专利名称：具有可变离合器机构的修正胶带分配器的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及离合器机构，且更具体地说涉及具有离合器机构的修正胶带分配器。
背景技术：
修正胶带分配器可用以覆盖基板(诸如一张纸)上造成的错误，包括书写错误或打字错误。在普通实例中，修正胶带分配器包括外壳，供应卷轴和收紧卷轴布置在所述外壳内。运载带具有卷绕所述供应卷轴的第一端部和卷绕收紧卷轴的第二端部。运载带的一侧上涂有修正涂层，所述涂层用来覆盖基板上的错误。存在一些已知的修正胶带分配器，其具有绕着共同轴旋转的供应卷轴和收紧卷轴，所述供应卷轴与所述轴耦合以通过离合器机构驱动所述收紧卷轴。具有含前缘的平台的涂胶器尖端附接到外壳，且所述前缘在所述外壳外部。所述涂胶器尖端有助于将修正涂层从运载带转移到纸张。外壳可以在使用期间固持在消费者手中。在从供应卷轴传送到收紧卷轴时，运载带指向涂胶器尖端、跨过平台、围绕前缘并且回到收紧卷轴。所述涂胶器尖端的前缘在带中产生锐弯以有助于从所述带释放修正涂层。所述前缘抵着纸张或其它基板的表面按压运载带以便将修正涂层从运载带转移到纸张上，从而覆盖纸张上造成的错误并且利于修正所述错误。当前缘移动跨过纸张时，具有新修正涂层的运载带从供应卷轴被拉动，同时收紧卷轴被驱动以卷绕已经穿过前缘并且因此修正涂层已移除的运载带。因此，一条直线连续的修正涂层铺在纸张表面上直到涂胶器尖端的向前移动停止且所述尖端从纸张抬起离开。利用这种修正胶带分配器，熟知将修正胶带涂覆到基板所需的拉力在产品寿命期间稳定增加而拉动修正胶带离开供应卷轴所需的扭矩保持基本恒定。扭矩等于拉力乘以存储在供应卷轴上的修正胶带的半径。直观的是供应卷轴的半径随着供应的修正胶带的减少而减小。因此，为了维持恒定的扭矩，涂覆到修正胶带的拉力必须增加来弥补胶带半径的减小。
发明内容
公开的可变离合器机构有利地便于在胶带转移产品的寿命期间供应卷轴和收紧卷轴的旋转速度的匹配，从而为消费者提供更舒适的施加胶带的机构。更具体地说，可变离合器机构自动调整收紧卷轴相对于供应卷轴旋转的速率来确保胶带从供应卷轴被平滑地转移使得运载带由收紧卷轴收集而不会在修正胶带和/或运载带中产生过多或过少张力，从而避免了操作不一致性，诸如撕裂和/或绕环。本公开内容的一个方面涉及一种离合器机构，其包括第一旋转盘、第二旋转盘、压力轮和摩擦元件。所述第一旋转盘界定至少一个突出部。所述第二旋转盘与所述第一旋转盘同轴布置。所述压力轮与所述第一旋转盘和所述第二旋转盘同轴布置并且布置在所述第一旋转盘和所述第二旋转盘之间。所述压力轮由所述第一旋转盘所运载的所述至少一个突出部可操作地接合。所述至少一个突出部可相对于所述压力轮而至少在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动。所述摩擦元件布置在所述压力轮与所述第二旋转盘之间，使得当所述至少一个突出部处于所述第一旋转位置时所述摩擦元件在所述压力轮与所述第二旋转盘之间产生第一摩擦力，且当所述至少一个突出部处于所述第二旋转位置时所述摩擦元件在所述压力轮与所述第二旋转盘之间产生第二摩擦力。本公开内容的另一方面涉及一种修正胶带分配器，其包括外壳、由所述外壳运载的涂胶器头部、供应卷轴、收紧卷轴、压力轮和摩擦元件。所述供应卷轴支撑在所述外壳内并且被调适以运载布置在运载带上的供应的修正胶带来由所述涂胶器头部涂覆到基板。此夕卜，所述供应卷轴界定至少一个突出部。所述收紧卷轴支撑在所述外壳内并且与所述供应卷轴同轴布置以用于在所述修正胶带已由所述涂胶器头部涂覆到所述基板之后收集所述运载带。所述压力轮与所述供应卷轴和所述收紧卷轴同轴布置且布置在所述供应卷轴和所述收紧卷轴同轴之间，并且所述压力轮由所述供应卷轴的至少一个突出部可操作地接合。所述至少一个突出部可相对于所述压力轮在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动。所述摩擦元件布置在所述压力轮与所述收紧卷轴之间，使得当所述至少一个突出部处于所述第一旋转位置时所述摩擦元件在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第一摩擦力，且当所述至少一个突出部处于所述第二旋转位置时所述摩擦元件在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第二摩擦力。本公开内容的另一方面涉及一种修正胶带分配器，其包括外壳、供应卷轴、收紧卷轴、运载带、压力轮和O形环。所述外壳运载涂胶器头部和轴。所述供应卷轴旋转地支撑在所述轴上并且界定凸块。所述收紧卷轴旋转地支撑在所述轴上并且邻近所述供应卷轴。所述运载带运载供应的修正胶带并且从所述供应卷轴延伸、围绕所述涂胶器头部并且延伸到所述收紧卷轴。所述压力轮布置在所述轴上并且在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间并且界定由所述供应卷轴的凸块可操作地接合的凸轮表面。所述供应卷轴可相对于所述压力轮移动使得所述凸块可相对于所述凸轮表面至少在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动。所述压力轮可相对于所述供应卷轴在当所述凸块处于所述第一旋转位置时的第一轴向位置与当所述凸块处于所述第二旋转位置时的第二轴向位置之间移动。所述O形环布置在所述压力轮与所述收紧卷轴之间，使得当所述凸块处于所述第一旋转位置且所述压力轮处于所述第一轴向位置时，所述O形环采取第一压缩状态并且在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第一摩擦力，且当所述凸块处于所述第二旋转位置且所述压力轮处于所述第二轴向位置时，所述O形环采取第二压缩状态以在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第二摩擦力。
图1是包括可变离合器机构且根据本公开内容的原理构造的修正胶带分配器的侧视局部截面图；图2是图1的修正胶带分配器的俯视局部截面图；图3A至图3C是并入修正胶带分配器且根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的一个实施方案的局部截面侧视图4是并入修正胶带分配器且根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的替代实施方案的局部截面侧视图；图5是并入修正胶带分配器且根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的另一替代实施方案的局部截面侧视图；图6是并入修正胶带分配器且根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的又一替代实施方案的局部截面侧视图；图7是并入修正胶带分配器且根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的又另一替代实施方案的局部截面侧视图；和图8是可被并入根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构的压力轮的凸轮驱动表面的一个实施方案的不意图。
具体实施例方式本公开内容涉及一种可变离合器机构和一种修正胶带分配器，其包括可变离合器机构以有助于确保修正胶带的一致施加。本文描述的可变离合器机构不限于用在修正胶带分配器中，而是可预测地用在能够受益于其功能方面的任何其它装置，举例而言，包括(但不限于)其它转移胶带机构，诸如用于转移荧光“突显标记”式胶带或双面胶带的机构。所公开的可变离合器机构有利地减少在产品的寿命期间施加修正胶带所需的拉力差，且优选地利于在产品的寿命期间使用基本相同的拉力来将修正(或其它)胶带涂覆到基板，从而使装置更易于使用且在产品的寿命期间更一致。此外，所述可变的离合器机构自动地调整收紧卷轴相对于供应卷轴旋转的速率来确保胶带从供应卷轴被平滑地转移使得运载带由收紧卷轴收集而不会在修正胶带和/或运载带中产生过多或过少张力，从而避免了操作不一致性，诸如撕裂和/或绕环。图1和图2描绘根据本公开内容的原理构造且包括可变离合器机构100 (图2中示意性地表示)的修正胶带分配器10的一个实施方案。一般来说，修正胶带分配器10包括外壳12、供应卷轴14、收紧卷轴16、涂胶器头部18、供应的修正胶带20和轴22。外壳12通常是传统的，因为其可包括一对外壳壳体,举例而言,所述壳体卡扣或否则连接在一起以界定容纳分配器10的内部工作的空腔。修正胶带分配器10的本实施方案的供应卷轴14和收紧卷轴16通常包括盘或盘形部件，所述部件同轴布置在轴22上用于旋转移位。涂胶器头部18可类似于固定到外壳12且包括施加边缘24的任何传统的涂胶器头部。修正胶带20包括运载带20a的长度和接合到运载带20a的修正胶带20b的长度。运载胶带20从供应卷轴14延伸，围绕涂胶器头部18的施加边缘24，并且延伸到收紧卷轴16。在操作期间，使用者抵着基板(举例而言，诸如一张纸)按压涂胶器头部18的施加边缘24并且在与涂胶器头部18的初始位置基本相反的方向上移动修正胶带分配器10。由运载带20a运载的修正胶带20b阐明是粘附到所述基板。因此，修正胶带分配器10的前述移动施加或转化为拉力F，所述拉力从供应卷轴14拉动修正胶带20。这个移动造成修正胶带20b从所述外壳被分配并且最终用于施加所述修正胶带使得其与运载带20a分离并且粘附到所述基板。接着，用完的运载带20a被收集在收紧卷轴16上。如上所讨论,拉动修正胶带20a离开供应卷轴14所需的拉力F在产品寿命期间稳定增加。拉力F增加是因为拉动修正胶带20离开供应卷轴14所需的扭矩保持基本恒定且供应卷轴14上的修正胶带20的半径R减小。保持基本恒定的扭矩使得修正胶带20可以一致的方式被拉出供应卷轴14。因此,当供应卷轴14上的修正胶带20的供应开始减少时，传统修正胶带分配器的使用者必须施加更大的拉力F到修正胶带20。但是，本公开实施方案的修正胶带分配器10包括可变离合器机构100来减轻这个问题并且确保使用者可以施加基本恒定的拉力F来以一致的方式将修正胶带20b涂覆到基板。图3A至图3C描绘根据本公开内容的原理构造的可变离合器机构100的一个实施方案，且其可作为组件包括在上文参考图1和图2描述的另外的传统修正胶带分配器10中。可变离合器机构100包括前述修正胶带分配器10的供应卷轴14和收紧卷轴16、压力轮102和摩擦元件104。如上图示和提及，供应卷轴14和收紧卷轴16同轴布置在修正胶带分配器10的轴22上用于旋转移位，并且通常包括盘或盘形部件。供应卷轴14存储供应的修正胶带20，且收紧卷轴16存储用完的供应运载带20a。在可变离合器机构100的公开实施方案中，供应卷轴14包括内表面106、外表面108、孔110、圆柱形凹部112和至少一个突出部114。收紧卷轴16包括内表面116、外表面118、套管120和环形凹部123。在本实施方案中，供应卷轴14上的至少一个突出部114包括第一和第二半球形凸块115a、115b，其布置在圆柱形凹部112内但通常是提供可以使用的接触表面的任何几何形状。如将描述，第一和第二半球形凸块115a、115b布置为彼此成大约一百八十度(180° )以利于离合器机构100的操作。由于在图3A和图3C中供应卷轴14的定向，所以第二凸块115b仅在图3B中可见。在替代实施方案中，供应卷轴14可包括多于或少于两个凸块115a、115b且凸块115a、115b可被定形为不同于如上所述的半球形的形状。第一和第二半球形凸块115a、115b也可能有其它相对角位。举例而言，半球形凸块可以布置为彼此成大约一百二十度(120° )、九十度(90° )、六十度(60° )或四十五度(45° )。收紧卷轴16的套管120通常可包括延伸远离收紧卷轴16的内表面116的两个或更多个同心的部分圆柱形部件以利于和维持机构100的组装。更具体地说，套管120界定可旋转地布置在轴22上并且延伸通过供应卷轴14中的孔110的钻孔124。套管120还包括插销126，所述插销可包括从套管120向外径向延伸并且接合供应卷轴14的外表面108的一个或多个通常为齿状的部件。这样构造使得插销126用来防止供应卷轴14和收紧卷轴16移动远离其在轴22上的预期位置。在组装期间，套管120的两个或更多个部分圆柱形部件可被调适以在径向方向上弹性地压缩使得插销126可在供应卷轴14中的孔110扩张到其自然状态之前穿过孔110，举例而言，这在图3A中展示。仍参考图3A，可变离合器机构100的本实施方案的压力轮102包括通常为盘形的部件，其被调适以沿着轴22并且在供应卷轴14与收紧卷轴16之间轴向移位。压力轮102包括布置在压力轮102的相对轴向面上的被驱动表面130和驱动表面132。驱动表面132包括基本平面或平坦的环形表面。被驱动表面130包括具有变化的高度H的环形表面，其中被驱动表面130的高度H定义为被驱动表面130与驱动表面132之间的距离。也可以说这样构造使得本实施方案的压力轮102具有变化的厚度T。在一个实施方案中，被驱动表面130可包括高度H从至少一个低谷134增加到至少一个顶峰136的凸轮表面，以利于可变离合器机构100的操作，如将被讨论。在公开的实施方案中，被驱动表面130包括第一和第二低谷134a、134b以及第一和第二顶峰136a、136b。低谷134a、134b布置为彼此成大约一百八十度(180° ),且这样使得第一低谷134a在图3A至图3C的最前部，而第二低谷134b定位在轴22的后面。顶峰136a、136b也布置为彼此成大约一百八十度(180° )，且当从图3A至图3C的视图观察时，第一顶峰136a定位在压力轮102的顶部。低谷134a和134b与顶峰136a和136b之间也可能有其它相对角位。举例而言，低谷134和顶峰136可布置为彼此成大约一百二十度(120° )、九十度(90° )、六十度(60° )或四十五度(45° )。在一些实施方案中，被驱动表面130可具有低谷134a、134b与顶峰136a、136b之间的大体恒定的倾斜角。在其它实施方案中，低谷134a、134b与顶峰136a、136b之间的倾斜角可变化。举例而言，图8图示压力轮102的被驱动表面130的一个实施方案，其具有在低谷134a、134b与顶峰136a、136b之间变化的倾斜角。类似于图3A至图3C中所描绘，图8中描绘的被驱动表面130的低谷134a、134b布置为彼此成大约一百八十度(180° )，且这样使得第一低谷134a在图8的最前部，而第二低谷134b隐藏且在图8中不可见。顶峰136a、136b也布置为彼此成大约一百八十度(180° ),且相对于图8的定向而言,第一顶峰136a定位为朝向右侧且第二顶峰136b定位为朝向左侧。图8中描绘的实施方案的被驱动表面130包括凸轮轮廓,所述凸轮轮廓具有在位于低谷134附近的起始角a I与位于顶峰136附近的结束角a 2之间变化的压力角。在一个实施方案中，起始角a I大于结束角a 2且被驱动表面130包括在起始角a I与结束角a 2之间的大体平滑的渐进过渡。举例而言，在一个实施方案中，起始角a I相对于平行于压力轮102的驱动表面132的平面可在大约10.5°与大约16°之间、在大约11. 5°与大约15°之间，和/或在大约12°与大约14°之间，举例而言，起始角a I相对于平行于压力轮102的驱动表面132的所述平面可为约 10. 5°、约 11. 3°、约 12. 3°、约 13. 3°、约 14. 3°、约 15. 3° 或约 16°。结束角 a 2 相对于平行于压力轮102的驱动表面132的平面可在大约7. 0°与大约12. 5°之间、在大约8°与大约11. 5°之间，和/或在大约9°与大约10. 5°之间，举例而言，结束角a 2相对于平行于压力轮102的驱动表面132的平面可为约7.0°、约7. 8°、约8. 8°、约9. 8°、约10.8°、约11. 8°或约12. 5°。优选地，被驱动表面130被构造为具有含递减压力角的凸轮轮廓，当在产品的寿命期间凸块115从低谷134a、134b行进到顶峰136a、136b时(即当胶带从产品被分配时)，其提供基本一致的按压力或拉力，如本文所述。在各个实施方案中，起始角a I可约为10. 5°且结束角可约为7.0°，起始角a I可约为11. 3°且结束角可约为7. 8。，起始角a I可约为12. 3°且结束角可约为8. 8。，起始角a I可约为13. 3°且结束角可约为9. 8° ,起始角a I可约为14. 3°且结束角可约为10. 8° ,起始角a I可约为15.3°且结束角可约为11. 8°，并且起始角a I可约为16°且结束角可约为12. 5° 压力轮102布置在供应卷轴14与收紧卷轴16之间使得轴22穿过压力轮102中的孔128。这样构造使得压力轮102与供应卷轴14和收紧卷轴16同轴布置。此外，在本实施方案中，压力轮102布置在供应卷轴14的圆柱形凹部112内使得被驱动表面130由突出部114可滑动地接合并且接触突出部114。不必将压力轮102定位在供应卷轴14的凹部112中，但有利的是这缩小了总成并且减小了离合器机构100的总尺寸。这个尺寸减小可产生更小、更具美感且功能上更合需要的 修正胶带分配器10。最后，本实施方案的摩擦元件104通常包括绕着轴22布置在压力轮102与收紧卷轴16之间的o形环138。所述0形环可包括硅酮或弹性体材料，诸如橡胶。或者，可使用由泡沫材料制成的O形环或垫圈。更具体地说，0形环138部分布置在形成于收紧卷轴16的内表面116的环形凹部123内，使得与收紧卷轴16相对布置的O形环侧可与压力轮102的驱动表面132滑动摩擦接合。虽然已将本实施方案的摩擦元件104描述为包括O形环138，但替代实施方案可包括可包含其它摩擦产生部件的摩擦元件，例如离合器片、平坦橡胶垫圈、粘性流体等。收紧卷轴16中的环形凹部123有助于保持O形环138相对于其它组件的位置并且也利于总成的总尺寸的减小，这可如上述般有益。在一些实施方案中，O形环138可利用(举例而言)粘着剂或摩擦配合而固定在环形凹部123内。类似地，O形环138可使用双射注塑模制过程和弹性体材料与收紧卷轴注塑模制以提供O形环结构。O形环138可具有如图描绘的圆形截面或其可具有正方形、八边形或大体任何其它形状的截面。此外，O形环138可由弹性体材料构造，诸如橡胶、任何其它可压缩的弹性材料，或能够符合本公开内容的原理的大体任何其它材料或材料的组合。图3A至图3C描绘处于各种操作状态的可变离合器机构100。图3A描绘处于静止状态的机构100。图3B描绘处于初始操作状态的机构100，即其中供应卷轴14包括相对大的修正胶带20的供应。图3C描绘处于最后操作状态的机构100，即其中供应卷轴14包括基本减少的修正胶带20的供应。现将参考图1、图2和图3A至图3C描绘可变离合器机构100的操作。在图3A中描绘的静止状态，不使用修正胶带分配器10，且因此没有施加力F来拉动修正胶带20离开供应卷轴14。因此，供应卷轴14和收紧卷轴16不经受任何扭矩且系统静止。在这个状态下，供应卷轴14的凸块115a、115b分别定位在压力轮102的低谷134a、134b中。这样构造使得O形环138抵着凸块115a、115b将压力轮102推动到其最远位置到达相对于图3A至图3C的定向的左侧。此外，在这个状态下，O形环138经受极小且可能为零的压缩，但继续摩擦接合压力轮102的驱动表面132，从而维持压力轮102的旋转位置。如上参考图1和图2所述，在使用者开始使用修正胶带分配器10之后，使用者施加力F来拉动供应的修正胶带20离开供应卷轴14。举例而言，如图1中所示，由使用者施加的力F给予供应卷轴14扭矩T (其等同于力F乘以供应的修正胶带20的半径R的乘积)，如图1中所示。在图3A和图3B中，供应卷轴14供应半径为Rl的一些修正胶带20，其从供应卷轴14被使用者拉出。这样，由使用者施加的力F最初造成供应卷轴14相对于压力轮102旋转并且进入图3B中描绘的位置。即，供应卷轴14相对于压力轮102旋转的方式是使第一凸块115a相对于图3A的定向向下移动，且第二凸块115b相对于图3A的定向向上移动(其中如上所述先前是不明显的)。当供应卷轴14旋转时，压力轮102的驱动表面132与摩擦元件104之间的摩擦力保持压力轮102的旋转位置直到由供应卷轴14运载的凸块115a、115b给予被驱动表面130足够扭矩来造成压力轮102的旋转。即，当供应卷轴14和凸块115a、115b开始旋转时，压力轮102和其被驱动表面130因摩擦元件104与驱动表面132之间产生的摩擦力而保持基本固定。这样凸块115a、115b相对于压力轮102的被驱动表面130旋转并且开始分别攀升朝向顶峰136a、136b。当凸块115a、115b攀升朝向顶峰136a、136b时，凸块115a、115b同时将压力轮102相对于图3A至图3C的定向轴向移位到右侧，并且远离供应卷轴14，这是因为供应卷轴14抵着轴向移位到在收紧卷轴16的套管120的插销126远处的左侧而固定。当这个现象发生时，压力轮102的驱动表面132抵着收紧卷轴16轴向压缩0形环138。这增加了 0形环138与压力轮102之间产生的摩擦量，以及由压缩的O形环138施加到压力轮102的轴向力的量值，其使得给予供应卷轴14的扭矩T的至少一些能够经由压力轮102被转移到收紧卷轴16。接着，这造成收紧卷轴16在与供应卷轴14相同的方向上旋转以收集用过的运载带20a，如上文参考图1和图2所描述。但是，收紧卷轴16相对于供应卷轴14和压力轮102旋转的速率取决于由可变离合器机构100产生的摩擦量。这可参考图3C加以说明。图3C描绘处于减少供应修正胶带20的状态下的修正胶带分配器10。具体地说，图3C的供应卷轴14上供应的修正胶带20的半径R2明显小于图3A和图3B中所示的半径Rl0因此，当使用者施加相同量的力F来拉动修正胶带20离开供应卷轴14时，给予供应卷轴14的扭矩T (力F乘以半径R2的乘积)远远小于给予图3A和图3B的供应卷轴14的扭矩t。这个较小的扭矩T使供应卷轴14相对于压力轮102旋转较小距离，这是因为低谷134a、134b和顶峰136a、136b之间的被驱动表面130的倾斜更易于抵抗较小的扭矩t，从而防止凸块115a、115b攀升被驱动表面130的倾斜面朝向顶峰136a、136b。因为凸块115a、115b朝向顶峰136a、136b攀升较小距离，所以压力轮102远离供应卷轴14移动较小距离并且在较小程度上压缩O形环138。这样，与图3B的O形环相比，在图3C中O形环138被压缩的程度抵着压力轮102的驱动表面132产生更小的摩擦力。这个减小的摩擦力容许在使用者施加拉力F时供应卷轴14相对于收紧卷轴16“滑动”，从而从供应卷轴14转移较少扭矩T到收紧卷轴16。在图3C中，这样构造使得收紧卷轴16以小于供应卷轴14旋转的速率的速率旋转，这确保收紧卷轴16收集用过的运载带20a的速率与供应卷轴14分配修正胶带20的速率基本相同。考虑到前述内容，应了解图3A至图3C中描绘的离合器机构100也被配置和构造为根据存储在供应卷轴14上的修正胶带20的量而自动改变收紧卷轴16的旋转速率。SP，当修正胶带分配器10相对较新且供应卷轴14包括相对大的供应的修正胶带20时,供应卷轴14和收紧卷轴16以大体相同的速率旋转，这是因为压力轮102施加相对较大的压缩力到O形环138，从而在供应卷轴14与收紧卷轴16之间产生相对较大量的摩擦。在一些情况中,这大量摩擦可本质上将供应卷轴14和收紧卷轴16固定在一起。当供应卷轴14上的修正胶带20的供应减少时,供应的修正胶带20的半径减小且收紧卷轴16上收集的运载带20a的半径增大。因此，为了确保修正胶带20被拉出供应卷轴14的速率与运载带20a被收紧卷轴16收集的速率基本相同，供应卷轴14的旋转速率必须增大，或收紧卷轴16的旋转速率必须减小。在公开的实施方案中，收紧卷轴16的旋转速率通过减小由压力轮102施加到O形环138的压缩力而减小，这减小了供应卷轴14与收紧卷轴16之间的摩擦量。这相对减小的摩擦量容许供应卷轴14和压力轮102相对于收紧卷轴16滑动，其使得收紧卷轴16能够以修正胶带从供应卷轴14移除的相同速率收集用完的运载带。因此，这个可变离合器机构100自动调整收紧卷轴16相对于供应卷轴14旋转的速率以确保修正胶带20从供应卷轴14被平滑地转移，使得运载带20a由收紧卷轴16收集而不会在修正胶带20和/或运载带20a中产生过多或过少张力，从而避免了操作不一致性，诸如撕裂和/或绕环。虽然图3A至图3C中描绘的可变离合器机构100的实施方案的摩擦元件104包括O形环138，所述0形环138与系统的其它组件分离且不同，但可不同地构造替代和/或修改的实施方案。举例而言，图4描绘图3A至图3C的可变离合器机构100的一个修改的实施方案，其中摩擦元件104与压力轮102形成为整体(即形成为一件式)。另外，图4的可变离合器机构100在结构和功能上等同于图3A至图3C的可变离合器机构100。图4的摩擦元件104形成为从压力轮102的驱动表面132突出的可变形弹性环以完成可变离合器机构100的操作，如上所述。在公开的实施方案中，完整的摩擦元件104包括大体半圆形的截面，但其它截面形状意在本公开内容的范围内。最后，可使用共同挤压过程、共同模制过程或任何其它制造过程，或能够大体同时在相同过程中或在不同时间以不同过程形成压力轮102和摩擦元件104的制造过程的组合来形成图4的摩擦元件104和压力轮102。虽然目前为止描述的可变离合器机构100使用弹性且可变形的摩擦元件104来完成其操作，但可构造其它实施方案来使用更刚性的摩擦产生组件。图5描绘根据本公开内容的原理构造的替代可变离合器机构200，且其包括摩擦元件204，所述摩擦元件包括离合器片，如将描述。类似于上述可变离合器机构100且为了说明的目的，图5的离合器机构200被公开为图1和图2中描绘的修正胶带分配器10的组件。因此，可变离合器机构200包括修正胶带分配器10的供应卷轴14和收紧卷轴16、压力轮202和摩擦元件204。在公开的实施方案中，供应卷轴14包括内表面206、外表面208、从内表面206延伸的圆柱形凸部210、通孔212，和从凸部210径向向外延伸的至少一个突出部214。收紧卷轴16包括内表面216、外表面218和孔220。如上图示和提及，供应卷轴14和收紧卷轴16同轴布置在修正胶带分配器10的轴22上用于旋转移位，并且通常包括盘或盘形部件。更具体地说，修正胶带分配器10的轴22延伸穿过供应卷轴14的通孔212和收紧卷轴16的孔220以旋转地支撑这些组件。供应卷轴14存储供应的修正胶带20，且收紧卷轴16存储用完的供应运载带20a。在本实施方案中，供应卷轴14的凸部210上的至少一个突出部214包括第一和第二大体圆柱形销215a、215b，因为销215a、215b布置为彼此成大约百八十度(180° )，所以在图5中仅可见其中第一个。可见的销215a大体垂直于截取图5的截面所穿过的平面延伸，且因此延伸到页面外。如上所述，销215a、215b用以完成离合器机构200的操作。在替代实施方案中，供应卷轴14可包括多于或少于两个的销215a、215b，且销215a、215b可被定形为不同于大体圆柱形的其它形状。此外，在替代实施方案中，一个或多个销215之间的相对角位也有可能。举例而言，销215可布置为彼此成大约一百二十度(120° )、九十度(90° )、六十度(60° )或四十五度(45° )。可变离合器机构200的本实施方案的压力轮202包括通常为盘形的部件，所述部件被调适以沿着轴22并且在供应卷轴14与收紧卷轴16之间轴向移位。压力轮202包括布置在压力轮202的相对轴向端面上的被驱动表面230和驱动表面232。驱动表面232包括基本平面或平坦的环形表面。被驱动表面230包括具有变化的高度H的环形表面，其中被驱动表面230的高度H定义为被驱动表面230与驱动表面232之间的距离。也可以说这样构造使得本实施方案的压力轮202具有变化的厚度T。在一个实施方案中，被驱动表面230可包括高度H从至少一个低谷234增加到至少一个顶峰236的凸轮表面，以利于可变离合器机构200的操作。在公开的实施方案中，被驱动表面230包括两个低谷234a、234b和两个顶峰236a、236b，这类似于上文参考图3A至图3C描述的可变离合器机构100的实施方案的压力轮102的被驱动表面130。当然，可使用多于或少于两个的低谷234和顶峰236。举例而言，被驱动表面230或者可以包括一个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个低谷234和顶峰236。如图示，图5的压力轮202布置在供应卷轴14与收紧卷轴16之间使得轴22穿过压力轮202中的孔228。这样构造使得压力轮202与供应卷轴14和收紧卷轴16同轴布置。此外，如图5中所描绘，可变离合器机构200的本实施方案包括偏置部件205，所述偏置部件布置在供应卷轴14与压力轮202的被驱动表面230之间以将压力轮202偏置使其朝向收紧卷轴16。在一些实施方案中，偏置部件205可包括弹簧，举例而言(诸如)“碟形”弹簧，其是弹性的杯形垫圈元件。最后，如上所述，图5的实施方案的摩擦元件204包括离合器片238。离合器片238由压力轮202的驱动表面232运载且因此是大体环形的平坦片。离合器片238可由大体任何摩擦产生材料(诸如陶瓷、金属、塑料、硅石等)或能够符合本公开内容的原理的大体任何其它材料或材料的组合来构造。在操作期间，图5的离合器机构200基本类似于以上参考图3A至图3C描述的离合器机构100进行操作。举例而言，当使用者施加拉力F来拉动修正胶带20离开供应卷轴14时，销215a、215b相对于压力轮202旋转使得所述销从低谷234a、234b朝向顶峰236的被驱动表面230的倾斜面至少部分攀升。当销215a、215b攀升倾斜表面时，销215a、215b同时推动压力轮202朝向收紧卷轴16使得离合器片238被迫进入收紧卷轴16的内表面216中来产生摩擦。在一些实施方案中，如图5中所示，收紧卷轴16的内表面216可包括离合器面217用于与离合器片238的摩擦接合。离合器面217可延伸远离收紧卷轴16的内表面216并且可呈大体环形的形状以符合离合器片238的形状。销215a、215b移动压力轮202的距离且因此由离合器片238产生的轴向摩擦量取决于操作期间给予供应卷轴14的扭矩T量。虽然图5的可变离合器机构200公开为包括通过凸轮压力轮202的操作来可操作地接合收紧卷轴16的单一离合器片238，但根据本公开内容的原理的替代可变离合器机构可包括两个或更多个离合器片(举例而言)和用于改变由此产生的摩擦力的量值的替代机构。参考图6描述用于改变摩擦力的量值的这样一个替代机构。图6描绘根据本公开内容的原理构造的另一替代可变离合器机构300，且其具有摩擦元件304，所述摩擦元件包括内离合器片338a和外离合器片338b。类似于上述可变离合器机构100、200且为了说明的目的，图6的离合器机构300被公开为图1和图2中描绘的修正胶带分配器10的组件。因此，可变离合器机构300包括修正胶带分配器10的供应卷轴14和收紧卷轴16、压力轮302和摩擦元件304。在图6的实施方案中，供应卷轴14包括内表面306、外表面308、包括至少一个突出部312的孔310。在本实施方案中，供应卷轴14的至少一个突出部312包括多个内螺纹313。收紧卷轴16包括内表面316、外表面318、从内表面316延伸的圆柱形凸部314和延伸通过凸部314的通孔320。如上图示和提及，供应卷轴14和收紧卷轴16布置在修正胶带分配器10的轴22上用于旋转移位，并且通常包括盘或盘形部件。更具体地说，修正胶带分配器10的轴22延伸穿过收紧卷轴16的通孔320和供应卷轴14的孔310并且支撑所述组件。供应卷轴14存储供应的修正胶带20，且收紧卷轴16存储用完的供应运载带20a。
可变离合器机构300的本实施方案的压力轮302包括通常为盘形的部件，所述部件被调适以沿着轴22并且在供应卷轴14与收紧卷轴16之间轴向移位。压力轮302包括被驱动表面330和驱动表面332。在本实施方案中，被驱动表面330包括多个外螺纹333，所述外螺纹布置在压力轮302的径向外表面上并且与供应卷轴14上的多个内螺纹312啮合。驱动表面332包括基本平面或平坦的且如图所描绘可在轴向方向上从压力轮302的剩余部分朝向收紧卷轴16向外突出的环形表面。如图示，图6的压力轮302布置在供应卷轴14与收紧卷轴16之间使得轴22穿过收紧卷轴16的圆柱形凸部314的通孔320。此外，压力轮302包括布置在收紧卷轴16的圆柱形凸部314上的孔328。这样构造使得压力轮302与供应卷轴14和收紧卷轴16同轴布置。此外，如图6中所描绘，可变离合器机构300的本实施方案包括偏置部件305，所述偏置部件布置在固定到圆柱形凸部314的端部的固定夹319与压力轮302之间以将压力轮302偏置使其朝向收紧卷轴16。在一些实施方案中，偏置部件305可包括弹簧，诸如碟形弹簧。最后，如上所述，图6的实施方案的摩擦元件304包括内离合器片338a和外离合器片338b。内离合器片338a是由从压力轮302延伸且界定驱动表面332的环形突出部325运载的大体环形的平坦片。由于偏置部件305的偏置，所以内离合器片338a被调适以在压力轮302与收紧卷轴16之间产生轴向摩擦。因此，内离合器片338a可由大体任何摩擦产生材料(诸如陶瓷、金属、塑料、硅石等)或能够符合本公开内容的原理的大体任何其它材料或材料的组合来构造。外离合器片338b也是大体环形的平坦片，但其由从供应卷轴14的内表面306延伸的环形突出部327运载。如将描述，外离合器片338b被调适以在供应卷轴14与收紧卷轴16之间产生变化的轴向摩擦程度来完成可变离合器机构300的操作。因此，外离合器片338b通常由柔性、可变形和/或弹性材料单独构造或与本文描述的一种或多种摩擦产生材料结合来构造。在图6的可变离合器机构300的操作期间，如上参考图1和图2所述，使用者施加力F来拉动供应的修正胶带20离开供应卷轴14。这个力F造成供应卷轴14的内螺纹312相对于压力轮302的外螺纹333滑动，这在轴向方向上将供应卷轴14移向收紧卷轴16。这造成由供应卷轴14运载的外离合器片338b强有力地接合并且压抵于收紧卷轴16。更具体地说，外离合器片338b强有力地接合从收紧卷轴16的内表面316延伸的外环形突出部317b。由外离合器片338b在供应卷轴14与收紧卷轴16之间产生的轴向摩擦量取决于外离合器片338b轴向压缩的程度。此外，外离合器片338b压缩的程度取决于由使用者给予供应卷轴14的扭矩T的量值，这类似于以上关于图3A至图3C、图4和图5中描绘的可变离合器机构100、200所描述的情况。这样，应了解本实施方案的外离合器片338b被配置和构造为在供应卷轴14与收紧卷轴16之间产生可变的摩擦量，接着这确保修正胶带分配器10的正确操作。另外，在这个实施方案中，外离合器片338b的压缩进一步操作来为系统提供回复力，这在使用者停止施加修正胶带20b时将供应卷轴14自动移回到其原始位置。虽然目前为止公开的可变离合器机构100、200、300通过执行包括O形环或传统离合器片的摩擦元件104、204、304来操作，但用于改变供应卷轴14与收紧卷轴16之间的摩擦力的量值的其它替代机构意为在本公开内容的范围内。举例而言，图7描绘根据本公开内容的原理构造的另一替代可变离合器机构400，且其具有包括柔性毂438的摩擦元件404。类似于上述可变离合器机构100、200、300且为了阐释的目的，图7的离合器机构400被公开为图1和图2中描绘的修正胶带分配器10的组件。因此，可变离合器机构400包括修正胶带分配器10的供应卷轴14和收紧卷轴16、压力轮402和摩擦元件404。
在图7的实施方案中，供应卷轴14包括内表面406、外表面408、包括至少一个突出部412的孔410。在本实施方案中，至少一个突出部412包括多个内螺纹413。收紧卷轴 16包括内表面416、外表面418、从内表面416延伸的圆柱形凸部414、延伸通过凸部414的通孔420和径向向外与圆柱形凸部414隔开的圆柱形轴环417。如上所图示和提及，供应卷轴14和收紧卷轴16布置在修正胶带分配器10的轴22上用于旋转移位，并且通常包括盘或盘形部件。更具体地说，修正胶带分配器10的轴22延伸穿过收紧卷轴16的圆柱形凸部414的通孔420和供应卷轴14的孔410以旋转地支撑这些组件。此外，如图示，本实施方案的供应卷轴14和收紧卷轴16抵抗轴向移位经由相应匹配分别从供应卷轴14和收紧卷轴16的内表面延伸的圆柱形舌部和凹槽式凸缘319a、319b而相对于彼此固定。供应卷轴14存储供应的修正胶带20，且收紧卷轴16存储用完的供应运载带20a。
可变离合器机构400的本实施方案的压力轮402被调适用于沿着轴22并且相对于供应卷轴14和收紧卷轴16轴向移位。压力轮402包括驱动部分402a和离合器部分402b。 驱动部分402a包括大体环形的盘状部件，所述部件界定具有多个外螺纹433的被驱动表面 430。多个外螺纹433布置在压力轮402的径向外表面上并且与供应卷轴14的多个内螺纹 413啮合。
压力轮402的离合器部分402b包括大体中空的圆柱形部件，所述部件用作为摩擦元件404，且其布置在收紧卷轴16的圆柱形凸部414与圆柱形轴环417之间。离合器部分 402b还包括与圆柱形轴环417的圆柱形内表面417a滑动接合的牛鼻状外表面403，用于在可变离合器机构400的操作期间在压力轮402与收紧卷轴16之间产生可变的摩擦量。
举例而言，在图7的可变离合器机构400的操作期间，如上参考图1和图2所述， 使用者施加力F来拉动供应的修正胶带20离开供应卷轴14。这个力F造成供应卷轴14的内螺纹413相对于压力轮402的外螺纹433滑动，这在轴向方向上将压力轮402移向收紧卷轴16。这造成离合器部分402b的牛鼻状外表面403强有力地并且摩擦地接合收紧卷轴 16的圆柱形轴环417的圆柱形内表面417a。牛鼻状外表面403与圆柱形轴环417之间产生的摩擦量取决于由使用者给予供应卷轴14的扭矩τ的量值，这类似于以上关于图3Α至图3C、图4、图5和图6中描绘的可变离合器机构100、200、300所描述的情况。这样，应了解本实施方案的压力轮402的离合器部分402b被配置和构造为在供应卷轴14与收紧卷轴 16之间产生可变的摩擦量，接着这确保修正胶带分配器10的正确操作。另外，在一些实施方案中，压力轮402的离合器部分402b可由弹性、可变形的材料构造使得牛鼻状外表面403 在被迫抵着收紧卷轴16的圆柱形轴环417的圆柱形内表面417a时至少部分压缩。这样构造使得当使用者停止施加修正胶带20b时，离合器部分402b的弹性可将压力轮402自然地偏置回到图7中描绘的位置。
考虑到前述内容，本文公开的各个可变离合器机构100、200、300、400被调适以通过确保用完的运载带20a被收集到收紧卷轴16上的速率与修正胶带20被拉出供应卷轴14 的速率基本相同而不管由使用者施加到修正胶带20的力F的量值来最佳化运载在供应的修正胶带20上的修正胶带20b的施加。这通过改变供应卷轴14与收紧卷轴16之间由摩 擦元件104、204、304、404产生的摩擦力来实现。即，当修正胶带20的供应相对较大时，可 有利的是供应卷轴14和收紧卷轴16以基本相同的速率旋转，这是因为供应的修正胶带20 的半径可相对类似于收紧卷轴16上收集的用完的运载带20a的半径。此外，当修正胶带20 的供应为低时，可有利的是供应卷轴14的旋转速率大于收紧卷轴16的旋转速率，这是因为 供应的修正胶带20的半径可小于收紧卷轴16上收集的运载带20a的半径。因此，可变离 合器机构100、200、300、400的前述实施方案中的每一个能够提供相似的优点和益处。
虽然本公开内容已明确描述可变离合器机构的各个实施方案，但本发明并非意欲 受限于本文描述的任何特征。更确切地说，本发明是由以下权利要求书(包括其全部等效 物)的精神和范围来定义。
权利要求
1.一种离合器机构,其包括 第一旋转盘，其界定至少一个突出部； 第二旋转盘，其与所述第一旋转盘同轴布置； 压力轮，其与所述第一旋转盘和所述第二旋转盘同轴布置且布置在所述第一旋转盘和所述第二旋转盘之间，所述压力轮由所述至少一个突出部可操作地接合，所述至少一个突出部可相对于所述压力轮而至少在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动；和 摩擦元件，其布置在所述压力轮与所述第二旋转盘之间，使得当所述至少一个突出部处于所述第一旋转位置时所述摩擦元件在所述压力轮与所述第二旋转盘之间产生第一摩擦力，且当所述至少一个突出部处于所述第二旋转位置时所述摩擦元件在所述压力轮与所述第二旋转盘之间产生第二摩擦力。
2.根据权利要求1所述的离合器机构，其中所述压力轮和所述摩擦元件是分开的组件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中所述摩擦元件包括ο形环。
4.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中所述摩擦元件包括离合器片。
5.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中所述摩擦元件与所述压力轮形成为整体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中所述摩擦元件包括从所述压力轮延伸的环形弹性突出部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中所述压力轮包括面向所述第一旋转盘的凸轮表面，且由所述第一旋转盘运载的所述至少一个突出部包括可滑动地接合所述凸轮表面的凸块。
8.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其中由所述第一旋转盘运载的所述至少一个突出部包括螺纹地接合所述压力轮的多个螺纹。
9.根据前述权利要求中任一项所述的离合器机构，其还包括形成在所述第一旋转盘中的凹部，其中所述压力轮的至少一部分布置在所述凹部内。
10.一种胶带分配器，其包括 夕卜壳; 涂胶器头部，其由所述外壳运载； 供应卷轴，其支撑在所述外壳内并且被调适以运载供应的修正胶带，所述修正胶带被调适以由所述涂胶器头部涂覆到基板，所述供应卷轴界定至少一个突出部； 收紧卷轴，其支撑在所述外壳内并且与所述供应卷轴同轴布置，所述收紧卷轴用于在所述修正胶带被涂覆到所述基板之后收集运载带； 压力轮，其与所述供应卷轴和所述收紧卷轴同轴布置且布置在所述供应卷轴和所述收紧卷轴之间，所述压力轮由所述至少一个突出部可操作地接合，所述至少一个突出部可相对于所述压力轮在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动；和 摩擦元件，其布置在所述压力轮与所述收紧卷轴之间，使得当所述至少一个突出部处于所述第一旋转位置时所述摩擦元件在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第一摩擦力，且当所述至少一个突出部处于所述第二旋转位置时所述摩擦元件在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第二摩擦力。
11.根据权利要求10所述的胶带分配器，其中所述压力轮和所述摩擦元件是分开的组件。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的胶带分配器，其中所述摩擦元件包括ο形环。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的胶带分配器，其中所述摩擦元件包括离合器片。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的胶带分配器，其中所述摩擦元件与所述压力轮形成为整体。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的胶带分配器，其中所述摩擦元件包括从所述压力轮延伸的环形弹性突出部。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的胶带分配器，其中所述压力轮包括面向所述供应卷轴的凸轮表面，且由所述供应卷轴运载的所述至少一个突出部包括可滑动地接合所述凸轮表面的凸块。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的胶带分配器，其中由所述供应卷轴运载的所述至少一个突出部包括螺纹地接合所述压力轮的多个螺纹。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的胶带分配器，其还包括形成在所述供应卷轴中的凹部，其中所述压力轮的至少一部分布置在所述凹部内。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的胶带分配器，其还包括轴，所述轴由所述外壳运载并且旋转地支撑所述供应卷轴、所述收紧卷轴和所述压力轮。
20.一种修正胶带分配器，其包括 外壳，其运载涂胶器头部和轴； 供应卷轴，其旋转地支撑在所述轴上并且界定凸块； 收紧卷轴，其旋转地支撑在所述轴上并且邻近所述供应卷轴； 运载带，其运载供应的修正胶带，所述运载带从所述供应卷轴延伸、围绕所述涂胶器头部并且延伸到所述收紧卷轴； 压力轮，其布置在所述轴上且在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间，所述压力轮界定由所述凸块可操作地接合的凸轮表面，所述供应卷轴可相对于所述压力轮移动使得所述凸块可相对于所述凸轮表面在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动， 所述压力轮可相对于所述供应卷轴在当所述凸块处于所述第一旋转位置时的第一轴向位置与当所述凸块处于所述第二旋转位置时的第二轴向位置之间移动；和 ο形环，其布置在所述压力轮与所述收紧卷轴之间，使得当所述凸块处于所述第一旋转位置且所述压力轮处于所述第一轴向位置时，所述ο形环采取第一压缩状态并且在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第一摩擦力，且当所述凸块处于所述第二旋转位置且所述压力轮处于所述第二轴向位置时，所述O形环采取第二压缩状态以在所述供应卷轴与所述收紧卷轴之间产生第二摩擦力。
全文摘要
一种用于胶带分配器(10)的离合器机构(100)，举例而言，其包括第一(14)和第二(16)同轴布置的旋转盘、压力轮(102)和摩擦元件(104)。所述第一旋转盘(14)界定至少一个突出部(114)。所述压力轮(102)布置在所述第一旋转盘(14)与所述第二旋转盘(16)之间并且由所述第一旋转盘所运载的所述至少一个突出部(114)可操作地接合。所述突出部(114)可相对于所述压力轮(102)在第一旋转位置与第二旋转位置之间移动。所述摩擦元件(104)布置在所述压力轮(102)与所述第二旋转盘(16)之间，使得当所述突出部(114)处于所述第一旋转位置时所述摩擦元件(104)在所述压力轮(102)与所述第二旋转盘(16)之间产生第一摩擦力，且当所述突出部(114)处于所述第二旋转位置时所述摩擦元件(104)在所述压力轮(102)与所述第二旋转盘(16)之间产生第二摩擦力。
文档编号B65H37/00GK103003589SQ201180032110
公开日2013年3月27日 申请日期2011年8月29日 优先权日2010年8月31日
发明者亨利·W·施托尔 申请人:桑福德有限合伙人公司