無襯標籤印刷和傳送裝置的製作方法
2023-10-20 12:53:27 1
專利名稱：無襯標籤印刷和傳送裝置的製作方法
無襯標籤由於其所具有的優點而越來越受到人們的普遍歡迎。使用無襯標籤時必須能以低成本自動印刷標籤。很容易做到這一點的一種方法是使用感熱式印刷機，或者是其感熱印刷頭帶有感熱色帶退繞和迴繞裝置的感熱式印刷機，或者是具有直熱印刷頭的印刷機。但是，現有感熱式印刷機無法印刷無襯標籤，因為在印刷中或印刷後，當把標籤送到印刷頭時，該印刷機的各表面必定會與無襯標籤的赤裸粘合面發生接觸。但是，按照本發明，提供了多種克服了這一問題而極適用於有效印刷無襯標籤的感熱式印刷機。按照本發明印刷的無襯標籤-在使用感熱色帶的實施例中-幾乎可以是任何類型的無襯標籤，例如申請日為1992年7月13日、流水號為07/912,851的美國專利所示無襯標籤(其公開的內容作為參考資料包括在本發明中)。
按照本發明的一個方面，提供了一種印刷具有一赤裸粘合面的無襯標籤的感熱式印刷機，該感熱式印刷機包括下列部件一無襯標籤退繞器、一大致固定的標籤引導件、一大致固定的傳送板、一可轉動的被動印刷滾輪、一與該印刷滾輪配合的印刷頭。並且，該標籤引導件和傳送板具有與從該標籤退繞器放開的無襯標籤的粘合面嚙合的表面，該粘合劑粘合面為可大致防止標籤的粘合劑粘附其上的塗有等離子體的表面。該印刷頭最好為一感熱印刷頭，一感熱式印刷機退繞和迴繞裝置與該印刷頭相聯而在該印刷頭和該被動印刷滾輪之間傳送該感熱色帶。
該被動印刷滾輪的圓周面上最好塗有很強不粘性的矽酮，從而不但具不與無襯標籤的粘合面粘合的特性，而且具有很大的摩擦力而便於驅動標籤。印刷機的任何其它會與無襯標籤的粘合面發生接觸的大致固定的表面-例如前面板表面-也都塗有等離子體。傳送板上可有凹槽以便減小與標籤粘合面嚙合的表面面積。
該印刷機最好還包括一剝離葉片，它沿著標籤在印刷機中的傳送方向裝在被動印刷滾輪的與標籤退繞器相反的一邊。該剝離葉片相對被動印刷滾輪和印刷頭的位置放置成防止印刷好的標籤卷繞到被動印刷滾輪上。該剝離葉片有一最好是塗有等離子體的不粘表面，該剝離葉片一般直接裝在該印刷機的原有撕杆上。
按照本發明，只須換上本發明特有的不粘標籤引導件、傳送板和被動印刷滾輪並在原有撕杆上裝上剝離葉片即可修正現有感熱式印刷機。
按照本發明的另一方面，提供了一種無襯標籤的感熱式印刷機，包括用來安裝一卷無襯標籤的標籤退繞器、其圓周面構作成與無襯標籤粘合面的粘合劑不粘的一被動印刷滾輪、一與該印刷滾輪配合而放置在被印無襯標籤另一邊的印刷頭以及一放置在該印刷滾輪的與該標籤退繞器相反一邊的撕杆，該撕杆有一與粘合劑不粘的表面，從而撕下一無襯標籤。如上所述，該撕杆最好有一等離子體塗層，而該被動印刷滾輪有一高防粘性矽酮塗層。
按照本發明的這一方面，該印刷機沿無襯標籤的運動路徑在印刷頭的與標籤退繞器相反一邊最好包括一剝離皮帶和一具有表面隆起(最好是若干O形環)的第二滾輪，以便防止印好的標籤卷繞到被動印刷滾輪上。該印刷頭最好為一直熱式印刷頭。一般在該印刷機上還裝有至少一個傳感器，以便傳感無襯標籤上的定位標記並在檢測到該定位標記時控制印刷滾輪的驅動裝置，從而每印好一張標籤就停止印刷而撕下該標籤，然後重新驅動和印刷。
本發明的主要目的是提供一種有效印刷無襯標籤的印刷機(最好是感熱式印刷機)。從對本發明的詳細說明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。
圖1為本發明感熱式印刷機第一實施例的示意側視圖，包括一感熱色帶退繞和迴繞裝置；圖2為圖1實施例的某些部件的詳圖，並還示出一前面板和一可調節割刀；圖3為圖1和圖2印刷機的標籤引導件的頂視立體圖；圖4為圖1和圖2印刷機的傳送板的頂視立體圖；圖5為說明圖1印刷機的剝離葉片、被動印刷滾輪和一在印刷中的無襯標籤之間的配合關係的側視詳圖；圖6為圖1和圖5印刷機的剝離葉片的頂視立體圖；圖7為圖1、2和5的印刷機的被動印刷滾輪的頂視立體圖；圖8為圖2印刷機的切割器的頂視立體圖，為看得清楚起見某些部分被切去；圖9為圖8切割器的砧座的頂視立體圖；圖10為圖8切割器的出口板的頂視立體圖；圖11為圖2印刷機的前面板的頂視立體圖；圖12為本發明印刷機第二實施例的側視示意圖，該印刷機為一直熱式印刷機；圖13為圖12印刷機的被動印刷滾輪、剝離皮帶和第二滾輪的後視圖；圖14為從圖12印刷機的滾筒上放開的一例示性無襯標籤卷材的俯視圖，示出其上的定位標記；圖15為本發明直熱式印刷機又一實施例的側視示意圖；圖16為圖15印刷機的標籤退繞滾筒的側視詳圖；圖17同圖14，示出一標籤滾筒的側示性無襯標籤卷材的粘合面並示出其上的定位標記和撕裂線。
圖1示出總的用標號10表示的本發明第一實施例的感熱式印刷機。與現有印刷機一樣，印刷機10包括一總的用標號10表示的標籤退繞器，該退繞器包括其上套有一卷無襯標籤13的軸或芯12，當以箭頭14所示方向轉動該軸12時該卷無襯標籤即放開。仍與現有印刷機相同，該印刷機10包括一標籤引導件15、一傳送板16、一被動印刷滾輪17和一感熱印刷頭18。圖1中總的用19表示的一感熱色帶退繞/迴繞裝置與該印刷頭相聯而用來引導一感熱色帶20通過該印刷頭18與該被動印刷滾輪17之間。該印刷頭18安裝成可在圖14實線所示嚙合位置與圖1中虛線所示脫離位置之間移動。該感熱色帶裝置19包括一退繞軸21、一對隋輪22、23以及一最好是受驅動的迴繞軸24。
無襯標籤13上有待用印刷機印刷的標籤包括其上一般印刷各種信息的第一面26和一赤裸的粘合面27。粘合面27上的粘合劑可以是永久性膠、可除去的膠或不乾膠，這視標籤的最終用途而定。
儘管包括現有小隋輪在內的上述印刷機部件是現有的，但按照本發明，這些部件的特有結構與現有技術不同，而是專門設計成印刷無襯標籤。
從圖3中可看得最清楚的本發明標籤引導件15包括一引導面30和一對凸耳31。在形成在引導面30中、與標籤正常移動方向垂直方向上的導軌32中移動凸耳31即可調節它們在引導面30上的位置而適合各種寬度的標籤。按照本發明，使用中與無襯標籤13粘合面27的粘合劑嚙合的表面30為不粘表面，從而防止表面27上的粘合劑粘到標籤引導件15上。表面30最好包括一等離子體塗層。按照本發明，特別適合的等離子塗層為可從Plasma Coatingsof Waterbury，Connecticut購得的高防粘性而摩擦小的塗層。印刷機10所有可能嚙合表面27的粘合劑的大致固定的(即儘管可調節或可改變位置、但在使用中不移動的)表面最好使用相同的等離子體塗層。
從圖4中可最清楚地看到傳送板16。其引導無襯標籤的粘合面27的主要表面36不僅塗有等離子體，而且進一步提高了傳送板16的不粘性。表面36上開有(例如銑劑出)若干凹槽37而減小與粘合面27的接觸面積。該傳送板16的下彎上遊部38上最好也有一等離子體塗層37，而該傳送板16還可有一如圖4中塗層40所示的也塗有等離子體的下遊弧形部39。
與現有感熱式印刷機不同的本發明印刷機10最好還包括圖1、2、5和6中總的用標號42表示的一剝離葉片。在現有的有襯標籤感熱式印刷機中，在被動印刷滾輪17的與標籤引導件15相反的一邊上有一撕杆43(見圖2和圖6)，但現有感熱式印刷機不存在標籤會粘附印刷滾輪17而卷繞其上的問題。從圖5可看到最清楚，該剝離葉片42安裝成其最好為尖形的端部44剛好觸及被動印刷滾輪17的圓周面45或與該圓周面45隻有微小間距而防止出現這一問題。從而葉片42可防止標籤48的前沿47在印刷頭18熱印刷標籤後繼續嚙合轉動面45，而是標籤48的粘合面27行進到剝離葉片42的塗有等離子體的上表面50上。比方說把該剝離葉片42焊接、粘接或用可卸下的(和/或可調節的)連接件連接到原有撕杆43上即可方便地把它直接裝到該撕杆43上。
從圖1、5和7中可最清楚地看到，按照本發明，該被動印刷滾輪17中最好包括一鋼軸52(它可用齒輪傳動裝置、鏈輪和鏈條驅動裝置、驅動皮帶組件等等與普通的驅動電動機連接)。該軸52上最好套一滾輪53，該滾輪53的圓周面45塗有不粘塗層或做成不粘結構，從而使一標籤48的粘合面27上的粘合劑不易粘附到表面45上。儘管當滾輪53為金屬製成時可使用前述等離子體塗層，但按照本發明，該圓周面45上的不粘塗層最好為不但有很強不粘性、而且有很大摩擦特性的矽酮橡膠塗層。等離子體塗層的摩擦小，而矽酮橡膠塗層的摩擦大，從而有利於被動印刷滾輪17用此大摩擦力驅動從捲筒13上放開的標籤42。適用於本發明的市場上有售的一種矽酮橡膠包層或塗層為Silicone Products and Technology Inc.of Lancaster，New York出品的高防粘性矽酮2601，當用作塗層時，只在滾輪53表面上有此塗層，而當用作包層時，該包層包住裝在軸52上的整個滾輪53(見圖7)。
印刷機10還包括一與現有印刷機前面板不同的前面板56。圖2和11所示該前面板的外表面上塗有如圖2和6中用標號57所示的等離子體塗層。等離子體塗層57在不設置圖2和8中總的用標號60表示的可有可無的切割器時可用來防止粘合面27在標籤印刷後粘附在面板56上。
圖2和8所示可有可無的切割器60用來把捲筒13的卷材切割成一張張標籤48，此時構成捲筒13的卷材上無需撕裂線。如圖2、8和9所示，切割器60的主要部件之一對一具有一塗有等離子體的表面62和不塗有等離子體的淬火刀刃部63的砧座61。該砧座61裝在殼體64中(見圖8)而供無襯標籤在刀刃63上通過。
殼體64中在刀刃63的下遊為出口板65(見圖2、8和10)。該出口板65包括其所有表面都塗有等離子體塗層67的一上遊弧形部66和一也為等離子體塗層67覆蓋的、大致平直的傾斜主體部68。豎立的腿69便於把該出口板65裝在該殼體64中。
圖2和8還示意出，切割器60還包括一可移動割刀70，它裝在用軸承裝在該殼體64中的軸71上，當割刀70圍繞軸71的水平軸線轉動時該割刀70的割刃72接觸砧座61的淬火刀刃63而進行切割。可用任何合適的驅動機構轉動該割刀，它只須向下轉動割刀70，完成切割後又向上迴轉。
圖12至圖14所示實施例與圖1至圖11所示實施例稍有不同。圖12至圖14的實施例更適用於直熱印刷圖12和圖14中總的用稱號74表示的感熱無襯標籤卷材，該感熱無襯標籤卷材有一感熱面75和一粘合面76，該卷材上沿該卷材傳送方向73設置有相間距的定位(傳感)標記77，各定位標記77之間的距離等於一張標籤的長度(印刷)長度)。
在圖12的印刷機79中，用由彈簧81架置的盤心80之類常見機構退繞標籤。無襯標籤74卷繞在盤心80上而形成一標籤卷82。卷材74在沿方向73傳送時，其粘合面76首先經過隋輪84的外表面83。然後卷材74經過一傳感器(例如一光傳感器)85到達與圖1實施例的滾輪17相似的被動印刷滾輪86。圖12簡示出一通過齒輪、鏈輪或滑輪裝置驅動滾輪86的驅動電機87，而該實施例使用連接到用來安裝印刷滾輪86的軸89的鏈輪88和鏈條90。該被動印刷滾輪86與上常見的直熱印刷頭91配合。
沿著卷襯74的傳送方向73在印刷頭91和印刷滾輪86的下遊有一撕杆90′，該撕杆90′最好用金屬製成，並且如前所述塗有等離子體塗層。在該實施例中，用剝離皮帶91′(見圖12和13)和第二滾輪92(最好為一隋輪)來防止標籤卷材74卷繞在印刷滾輪86上。第二滾輪92的表面上有O形環93之類的隆起，它也防止卷材74的粘合面76粘附其上並從而有助於卷材74沿方向73通過印刷頭91。
印刷滾輪86可與前述滾輪17相同，其圓周面上也有矽酮包層或塗層。滾輪92、83最好以同一方式製作(即其表面有矽酮塗層或包層)，而剝離皮帶91′和O形環93用矽酮橡膠製成或有矽酮橡膠塗層。為此可使用前述高防粘性矽酮橡膠2601。剝離皮帶91′嵌入在被動印刷滾輪86表面上的凹槽94中，從而不妨礙印刷工作。O形環93實際上在某些情況下，使印刷頭91與在被動印刷滾輪86上通過的卷材74發生良好的熱接觸。
應該注意到，如圖12中虛線95所示，傳感器85與驅動電動機87有工作聯繫。當傳感器85檢測到標記77時，驅動電動機87就停轉，直到在撕杆90′處撕下一張標籤。然後驅動一合適的驅動器(未畫出)重新開動電動機87而把卷材74推進一張標籤的長度，直到傳感器85檢測到下一個定位標記77。
在圖15至17的實施例中，與圖12至14實施例中相同的部件在原標號前加「1」表示。在該實施例中，標籤卷材174上預先形成有撕裂線96，而撕裂面190′、第二滾輪192、傳感器185、印刷頭191等部件的布置也不同。此外，隋輪184由於不嚙合標籤卷材174的粘合面176，因此無需有不粘塗層(儘管印刷滾輪186有不粘塗層)。撕裂面190′位於殼體97外部，它塗有等離子體，它還有一塗有等離子體的伸長部98。剝離皮帶191′的路徑也不同，由於特別把撕裂面190′與第二滾輪192並置，因此可防止標籤卷材174發生卷繞。
圖16中還示出，盤心180的結構與圖12實施例不同，標籤卷182套在一芯99(例如紙板捲成的芯)上，而盤心180由兩個塑料半盤心100構成，若干壓縮彈簧圈101放置在兩個半盤心之間而使這兩個半盤心向外壓靠卷芯99。
圖15至17實施例的工作情況與圖12至14實施例相同。傳感器185在檢測到定位標記177時使驅動印刷滾輪186的電動機停轉。當電動機187停轉時，操作員抓住卷材174撕下一張印好的標籤，傳感器185放置成撕裂線96恰好位於有等離子體塗層的撕裂面190′處。表面有等離子體塗層的伸長部98防止標籤粘著在殼體97的前面上。然後操作員操縱一開關(未畫出)而重新起動電動機187，電動機187又驅動印刷滾輪186而從卷184上放開卷材，直到檢測到下一個定位標記177。
從而可看到，本發明提供了一種印刷無襯標籤的優良印刷機，特別是感熱式印刷機。儘管上面以當前可認為是最實際和優選的實施例示出並說明了本發明，但熟悉本技術領域的人士顯然可知，在本發明範圍內可作出種種改動，該範圍應視為對後附權利要求所作出的最廣義解釋，從而包括所有等同的結構和裝置。
權利要求
1.一種無襯標籤印刷機，包括一無襯標籤退繞器；一大致固定的標籤引導件；一大致固定的傳送板；一可轉動的被動印刷滾輪；一與所述印刷滾輪配合的印刷頭；以及所述標籤引導件和傳送板具有與從所述標籤退繞器上放開的無襯標籤的粘合面嚙合的表面；所述粘合劑嚙合面為有等離子體塗層的表面，從而大致防止標籤的粘合劑粘附其上。
2.按權利要求1所述的印刷機，其中，所述被動滾輪的圓周面具有高防粘性和大摩擦性，從而它不與無襯標籤的粘合劑粘附，且在與標籤接觸時驅動標籤。
3.按權利要求2所述的印刷機，其中，所述印刷滾輪的所述圓周面上有高防粘性矽酮包層。
4.按權利要求1所述的印刷機，進一步包括用來嚙合所述標籤的粘合部的大致固定的附加表面，所述附加表面部上也有等離子塗層而防止粘合劑粘附其上。
5.按權利要求4所述的印刷機，其中，所述大致固定的附加表面之一為一剝離板，它相對所述印刷滾輪放置成確保由所述印刷頭印刷的一張標籤在印刷後不粘著在所述印刷滾輪上，而是被驅離所述印刷滾輪。
6.按權利要求5所述的印刷機，進一步包括一撕杆，其中，所述具有等離子體塗層的長條或葉片裝在所述撕杆的頂面上。
7.按權利要求5所述的印刷機，其中，所述附加表面還包括一切割器，該切割器包括一砧座和一出口板，其中，所述砧座包括一不塗有等離子體的淬火刀刃。
8.按權利要求5所述的印刷機，其中，所述大致固定的附加表面包括一位於所述剝離板和所述印刷滾輪下方且伸離它們的前面板，該前面板的前表面塗有等離子體。
9.按權利要求1所述的印刷機，其中，所述傳送板的塗有等離子體的表面上開有凹槽，以便減小與無襯標籤的粘合面的接觸面積。
10.按權利要求1所述的印刷機，進一步包括其表面塗有等離子體的剝離板，它相對所述印刷滾輪放置成確保由所述印刷頭印刷的標籤在印刷後不粘到所述印刷滾輪上，而是被驅離所述印刷滾輪。
11.一種無襯標籤印刷機，該標籤有一赤裸的粘合面，該印刷機包括一用來安裝一卷無襯標籤的標籤退繞器；一被動印刷滾輪，其周面構作成它不與無襯籤粘合面上的粘合劑粘附；一與所述印刷滾輪配合、位於一被印無襯標籤另一邊的印刷頭；以及一位於所述印刷滾輪的與所述標籤退繞器相反一邊的撕杆，所述撕杆有一與粘合劑不粘的表面，以便撕下一無襯標籤。
12.按權利要求11所述的印刷機，其中，所述撕杆的不粘表面上有一等離子體塗層。
13.按權利要求11所述的印刷機，其中，所述被動印刷滾輪的圓周面具有高防粘性和大摩擦性，從而它不粘附無襯標籤的粘合劑並在與無襯標籤接觸時驅動標籤。
14.按權利要求11所述的印刷機，進一步包括若干剝離皮帶和其上形成有許多剝離隆起的第二滾輪，該滾輪與所述印刷滾輪配合且在無襯標籤傳送方向上位於所述印刷滾輪的與所述標籤退繞器相反一邊上，從而有助於無襯標籤與所述印刷滾輪的脫離。
15.按權利要求14所述的印刷機，其中，所述第二滾輪上的所述表面隆起為若干O形環。
16.按權利要求11所述的裝置，進一步包括檢測無襯標籤上的定位標記的傳感器，所述傳感器在檢測到所述定位標記時驅動所述印刷滾輪而控制所述被動印刷滾輪的運行。
17.按權利要求11所述的印刷機，其中，所述印刷頭為一感熱印刷頭。
18.按權利要求1所述的印刷機，其中，所述印刷頭為一感熱印刷頭。
19.按權利要求18所述的裝置，進一步包括一在所述印刷頭和所述印刷滾輪之間傳送一感熱色帶的感熱色帶退繞和迴繞組件。
20.一種無襯標籤的感熱式印刷機，該無襯標籤有一赤裸的粘合面，該印刷機包括一標籤退繞器；一標籤引導件；一傳送板；一被動印刷滾輪；一與所述被動印刷滾輪配合的感熱印刷頭，從而熱印刷通過其間的無襯標籤；以及一在無襯標籤傳送路徑上位於所述印刷滾輪的與所述標籤退繞器相反一邊的剝離葉片，從而在所述被動印刷滾輪轉動時確保由所述感熱印刷頭印刷的標籤不捲繞在所述印刷滾輪上，而是被驅離所述被動印刷滾輪；所述剝離葉片與標籤粘合面嚙合的表面為一不與無襯標籤的粘合劑粘附的不粘面。
全文摘要
一種感熱式印刷機(10)，它在印刷無襯標籤(13)時印刷機的各部件不粘附在無襯標籤的粘合面上。諸如標籤引導件(15)、傳送板(16)、前面板和剝離葉片(42)之類大致固定的印刷機部件的與該粘合面嚙合的表面(50)上塗有等離子體，從而該粘合劑不會粘附其上。一在該剝離葉片下遊的可有可無的切割器(60)也具有塗有等離子體的表面(62、67)。一被動印刷滾輪(17)的表面塗有或覆蓋有不與粘合劑粘附、但具有很大摩擦性而便於驅動標籤的高防粘性矽酮。在一直熱式印刷機中，該被動印刷滾輪的下遊有一塗有等離子體的撕裂面(90)，而剝離皮帶(91)、具有O形環(93)的第二滾輪等部件用來防止標籤卷繞到被動印刷滾輪上。一個或多個傳感器(85)可根據無襯標籤上的定位標記的位置而控制該印刷滾輪的驅動裝置。
文檔編號B65C9/08GK1135736SQ95190943
公開日1996年11月13日 申請日期1995年9月1日 優先權日1994年9月26日
發明者傑弗裡·J·博雷亞利, 託馬斯·P·納什 申請人:穆爾商用表格有限公司