本發(fā)明涉及一種用于接合要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘貼標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
眾所周知,打算用于粘貼自粘合標(biāo)簽的貼標(biāo)機(jī)(或相關(guān)貼標(biāo)單元)提供有一個接一個地粘貼在卷繞在卷軸上的適當(dāng)背襯幅材上的所述標(biāo)簽。
雖然每個卷軸上有許多標(biāo)簽(數(shù)千個),但因?yàn)榫磔S可以在幾十分鐘內(nèi)用完,所以貼標(biāo)機(jī)的日益增長的生產(chǎn)率越來越突出了與從一個卷軸到另一個卷軸的切換有關(guān)的問題。
過去,暫停機(jī)器來安裝新卷軸的情況沒有引起特別的問題,但現(xiàn)在,如果不顯著降低生產(chǎn)率,這樣做就不可能了。
因此,逐步研究和提出了各種解決方案來允許將一個卷軸的末端與下一卷軸的起始端接合,而不必停止機(jī)器或使得停機(jī)時間最小化。
具體地,研究了手動解決方案(其中由操作者手動進(jìn)行接合)以及半自動解決方案和自動解決方案。
在所有情況下,機(jī)器通常包括兩個支撐件(一個用于正在被展開的卷軸,而另一個用于新卷軸)以及用于將在其上已經(jīng)具有粘合元件的新卷軸的起始邊緣保持在待用位置的系統(tǒng)。
然而,在所有現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器中,接合操作需要幅材進(jìn)給減速,其導(dǎo)致在接合區(qū)和由多個返回輥構(gòu)成的幅材貯存單元的貼標(biāo)區(qū)之間安裝可以延伸和縮短幅材路徑方式移動的設(shè)備。
雖然貯存單元的使用可以基本上解決生產(chǎn)率問題,但為了有效地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),貯存單元必須非常大,這意味著機(jī)器整體尺寸的顯著增加。
此外,應(yīng)該記住的是,由于要接合的幅材的不對稱性質(zhì)(標(biāo)簽僅存在于一側(cè)上),取決于如何定位兩個卷軸和相關(guān)幅材,接合可能需要不同的操作,使得自動接合操作更復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本文中,形成本發(fā)明的基礎(chǔ)的技術(shù)目的是提供一種用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法,其是現(xiàn)有技術(shù)解決方案的替代品。
具體地,本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法,其允許接合精確并自動地進(jìn)行。
本發(fā)明的技術(shù)目的還在于提供一種用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法,其不需要使用用于接合區(qū)下游的幅材的任何貯存單元并且同時還允許避免機(jī)器操作的減慢。
本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法,其不受幅材非對稱性質(zhì)影響。
所指定的技術(shù)目的和所指出的目的基本上由如所附權(quán)利要求所述的、用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法來實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)在參考附圖的詳細(xì)描述中更明顯,這些附圖圖示了用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備和方法的幾個優(yōu)選而非限制性實(shí)施例,其中:
圖1是裝備有根據(jù)本發(fā)明的接合裝置的貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)單元的軸測圖;
圖2僅示出了圖1的接合裝置;
圖3示出了處于第一操作配置下的圖2的接合裝置的接合單元,其中一些部分被切除以更好地說明其它部分;
圖4示出了從左側(cè)看到的圖3的接合單元,其中另外一些部分被切除以圖示內(nèi)部部分;
圖5示出了圖3的接合單元的另一側(cè);
圖6是圖4的接合單元的仰視圖。
圖7是從左看到的圖4的接合單元的側(cè)視圖;
圖8是從右側(cè)看到的圖4的接合單元的側(cè)視圖;
圖9是圖3的接合單元的俯視圖;
圖10是根據(jù)線x-x的圖9的接合單元的橫截面;
圖11至14示出了處于第二操作配置下的圖3至10的接合單元;
圖15至18示出了處于第三操作配置下的圖3至10的接合單元;
圖19和圖20示出了處于第四操作配置下的圖3至圖10的接合單元;
圖21是圖3至20的接合單元的搖臂的軸測圖;
圖22是圖3至20的接合單元的切割元件的軸測圖;
圖23是圖22的切割元件的前視圖;
圖24是根據(jù)線xxiv-xxiv的圖23的切割元件的橫截面;
圖25是從左側(cè)看到的圖23的切割元件的側(cè)視圖;
圖26是根據(jù)線xxvi-xxvi的圖25的切割元件的橫截面;
圖27是圖3至圖20的接合單元的保持元件的軸測圖;
圖28是圖3至20的接合單元的用于受控幅材進(jìn)給的元件的軸測圖;
圖29是從右側(cè)看到的圖28的元件的側(cè)視圖;
圖30是圖28的元件的頂視圖;
圖31是根據(jù)線xxxi-xxxi的圖30的元件的橫截面;
圖32是圖1的單元的側(cè)視圖,其中一些部分被示意性地透明示出以圖示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的操作;
圖33示出了圖32的放大細(xì)節(jié);
圖34是與發(fā)生接合的操作區(qū)有關(guān)的圖33的一部分的放大圖;
圖35至40示出了在與設(shè)備的操作有關(guān)的第一系列步驟期間圖34的接合單元;
圖41至圖44和圖47示出了設(shè)備的操作的另外一些步驟以及圖33的接合單元的各種細(xì)節(jié)的放大視圖;
圖45和46分別是在圖44和47中可見的頂視圖;
圖48是圖2的設(shè)備的支撐單元的軸測圖,還示出了幅材卷軸;
圖49示出了沒有卷軸和相關(guān)支撐件的圖48的支撐單元;
圖50和51分別是圖48的支撐單元的卷軸支撐件的定位單元的一部分的軸測和前視圖;
圖52、54、56、58、60、62和64垂直于設(shè)備的導(dǎo)軌地示出了關(guān)于其上的支撐件的移動的圖48的支撐單元的操作;
圖53、55、57、59、60、63和65分別是圖52、54、56、58、60、62和64的liii、lv、lvii、lix、lxi、lxiii和lxv的放大圖;以及
圖66至圖69是如圖49中的、與從圖48的支撐單元移除支撐件相關(guān)的步驟的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參考附圖,附圖標(biāo)記1整體上表示根據(jù)本發(fā)明制造的、用于接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材的設(shè)備。以下將其簡稱為設(shè)備1。
還應(yīng)該注意,在下文中,當(dāng)提到三維物體的延長線時,它將總是指它們的主要延長線,也就是說,平行于物體具有最大長度的那種線的延長線。
圖1和圖32示出了連接到貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)單元2的設(shè)備1。顯然,本發(fā)明涉及設(shè)備1本身、裝備有設(shè)備1的貼標(biāo)單元2和裝備有設(shè)備1的整個貼標(biāo)機(jī)。然而,由于附圖中可見的貼標(biāo)單元2本身是已知類型的,因此在此不再進(jìn)一步詳細(xì)贅述。
本發(fā)明的各個創(chuàng)造性方面的主題(實(shí)際上,如下所述,存在許多發(fā)明方面并且它們中的一些潛在地甚至是獨(dú)立的)在圖2中被整體地示出。具體地,在圖2的設(shè)備1中,可以標(biāo)識兩個單元,即實(shí)際發(fā)生兩個幅材的接合的接合單元3和支撐卷軸的支撐單元4。在圖3中獨(dú)自示出了接合單元3(除了外殼)。在圖48中獨(dú)自示出了支撐單元4。由于即使不管是否使用根據(jù)本發(fā)明的支撐單元4,接合單元3都可以根據(jù)本發(fā)明制造并且由于支撐單元4也可以與除本發(fā)明的主題之外的接合單元3一起使用,所以兩個單元3、4必須被認(rèn)為是本發(fā)明的獨(dú)立方面,其也可以是具體的分案專利申請的主題。
因此,以下將首先描述接合單元3,然后描述支撐單元4。應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本發(fā)明的所有發(fā)明方面,設(shè)備1總是包括支撐結(jié)構(gòu)5、至少兩個支撐件6(每個都用于支撐具有固定到其第一側(cè)7上的自粘合標(biāo)簽的幅材的卷軸)、第一引導(dǎo)裝置8和第二引導(dǎo)裝置9。
支撐件6可旋轉(zhuǎn)地安裝或可安裝在支撐結(jié)構(gòu)5上,一個支撐件位于第一位置(在附圖中的下部位置)上,而另一個支撐件位于第二位置(在附圖中的上部位置)上。
第一引導(dǎo)裝置8限定用于第一幅材10的主進(jìn)給路徑,其在使用時從安裝在位于第一位置的支撐件上的第一卷軸11延伸到設(shè)備1的出料部分12。
第二引導(dǎo)裝置9限定用于第二幅材13的次進(jìn)給路徑,其在使用時從安裝在位于第二位置的支撐件上的第二卷軸14延伸到沿著主進(jìn)給路徑標(biāo)識的操作區(qū)15。
應(yīng)該注意,在附圖中,主進(jìn)給路徑和次進(jìn)給路徑分別與第一幅材10和第二幅材13延伸進(jìn)入的途徑一致。
出料部分12是在使用時將幅材從設(shè)備1提供給貼標(biāo)機(jī)(貼標(biāo)單元2)的部分。
優(yōu)選地,至少在操作區(qū)15處,第一幅材10和第二幅材13都以這樣的方式定位:該表面雖然具有復(fù)雜的形狀但是平行于垂直于主進(jìn)給路徑的參考軸線(其在附圖中是水平的),并且具有以相同的方式定位的一側(cè)。按照這種方式,如果平行于參考軸線來看,則主和次進(jìn)給路徑以及第一幅材10和第二幅材13基本上看起來是曲線。
接合單元3基本上由安裝在操作區(qū)15處的支撐結(jié)構(gòu)5上的接合裝置構(gòu)成,這些接合裝置被設(shè)計成在使用時通過將第一幅材10的最終端17壓靠在固定到第二幅材13的起始端16上的粘合元件(其未能在附圖中示出),來將第二幅材13的起始端16連接到第一幅材10的最終端17(粘合元件可以如在附圖中所示的、其中第二卷軸14和第二幅材13沿著次進(jìn)給路徑的所有定位必須由操作者執(zhí)行的實(shí)施例中那樣手動地,或自動地,粘貼在第二幅材13上)。接合裝置又包括安裝在次進(jìn)給路徑的末端部分處的第一幅材保持元件18。
保持元件18被設(shè)計成在使用時在不存在應(yīng)力的情況下選擇性地保持第二幅材13的起始端16,或在第一幅材10和第二幅材13的至少部分接合之后,允許跟隨施加在其上的拉動作用來脫開第二幅材13的起始端16。
保持元件18獨(dú)自示出在圖27中,并且在所示實(shí)施例中,它包括:面板19,其配備有用于第二幅材13的保持鉤(未示出,因?yàn)樗鼈兪且阎愋偷?,然而,在其它?shí)施例中,可以用諸如抽吸系統(tǒng)之類的其它元件代替);以及空轉(zhuǎn)對置輥20,在使用時將在其中定位粘合元件。兩者均優(yōu)選由兩個平行臂21支撐,該臂一端在支撐結(jié)構(gòu)5處樞轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,保持元件18在附圖中示出并且如下所述的、用于接合的一系列位置與在其中相對于接合發(fā)生時刻完整地旋轉(zhuǎn)大約180°的幅材固定位置(未示出)之間,可相對于支撐結(jié)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)。幅材固定位置旨在便于將第二幅材13精確地固定到面板19上。旋鈕22幫助操作者將保持元件18移動到該位置,以克服復(fù)位彈簧23的反抗,該復(fù)位彈簧23傾向于使得保持元件18朝向操作區(qū)15復(fù)位(確切地說,彈簧以如下方式安裝:在操作區(qū)15中的位置與幅材固定位置之間的保持元件18的旋轉(zhuǎn)弧的中間點(diǎn)處其被拉伸到其最大長度,從而保證保持元件18在兩種情形下的穩(wěn)定定位)。
優(yōu)選地,如下面更詳細(xì)地解釋那樣,保持元件18還包括可滑動地聯(lián)接到可移動地安裝在支撐結(jié)構(gòu)5上的凸輪元件25的從動件24(優(yōu)選是與空轉(zhuǎn)對置輥20同軸的固定或空轉(zhuǎn)輥)。下面更詳細(xì)地描述該方面。
設(shè)備1包括位于操作區(qū)15中的壓力元件26,該操作區(qū)15位于主進(jìn)給路徑上與保持元件18相對的一側(cè)上。
在所示實(shí)施例中,壓力元件26主要橫向地延伸到主進(jìn)給路徑并且優(yōu)選平行于參考軸。
如圖22至圖26所示,在所示實(shí)施例中,壓力元件26由一圓柱形表面的一部分構(gòu)成,該圓柱形表面根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接到支撐結(jié)構(gòu)5,而該旋轉(zhuǎn)軸線相對于該表面所位于的圓柱體的軸線偏心。按照這種方式,在旋轉(zhuǎn)之后,在每個角度位置上,可以獲得圓柱形表面的徑向移動。在所示的情況下,在其中壓力元件26壓靠在保持元件18的所有角度位置(甚至克服復(fù)位彈簧23的力)可以被標(biāo)識為如下限定的根據(jù)本發(fā)明的操作位置的一部分。
根據(jù)本發(fā)明,保持元件18或壓力元件26中的至少一個可相對于另一個在一非操作位置(圖14、35、36)與一操作位置(圖18、37)之間移動,其中在該非操作位置上,該兩者彼此間隔一段距離,并且在使用時第一幅材10可以在它們之間自由操作,而在該操作位置上,壓力元件26被壓到保持元件18上(優(yōu)選壓到空轉(zhuǎn)對置輥20上),以便在使用時將第一幅材10的最終端17壓到固定到由保持元件18保持的第二幅材13的起始端16的粘合元件上。優(yōu)選地,最大壓力在壓力元件26的角度位置上達(dá)到,在其中壓力元件26壓到空轉(zhuǎn)對置輥20上,以推壓保持元件18遠(yuǎn)離其位于非操作位置的位置,朝向幅材固定位置,來克服由復(fù)位彈簧23施加的力。如圖39所示,在這種情況下,從動件24與凸輪元件25稍微間隔一段距離。
設(shè)備1還包括至少一個切割元件27,該切割元件27也沿著主進(jìn)給路徑以及壓力元件26的上游安裝在支撐結(jié)構(gòu)5上。切割元件27可在非干涉位置(圖10、14、34、35)與切割位置(圖18、36-39)之間移動,在該非干涉位置(圖10、14、34、35)中,在使用時,它不與沿著主進(jìn)給路徑進(jìn)給的第一幅材10發(fā)生干涉,而在切割位置上,其與主進(jìn)給路徑發(fā)生干涉以切割第一幅材10。
在優(yōu)選實(shí)施例中,切割元件27包括橫向延伸到主進(jìn)給路徑的刀片28和止動元件29。當(dāng)切割元件27處于切割位置上時,刀片28優(yōu)選與第一幅材10接觸并且在主進(jìn)給路徑中引起尖部,同時止動元件29與接觸元件30接觸,以在其自身與接觸元件30之間保持第一幅材10。實(shí)際上,按照這種方式,第一幅材10沿著主進(jìn)給路徑拉動使得其抵靠刀片28撕裂。
在附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例中,壓力元件26和切割元件27彼此固定(圖22至26)。具體地,刀片28是鋸齒狀的,并且從壓力元件26的圓柱形表面的邊緣突出,而止動元件29由安裝在圓柱形表面的外側(cè)上的l形輪廓構(gòu)成。按照這種方式,壓力元件26和切割元件27一起繞所述偏心旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接到支撐結(jié)構(gòu)5,并且壓力元件26的非操作位置對應(yīng)于切割元件27的非干涉位置,而當(dāng)切割元件27處于切割位置時,壓力元件26又處于操作位置。
設(shè)備1還包括用于將切割元件27從非干涉位置移動到切割位置的移動裝置,其在優(yōu)選實(shí)施例中還引起壓力元件26從非操作位置到操作位置同時旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中,移動裝置包括鍵合到所述偏心旋轉(zhuǎn)軸線上的第一齒形扇形件31,其由具有較大半徑的相應(yīng)第二齒形扇形件32驅(qū)動,而第二齒形扇形件32又由第一線性致動器33驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)。然而,在優(yōu)選實(shí)施例中,第一線性致動器33和第二齒形扇形件32也是用于受控進(jìn)給第一幅材10的裝置的一部分。
事實(shí)上,根據(jù)本發(fā)明,設(shè)備1通常還包括用于沿著主進(jìn)給路徑受控進(jìn)給第一幅材10的裝置,其與移動裝置可操作地相關(guān)聯(lián),用于在切割元件27朝向切割位置移動期間在操作區(qū)域15中受控進(jìn)給第一幅材10。
在本發(fā)明的上下文中,受控進(jìn)給是指這樣的事實(shí):以允許人們以足夠的精度了解在第一幅材10上沒有標(biāo)簽的區(qū)域的位置的已知方式來進(jìn)給第一幅材10,使得能夠在第一幅材10上沒有標(biāo)簽的所述區(qū)域上執(zhí)行切割和后續(xù)接合。該結(jié)果可以通過各種方式實(shí)現(xiàn)。然而,在優(yōu)選實(shí)施例中,通過以比在貼標(biāo)機(jī)的正常操作期間可以采用的最大速度高的速度加速第一幅材10來進(jìn)行受控進(jìn)給。實(shí)際上,按照這種方式,如下面更詳細(xì)地說明那樣,可以不用減緩生產(chǎn)就可以進(jìn)行接合。
在所示實(shí)施例中,對其上沒有標(biāo)簽的區(qū)域的位置的知識實(shí)際上僅僅是隱含的。事實(shí)上,如已經(jīng)指出的那樣,受控進(jìn)給裝置與移動裝置機(jī)械地同步,使得幅材的預(yù)定移動對應(yīng)于切割元件27的預(yù)定移動,而切割元件27的預(yù)定移動優(yōu)選在刀片28與幅材進(jìn)行接觸的區(qū)域中幾乎是相等的(除了小公差之外)。因此,在正確時刻操作受控進(jìn)給裝置就足夠確保刀片28在所述區(qū)域中切割第一幅材10,并且優(yōu)選僅在最佳時刻(如下所述)切割。如下所述,可以使用合適的檢測裝置來確定正確時刻。
對于受控進(jìn)給裝置的剩余時刻,在優(yōu)選實(shí)施例中,它們包括第一輥34和第二輥35,其中第一輥34空轉(zhuǎn)并且也是第一引導(dǎo)裝置8的一部分。第一輥34和第二輥35可以在遠(yuǎn)端位置(圖10和34)與近端位置(圖14、18和35至39)之間相對于彼此移動,其中在遠(yuǎn)端位置上,它們彼此間隔一段距離并且第二輥35與主進(jìn)給路徑間隔一段距離,而在近端位置上它們彼此壓靠在一起,以便于在使用時在它們之間夾緊第一幅材10,使得能夠拖動它。受控進(jìn)給裝置還包括當(dāng)?shù)谝惠?4和第二輥35處于近端位置時引起第二輥35的受控旋轉(zhuǎn)的裝置,其在優(yōu)選實(shí)施例中,又包括上述第一線性致動器33(優(yōu)選為氣動式的)和第二齒狀部32。更精確地,第一線性致動器33作用在第二齒形扇形件32的懸臂式突起上,其中在它們之間插入有彈簧減震器36,其在考慮到第一線性致動器33的高速移動的情況下,允許在第二齒形扇形件32已經(jīng)到達(dá)其行程的末端之后,吸收第一線性致動器33的剩余移動(圖19和20)。
為了允許第一幅材10的正常移動和在需要時的其受控進(jìn)給,第二輥35借助于自由輪機(jī)構(gòu)38可旋轉(zhuǎn)地連接到支撐元件37(在所示實(shí)施例中固定到第二帶齒部分32或與第二帶齒部分32重合),其中該自由輪機(jī)構(gòu)38在一方面允許其根據(jù)與第一幅材10沿著主進(jìn)給路徑的行進(jìn)方向兼容的第一旋轉(zhuǎn)方向、相對于支撐元件37自由地旋轉(zhuǎn),而在另一方面防止其在與第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)。兼容的旋轉(zhuǎn)方向是指在第一輥34和第二輥35處于近端位置并且支撐元件37靜止情況下,由朝向出料部分12前進(jìn)的第一幅材10傳遞到第二輥35的旋轉(zhuǎn)方向。
通常,支撐元件37又可繞第二輥35可以繞其旋轉(zhuǎn)的相同旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),并且用于引起第二輥35的受控旋轉(zhuǎn)的裝置包括致動器(附圖中的上述第一線性致動器33),其連接到支撐元件37以使得其根據(jù)第一旋轉(zhuǎn)方向并且以大于第一幅材10可以在使用時使得第二輥35旋轉(zhuǎn)的最大速度的速度旋轉(zhuǎn)(從而保證自由輪模塊38的運(yùn)轉(zhuǎn))。
如已經(jīng)指出那樣,為了決定用于啟動用于第一幅材10的受控進(jìn)給的裝置的上述正確時刻,設(shè)備1優(yōu)選包括檢測裝置,其沿著主進(jìn)給路徑安裝并被設(shè)計成檢測標(biāo)簽在第一幅材10上的位置;以及控制單元(未示出),其可操作地連接到移動裝置、受控進(jìn)給裝置和檢測裝置,并且取決于檢測裝置所檢測到的內(nèi)容來控制移動裝置和受控進(jìn)給裝置的啟動。具體地,檢測裝置可以在它們檢測到標(biāo)簽的前側(cè)或后側(cè)的、在主進(jìn)給路徑的預(yù)定點(diǎn)處的通過的時刻,向控制單元發(fā)送信號。優(yōu)選地,這是沿著主進(jìn)給路徑緊鄰切割元件27的上游的標(biāo)簽。在優(yōu)選實(shí)施例中,具體地,檢測裝置包括:標(biāo)簽分離器39(也就是說,與在貼標(biāo)單元上通常使用的元件類似的元件,其作用在第一幅材10的第二側(cè)上,引起其進(jìn)給方向的突然倒轉(zhuǎn)以及標(biāo)簽與第一側(cè)7的后續(xù)分離),其橫向延伸到主進(jìn)給路徑;以及光電管40,被設(shè)計成檢測在使用時在分離器39處與幅材分離的標(biāo)簽的邊緣41。此外,分離器39或主進(jìn)給路徑中的至少一個可以在一被動位置或配置與一主動位置或配置之間切換,其中在該被動位置或配置中,分離器39與主進(jìn)給路徑脫開,而在該主動位置或配置中,分離器39是第一引導(dǎo)裝置8的一部分并在主進(jìn)給路徑中引起設(shè)計成引起標(biāo)簽脫離的突然倒轉(zhuǎn)。取決于實(shí)施例,分離器39可以以引起所述切換的方式可移動,或者如在所示實(shí)施例中那樣,其通過第一引導(dǎo)裝置8的移動來切換其配置的主進(jìn)給路徑。事實(shí)上,在附圖中,第一引導(dǎo)裝置8包括兩個空轉(zhuǎn)輥42,其被安裝在擺動搖臂43(圖21)上,而該擺動搖臂43可相對于分離器39在第一位置和第二位置之間移動。
當(dāng)搖臂43處于第一位置(圖10和34)時,實(shí)現(xiàn)被動位置或配置。當(dāng)其處于第二位置(圖14、18、35至39)時,實(shí)現(xiàn)主動位置或配置。只有在搖臂43從第一位置到第二位置的移動之后,才實(shí)現(xiàn)幅材與分離器39的粘合,因此分離標(biāo)簽成為可能。
在優(yōu)選實(shí)施例中,安裝在搖臂43上的兩個空轉(zhuǎn)輥42中的一個也構(gòu)成受控進(jìn)給裝置的第一輥34。因此,當(dāng)搖臂43從第一位置傳遞到第二位置時,優(yōu)選地,實(shí)現(xiàn)將主進(jìn)給路徑從被動位置或配置傳遞主動位置或配置以及將第一輥34和第二輥35從遠(yuǎn)端位置傳遞近端位置。搖臂43的移動由第二線性致動器44保證。相反,當(dāng)控制單元從沿著主進(jìn)給路徑在操作區(qū)15的很上游的地方定位的傳感器45(例如,光電管——圖33)接收到指示第一卷軸11的末端已經(jīng)到達(dá)它的信號時,由控制單元控制相關(guān)啟動。所述信號優(yōu)選在第一幅材10的最終邊緣在從位于第一位置的支撐件中展開之后超過傳感器45時產(chǎn)生。
此外,在所示實(shí)施例中,即使兩個旋轉(zhuǎn)完全獨(dú)立,搖臂43的旋轉(zhuǎn)軸線也對應(yīng)于切割元件27和壓力元件26的結(jié)合旋轉(zhuǎn)軸線。
還應(yīng)該注意,在所示實(shí)施例中,分離器39還構(gòu)成用于止動元件29的接觸元件30。
如已經(jīng)指出那樣,在優(yōu)選實(shí)施例中,保持元件18包括從動件24,其可滑動地聯(lián)接到凸輪元件25,而凸輪元件25可移動地安裝在支撐結(jié)構(gòu)5上,以便引起保持元件18在非操作位置與一安全位置之間的移動,其中在該安全位置上,其比其處于非操作位置時更遠(yuǎn)離主進(jìn)給路徑。在從動件24僅靠在凸輪元件25上的所示實(shí)施例中,兩者之間的接觸由復(fù)位彈簧23保證。
如圖21中清楚可見那樣,在優(yōu)選實(shí)施例中,凸輪元件25固定到搖臂43。當(dāng)搖臂43處于其第一位置時,凸輪元件25將保持元件18保持在安全位置(圖7、10和34)。而當(dāng)搖臂43處于第二位置時,凸輪元件25允許保持元件18定位在非操作位置(圖20和35至39。它是將其帶入非操作位置的復(fù)位彈簧23)。
設(shè)備1參考接合單元3的操作在圖34至40中示意性地示出,并且在圖3至20中三維地示意性地示出。應(yīng)該注意,在圖34至40中,在一方面各個部分在那里被示意性地示出并且不總是整體或全部,而另一方面,在相同的附圖中,相同的部分可以用不同的線表示多次,其中連續(xù)線表示那個時刻的實(shí)際位置,而虛線表示前一位置。
首先(圖3至圖10、圖33和圖34),第一卷軸11以由于貼標(biāo)單元2施加的拉動引起的操作速度展開,并且第一幅材10跟隨主進(jìn)給路徑,其中搖臂43處于第一位置,而第一輥34和第二輥35處于遠(yuǎn)端位置。因此,保持元件18被凸輪元件25保持在安全位置。此外,壓力元件26處于非操作位置,并且切割元件27處于非干涉位置。
第二卷軸14處于適當(dāng)位置,并且其上具有粘合元件的第二幅材13的起始端16被保持在保持元件18上,其中該第二幅材13的第一側(cè)7面向沿著主要進(jìn)給路徑的第一幅材10的第二側(cè)。
當(dāng)?shù)谝痪磔S11結(jié)束并且第一幅材10的最終邊緣超過傳感器45時,傳感器將信號發(fā)送到啟動第二線性致動器44的控制單元,該第二線性致動器44將搖臂43延伸并移動到第二卷軸位置(圖11至14和35),因此:
-第一輥34和第二輥35移動到近端位置并在它們之間夾緊第一幅材10;
-凸輪元件25允許將保持元件18傳遞非操作位置;和
-主進(jìn)給路徑和分離器39采用主動位置或配置,其中該幅材的第二側(cè)部分地包裹在分離器39上,從而引起主進(jìn)給路徑中的尖部。
此時,只要新標(biāo)簽的正側(cè)面到達(dá)尖部,標(biāo)簽就開始與幅材分離,直到被光電管40檢測到。那時,控制單元啟動開始移動第二齒形扇形件32的第二線性致動器44。因此,一方面開始控制送料,而另一方面開始切割元件27和壓力元件26的旋轉(zhuǎn)。在刀片28接觸第一幅材10的時刻(圖36),壓力元件26仍然遠(yuǎn)離空轉(zhuǎn)對置輥20。然后,刀片28作用在第一幅材10上,進(jìn)一步改變主進(jìn)給路徑。優(yōu)選地,切割元件27、相關(guān)移動裝置和受控進(jìn)給裝置的尺寸被設(shè)計成使得刀片28和第一幅材10在相互接觸點(diǎn)處的移動實(shí)際上以相同速度發(fā)生,以使得最初不進(jìn)行切割。
在切割元件27到達(dá)其行程末端之前(并且在進(jìn)行切割之前),壓力元件26由于其偏心力而將第一幅材10的第二側(cè)壓到由保持元件18保持在空轉(zhuǎn)對置輥20中的粘合元件上,從而接合兩個幅材(圖15至18和37)。
然后,第二齒形扇形件32和第一齒狀區(qū)段31的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使得切割元件27進(jìn)入其行程的末端(其中止動元件29接觸在分離器39上(圖38)),并且第二幅材13與第一幅材10的拉動一起開始。
此時,第一齒形扇形件31和第二齒形扇形件32停止,并且第一線性致動器33的剩余移動被彈簧減震器36吸收(圖19和20)。在第一幅材10上的后續(xù)拉動引起第一幅材10的切割(圖39)。由于各部分的尺寸大小,切割點(diǎn)的位置被選擇為使得按照這種方式創(chuàng)建的第一幅材10的最終端17不疊置在第二幅材13的起始端16上,而僅僅疊置在粘合元件上(顯然,第二幅材13在保持元件18上的定位必須相當(dāng)精確)。第一幅材10的最終端17在壓力元件26和空轉(zhuǎn)對置輥20之間的傳遞(passage)引起粘合元件最終粘附到第一幅材10。最后,后續(xù)拉動使得第二幅材13從保持元件18釋放。
此時,第一線性致動器33被操作以將切割元件27和壓力元件26分別返回到非干涉位置和非操作位置(圖40)。
在繼續(xù)描述根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的所示實(shí)施例的操作之前,需要描述支撐單元4。
根據(jù)本發(fā)明的第二獨(dú)立創(chuàng)造性方面,關(guān)于支撐單元4,一方面兩個支撐件6的位置可以倒轉(zhuǎn),而另一方面位于第二位置上的支撐件6可以移動到第一位置,以在整個移動期間允許從第二卷軸14展開第二幅材13以及從第二卷軸14朝向操作區(qū)15的自由進(jìn)給。按照這種方式,當(dāng)移動完成時,可以將新卷軸定位在放置在第二位置上的另一支撐件6上,并且因此處于起始狀態(tài)。因此,從理論上講,總是可以保持適應(yīng)新卷軸,將它們連接到以前的卷軸上,而不用中斷。
為此,在未示出的實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)5包括繞一軸線旋轉(zhuǎn)的框架,該軸線在使用時平行于安裝在支撐件6上的卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線,并且支撐件6安裝在所述框架上,而且位于在該框架的旋轉(zhuǎn)軸線的相對側(cè)上。按照這種方式,通過旋轉(zhuǎn)框架可以實(shí)現(xiàn)一個支撐件6從第一位置到第二位置以及另一個支撐件6從第二位置到第一位置的移動。
然而,在分離器39是靜止的并且它是移動的搖臂43的所示實(shí)施例中,為了能夠精確地返回到起動配置,也需要分離器39在一插入位置與一抽出位置之間可垂直于主進(jìn)給路徑移動,其中在該插入位置上,其與主進(jìn)給路徑相對(圖46),而在該抽出位置上,其不與主進(jìn)給路徑相對(圖45),并且因此在相關(guān)支撐件6從第二位置傳遞到第一位置期間,允許幅材從次進(jìn)給路徑到主進(jìn)給路徑的進(jìn)給的遷移。在所示實(shí)施例中,分離器39的移動包括其沿著相關(guān)主延長線的其手動抽出。然而,在其它實(shí)施例中,也可以以不同的方式(特別在被動和主動位置或配置之間移動的分離器39的情況下)以及自動地實(shí)現(xiàn)。
相比之下,如果分離器39不存在并且檢測裝置是不同類型的,則在幅材展開期間,支撐件6可以從第二位置傳遞到第一位置而不會有問題。
返回到附圖中所示的支撐單元4,其中支撐結(jié)構(gòu)5包括優(yōu)選是直的引導(dǎo)件46,支撐件6可滑動地安裝在該引導(dǎo)件46上。因此,通過沿著引導(dǎo)件46滑動,每個支撐件6可以從第二位置傳遞到第一位置。
相反,對于另一個支撐件6的相對傳遞,也就是說,從第一位置到第二位置的傳遞,引導(dǎo)件46優(yōu)選包括兩個單獨(dú)的部分,第一部分47限定用于支撐件6的第一位置,而第二部分48限定用于支撐件6的第二位置。至少第一部分47可在對準(zhǔn)位置(圖42和49)與旋轉(zhuǎn)位置(圖41)之間可旋轉(zhuǎn),其中在該對準(zhǔn)位置(圖42和49)中,第一部分47與第二部分48對準(zhǔn)并允許支撐件6從第二部分48通過到第一部分47,而在該旋轉(zhuǎn)位置上,其不與第一部分47對準(zhǔn)并且允許優(yōu)選通過簡單地將其拉出來從其移除支撐件6。優(yōu)選地,第一部分47根據(jù)與位于第一位置上的支撐件6上的第一卷軸11的旋轉(zhuǎn)軸線重合的旋轉(zhuǎn)軸線在支撐結(jié)構(gòu)5處樞轉(zhuǎn)。第二部分48又在與第一部分47相反的一側(cè)上是敞開的,以允許支撐件6中的一個聯(lián)接到其上(圖43)。
在所示實(shí)施例中,第一部分47的移動可以使用連接到空氣彈簧50的手動操作桿49進(jìn)行。然而,在其它實(shí)施例中,其可以自動地和/或被電動機(jī)驅(qū)動。
在優(yōu)選實(shí)施例中,一方面,引導(dǎo)件46由一軌道構(gòu)成,而支架6借助于位于該軌道兩側(cè)的四個v形滑輪51可滑動地聯(lián)接在該軌道上,而另一方面,其包括至少一個垂直的延伸部分(在附圖中,其實(shí)際上被設(shè)置成與水平面成大約60°的角度)。
為了便于支撐件6的移動并保持在第二位置,該設(shè)備1優(yōu)選包括至少一個定位單元52,該定位單元52可在一上部位置、一下部操作位置與一下部非操作位置之間平行于引導(dǎo)件46地移動,其中在該上部位置上,該定位單元52保持位于第二位置上的支撐件6,在該下部操作位置上,該定位單元52可以支撐基本位于第一位置的支撐件6,而在該下部操作位置上,該定位單元52定位成比該下部操作位置更低并且與在第一位置上的支撐件6脫開。
在優(yōu)選實(shí)施例中,定位單元52還包括主體53(圖50和51),其包括擱置部分54和從動部分55。
擱置部分54(由附圖中的懸臂式銷構(gòu)成)被設(shè)計成與支撐件6相互作用以維持它。
相反,從動部分55與支撐結(jié)構(gòu)5的凸輪部分56可滑動地相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地,從動部分55包括兩個從動輥57,它們彼此間隔一段距離,并且與主體53的旋轉(zhuǎn)軸線也間隔一段距離。
實(shí)際上,主體53可繞隨主體53平移并且垂直于引導(dǎo)件46的主延長線的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。具體地,主體53可在一維持位置與一原始位置之間旋轉(zhuǎn),其中在該維持位置上,擱置部分54可以與安裝在引導(dǎo)件46上的支撐件6相互作用以維持它(圖53),而在該原始位置上,擱置部分54不能與與引導(dǎo)件46相關(guān)聯(lián)的支撐件6接合(圖61)。還存在與主體53相關(guān)聯(lián)的彈性裝置58(附圖中的扭轉(zhuǎn)彈簧),用于將其推向原始位置。相反,凸輪部分56又引起主體53至少在定位單元52的上部位置處被強(qiáng)制地定位在維持位置上,同時其允許其在至少靠近和在下部操作位置處和在下部操作位置和下部非操作位置之間朝向原始位置旋轉(zhuǎn)。實(shí)際上,按照這種方式,即使在相應(yīng)第一位置上存在支撐件6的情況下,也可以進(jìn)行定位單元52從非操作原始位置到維持位置的平移。
在附圖中,主體53沿著凸輪部分56的移動借助于沒有桿59但配備有滑動件60的圓柱體實(shí)現(xiàn),而主體53可旋轉(zhuǎn)地連接到滑動件60上。
在圖52至65中圖示了用于將支撐件6從第二位置傳遞第一位置(一旦后者是空轉(zhuǎn)的)并且用于準(zhǔn)備設(shè)備1以在第二位置上接納另一個支撐件6的步驟序列。
首先(圖52、53),主體53處于上部位置上,并且由于凸輪部分56與從動部分55的相互作用而處于維持位置,其中擱置部分54與固定到支撐件6上的相應(yīng)擱置元件61相互作用以維持它。
在主體53到下部操作位置的整個下降期間,支撐件6的重量克服彈性裝置58的阻力并且保持主體53隨著僅部分地聯(lián)接到凸輪部分56的從動部分55而旋轉(zhuǎn)。相對于從動部分55的下部從動輥57,擱置部分54實(shí)際上位于穿過主體53的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的垂直平面的另一側(cè)上。當(dāng)主體53到達(dá)下部操作位置時,支撐件6到達(dá)對應(yīng)于第一位置的其行程末端,并且其接合在合適的叉62中,該叉62固定到引導(dǎo)件46上(圖56)并優(yōu)選固定到第一部分47,以便于旋轉(zhuǎn)支撐件6(圖67)。
此時,主體53的進(jìn)一步下降使得擱置部分54松開,并且彈性裝置58可以將主體53返回到原始位置。此時,擱置部分54不與固定到處于第一位置上的支撐件6的擱置元件61對準(zhǔn)(圖58、59)。
因此,可以將定位單元52朝向上部位置返回,而不會在第一位置上在支撐件6的擱置部分54與擱置元件61之間存在任何相互作用(圖60、61)。
當(dāng)主體53到達(dá)凸輪部分56的上部時(圖62、63),后者與從動部分55的上部從動輥57之間的相互作用引起主體53朝向維持位置的新旋轉(zhuǎn),使得當(dāng)主體53到達(dá)上部位置時,其準(zhǔn)備好接納和支撐新支撐件6(圖64、65)。
根據(jù)剛剛描述的內(nèi)容,現(xiàn)在還可以參照圖40(和圖66)中所述的配置(也就是說,其中接合完成并且第二幅材13已經(jīng)開始從第二卷軸14展開),完成先前中斷了的、根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的總體操作的描述。
此時,引導(dǎo)件46的第一部分47首先旋轉(zhuǎn)到非對準(zhǔn)位置(圖67),并且移除在第一位置上的空支撐件6(圖41和68)。當(dāng)?shù)谝徊糠?7已經(jīng)返回到對準(zhǔn)位置時(圖69),可以將另一個支撐件6從第二位置滑動到第一位置(圖42)。
此時,裝載有新卷軸的另一個支撐件6可以裝配在引導(dǎo)件46的第二部分48上,直到其在維持位置上擱置在主體53上。
為了在此時有效地返回到起動條件,搖臂43只需要返回到第一位置。然而,在所示實(shí)施例的情況下,在將搖臂43旋轉(zhuǎn)到第一位置之前(圖44),需要抽出分離器39(圖45)。一旦搖臂43已經(jīng)返回到第一位置,就可以重新定位分離器39(圖46)。
應(yīng)該注意,后面的步驟可以在將支架6與新卷軸定位在第二位置之前或之后進(jìn)行。
此時,情形如圖47所示,其中保持元件18準(zhǔn)備好接納新卷軸的起始邊緣,而相關(guān)粘合元件處于其上。
附圖中所示的設(shè)備1的上述操作是下面將描述的根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)現(xiàn)的一個具體情況。然而,應(yīng)該注意,相對于設(shè)備1或方法所描述的內(nèi)容也被理解為對于該方法或?qū)τ谠O(shè)備1(如果兼容)是有效的。
通常,該方法包括用自粘合標(biāo)簽接合兩個幅材,將第一幅材10的第一卷軸11的最終端17與第二幅材13的第二卷軸14的起始端16(通常,每個幅材包括承載標(biāo)簽的第一側(cè)7和沒有標(biāo)簽的第二側(cè))。
根據(jù)本發(fā)明,該方法包括以下操作步驟:
將第一卷軸11展開,使得第一幅材10以小于最大速度的速度沿著沿其標(biāo)識操作區(qū)15的主進(jìn)給路徑操作,其中至少在操作區(qū)15處該第一幅材10的表面平行于參考軸線定位;
獲取第二幅材13的起始端16并將粘合元件粘貼到相關(guān)第二側(cè),并且使得其伸出為第二幅材13的延續(xù);
部分地展開第二卷軸14,將第二幅材13定位在次進(jìn)給路徑上,直到在其上具有粘合元件的起始端16位于操作區(qū)15處,在該操作區(qū)15處靠近主進(jìn)給路徑,并且其第一側(cè)7平行于參考軸線并且朝向第一幅材10的第二側(cè)定位;
靠近第一幅材10通過操作區(qū)15的通過的結(jié)束時,檢測標(biāo)簽在第一幅材10上的位置,并且在該檢測操作之后,使得第一幅材10沿著主進(jìn)給路徑以優(yōu)選大于最大速度的受控速度移動;
當(dāng)幅材以受控速度進(jìn)給時,在其上沒有標(biāo)簽的區(qū)域處切割第一幅材10,從而創(chuàng)建其最終端17;并且
優(yōu)選在切割之前將最終端17壓到粘合元件上以創(chuàng)建接合部。
優(yōu)選地,在檢測第一幅材10上的標(biāo)簽的位置的步驟之前是檢測第一卷軸11的展開結(jié)束的步驟。因此,優(yōu)選地,檢測標(biāo)簽的位置的步驟當(dāng)已經(jīng)檢測到第一卷軸11的展開結(jié)束時進(jìn)行,并且又包括以下步驟:在操作路徑中創(chuàng)建突然倒轉(zhuǎn),以引起標(biāo)簽的前側(cè)脫離第一幅材10;并且檢測已分離的前側(cè)的存在。
此外,優(yōu)選地,切割幅材的步驟在將第一幅材10的一部分壓到粘合元件上之后進(jìn)行,其中在切割之后,該一部分將形成最終端17。此外,切割步驟優(yōu)選包括:沿著主進(jìn)給路徑定位刀片28以在主進(jìn)給路徑中形成尖部;并且將第一幅材10停止在刀片28的上游(相對于主進(jìn)給路徑),以在下游施加在第一幅材10上的進(jìn)一步拉動之后抵靠刀片28引起第一幅材10撕裂。
優(yōu)選地,該方法最后包括以下步驟:一旦接合完成,就將第二卷軸14移動到第一卷軸11的位置,使得第二幅材13沿著主進(jìn)給路徑行進(jìn)。
本發(fā)明具有重要的優(yōu)點(diǎn)。
事實(shí)上,由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法,可以以精確和全自動的方式執(zhí)行接合(顯然,這并不意味著準(zhǔn)備新卷軸的起始端的步驟)。
此外,由于本發(fā)明,不再需要用于接合區(qū)域下游的任何幅材貯存單元,而不會導(dǎo)致機(jī)器操作的任何減速。
此外,在其最完整的實(shí)施方案中,本發(fā)明允許接合將要提供給貼標(biāo)機(jī)的具有自粘合標(biāo)簽的幅材,而不受幅材的不對稱性質(zhì)的影響。
最后,應(yīng)該注意,甚至與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備相比,與實(shí)施本發(fā)明相關(guān)的成本也并不是很高。
上述發(fā)明可以以多種方式進(jìn)行改進(jìn)和修改,而不脫離本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
此外,本發(fā)明的所有細(xì)節(jié)可以由其它技術(shù)上等效的元件代替,并且所使用的材料以及各種組件的形狀和尺寸可以根據(jù)需要而改變。