BR112019022662A2

BR112019022662A2 - dispositivo de impressão e corte em combinação

Info

Publication number: BR112019022662A2
Application number: BR112019022662A
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: US20210283794A1; EP3619011B1; CN110709217B; EP3619012B1; US20200095003A1; US11148846B2; US20180311979A1; EP4252983A3; EP4241939A3; WO2018204407A1; MX2019013032A; CN114368025B; US10494131B2; US20180312289A1; CN110709218A; CN114368025A; MX2019013030A; BR112019022627A2; EP3619010A2; EP3619012A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um dispositivo de impressão e corte em combinação para a impressão em e corte de uma rede de material de mídia ou de etiqueta em unidades individuais. o dispositivo pode cortar um material de partida de vinil, de plástico, ou de rfid enquanto se move através da impressora em ambos os sentidos para a frente e para trás. o dispositivo compreende uma impressora e um aparelho de corte que compreende ainda um conjunto de carro e de um conjunto cortador móvel. o conjunto cortador é facilmente intercambiável e compreende um elemento de corte tal como uma lâmina de roda, e um elemento de ajuste de pressão para ajustar a quantidade de pressão aplicada pelo elemento de corte ao material de partida. alternativamente, o conjunto cortador pode ser manufaturado com uma carga de pressão predeterminada, mas ainda permite que um operador ajuste a profundidade do corte. o aparelho de corte é adaptável para o uso com impressoras novas e aquelas existentes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE IMPRESSÃO E CORTE EM COMBINAÇÃO.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS

[001] O presente pedido de patente reivindica a prioridade para e o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. no. 62/492.500 depositado em 01 de maio de 2017, do Pedido de Patente Provisório U.S. no. 62/552.240 depositado em 30 de agosto de 2017, do Pedido de Patente Provisório U.S. no. 62/552.248 depositado em 30 de agosto de 2017, e do Pedido de Patente Provisório U.S. no. 62/552.252 depositado em 30 de agosto de 2017, cada um dos quais é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[002] A presente invenção refere-se de maneira geral a um aparelho de impressão e corte em combinação para a impressão em e então o corte de meios para criar etiquetas do tipo corte de beijo ou corte a cunho sob demanda. Os métodos tradicionais de criação de uma matriz de etiqueta sensível a pressão envolviam principalmente um processo de corte a cunho ou de causticação ou de estêncil com uma lâmina ou um laser. Por exemplo, o corte a cunho é executado tipicamente com um mecanismo tanto de leito plano quanto giratório, e envolve o processo de uso de uma matriz para cisalhar redes de material de baixa resistência, tal como um material de etiqueta sensível a pressão. Historicamente, o corte a cunho começou como um processo de corte de couro para a indústria de calçados em meados do século 19, mas evoluiu com o passar do tempo e agora é sofisticado o bastante para cortar através de uma única camada de um laminado, desse modo tornando o processo aplicável à produção de etiquetas, selos, adesivos, etc. Quando somente a camada superior de um laminado deve ser cortada, a operação de corte a cunho é executada tipicamen

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2/37 te em uma linha reta e é conhecida como corte de beijo porque o processo de corte não perturba nem não corta através do laminado nem do revestimento protetor da etiqueta.

[003] Infelizmente, há uma série de limitações associadas com a produção de etiquetas, tais como etiquetas sensíveis a pressão, através do corte a cunho. Por exemplo, as matrizes podem ser caras de manufaturar e manter e requerem que o operador estoque matrizes de vários formatos, tamanhos e configurações para satisfazer a demanda dos clientes. Por exemplo, se um cliente requerer uma etiqueta que tem um formato, um tamanho ou uma configuração singular, o operador da matriz pode ter que manufaturar ou comprar uma matriz especial para poder produzir as etiquetas para satisfazer esse cliente em particular, o que pode ser demorado e dispendioso.

[004] Além disso, as impressoras usadas para criar etiquetas ou rótulos empregam tipicamente um suprimento de material de etiqueta que precisa ser cortado em unidades individuais uma vez que a impressão esteja completa. Um único rolo de material de etiqueta ou material de suprimento pode ser secionado em um grande número de etiquetas individuais. Portanto, se no meio de uma corrida de produção com uma matriz particular, um tamanho ou um formato diferente da etiqueta for desejado, a produção deve ser interrompida de modo que a matriz possa ser substituída pela matriz desejada, o que resulta em tempo de paralisação e despesa não desejada.

[005] As impressoras com dispositivos de corte integrados conferem aos usuários a capacidade de imprimir e cortar em uma única operação com um dispositivo, desse modo requerendo menos espaço no piso ou na bancada e/ou área útil de cobertura. As impressoras usadas na criação de rótulos ou etiquetas podem empregar um suprimento de material de etiqueta que precisa ser cortado em unidades individuais uma vez que a impressão esteja completa. Um único rolo

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3/37 de material de partida de etiqueta pode ser secionado em urn grande número de etiquetas individuais. O material de partida de etiqueta usado para muitas dessas etiquetas é feito de material de suprimento de plástico, vinil, ou RFID, que é mais difícil de cortar do que o papel.

[006] Além disso, outros cortadores existentes usados com impressoras para cortar esses tipos de materiais padecem de outras deficiências ou limitações. Por exemplo, os cortadores de circuitos são projetados para cortar papel e não podem cortar eficazmente o plástico ou um outro material de partida resistente. Os cortadores de estêncil projetados para o corte de estêncis de vinil são similares a uma plotadora de pena simples, mas com um suporte do cortador de estêncil, e uma lâmina ajustável. As lâminas podem ter ângulos diferentes do cortador. No entanto, o teste com material de partida de impressora mostrou que perfis mais íngremes, tais como um ângulo de cerca de 60 graus, prendem a borda do material e atolam a carro da impressora ou o dispositivo de corte. Os perfis médios, tais como de um ângulo de cerca de 45 graus, se movem sobre a borda do material, mas sacodem, o que causa um corte perfeito para uma distância curta, o que é indesejável. Os perfis mais baixos, tais como de um ângulo de cerca de 25 graus, se movem sobre a borda do material, mas a borda anterior não é perfeita, o que é causada muito provavelmente pela sacudidela do cortador devido ao deslocamento sobre a borda anterior do material. Além disso, os danos da borda tendem a ser um problema, uma vez que este tipo de cortador se move para o material se ele não for posicionado plano sobre a bigorna.

[007] Embora ângulos da lâmina mais achatados geralmente de desloquem mais facilmente sobre a borda anterior, qualquer dano à borda do rolo de suprimento ainda pode conduzir a um atolamento do dispositivo de impressão ou de corte. Além disso, esses tipos de cortador tendem a desgastar rapidamente, o que resulta em cortes imper

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4/37 feitos no material com o passar do tempo e tempo de paralisação frequente enquanto o cortador estiver sendo reparado (por exemplo, amolado) ou substituído. O adesivo pode também se acumular na lâmina do cortador, exacerbando desse modo o problema. E, se o meio que estiver sendo cortado não for mantido sob alguma tensão, pode ocorrer o atolamento da impressora ou um outro dispositivo de corte. As lâminas com ângulos de corte mais planos e as placas de apoio contra as quais elas cortam também são suscetíveis a um desgaste e falhas precoces. Também há limitações na velocidade à qual o cortador pode se deslocar sem sacudir. Além disso, não está claro se a rotação desse tipo de cortador de 180° para girar e fazer um corte de retorno irá ter um impacto adverso na vida total do cortador, da impressora ou do outro dispositivo.

[008] Consequentemente, existe uma necessidade sentida há muito tempo na técnica quanto a um dispositivo de impressão/corte em combinação que possa cortar o material de etiqueta pesado ou de plástico de maneira limpa e eficientemente sem atolamento. Também existe uma necessidade quanto a um dispositivo de impressão/corte em combinação que possa criar uma operação de corte para simular o corte a cunho ao cortar somente a camada ou folha superior de um laminado para permitir que um usuário peça e estoque um rolo base e gere, sob demanda, múltiplas etiquetas de formatos, tamanhos e configurações variados a partir do mesmo.

[009] A presente invenção divulga um aparelho de impressão/corte em combinação singular que pode imprimir sobre e então cortar material de partida de etiqueta ou material de rolo base feito de um material de suprimento de plástico, vinil, ou RFID, além de materiais de partida de etiqueta ou papel normal e/ou de pouco peso. A presente invenção também divulga um aparelho de impressão corte em combinação singular que pode executar cortes de beijo e outros cor

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5/37 tes que se assemelham a cortes a cunho, sem as desvantagens associadas tipicamente com o uso de cortadores de matriz. Além disso, a presente invenção divulga características do usuário singulares para configurar e manter o aparelho de impressão/corte em combinação e seus vários componentes de uma maneira segura e eficiente.

[0010] O aparelho de corte da presente invenção pode ser incorporado em uma impressora nova ou usada, tais como aquelas impressoras presentemente manufaturadas e vendidas pela Avery Dennison Corporation de Pasadena, Califórnia, incluindo as impressoras de corte de etiquetas ADTP1 e ADTP2, ou como um acessório para as ditas impressoras ou como um dispositivo móvel de modo que possa ser movido para vários locais diferentes para trabalhar com uma impressora industrial ou uma outra combinação.

SUMÁRIO

[0011] O que segue apresenta um sumário simplificado a fim de fornecer uma compreensão básica de alguns aspectos da inovação divulgada. Esta descrição resumida não é uma vista geral extensiva, e não se presta a identificar elementos chave/críticos nem delinear o seu âmbito. A sua única finalidade é de apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é apresentada mais adiante.

[0012] O presente objeto divulgado e reivindicado no presente documento, em um aspecto do mesmo, compreende um dispositivo de impressão/corte em combinação para a impressão em e então o corte ou de meios com corte de beijo. O dispositivo em combinação compreende de preferência uma impressora e um aparelho cortador que compreende, por sua vez, de preferência um conjunto cortador, um conjunto de carro, um elemento de impulsão e um motor para energizar o elemento de impulsão e/ou a impressora. O conjunto de carro

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6/37 pode ser montado dentro da impressora e retém de maneira móvel o conjunto cortador.

[0013] De acordo com uma modalidade, o conjunto cortador, o conjunto de carro, o elemento de impulsão e o motor são posicionados pelo menos parcialmente dentro do invólucro da impressora. O invólucro da impressora também pode compreender uma ou mais conexões elétricas e/ou conexões de dados de modo que o aparelho cortador possa tomar comandos (através de linha de fio ou sem fio) do computador que está impelindo a impressora, ou da própria impressora. O aparelho de corte também pode compreender uma porta de entrada para receber o material impresso da impressora, e uma porta de saída para descarregar o meio de material cortado. Em uma modalidade preferida adicional da presente invenção, o invólucro da impressora também pode compreender uma cesta, posicionada adjacente a e ligeiramente abaixo da porta de saída para apanhar e armazenar o meio de material cortado até que o operador esteja pronto para recuperar o mesmo.

[0014] Em uma modalidade, o conjunto de carro compreende um elemento base, um eixo mecânico guia e um eixo roscado, em que o elemento base compreende uma placa de colisão ou uma bigorna. O eixo roscado move o conjunto cortador para a frente e para trás ao longo do eixo mecânico guia, e através do meio ou do material que está sendo cortado (isto é, cortes em ambas uma direção para diante e para trás). O conjunto cortador também compreende um elemento de ajuste de pressão para ajustar a quantidade de força ou a pressão que o elemento de corte aplica ao meio ou ao material que está sendo cortado. O elemento de corte pode compreender um primeiro chanfro e um segundo chanfro para facilitar ainda mais o corte em ambas as direções para a frente e para trás enquanto o conjunto cortador se mo

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7/37 ve para a frente e para trás através do meio de material, e também pode fazer cortes angulados e cortes perpendiculares através da rede. [0015] Em uma modalidade alternativa, o conjunto de carro compreende um elemento base, um eixo mecânico guia e um eixo roscado, em que o elemento base compreende uma placa de colisão ou uma bigorna. O eixo roscado move o conjunto cortador para a frente e para trás ao longo do eixo mecânico guia, e através do meio ou do material que está sendo cortados (isto é, cortes em ambas as direções para diante e para trás). O conjunto cortador também compreende um carro do cortador e um cartucho do cortador facilmente intermcambiável, em que o dito cartucho do cortador compreende um botão de ajuste da profundidade do corte, um componente de detenção, um eixo de pinhão excêntrico, um rolo de suporte e um elemento de corte. O elemento de corte pode compreender um primeiro chanfro e um segundo chanfro para facilitar ainda mais o corte em ambas as direções para a frente e para trás enquanto o conjunto cortador se move para a frente e para trás através do meio de material, e também pode fazer cortes angulados e cortes perpendiculares através da rede.

[0016] Em uma modalidade, a força de corte do conjunto cortador não é ajustável, mas é de uma carga fixa tal como montado, baseado na quantidade de força para cortar através do mais severo ou mais duro dos meios permissíveis. A profundidade do corte é controlada pela diferença diamétrica de um rolo de suporte adjacente à roda do cortador, e também pode ser ajustada pelo operador para um controle adicional por meio de um eixo de pinhão excêntrico rotativo compartilhado por um rolo de suporte e pela roda do cortador.

[0017] Em uma modalidade da presente invenção, o mecanismo do cortador e as coberturas de fixação podem ser configurados para ter uma garganta de saída angulada larga para facilitar a deslaminação e a remoção de etiquetas recém cortadas ou outros materiais da

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8/37 rede de suporte do forro. Além disso, o eixo roscado sem-fim pode ser posicionado mais perto da roda do cortador para se opor às forças do cortador e para minimizar o desgaste a longo prazo. Além disso, o suporte do cortador pode compreender um copolimero preenchido com Teflon ou um material similar para reduzir o atrito e o desgaste no dispositivo. Em uma outra modalidade, o aparelho de corte é configurado para se conformar com uma passagem da fita da impressora para permitir uma proximidade à cabeça de impressão da impressora máxima possível.

[0018] Em uma outra modalidade, a roda do cortador e os componentes de controle da profundidade são abrigados dentro de um conjunto do cartucho que é facilmente instalado e removido de suporte do cortador sem o uso de ferramentas externas, diminuindo desse modo o tempo de paralisação total para o aparelho de corte e resultando em economias de custo para o operador. Além disso, os ditos componentes podem ser retidos em posição pelo mesmo componente que aplica a pressão de corte à roda do cortador.

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

[0020] Em uma modalidade da presente invenção, a pressão de corte pode ser atingida mediante o uso de uma única mola de extensão que gira um componente do cubo de pressão em torno do eixo roscado sem-fim para resultar em uma força em linha direta para baixo no cartucho do cortador e finalmente na roda do cortador. Em uma outra modalidade, a bigorna ou a placa de corte, que se espera seja um

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9/37 item de desgaste, podem ser parafusadas em uma superfície de montagem e ser configuradas simetricamente para poderem ser reorientadas em 180° e/ou lançados uma sobre a outra. Desta maneira, a bigorna ou a placa de corte podem ter até quatro vidas úteis separadas antes de terem que ser substituídas, desse modo resultando em economias de custo ao operador e em menor tempo de paralisação total para o aparelho de corte.

[0021] Para a realização das finalidades acima e daquelas relacionadas, determinados aspectos ilustrativos da inovação divulgada são descritos no presente documento em relação à descrição e a seguir aos desenhos anexos. Esses aspectos são indicativos, no entanto, de apenas algumas das várias maneiras nas quais os princípios divulgados no presente documento podem ser empregados e são se prestam a incluir todos tais aspectos e seus equivalentes. Outras vantagens e novas características tornar-se-ão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir quando considerada em conjunto com os desenhos. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] A FIGURA 1 ilustra uma vista em perspectiva destacada de uma modalidade do aparelho de corte da presente invenção montado em uma impressora de acordo com a arquitetura divulgada.

[0023] A FIGURA 2 ilustra uma vista em perspectiva destacada de uma modalidade do aparelho de corte da presente invenção montado na impressora e em comunicação com um conjunto de impulsão, tudo de acordo com a arquitetura divulgada.

[0024] A FIGURA 3 ilustra uma vista em perspectiva destacada de uma modalidade do aparelho de corte da presente invenção montado na impressora e em comunicação com um conjunto de impulsão alternativo, tudo de acordo com a arquitetura divulgada.

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[0025] A FIGURA 4 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do aparelho de corte não montado em uma impressora de acordo com a arquitetura divulgada.

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

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

[0028] A FIGURA 6 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um elemento de corte que compreende uma porção da lâmina que tem um primeiro chanfro e um segundo chanfro de acordo com a arquitetura divulgada.

[0029] A FIGURA 7A ilustra uma vista de planta de uma modalidade de ângulos chanfrados para a porção da lâmina do elemento de corte de acordo com a arquitetura divulgada.

[0030] A FIGURA 7B ilustra uma vista de planta de uma modalidade alternativa de ângulos chanfrados para a porção da lâmina do elemento de corte de acordo com a arquitetura divulgada.

[0031] A FIGURA 7C ilustra uma vista de planta de uma modalidade alternativa adicional de um ângulo chanfrado para a porção da lâmina do elemento de corte de acordo com a arquitetura divulgada.

[0032] A FIGURA 8 ilustra uma vista parcial em perspectiva de uma porção de uma modalidade alternativa do aparelho de corte de acordo com a arquitetura divulgada.

[0033] A FIGURA 9 ilustra uma vista em perspectiva de um elemento base de um conjunto de carro do aparelho de corte de acordo com a arquitetura divulgada.

[0034] A FIGURA 10 ilustra uma vista em perspectiva de um eixo roscado do conjunto de carro de acordo com a arquitetura divulgada.

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[0035] A FIGURA 11 ilustra uma vista destacada de uma modalidade potencial dos vários controles do aparelho de corte da presente invenção de acordo com a arquitetura divulgada.

[0036] A FIGURA 12A ilustra uma vista em perspectiva de um material de suprimento de acordo com a arquitetura divulgada.

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

[0038] A FIGURA 13 ilustra uma vista em seção transversal lateral da porção da lâmina do elemento de corte que acopla uma porção do material de suprimento de acordo com a arquitetura divulgada.

[0039] A FIGURA 14 ilustra uma vista anterior em perspectiva de uma modalidade alternativa de um aparelho de corte montado em uma impressora com um rolo do material de suprimento instalado no mesmo, tudo de acordo com a arquitetura divulgada.

[0040] A FIGURA 15 ilustra uma vista ampliada em perspectiva de uma área de saída do aparelho de impressão/corte em combinação de acordo com a arquitetura divulgada.

[0041] A FIGURA 16 ilustra uma vista ampliada em perspectiva de uma porção do conjunto cortador do aparelho de corte da FIGURA 14 na posição home e de acordo com a arquitetura divulgada.

[0042] A FIGURA 17 ilustra uma vista em seção transversal ampliada em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada.

[0043] A FIGURA 18 ilustra uma vista posterior em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada.

[0044] A FIGURA 19 ilustra uma vista anterior em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com as coberturas removidas, de acordo com a arquitetura divulgada.

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[0045] A FIGURA 20 ilustra uma vista posterior em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com as coberturas removidas, de acordo com a arquitetura divulgada.

[0046] A FIGURA 21 ilustra uma vista anterior em perspectiva de componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto cortador de FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada.

[0047] A FIGURA 22 ilustra uma vista anterior em perspectiva de componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com o cartucho do cortador deslocado de suporte do cortador, de acordo com a arquitetura divulgada.

[0048] A FIGURA 23 ilustra uma vista anterior em perspectiva de componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com o atuador de liberação removido e o cartucho do cortador em uma posição acoplada no suporte do cortador, de acordo com a arquitetura divulgada.

[0049] A FIGURA 24 ilustra uma vista anterior em perspectiva de componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com o cartucho do cortador em uma posição desacoplada no suporte do cortador, de acordo com a arquitetura divulgada.

[0050] A FIGURA 25 ilustra uma vista anterior em perspectiva de componentes específicos da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14, com o cartucho do cortador e o atuador de liberação removidos e o cartucho do cortador deslocado de suporte do cortador, de acordo com a arquitetura divulgada.

[0051] A FIGURA 26 ilustra uma vista em seção transversal ampliada em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 com os componentes relacionados e de acordo com a arquitetura divulgada.

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[0052] A FIGURA 27 ilustra uma vista em seção transversal em perspectiva da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 com os componentes relacionados em uma posição acoplada e de acordo com a arquitetura divulgada.

[0053] A FIGURA 28 ilustra uma vista em perspectiva do eixo de pinhão excêntrico do cartucho do cortador da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada.

[0054] A FIGURA 29 ilustra uma vista lateral do eixo de pinhão excêntrico do cartucho do cortador da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada, tal como vista do lado do rolo de suporte.

[0055] A FIGURA 30 ilustra uma vista lateral do eixo de pinhão excêntrico do cartucho do cortador da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 de acordo com a arquitetura divulgada, tal como vista do lado da roda do cortador.

[0056] A FIGURA 31 ilustrar uma vista lateral ampliada do eixo de pinhão excêntrico do cartucho do cortador da modalidade alternativa do conjunto cortador da FIGURA 14 que ilustra as posições superior e inferior das porções excêntricas do eixo do pinhão quando girado em 90° em uma ou outra direção, e de acordo com a arquitetura divulgada.

[0057] A FIGURA 32 ilustra um fluxograma do processo de corte de amostra, tal como controlado por um microprocessador, de acordo com a arquitetura divulgada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0058] A inovação é descrita agora com referência aos desenhos, nos quais os numerais de referência semelhantes são usados para se referir aos elementos semelhantes em todos eles. Na descrição a seguir, para finalidades de explanação, numerosos detalhes específicos

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14/37 são indicados a fim de fornecer uma compreensão completa da mesma. Pode ser evidente, no entanto, que a inovação pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, as estruturas e os dispositivos bem conhecidos são mostrados na forma de diagramas de blocos a fim de facilitar uma descrição dos mesmos.

[0059] A presente invenção divulga um aparelho de impressão/corte em combinação que pode imprimir sobre e então cortar de maneira rápida e limpa ou cortar em beijo uma rede de material de meio 20, tais como a folha da face de um laminado de papel, um material de partida de vinil ou RFID, em ambas as direções para a frente e para trás, ou transversal ao sentido da rede, sem danificar a lâmina de corte ou o material de partida, nem atolar a impressora. A presente invenção não é limitada a um movimento de corte para a frente e para trás paralelo ao plano da rede, e contempla outros movimentos de corte, bem como verticais ao plano da rede. Especificamente, o aparelho de corte da presente invenção pode fazer cortes do tipo corte a cunho no material de partida 20 sem sofrer as mesmas limitações estruturais e operacionais de dispositivos de corte a cunho tradicionais.

[0060] Com relação inicialmente aos desenhos, as FIGURAS 1 a 3 ilustram um dispositivo de impressão/corte em combinação que compreende uma impressora 10 e um aparelho de corte 100 de acordo com a presente invenção. O dispositivo é usado para imprimir sobre e então cortar um material de suprimento tal como, mas sem ficar a eles limitado, suprimento de papel, papelão, materiais laminados, plástico, vinil, RFID, e outros ainda, ou qualquer outro material conhecido de um elemento normalmente versado na técnica. O material de suprimento pode ser um material de partida pesado, de peso normal ou leve conhecido na técnica.

[0061] A impressora 10 pode ser qualquer tipo de impressora conhecida na técnica para imprimir em um material de suprimento inclu

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15/37 indo, sem limitação, impressoras de mesa, portáteis, e outros tipos de impressoras de jato de tinta, térmicas, laser, tais como aquelas manufaturadas e vendidas atualmente pela Avery Dennison® Corporation de Pasadena, Califórnia incluindo as impressoras de corte de etiquetas ADTP1 e ADTP2. Embora seja contemplado que a impressora 10 e o aparelho de corte serão abrigados integralmente no mesmo dispositivo, o aparelho de corte 100 também pode ser um acessório da impressora 10 e pode ser posicionado a jusante da impressora 10 para cortar o material de suprimento 20 fornecido pela impressora, ou usado em comunicação sem fio com a dita impressora. Em uma modalidade atualmente contemplada, o aparelho de corte 100 pode ser colocado a montante, antes da impressão.

[0062] O aparelho de corte 100 pode ser montado nas impressoras novas e do usuário 10, tal como necessário. Para a montagem em uma impressora existente ou usada 10, o aparelho de corte 100 pode ser montado usando os furos existentes usados para montar um suporte separador (não mostrado). Alternativamente, o aparelho de corte 100 também pode ser adaptável como um acessório para a conexão a uma porta de saída (não mostrada) de uma impressora do tipo de topo de mesa portátil existente, ou um outro tipo de impressora de jato da tinta, térmica, laser, ou usado em comunicação sem fio com a dita impressora 10.

[0063] O aparelho de corte 100 compreende de preferência um conjunto de carro 102 e um conjunto cortador reposicionável 116 que tem um elemento de corte 134 que pode se deslocar ao longo de um eixo mecânico, tal como o eixo roscado 114, tal como explicado de maneira mais ampla a seguir. Tal como mais bem ilustrado na FIGURA 4, o conjunto de carro 102 pode compreender um elemento base 104 e um par de suportes laterais 110 que se estendem para cima do mesmo. Cada suporte do par de suportes laterais 110 pode ser fixado

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16/37 à impressora, tipicamente nos mesmos furos de parafuso que o entalhe ocupado geralmente por um separador existente (não mostrado). Mais especificamente, cada suporte do par de suportes laterais 110 pode ser fixado à impressora 10 por quaisquer meios geralmente conhecidos na técnica, tais como prendedores, abas, etc. Uma vez unido, o aparelho de corte 100 é posicionado substancialmente adjacente ao conjunto da cabeça de impressão da impressora (não mostrado). O material de suprimento 20 aceita a impressão e se move então através do aparelho de corte 100 para secionar em etiquetas ou rótulos individuais. Além disso, o aparelho de corte 100 é facilmente removível de modo que a impressora 10 possa ser reconvertida de volta em uma impressora autônoma tal como necessário.

[0064] O dispositivo de impressão e corte em combinação também pode compreender uma cesta ou uma bandeja (não mostrada) posicionada adjacente a e abaixo da porta de saída do aparelho de corte 100 para receber o material de suprimento impresso e/ou cortado 20 à medida que ele é descarregado do aparelho de corte 100, e armazenar o mesmo para o usuário (não mostrado).

[0065] Tal como ilustrado nas FIGURAS 4 e 9, o suporte do cortador ou o elemento base 104 cooperam de preferência com uma estrutura de montagem 106 e uma placa de colisão 108, que funciona como uma bigorna para um elemento de corte 134. A estrutura de montagem 106 e a placa de colisão 108 podem ser integradas em uma única unidade, ou a placa de colisão 108 pode ser separada e destacável para a substituição devido ao desgaste ou então tal como necessário. O elemento base 104 pode ser deito de alumínio, de aço mole, ou de qualquer outro material apropriado. O material usado para construir o elemento base 104 ou, se aplicável, a placa de colisão 108 em uma modalidade, pode ser mais mole do que o material usado para construir o elemento de corte 134, a fim de minimizar o desgaste e o rom

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17/37 pimento no elemento de corte 134. Se o elemento da placa de colisão 108 for destacável, a estrutura de montagem 106 e uma placa de colisão 108 podem ser feitas de materiais diferentes para diminuir o custo. Em uma modalidade, a placa de colisão 108 é posicionada adjacente ou substancialmente adjacente à cabeça de impressão da impressora de modo que, quando impressa sobre o material de suprimento 20 é recebido pelo aparelho de corte 100 da impressora 10 e passa automaticamente sobre a placa de colisão 108 onde é secionada em etiquetas ou rótulos individuais pelo elemento de corte 134, os quais são então descarregados do aparelho de corte 100 e caem em uma cesta (não mostrado), onde podem ser armazenados até serem recuperados pelo operador.

[0066] Tal como ilustrado nas FIGURAS 3, 4, 8 e 10, o conjunto de carro 102 também compreende um eixo mecânico guia 112 e um eixo roscado sem-fim 114. O eixo mecânico guia 112 é um eixo mecânico tal como, mas sem ficar a ele limitado, um eixo linear de passo elevado, capaz de mover o conjunto cortador 116 através do material de suprimento 20 em uma ou outra direção (isto é, para a frente ou para trás) às velocidades de produção. O eixo mecânico guia 112 transpõe o aparelho de corte 100 entre os lados da cobertura do conjunto cortador e o par de suportes laterais 110, e fica localizado acima da placa de colisão 108, mas abaixo do eixo roscado 114.

[0067] O eixo roscado 114 é tipicamente uma haste roscada tal como, mas sem ficar a elas limitada, uma rosca acme, ou qualquer haste roscada similar que pode funcionar como um parafuso sem-fim. Em uma modalidade, o eixo roscado 114 pode ser uma haste Roscada McMaster-Carr Ultra-Smooth 6350K16 com uma rosca de 3/8 polegada-5, com uma razão de velocidade de 5:1 e uma curso/giro de uma polegada. Uma outra modalidade pode empregar uma rosca acme de 3/8-12 que requer doze voltas por polegada do curso. O eixo roscado

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114 transpõe o aparelho de corte 100 entre o par de suportes laterais 110 e também é posicionado acima do eixo mecânico guia 112 e da placa de colisão 108. Uma extremidade do eixo roscado 114 pode penetrar em um suporte do par de suportes laterais 110 de modo que pode acoplar com um elemento de impulsão 146 tal como ilustrado nas FIGURAS 2 e 3 e descrito infra.

[0068] Tal como ilustrado nas FIGURAS 5A e 8, o conjunto cortador 116 compreendem o elemento de corte 134, um elemento guia 118, um suporte do cortador 124, e um elemento de ajuste de pressão 130. O elemento guia 118 compreende um furo ou abertura contínuo 120 do eixo mecânico guia para receber e acoplar o eixo mecânico guia 112, e um furo contínuo 122 do eixo roscado localizado acima do furo/abertura 120 do eixo mecânico guia para receber e acoplar com o eixo roscado 114. A elemento de ajuste de pressão 130 pode ser um componente separado ou, alternativamente, pode ser integrado em um topo do elemento guia 118. O elemento de ajuste de pressão 130 compreende uma pluralidade de ajustadores 132 tais como, mas sem ficar a eles limitados, parafusos, pinos, componentes de haste e/ou de mola, ou qualquer tipo similar de elemento de ajuste conhecido de um elemento normalmente versado na técnica. A pluralidade de ajustadores 132 permite que o suporte do cortador 124 seja reposicionado em 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 diminuir a distância ao girar o prendedor 117 em um sentido horário ou anti-horário, respectivamente. Geralmente, quanto mais curta a distância entre o suporte do cortador 124 e o elemento de ajuste de pressão 130, maior a pressão ou força que o elemento de corte 134 exerce no material de suprimento 20 e na placa de colisão ou bigorna 108.

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[0069] O suporte do cortador 124 compreende uma porção protetora 126 para o elemento de retenção 134 e um eixo mecânico 128 para manter rotacionalmente o elemento de corte 134 no lugar. O suporte do cortador 124 pode ser feito de qualquer material durável, tal como um metal ou plástico, e também pode ser manufaturado por meio de moldagem a injeção, ou por qualquer outra técnica de manufatura apropriada. Além disso, o suporte do cortador 124 pode ser destacado do conjunto cortador 116 de modo que um usuário possa substituir todo o conjunto do suporte do cortador (incluindo o elemento de corte 134) quando, por exemplo, o elemento de corte 134 fica rombudo ou danificado, tudo sem risco de ferimento. Alternativamente, o próprio elemento de corte 134 pode ser removido para a substituição ou reparo individual (por exemplo, afiação), tal como desejado.

[0070] Tal como ilustrado nas FIGURAS 5B, 6, e 7A a C, o elemento de corte 134 é tipicamente uma faca de roda que é retida pelo suporte do cortador 124. O elemento de corte 134 pode compreender um furo do eixo mecânico 136, uma virola interna 138 e uma porção da lâmina 140. A porção da lâmina 140 pode ser inserir dentro da porção protetora 126 do suporte do cortador 124 para proteger o operador e a quina viva contra danos. O elemento de corte 134 é facilmente substituível, e pode ser feito de aço de ferramenta, compostos de carboneto, ou de qualquer material similar conhecido de um elemento normalmente versado na técnica para o uso em aparelhos de corte. Quando o material de suprimento 20 é cortado, o elemento de corte 134 é comprimido de encontro à placa de colisão estacionária 108 do conjunto de carro 102 para romper completamente o material de suprimento 20. Alternativamente, o elemento de ajuste de pressão 130 pode ser ajustado ou manipulado de modo que o elemento de corte 134 não corte completamente toda a espessura do material de supri

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20/37 mento 20 (também conhecido como corte de beijo), tal como pode ser desejado por um usuário.

[0071] Tal como mais bem ilustrado na FIGURA 7C, a porção da lâmina 140 do elemento de corte 134 pode compreender um primeiro chanfro 142. Um ângulo do primeiro chanfro 142 pode variar baseado no material e/ou na espessura do material de suprimento 20 a ser cortado, e um operador pode selecionar um ângulo apropriado de chanfro para administrar a força apropriada necessária para cortar de maneira limpa e eficientemente o material de suprimento 20. Embora qualquer ângulo possa ser usado, as modalidades da presente invenção podem empregar ângulos chanfrados que variam de cerca de 25 a cerca de 60 graus dependendo da aplicação particular.

[0072] Tal como melhor mostrado nas FIGURAS 7A e B, a porção da lâmina 140 também pode compreender um segundo chanfro 144 com um ângulo similar ao primeiro chanfro 142 para aumentar a eficiência de corte quando do corte em ambas as direções para a frente e para trás. Além disso, o segundo chanfro 144 pode criar um ponto de contato menor que reduz o deslocamento do adesivo no material de suprimento 20 e melhore a vida útil da lâmina ao manter a porção da lâmina 140 substancialmente livre do acúmulo de adesivo que pode então resultar do contato repetido com o material de suprimento 20, e resultar em uma lâmina 140 cega. Qualquer número de chanfros para a porção da lâmina 140 é contemplado pela presente invenção.

[0073] A experimentação mostra que a qualidade de corte do material de suprimento 20 é geralmente igual em ambos os sentidos de corte ao usar um elemento de corte 134 tal como um elemento de corte de carboneto com uma pressão de cerca de 5,4 libras/polegada, ou um elemento de corte 134 de aço de ferramenta com uma pressão de cerca de 4,2 libras/polegada. O teste com uma faca de roda de chanfro duplo inclusiva de 60 graus também demonstra que a força da mola de

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21/37 corte é mais ou menos igual a 3,3 libras/polegada; a força para uma faca de roda de carboneto de um só chanfro de 25 graus uma única é mais ou menos igual a 5,4 libras/polegada; e a força para um aço de ferramenta de um só chanfro de 25 graus 110895 é mais ou menos igual a 5,4 libras/polegada. No entanto, outras pressões e ângulos de chanfro também são contemplados sem afetar o conceito total da presente invenção.

[0074] Tal como melhor mostrado na FIGURA 3, o dispositivo de impressão e corte ou aparelho de impressão e corte 100 em combinação também pode compreender um elemento de impulsão 146 e um motor 147 para operar o elemento de impulsão 146. O elemento de impulsão 146 pode ser uma correia, uma polia, um eixo mecânico, e um outro ainda, ou qualquer elemento que pode girar o eixo roscado

114. O motor 147 é tipicamente um motor escalonado controlado por um firmware associado, suporte do sensor de carro, uma placa de PC independente, e suporte de energia tal como ilustrado geralmente na FIGURA 11, no entanto, a presente invenção contempla qualquer tipo de motor. O controle adicional pode ser exercido com ajustes fixos da pressão, sensores do tipo “C” ou microinterruptores em vez de interruptores mecânicos, uma barra de giro inferior, e um tensor de meios. A reconfiguração de uma impressora ADTP1 existente para utilizar a presente invenção requer a substituição da estrutura do rolo da bandeja e a adição de um circuito do motor escalonado para impelir o motor escalonado do carro.

[0075] Em uma modalidade preferida da presente invenção, os requisitos do motor 147 e os parâmetros operacionais para o conceito impelido por parafuso podem compreender um ou mais dos seguintes: (i) um torque de pico máximo para impelir o eixo a uma carga de 5,8 libras/polegada na roda do cortador é mais ou menos igual a 12,3 onças/polegada; (ii) um torque de pico mínimo para impelir o eixo a uma

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22/37 carga de 4,2 libras/polegada na roda do cortador é mais ou menos igual a 8,75 onça.polegada; (iii) a distância do curso completo para um meios de quatro polegadas de largura é de cerca de 4,5 polegadas incluindo a rampa ascendente e a rampa descendente; (iv) uma polia de temporização 10T em um eixo roscado; (v) uma polia de temporização 20T no motor; (vi) o tempo do curso do cortador em um leito de teste é mais ou menos igual a um ciclo de três segundos com um tempo de corte de dois segundos com um curso de doze voltas para uma polegada; e (vii) a mudança do perfil da faca de roda para um chanfro dobro reduz a força da carga do cortador. No entanto, os parâmetros acima são apresentados para finalidades ilustrativas somente e não devem ser interpretados como limitações, uma vez que o aparelho de corte 100 da presente invenção também é contemplado para operar de acordo com vários outros parâmetros.

[0076] Tal como discutido previamente, o dispositivo de impressão e corte em combinação da presente invenção é usado para a impressão e o corte ou corte de beijo do material de suprimento 20. Tal como ilustrado na FIGURA 12A, o material de suprimento 20 pode compreender uma rede ou um rolo do material de partida de rótulo ou etiqueta que pode ser impresso pela impressora 10, e então cortado pelo aparelho de corte 100 em rótulos ou etiquetas individuais. Além disso, o material de suprimento 20 pode ser alimentado em uma matriz de rolo a rolo com uma extração linear externa que contém a matriz da etiqueta do corte. Tal como ilustrado nas FIGURAS 12A e 12B, o material de suprimento 20 pode ser cortado em uma porção 22 do material de suprimento 20, tal como uma etiqueta. O aparelho de corte 100 pode ser projetado para empregar cortes variáveis sob demanda de modo que a porção do material de suprimento 22 possa variar no tamanho e/ou no formato tal como desejado. Além disso, o aparelho de corte 100 da presente invenção pode ser usado para fazer o corte de

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23/37 beijo, o que significa que somente a camada superior de um material de partida de etiqueta 20, tal como um material de partida de etiqueta sensível à pressão, pode ser cortada, ao passo que o revestimento protetor permanece intacto.

[0077] Mais especificamente e tal como mostrado na FIGURA 12B, o material de suprimento 20 pode compreender um elemento de topo ou face 24, um elemento adesivo 26, e um elemento de forro 28. O elemento de face 24 pode ser feito de papel de transferência térmico direto ou térmico, ou de qualquer outro material de etiqueta apropriado. O elemento adesivo 26 pode ser feito de um adesivo de corte verdadeiro projetado para não fluir para a área de um corte e é posicionado ou imprensado entre o dito elemento de face 24 e o elemento de forro 28. O elemento de forro 28 pode ser feito de um material de suporte tal como, mas sem ficar a eles limitado, BG30, BG25, PET12 ou um outro ainda. Tal como ilustrado na FIGURA 13, e tal como explicado de maneira mais ampla a seguir, o aparelho de corte 100 pode ser configurado para cortar o material de suprimento 20 até uma profundidade que não penetre completamente no material de suprimento 20. Mais especificamente, o elemento de ajuste de pressão 130 do aparelho de corte 100 pode ser configurado para cortar através do elemento de face 24 e do elemento adesivo 26, mas não rumo a ou através do papel de revestimento protetor ou elemento de forro 28.

[0078] A descrição continuada a seguir refere-se a uma modalidade alternativa do conjunto cortador. Exceto quando indicado de alguma outra maneira, a modalidade alternativa do conjunto cortador da presente invenção utiliza componentes de impulsão similares, exceto pelo fato que a pressão de corte aplicada pelo dito conjunto cortador ao material de suprimento 20 não é ajustável mas, ao invés disto, é uma carga fixa tal como montado, e a profundidade do corte é controlada pelas diferenças diamétricas da roda/lâmina do cortador e um rolo de

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24/37 suporte adjacente, bem como os controles adicionais da profundidade de corte que são ajustáveis por um operador.

[0079] Outras diferenças entre o conjunto cortador 116 e a modalidade alternativa do conjunto cortador 424 são descritas de maneira mais ampla a seguir e nas FIGURAS 14 a 31. Embora um número das ditas FIGURAS ilustre o conjunto cortador alternativo 424 como uma peça integral da impressora 10, tal como, por exemplo, uma impressora ADTP1 ou ADTP2 atualmente manufaturada e vendida pela Avery Dennison Corporation de Pasadena, Califórnia, deve ser apreciado que as ditas FIGURAS são apenas para finalidades ilustrativas, e que o conjunto cortador alternativo 424 também pode ser usado com o aparelho de corte 100 como um acessório da impressora (isto é, não integralmente abrigado na impressora 10).

[0080] A FIGURA 14 ilustra uma vista anterior em perspectiva de uma modalidade alternativa de um aparelho de corte montado na impressora 10 com um rolo do material de suprimento 20 instalado no mesmo, e a FIGURA 15 ilustra uma vista ampliada em perspectiva de uma área de saída do dispositivo de impressão e corte em combinação da presente invenção com uma área de garganta larga para facilitar a deslaminação e a remoção de etiquetas recém cortadas ou de outros materiais da rede de suporte do forro.

[0081] O aparelho de corte 100 compreende um conjunto de carro 102. Tal como nas modalidades precedentes, o conjunto de carro 102 compreende um elemento base 104, um eixo mecânico guia 112 e um eixo roscado 114. O elemento base 104 compreende uma superfície de montagem 106, tal como uma estrutura, e uma placa de colisão 108. Nas modalidades anteriores descritas acima, o eixo mecânico guia 112 foi posicionado abaixo do eixo roscado 114, e a jusante de uma passagem de suprimento do material de suprimento 20. Além disso, em modalidades precedentes, o eixo roscado 114 foi posicionado

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25/37 acima do eixo mecânico guia 112, e foi deslocado das forças de corte aplicadas dos aparelhos de corte 100.

[0082] No entanto, na modalidade alternativa da presente invenção, as posições do eixo mecânico guia 112 e do eixo roscado 114 são invertidas de modo que o eixo roscado 114 seja posicionado abaixo do eixo mecânico guia 112. Nessa posição de baixo, o eixo roscado 114 fica mais próximo e mais normal (isto é, a um ângulo reto aproximado) às forças de corte opostas tal como prático, o que minimiza as cargas em cantilever e reduz o potencial para o desgaste de longa duração nos vários componentes móveis, enquanto ainda permite um acesso fácil e aberto do operador ao aparelho de corte 100 para remover as etiquetas cortadas ou de corte de beijo. Além disso, nesta modalidade particular, o eixo mecânico guia superior 112 é posicionado agora mais afastado do eixo roscado 114 para reduzir a carga rotatória nos elementos guias deslizantes. Além disso, a bigorna de corte ou placa de colisão 108, que é considerada tipicamente um artigo de desgaste, pode ser parafusado ou então fixada na posição na superfície de montagem 106 e ser configurada simetricamente de modo a poder ser reorientada em 180° e/ou ser saltada. Desta maneira, a bigorna do corte ou placa de colisão 108 pode ter até quatro vidas úteis separadas antes de ter que ser substituída, desse modo resultando em economias de custo ao usuário e menos tempo de paralisação para o dispositivo e seu operador.

[0083] Tendo sido descritas as diferenças gerais entre outros componentes do aparelho de corte 100 necessários para funcionar com o conjunto cortador alternativo 424, o conjunto cortador real será descrito agora em mais detalhes. Todas as FIGURAS 17 a 20 ilustram porções do conjunto cortador 424 na posição home, e prontas para receber instruções de corte e para iniciar um processo de corte. Mais especificamente, A FIGURA 16 é uma vista ampliada em perspectiva

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26/37 de uma porção do conjunto cortador 424, parcialmente obstruída por uma cobertura protetora, e A FIGURA 17 ilustra uma vista em seção transversal ampliada lateral em perspectiva do conjunto cortador 424. A FIGURA 18 ilustra uma vista posterior em perspectiva do conjunto cortador 424 com a cobertura protetora removida, e as FIGURAS 18 a 20 mostram uma abertura de saída bastante angulada do aparelho de corte 100 e do conjunto cortador 424, permitindo a remoção fácil de uma etiqueta cortada de um material de suprimento 20. Isto também permite que um operador tenha um acesso fácil para instalar ou carregar o material de suprimento 20 nos aparelhos de corte 100.

[0084] O conjunto cortador 424 compreende um suporte do cortador 426 e um cartucho do cortador removível 438, cada um dos quais é descrito de maneira mais ampla a seguir. Além disso, nesta modalidade particular da presente invenção e tal como melhor mostrado nas FIGURAS 18 a 20, o aparelho de corte 100 também compreende um atuador de liberação de cartucho 412 (também indicado por 416) que compreende uma aba de liberação de cartucho 418 e uma aba 420 do atuador. O atuador de liberação de cartucho 416 (412) é de preferência posicionado no lado do home do aparelho de corte 100 e fora do conjunto cortador 424, que é de preferência posicionado na extremidade do eixo roscado 114 oposta àquela do elemento de impulsão 146. O atuador de liberação de cartucho 412 (416) permite que um operador libere e remova o cartucho do cortador 438 como uma unidade inteira do suporte do cortador 426 do conjunto cortador 424 sem a necessidade de ferramentas externas. Mais especificamente, o operador atua ou pressiona a aba de liberação de cartucho 418 em uma direção inversa ou no sentido anti-horário o que, por sua vez, permite que o cartucho do cortador 438 acople ou desacople com o conjunto cortador 424. Desta maneira, o conjunto cortador 424 pode ser facilmente fixado ou substituído com um mínimo esforço, risco de ferimen

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27/37 to e/ou tempo de paralisação. Tal como mais bem ilustrado na FIGURA 20, o aparelho de corte 100 também pode compreender um sensor de interrupção óptica 422 e lâminas ou nervuras de interrupção óptica (não mostrados) no suporte do cortador 426 para permitir a detecção apropriada para o controle do motor no final de um processo de corte. [0085] O suporte do cortador 426 é de preferência feito de um material de baixa fricção tal como, mas sem ficar a ele limitado, um copolímero preenchido com Teflon para reduzir o atrito e o desgaste de superfícies de contato deslizantes em cooperação com o eixo mecânico guia superior 112. Tal como ilustrado nas FIGURAS 24 e 25, o suporte do cortador 426 é posicionado em uma extremidade do eixo mecânico guia 112, de preferência oposta ao lado do elemento de impulsão 146, e compreende um furo ou abertura 428 do eixo mecânico guia para aceitar e reter o eixo mecânico guia 112. O suporte do cortador 426 também compreende um furo ou abertura 430 do eixo sem-fim e uma porca de parafuso sem-fim 432. O furo 430 do eixo sem-fim recebe rotativamente o eixo roscado 114, o qual é retido pela porca 432 do parafuso sem-fim, tal como melhor mostrado na FIGURA 17. A abertura 428 do eixo mecânico guia nesta modalidade é posicionado acima da abertura 430 do eixo sem-fim. O suporte do cortador 426 também compreende um suporte do cartucho do cortador 434 para reter de maneira liberável o cartucho do cortador 438. O suporte de cartucho do cortador 434 pode compreender uma pluralidade de pontos de fixação 436, tais como bornes ou ganchos diamétricos para acondicionar ou suportar o cartucho do cortador 438.

[0086] A FIGURA 17 ilustra uma seção transversal do aparelho de corte 100, e mostra como uma carga da mola é atingida e aplicada ao cartucho do cortador 438. Mais especificamente, o aparelho de corte 100 também compreende um cubo de pressão 466 e um elemento de ajuste de pressão 472. O elemento de ajuste de pressão 472 é tipica

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28/37 mente uma única mola, tal como uma mola de compressão, tal como descrito supra. A modalidade de uma só mola da presente invenção libera o espaço valioso requerido para o outro componente da impressora 10 e do aparelho de corte 100 e é menos complexa de montar e manter. Além disso, o uso da única mola 472 permite que o eixo mecânico guia 112 e o eixo roscado 114 sejam reposicionados com relação às forças resistivas aplicadas, evitando desse modo a carga em cantilever e diminuindo o desgaste nos componentes móveis relacionados do aparelho de corte 100.

[0087] A pressão de corte é aplicada através da única mola de extensão 472 fora do eixo mecânico guia 112 e do eixo roscado 114. Tal como ilustrado na FIGURA 27, o elemento de ajuste de pressão/mola 472 é posicionado entre e unido a um ponto de fixação 474 do suporte do cortador e um ponto de fixação 476 do cubo de pressão, o qual é unido a ou uma parte do cubo de pressão 466. O cubo de pressão 466 é girável em torno da extremidade do eixo roscado 114, e é retido pela porca 432 do parafuso sem-fim. O cubo de pressão 466 compreende uma porção exercedora de pressão 468 e um elemento da aba do atuador 470. Mais especificamente, a tensão na mola de extensão 472 e a conexão girável do cubo de pressão 466 em torno do eixo roscado 114 resultam em uma força ou uma pressão descendente que é aplicada pela porção exercedora de pressão 468 em um componente de detenção 446 do cartucho do cortador 438. Esse desenho resulta em uma pressão em linha contínua direta sendo aplicada à lâmina de corte 462 do cartucho do cortador 438, enquanto mantém um conjunto simples compacto. Todos os componentes de suporte de carga estão bastante próximos uns dos outros e são configurados para reduzir o desgaste a longo prazo, o que pode resultar em tempo de paralisação e produtividade perdida.

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[0088] As FIGURAS 18 e 19 ilustram o aparelho de corte 100 sem coberturas, o qual inclui um motor 147 e o arranjo de impulsão de correia 146 para girar o eixo roscado 114 de uma maneira similar àquela que é descrita supra. Também é ilustrado especificamente como uma rotação no sentido anti-horário do atuador de liberação de cartucho 416, de uma primeira posição mostrada na FIGURA 21 para uma segunda posição na FIGURA 22, causa o acoplamento com o elemento 470 da aba do atuador no cubo de pressão de corte rotativo 466 que, por sua vez, faz com que a mola de extensão 472 se alongue. Enquanto a mola 472 se alonga e o cubo de pressão 466 gira em torno do eixo roscado 114 em um sentido anti-horário, a porção exercedora de pressão 468 desacopla do componente de detenção 446 do cartucho do cortador 438 para manter o mesmo acoplado com os pontos de fixação 436. Com a pressão não mais sendo aplicada ao componente de detenção 446 do cartucho do cortador 438, o cartucho do cortador 438 pode ser facilmente removido e reinstalado do suporte do cortador 426.

[0089] A FIGURA 21 ilustra a porção exercedora de pressão 468 que acopla, e aplica pressão, ao componente de detenção 446 do cartucho do cortador 438, fazendo desse modo com que o cartucho do cortador 438 seja retido na dita pluralidade de pontos de fixação 436 do suporte do cortador 426. A FIGURA 22 ilustra a porção exercedora de pressão 468 desacoplada de, e sem nenhuma pressão sendo mais aplicada, ao componente de detenção 446 do cartucho do cortador 438, permitindo desse modo que o cartucho do cortador 438 seja removido da dita pluralidade de pontos de fixação 436 e do suporte do cortador 426.

[0090] A FIGURA 23 ilustra uma vista anterior em perspectiva do conjunto cortador 424 com o atuador de liberação 416 removido e o cubo de pressão em uma posição desacoplada no suporte do cortador

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426. A FIGURA 24 ilustra uma vista anterior em perspectiva do conjunto cortador com o cubo de pressão 466 totalmente girado, liberando desse modo a pressão no cartucho do cortador 438. Com a dita pressão removida, o cartucho do cortador 438 é mostrado deslizado para um topo dos entalhes de retenção ou dos pontos de fixação 436 do suporte de cartucho do cortador 434 tal como deve ser o caso durante a instalação ou a remoção do cartucho do cortador 438.

[0091] A FIGURA 25 ilustra uma vista anterior em perspectiva do conjunto cortador 424 com o atuador de libertação 416 removido e o cubo de pressão girado para a posição desacoplada, permitindo desse modo que o cartucho do cortador 438 seja deslocado do suporte do cortador 426. Deve ser aparente que os quatro bornes diamétricos do cartucho do cortador 438 alinham e acoplam com os quatro entalhes combinados do suporte de cartucho do cortador 434 no suporte do cortador 426.

[0092] As FIGURAS 26 e 27 ilustram, entre outras coisas, uma vista em seção transversal ampliada do cartucho do cortador 438 e seus vários componentes. Mais especificamente, o cartucho do cortador 438 compreende um invólucro 440, um par de manoplas ou punhos espaçados entre si 442, um botão de ajuste da profundidade de corte 444, um componente de detenção 446, um eixo de pinhão 448, um rolo de suporte 456, uma pluralidade dos suportes 458, uma pluralidade de espaçadores 460, e uma lâmina de corte 462.

[0093] O invólucro 440 é usado para suportar os vários componentes do cartucho do cortador 438 e, tal como mais bem ilustrado na FIGURA 25, uma manopla do dito par de manoplas 442 é posicionada em cada lado do invólucro 440 para permitir que um operador segure de maneira fácil e segura o cartucho do cortador 438, por exemplo, quando da instalação e/ou remoção do mesmo do suporte do cortador 426. Tal como melhor mostrado nas FIGURAS 21 a 25, o botão de

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31/37 ajuste da profundidade de corte girável 444 tem uma pluralidade de sulcos ou entalhes posicionados em torno de pelo menos uma porção de sua circunferência para acoplar uma porção pontuda do componente de detenção 446, e um indicador que aparece em sua face para permitir que o operador ajuste e acompanhe a quantidade de sua rotação, que representa a profundidade de corte. Mais especificamente, o componente de detenção deslizavelmente retido 446 acopla com um sulco selecionado da dita pluralidade de sulcos do botão de ajuste da profundidade de corte 444 para reter o botão de ajuste da profundidade de corte 444 em uma posição rotacionalmente indexada específica desejada e, tal como descrito supra, o componente de detenção 446 é mantido em baixo na posição pela pressão aplicada pelo cubo de pressão girável 466 através da porção exercedora de pressão 468. As FIGURAS 26 e 27 também ilustram como a pressão de corte é aplicada ao invólucro 440 e finalmente à lâmina de corte 462 e ao rolo de suporte 456, bem como a aplicação de pressão para reter a extremidade pontuda do componente de detenção 446 em cooperação indexada com um sulco selecionado no botão de ajuste da profundidade de corte 444.

[0094] O botão de ajuste da profundidade de corte 444 pode ser girado em até 90° em uma direção 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 de pinhão excêntrico 448 gire dentro do invólucro 440. Tal como melhor mostrado nas FIGURAS 26 e 27, o eixo de pinhão excêntrico 448 suporta diretamente a pluralidade de suportes 458 e a pluralidade de espaçadores 460, e suporta indiretamente o rolo de suporte 456 e a lâmina de corte 462, tal como descrito de maneira mais ampla a seguir.

[0095] A FIGURA 28 também ilustra o eixo de pinhão excêntrico 448, que compreende um par de suportes do invólucro 450 posiciona

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32/37 dos nas extremidades do eixo excêntrico 448, um suporte do rolo de suporte 452 posicionado adjacente a um dos ditos suportes do invólucro 450, e um suporte da roda do cortador 454 posicionado adjacente ao suporte do invólucro oposto 450. Além disso, um espaçador ou uma nervura R pode ser integralmente formado em e se estender para fora e em torno da circunferência do eixo de pinhão excêntrico 448, tal como mostrado nas FIGURAS 26 a 28, entre o sito suporte do rolo de suporte 452 e o dito suporte da roda do cortador 454. É importante observar que o par de suportes do invólucro 450 e o suporte do rolo de suporte 452 são alinhados concentricamente, mas nem o suporte do invólucro nem o suporte do rolo de suporte 452 são alinhados concentricamente com o suporte da roda do cortador 454. Indicado de maneira diferente, a linha central do suporte da roda do cortador 454 é excêntrica ou deslocada das outras seções do eixo de pinhão excêntrico 448, tal como explicado de maneira mais ampla a seguir.

[0096] Tal como discutido supra e melhor ilustrado na FIGURA 26, pelo menos um suporte da dita pluralidade de suportes 458 é posicionado ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 em cada lado da nervura R e sobre o topo de cada suporte do suporte do rolo de suporte 452 e do suporte da roda do cortador 454. Além disso, pelo menos um espaçador da dita pluralidade de espaçadores 460 também é 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 dos ditos suporte do rolo de suporte 452 e suporte da roda do cortador 454. A roda do cortador ou lâmina 462 pode ser qualquer cortador conhecido na técnica, mas é de preferência similar ao elemento de corte 134, tal como descrito supra. A roda 462 do cortador é posicionada ao longo do eixo de pinhão excêntrico 448 sobre o topo do suporte 458 que, por sua vez, fica sobre o topo do suporte da roda do cortador 454. Similarmente, o rolo 456 de suporte é posicionado ao

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33/37 longo do eixo de pinhão excêntrico 448 sobre o topo do suporte 458 que fica, por sua vez, sobre o topo do suporte do rolo de suporte 452. Além disso, o rolo de suporte 456 é tipicamente ligeiramente menor no diâmetro do que a roda de corte 462, o que controla nominalmente uma profundidade fixa de corte. Além disso, devido ao fato que a roda de corte 462 é montada rotativamente em um suporte 458 que é, por sua vez, montado na seção excêntrica do eixo de pinhão 448, quando o eixo de pinhão 448 é girado a roda de corte 462 irá ficar ligeiramente mais alta (ou mais baixa) do que o rolo de suporte 456, o que fornece uma faixa estendida de ajuste da profundidade de corte para responder por outras variações na espessura do material de suprimento, a rigidez, ou outras variáveis de manufatura.

[0097] A FIGURA 29 ilustra uma vista de extremidade do eixo de pinhão excêntrico 448 tal como visto do lado do suporte do rolo de suporte 452, e ilustra a relação de deslocamento de um centro 457 do rolo de suporte 456 e do suporte do rolo de suporte 452 versus um centro 464 da roda de corte 462 e do suporte da roda do cortador 454. Deve ser aparente a um elemento normalmente versado na técnica que enquanto o eixo de pinhão excêntrico 448 é girado em até 90 graus em uma direção no sentido horário ou anti-horário (por um operador que vira ou gira o botão de ajuste da profundidade de corte 444) em torno do centro 457 do rolo de suporte, o centro 464 da lâmina de corte 462 se torna verticalmente mais alto ou mais baixo do que o centro 457 do rolo de suporte 452, tal como também é ilustrado nas FIGURAS 30 e 31. Quando mantido em uma posição travada pelo botão de ajuste da profundidade de corte 444 e pelo componente de detenção carregado por molda 446, esse deslocamento posicionai verticalmente maior ou menor do centro 464 da roda de corte também pode ajustar a profundidade de um corte da lâmina de corte 462, que está sendo controlada pelo rolo de suporte 456 adjacente.

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[0098] A FIGURA 30 ilustra a mesma relação dos centros deslocados 457 e 464 tal como descrito supra, mas tal como visto do lado da lâmina de corte 462 do eixo de pinhão excêntrico 448. Além disso, a FIGURA 31 ilustra uma vista ampliada da extremidade dos centros deslocados 457 e 464 do suporte da roda do cortador 454 do eixo de pinhão excêntrico 448 e do suporte do rolo de suporte 452 do eixo de pinhão excêntrico 448. Deve ser aparente que ao girar o eixo de pinhão excêntrico 448 entre cerca de +90 graus ou -90 graus da posição nominal, o centro das seções do suporte da roda do cortador 454 se torna maior ou menor do que a seção 452 do suporte do rolo de suporte do eixo de pinhão excêntrico 448, o que irá resultar em um corte ligeiramente mais profundo ou mais raso do material de suprimento 20.

[0099] Ao contrário do conjunto 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, da rigidez, da densidade, e do desgaste da lâmina, a força de corte do conjunto cortador 424 é constante e não ajustável. Indicado de maneira diferente, a quantidade de força requerida para cortar no pior caso ou no caso mais difícil o material de suprimento 20 é projetada no conjunto cortador 424, e a profundidade de corte nominal é controlada pelo diferencial do diâmetro da lâmina de corte 462 e do rolo de suporte 456 de um diâmetro ligeiramente menor do que a lâmina de corte 462 e segue adjacente à lâmina de corte 462. Ambos o rolo de suporte 456 e a lâmina de corte 462 giram no eixo de pinhão excêntrico 448, mas a seção do suporte da roda do cortador 454 fica em um centro excêntrico ou deslocado do suporte do rolo de suporte 452. Isto permite mais ajuste da profundidade de corte (mais ou menos) ao girar manualmente o ajustador da profundidade de corte que, por sua vez, gira o eixo de pinhão excêntrico 448 de maneira tal que o centro deslocado da lâmina de corte 462 fica maior ou menor do que o rolo de suporte de

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35/37 controle 456. O eixo de pinhão girável 448 é indexado e retido em posições ajustadas por um botão externamente serrilhado ou sulcado (não mostrado) que é pressionado em uma extremidade do eixo de pinhão 448 e coopera com o componente de detenção 446 que é retido de maneira deslizável dentro do invólucro do cartucho 440 do cortador e mantido na posição pelo mesmo cubo de pressão 455 que aplica a pressão de corte a todo o conjunto cortador 424.

[00100] Em resumo, o conjunto cortador 424 oferece muitas vantagens distintas incluindo, sem limitação, o que segue: (i) o mecanismo do cortador e as coberturas de fixação podem ser configurados para terem uma garganta de saída angulada larga para facilitar a deslaminação e a remoção de etiquetas recém cortadas ou de outros materiais da rede de suporte do forro; (ii) a roda do cortador e os componentes de controle da profundidade são abrigados dentro de um conjunto do cartucho que é facilmente instalado e removido sem o uso de ferramentas externas, desse modo diminuindo o tempo de paralisação para o dispositivo e resultando em economias de custo para o usuário; (iii) a roda do cortador e os componentes de controle da profundidade podem ser retidos na posição pelo mesmo componente que aplica a pressão de corte; (iv) a pressão de corte pode ser atingida pelo uso de uma única mola de extensão que gira um componente do cubo de pressão em torno do eixo roscado sem-fim para resultar em uma força de linha direta para baixo rumo ao cartucho do cortador; e (v) a profundidade de corte adicional pode ser controlada ao girar o eixo excêntrico comum que suporta a roda do cortador e o rolo de suporte.

[00101] A FIGURA 32 ilustra um fluxograma do processo de corte de amostra, tal como controlado por um microprocessador. Mais especificamente, o processo de corte do material de suprimento 20 que usa o aparelho de corte 100 começa em 3310 quando um comando de corte é recebido por uma placa controladora em 3320. Em 3330, o pro

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36/37 cesso determina se a faca ou o cortador estão na posição home ao usar sensores. Os sensores podem ser montados no guia ajustável para controlar a largura de corte ou, alternativamente, a largura de corte pode ser controlada pelo microprocessador. Se o cortador não estiver na posição home, um erro é detectado em 3360 e o processo de corte termina em 3375.

[00102] Se, por outro lado, for determinado que o cortador está na posição home em 3335, então o cortador pode ser impelido para dentro em 3340 ou para fora em 3350 e, durante o processo inteiro, um sinal de ocupado é monitorado 3355 pelo microprocessador até que o cortador seja retornado à posição home em 3365. Se o cortador não retornar à posição home tal como esperado ou se o sinal ocupado for removido antes que o sensor home seja acoplado, um erro é detectado em 3360 e o processo de corte termina em 3375. Se, por outro lado, o cortador for retornado para home em 3365 e o sinal do motor for baixo, o processo foi completado com sucesso e, em 3370, uma contagem de corte é incrementada e o processo termina em 3375.

[00103] O que foi descrito acima inclui exemplos da presente matéria reivindicada. Naturalmente, não é possível descrever cada combinação concebível dos componentes ou das metodologias para finalidades de descrever a presente matéria reivindicada, mas um elemento normalmente versado na técnica pode reconhecer que muitas outras combinações e permutações da presente matéria reivindicada são possíveis. Por conseguinte, a presente matéria reivindicada se presta a englobar todas tais alterações, modificações e variações que se enquadram dentro do espírito e do âmbito das reivindicações anexas. Além disso, até o ponto em que o termo inclui é usado na descrição detalhada ou nas reivindicações, tal termo deve ser inclusive de uma maneira similar ao termo que compreende uma vez que que com

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37/37 preende é interpretado quando empregado como uma palavra transitional em uma reivindicação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de impressão e corte em combinação, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma impressora;

um conjunto de carro; e um conjunto cortador unido de maneira móvel ao conjunto de carro.
2. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carro compreende um eixo roscado para mover o conjunto cortador.
3. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o eixo roscado é um parafuso sem-fim.
4. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto cortador compreende um elemento de corte.
5. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de corte é uma faca de roda.
6. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto cortador corta em dois sentidos.
7. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carro compreende um eixo mecânico guia para dirigir o conjunto cortador.
8. Dispositivo de impressão e corte em combinação, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma impressora;

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2/3 um conjunto de carro;

um conjunto cortador unido de maneira móvel ao conjunto de carro; e um elemento de ajuste de pressão.
9. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto cortador compreende um elemento de corte.
10. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carro retém o conjunto cortador.
11. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende ainda um elemento de impulsão para mover o conjunto cortador ao longo do conjunto de carro.
12. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de corte é capaz de fazer cortes angulados em um material de partida.
13. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de carro compreende uma bigorna.
14. Dispositivo de impressão e corte em combinação, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma impressora;

um conjunto de carro;

um conjunto cortador que compreende um suporte do cortador e um cartucho do cortador; e um elemento de impulsão.
15. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que com

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3/3 preende ainda um atuador de liberação de cartucho, um elemento de ajuste de pressão e um cubo de pressão.
16. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dito elemento de ajuste de pressão controla a quantidade de pressão aplicada pelo dito cartucho do cortador a um material de partida.
17. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o cartucho do cortador compreende um ajustador da profundidade do corte, um eixo de pinhão excêntrico e uma lâmina de corte.
18. Dispositivo de impressão e corte em combinação de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o cartucho do cortador compreende ainda um componente de detenção e um rolo de suporte.
19. Aparelho de corte de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dito eixo de pinhão excêntrico compreende um suporte do invólucro, um suporte do rolo de suporte e um suporte da roda do cortador.
20. Conjunto cortador, caracterizado pelo fato de que compreende:

um elemento de corte, um elemento guia, um suporte; e um elemento de ajuste de pressão.