专利名称：具有可选择的切割形状的材料切割器的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及材料切割器，尤其涉及一种带有可选择的切割形状的材料切割器。该材料切割器可适用于例如与一标签打印机一同使用，以使退出打印机的一系列标签具有选定的切割形状。
背景技术：
打印机器、或打印机通常用于生产带有诸如指示或警示图标、图表、文本的标签。多种打印机都可用于这一应用场合，从例如大型的工业打印机到诸如激光、热传递、喷墨或点阵式打印机的平常台式打印机，以及便携式或手持式打印机，如手持式热传递标签打印机。打印机可以在许多不同的材料上打印信息，这些材料例如为标签筒、标签片、照相纸等等。对于许多加贴标签的应用场合，打印机在连续标签介质上打印标签或者对连续的衬垫或载体上所承载的一系列单独标签进行打印。例如，标签介质可以是一卷压敏带，该带子通过一种粘结剂附着在一衬垫上。打印机可以沿这带子打印一系列图标，并通过在每对图标之间切割通过带子和衬垫以将各个单独的标签从带卷上分离，从而制成单独标签。然后，通常可以将衬垫除去，从而可以将标签施加到所需的地方。
在许多情况下，在打印一系列标签时，在标签之间存在一种逻辑关系。例如，打印机可以生产用来对电气柜中的电线按顺序贴标签所需的标签。在这类应用场合，使用者会努力时标签组织有序，从而可以准确而有效地完成贴标签的工作，尤其是当贴标签工作的复杂程度增加的情况下。另一方面，如果不将标签介质切割成单独的标签，使用者就会需要通过手工将每一标签准确地从标签介质上割下，从而耗费时间并可能产生差错。因此，亟需一种改进的材料切割器。
发明内容
本发明揭示了一种改进的材料切割器，用于切割诸如标签介质之类的介质。根据一个示例性实施例，该材料切割器结合在一手持式打印设备中。在该示例性实施例中，该材料切割器可用于切割打印好的标签介质。该材料切割器包括用于在两种切割形状之间进行选择的设备，这两种切割形状为全切割模式和部分切割模式。在全切割模式中，材料切割器完全切割通过介质。而在部分切割模式中，材料切割器只部分切割通过介质，这样，留下一个可在以后分离的连接点。
在该实施例中，该材料切割器包括一切割器按钮，该切割器按钮适配在一切割器框架中。该切割器按钮包括一移动的刀片和一形状选择器。当向切割器按钮施加一驱动力时，移动的刀片受力而横越切割器框架的一静止刀片。当移动刀片滑过静止刀片时，任何放置着的介质都被切割。施加在按钮上的驱动力较佳地是由使用者施加的手动力。
形状选择器可包括一可以人工转动的选择器旋钮，该旋钮安装于一不对称的固定板，该固定板被构造成随着选择器旋钮而转动。当固定板处于部分切割模式时，两个突出限制切割器按钮的运动，并由此限制移动刀片。当固定板处于完全切割模式时，切割器按钮可自由地将移动刀片完全推动通过静止刀片。在操作中，一杆/狭槽结构限制旋钮的转动范围，而一系列的节孔为旋钮提供若干停止点。两个这样的停止点可与完全切割模式和部分切割模式相对应。
对发明的简述描述了本发明一个实施例的有限的一般情况。通过阅读了以下的详细说明，并适当地参照了附图之后，本领域的普通技术人员会明白这些和其它方面和优点。而且，可以理解，上文的简述仅起到举例作用而对本发明的范围没有限制。
图1是一材料切割器的分解立体图，其中包括一切割形状选择器；图2是图1中的部分切割选择器旋钮的立体图；图3是图1中的材料切割器后侧的立体图，其中切割形状选择器已被移动到部分切割位置；图4是图1中的材料切割器后侧的立体图，其中切割形状选择器已被移动到完全切割位置；图5是一切割器按钮前侧的平面图；图6是权利要求5的切割器按钮前侧的立体图；图7A到7C示出了由图1所示材料切割器完全切割和部分切割的标签介质；图8是结合了图1所示材料切割器的手持式打印机的立体图。
具体实施例方式
I总体描述根据一个实施例，一种材料切割器具有至少两个可由使用者选择的切割形状。第一切割形状产生部分切割，而第二切割形状产生完全切割。在部分切割模式的操作过程中，材料切割器切割通过标签材料或衬垫材料的第一部分，而留下材料的第二部分未切割。在一个较佳实施例中，部分切割模式允许一系列打印好的标签在打印好并被部分切割之后仍保持连接。可在以后将单个的标签从一系列标签中分离而不会损坏标签。在完全切割模式中，材料切割器完全切割通过标签材料(或衬垫材料)，以生成单个的标签。
可将此材料切割器结合到各种打印机中。在较佳的实施例中，该材料切割器可结合到一手持式热传递打印机中。在这个实施例中，材料切割器具有可选的切割形状，并在材料通过热传递打印头之后切割标签材料或衬垫材料。例如，材料切割器可在材料退出打印机外壳时切割材料。
II材料切割器图1是一材料切割器100的分解立体图，包括一切割形状选择器102。在这个实施例中，切割形状选择器102是一选择器旋钮104，该旋钮具有一轴向突起106，该轴向突起在其末端安装到一不对称的固定板108。一弹簧110绕轴向突起106设置，位于固定板108和选择器旋钮104之间。
材料切割器100包括一切割器按钮112和一切割器框架114。切割器按钮112具有一凹部116，该凹部带有孔118以容纳选择器旋钮104的轴向突起106。凹部116包括一弯曲的狭槽134以为旋钮104限定最大转动模式。凹部116还包括一对节孔(未示出)，该对节孔在选择器旋钮104转动时提供停止点。在该较佳实施例中，两个停止点与部分切割模式和完全切割模式相关。
凹部116的狭槽134和节孔的结构被设置成用来接纳旋钮104的杆和结节。图2用于更详细地表示旋钮104。旋钮104的轴向突起106从一第一表面216突出。轴向突起106一端的安装头208被构造成隐蔽地适配在固定板108的一孔中。安装头208包括用于将固定板108固定到安装头208上的一单向唇缘228，以及包括至少一个平坦侧230以用于在旋钮104绕轴向突起转动时确保固定板108随旋钮104转动。如本领域技术人员所理解的，可以使用其它的元件将固定板108固定到安装头208上。例如，可使用垫片、夹子和/或螺母来固定固定板108。在一个示例性实施例中，轴向突起106包括靠近第一表面216靠的凸缘220。凸缘220可用于对称地将旋钮104抵靠凹部116固定。凸缘220还可为轴向突起106提供强度以及为轴向突起和旋钮104的一本体之间的连接提供强度。
旋钮104的转动由适配在狭槽134中的杆212限制。杆212从第一表面216突出，并可基本为圆柱形，或形成为另一种形状。一手柄214构造成使用者可手动转动旋钮104。较佳地，手柄214允许使用者者用两根或三根手指转动旋钮104。然而，在其它实施例中，也可以利用工具或电动机来实现转动。
在旋钮104转动过程中，杆212可在狭槽134中行进，直到它达到狭槽134的一端。当达到狭槽134的一端时，限制选择器旋钮104沿行进方向进一步转动。这样，使用者就只能在狭槽134设置的限定范围内转动旋钮104。一结节210从第一表面216突出，并可为弯曲或半圆的形式。结节210的结构被设置成适配在凹部116的节孔中。结节/节孔的组合用于将旋钮104保持在不同的位置上，比如部分切割和完全切割位置。由此，每一个节孔可为切割形状选择器102限定不同的选择设定。可以使用其它的或附加的选择，例如，可通过若干中间节孔来提供不同程度的部分切割。
在该优选实施例中，结节210和杆212与整个旋钮104一起都由塑料制成。然而，也可使用其它材料，例如，结节210和/或杆212可由金属制成。另外，结节210可为部分埋在第一表面216中的滚珠轴承。
弹簧110绕轴向突起106放置，位于固定板108和凹部116后侧之间。弹簧110处于压缩状态，由此对固定板108和凹部116的后侧施加一个力。该力在安装头208处通过机械方式被传递给轴向突起106和旋钮104。由此，被传递的力将旋钮104的第一表面216偏置在凹部116前侧上。由弹簧110所施加的力还有助于确定杆212保持由狭槽134限制的状态，且结节210被固定在节孔中。
现在回到图1，一移动刀片120安装在切割器按钮112上，并从切割器按钮112由一对刀片弹簧122移动。移动刀片120具有一切割刃124，一槽126形成于其中。移动刀片120可由任何合适的材料制成。在一个实施例中，移动刀片可由诸如工具钢之类的硬质钢构成。
一对按钮弹簧128将切割器按钮112偏置离开切割器框架114。切割器框架114包括一对突起130或突出以及一静止刀片132。如以上所提示的，静止刀片132可由诸如工具钢之类的任何合适的材料制成。
现在将参照图3和4来说明图1所示材料切割器100的操作，这两幅图显示出处于组装好状态的材料切割器100。总的来说，当材料切割器100组装好时，切割器按钮112可滑动地设置在切割器框架114中，从而可克服按钮弹簧128的阻力将移动刀片120移动到与静止刀片132叠合的位置。在本实施例中，移动刀片120和静止刀片132之间的叠合程度由切割形状选择器102的位置控制。在操作中，施加在切割器按钮112上的一驱动力将移动刀片120向静止刀片132移动。当撤掉切割器按钮112上的驱动力时，按钮弹簧128将切割器按钮112推回到其起始位置。
图3是图1中材料切割器100后侧的立体图，其中切割形状选择器102被移动到部分切割位置。如图1、3和4所示，不对称的固定板108安装于旋钮104的安装头208，从而固定板108随着选择器旋钮104的转动而转动。为了执行一次切割，切割器按钮112在切割器框架114中滑动(在图3中从左到右)，以驱动移动刀片120横越过静止刀片132。
当切割形状选择器102处于部分切割位置时，切割器框架114的若干突出130随着切割器按钮112在切割器框架114中的滑动而最终干扰不对称的固定板108的线性运动，阻止移动刀片120的切割刃124完全通过静止刀片132。特别地，如图2所示，当固定板108击打突出130时，在移动刀片120和静止刀片132之间出现一部分切割开口202。在此情况下，通过移动刀片120和静止刀片132之间的材料只被部分切割。根据一个较佳实施例，材料未被切割部分的高度由移动刀片120中的切口126的尺寸决定。然而，移动刀片120并不是必须包括切口126。相反，可以使用一个没有切口的移动刀片120来完成各种切割形状。不过，切田126提供了诸如可允许突出130的位置的更大误差之类的优点。在图3中，如阴影线(hashing)所示，切割器框架114后侧的一部分被切除，以显示突出130和固定板108如何互相作用以限制切割器按钮112的行进。
图4是图1中材料切割器100后侧的立体图，其中切割形状选择器102被移动到一完全切割位置。在这个例子中，切割形状选择器102移动到完全切割位置使固定板108转动，从而使它现在可通过突出130之间。由于切割器按钮112在切割器框架114滑动中时，突出130不再干扰不对称的固定板108线性运动，因此移动刀片120完全通过静止刀片132。在此情况下，通过移动刀片120和静止刀片132之间的材料将被完全切断。和图3中一样，如阴影线所示，在图4中，切割器框架114后侧的一部分被再一次切开，以示出突出130是如何不再与固定板108互相干扰，且不限制切割器按钮112的行进。
根据一个较佳实施例，材料切割器100是一个手工切割器。换句话说，使用者通过手工转动选择器旋钮104来选择切割形状，并另外通过向切割器按钮112施加一驱动力而单独使切割器按钮112在切割器框架114滑动。当然，这些功能中的一个或两个可以是自动化的。例如，可以将切割形状作为一个特定的打印工作中的一个参数来自动选择。换句话说，可将一个类型的切割形状、或例如部分切割形状自动地施加到某些类型的打印工作。例如一控制器可根据工作的尺寸或被打印的材料之间的逻辑关系开确定切割形状。一个这样的逻辑关系可涉及在一电气柜中顺次对导线添加标签。另一个类型的切割形状、例如一完全切割形状可自动地施加于其它类型的打印工作。控制器可进一步地自动控制施加在切割器按钮112上的驱动力。例如，可使用由控制器、一微处理器或类似的装置所提供的驱动用定时信息将切割器按钮112自动地驱动通过切割器框架114。那些本领域的普通技术人员可以为此目的设计出许多合适的替代驱动机构。
切割形状选择器102可采用替代的形式，包括其它的机械或电子机械形式，比如开关。例如，在材料切割器100结合到一标签打印机的场合中，可使用其位置受一处理器或控制器控制的开关来指示使用者所选择的切割形状。作为另一个例子，打印机可包括一显示器和/或一键盘，使用者可击打一个或多个键来选择一切割形状，或者显示器可在选择切割形状时向使用者提供指令。当然，在这些替代实施例中，可修改材料切割器100，以响应使用者的输入信息将其调整到合适的切割形状。例如，可将固定板108可转动地安装到一不同结构件上，而不是安装于选择器旋钮104上，其中固定板108的位置取决于使用者的输入信息。也可使用其它具有或不具有固定板108的机构。
图5提供了切割器按钮112前侧的平面图，并可用于显示一个较佳实施例中旋钮104的安装区域。在该实施例中，一圆形的插入物形成凹部116。凹部116包括一狭槽134、一第一节孔610和一第二节孔612。
根据该实施例，狭槽134形成为从端部到端部跨越大约90度的弧。在其它实施例中，狭槽134可跨越一个较大或较小的角度，这要根据结构来定。在一个实施例中，狭槽134是穿过切割器按钮材料的孔。或者狭槽134是在切割器按钮材料表面上的一个凹槽或切口。在那种情况下，可将狭槽134构造成具有至少与杆212的突出深度一样大的深度。
在一个示例性实施例中，第一和第二节孔610、612形成为在凹部116的表面上下凹的圆形槽。或者，节孔610、612可为完全穿过凹部116表面的孔。
在构造的过程中，使结节210的设计与节孔610、612的设计相一致是有利的。较佳地，当旋钮104转动以使结节210与节孔之一对准时，由弹簧210所产生的力将会把结节210拉进相关的孔中。一旦结节210在一个节孔中，就说旋钮104位于一“停止点”。然后，就需要更大的转动力来转动旋钮104。
根据该较佳实施例，凹部116有助于提供低形状的组件，并有助于将旋钮更加安全地将旋钮104固定在位。如果用于例如手持式打印机，则较低形状会变得更重要，这是因为产品尺寸和耐用性是主要的考虑因素。另外，低形状可允许旋钮104在切割过程中在打印机的壳体下滑动。在另一个实施例中，凹部116可为与相邻的切割器按钮表面齐平(on-level)的表面。另一个实施例将旋钮/按钮的安装头放置在一个抬高的区域中。
图6是切割器按钮组件的一个立体图。切割器按钮112被显示为部分地插入切割器框架114中。按钮弹簧128提供一个将按钮112保持在打开位置的力。由使用者所施加的一个相反的力(从右向左)可压缩按钮弹簧128并使移动刀片抵靠静止刀片而滑动。切割器按钮112包括具有狭槽134的凹部116以及至少两个节孔610、612。
图7A到7C示出了被例如图1所示材料切割器100完全切割和部分切割的标签介质400的例子。在图7A中，标签介质400是承载在衬垫420上的连续的标签材料410。连续的标签材料410可为例如自粘性材料，在施加标签时可将该材料从衬垫420上取下。或者可以使用其它类型的连续标签材料。如图7A所示，可选的切割形状、在这一情况中是完全切割(顶部的图)和部分切割(底部的图)可施加于标签介质400，以从连续的标签材料410生产一系列标签。在用于衬垫420上的连续的标签材料410的部分切割模式中，材料切割器100较佳地切割标签材料410的全程或基本上穿过标签材料410。由于在这个例子中，连续的标签材料410垂直地处于衬垫420的中心，因此部分切割模式生成被有规则地切割的单个标签，同时衬垫420将标签以它们被打印的顺序连接在一起。
在图7B所示的实施例中，标签介质400是热缩性标签材料。如图所示，材料切割器100可向热缩性标签材料施加选定的切割形状。在这个实施例中，切割形状是完全切割(顶部的图)和部分切割(底部的图)。
在图7C的例子中，标签介质400是在衬垫440上的一系列冲切标签430。衬垫440包括登记槽450，该狭槽被一打印机利用以定位冲切标签430，从而使打印工作在冲切标签430上的一个合适的位置开始。冲切标签430可为例如自粘性标签，当施加标签时可将该标签从衬垫440上取下。或者可以使用其它类型的连续标签材料。如图7C所示，材料切割器100可向冲切标签430和衬垫440施加一个选定的切割形状。在这一情况中，切割形状是完全切割(顶部的图)和部分切割(底部的图)，且切割位置在若干冲切标签430之间的衬垫440上。
当然，也可使用其它类型的标签介质400和切割形状。该较佳的实施例并不局限于任何特定的标签介质400或任何特定类型的标签介质400。相反，这里所述的材料切割器100适用于很多的切割应用场合。
II.带有材料切割器的打印机图8是结合了图1所示材料切割器100的手持式打印机500的立体图。该手持式打印机500具有狭槽510，标签介质520通过该狭槽退出手持式打印机500。在手持式打印机500上与狭槽510相同的一端，手持式打印机500包括一选择器旋钮530，该选择器旋钮安装在一切割器按钮540上。
图5中所示的材料切割器100是手工装置。为了切割标签材料520，使用者向着狭槽510侧向(从左到右)滑动切割器按钮540。如以上接合图1-4所述，选择器旋钮530可用于选择切割形状。例如，可将选择器旋钮530定位成部分切割的切割形状或完全切割的切割形状。同时，还可以使用其它或附加的切割形状，其中包括许多部分切割的切割形状。随后，为了进行具有选定的切割形状的切割，使用者将切割器按钮540向狭槽510和标签介质520滑动。如上所述，材料切割器100可以包括一个诸如按钮弹簧128之类的机构，用于在使用者松开切割器按钮540时使切割器按钮540回到其开始位置。
虽然参照图5描述了手动的材料切割器100，但是，材料切割器100当然也可是在至少两个方面是自动的。第一，如上所述，可以将切割形状作为特定的打印工作中的一个参数来自动选择。其次，可利用一微处理器、控制器或类似装置所提供的驱动用定时信息自动地将切割器按钮540向狭槽510驱动。如图5所示，手持式打印机500包括键盘550和显示器560。键盘550和显示器560可便于对打印机500的自动操作。
本领域的技术人员可以从以上描述以及附图所揭示的内容中想到本发明的许多修改和其它实施例。因此，可以理解，本发明并不限于所揭示的具体实施例，其修改和其它实施例也应包括在本发明的精神实质和范围内。虽然这里使用了特定的术语，但它们只是一般的和描述性的，并不是作为限制。
权利要求
1.一种用于生成选定的切割形状的材料切割器，该材料切割器包括一切割器框架，该切割器框架具有一静止刀片；以及一切割器按钮，该切割器按钮具有一形状选择器并有一移动刀片，该移动刀片具有一切割刃，切割器按钮可滑动地位于切割器框架中，当向切割器按钮施加一驱动力时，切割器按钮的移动刀片以形状选择器允许的程度滑动通过切割器框架的静止刀片。
2.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该材料切割器还包括用于偏压切割器按钮的移动刀片、以使移动刀片离开切割器框架的静止刀片的装置。
3.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该形状选择器包括一不对称的固定板，该固定板安装于从一选择器旋钮延伸出的一突起的一末端，由此，选择器旋钮可转动到多个位置，从而调节不对称固定板的朝向。
4.如权利要求3所述的材料切割器，其特征在于，该多个位置包括至少一个部分切割位置。
5.如权利要求3所述的材料切割器，其特征在于，该切割器按钮还包括一突起，该突起在选择器旋钮的至少一个位置干扰不对称固定板。
6.如权利要求3所述的材料切割器，其特征在于，该材料切割器还包括用来转动选择器旋钮的装置。
7.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该切割刃具有一切口。
8.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该移动刀片相对于该静止刀片成角度。
9.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该材料切割器还包括用来向切割器按钮施加一驱动力的装置。
10.如权利要求1所述的材料切割器，其特征在于，该形状选择器提供不连续数量的切割形状。
11.一种具有权利要求1所述材料切割器的打印机。
12.一种用于生成选定切割形状的材料切割器，该材料切割器包括一切割器框架，该切割器框架具有一静止刀片；一切割器按钮，该切割器按钮包括具有一切割刃的一移动刀片，并可滑动地位于该切割器框架中，当向该切割器按钮施加一驱动力时，该切割器按钮的该移动刀片滑动通过该切割器框架的该静止刀片；以及用来选择一切割器形状的装置，其中，该选择装置确定该切割器按钮的该移动刀片滑动通过该切割器框架的该静止刀片的程度。
13.如权利要求12所述的材料切割器，其特征在于，该选择装置将切割形状作为一特定的打印工作的参数自动地选择该切割形状。
14.如权利要求12所述的材料切割器，其特征在于，该选择装置包括一机构，可由使用者来移动该机构而从多个切割形状中选择一个切割形状。
15.如权利要求12所述的材料切割器，其特征在于，所述机构包括一可转动的旋钮。
16.如权利要求12所述的材料切割器，其特征在于，还包括用来向该切割器按钮施加一驱动力的装置。
17.如权利要求16所述的材料切割器，其特征在于，该用于施加驱动力的装置包括一驱动器，该驱动器带有由一微处理器提供的驱动用定时信息。
18.一种具有权利要求12所述的材料切割器的手持式打印机。
19.一种用来由一连续的标签材料打印生成一系列标签的方法，包括如下步骤设置一标签参数；利用该参数打印一系列标签；以及在该系列标签的每个标签之间，向该连续的标签材料施加一选定的切割形状，其中，所述选定的切割形状是从包括至少一个部分切割形状的一组切割形状中选取的。
全文摘要
一种用于生成选定切割形状的材料切割器。该材料切割器包括一切割器框架和一切割器按钮。切割器框架具有一静止刀片。可滑动地安装在切割器框架中的切割器按钮具有带有一切割刃的一移动刀片。切割器按钮较佳地包括一形状选择器，从而当向切割器按钮施加一驱动力时，切割器按钮的移动刀片以形状选择器允许的程度滑动通过切割器框架的静止刀片。该形状选择器可为一旋钮，而该切割形状可手工或自动设定。较佳地，至少一个可选择的切割形状是部分切割。
文档编号B26D1/08GK101068684SQ200580041013
公开日2007年11月7日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者M·S·亚当斯, M·R·欧本山恩 申请人:泛达公司