.按權利要求13所述的撕開機，其中，所述傳送帶還延伸到所述高速輥的與所述低速輥相對的一側，從而把撕下的標籤運離所述高速輥。
15.按權利要求10所述的撕開機，還包括用來控制所述低速輥和高速輥的運行的控制裝置，所述控制裝置包括根據所述檢測器的信號自動控制所述低速輥的裝置以及在所述低速輥一旦由所述檢測器停下後手動控制所述低速輥的裝置。
16.按權利要求15所述的撕開機，其中，所述控制裝置包括一多位置電氣開關，該開關包括一自動位置，所述開關可轉動到並保持在該位置上；以及一手動位置，該開關可轉動到該位置上並可由彈力自動彈離該位置。
17.一種撕開機，包括其間形成一輥隙的第一和第二低速輥；其間形成一輥隙的第一和第二高速輥；所述第一和第二低速和高速輥可圍繞平行的軸線轉動，一假想平面伸展在所述低速和高速輥的兩輥隙之間；一裝在兩低速和兩高速輥之間、並在該伸展在兩輥隙之間的假想平面的第一輥一側的割斷刀片，該割斷刀片有一伸展到該平面另一側的刀尖部；一位於所述低速輥的與所述割斷刀片對置一側的繞開紙卷，該紙卷有與所述低速和高速輥平行的繞開軸線，以及；一位於所述高速輥的與所述割斷刀片對置一側的檢測器，用來檢測通過所述高速輥輥隙的標籤。
18.按權利要求17所述的撕開機，進一步包括與所述高速輥相聯接的單向離合器，從而使被撕下標籤可從所述高速輥輥隙中拉出。
19.按權利要求17所述的撕開機，還包括用來控制所述低速輥和高速輥的運行的控制裝置，所述控制裝置包括按照所述檢測器的信號自動控制所述低速輥的裝置以及所述低速輥一旦由所述檢測器停下而手動控制所述低速輥的裝置。
20.按權利要求19所述的撕開機，其中，所述控制裝置包括一多位置電氣開關，該開關包括所述開關可轉到並保持在其上的自動位置以及開關可由彈力自動從其上彈離的手動位置。
21.按權利要求17所述的撕開機，還包括至少一根位於所述低速輥與高速輥之間的傳送帶，用來在所述低速輥與高速輥之間傳送標籤。
22.按權利要求21所述的撕開機，其中，所述傳送帶還延伸到所述高速輥的與所述低速輥對置的一側，從而把撕下的標籤運離所述高速輥。
全文摘要
用一組低速輥、一組高速輥以及位於此兩組輥之間的一割斷刀片沿著小孔線把無襯標籤從一紙卷上撕下。割斷刀片的割開標籤的刀尖以及每組輥中的至少一個輥的表面為不與無襯標籤上的膠發生粘連的表面。一根或多根也具有不粘面的傳送帶可把無襯標籤從低速輥傳送到高速輥並把撕下的標籤運離高速輥。位於高速輥下遊的一檢測器檢測到被撕下的標籤後停下該兩組輥。該裝置可自動操作，從而當一被撕下的標籤被手取走後該兩組輥自動地重新啟動，該裝置也可以手動方式操作，此時需要操作員轉動一開關而重新啟動該撕開機。
文檔編號B65H35/10GK1116418SQ9419091
公開日1996年2月7日 申請日期1994年12月2日 優先權日1993年12月7日
發明者傑弗瑞·J·伯瑞利, 託馬斯·P·那施, 弗蘭克·C·蒂若, 丹尼爾·G·申克 申請人:穆爾商用表格有限公司