电子压印吹气贴标的制造方法
【专利摘要】标签压印垫(20)包括外壳(22)，其限定出具有流入开口(26)与流出开口(28)的气流室(24)。压印垫进一步包括撞击板(40)与气流发生器(50)，撞击板具有穿过其的与气流室相流体联通的一个或多个开口(44)，气流发生器流体地连接至气流室，用于沿第一方向生成气流。压印垫具有阀系统(60)，用于引导由气流发生器生成的气流，以将空气吸入一个或多个开口，从而将标签固定于其上，并且将空气吹出一个或多个开口，从而从撞击板喷射标签。
【专利说明】电子压印吹气贴标机
[0001]相关申请日的交叉引用
[0002]本申请要求了 2011年2月14日申请的序列号为61/442，511的美国临时专利申请的权益，其公开内容通过引用作为一个整体合并在此。
【背景技术】
[0003]本申请涉及一种贴标机，并且尤其涉及一种压印吹气贴标机，其配置成接收来源于网状物的标签，并且将这些标签应用于一个或多个物体。
[0004]自动印刷的贴标机器或系统在本领域内是公知的。在一个例子中，这种机器使用连续网状物的标签材料，其包括载体或衬垫以及以沿衬垫相隔一定距离粘附至衬垫的一连串离散标签。该机器从衬垫移走标签，并且将标签应用于物体。在一些这种机器中，还在从衬垫分离并且应用于物体之前通过机器印刷标签。
[0005]已知的贴标机通常包括供应辊，在该供应辊上缠绕网状物。网状物来源于供应辊，其围绕穿过印刷头或成像设备的多个辊。印刷头在各个标签上印刷标记和/或信息，例如商标、条形码、序列号、跟踪信息等，并且当标签从衬垫分离，且定位成与压印垫相接触时，网状物离开印刷头。
[0006]典型的压印垫固定各个标签，并且将标签移动至与它们将要粘结到其上的物体相接触。通常，压印垫可以是真空附助组件，其配置成以使得标签在从衬垫分离之后，转移到垫上，同时，标签的非粘结侧接触压印垫的前侧之上的撞击板。典型的撞击板由低摩擦材料形成，其具有穿过其形成的多个真空开口。真空通道形成于板的后侧。板安装于压印垫的后侧处的安装板，穿过该压印垫，真空口提供从真空源至撞击板后侧的联通。通过真空开口抽取真空，以在与衬垫分离之后，并且在应用于物体表面之前，将标签的非粘结侧固定至撞击板。
[0007]标签保留在垫上，直至目标物体与垫成一条线。压印致动器随后延伸至移动压印垫与物体表面相接触，以将标签应用于表面。在延长行程结束处，致动器将垫返回至原来的位置或起始位置，在这一时刻，可以将后续标签送至压印垫之上。在将标签从衬垫分离之后，可以将衬垫堆积在用于后续处理的回转或卷曲辊之上。
[0008]为了进一步方便标签至物体表面的应用，一些压印垫与气流源相连接，以穿过真空开口吹气，从而吹动或喷射标签至表面之上。在这种压印垫或压印吹气贴标机中，穿过真空开口吹气的气流源可以包括压缩气源，真空源可以包括驱动风机的电机。然而，这种现有的压印垫需要压缩气源，其在某些情况下是不可获得的或不方便的。进一步，穿过真空开口吹气的分离的气流源与穿过开口吸气的真空源的使用需要专用开关、计时器、和/或控制元件，以高效地操作压印垫。
[0009]因此，需要和期望一种压印吹气贴标机，其可以用于固定或支撑标签，并且用于将标签吹到表面之上，而不需要分开空气与真空供应源以及专用元件，以控制多个气流源。
【发明内容】
[0010]根据一个例子，压印垫包括外壳，其限定出具有流入开口与流出开口的气流室。压印垫进一步包括撞击板与气流发生器，撞击板具有穿过其的一个或多个开口，开口与气流室相流体联通；气流发生器流体地连接至气流室，用于沿第一方向生成气流。此外，压印垫具有阀系统，其布置于气流室中，用于引导由气流发生器生成的气流，以将空气吸入一个或多个开口，从而将标签固定在其上，并且将空气吹出一个或多个开口，从而从撞击板喷射标签。
[0011]在另一例子中，贴标机系统包括可移动的压印垫致动器以及安装至致动器的压印垫。压印垫具有外壳、撞击板以及气流发生器，该外壳限定出具有流入开口与流出开口的气流室，该撞击板具有穿过其的一个或多个开口，开口与气流室相流体联通，该气流发生器流体地连接至气流室，用于沿第一方向生成气流。压印垫进一步包括阀系统，其布置于气流室中，用于引导由气流发生器生成的气流，以将空气吸入一个或多个开口，从而将标签固定在其上，并且将空气吹出一个或多个开口，从而从撞击板喷射标签。
[0012]在另一例子中，贴标机系统包括可移动的压印垫致动器以及安装至致动器的压印垫。压印垫具有外壳、撞击板以及气流发生器，该外壳限定出具有流入开口与流出开口的气流室，该撞击板具有穿过其的一个或多个开口，开口与气流室相流体联通，该气流发生器流体地连接至气流室，用于沿第一方向生成气流。压印垫进一步包括阀系统，其布置于气流室中，用于引导由气流发生器生成的气流，以将空气吸入一个或多个开口，从而将标签固定在其上，并且将空气吹出一个或多个开口，从而从撞击板喷射标签。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]在审阅了以下详细说明与附图之后，本发明的细节，包括非限制性利益与优势，对相关领域普通技术人员而言，将变得更加显而易见，其中:
[0014]图1为根据本发明的实施例的压印吹气贴标机的透视图；
[0015]图2为图1的贴标机的顶视图；
[0016]图3为图1的贴标机的底视图；
[0017]图4为图1的贴标机的右视图；
[0018]图5为图1的贴标机的前视图；
[0019]图6为一般沿图5的线6-6的图1的贴标机的横截面视图；
[0020]图7为图1的贴标机的分解图；
[0021]图8为图1的贴标机的局部横截面视图，相似于图6，示出了将气流吸入贴标机的压印垫开口中；
[0022]图9为图1的贴标机的局部横截面视图，相似于图6，示出了将气流吹出贴标机的压印垫开口 ；以及
[0023]图10为根据本发明实施例的贴标机器或系统的前视图，其配置有图1的压印吹气贴标机。
【具体实施方式】
[0024]尽管本发明容许各种形式的实施例，但实施例在附图中示出来，并且将在下文中说明，应该理解的是，本发明公开内容被认为是例子，并不旨在将公开内容限制到示例的特定实施例。
[0025]现参照图1-9，压印吹气贴标机20包括外壳22，气流室24限定于其中。外壳22进一步分别包括第一与第二开口 26、28，其与气流室24相流体联通。第一与第二盖30、32可以分别设置于第一与第二开口 26、28之上。在一个例子中，第一开口 26可以作为流入开口或通风口，第二开口 28可以作为流出开口或通风口，如下文中更加详细说明的。进一步，在本例子中，第一开口 26设置于第二开口 28之上，并且通常与第二开口 28轴向对齐，例如沿基本上垂直的轴线6-6。然而，还可以预期第一与第二开口 26、28的其他布置与结构，并且这些都认为落在本发明的范围之内。
[0026]贴标机20还包括布置于其下部的撞击板40。撞击板40可以由低摩擦材料形成，例如低摩擦塑料或金属材料，并且具有基本上平坦的表面42，该平面42包括多个真空开口或通孔44。开口 44进一步与气流室24相流体联通。穿过外壳22的一个或多个开口 46以及撞击板40允许贴标机20安装至贴标机器的压印致动器，例如，通过已知的紧固件或螺钉。在本例子中，开口 46为沉孔，以使得其中插入的紧固件或螺钉将落座成与撞击板40的平面42平齐或从撞击板40的平面42向内布置。可替换地，或相结合，贴标机20可以包括其他已知的特征，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，以可拆卸的或固定的方式将贴标机安装至贴标机器。
[0027]气流发生器50进一步与气流室24相流体联通。在本例子中，气流发生器50布置于气流室24中。然而，在其他例子中，气流发生器50可以从气流室24向外布置，并且通过通风口、导管、和/或以其他已知的方式流体地连接至气流室24。气流发生器50可以是电驱动的风机，例如轴流风机、离心式或鼠笼式风机、横流风机、无叶风机等。在本附图中示例的气流发生器50包括电耦合器52，接收来自电源的电力，如本领域技术人员显而易见的。
[0028]保持器54通过螺钉56或以其他已知的方式连接至外壳22，其配置成将气流发生器50保持或固定至外壳。在本例子中，保持器54保持电耦合器52的一部分，以将气流发生器50固定在第一与第二开口 26、28之间的气流室24中，并且与第一、第二开口轴向对齐，例如，基本上沿轴线6-6。该布置在气流室24中生成高效与有效的气流，同时用于真空与吹气功能，如下文中将更加详细说明的。然而，在其他实施例中，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，气流发生器50与第一、第二开口 26、28可以布置成不同。
[0029]根据本例子，贴标机20包括布置于气流室24中的阀系统60。阀系统60配置成引导由气流发生器50产生的气流，以将空气吸入撞击板40的一个或多个开口 44中，从而将标签固定在其上，再引导空气，将空气吹出一个或多个开口，从而将标签喷射与应用到表面上。尤其，阀系统60包括第一挡板62，其以任意已知的方式，例如通过第一轴64与轴承66,可移动地连接至与第一开口 26相邻的外壳22。阀系统60进一步包括相似于第一挡板62的第二挡板68，例如通过第二轴70与轴承72，或以任意其他已知的方式，其可移动地连接至与第二开口 28相邻的外壳22。第一与第二挡板62、68通常分别固定地连接至第一与第二轴64、70，以当轴旋转时与轴一起枢转。
[0030]进一步，阀系统60在第一状态(通常在图6与8中示出)与第二状态(通常在图9中示出)之间通常可移动。在第一状态中，第一挡板62在阻塞第一开口 26的第一位置中，第二挡板68在不阻塞第二开口的第一位置中。进一步，在第一状态中，第二挡板68抵靠外壳22中的中心元件74的下部布置，以提供来自撞击板40中的开口 44的单个气流通道，向上围绕中心元件，并且向下穿出第二开口 28，如由图8中的指示气流的箭头所示的。在阀系统60的第二状态中，第二挡板68在阻塞第二开口 28的第二位置中，第一挡板62在不阻塞第一开口 26的第二位置中。进一步，在第二状态中，第一挡板62抵靠中心元件74的上部布置，以提供穿过第一开口 26的单个气流通道，向下穿过中心元件，并且穿出撞击板40中的开口 44，如由图9中的指示气流的箭头所示的。
[0031]致动元件78通过安装座80或通过任意其他已知的方式连接至外壳22。在一个例子中，致动元件78可以是具有驱动轴82的电机，该驱动轴82连接至阀系统60，以在第一与第二状态之间移动第一与第二挡板62、68。致动元件78的驱动轴82连接至电机臂84，其具有靠近其第一端布置的第一开口 86以及靠近其第二相反端布置的第二开口 88。在本例子中，致动元件78的驱动轴82连接至电机臂84的第一开口 86。
[0032]连杆机构89包括连接至第一挡板62的第一臂90，例如，第一轴64的端部布置于第一臂中的第一开口 92中。第一臂90中的第一开口 92通常在中心布置于第一臂上，并且与第一轴64端部的连接使得第一臂通常作为弯曲的杠杆臂，如在下文中将更加详细说明的。第一臂90进一步包括靠近臂的第一端布置的第二开口 94、布置于臂的第二相反端处的第三开口 96、以及通常布置于第一与第三开口 92、96之间的第四开口 98。驱动杆或拉杆100将第一臂90连接至电机臂84。在本例子中，拉杆100的第一端连接至第一臂90中的第二开口 94，并且拉杆的第二端连接至电机臂84中的第二开口 88。
[0033]连杆机构89进一步包括连接至第二挡板68的第二臂102。第二臂102包括靠近其第一端布置的第一开口 104与靠近其第二端布置的第二开口 106。在本例子中，第二轴70布置于第二臂102的第一开口 104中，以将第二臂连接至第二挡板68。连接杆或棒108将第一与第二臂90、102连接在一起。尤其，在本例子中，连接棒108的第一端连接至第一臂90中的第四开口 98，并且连接棒的第二端连接至第二臂102的第二开口 106。进一步，偏置元件110，例如拉伸弹簧，在其第一端连接至第一臂90的第三开口 96，并且在其第二端连接至安装于外壳22之上的锚定件112。
[0034]现参照示例了处于第一状态的压印吹气贴标机20的图8，以及示例了处于第二状态的贴标机的图9，更加详细地示出了阀系统60与致动元件78之间的相互作用，通常由多个箭头示例了由气体发生器50产生的气流。尤其，图8示例了阀系统60，由于第一臂的第三开口 96与锚定件112之间的偏置元件的连接，当其通过偏置元件110正常地固定在第一状态时，向下推动第一臂90的第二端。第一臂90的这种布置对应于抵靠第一开口 26布置的第一挡板62，以阻塞第一开口 26。向下推动第一臂90的第二端，由于第一臂中的第四开口 98与第二臂中的第二开口 106之间的连接棒108的连接，同样也向下推动第二臂102的第二端。向下推动第二臂102的第二端，第二挡板68远离第二开口 28枢转，以不阻塞第二开口 28，并且进一步相对于中心元件74的下部固定第二挡板。
[0035]在使用中，可以控制气流发生器50开启或关闭，或在操作过程中一直保持开启，以沿单一方向产生气流，并且可以在第一与第二状态之间致动阀系统60，以可替换地与选择性地穿过撞击板开口 44吸取真空或穿过这些开口吹气。在本例子中，气流发生器50沿通常向下的方向产生气流，如图8与9示例的。尤其参照图8，当阀系统60处于第一状态中时，发生器50在气流室24中产生气流，以使得穿过第二或流出开口 28吹气，因此，使得将空气吸入撞击板40中的开口 44中，并且产生将标签与之固定的真空。[0036]参照图9,当准备吹动标签或从撞击板40喷射标签,并且应用于基底时,致动致动元件78，以将阀系统60移动至其第二状态。尤其，致动致动元件78的驱动轴82，以沿顺时针方向旋转，其通过电机臂84中的第二开口 88与第一臂中的第二开口 94之间的拉杆100连接，通常向下并且逆时针方向旋转第一臂90的第一端。第一臂90的逆时针旋转使得第一挡板62远离第一开口 26旋转，因此不阻塞第一开口 26，并且相对于中心元件74的上部固定第一挡板62。进一步，由于第一开口 92处的枢转点，第一臂90的第一端的通常向下运动使得第一臂的第二端通常向上移动。由于第一臂90中的第四开口 98与第二臂102中的第二开口 106之间的连接棒108连接，第一臂90的第二端的这种通常向上移动使得第二臂102的第二端沿逆时针方向通常向上旋转。进一步，第一臂90的第二端的向上移动还从其正常位置加载偏置元件110。第二臂102的这种旋转使得第二轴70沿逆时针方向旋转，并且使得第二挡板68旋转并阻塞第二开口 28。
[0037]在第二状态中，当气流发生器50产生沿通常向下方向的气流，穿过第一或流入开口 26，将空气吸入气流室24，并且将空气吹出撞击板40中的开口 44，以从中吹动标签。此后，可以沿逆时针方向断开或致动致动元件78，并且偏置元件110将辅助阀系统60返回至其第一状态，以准备接收另一标签。
[0038]图10示例了具有安装于其压印致动器122上的压印吹气贴标机20的贴标机系统120。压印致动器122可以是气缸、电子致动器、或任意其他已知类型的用于移动压印垫，以接触物体表面的致动器。通常，将贴标机系统120安装于框架或站立台124之上，贴标机系统120包括供应辊126、回转辊128、控制器和/或用户界面130、以及印刷单元132，其功能在以上作了说明，其他的对本领域技术人员而言是显而易见的。这种贴标机系统的进一步的细节在Dods的美国专利7，193，517以及Dods等人的美国专利6，845，800中公开，其每一个均被普通转让给本申请，并且通过引用作为一个整体合并在此。
[0039]本领域技术人员应该理解的是，尽管使用例如向上、向下、向内以及向外的方向术语描述了压印吹气贴标机的特定功能方面，这些术语通常仅用于非限制性参考目的，并且可以修改本发明的许多特征，以不同方式起作用，其中，这些修改均认为在本发明的范围与精神之内。
[0040]本压印吹气贴标机配置成实现真空功能，以将标签固定至贴标机，并且实现吹气功能，以将标签喷射或吹到物体上。在本贴标机的一个方面中，可以结合阀系统使用单个气流发生器，以同时实现真空与吹气功能。单个气流发生器可以是电风机，从而，消除对将压缩空气供应器连接至贴标机的需求。进一步，可以将压印吹气贴标机安装在任意合适的贴标机系统上，以接收打印的标签，并且将这些标签应用至物体。这种贴标机系统比那种需要通过软管连接到压缩空气供应器的已知的系统更轻便。
[0041]在本发明中，单词“一个”用于同时包括单数与复数。相反，任意表示复数的术语，在合适的情况下，包括单数。此处提及的所有专利通过引用合并在此，无论是否特别说明，均落入本发明的文本之中。
[0042]鉴于前述说明，对本发明所作的许多修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，这些说明仅构成示例，并且仅提供使得本领域技术人员能够使用本发明，教导实现本发明的最佳模式的目的。保留落入所附权利要求范围内的所有修改的独占权。
【权利要求】
1.一种压印垫，包括: 外壳，其限定出具有流入开口与流出开口的气流室； 撞击板，其具有穿过其的一个或多个开口，所述开口与所述气流室相流体联通； 气流发生器，其流体地连接至所述气流室，用于沿第一方向生成气流；以及 阀系统，其布置于所述气流室中，用于引导由所述气流发生器生成的所述气流，以将空气吸入所述一个或多个开口中，从而将标签固定在其上，并且将空气吹出所述一个或多个开口，从而从所述撞击板喷射标签。
2.根据权利要求1所述的压印垫，其中，所述气流发生器为电驱动的风机。
3.根据权利要求1所述的压印垫，其中，所述阀系统包括第一挡板与第二挡板，所述第一挡板可移动地连接，以阻塞处于第一状态的所述流入开口，并且不阻塞处于第二状态的所述流入开口，所述第二挡板可移动地连接，以阻塞处于所述第二状态的所述流出开口，并且不阻塞处于所述第一状态的所述流出开口，并且其中，在所述第一状态中，引导所述气流，以将空气吸入所述撞击板的所述一个或多个开口中，并且在所述第二状态中，引导所述气流，以将空气吹出所述撞击板的所述一个或多个开口。
4.根据权利要求3所述的压印垫，进一步包括连杆机构，其可操作地连接所述第一挡板与所述第二挡板。
5.根据权利要求4所述的压印垫，其中，所述连杆机构包括连接至第一臂的致动元件，连接至所述第一挡板，并且致动以在所述第一与第二位置之间移动所述第一挡板的第二臂，连接至所述第二挡板，并且致动以在所述第一与第二位置之间移动所述第二挡板的第三臂，其中，所述第一臂通过驱动连杆连接至所述第二臂，所述第二臂通过偏置元件连接至所述外壳，并且其中，所述第二与第三臂通过连接杆连接在一起。
6.根据权利要求1所述的压印垫，其中，将所述流入开口布置于所述流出开口之上，所述气流发生器布置于所述流入与流出开口之间，并且所述流入开口、所述流出开口、以及所述气流发生器沿基本上垂直的轴对齐。
7.根据权利要求1所述的压印垫，进一步包括用于将所述压印垫连接至贴标机器的结构。
8.根据权利要求7所述的压印垫，其中，所述结构包括一个或多个沉孔，其穿过所述外壳限定，用于一个或多个紧固件，以将所述压印垫固定至所述贴标机的可移动的压印垫致动器。
9.一种贴标机系统,包括: 可移动的压印垫致动器；以及 压印垫，其安装至所述致动器，其中，所述压印垫包括: 外壳，其限定出具有流入开口与流出开口的气流室； 撞击板，其具有穿过其的一个或多个开口，所述开口与所述气流室相流体联通； 气流发生器，其流体地连接至所述气流室，用于沿第一方向生成气流；以及 阀系统，其布置于所述气流室中，用于引导由所述气流发生器生成的所述气流，以将空气吸入所述一个或多个开口中，从而将标签固定在其上，并且将空气吹出所述一个或多个开口，从而从所述撞击板喷射标签。
10.根据权利要求9所述的贴标机系统，进一步包括印刷单元以及用于衬垫的供应辊，在所述供应辊上布置多个标签。
11.根据权利要求10所述的贴标机系统，进一步包括用于堆积所述衬垫的回转辊。
12.根据权利要求9所述的贴标机系统，其中，所述气流发生器为电驱动的风机。
13.根据权利要求9所述的贴标机系统，其中，所述阀系统包括第一挡板与第二挡板，所述第一挡板可移动地连接，以阻塞处于第一状态的所述流入开口，并且不阻塞处于第二状态的所述流入开口，所述第二挡板可移动地连接，以阻塞处于所述第二状态的所述流出开口，并且不阻塞处于所述第一状态的所述流出开口，并且其中，在所述第一状态中，引导所述气流，以将空气吸入所述撞击板的所述一个或多个开口中，并且在所述第二状态中，弓丨导所述气流，以将空气吹出所述撞击板的所述一个或多个开口。
14.根据权利要求13所述的贴标机系统，其中，所述压印垫进一步包括连接至第一臂的致动元件，连接至所述第一挡板，并且致动以在所述第一与第二位置之间移动所述第一挡板的第二臂，连接至所述第二挡板，并且致动以在所述第一与第二位置之间移动所述第二挡板的第三臂，其中，所述第一臂通过连杆机构连接至所述第二臂。
15.根据权利要求9所述的贴标机系统，其中，所述流入开口布置于所述流出开口之上，所述气流发生器布置于所述流入与流出开口之间，并且所述流入开口、所述流出开口、以及所述气流发生器沿基本上垂直的轴对齐。
16.根据权利要求9所述的贴标机系统，其中，所述压印垫进一步包括用于将所述压印垫连接至所述致动器的结构。
17.根据权利要求16所述的贴标机系统，其中，所述结构包括一个或多个沉孔，其穿过所述外壳限定，用于一个或多个紧固件，以将所述压印垫固定至可移动的压印垫致动器。
【文档编号】B65C9/28GK103459255SQ201280015641
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年2月13日 优先权日:2011年2月14日
【发明者】罗伯特·W·比克森, 斯蒂文·M·多兹 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司