用于打開密封包裝件的系統、膠帶分配器以及膠帶的制作方法

專利名稱：用于打開密封包裝件的系統、膠帶分配器以及膠帶的制作方法
發明的
背景技術：
1.發明領域本發明涉及一種用于快速打開密封包裝件的方法，尤其是，本發明涉及一種用于打開密封包裝件的系統，該系統包括膠帶分配器以及涂膠的膠帶，該膠帶從膠帶分配器進行分配，以便有撕開條。
2.現有技術在現有技術中已知多種用于封閉包裝件例如信封、紙箱上的開口接縫的方法，以便于進行儲存、裝運，同時保護包裝件中的物品的安全。某些方法采用涂膠的紙帶來密封信封上的接縫，或者用于密封關閉紙箱的折片。這些方法采用涂膠的紙帶，因為通過涂膠紙帶形成的密封具有強度和堅固性。不過，在現有技術中，當希望打開這樣密封的紙箱或包裝件時，因為密封的強度，通常采用一些裝置來使膠帶破裂和釋放紙箱折片。該裝置可以是刀、簡單的門鑰匙、鋼筆、或者甚至手指甲。大部分的最終用戶認為打開紙箱最不方便，而且可能導致用戶受傷，并且可能由于裝置穿入太深而切割或劃傷內容物，從而損壞紙箱的內容物。本發明克服了現有技術的問題，并將在后面更詳細地介紹。
發明簡介根據本發明的第一實施例，提供了一種用于打開密封包裝件的系統。該系統包括膠帶分配裝置和膠帶。該膠帶分配裝置中有切刀。該膠帶用于密封包裝件的接縫。膠帶的尺寸和形狀設置成能夠由膠帶分配裝置來分配。由分配裝置分配的膠帶通過切刀切成為具有預定長度。該預定長度的膠帶的第一面有自粘部分，用于將該預定長度的膠帶粘附在包裝件上。該預定長度的膠帶還有布置在第一面上的不粘部分以及條帶。該預定長度的膠帶有由第一面的條帶和不粘部分一起確定的撕開條。該撕開條沿該預定長度的膠帶的縱向延伸。該撕開條終止于拉片中，該拉片用于將該撕開條拉開，并撕開安裝在包裝件上的該預定長度的膠帶。
根據本發明的第二實施例，提供了一種涂膠膠帶。該涂膠膠帶包括膠帶基質材料和條帶。該膠帶基質材料有第一基質層和第二基質層。該膠帶基質材料還包括夾在第一和第二基質層之間的增強線。第一基質層有外側面，該外側面上有水汽激活(activated)粘接劑層。條帶縱向布置在第一基質層的外側面上。
根據本發明的第三實施例，提供了一種涂膠膠帶分配裝置。該涂膠膠帶分配裝置包括框架、供給機構和潤濕系統。該框架有儲存區域，用于在其中儲存涂膠膠帶。該框架還有出口區域，涂膠膠帶通過該出口區域分配。供給機構與該框架相連。供給機構將涂膠膠帶從儲存區域供給出口區域。潤濕系統也與框架相連，用于潤濕涂膠膠帶的一側面，并激活在涂膠膠帶的該側面上的水汽激活粘接劑。潤濕系統有屏，該屏覆蓋潤濕系統的一部分，并當涂膠膠帶通過供給機構供給而經過潤濕系統時防止涂膠膠帶側面的一部分被潤濕，同時使涂膠膠帶側面的相鄰部分由該潤濕系統進行潤濕。
根據本發明的第四實施例，提供了一種涂膠膠帶分配裝置。該涂膠膠帶分配裝置包括框架、供給機構、切割部分和潤濕系統。該框架有儲存區域，用于在其中儲存涂膠膠帶。該框架還有出口區域，涂膠膠帶通過該出口區域分配。供給機構與該框架相連。供給機構將涂膠膠帶從儲存區域供給框架的出口區域。切割部分安裝在框架上。該切割部分有切割刀片，用于將涂膠膠帶切成通過出口區域分配的部分。潤濕系統與框架相連，用于潤濕涂膠膠帶的一側面，并激活在涂膠膠帶的該側面上的水汽激活粘接劑。切割刀片有第一切割刀刃，用于橫過膠帶形成橫向切口。該切割刀片還有一對第二切割刀刃，該對切割刀刃從切割刀片上凸出，用于在通過切割刀片切割的各部分中切出狹縫。該狹縫與橫向切口成一定角度。
附圖的簡要說明在下面的說明中將結合附圖解釋本發明的前述方面和其它特征，附圖中

圖1是用于能很容易地打開密封包裝件的系統以及包裝件的示意透視圖，該系統包含本發明的特征；圖2是圖1中的系統的膠帶分配裝置的示意正視圖，該膠帶分配裝置有一卷膠帶；圖3A-3B分別是圖2中的膠帶分配裝置的切割刀片的正視圖和側視圖；圖3C是安裝在膠帶分配裝置中的切割刀片的局部平面圖；圖4A-4B分別是圖2中的膠帶分配裝置的防潮屏的側視圖和后視圖；圖4C是膠帶分配裝置的局部透視圖，表示了防潮屏相對于由膠帶分配裝置供給的膠帶以及裝置的水盤的布置方式；圖5A是用于圖1所示系統中的膠帶的膠帶部分的分解透視圖；圖5B是根據本發明第一優選實施例從膠帶分配裝置分配的膠帶部分的俯視圖；圖6是根據本發明第二優選實施例從膠帶分配裝置分配的膠帶部分的俯視圖；以及圖7是根據本發明第三優選實施例從膠帶分配裝置分配的膠帶部分的另一俯視圖。
優選實施例的詳細說明參考圖1，圖中表示了包含本發明特征的膠帶分配系統10以及包裝件A的分解透視圖。盡管本發明將參考圖中所示的單個實施例來進行說明，但是應當知道，本發明也可以以實施例的多種可選形式來實施。此外，任意合適尺寸、形狀或類型的元件或材料都可以使用。
例如在圖1中表示的包裝件A是具有普通六面體形狀的紙箱。該包裝件A在至少一面D上有至少兩個大致矩形的折片B、C。當折片B、C折疊關閉時，在折片之間形成接縫E’。在折片B、C和包裝件A的一個或多個相鄰面E之間也形成接縫B’、C’。在可選實施例中，包裝件可以為任意其它合適類型或結構，例如合適形狀和尺寸的接縫信封，或者任意其它合適形狀的、有形成可密封接縫的折片的任意其它合適容器或紙箱。
根據本發明，系統10通常包括膠帶分配裝置12和膠帶100。膠帶100用于由膠帶分配裝置12進行分配。優選是，該膠帶100是涂膠的紙帶。該膠帶100有安裝在粘接劑底面102上的扁平條帶104，這樣，條帶104沿膠帶的縱向延伸。在涂膠膠帶100上的粘接劑首先處于待用(inactivated)狀態。如后面將詳細介紹，膠帶100儲存在膠帶分配裝置12中，并由該膠帶分配裝置12來分配。膠帶100通過膠帶分配裝置12切成合適長度的部分，例如部分100A、100B，以便用于密封包裝件上的接縫。在膠帶上的粘接劑通過膠帶分配裝置12激活，這樣，切成的部分100A、100B將自粘接。膠帶分配裝置12并不沿由膠帶分配裝置分配的膠帶部分100A、100B的條帶106、106A、106B激活粘接劑。當膠帶部分100A、100B施加在包裝件A上以封閉折片B、C之間的接縫E’時，具有激活粘接劑的膠帶部分粘附在包裝件A上，從而密封該包裝件。膠帶部分100B的條帶104B和條106B在膠帶部分100B上配合，以便形成在粘附在包裝件A上的膠帶部分中的撕開條108B。在膠帶部分100B上的撕開條108B有通過膠帶分配裝置12切入膠帶部分內的起始拉片120B。當膠帶部分100B粘附在包裝件上時，撕開條108B和拉片120B并不粘附在包裝件上。因此，當用戶希望打開由膠帶部分100B密封的包裝件接縫時，用戶升高和拉起起始拉片120B，該起始拉片120B開始從密封包裝件A的膠帶部分100B上撕開撕開條108B。該撕開條108可以隨意拉動，以便打開由膠帶部分形成的密封件。
更詳細地說，參考圖2，膠帶分配裝置12通常包括框架11；膠帶儲存區域14，該膠帶儲存區域14確定于框架11中；膠帶供給機構16；切割部分18；以及潤濕系統20。該供給機構16、切割部分18以及潤濕系統20安裝在框架11上。殼體21覆蓋該框架11。膠帶分配裝置12有出口26，膠帶100通過該出口26分配。膠帶儲存在膠帶儲存區域14中。供給機構16將膠帶拉出儲存區域，并將它供給切割部分18和潤濕系統20，然后供給出口26，膠帶通過該出口26而由裝置進行分配。膠帶在切割部分18中進行切割。潤濕系統20使膠帶潤濕，以便激活由水汽激活的粘接劑，如后面將詳細介紹。優選是，裝置12包括可編程的控制器22，該控制器22可控制地與裝置12的供給機構16、切割部分18以及潤濕系統20相連。還提供有用戶界面24，以便使用戶能夠與控制器22進行交互連接。在優選實施例中，用戶界面24有功能鍵24A，用于由用戶向控制器22輸入指令，例如“起動/停止”以及確定分配膠帶的長度。在可選實施例中，用戶界面可以采用任何其它輸入裝置，例如觸摸顯示器或PC鍵盤，用于向控制器中輸入指令。
膠帶儲存區域14通常布置成靠近框架11的后部8。在優選實施例中，該膠帶儲存區域14的尺寸和形狀設置成能夠裝有成卷結構的膠帶100。該膠帶卷垂直布置在框架中。在可選實施例中，該膠帶可以以其它任意合適結構而儲存在儲存區域中。膠帶儲存區域14由支承輥28，該支承輥28支承儲存于其中的膠帶卷。圖2中所示的輥子結構僅僅是為了舉例，支承輥可以布置成其它任意合適結構。支承輥28布置成在供給機構16將膠帶從儲存區域14中拉出時有助于使膠帶卷相對無阻礙地旋轉。
供給機構16通常包括惰輪輥30、引導盤32、供給輥34、夾輥36以及驅動馬達15。惰輪輥30(圖2中只表示了一個惰輪輥30以作為實例)布置在膠帶儲存區域14和供給輥36之間。惰輪輥30沿向供給輥34供給的方向(由箭頭X所示)支承和引導膠帶。如圖2所示，一個或多個引導盤32在供給輥34附近安裝在框架11上。引導盤的形狀和方向設置成使得從引導盤上經過的膠帶真正定向為供給機構16的供給方向X，并與供給輥34對齊。這防止膠帶在由供給輥34供給時歪斜或扭曲。優選是，供給輥34布置成靠近裝置12的前部7。供給輥34通過合適的傳動裝置(未示出)而可驅動地與電馬達15(見圖1)連接，該傳動裝置例如皮帶或鏈條傳動。當電馬達15通電時，在控制器22的控制下，該馬達使供給輥34以合適方向(例如逆時針)形狀，以便沿供給機構的供給方向X傳送膠帶。當供給輥轉動時，供給輥34和膠帶之間的摩擦接觸使得該膠帶運動。在優選實施例中，膠帶和供給輥34之間的摩擦接觸通過夾輥36而增強，該夾輥36位于膠帶的、與供給輥34相對的一側(見圖2)。當處于嚙合位置時，如圖2所示，(該夾輥也有脫開位置，如后面將介紹)夾輥36將膠帶壓靠在供給輥34上，從而增加供給輥和膠帶之間的摩擦力。膠帶從供給輥34傳送給裝置12的切割部分18、潤濕系統20和出口26。在優選實施例中，供給輥34與計數器35相連，該計數器35能夠向控制器15指示供給輥的旋轉量，從而指示供給的膠帶的量。如上所述并在圖1-2中表示的供給機構16只是一個合適供給機構的實例，它可以用于本發明的膠帶分配裝置中。本發明同樣可采用具有任意其它合適供給機構的分配裝置，例如人工操作的供給機構。
下面參考圖3C，裝置12的切割部分18具有切割機構38。由控制器22操作以切割經過該切割部分18的膠帶的該切割機構38通常包括支承盤46、切割刀片40、彈簧負載的螺線管42以及樞軸連桿44。在圖3A-3B中更詳細地表示了切割刀片40。優選是，該切割刀片40包括構架部件48和刀片部件52。刀片部件52基本扁平，并有切割刀刃54。刀片凸片(tab)56安裝在刀片部件52的側面58上。在優選實施例中，刀片凸片56是單件部件，它可以從合適的金屬板上沖壓或切割而成。刀片凸片56有大致U形，有通過底壁62連接的兩個側壁60、61。也可選擇，刀片凸片可以為其它任意合適形狀，例如V形。在優選實施例中，側壁60并側壁61更短。各側壁60、61有懸臂伸出的相應安裝凸片63、64(見圖3A)。各側壁60、61的自由邊削尖，以便形成切割刀刃65、66。在優選實施例中，通過將安裝凸片63、64安裝和點焊或釬焊到刀片部件52的側面58上，從而將刀片凸片56安裝在刀片部件52上。如圖3A所示，刀片凸片56安裝在刀片部件52上，同時使切割刀刃65、66與刀片部件的切割刀刃54指向相同方向(例如向下)。通過安裝在刀片部件52上的刀片凸片56，切割刀刃65、66布置成稍微低于刀片部件的切割刀刃54凸出，且從刀片部件52的切割刀刃54大致垂直地凸出。在可選實施例中，刀片部件和刀片凸片可以以其它任意合適發生連接。例如，刀片凸片和刀片部件可以通過將刀片部件鑄造或鍛造成合適形狀而形成為整體單元。如圖3A-3B所示，刀片部件52安裝在構架部件48的一側。刀片部件可以通過點焊、釬焊、機械固定或其它任意合適方法而與構架部件48相連。刀片部件和刀片凸片的切割刀刃54、65、66暴露在構架部件48的內部開口50中。刀片部件52安裝在構架部件48上，以便將切割刀刃54成一定角度布置在開口50中，例如布置在切斷機(guillotine)中。構架部件48有懸在底部上的底臂部件68。該底臂部件68終止于套筒70。
如圖2和3C所示，切割刀片40可滑動地由導軌72支承。導軌72允許切割刀片40沿箭頭Z所示方向在上部位置(圖2中所示)和底部位置(未示出)之間滑動。在優選實施例中，切割刀片40定向成當膠帶通過供給機構16供給并經過切割刀片40時大致垂直于該膠帶。例如，切割刀片40大致垂直于支架46。另外，切割刀片40布置在框架11中，且當切割刀片40處于上部位置時，膠帶通過構架部件48中的開口50供給，當處于底部位置時，切割刀刃54完全切斷膠帶。在切割刀片的向下沖程中支承膠帶和防止膠帶彎折的支承盤46有切口74。該切口74允許刀片凸片56上的切割刀刃65、66通過支承盤46，從而切入膠帶。如圖2中所示，在優選實施例中，切割刀片40通過從切割刀片的刀片部件52上向前凸出的刀片凸片56而安裝在框架11中。
切割刀片40的底臂部件68通過銷釘與樞軸連桿44的一端相連。樞軸連桿44可樞軸轉動地安裝在框架11的中部。樞軸連桿44的相對端與彈簧負載的螺線管42連接，該螺線管在斷開和閉合時將大致向上和向下運動。螺線管42的上下運動通過樞軸連桿44傳遞給切割刀片40，這樣，該切割刀片在控制器在控制器22(見圖1)的控制下向上和向下運動。例如，在優選實施例中，切割刀片40最初處于底部位置(未示出)，且螺線管42斷開。當螺線管42通電時，在控制器22發出的合適指令下，螺線管42閉合，這使得樞軸臂44樞軸轉動，從而使切割刀片40運動到圖2中所示的上部位置。螺線管42再次斷電將使得彈簧負載的螺線管42返回它的斷開位置，這又通過樞軸連桿44而使切割刀片40返回它的底部位置。如圖2所示，供給機構16的夾輥36也可以并不安裝在樞軸連桿44上，并當螺線管通電時，該夾輥36向上運動，以便將膠帶壓靠在供給輥上，而當螺線管42斷電時，夾輥36向下運動，以便釋放膠帶(未示出)。在可選實施例中，切割刀片可以通過其它任意合適的裝置而上下運動，例如通過用壓縮空氣或流體活塞直接驅動該刀片。
在優選實施例中，裝置12有提升臂76，用于人工使切割刀片40在框架11中升高和降低。提升臂76可樞軸轉動地與框架11相連，這樣，臂可以在降低位置和升高位置之間旋轉(為了舉例，臂76在圖2中表示為升高位置)。臂76在一端與曲柄部件78相連。該曲柄部件78通過連桿80與樞軸連桿44的、連接切割刀片40的相同端82相連。因此，通過人工升高和降低提升臂76，可以升高和降低切割刀片40。例如，當切割刀片40處于底部位置(未示出)時，提升臂處于它的底部位置(未示出)，該切割刀片40的底部位置是當裝置斷電時該切割刀片的初始位置。為了在沒有給裝置通電的情況下升高刀片，通過沿圖2中箭頭R所示方向旋轉提升臂76而使該臂76升高至上部位置。這又(通過連桿80)使樞軸連桿44的、連接切割刀片40的端頭82升高，從而使切割刀片滑向圖2中所示的上部位置。在可選實施例中，膠帶分配裝置可以包括其它任意合適的、用于人工使切割刀片裝置運動的裝置。
下面參考圖1-2和4C，在優選實施例中，裝置12的潤濕系統20通常包括流體儲罐或瓶82、盆或盤84、潤濕刷86和防潮屏88。盤84安裝在框架11的前部7上，并在頂部開口。潤濕系統20的盤84裝有合適的流體例如水，用于激活由裝置分配到膠帶上的水汽激活粘接劑。瓶子82裝有儲備流體。該瓶子82安裝在殼體21的外部，以便以合適的速度將儲備流體供給盤84中，以便向該盤84內補充流體。在優選實施例中，儲備瓶82可取下。這允許在不中斷膠帶分配裝置的工作的情況下使該瓶子能夠在合適的時間取下并重新裝滿。潤濕刷86位于盤84內。該刷的頂部凸出到盤84的唇緣之上(見圖4C)。該刷86的底部布置在盤84的流體池內。刷86由合適的材料制成，以便使流體能夠通過毛細作用而沿刷的硬毛從流體池內吸向該刷86的頂部90，刷的底部浸沒在該流體池中。在刷86中的硬毛密度足以使刷的頂部90有恒定的潤濕表面92。刷86位于盤84內，這樣，刷的潤濕表面92大致與通過裝置的出口26進行分配的膠帶100的底表面重合(見圖2和4C)。因此，當通過供給機構16供給的膠帶通過裝置的出口26分配時，膠帶的底表面與潤濕系統20的潤濕表面92接觸，從而潤濕該膠帶。
在優選實施例中，裝置12有加熱器元件94(見圖1-2)。優選是，該加熱器元件94有加熱板96，該加熱板96布置在潤濕表面92上面。加熱板96的位置可以垂直調節，以便使該板與潤濕表面92接觸。因此，加熱板直接加熱潤濕表面92，然后通過由刷86的濕硬毛傳熱而加熱盤84中的液體池。當膠帶100從該裝置分配并由潤濕表面92潤濕時，加熱板96可以升高離開潤濕表面92。這時，在盤84中的流體池的熱慣性將在一段合適的時間內使潤濕表面92保持溫暖。在可選實施例中，潤濕系統中的、裝于盤內的流體可以通過任意合適的裝置加熱。
如圖2和4C可見，潤濕系統20有屏88，用于可選擇地潤濕由裝置12分配的膠帶的底部部分。下面還參考圖4A-4B，在優選實施例中，該屏88是由合適材料板制成的單件部件，例如由不銹鋼制成，不過也可用其它任意合適材料，例如包括塑料。屏88有基座部件87和懸在該基座部件上的凸片或臂89。在可選實施例中，該屏也可以為其它任意合適結構。例如，懸在基座上的臂可以并不為扁平，而是有大致V形或U形橫截面，或者為其它任意合適橫截面。屏88安裝在盤84上。屏88的基座部件87布置成抵靠盤84的后側面85。在可選實施例中，該屏可以安裝在盤的其它任意側面上，或者可以并不安裝在裝置的框架上。基座部件87通過任意合適的裝置(未示出)夾持或固定在盤84上。屏88的臂89壓靠在盤94的刷86的頂部90上。這將刷的頂部90的條93向下壓底至低于潤濕表面92。該屏88布置在盤84上，從而使臂89大致將潤濕表面92平分。當膠帶從該膠帶裝置12分配時，膠帶的底部與潤濕系統92接觸，但是通過屏的臂89而防止與刷頂部的條93接觸。因此，當膠帶的底部經過刷的頂部90時，膠帶的底部由沿其中部基本未濕的條，同時在各側的底部部分由潤濕系統潤濕，如下面更詳細所述。
下面參考圖5A-5B，圖中分別表示了本發明的膠帶100的透視圖和俯視圖。盡管對膠帶的說明特別參考膠帶100，但是膠帶部分100A、100B基本相同。如前所述，優選是，膠帶100是增強的涂膠紙帶，盡管包括塑料帶的其它任意合適的膠帶都可以使用。在優選實施例中，膠帶通常有頂層110、壓力接觸層112、增強線114A-114C、底層116以及條帶104。頂層110、底層116由合適的紙制成，例如純牛皮紙、具有24 1b.基重的高拉伸紙，盡管也可以采用其它任意合適的紙。在可選實施例中，頂部和底部紙層可以由不同的紙制成，例如，頂層可以是比底層更重的重紙，或者相反。頂層110和底層116有基本相同的寬度。頂層和底層的寬度優選是大約60mm，盡管本發明可以同樣用于任意寬度和長度的膠帶。接觸壓力層112優選是由無定形聚丙烯層壓材料制成，它為非瀝青質，例如由Huntsman Chemical制造，盡管也可以采用其它任意合適的壓力接觸材料。優選是，壓力接觸層112優選是柔性、防水的不著色層。壓力接觸層112優選是有很高的熔點，該熔點以軟化點表示，在大約180°和200°F之間。在優選實施例中，膠帶100有一組沿三個方向的增強線114A-114C。在可選實施例中，膠帶可以沿任意方向數增強，或者可以不通過增強線來增強。增強線114A-114C可以由玻璃纖維或具有合適拉伸強度的其它任意合適線材制成，包括塑料或有機纖維(例如棉線)。各線114A優選是由150支的玻璃纖維絲制成。優選是，各線114B和114C由450支的玻璃纖維絲制成。膠帶100的條帶104可以由雙軸定向聚丙烯(BOPP)或單軸定向聚丙烯(MOPP)材料制成。在可選實施例中，膠帶的條帶可以由其它任意合適材料制成，例如金屬條帶、非金屬碳纖維或有機纖維。優選是，條帶104的寬度為2.5至3mm，厚度為大約26至40微米，盡管該條帶可以為其它任意合適的寬度和厚度尺寸。條帶104在一面102有合適的自粘性。
在優選實施例中，膠帶100可以以如下方式制造。上面有壓力接觸層的頂層110、增強線114A-114C、底層116以及條帶104壓在一起。增強線114A-114C夾在頂層110和底層116之間。在將頂層110和底層116壓在一起之前，接觸壓力層112可以布置在頂層110的底側。該接觸壓力層112可以利用熱熔方法布置在層110上，其中，使無定形聚丙烯材料熔融，然后通過合適裝置(未示出)在頂層110的底側上涂覆合適厚度的一層。當涂覆在頂層110上時，壓力接觸層112與頂層110形成粘接。接觸壓力層112還處于粘性狀態，因此，當壓靠在底層116上時，它可以形成粘接。在頂層和底層通過壓力接觸層112連接在一起之前，增強線114A-114C可以布置在該頂層110和底層116之間。如圖5B所示，增強線114A-114C布置成提供三路增強。在優選實施例中，有四根線114A，盡管也可以采用其它任意合適數目，它定向成沿膠帶100的縱向。該縱向線114同樣橫過膠帶的寬度布置。增強線114B、114C定向成以大約42°的角度斜向橫過膠帶，盡管也可以采用其它任意合適角度。增強線114B沿一個方向延伸，線114C沿相反方向延伸，從而與線114B形成交叉圖形。在各方向的交叉線114B、114C可以間開大約50mm至60mm，盡管在交叉線之間也可以有其它任意間距。膠帶部分可以通過任意合適裝置壓在一起，例如通過輥子(未示出)。需要時，熱可以與壓力組合而由合適裝置(未示出)施加，以便使壓力接觸層112固化，并在頂層110和底層116之間形成粘接。因此，增強線114A-114C夾在頂層110和底層116之間，然后通過固化的壓力接觸層112而基本固定成矩陣形式。如圖5A可見，在優選實施例中，底層116的底表面102上布置有粘接劑。在可選實施例中，在膠帶制造后或在膠帶制造過程中，該粘接劑布置在膠帶的底部。優選是，該粘接劑為水汽激活的粘接劑，例如具有變性玉米淀粉、光滑涂覆、高粘性配方的有機、無毒粘接劑，盡管也可以采用其它合適的有機或無機粘接劑。該粘接劑可以通過任意合適裝置而布置在底層116上，例如將粘接劑噴射、滾壓或刷在底層上。當制成膠帶時，在膠帶100的底層116的底表面102上的粘接劑處于待用(即不粘)狀態。然后，該粘接劑表面102通過加熱和加水汽而激活，如下面后面詳細介紹。優選是，當制造膠帶100時，條帶104壓在底層116的表面102上。在可選實施例中，條帶可以在膠帶制造之前或者甚至在膠帶制造之后而布置在膠帶的底層的底表面上。通過將自粘面105壓靠表面117，可以將條帶104施加在底層116上。因此，在面105上的自粘性使條帶104與膠帶的底表面102連接。優選是，條帶基本沿膠帶100的中心線布置。條帶可以布置成大致正弦曲線形狀(未示出)，該正弦曲線的中心基本沿膠帶的中心線，以便于將膠帶纏繞成卷。正弦曲線形狀可以較弱，有大約6”至12”的周期以及大約1/16”的振幅。在可選實施例中，條帶可以布置成基本直線。因此，膠帶100可以制成為合適長度，例如500ft或更多，該膠帶可以纏繞成卷，以便膠帶分配裝置12使用。
下面參考圖1、4C和5B，用戶可以如下所述由分配裝置12分配膠帶100。如下所述，膠帶100以卷形結構裝入儲存區域14中，水加入潤濕系統20中。用戶給裝置12通電，該裝置12起動控制器22。利用用戶界面24，用戶可以對控制器22編程，以便將膠帶100分配成合適長度的部分，例如部分100A。然后，控制器22斷開彈簧負載的螺線管42，并起動供給系統馬達15。當螺線管42斷開時，最初在底部的切割刀片40通過連桿44運動到上部位置(見圖2)。連桿44還使夾輥36升高，以便使膠帶100壓靠供給輥34。供給系統16進行工作，以便通過切割刀片40的開口50供給膠帶100(見圖3A)，這時，該切割刀片40處于上部位置。膠帶100沿供給方向(圖2中箭頭X所示方向)繼續向潤濕系統20供給。膠帶布置在裝置12的儲存區域14中，這樣，當膠帶100到達潤濕系統20的盤84時，底表面102(上面有水汽激活粘接劑)對著潤濕刷86的頂部90(見圖4C)。屏88大致與膠帶100的條帶104對齊。臂89足夠寬，以便覆蓋條帶104。當供給條帶100時，刷86的潤濕表面92刷過膠帶100的表面102，除了屏的臂89的路線處。屏的臂89防止膠帶的底表面部分與刷86接觸。這形成了條106，當膠帶100供給時，表面102在該條106處并沒有潤濕(見圖4C)。膠帶100的條帶104位于條106上。來自潤濕表面92的水汽沉積在膠帶100上，并激活膠帶在表面102上的、除了在條106處之外的水汽激活粘接劑。當需要時，加熱器元件94可以預先起動，以便將盤84中和刷86上的水加熱至合適溫度。這增強了對表面102上的、除了條106處之外的粘接劑的激活。在條106上的水汽激活粘接劑保持干燥和待用狀態。當控制器22通過計數器35檢測到已經分配了合適長度的膠帶時，該控制器斷開彈簧負載螺線管42。這使得切割刀片40向下運動，并將膠帶100切成部分，例如部分100A(也見圖5B)。
切割刀片40垂直橫過切斷膠帶，以便形成膠帶部分100A和形成在膠帶100A的切割部分的近端處的開始拉片120A。開始拉片120A通過切割刀片(見圖3A)的刀刃66、65而形成，該切割刀片在膠帶部分的端部124A處切成兩個基本平行的狹縫122A，如圖5B所示。該狹縫122A形成于條106A的兩側，這樣，拉片120A在具有待用粘接劑的條106A內。然后，膠帶100A的切割部分可以布置在包裝件上，以便封閉包裝件的接縫。
膠帶部分100A可以布置在包裝件上，優選是上面有待用粘接劑以及條帶104A的條106A基本與要封閉的包裝件接縫對齊。例如，在圖1中，表示為已經用于包裝件A的膠帶部分100B已經布置成使基本與條106A類似的條106B大致與由該膠帶部分100B密封的接縫E’對齊。裝置12可以提供有形成折疊或折痕的機構(未示出)，該機構使得由裝置分配的膠帶部分形成大致V形(未示出)，同時條(與膠帶部分100A的條106A類似)布置在該V形的底部。這種形狀通過提高膠帶的縱向剛性而使膠帶在從分配裝置出口出來時能夠自己支承，從而防止具有已經激活的粘接劑的膠帶跌落到保持該裝置的臺架/桌子頂部。而且，該V形便于使膠帶部分100A的條106A與該膠帶部分100A將用于的包裝件中的接縫對齊。當與接縫對齊時，膠帶部分可以壓靠該包裝件，這樣，在表面102A上的已激活粘接劑使該膠帶粘接在包裝件上，并密封接縫。上面有干的待用粘接劑以及條帶104A的條106A并不粘接在包裝件上。當膠帶部分例如膠帶部分100B粘接在包裝件上時，條106B和條帶104B一起形成在粘到包裝件A上的膠帶部分中的撕開條108B。開始拉片120B位于撕開條108的一端處。
如圖1所示，當希望打開包裝件A的接縫E’時，用戶只要拉起和拉動膠帶部分100B的開始拉片120B。作為未粘接條106B的一部分的開始拉片120B也不粘接在包裝件A上，并可以很容易地由用戶拉起和拉動。拉片120B沿圖1中箭頭Y所示方向拉動。拉動上面有條帶104B的一部分的開始拉片120B又將拉動條106B中的條帶104B，從而從膠帶100B上撕開該撕開條108B，并打開接縫E’。撕開條108B很容易撕開，因為形成撕開條108B的條106B并不粘接在包裝件上。這使得由用戶施加的拉力將部分傳遞用于撕開膠帶，而不是拉開將膠帶100B保持在包裝件A上的粘接劑。而且，在條106B上的條帶104B也能自由拉起離開包裝件，并提供了便于使膠帶100B的增強線(類似于圖5B中的線114B、114C)斷開的機構。由圖1可見，優選是，將撕開條108B從貼在包裝件A上的膠帶部分100B上撕開將引起膠帶部分100B的升高形式的永久性可見損害，并使條108B撕開。因此，這向接收包裝件A的收件人表明該包裝件A已經損壞。因此，提供包裝件的安全系統200(見圖1)也在本發明的范圍內，其中，如前所述貼在包裝件A上的膠帶100B例如通過可見的已撕開的條108B向用戶表明該包裝件A已經損壞。當撕開條108B撕開時，膠帶部分不能重新返回它的初始狀態，撕開的證據將使用戶能夠看見。
下面參考圖6，圖中表示了根據本發明第二優選實施例的、膠帶100’的切成部分的平面圖。膠帶100’基本與前面所述和圖1、5A-5B中所示基本相同。因此，相同特征有相同的標號。膠帶100’在由膠帶分配裝置(未示出)進行分配時切成為使得切割部分100A’的近端124’有從端部124’凸出的開始拉片120’。開始拉片120’有大致半圓形形狀，不過，在可選實施例中從膠帶部分的切割端凸出的開始拉片可以有其它任意合適形狀。圖7表示了根據本發明另一優選實施例的、膠帶100”的切成部分的平面圖。在該實施例中，切割部分100A”的近端124”有大致V形。V形端頭的頂點大致與膠帶100A”上的條帶104A”的位置對齊。
應當知道，前述說明只是舉例表示了本發明。在不脫離本發明的情況下，本領域技術人員能夠設計出各種變化和改變。因此，本發明將包含落入附加的權利要求的范圍內的所有這些變化、改變和改進。
權利要求
1.一種用于打開密封包裝件的系統，該系統包括膠帶分配裝置，該膠帶分配裝置中有切刀；以及膠帶，該膠帶用于密封包裝件的接縫，該膠帶的尺寸和形狀設置成能夠由該膠帶分配裝置來分配，由該分配裝置分配的膠帶通過切刀切成為具有預定長度；其中，該預定長度的膠帶的第一面有自粘部分，用于將該預定長度的膠帶粘附在包裝件上，該預定長度的膠帶還有布置在第一面上的不粘部分以及條帶，其中，該預定長度的膠帶有由第一面的條帶和不粘部分一起確定的撕開條，該撕開條沿該預定長度的膠帶的縱向延伸，且該撕開條終止于拉片中，該拉片用于將該撕開條拉開，并撕開安裝在包裝件上的該預定長度的膠帶。
2.根據權利要求1所述的系統，其中當該預定長度的膠帶粘在包裝件上時，條帶在該預定長度的膠帶的第一面和該包裝件之間。
3.根據權利要求1所述的系統，其中當膠帶由該膠帶分配裝置分配時形成拉片。
4.根據權利要求1所述的系統，其中該膠帶是涂膠膠帶。
5.根據權利要求1所述的系統，其中拉片通過切刀切割膠帶而形成。
6.根據權利要求1所述的系統，其中預定長度的膠帶的第一面的不粘部分布置成沿縱向使自粘部分基本平分，且條帶布置在該預定長度的膠帶的不粘部分上。
7.根據權利要求1所述的系統，其中撕開條從預定長度的膠帶的第一端延伸到該預定長度的膠帶的第二端。
8.根據權利要求1所述的系統，其中該膠帶分配裝置包括粘接劑激活部分，用于激活在膠帶上的待用粘接劑，該粘接劑激活部分有水汽供給區域，該水汽供給區域將水汽供給從膠帶分配裝置分配的膠帶，并在預定長度的膠帶的第一面上形成自粘部分。
9.根據權利要求8所述的系統，其中該膠帶分配裝置有屏蔽條，該屏蔽條在水汽供給區域上，用于防止水汽供給從膠帶分配裝置分配的膠帶的一部分，并在預定長度的膠帶的第一面上形成不粘部分。
10.一種涂膠膠帶，包括膠帶基質材料，該膠帶基質材料有第一基質層和第二基質層，并有夾在第一和第二基質層之間的增強線，該第一基質層有外側面，該外側面上有水汽激活粘接劑層，以及條帶，該條帶縱向布置在第一基質層的外側面上。
11.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該條帶為大致扁平形狀，并由塑料制成。
12.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該條帶布置在第一基質層的外側面上的水汽激活粘接劑層上。
13.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該條帶大致布置在膠帶的縱向中心線上。
14.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該第一基質層和第二基質層由紙制成，其中，該增強線由玻璃纖維制成。
15.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該條帶由單定向聚丙烯材料或雙軸定向聚丙烯材料中的至少一種制成。
16.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該水汽激活粘接劑層有激活部分和待用部分，該激活部分提供自粘性，用于將膠帶粘在物體的表面上，且當該膠帶粘在物體的表面上時，條帶位于待用部分上。
17.根據權利要求16所述的涂膠膠帶，其中當粘在物體的表面上時，該涂膠膠帶有撕開條，該撕開條由第一和第二基質層的、與水汽激活粘接劑層的待用部分重合的部分以及位于該待用部分上的條帶而組合形成，其中，拉動條帶將使得撕開條從涂膠膠帶上撕開。
18.密封包裝件安全系統，包括如權利要求17所述的涂膠膠帶，其中該撕開條在至少部分撕開時表示該密封包裝件已經損壞。
19.根據權利要求10所述的涂膠膠帶，其中該條帶有布置在條帶的至少一面上的自粘粘接劑，用于將該條帶粘在涂膠膠帶的第一基質層上。
20.一種涂膠膠帶分配裝置，包括框架，該框架有儲存區域，用于在其中儲存涂膠膠帶，該框架還有出口區域，涂膠膠帶通過該出口區域分配；供給機構，該供給機構與該框架相連，該供給機構將涂膠膠帶從儲存區域供給出口區域；以及潤濕系統，該潤濕系統與框架相連，用于潤濕涂膠膠帶的一側面，并激活在涂膠膠帶的該側面上的水汽激活粘接劑；其中，該潤濕系統有屏，該屏覆蓋潤濕系統的一部分，并當涂膠膠帶通過供給機構供給而經過潤濕系統時防止涂膠膠帶側面的一部分被潤濕，同時使涂膠膠帶側面的相鄰部分由該潤濕系統進行潤濕。
21.根據權利要求20所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該潤濕系統包括潤濕刷，該潤濕刷布置在粘接劑激活流體的池內，涂膠膠帶經過該潤濕刷供給，同時有水汽激活粘接劑的側面與該潤濕刷的流體濕潤頂部接觸。
22.根據權利要求21所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該屏包括扁平的條部件，該條部件在潤濕刷的頂部上延伸，并防止涂膠膠帶的側面在該扁平條部件的路線上與該潤濕刷的頂部接觸。
23.根據權利要求2 1所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該屏為由金屬沖壓形成的單件部件，該屏包括基座部件和懸在屏部件上的扁平條部件。
24.根據權利要求23所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該屏的基座部件安裝在盆的一側上，該盆中裝有池和潤濕刷，該扁平條部件沿膠帶供給方向在潤濕刷的頂部上延伸。
25.根據權利要求24所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該扁平的條部件壓靠在潤濕刷的頂部，并按壓該潤濕刷的頂部，使其離開涂膠膠帶的側面。
26.根據權利要求20所述的涂膠膠帶分配裝置，還包括切割部分，該切割部分安裝在框架上，該切割部分有切割刀片，用于將涂膠膠帶切成通過出口區域分配的部分，且該切割刀片有切割刀刃，該切割刀刃設置成在涂膠膠帶的各切割部分的端頭形成拉片。
27.根據權利要求26所述的涂膠膠帶分配裝置，其中由切割刀刃形成的拉片為大致V形或大致半圓形中的至少一種。
28.一種涂膠膠帶分配裝置，包括框架，該框架有儲存區域，用于在其中儲存涂膠膠帶，該框架還有出口區域，涂膠膠帶通過該出口區域分配；供給機構，該供給機構與該框架相連，且該供給機構將涂膠膠帶從儲存區域供給出口區域；切割部分，該切割部分安裝在框架上，且該切割部分有切割刀片，用于將涂膠膠帶切成通過出口區域分配的部分；以及潤濕系統，潤濕系統與框架相連，用于潤濕涂膠膠帶的一側面，并激活在涂膠膠帶的該側面上的水汽激活粘接劑；其中，該切割刀片有第一切割刀刃，用于橫過膠帶形成橫向切口，該切割刀片還有一對第二切割刀刃，該對切割刀刃從切割刀片上凸出，用于在通過切割刀片切割的各部分中切出狹縫，該狹縫與橫向切口成一定角度。
29.根據權利要求28所述的涂膠膠帶分配裝置，其中該切割刀片有從其一側凸出的凸片，該凸片有一對壁部件，該對壁部件布置在切割刀片上，以便在切割刀片切割涂膠膠帶時大致對齊膠帶供給方向，其中，各壁部件上布置有一對第二切割刀片中的相應一個。
30.根據權利要求28所述的涂膠膠帶分配裝置，其中切割刀片有從它上面凸出的凸片，該凸片有大致U形，并形成切割刀片的第二切割刀刃對。
全文摘要
一種用于打開密封包裝件的系統(10)。該系統包括膠帶分配裝置(14)和膠帶(100A)。該膠帶用于密封包裝件(A)的接縫。膠帶的尺寸和形狀設置成能夠由膠帶分配裝置來分配。由分配裝置分配的膠帶通過切刀切成為具有預定長度。該預定長度的膠帶的第一面有自粘部分，用于將該預定長度的膠帶粘附在包裝件上。該預定長度的膠帶還包括布置在膠帶部分的第一面上的不粘部分以及條帶。該預定長度的膠帶有由第一面的條帶和不粘部分一起確定的撕開條。該撕開條沿該預定長度的膠帶的縱向延伸。該撕開條終止于拉片(120B)中，該拉片用于將該撕開條拉開，并撕開安裝在包裝件上的該預定長度的膠帶。
文檔編號C09J201/00GK1471438SQ01817983
公開日2004年1月28日 申請日期2001年9月26日 優先權日2000年9月28日
發明者羅杰·F·萊, 約翰·W·德曼達, 菲利普·L·懷特, 哈維·愛潑斯坦, 羅伯特·J·赫伯特, 喬治·勒莫因, J 赫伯特, L 懷特, W 德曼達, 勒莫因, 愛潑斯坦, 羅杰 F 萊 申請人:貝特包裝公司