BR112019022609A2

BR112019022609A2 - aparelho de cortar autônomo

Info

Publication number: BR112019022609A2
Application number: BR112019022609A
Authority: BR
Inventors: J Ward Donald; M Watson Jan; R Wheeler Jason; F Duckett Jeanne; Jr Romo Jesus; D Mistyurik John; G Stern Mitchell; L Brown Timothy
Original assignee: Avery Dennison Retail Information Services Llc
Priority date: 2017-05-01
Filing date: 2018-05-01
Publication date: 2020-05-19
Also published as: EP4241939A2; US20180311856A1; US10494131B2; BR112019022662A2; US20200095003A1; EP4249194A3; CN110709217B; BR112019022627A2; WO2018204407A1; EP3619010B1; US20180311979A1; MX2019013029A; MX2019013030A; US20180312289A1; CN110709216A; US11045966B2; CN110709218B; EP4249194A2; EP4241939A3; EP4241940A3

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho autônomo para cortar uma manta de meio ou material de estoque de etiqueta em unidades individuais para uso a jusante da impressora. o aparelho pode cortar vinil, plástico, ou material de estoque rfid em ambas as direções para trás e para frente. o aparelho compreende um alojamento, um conjunto de carrinho e um conjunto de cortador móvel. o conjunto de cortador é facilmente intercambiável e compreende um elemento de cortar tal como uma lâmina de roda, e um elemento de ajuste de pressão para ajustar a quantidade de pressão aplicada pelo elemento de cortar ao material de estoque. alternativamente, o conjunto de cortador pode ser fabricado com uma predeterminada carga de pressão, mas ainda permite um operador para ajustar a profundidade de corte. o aparelho pode ser energizado por e ou em comunicação com fio e sem fio com a impressora, ou pode adicionalmente compreender um computador microprocessador, memória e interface de usuário para funcionar completamente independente a partir da impressora.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO DE CORTAR AUTÔNOMO.

REFERÊNCIA CRUZADA AO(S) PEDIDO(S) RELACIONADO(S)

[001] O presente pedido reivindica prioridade a e o benefício do Pedido Provisório U.S. No. 62/492,500 depositado em 1 de maio de 2017, Pedido Provisório U.S. No. 62/552,240 depositado em 30 de agosto de 2017, Pedido Provisório U.S. No. 62/552,248 depositado em 30 de agosto de 2017, e Pedido Provisório U.S. No. 62/552,252 depositado em 30 de agosto de 2017, cada um dos quais é incorporado aqui por referência em sua totalidade.

Antecedentes

[002] A presente invenção se refere em geral a um aparelho autônomo portátil para cortar um meio, tal como impresso em meio, para criar sob demanda etiquetas de corte à face ou de corte. Os métodos tradicionais de criar uma matriz de etiqueta sensível a pressão principalmente envolvidos seja ou um processo de matriz de corte ou de gravação ou de estêncil com uma lâmina ou a laser. Por exemplo, corte pela matriz é tipicamente realizado seja com a mesa ou um mecanismo giratório, e envolve o processo de usar a matriz para cortar mantas de material de baixa resistência, tal como material de etiqueta sensível a pressão. Historicamente, o corte pela matriz se iniciou como um processo de cortar couro para a indústria de calçados em meados do século XIX, mas evoluiu com o tempo e agora é sofisticado o suficiente para cortar apenas uma única camada de um laminado, tornando o processo aplicável à produção de etiquetas, carimbos, adesivos etc. Quando apenas a camada superior de um laminado deve ser cortada, a operação de corte por matriz é normalmente executada em linha reta e é conhecida como corte à face porque o processo de corte não perturba ou corta o laminado ou a parte de apoio da etiqueta.

[003] Infelizmente, existem várias limitações associadas à produ

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2/35 ção de etiquetas, como etiquetas sensíveis à pressão, por meio de corte a matriz. Por exemplo, as matrizes podem ser caras para fabricar e manter e exigem que o operador estoque matrizes de várias formas, tamanhos e configurações para satisfazer a demanda do cliente. Por exemplo, se um cliente exigir uma etiqueta com formato, tamanho ou configuração únicos, o operador da matriz poderá ter que fabricar ou comprar uma matriz especial para poder produzir as etiquetas para satisfazer esse cliente em particular, o que pode ser demorado e antieconômico.

[004] Além disso, as impressoras usadas para criar etiquetas ou rótulos normalmente empregam um suprimento de material de etiquetas que precisa ser cortado em unidades individuais após a conclusão da impressão. Um único rolo de etiquetas ou estoque de suprimentos pode ser dividido em um grande número de etiquetas individuais. Portanto, se no meio de uma produção executada com uma matriz específica, for desejado um tamanho ou formato diferente de etiqueta, a produção deverá ser interrompida para que a matriz possa ser substituída pela matriz desejada, o que resulta em tempo de inatividade e despesas indesejadas.

[005] Além disso, o estoque de etiquetas ou suprimentos usados para muitas dessas etiquetas é construído com material de plástico, vinil ou RFID que é mais difícil de cortar do que papel. Embora as impressoras com dispositivos de corte integrados ofereçam aos usuários a capacidade de imprimir e cortar em uma única operação com um dispositivo, se a impressora ou o dispositivo de corte quebrar ou apresentar mau funcionamento, todo o dispositivo integrado poderá se tornar inutilizável e resultar em tempo de inatividade significativo da produção e despesa indesejada.

[006] Além disso, outros cortadores existentes usados com impressoras para cortar esses tipos de materiais sofrem de outras defici

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3/35 ências ou limitações. Por exemplo, os cortadores Cricut® são projetados para cortar papel e não podem efetivamente cortar plástico ou outro material resistente. Os cortadores de estêncil projetados para cortar estênceis de vinil são semelhantes a um único plotter de caneta, mas com um suporte de cortador de estêncil e uma lâmina ajustável. As lâminas podem ter diferentes ângulos de corte. No entanto, o teste com o material da impressora mostrou que perfis mais íngremes, como um ângulo de aproximadamente 60 graus, prendem a borda do material e atolam no transporte da impressora ou do dispositivo de corte. Perfis médios, como um ângulo de aproximadamente 45 graus, se movem sobre a borda do material, mas saltam, causando um corte perfeito por uma curta distância, o que é indesejável. Perfis inferiores, como um ângulo de aproximadamente 25 graus, se movem sobre a borda do material, mas a borda principal não é perfeita, o que provavelmente é causado pelo rebote do cortador ao passar sobre a borda principal do material. Além disso, os danos nas bordas tendem a ser um problema, pois esse tipo de cortador se move para o material, se não estiver posicionado horizontalmente na bigorna.

[007] Embora os ângulos mais planos da lâmina geralmente passem mais facilmente sobre a borda anterior, qualquer dano à borda do rolo de suprimento ainda pode levar ao atolamento da impressora ou do dispositivo de corte. Além disso, esses tipos de cortadores tendem a se desgastar rapidamente, o que resulta em cortes imperfeitos no material ao longo do tempo e em períodos de inatividade frequentes enquanto o cortador está sendo reparado (por exemplo, afiado) ou substituído. O adesivo também pode se acumular na lâmina do cortador, exacerbando o problema. E, se a meio cortada não for mantida sob alguma tensão, poderão ocorrer atolamentos da impressora ou de outro dispositivo de corte. As lâminas com ângulos de corte mais planos e as bigornas com as quais cortam também são propensas a des

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4/35 gaste e falhas precoces. Existem também limitações na velocidade com que o cortador pode viajar sem quicar. Além disso, não está claro se a rotação desse tipo de cortador em 180° para girar e fazer um corte de retorno terá um impacto adverso na vida útil do cortador, impressora ou outro dispositivo.

[008] Consequentemente, existe uma grande necessidade percebida na técnica de um dispositivo de corte autônomo que possa cortar material de etiqueta pesada ou plástica de forma limpa e eficiente, sem obstruções. Também existe a necessidade de um dispositivo de corte autônomo que não dependa de uma impressora, mas que possa funcionar em conjunto com uma impressora ou a jusante de uma impressora. Além disso, é necessário um dispositivo de cortador autônomo que possa criar uma operação de corte para simular o corte por matriz, cortando apenas a camada superior ou a folha de um laminado para permitir ao usuário solicitar e estocar um rolo básico e gerar, sob demanda, várias etiquetas de formas, tamanhos e configurações variadas a partir do mesmo.

[009] A presente invenção descreve um aparelho de cortar autônomo exclusivo capaz de cortar material de etiquetas ou rolos de base feitos de material de plástico, vinil ou RFID, além de materiais de etiquetas ou de estoque de papel normais e/ou leves. A presente invenção também descreve um aparelho de cortar independente único capaz de realizar cortes à face e outros cortes semelhantes a cortes de matriz, sem as desvantagens tipicamente associadas ao uso de cortadores de matriz. Além disso, a presente invenção descreve recursos exclusivos do usuário para configurar e manter o dispositivo de corte autônomo e seus vários componentes de uma maneira segura e eficiente.

[0010] O aparelho de cortar pode ser usado como um dispositivo autônomo posicionado a jusante de uma impressora, como as impres

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5/35 soras atualmente fabricadas e vendidas pela Avery Dennison Corporation de Pasadena, Califórnia, incluindo as impressoras de corte de etiquetas ADTP1 e ADTP2 ou como um dispositivo móvel de modo que o mesmo pode ser movido para vários locais diferentes para trabalhar com uma impressora industrial ou outra combinação.

Sumário

[0011] O seguinte apresenta um sumário simplificado de modo a proporcionar um entendimento básico de alguns aspectos da inovação descrita. O presente sumário não é uma visão geral extensiva, e não se pretende identificar elementos chave/fundamental ou para delinear o âmbito do mesmo. Seu único objetivo é apresentar alguns conceitos de forma simplificada como prelúdio da descrição mais detalhada que será apresentada posteriormente.

[0012] O objeto descrito e reivindicado aqui, em um aspecto do mesmo, compreende um aparelho de cortar independente para cortar ou cortar à face meio, tal como meio impressa no meio. O aparelho compreende, de preferência, um alojamento, um conjunto de cortador, um conjunto de carro, um elemento de acionamento e um motor para alimentar o elemento de acionamento.

[0013] De acordo com uma modalidade, o conjunto de cortador, conjunto de carrinho, elemento de acionamento e motor são posicionados pelo menos parcialmente dentro do alojamento. O alojamento pode também compreender uma ou mais conexões elétricas e/ou conexões de dados de modo que o aparelho de cortar pode receber comandos (via linha direta ou sem fio) do computador que está dirigindo a impressora ou a própria impressora, bem como uma porta de entrada para receber o material em estoque a ser cortado, por exemplo, uma impressora ou outro aparelho de manuseio de material de estoque e uma porta de saída para descarregar a meio de material de corte. Em uma outra modalidade preferida da presente invenção, o aloja

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Q/35 mento também pode compreender uma cesta, posicionada adjacente e ligeiramente abaixo da porta de saída para capturar e armazenar a meio de material de corte até que o usuário esteja pronto para recuperar o mesmo.

[0014] Em uma modalidade, o conjunto de carrinho compreende um elemento de base, um eixo-guia, e um eixo do parafuso, e o elemento de base compreende uma placa de impacto ou bigorna. O eixo do parafuso move o conjunto de cortador para frente e para trás ao longo do eixo-guia, e através do meio ou material de estoque sendo cortado (isto é, corta não só na direção para frente, mas também na direção para trás). O conjunto de cortador adicionalmente compreende um elemento de ajuste de pressão para ajustar a quantidade de força ou pressão que o elemento de cortar aplica à meio ou material de estoque sendo cortado. O elemento de cortar pode compreender uma primeira chanfradura e uma segunda chanfradura para melhor facilitar o corte em ambas as direções para trás e para frente as o conjunto de cortador se move para frente e para trás através do meio de material de estoque, e é também capaz de proporcionar cortes angulados e cortes perpendiculares através da manta.

[0015] Em uma modalidade alternativa, o conjunto de carrinho compreende um elemento de base, um eixo-guia, e um eixo do parafuso, e o elemento de base compreende uma placa de impacto ou bigorna. O eixo do parafuso move o conjunto de cortador para frente e para trás ao longo do eixo-guia, e através do meio ou material de estoque sendo cortado (isto é, corta não só na direção para frente, mas também na direção para trás). O conjunto de cortador adicionalmente compreende um carrinho cortador e um cartucho cortador facilmente intercambiável, em que o referido cartucho cortador compreende um botão de ajuste de profundidade de corte, um componente de detenção, um eixo de pinhão excêntrico, um rolo de apoio e um elemento de

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7/35 cortar. O elemento de cortar pode compreender uma primeira chanfradura e uma segunda chanfradura para melhor facilitar cortar em ambas as direções para trás e para frente à medida que o conjunto de cortador se move para frente e para trás através do meio de material de estoque, e é também capaz de fazer cortes angulados e cortes perpendiculares através da manta.

[0016] Em uma modalidade, a força de corte do conjunto de cortador não é ajustável, mas é de uma carga fixa como montada, com base na quantidade de força para cortar através do meio mais severo ou mais duro permissível. A profundidade de corte é controlada pela diferença diamétrica de um rolo de apoio adjacente à roda de corte, e pode ser adicionalmente ajustada pelo operador para controle adicional por meio de um eixo de pinhão excêntrico giratório compartilhado por ambos um rolo de apoio e a roda de corte.

[0017] Em uma modalidade da presente invenção, o mecanismo cortador e coberturas de fixação podem ser configurados para ter uma garganta de saída de grande angulação para facilitar a delaminação e a remoção de etiquetas recém-cortadas ou outros materiais a partir da manta transportadora de revestimento. Adicionalmente, o eixo do parafuso sem-fim pode ser posicionado mais próximo da roda de corte para se opor às forças do cortador e minimizar desgaste a longo prazo. Adicionalmente, o transportador do cortador pode ser compreendido de um copolímero preenchido de Teflon™ ou material similar para reduzir fricção e desgaste no dispositivo.

[0018] Em outra modalidade, a roda de corte e os componentes de controle de profundidade são alojados dentro de um conjunto de cartucho que é facilmente instalado e removido a partir do transportador do cortador sem o uso de ferramentas externas, desse modo reduzindo tempo de inatividade geral para o aparelho de cortar e resultando em economia de custos para o operador. Adicionalmente, os referidos

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8/35 componentes podem ser retidos em posição pelo mesmo componente que aplica a pressão de corte para a roda de corte.

[0019] Em uma modalidade, a profundidade de corte adicional pode ser controlada por girar o eixo excêntrico comum que suporta a roda de corte e o rolo de apoio até 90° seja no sentido horário ou no sentido anti-horário. Mais especificamente, o eixo excêntrico é mantido em uma posição indexada por meio de um componente de detenção que é acionado pelo mesmo componente que aplica pressão de corte ao cartucho cortador e roda de corte.

[0020] Em uma modalidade da presente invenção, pressão de corte pode ser alcançada pelo uso de uma única mola de extensão que gira um componente do cubo de pressão sobre o eixo do parafuso sem-fim para resultar em força de linha direta para baixo sobre o cartucho cortador e por último a roda de corte. Em outra modalidade, a bigorna ou placa de corte, que é esperada ser um item de desgaste, pode ser aparafusada sobre uma superfície de montagem e configurada simetricamente de modo a ser capaz de ser reorientada 180° e/ou virada. Desse modo, a bigorna ou placa de corte pode ter até quatro vidas úteis antes de ter que ser substituída, desse modo resultando em economia de custos para o operador e menos tempo de inatividade geral para o aparelho de cortar.

[0021] Para a realização dos fins anteriores e relacionados, certos aspectos ilustrativos da inovação descrita são aqui descritos em conexão com a descrição a seguir e os desenhos em anexo. Esses os referidos são indicativos, no entanto, de apenas algumas das várias maneiras pelas quais os princípios aqui divulgados podem ser empregados e pretende incluir todos os referidos aspectos e seus equivalentes. Outras vantagens e novos recursos serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, quando considerados em conjunto com os desenhos.

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Breve Descrição dos Desenhos

[0022] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva dianteira de uma modalidade do aparelho de cortar da presente invenção de acordo com a arquitetura descrita.

[0023] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva traseira de uma modalidade do aparelho de cortar da presente invenção de acordo com a arquitetura descrita.

[0024] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva dianteira de uma modalidade do aparelho de cortar da presente invenção de acordo com a arquitetura descrita com a cobertura dianteira removida.

[0025] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do aparelho de cortar com o alojamento removido de acordo com a arquitetura descrita.

[0026] A Figura 5A ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um conjunto de cortador do aparelho de cortar da presente invenção de acordo com a arquitetura descrita.

[0027] A Figura 5B ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um elemento de cortar ou roda do conjunto de cortador da Figura 5A de acordo com a arquitetura descrita.

[0028] A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um elemento de cortar que compreende uma porção de lâmina tendo uma primeira chanfradura e uma segunda chanfradura de acordo com a arquitetura descrita.

[0029] A Figura 7A ilustra uma vista plana de uma modalidade de ângulos chanfrados para a porção de lâmina do elemento de cortar de acordo com a arquitetura descrita.

[0030] A Figura 7B ilustra uma vista plana de uma modalidade alternativa de ângulos chanfrados para a porção de lâmina do elemento de cortar de acordo com a arquitetura descrita.

[0031] A Figura 7C ilustra uma vista plana de uma modalidade al

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10/35 ternativa adicional de um ângulo chanfrado para a porção de lâmina do elemento de cortar de acordo com a arquitetura descrita.

[0032] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva parcial de uma porção de uma modalidade alternativa do aparelho de cortar de acordo com a arquitetura descrita.

[0033] A Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de um elemento de base de um conjunto de carrinho do aparelho de cortar de acordo com a arquitetura descrita.

[0034] A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de um eixo do parafuso do conjunto de carrinho de acordo com a arquitetura descrita. [0035] A Figura 11 ilustra uma vista seccionada de uma modalidade potencial dos vários controles do aparelho de cortar da presente invenção de acordo com a arquitetura descrita.

[0036] A Figura 12A ilustra uma vista em perspectiva de um suprimento de material de estoque de acordo com a arquitetura descrita.

[0037] A Figura 12B ilustra uma vista em perspectiva de uma porção do suprimento de material de estoque da Figura 12A de acordo com a arquitetura descrita.

[0038] A Figura 13 ilustra uma vista em seção transversal lateral da porção de lâmina do elemento de cortar engatando uma porção do suprimento de material de estoque de acordo com a arquitetura descrita.

[0039] A Figura 14 ilustra uma vista em perspectiva ampliada de uma porção de uma modalidade alternativa do conjunto de cortador na posição inicial e de acordo com a arquitetura descrita.

[0040] A Figura 15 ilustra uma vista em seção transversal lateral em perspectiva ampliada da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo com a arquitetura descrita.

[0041] A Figura 16 ilustra uma vista traseira em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo

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11/35 com a arquitetura descrita.

[0042] A Figura 17 ilustra uma vista em perspective dianteira da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com covers removido, de acordo com a arquitetura descrita.

[0043] A Figura 18 ilustra uma vista traseira em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com covers removido, de acordo com a arquitetura descrita.

[0044] A Figura 19 ilustra uma vista em perspectiva dianteira dos componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo com a arquitetura descrita.

[0045] A Figura 20 ilustra uma vista em perspectiva dianteira dos componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com o cartucho cortador deslocado a partir do transportador do cortador, de acordo com a arquitetura descrita.

[0046] A Figura 21 ilustra uma vista em perspectiva dianteira dos componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com o acionador de liberação removido e o cartucho cortador em uma posição engatada no transportador do cortador, de acordo com a arquitetura descrita.

[0047] A Figura 22 ilustra uma vista em perspectiva dianteira dos componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com o cartucho cortador em uma posição desengatada no transportador do cortador, de acordo com a arquitetura descrita.

[0048] A Figura 23 ilustra uma vista em perspectiva dianteira dos componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14, com o cartucho cortador e acionador de liberação removido e o cartucho cortador deslocado a partir do transportador do cortador, de acordo com a arquitetura descrita.

[0049] A Figura 24 ilustra uma vista em seção transversal em

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12/35 perspectiva ampliada da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 com os componentes relacionados e de acordo com a arquitetura descrita.

[0050] A Figura 25 ilustra uma vista em seção transversal em perspective da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 com os componentes relacionados em uma posição engatada e de acordo com a arquitetura descrita.

[0051] A Figura 26 ilustra uma vista em perspectiva do eixo de pinhão excêntrico do cartucho cortador da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo com a arquitetura descrita.

[0052] A Figura 27 ilustra uma vista lateral do eixo de pinhão excêntrico do cartucho cortador da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo com a arquitetura descrita, como visto a partir do lado do rolo de apoio.

[0053] A Figura 28 ilustra uma vista lateral do eixo de pinhão excêntrico do cartucho cortador da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 de acordo com a arquitetura descrita, como visto a partir do lado da roda de corte.

[0054] A Figura 29 ilustra uma vista lateral ampliada do eixo de pinhão excêntrico do cartucho cortador da modalidade alternativa do conjunto de cortador da Figura 14 que ilustra posições superior e inferior de porções excêntricas do eixo de pinhão quando girado 90° em qualquer direção, e de acordo com a arquitetura descrita.

[0055] A Figura 30 ilustra um gráfico de fluxo de processo de corte de amostra, como controlada por um microprocessador, de acordo com a arquitetura descrita.

Descrição Detalhada

[0056] A inovação é agora descrita com referência aos desenhos, em que números de referência semelhantes são usados para se referir

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13/35 a elementos semelhantes por toda parte. Na descrição a seguir, para fins de explicação, vários detalhes específicos são estabelecidos, a fim de fornecer um entendimento completo dos mesmos. Pode ser evidente, no entanto, que a inovação pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos conhecidos são mostrados na forma de diagrama de blocos, a fim de facilitar uma descrição dos mesmos.

[0057] A presente invenção descreve um aparelho de cortar autônomo que pode cortar de maneira rápida e limpa ou corte à face uma manta de suprimento de material de estoque 20, como a folha de rosto de um material laminado de papel, vinil ou material de estoque de RFID, não só na direção para frente, mas também na direção para trás sem danificar a lâmina de corte ou o suprimento de material de estoque. Especificamente, o aparelho de cortar da presente invenção pode fazer cortes por matriz como cortes no suprimento de material de estoque 20 sem sofrer as mesmas limitações estruturais e operacionais dos dispositivos tradicionais de corte.

[0058] Com referência inicialmente aos desenhos, as Figuras 1 a 3 ilustram um aparelho de cortar autônomo 100 de acordo com a presente invenção. O aparelho de cortar 100 é usado para cortar um suprimento de material de estoque tal como, mas não limitado a papel, cartolina, materiais laminados, plástico, vinil, suprimento de RFID, e semelhante, ou qualquer outro material conhecido daqueles versados na técnica que pode aceitar impressão ou que pode ser fabricado com impressão no mesmo. O suprimento de material de estoque pode ser um material de estoque pesado, normal ou leve.

[0059] Como ilustrado nas Figuras 1 a 3, o aparelho de cortar 100 é um dispositivo autônomo que pode ser posicionado à jusante de uma impressora para cortar impresso no suprimento de material de estoque 20 fornecido pela impressora. O aparelho de cortar 100 pode também

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14/35 ser adaptável como um acessório para conexão a uma porta de saída de uma bancada existente, portátil, ou outro tipo de impressora a jato de tinta, térmica, a laser tal como as atualmente fabricadas e vendidas pela Avery Dennison Corporation de Pasadena, California, ou usado em comunicação sem fio com a referida impressora.

[0060] O aparelho de cortar 100 é preferivelmente compreendido de um alojamento 101, um conjunto de carrinho 102 e um conjunto de cortador que pode ser reposicionado 116 que é permitido trafegar ao longo de um eixo, tal como um eixo do parafuso 114, como explicado mais amplamente abaixo. O alojamento 101 pode ser em geral em formato semelhante a cubo e é preferivelmente compreendido de um painel dianteiro 1010, um painel traseiro 1012, painéis laterais opostos entre si 1014, uma porção de topo 1016 e uma porção de fundo 1017, embora outros formatos geométricos são também contemplados sem afetar o âmbito geral da presente invenção. Embora dimensões do alojamento 101 (isto é, comprimento, largura, e altura) sejam importantes parâmetros de desenho, o alojamento 101 pode ser de qualquer formato ou tamanho que garanta um ótimo desempenho durante o uso e que minimize as necessidades de espaço e/ou requisitos de pegada.

[0061] O alojamento 101 pode adicionalmente compreender uma ou mais conexões elétricas 1018 e/ou conexões de dados com fio ou sem fio 1019 de modo que o aparelho de cortar 100 pode receber energia a partir de uma fonte de energia tal como uma saída elétrica ou bateria (não mostrado) e enviar/receber comandos a partir do computador ou outro dispositivo que está acionando a impressora, ou a impressora em si. Alternativamente, o aparelho cortador 100 pode adicionalmente compreender um computador microprocessador, memória e outros componentes bem conhecidos para funcionarem como um dispositivo autônomo independente, como em geral ilustrado na Figura 11.

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[0062] Painel traseiro 1012 é preferivelmente compreendido de uma abertura ou porta de entrada 1013 para receber o suprimento de material de estoque 20 a ser cortado pelo aparelho de cortar 100, e pode adicionalmente compreender conexão elétrica 1018 e/ou conexões de dados 1019. De modo similar, o painel dianteiro 1010 é preferivelmente compreendido de uma abertura ou porta de saída 1015 para descarregar o suprimento de material de estoque cortado 20 para o operador. O painel dianteiro 1010 pode também compreender uma cesta ou bandeja 103 posicionada adjacente a e abaixo da porta de saída 1015 para receber o suprimento de material de estoque processado ou cortado 20 à medida que o mesmo é descarregado a partir do aparelho de cortar 100 por meio da porta de saída 1015, e armazena o mesmo para o usuário (não mostrado). A porção de topo 1016 pode adicionalmente compreender uma interface de usuário 105 que está em comunicação com o computador microprocessador acima descrito para permitir que um usuário comande o aparelho de cortar 100 como um dispositivo autônomo e sem a assistência da impressora, como seria entendido por aquele versado na técnica. Não obstante, é também contemplado que as referidas portas de entrada e de saída 1013, 1015, respectivamente, interface de usuário 105, conexões elétricas 1018, conexões de dados 1019 e cesta/bandeja 103 podem ser localizadas em qualquer ponto no alojamento 101 sem afetar o conceito geral da presente invenção.

[0063] Como ilustrado na Figura 4, o conjunto de carrinho 102 preferivelmente compreende um suporte de cortador ou elemento de base 104 e um par de suportes laterais 110 que se estendem para cima a partir do referido elemento de base 104 para montagem aos respectivos painéis laterais inferiores 1014 do alojamento 101. Mais especificamente, cada um do par de suportes laterais 110 pode ser fixado a um correspondente dos painéis laterais 1014 por qualquer meio co

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16/35 mumente conhecido na técnica tal como prendedores, abas, etc.

[0064] Como ilustrado nas Figuras 4 e 9, o suporte de cortador ou elemento de base 104 preferivelmente coopera com uma estrutura de montagem 106 e a placa de impacto 108, que funciona como uma bigorna para um elemento de cortar 134. A estrutura de montagem 106 e a placa de impacto 108 pode ser integrada em uma única unidade, ou a placa de impacto 108 pode ser separada e destacável para substituição em virtude de desgaste ou como necessário. O elemento de base 104 pode ser fabricado a partir de alumínio, aço macio, ou qualquer outro material adequadamente duro. O único potencial de limitação é que o material usado para construir o elemento de base 104 ou, se aplicável, a placa de impacto 108 é preferivelmente mais macia do que o material usado para construir o elemento de cortar 134, para minimizar o desgaste e rasgos no elemento de cortar 134. Se o elemento de placa de impacto 108 for destacável, a estrutura de montagem 106 e a placa de impacto 108 podem ser fabricados a partir de diferentes materiais para reduzir os custos. De modo ideal a placa de impacto 108 é posicionada substancialmente adjacente a ambas a porta de entrada 1013 e a porta de saída 1015 de modo que à medida que o suprimento de material de estoque 20 é recebido pelo aparelho de cortar 100 através de porta de entrada 1013 o mesmo passa automaticamente sobre a placa de impacto 108 onde a mesma é seccionada em etiquetas individuais ou etiquetas pelo elemento de cortar 134 que são então descarregados a partir do aparelho de cortar 100 através da porta de saída 1015 e cai dentro da cesta 103, onde os mesmos podem ser armazenados até serem recuperados pelo operador.

[0065] Como ilustrado nas Figuras 3, 4, 8 e 10, o conjunto de carrinho 102 adicionalmente compreende um eixo-guia 112 e um sem fim ou eixo do parafuso 114. O eixo-guia 112 é um eixo tal como, mas não limitado a um eixo linear de passo elevado, capaz de mover o conjunto

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17/35 de cortador 116 através do suprimento de material de estoque 20 em qualquer direção (isto é, para frente ou para trás) em velocidades de produção. O eixo-guia 112 se estende pelo aparelho de cortar 100 entre os lados da cobertura do conjunto de cortador e o par de suportes laterais 110, e é localizado acima da placa de impacto 108 mas abaixo do eixo do parafuso 114.

[0066] O eixo do parafuso 114 é tipicamente uma haste rosqueada, como, mas não se limitando a, uma rosca trapezoidal ou qualquer haste rosqueada semelhante capaz de funcionar como um parafuso sem fim. Em uma modalidade, o eixo do parafuso 114 pode ser uma haste roscada ultra suave da McMaster-Carr 6350K16 com uma rosca de 3/8 de polegada a 5, com uma razão de velocidade de 5:1 e um deslocamento/volta de uma polegada. Outra modalidade pode empregar uma rosca de 3/8-12 trapezoidal que requer doze rotações por polegada de curso. O eixo do parafuso 114 também abrange o aparelho de corte 100 entre o par de suportes laterais 110 e está localizado acima do eixo-guia 112 e da placa de impacto 108. Uma extremidade do eixo do parafuso 114 pode penetrar em um dos pares de suportes laterais 110, de modo que ele pode engatar um elemento de acionamento 146 como ilustrado na Figura 3 e descrito abaixo.

[0067] Como ilustrado nas Figuras 5A e 8, o conjunto de cortador 116 compreende um elemento de cortar 134, um elemento guia 118, um suporte de cortador 124, e um elemento de ajuste de pressão 130. O elemento guia 118 compreende um orifício de eixo-guia contínuo ou abertura 120 para receber e engatando o eixo-guia 112, e a orifício de eixo de parafuso contínuo 122 localizado acima do orifício/abertura do eixo-guia 120 para receber e engatar o eixo do parafuso 114. O elemento de ajuste de pressão 130 pode ser um componente separado, ou pode alternativamente ser integrado em uma porção de topo do elemento guia 118. O elemento de ajuste de pressão 130 compreende

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18/35 uma pluralidade de ajustadores 132 tal como, mas não limitado a componentes de parafusos, pinos, haste e/ou de mola, ou qualquer tipo similar de elemento de ajuste conhecido daqueles versados na técnica. A pluralidade de ajustadores 132 permite que o suporte de cortador 124 seja reposicionado com relação ao elemento de ajuste de pressão 130 para ajustar a distância entre os mesmos. Por exemplo, na Figura 5A, um operador pode aumentar ou reduzir a distância por girar o prendedor 117 em um sentido horário ou sentido anti-horário, respectivamente. Em geral, quanto mais curta a distância entre o suporte de cortador 124 e o elemento de ajuste de pressão 130, maior a pressão ou a força que o elemento de cortar 134 exercer no suprimento de material de estoque 20 e na placa de impacto ou bigorna 108.

[0068] O suporte de cortador 124 compreende uma porção de proteção 126 para reter o elemento de cortar 134 e um eixo 128 para reter de modo giratório o elemento de cortar 134 no lugar. O suporte de cortador 124 pode ser fabricado a partir de qualquer material durável, tal como metal ou plástico, e pode ser fabricado de modo adicional, por moldagem de injeção, ou qualquer outra técnica de fabricação adequada. Adicionalmente, o suporte de cortador 124 pode ser destacado a partir do conjunto de cortador 116 de modo que um usuário pode substituir todo o conjunto de suporte de cortador (que inclui elemento de cortar 134) quando, por exemplo, o elemento de cortar 134 se torna cego ou danificado, tudo sem risco de danos. Alternativamente, o elemento de cortar 134 pode ser removido por si só para substituição ou reparo individual (por exemplo, por afiar), como desejado.

[0069] Como ilustrado nas Figuras 5B, 6, e 7A-C, o elemento de cortar 134 é tipicamente uma faca de roda que é retida pelo suporte de cortador 124. O elemento de cortar 134 pode compreender um orifício de eixo 136, uma borda interna 138, e uma porção de lâmina 140. A porção de lâmina 140 pode ser inserida dentro da porção de proteção

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126 do suporte do cortador 124 para proteger tanto o operador quanto a borda afiada de serem danificados. O elemento de corte 134 é facilmente substituível e pode ser fabricado em aço para ferramentas, compostos de carboneto ou qualquer material semelhante conhecido daqueles versados na técnica para uso em instrumentos de corte. Ao cortar o suprimento de material de estoque 20, o elemento de corte 134 pressiona contra a placa de impacto estacionária 108 do conjunto de carrinho 102 para cortar completamente o suprimento de material de estoque 20. Alternativamente, o elemento de ajuste de pressão 130 pode ser ajustado ou manipulado para que o elemento de corte 134 não corte em toda a espessura do suprimento de material de estoque 20 (também conhecido como corte à face), conforme desejado por um usuário.

[0070] Como melhor ilustrado na Figura 7C, a porção de lâmina 140 do elemento de cortar 134 preferivelmente compreende uma primeira chanfradura 142. Um ângulo da primeira chanfradura 142 pode variar com base no material e/ou na espessura do suprimento de material de estoque 20 a ser cortado, e um operador pode selecionar um ângulo apropriado da chanfradura para administrar a força adequada necessária para cortar o suprimento de material de estoque 20 de modo limpo e eficiente. Embora quase qualquer ângulo possa ser usado, as modalidades mais preferidas da presente invenção irão empregar ângulos de chanfradura que variam a partir de aproximadamente 25 a aproximadamente 60 graus dependendo da aplicação particular.

[0071] Como melhor mostrado nas Figuras 7A-B, a porção de lâmina 140 pode adicionalmente compreender uma segunda chanfradura 144 com um ângulo similar ao da primeira chanfradura 142 para aumentar a eficiência do corte quando estiver cortando em ambas as direções para trás e para frente. Adicionalmente, a segunda chanfradura 144 pode criar um ponto de menor contato que reduz o desloca

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20/35 mento de adesivo no suprimento de material de estoque 20 e aprimora a vida da lâmina por manter uma porção de lâmina 140 substancialmente livre de acúmulo de adesivo que poderia de outro modo resultar a partir de contato repetido com suprimento de material de estoque 20, e resultar em embotamento da lâmina 140.

[0072] A experimentação mostra que a qualidade do corte do suprimento de material de estoque 20 é em geral igual em ambas as direções de corte quando se usa um elemento de cortar de carbureto 134 com uma pressão de aproximadamente 5,4 Ib./in, ou uma elemento de cortar de aço para ferramenta 134 com uma pressão de aproximadamente 4.2 Ib./in. Os testes com uma faca de roda com chanfradura dupla de 60 graus também demonstram que a força da mola de corte é aproximadamente igual a 3,3 Ib./in; a força para uma faca de roda de carboneto de chanfradura única de 25 graus é aproximadamente igual a 5,4 Ib./in; e a força para um aço de ferramenta de chanfradura única de 25 graus 110895 é aproximadamente igual a 5,4 Ib./in. No entanto, outras pressões e ângulos de chanfradura são também contemplados sem afetar o conceito geral da presente invenção.

[0073] Como melhor mostrado na Figura 3, o aparelho de cortar 100 pode adicionalmente compreender um elemento de acionamento 146 e um motor 147 para operar o elemento de acionamento 146. O elemento de acionamento 146 pode ser uma correia, polia, eixo, e semelhante, ou qualquer elemento capaz de girar o eixo do parafuso 114. O motor 147 é tipicamente um motor de passo controlado por firmware associado, suporte de sensor de carrinho, uma placa de PC independente, e suporte de energia como em geral ilustrado na Figura 11. Controle adicional pode ser exercido com configurações de pressão fixa, sensores do tipo C ou micro chaves em vez de chaves mecânicas, uma barra de giro inferior, e um tensionador de meio.

[0074] Em uma modalidade preferida da presente invenção, os

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21/35 requisitos do motor 147 e os parâmetros operacionais para o conceito acionado por parafuso podem compreender um ou mais dos itens a seguir: (i) um pico máximo de torque para acionar o eixo a 5,8 Ib./in a roda do cortador é aproximadamente igual a 12,3 oz./in; (ii) um pico de torque mínimo para acionar o eixo com carga de 4,2 Ib./in na roda de corte é aproximadamente igual a 8,75 oz./in; (iii) a distância total de deslocamento para um meio de quatro polegadas de largura é de aproximadamente 4,5 polegadas, incluindo aceleração e desaceleração; (iv) polia de sincronização 10T em um eixo roscado; (v) polia de sincronização 20T no motor; (vi) o tempo de deslocamento do cortador no leito de teste é aproximadamente igual a um ciclo de três segundos com um tempo de corte de dois segundos com um percurso de doze voltas a uma polegada; e (vii) alterar o perfil da faca da roda para uma chanfradura dupla reduz a força de carga do cortador. Não obstante, os parâmetros anteriores são apresentados apenas para fins ilustrativos e não devem ser interpretados como limitações, pois o aparelho de cortar 100 da presente invenção é contemplado para operar também de acordo com vários outros parâmetros.

[0075] Como discutido anteriormente, o aparelho de cortar 100 da presente invenção é usado para cortar ou corte à face o suprimento de material de estoque 20. Como ilustrado na Figura 12A, o suprimento de material de estoque 20 pode compreender uma banda ou rolo da etiqueta ou material de etiqueta que pode ser impresso por uma impressora e, em seguida, cortado pelo aparelho de cortar 100 em etiquetas ou rótulos individuais. Além disso, o suprimento de material de estoque 20 pode ser alimentado em uma matriz rolo a rolo com uma captação externa de revestimento contendo a matriz de etiqueta cortada. Como ilustrado nas Figuras 12A e 12B, o suprimento de material de estoque 20 pode ser cortado em uma porção 22 do suprimento de material de estoque 20, como uma etiqueta. O aparelho de cortar 100

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22/35 pode ser projetado para empregar cortes variáveis sob demanda, de modo que a porção do estoque de suprimento 22 possa variar em tamanho e/ou forma, conforme desejado. Além disso, o aparelho de corte autônomo 100 da presente invenção pode ser usado para fazer corte à face, significando que apenas a camada superior de um material de estoque de etiqueta 20, como um material de etiqueta sensível à pressão, pode ser cortada, enquanto o suporte permanece intacto.

[0076] Mais especificamente e como mostrado na Figura 12B, o suprimento de material de estoque 20 pode compreender uma porção de topo ou elemento de face 24, um elemento adesivo 26, e um elemento de revestimento 28. O elemento de face 24 pode ser fabricado a partir de um papel térmico direto ou papel de transferência térmica, ou qualquer outro material de etiqueta adequado. O elemento adesivo 26 pode ser fabricado a partir de um adesivo de corte verdadeiro projetado para não fluir para dentro da área de um corte e é posicionado ou disposto entre o referido elemento de face 24 e o elemento de revestimento 28. O elemento de revestimento 28 pode ser fabricado a partir de um material de suporte tal como, mas não limitado a BG30, BG25, PET12, ou semelhante. Como ilustrado na Figura 13, e explicado mais amplamente abaixo, o aparelho de cortar 100 pode ser configurada para cortar o suprimento de material de estoque 20 a uma profundidade que não penetra completamente no suprimento de material de estoque 20. Mais especificamente, o elemento de ajuste de pressão 130 do aparelho de cortar 100 pode ser configurado para cortar através de elemento de face 24 e do elemento adesivo 26, mas não dentro ou através do papel de suporte ou elemento de revestimento 28.

[0077] A descrição que continua abaixo se refere a uma modalidade alternativa do conjunto de cortador. Exceto se indicado de outro modo, a modalidade alternativa do conjunto de cortador da presente

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23/35 invenção utiliza componentes de acionamento similares exceto em que a pressão de corte aplicada pelo referido conjunto de cortador ao suprimento de material de estoque 20 não é ajustável mas em vez disso é uma carga fixa como montada, e a profundidade de corte é controlada pelas diferenças diamétricas da roda de corte/lâmina e um rolo de apoio adjacente, assim como controles adicionais de profundidade de corte que são ajustáveis por um operador.

[0078] Outras diferenças entre o conjunto de cortador 116 e a modalidade alternativa do conjunto de cortador 424 são descritas mais amplamente abaixo e nas Figuras 14-29. Embora um número das referidas Figuras ilustre um conjunto de cortador alternativo 424 como parte da impressora, tal como, por exemplo, uma impressora ADTP1 ou ADTP2 atualmente fabricada e vendida pela Avery Dennison Corporation de Pasadena, California, deve ser observado que as referidas Figuras são apenas para fins ilustrativos, e que o conjunto de cortador alternativo 424 pode ser usado com o aparelho de cortar 100 como um dispositivo autônomo e incluso no alojamento 101, como descrito acima com relação ao conjunto de cortador 116.

[0079] Mais especificamente, o aparelho de cortar 100 compreende um conjunto de carrinho 102. Como nas modalidades anteriores, o conjunto de carrinho 102 compreende um elemento de base 104, um eixo-guia 112, e um eixo do parafuso 114. O elemento de base 104 compreende uma superfície de montagem 106, tal como uma estrutura, e uma placa de impacto 108. Nas modalidades anteriores descritas acima, o eixo-guia 112 foi posicionado abaixo do eixo do parafuso 114, e à jusante de um trajeto de suprimento do suprimento de material de estoque 20. Adicionalmente, nas modalidades anteriores, o eixo do parafuso 114 foi posicionado acima do eixo-guia 112, e foi deslocado a partir das forças de corte aplicadas de aparelho de cortar 100.

[0080] Entretanto, em uma modalidade alternativa da presente in

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24/35 venção, os locais do eixo-guia 112 e do eixo do parafuso 114 são revertidos de modo que o eixo do parafuso 114 é posicionado abaixo do eixo-guia 112. Nesta posição inferior, o eixo do parafuso 114 está mais próximo e mais normal (ou seja, em um ângulo reto aproximado) das forças de corte opostas, como prático, o que minimiza as cargas em balanço e reduz o potencial de desgaste a longo prazo nos vários componentes móveis, enquanto ainda permite a um operador acesso fácil e aberto ao aparelho de cortar 100 para remover as etiquetas de corte ou corte à face. Além disso, nesta modalidade específica, o eixo-guia superior 112 está agora posicionado mais longe do eixo de parafuso 114 para reduzir a carga de rotação nas características de guia de deslizamento. Além disso, a bigorna de corte ou a placa de impacto 108, que normalmente é considerada um item de desgaste, pode ser aparafusada ou de outra forma presa na posição na superfície de montagem 106 e configurada simetricamente, de modo a poder ser reorientada a 180° e/ou virada. Dessa maneira, a bigorna de corte ou a placa de impacto 108 podem ter até quatro vidas úteis separadas antes de serem substituídas, resultando em economia de custos para o usuário e menor tempo de inatividade para o dispositivo e seu operador.

[0081] Tendo descrito as diferenças gerais entre outros componentes do aparelho de cortar 100 necessários para funcionar com o conjunto de cortador alternativo 424, o conjunto de cortador real será agora descrito em mais detalhes. As Figuras 14 a 18 ilustram todas as partes do conjunto de cortador 424 na posição inicial e estão prontas para receber instruções de corte e iniciar um processo de corte. Mais especificamente, a Figura 14 é uma vista em perspectiva ampliada de uma porção do conjunto de cortador 424, parcialmente obstruída por uma tampa protetora, e a Figura 15 ilustra uma vista em seção transversal lateral ampliada da perspectiva do conjunto de cortador 424. A

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Figura 16 ilustra uma vista traseira em perspectiva do conjunto de cortador 424 com a tampa protetora removida e as Figuras 16 a 18 mostram uma abertura de saída em ângulo amplo do aparelho de cortar 100 e do conjunto de cortador 424, permitindo a fácil remoção de uma etiqueta de corte de um suprimento de material de estoque 20. Isso também permite ao operador fácil acesso para instalar ou carregar o suprimento de material de estoque 20 no aparelho de cortar 100.

[0082] Conjunto de cortador 424 compreende um transportador do cortador 426 e um cartucho cortador removível 438, cada um dos quais são descritos mais amplamente abaixo. Adicionalmente, nesta referida modalidade particular da presente invenção e como melhor mostrado nas Figuras 16 a 18, o aparelho de cortar 100 adicionalmente compreende um cartucho acionador de liberação 416 que compreende uma aba de liberação de cartucho 418 e uma aba do acionador 420. O acionador de liberação do cartucho 416 é, de preferência, posicionado no lado inicial do aparelho de cortar 100 e fora do conjunto de cortador 424, o qual está de preferência localizado na extremidade do eixo da tripulação 114 oposta à do elemento de acionamento 146. O acionador de liberação do cartucho 416 permite que o operador libere e remova o cartucho de cortador 438 como uma unidade inteira do transportador de cortador 426 do conjunto de cortador 424 sem a necessidade de ferramentas externas. Mais especificamente, o operador aciona ou pressiona a aba de liberação do cartucho 418 em uma direção para trás ou no sentido anti-horário que, por sua vez, permite que o cartucho de cortador 438 engate ou desative o conjunto de cortador 424. Dessa maneira, o conjunto de cortador 424 pode facilmente ser reparado ou substituído com um esforço mínimo, risco de ferimentos e/ou tempo de inatividade. Como melhor ilustrado na Figura 18, o aparelho de cortar 100 pode ainda compreender um sensor de interrupção óptica 422 e lâminas ou nervuras de interrupção óptica (não mostra

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26/35 das) no transportador de cortador 426 para permitir a detecção apropriada para o controle do motor no final de um processo de corte.

[0083] O transportador de cortador 426 é de preferência fabricado a partir de um material de baixo atrito, tal como, mas não limitado a, um copolímero preenchido com Teflon para reduzir o atrito e o desgaste de superfícies de contato deslizantes em cooperação com o eixoguia superior 112. Como ilustrado nas Figuras 22 e 23, o transportador de cortador 426 está posicionado em uma extremidade do eixo-guia 112, de preferência oposto ao lado do elemento de acionamento 146 e compreende um orifício ou abertura do eixo de guia 428 para aceitar e reter o eixo-guia 112. O transportador de cortador 426 compreende ainda um orifício do eixo sem-fim ou abertura 430 e uma porca de parafuso sem-fim 432. O orifício do eixo sem-fim 430 aceita rotativamente o eixo do parafuso 114, que é retido pela porca do parafuso sem-fim 432, como melhor mostrado na Figura 15. A abertura do eixo-guia 428 nesta modalidade está localizada acima da abertura do eixo sem-fim 430. O transportador de cortador 426 compreende ainda um suporte de cartucho de cortador 434 para reter de maneira liberável o cartucho de cortador 438. O suporte de cartucho de cortador 434 pode compreender uma pluralidade de pontos de fixação 436, como postes ou ganchos diamétricos para embalar ou suportar o cartucho de cortador 438. [0084] A Figura 15 ilustra uma seção transversal do aparelho de cortar 100 e mostra como uma carga de mola é atingida e aplicada ao cartucho de cortador 438. Mais especificamente, o aparelho de cortar 100 compreende ainda um cubo de pressão 466 e um elemento de aplicação de pressão 472 O elemento de aplicação de pressão 472 é tipicamente uma única mola, tal como uma mola de extensão, semelhante à supra. A modalidade de mola única da presente invenção libera espaço valioso necessário para outro componente do aparelho de corte 100 e é menos complexo de montar e manter. Além disso, o uso

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27/35 da mola única 472 permite que o eixo-guia 112 e o eixo do parafuso 114 sejam reposicionados em relação às forças resistivas aplicadas, evitando assim a carga em balanço e diminuindo o desgaste nos componentes móveis relacionados do aparelho de corte 100.

[0085] A pressão de corte é aplicada através da mola de extensão única 472 do eixo-guia 112 e do eixo do parafuso 114. Como ilustrado na Figura 25, o elemento aplicador de pressão/mola 472 é posicionado entre e preso a um ponto de fixação do transportador de cortador 474 e a um ponto de fixação do cubo de pressão 476, que é fixado ou parte do cubo de pressão 466. O cubo de pressão 466 é rotativo em torno da extremidade do eixo de parafuso 114 e é retido pela porca de parafuso sem-fim 432. O cubo de pressão 466 compreende uma porção de pressão 468 e um elemento de lingueta do atuador 470. Mais especificamente, a tensão na mola de extensão 472 e a conexão rotativa do cubo de pressão 466 em torno do eixo de parafuso 114 resulta em uma força ou pressão descendente sendo aplicada pela porção que exerce pressão 468 sobre um componente de retenção 446 do cartucho de cortador 438. Este projeto resulta em uma pressão contínua, direta e em linha sendo aplicada à lâmina de corte 462 do cartucho de cortador 438, mantendo uma montagem compacta e simples. Todos os componentes de rolamentos de carga estão próximos um do outro e são configurados para reduzir o desgaste a longo prazo, o que pode resultar em tempo de inatividade e perda de produtividade.

[0086] As Figuras 16 e 17 ilustram o aparelho de cortar 100 sem tampas, que inclui um arranjo de motor 147 e acionamento por correia 146 para girar o eixo do parafuso 114 de uma maneira semelhante à descrita acima. Também especificamente ilustrado é como uma rotação no sentido anti-horário do acionador de liberação do cartucho 416, a partir de uma primeira posição mostrada na Figura 19 a uma segunda posição na Figura 20, causa o engate do elemento de aba real 420

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28/35 com o elemento de aba do acionador 470 no cubo de pressão de corte rotativo 466, como mostrado na Figura 18, que, por sua vez, faz com que a mola de extensão 472 se alongue. À medida que a mola 472 se alonga e o cubo de pressão 466 gira em torno do eixo do parafuso 114 no sentido anti-horário, a porção que exerce pressão 468 desengata do componente de retenção 446 do cartucho de cortador 438 para manter o mesmo engatado nos pontos de fixação 436. Com a pressão não sendo mais aplicada ao retentor componente 446 do cartucho de cortador 438, o cartucho de cortador 438 pode ser facilmente removido e reinstalado a partir do transportador de cortador 426.

[0087] A Figura 19 ilustra a porção que exerce pressão 468 engatando e aplicando pressão ao componente de retenção 446 do cartucho de cortador 438, fazendo com que o cartucho de cortador 438 seja retido na referida pluralidade de pontos de fixação 436 do transportador de cortador 426. A Figura 20 ilustra a porção que exerce pressão 468 desengatada do componente de retenção 446 do cartucho cortador 438 e não aplicando mais pressão, desse modo permitindo que o cartucho cortador 438 seja removido da referida pluralidade de pontos de fixação 436 e do transportador cortador 426.

[0088] A Figura 21 ilustra uma vista em perspectiva dianteira do conjunto de cortador 424 com o acionador de liberação 416 removido e o cartucho cortador 438 em uma posição engatada no transportador do cortador 426. A Figura 22 ilustra uma vista em perspectiva dianteira do conjunto de cortador com o cubo de pressão 466 amplamente girado, desse modo a liberar pressão no cartucho cortador 438. Com a referida pressão removida, o cartucho cortador 438 é mostrado deslizado para uma porção de topo das fendas de retenção ou os pontos de fixação 436 do cartucho suporte de cortador 434 como pode ser o caso durante a instalação ou remoção do cartucho cortador 438.

[0089] A Figura 23 ilustra uma vista em perspectiva dianteira do

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29/35 conjunto de cortador 424 com o acionador de liberação 416 removido e o cubo de pressão girado para uma posição desengatada, desse modo permitindo que o cartucho cortador 438 a ser deslocado a partir do transportador do cortador 426. Deve ser observado que as quatro colunas diamétricas do cartucho cortador 438 alinham e engatam com as quatro fendas correspondentes do cartucho suporte de cortador 434 no transportador do cortador 426.

[0090] As Figuras 24 e 25 ilustram, entre outras coisas, uma vista seccionada ampliada do cartucho cortador 438 e seus vários componentes. Mais especificamente, o cartucho cortador 438 compreende um alojamento 440, um par de hastes ou pegadores espaçados entre si 442, um botão de ajuste de profundidade de corte 444, componente de detenção 446, um eixo de pinhão 448, um rolo de apoio 456, uma pluralidade de suportes 458, uma pluralidade de espaçadores 460, e uma lâmina de corte 462.

[0091] O alojamento 440 é usado para suportar os vários componentes do cartucho de cortador 438 e, como melhor ilustrado na Figura 23, um dos referidos pares de garras 442 está posicionado em cada lado do alojamento 440 para permitir que um operador manipule com facilidade e segurança o cartucho do cortador 438, por exemplo, ao instalar e/ou remover o mesmo do transportador do cortador 426. Como melhor mostrado nas Figuras 19 a 23, o botão de ajuste de profundidade de corte rotativo 444 tem uma pluralidade de ranhuras ou entalhes posicionados em torno de pelo menos uma porção de sua circunferência para engatar uma porção pontiaguda do componente de retenção 446 e um indicador aparecendo em sua face para permitir que o operador ajuste e acompanhe a quantidade de rotação, que representa a profundidade de corte. Mais especificamente, o componente de retenção retido de maneira deslizante 446 engata com um seleto da referida pluralidade de ranhuras do botão de ajuste de profundidade de

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30/35 corte 444 para reter o botão de ajuste de profundidade de corte 444 em uma posição específica e desejada rotacionalmente indexada e, como descrito acima, o retentor o componente 446 é mantido em posição pela pressão aplicada pelo cubo de pressão rotativo 466 através da porção que exerce pressão 468. As Figuras 24 e 25 também ilustram como a pressão de corte é aplicada ao alojamento 440 e, finalmente, à lâmina de corte 462 e ao rolo de suporte 456, além de aplicar pressão para reter a extremidade pontiaguda do componente de retenção 446 em cooperação indexada com uma ranhura selecionada em o botão de ajuste da profundidade de corte 444.

[0092] O botão de ajuste da profundidade de corte 444 pode ser girado até 90 ° no sentido horário ou anti-horário. A rotação do botão de ajuste da profundidade de corte 444, por sua vez, faz com que o eixo do pinhão excêntrico 448 gire dentro do alojamento 440. Como melhor mostrado nas Figuras 24 e 25, o eixo do pinhão excêntrico 448 suporta diretamente a pluralidade de rolamentos 458 e a pluralidade de espaçadores 460 e indiretamente suporta o rolo de suporte 456 e a lâmina de corte 462, como descrito mais detalhadamente abaixo.

[0093] A Figura 26 ilustra ainda o eixo de pinhão excêntrico 448, que compreende um par de suportes de alojamento 450 posicionados nas extremidades do eixo de pinhão excêntrico 448, um suporte de rolo de suporte 452 posicionado adjacente a um dos referidos suportes de alojamento 450 e um suporte de roda de corte 454 posicionado adjacente ao suporte de alojamento oposto 450. Além disso, um espaçador ou nervura R pode ser formado integralmente e se estender para fora a partir e ao redor da circunferência do eixo do pinhão excêntrico 448, como mostrado nas Figuras 24 a 26, entre o referido suporte de rolo de suporte 452 e o referido suporte de roda de cortador 454. Importante, o par de suportes de alojamento 450 e o suporte de rolo de suporte 452 estão alinhados concentricamente, mas nem os suportes

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31/35 de alojamento nem o suporte de rolo de suporte 452 estão alinhados concentricamente com o suporte da roda de corte 454. Em outras palavras, a linha central do suporte da roda de corte 454 é excêntrica ou deslocada das outras seções do eixo de pinhão excêntrico 448, como explicado mais detalhadamente abaixo.

[0094] Como discutido supra e melhor ilustrado na Figura 24, pelo menos um da referida pluralidade de suportes 458 é posicionado ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 em cada lado da nervura R e por uma porção de topo de cada suporte do rolo de apoio 452 e suporte da roda de corte 454. Adicionalmente, pelo menos um da referida pluralidade de espaçadores 460 é também posicionado ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 adjacente ao lado externo de cada um dos suportes 458, e imediatamente adjacente a cada um de referido suporte do rolo de apoio 452 e suporte da roda de corte 454. A roda de corte ou lâmina 462 pode ser qualquer cortador conhecido na técnica, mas é preferivelmente similar ao elemento de cortar 134, como descrito supra. A roda de corte 462 é posicionada ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 sobre a porção de topo do suporte 458 que é, por sua vez, sobre a porção de topo de suporte da roda de corte 454. De modo similar, o rolo de apoio 456 é posicionado ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 sobre a porção de topo do suporte 458 que é, por sua vez, sobre a porção de topo do suporte do rolo de apoio 452. Adicionalmente, o rolo de apoio 456 é tipicamente relativamente menor em diâmetro do que a roda de corte 462, que nominalmente controla a profundidade fixa do corte. Adicionalmente, pelo fato da roda de corte 462 ser montada em modo de rotação em um suporte 458 que é, por sua vez, montado na seção excêntrica do eixo de pinhão 448, quando eixo de pinhão 448 é girado, a roda de corte 462 será relativamente mais alta (ou mais baixa) do que o rolo de apoio 456, o que proporciona uma faixa estendida de ajuste de profundidade de corte para lidar

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32/35 com outras variações na espessura do suprimento de material de estoque, rigidez, ou outras variáveis de fabricação.

[0095] A Figura 27 ilustra uma vista de extremidade do eixo de pinhão excêntrico 448 como visto a partir do lado do suporte do rolo de apoio 452, e ilustra a relação deslocada de um centro 457 do rolo de apoio 456 e o suporte do rolo de apoio 452 com relação ao centro 464 da roda de corte 462 e o suporte da roda de corte 454. Deve ser aparente para aqueles versados na técnica que à medida que o eixo de pinhão excêntrico 448 é girado até 90 graus seja no sentido horário ou no sentido anti-horário (por um operador que gira ou roda o botão de ajuste de profundidade de corte 444) sobre o centro do rolo de apoio 457, o centro 464 da lâmina de corte 462 se torna verticalmente mais alto ou mais baixo do que o centro 457 do rolo de apoio 452, como também ilustrado nas Figuras 28-29. Quando mantido em uma posição travada pelo botão de ajuste de profundidade de corte 444 e o componente de detenção dotado de mola 446, o referido deslocamento de posição verticalmente mais alto ou mais baixo do centro da roda de corte 464 pode adicionalmente ajustar a profundidade de um corte da lâmina de corte 462, que está sendo controlada pelo rolo de apoio adjacente 456.

[0096] A Figura 28 ilustra a mesma relação de centros deslocados 457 e 464 como descrito supra, mas como visto a partir do lado da lâmina de corte 462 do eixo de pinhão excêntrico 448. Adicionalmente, a Figura 29 ilustra uma vista de extremidade ampliada dos centros deslocados 457 e 464 do suporte da roda de corte 454 do eixo de pinhão excêntrico 448 e do suporte do rolo de apoio 452 do eixo de pinhão excêntrico 448. Deve ser observado que quando se gira o eixo de pinhão excêntrico 448 aproximadamente entre +90 graus ou -90 graus a partir da posição nominal, o centro das seções do suporte da roda de corte 454 se torna mais alto ou mais baixo do que a seção do suporte

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33/35 do rolo de apoio 452 do eixo de pinhão excêntrico 448, o que irá resultar em um corte relativamente mais profundo ou mais raso do suprimento de material de estoque 20.

[0097] Diferente do conjunto de cortador 116 discutido supra no qual a profundidade de corte é controlada unicamente pela quantidade de pressão de corte aplicada que difere dependendo da espessura, rigidez, densidade do material de estoque, e do desgaste da lâmina, a força de corte de conjunto de cortador 424 é constante e não ajustável. Posto de modo diferente, a quantidade de força necessária para cortar no pior dos casos ou no suprimento de material de estoque mais rígido 20 é projetada para dentro do conjunto de cortador 424, e a profundidade nominal de corte é controlada pelo diferencial de diâmetro da lâmina de corte 462 e do rolo de apoio 456 de um diâmetro relativamente menor do que a lâmina de corte 462 e corre adjacente à lâmina de corte 462. Não só o rolo de apoio 456, mas também a lâmina de corte 462 giram no eixo de pinhão excêntrico 448, mas uma seção de suporte da roda de corte 454 está em um centro excêntrico ou deslocado a partir do suporte do rolo de apoio 452. Isso permite um ajuste adicional da profundidade de corte (mais ou menos) por manualmente girar o ajustador de profundidade de corte o qual, por sua vez, gira o eixo de pinhão excêntrico 448 de modo que o centro deslocado da lâmina de corte 462 se torna mais alto ou mais baixo do que o rolo de apoio de controle 456. O eixo de pinhão giratório 448 é indexado e retido em posições ajustadas por um botão de ajuste de profundidade de corte ou externamente enrolado 444 que é pressionado para dentro de uma extremidade do eixo de pinhão 448 e coopera com o componente de detenção 446 que é retido em modo de deslize dentro do alojamento do cartucho cortador 440 e mantido em posição pelo mesmo cubo de pressão 466 que aplica a pressão de corte a todo o conjunto de cortador 424.

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[0098] Em suma, o conjunto de cortador 424 oferece muitas vantagens distintas que incluem, sem limitação, as a seguir: (i) o mecanismo cortador e as coberturas de fixação podem ser configurados para ter a garganta de saída de grande angulação para facilitar a delaminação e remoção de etiquetas recém cortadas ou outros materiais a partir da manta transportadora de revestimento; (ii) a roda de corte e os componentes de controle de profundidade são alojados dentro de um conjunto de cartucho que é facilmente instalado e removido sem o uso de ferramentas externas, desse modo reduzindo o tempo de inatividade para o dispositivo e resultando em economia de custos para o usuário; (iii) a roda de corte e os componentes de controle de profundidade podem ser retidos em posição pelo mesmo componente que aplica a pressão de corte; (iv) a pressão de corte pode ser alcançada por uso de uma única mola de extensão que gira um componente do cubo de pressão sobre o eixo do parafuso sem fim para resultar em força de linha direta para baixo sobre o cartucho cortador; e (v) a profundidade de corte adicional pode ser controlada por girar o eixo excêntrico comum que suporta a roda de corte e o rolo de apoio.

[0099] A Figura 30 ilustra um gráfico de fluxo de processo de corte de amostra, como controlado por um microprocessador. Mais especificamente, o processo de cortar suprimento de material de estoque 20 usando o aparelho de cortar 100 se inicia em 3310 quando um comando de corte é recebido por uma placa do controlador em 3320. Em 3330, o processo determina se a faca ou cortador está na posição inicial usando sensores. Os sensores podem ser montados no guia ajustável para controlar a largura do corte ou, alternativamente, a largura do corte pode ser controlada pelo microprocessador. Se o cortador não está na posição inicial, um erro é detectado em 3360 e o processo de corte termina em 3375.

[00100] Se, por outro lado, é determinado que o cortador está na

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35/35 posição inicial em 3335, então o cortador pode ser acionado para dentro em 3340 ou para fora em 3350 e, durante todo o processo, um sinal de ocupado é monitorado pelo microprocessador até que o cortador é retornado para a posição inicial em 3365. Se o cortador não retorna para a posição inicial como esperado ou o sinal de ocupado é removido antes do sensor inicial ser engatado, um erro é detectado em 3360 e o processo de corte termina em 3375. Se, por outro lado, o cortador é retornado para o início em 3365 e o sinal do motor é baixo, o processo foi completado com sucesso e, em 3370, uma contagem de corte é incrementada e o processo termina em 3375.

[00101] O que foi descrito acima inclui exemplos do assunto reivindicado. Obviamente, não é possível descrever todas as combinações concebíveis de componentes ou metodologias para fins de descrição do objeto reivindicado, mas aquele versado na técnica pode reconhecer que muitas combinações e permutações adicionais do objeto reivindicado são possíveis. Consequentemente, o objeto reivindicado pretende abranger todas essas alterações, modificações e variações que se enquadram no espírito e no escopo das reivindicações em anexo. Além disso, à medida que o termo inclui é usado na descrição detalhada ou nas reivindicações, esse termo deve ser inclusive de maneira semelhante ao termo compreendendo como compreendendo é interpretado quando empregado como um termo de elemento de transição em uma reivindicação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de cortar, caracterizado pelo fato de que compreende:

um alojamento;

um conjunto de carrinho; e um conjunto de cortador fixado de modo móvel ao conjunto de carrinho.
2. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carrinho compreende um eixo do parafuso para mover o conjunto de cortador e adicionalmente em que o referido eixo do parafuso é energizado por um motor.
3. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o eixo do parafuso é um parafuso sem fim.
4. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de cortador compreende um elemento de cortar.
5. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de cortar é uma faca de roda.
6. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de cortador corta em pelo menos duas direções.
7. Aparelho de cortar, caracterizado pelo fato de que compreende:

um alojamento compreendido de uma porta de entrada e uma porta de saída;

um conjunto de carrinho;

um elemento de ajuste de pressão; e um conjunto de cortador.
8. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, ca

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2/3 racterizado pelo fato de que o referido aparelho de cortar adicionalmente compreende um elemento de acionamento em comunicação com cada de um motor e o referido conjunto de cortador.
9. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carrinho retém o conjunto de cortador.
10. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de cortador compreende um elemento de cortar.
11. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de ajuste de pressão controla uma quantidade de pressão exercida pelo conjunto de cortador em um material de estoque.
12. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de cortar é capaz de fazer cortes angulados em um material de estoque, cortes de comprimento e largura variáveis.
13. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carrinho compreende um eixo do parafuso para mover o conjunto de cortador.
14. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carrinho compreende uma bigorna e a referida bigorna é posicionada substancialmente adjacente à porta de entrada.
15. Aparelho de cortar, caracterizado pelo fato de que compreende:

um alojamento;

um conjunto de cortador compreendido de um transportador do cortador e um cartucho cortador; e um elemento de acionamento.

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16. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um cartucho acionador de liberação, um elemento de ajuste de pressão e um cubo de pressão.
17. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de ajuste de pressão controla a quantidade de pressão aplicada pelo referido cartucho cortador ao material de estoque.
18. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o cartucho cortador compreende um ajustador de profundidade de corte, um componente de detenção, um eixo de pinhão excêntrico e uma lâmina de corte.
19. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o referido eixo de pinhão excêntrico compreende um suporte de alojamento, um suporte do rolo de apoio e um suporte da roda de corte.
20. Aparelho de cortar, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que referido suporte do rolo de apoio é concentricamente alinhado com o suporte de alojamento, mas não com um suporte da roda de corte.