專利名稱：與鉸接的承重梁連接的手動(dòng)產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)和標(biāo)簽供給的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及手持式手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)。更具體地，本發(fā)明提供了用于產(chǎn)品的符合人機(jī)工程學(xué)的手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)，該手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)允許更高的貼標(biāo)速度并且克服了現(xiàn)有技術(shù)中的貼標(biāo)機(jī)的問題。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在技術(shù)中的貼標(biāo)機(jī)通常較重并且要求使用者的重復(fù)動(dòng)作。貼標(biāo)速度由于貼標(biāo)機(jī)的重量而固有地受到限制，原因在于使用者只能以受限的速度將重的機(jī)器在物品間移動(dòng)。 對(duì)于產(chǎn)品的貼標(biāo)要求使用者對(duì)每個(gè)單個(gè)的產(chǎn)品貼標(biāo)。由單個(gè)使用者在標(biāo)準(zhǔn)工作日中施加數(shù)千標(biāo)簽。典型的現(xiàn)有技術(shù)的貼標(biāo)機(jī)僅能夠載運(yùn)較小的標(biāo)簽輥，從而需要頻繁的再裝載，導(dǎo)致了不期望的停機(jī)時(shí)間；并且與本發(fā)明的標(biāo)簽施加器相比較重。除受限的貼標(biāo)速度和使用者承受的重復(fù)性運(yùn)動(dòng)損傷之外，該機(jī)器經(jīng)常會(huì)掉落并受損。受損的機(jī)器會(huì)遲滯標(biāo)貼過程，導(dǎo)致待被貼標(biāo)的產(chǎn)品的代價(jià)高昂的“品質(zhì)降低”。由于受損的標(biāo)簽施加器的不太標(biāo)準(zhǔn)的貼標(biāo)，貨主也可能被罰款。本領(lǐng)域中需要的是一種手持式手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)，其允許更快的貼標(biāo)速度、減少使用者的損傷和疲勞，并且使由于跌落的貼標(biāo)機(jī)導(dǎo)致的機(jī)器受損和“停機(jī)時(shí)間”最小化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述問題。本發(fā)明首次提供了一種手動(dòng)標(biāo)簽施加器，其連接到并且懸吊于鉸接梁。所述梁支撐貼標(biāo)機(jī)的重量同時(shí)允許標(biāo)簽施加器容易且快速地移動(dòng)通過足夠的運(yùn)動(dòng)范圍。重復(fù)性運(yùn)動(dòng)損傷和疲勞被顯著降低或被消除。另外，鉸接梁被連接到容納有大標(biāo)簽輥的支撐結(jié)構(gòu)。由于標(biāo)簽輥不由使用者載運(yùn)，能夠使用具有更多標(biāo)簽的更大的輥。標(biāo)簽橫過所述梁被輸送到標(biāo)簽施加器。結(jié)果形成了一種示例性的輕量化標(biāo)簽施加器(由于貼標(biāo)機(jī)的重量由所述梁承載)，其能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)速度，并且降低了使用者受到的疲勞和重復(fù)性運(yùn)動(dòng)損傷。通過使用更大的標(biāo)簽輥，本發(fā)明減少了在現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)中更換標(biāo)簽輥所需要的停機(jī)時(shí)間。鉸接工具支撐件已為現(xiàn)有技術(shù)所知，如美國專利3，917，200、6，711，972、 7，055，789和7，325，777中所示。根據(jù)美國專利4，166，602也已知平衡機(jī)構(gòu)，該專利教導(dǎo)了
用于支撐χ-射線管頭的機(jī)構(gòu)。上述引用的現(xiàn)有技術(shù)并不涉及產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)。另外，并且可能/更重要地，上述現(xiàn)有技術(shù)并未教導(dǎo)工作材料沿著鉸接支撐機(jī)構(gòu)的通路給送到被支撐的工具。與上面提到的現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明首先提供了用于手持式手動(dòng)產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)的鉸接支撐件。另外，本發(fā)明提供了標(biāo)簽的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其中標(biāo)簽沿著鉸接支撐件的通路被給送到被支撐的工具。通過將標(biāo)簽沿著鉸接支撐件連續(xù)給送到手動(dòng)工具，貼標(biāo)施加器的質(zhì)量被保持為最小。通過本發(fā)明使標(biāo)簽施加器的質(zhì)量最小化同時(shí)支撐施加器的重量，已經(jīng)有效地使現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的輸出接近加倍。與手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)允許使用者每分鐘施加約90-100
3個(gè)標(biāo)簽相比較，本發(fā)明允許每分鐘施加約180個(gè)標(biāo)簽。本發(fā)明的另一個(gè)顯著方面在于對(duì)手動(dòng)標(biāo)簽施加器的成本有效的改進(jìn)。本發(fā)明以小于自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的1/4的并且僅略大于常規(guī)手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的成本使常規(guī)手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的輸出接近倍增。本發(fā)明的主要目的是提供一種成本有效的高速手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)，以用于將標(biāo)簽施加到單個(gè)的產(chǎn)品。另一目的在于提供一種手動(dòng)操作的或人工的產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)，其降低了對(duì)于操作者的損傷并且實(shí)際上克服了貼標(biāo)機(jī)的跌落的情形。另一目的在于提供一種簡單的機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)操作的或手動(dòng)產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)的大略兩倍的貼標(biāo)速度。


根據(jù)下面的說明和附圖，其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在圖中圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的透視圖；圖2是包括有標(biāo)簽對(duì)齊或?qū)?zhǔn)機(jī)構(gòu)的標(biāo)簽施加器的示意性橫截面圖；圖3至圖5示出了標(biāo)簽供給輥相對(duì)于標(biāo)簽施加器的鉸接支撐件的各種安裝；圖3示出了鄰近鉸接支撐件的基部安裝的標(biāo)簽供給輥；圖4示出了布置在鉸接支撐機(jī)構(gòu)下方的標(biāo)簽供給輥。圖5示出了用于鉸接臂的替代支撐件，其中標(biāo)簽供給輥安裝在鉸接臂下方；圖6示出了用于變化標(biāo)簽施加器的重量的可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；和圖7圖示了用于將標(biāo)簽從標(biāo)簽供給輥輸送到標(biāo)簽施加器的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖1圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。總體上示出了手動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)10。手動(dòng)的手持式標(biāo)簽施加器20通過懸吊臂47與鉸接梁40連接并被其支撐。梁40具有主臂41和輔助臂42。懸吊臂47將施加器20的重量輸送到梁40的輔助臂42。懸吊臂47允許施加器20 繞大體上的水平軸線X-X樞轉(zhuǎn)，所述軸線X-X延伸穿過由輔助臂42的頂端42b承載的支撐銷48。懸吊臂47可具有允許施加器20的足夠的自由度以將標(biāo)簽施加到產(chǎn)品。梁40的基部45由安裝在支撐件50上的銷51承載。基部45通過銷46承載主臂41，允許主臂41繞銷46旋轉(zhuǎn)。梁40通過安裝在支撐件50上的豎向銷51與支撐件50連接，以允許梁40繞銷51的豎向軸線以及銷46的水平軸線旋轉(zhuǎn)，從而梁40被完全地鉸接。懸掛裝置80從基部45連接到鉸接梁40，以用于承載手持式貼標(biāo)施加器20的至少一部分重量。在圖1所示的實(shí)施方式中，懸掛裝置80包括從安裝在基部45上的支架85、86 向主臂41的下端41a延伸的彈簧81、82。懸掛裝置80能夠選擇地包括液壓缸或氣動(dòng)缸。 懸掛裝置80可如下結(jié)合圖6所示地調(diào)節(jié)。在圖1所示的實(shí)施方式中，較大的標(biāo)簽輥60是標(biāo)簽供給裝置并且由支撐件50承載。標(biāo)簽供給裝置，即輥60安裝成遠(yuǎn)離標(biāo)簽施加器20以減輕施加器20的重量。標(biāo)簽輸送器70(下面通過圖8詳細(xì)說明，在圖1中為清楚起見僅局部示出)使標(biāo)簽帶(在圖1中為清楚起見未示出)從標(biāo)簽輥60沿著梁40和懸吊壁47連續(xù)地移動(dòng)到標(biāo)簽施加器20。支撐件50還承載DC電源(為清楚起見未示出)。DC電源沿梁40給送到標(biāo)簽施加器20。帶廢料在標(biāo)簽施加器20中如下所述地被再纏繞并且由操作者處置?？蛇x地，帶廢料可被輸送回到基站接受連續(xù)的廢料處置，而不用操作者參與。圖2是標(biāo)簽施加器20的示意性圖示。標(biāo)簽22a由操作者手動(dòng)施加到其目標(biāo)物6，典型地為箱中的水果。標(biāo)簽施加器20 通過施加器20的每個(gè)貼標(biāo)動(dòng)作或致動(dòng)而自由分布輥或卷筒的一個(gè)標(biāo)簽。如在貼標(biāo)行業(yè)中已知的，每個(gè)貼標(biāo)序列通過對(duì)于輸送輥M的壓力檢測(cè)而自動(dòng)激發(fā)。進(jìn)入的標(biāo)簽2 被對(duì)齊在與標(biāo)簽“腹片(web)”或帶79整合的襯帶22b上。該腹片或帶由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的鏈輪27驅(qū)動(dòng)。在操作者的致動(dòng)標(biāo)簽施加器20的施加動(dòng)作期間，如由于腹片被前向驅(qū)動(dòng)，標(biāo)簽2 通過剝離板25從它們的襯帶22b剝離，并且借助于輸送輥M 被輸送到目標(biāo)物6。襯帶22b廢料然后被再纏繞到重卷機(jī)觀。鏈輪27由位置驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)控制器四驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)控制器四通過使鏈輪27旋轉(zhuǎn)而使帶22b在每個(gè)貼標(biāo)序列時(shí)精確地前行準(zhǔn)確的完整的貼標(biāo)節(jié)距的長度。本方法能夠單獨(dú)地以“開環(huán)”方式布置數(shù)十個(gè)標(biāo)簽；但是，由于系統(tǒng)誤差 (tolerances)和拖動(dòng)，標(biāo)簽開始失位。為克服該問題，標(biāo)簽施加器20利用新的同步或?qū)R法，以精確地定位和對(duì)齊傳送輥上的標(biāo)簽；光學(xué)標(biāo)簽傳感器23被用以檢測(cè)標(biāo)簽的邊緣并且通過驅(qū)動(dòng)控制器四將位置反饋到鏈輪27位置驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)控制器四連接到并響應(yīng)于光學(xué)標(biāo)簽傳感器23。如果標(biāo)簽未與施加器的致動(dòng)機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)貙?duì)齊或?qū)?zhǔn)則驅(qū)動(dòng)控制器四使鏈輪27前行直到標(biāo)簽對(duì)準(zhǔn)或?qū)R。這樣，形成了包括光學(xué)標(biāo)簽傳感器23，驅(qū)動(dòng)控制器四和鏈輪27的標(biāo)簽對(duì)齊裝置，以用于通過使帶前行直到標(biāo)簽與施加器20的致動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)來重定位施加器20的標(biāo)簽帶。標(biāo)簽傳感器23利用光學(xué)原理其“透視”進(jìn)入的標(biāo)簽腹片并檢測(cè)襯帶22b本身與帶有標(biāo)簽22a的襯帶之間的透明度的變化以確定標(biāo)簽的邊緣位置。傳感器能夠根據(jù)不同的環(huán)境條件“自我校準(zhǔn)”，例如帶的變化多端和標(biāo)簽厚度和透明度、灰塵、環(huán)境光等。作為檢測(cè)過程的部分，傳感器能夠動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)a)其輸送功率、b)其接收器敏感性以及c)檢測(cè)閾值。由于鏈輪27保持了較大量標(biāo)簽的標(biāo)簽位置，傳感器具有足夠的時(shí)間來動(dòng)態(tài)適應(yīng)變化的環(huán)境狀態(tài)；隨著標(biāo)簽被施加，傳感器能夠在若干標(biāo)簽之后產(chǎn)生一個(gè)有效的邊緣檢測(cè)信號(hào)(例如每10個(gè)標(biāo)簽產(chǎn)生一個(gè)有效位置信號(hào))。根據(jù)傳感器23的有效邊緣檢測(cè)，鏈輪27的驅(qū)動(dòng)控制器四相應(yīng)地補(bǔ)償位置并且再次開始循環(huán)。圖3至圖5是本發(fā)明的替代形式的示意性圖示。圖3圖示了一個(gè)實(shí)施方式，其中如圖1中所示的手動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)10安裝在臺(tái)座90 上，而臺(tái)座90又安裝在桌子95上。產(chǎn)品箱被布置在桌子95上用于貼標(biāo)。圖4圖示了與圖3中所示的實(shí)施方式類似的實(shí)施方式，但其中輥160安裝成遠(yuǎn)離標(biāo)簽施加器(未示出)且位于195下方，以增大標(biāo)簽輥160距離桌子195的上部上的工作區(qū)域的距離，其中標(biāo)簽被施加到所述工具。圖5圖示了另一實(shí)施方式，其中梁支撐件250安裝在支柱四0的頂部上。標(biāo)簽輥 260定位成遠(yuǎn)離標(biāo)簽施加器(未示出)并且接近支柱四0的基部。
圖6圖示了調(diào)節(jié)裝置30，使用者通過調(diào)節(jié)裝置30能夠隨時(shí)容易地調(diào)節(jié)鉸接梁40 承載的標(biāo)簽施加器20的重量的百分比。圖6示出了調(diào)節(jié)裝置30的一側(cè)；彈簧81 (圖1)在圖6中不可見?？蓜?dòng)桿或手柄31通過銷32可樞轉(zhuǎn)地安裝到梁40的基部45。桿或手柄31的近端 31a易于由使用者抓持和上下移動(dòng)，如箭頭99所示。手柄31的遠(yuǎn)端31b承載彈簧82，彈簧 82通過銷41c連接到主臂41的近端41a。隨著手柄31的近端31a升高，彈簧82被拉伸， 從而承載施加器20的更多重量。反之，如果桿或手柄31降低，則彈簧82縮短，由此彈簧82 承載的施加器20的重量減小。保持鈕33由手柄31承載。鈕33承載由彈簧加載的銷(圖 6中不可見)，該銷與在基部45中形成的多個(gè)保持孔35中的一個(gè)保持孔接合。使用者能夠容易地調(diào)節(jié)由梁40承載的標(biāo)簽施加器的重量的量，其調(diào)節(jié)范圍為施加器的重量的0%至 100%。圖7示意性地圖示了用于使標(biāo)簽帶79從標(biāo)簽供給裝置或標(biāo)簽輥60沿著如這里所述的鄰近梁40的通路連續(xù)地移動(dòng)到手持式標(biāo)簽施加器20的標(biāo)簽傳送裝置70。多個(gè)輥 71-75被沿著或鄰近梁40的主臂41和輔助臂42定位。帶張緊臂76從輥60向上伸展并且承載輥71及其上端76a。帶張緊臂76提供了驅(qū)動(dòng)鏈輪27的“軟起動(dòng)”(圖幻，驅(qū)動(dòng)鏈輪 27以標(biāo)簽帶79橫過輥71至75的方式拉動(dòng)標(biāo)簽帶79。輥71和72定位在供給輥70的上方，如圖7所示。輥72安裝在支撐臂78的頂端77。支撐臂78從標(biāo)簽供給60向上伸展。 輥73定位在主臂41的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)46上方。輥74定位在主臂41與輔助臂42的相交部。輥75 定位成接近輔助臂42的頂端或遠(yuǎn)端42b。輥的該布置允許標(biāo)簽帶79隨著操作者移動(dòng)標(biāo)簽施加器而如那些臂鉸接的那樣跟隨鄰近梁臂41和42的路徑。隨著主臂41相對(duì)于豎向銷 51旋轉(zhuǎn)，標(biāo)簽帶隨輥73繞豎向軸線相對(duì)于固定輥72旋轉(zhuǎn)而扭轉(zhuǎn)。在輥72和73之間的距離允許標(biāo)簽帶79在這兩個(gè)輥之間扭轉(zhuǎn)。梁臂41和42的側(cè)壁在標(biāo)簽帶79從輥60向標(biāo)簽施加器20移動(dòng)時(shí)保護(hù)標(biāo)簽帶79。本發(fā)明的前述說明用于圖示和描述的目的，并不意圖窮舉本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限定為所公開的精確形式。根據(jù)上面的教導(dǎo)可以進(jìn)行修改和改變。所選擇和描述的實(shí)施方式是為了最佳地解釋本發(fā)明的原理以及實(shí)際應(yīng)用，由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種實(shí)施方式和適用于所構(gòu)思的具體用途的各種修改來最佳地使用本發(fā)明。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2009年8月18號(hào)提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/274，536的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)，用于將標(biāo)簽施加至產(chǎn)品，所述手動(dòng)貼標(biāo)機(jī)包括手持式標(biāo)簽施加器，鉸接梁，所述鉸接梁連接并支撐所述標(biāo)簽施加器，懸吊裝置，所述懸吊裝置與所述鉸接梁連接，以用于承載所述標(biāo)簽施加器的重量的至少一部分，標(biāo)簽供給裝置，所述標(biāo)簽供給裝置用以連續(xù)地將標(biāo)簽給送到所述標(biāo)簽施加器，其中所述標(biāo)簽供給裝置包括載運(yùn)在標(biāo)簽帶上的標(biāo)簽輥，其中所述標(biāo)簽供給求裝置安裝成遠(yuǎn)離所述標(biāo)簽施加器，和標(biāo)簽輸送裝置，所述標(biāo)簽輸送裝置用以沿鄰近所述鉸接梁的通路連續(xù)地將所述標(biāo)簽帶從所述標(biāo)簽供給裝置移動(dòng)到所述手持式標(biāo)簽施加器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述懸吊裝置是與所述鉸接梁連接的彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括用于調(diào)節(jié)所述彈簧中的張力的桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述懸吊裝置可調(diào)節(jié)為承載所述標(biāo)簽施加器的重量的0%至100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)簽輸送裝置包括由所述鉸接梁承載的多個(gè)輥，以用于將所述標(biāo)簽帶移動(dòng)并引導(dǎo)到所述標(biāo)簽施加器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)簽施加器包括驅(qū)動(dòng)鏈輪，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪用于從所述標(biāo)簽供給裝置牽拉所述標(biāo)簽帶并橫過所述輥到達(dá)所述標(biāo)簽施加器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，進(jìn)一步包括在所述標(biāo)簽施加器中的光學(xué)標(biāo)簽傳感器，所述光學(xué)標(biāo)簽傳感器通過檢測(cè)在所述標(biāo)簽帶本身與承載有標(biāo)簽的所述標(biāo)簽帶之間的透明度的變化來感測(cè)標(biāo)簽的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，進(jìn)一步包括標(biāo)簽對(duì)齊裝置，所述標(biāo)簽對(duì)齊裝置響應(yīng)于所述標(biāo)簽傳感器裝置，以用于感測(cè)標(biāo)簽未對(duì)準(zhǔn)的情形并且用于響應(yīng)于來自所述光學(xué)標(biāo)簽傳感器的輸入而使所述標(biāo)簽帶在所述施加器中行進(jìn)直到所述標(biāo)簽與施加器致動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述鉸接梁包括主臂和輔助臂，其中所述主臂由安裝在豎向延伸的第一銷上的基部承載，并且所述基部和主臂繞所述第一銷自由旋轉(zhuǎn)， 其中所述主臂還由所述基部承載的水平安裝的銷承載，并且所述輔助臂由安裝在所述主臂中的第二水平銷承載并繞所述第二水平銷自由旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)簽施加器從所述輔助臂通過水平延伸的銷懸吊，由此所述施加器相對(duì)于所述銷自由旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述懸吊裝置是從所述基部向所述梁的主臂延伸的彈簧。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的貼標(biāo)機(jī)，其中，所述懸吊裝置通過桿的使所述彈簧伸展或縮短的運(yùn)動(dòng)可調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于將標(biāo)簽施加到單個(gè)產(chǎn)品的手持式標(biāo)簽施加器。該標(biāo)簽施加器的重量可調(diào)節(jié)器地從鉸接梁懸吊，以減輕使用者的疲勞。大型標(biāo)簽供給裝置被布置成遠(yuǎn)離施加器。標(biāo)簽從標(biāo)簽供給裝置沿與鉸接梁鄰近的通路移動(dòng)到達(dá)手持式標(biāo)簽施加器。如果標(biāo)簽未對(duì)準(zhǔn)，則標(biāo)簽通過標(biāo)簽施加器致動(dòng)機(jī)構(gòu)被對(duì)齊。以自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的成本的一小部分實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有手持式貼標(biāo)機(jī)的速度的將近兩倍。
文檔編號(hào)B42D15/00GK102470687SQ201080035800
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者D.索思伍德, E.B.希林, G.梅爾頓, T.莫爾 申請(qǐng)人:辛克萊系統(tǒng)國際公司