JPH11513644A - 伸張されたラベルを円筒状容器につけること - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 弾性ラベルのようなシート材料のセグメント（２２）を、容器のような物品（１０）に貼着する方法。各セグメントは、接着剤を用いないで互いに連結されることがなく、スリーブを形成しない前端部および後端部を有する。このセグメント（２２）は伸張された状態で物品（１０）に貼着され、例えば物品（１０）が縮小するときに、物品の表面に適合するように収縮する。この結果得られる物品（１０）も新規であり、特許請求する。

Description

【発明の詳細な説明】 伸張されたラベルを円筒状容器につけること 本願は、「伸張ラベルの貼着技術(Applying Stretch labels)」という名称に 係る１９９５年６月２８日付米国特許出願第 08/495,982 号の一部係属出願であ る。発明の背景 本件出願人に係る係属中の上記米国特許出願第 08/495,985 号に記載されてい るように、弾性ラベルを、スリーブの形態で容器につけ、かかるスリーブを伸張 させて容器、例えば、容器の円筒状本体に嵌め、次に、緩めて容器の円筒部分に きつく嵌めることが知られている。円筒状本体の上方の容器の肩部のような、一 般に容器の「輪郭(contoured)」部分として知られているものが意図され、或い は、ある場合には、前記仕方でつけられたラベルは、このような意図的部分又は 輪郭部分上に収縮することになる。 以下、便宜上、用語「ラベル」（単一または複数）および用語「容器」（単一 または複数）を使用するが、例えば装飾目的のため、他のセグメントのシート材 料を適用でき、容器以外の物品にラベルまたはセグメントの貼着シート材料をつ けることができることを理解すべきである。 このようなスリーブつけは、スリーブを形成し、次に、スリーブ形成機構から スリーブを取外し、スリーブを伸張させ、かつスリーブを容器に適用することを 必要とする。これはコストが嵩む手順である。 ラベルを容器の円筒状本体のみにつける場合でも、或いは、ラベルを容器の輪 郭部分にもつける場合でも、弾性の、伸張されたラベル材料は、例えば、炭酸飲 料が充填された容器の場合に有利である。容器が、炭酸飲料を入れる開封され、 内容物の一部が消費され、次に、後で使用するために容器が栓封されると、炭酸 の内部圧力は低下するか、完全に消失してしまう。ラベルが、例えば紙ラベルで あるか、或いは、伸張されていない非弾性のプラスチックラベルである場合には 、容器の直径が縮小し、ラベルが弛緩してしまう。従って、有利なのは、ラベル が、弾性であり、容器に最初につけられたときに容器にきつく嵌まり、容器の直 径が縮小しても、容器にきつく嵌まるようにラベルも収縮することである。容器 が、剛性であり、内部圧力の変化により容器が膨張、収縮しない場合でさえ伸張 された状態でつけられる弾性ラベルを使用して容器の表面の凹凸に適合するのが 有利である。発明の目的 本発明の目的は、ラベルをスリーブに予成形する必要なしに、伸張可能なラベ ルを伸張状態で容器につけることにある。 本発明の上記および他の目的は、以下の説明および請求の範囲の記載から明ら かになるであろう。発明の要約 本発明によれば、伸張可能な弾性ラベル材料（例えば、伸張可能なポリエチレ ン）は、米国特許第4,181,555 号に示されているようなカッタ手段に連続的に供 給され、カッタを通過後でかつ個々のラベルに切断される前に、回転真空ドラム に供給され、その前端部が回転真空ドラム上に置かれて、真空によりラベルが把 持される。或いは、好ましさの上で劣るが、例えば米国特許第4,978,416 号に開 示されているように、プリカットされたラベルをラベルスタックから真空ドラム に供給する方法があり、この場合にもラベルは真空ドラムの真空により把持され る。この場合には、充分な高真空が存在しないとラベルがドラム上でスリップし てしまう。しかしながら、充分な高真空を使用すれば、この問題は回避される。 従って、ラベルは真空によりドラム上に確実に保持され、ドラムの周速度の方が カッタ手段を通って供給されるラベルの周速度より大きいため、ラベルは伸張さ れる。別の構成として、例えばEderの米国特許第5,116,452 号に開示されている ように、ラベルの前端部を真空ドラム上にクランプすることもできる。クランプ と、スリップを引き起こさないようにラベルを保持できる充分強力な真空とを組 み合せて使用することもできる。 かくして、ラベルは伸張された状態でドラム上に保持され、次に、例えば前端 部および後端部が接着剤アプリケータと接触し、接着剤アプリケータは、接着剤 をラベルの前端部および後端部に付着する。これにより、ラベルが容器の周囲に 巻き付けられると、容器に接着される。また、ラベルに溶剤を付着してラベルに 吸収させ、現場で接着を行なうこともできる。或いは、例えば米国特許第5,137, 596 号に開示されているように、ラベルの端部を熱シールにより一体化すること もできる。 ラベルが真空ドラムから解放されるときに、その伸張状態から弛緩してしまう 問題は、次のように処理される。 ラベルの前端部を容器に接着すべく付着される接着剤として、ラベルおよび容 器に非常に迅速かつ強力に接合する接着剤を使用し、ラベルが真空ドラムから離 れて容器に接合されるときの弛緩を防止または最小にすることができる。このよ うな接着剤の例は後述する。このような接着剤を使用することとは別に、または このような接着剤と組み合わせて、接着剤は、ラベルに沿って長さ方向にまたは 容器の周囲に沿って一連のドットとして付着することができる。かくして、ラベ ルの前端部の近くの接着剤の第１ドットまたはドット列には、該第１ドットまた はドット列から短い距離を隔てたドットまたはドット列を続けることができ、以 下同様にドットまたはドット列を続けることができる。従って、各ラベルが真空 ドラムから離れるときにラベルが容器上に確実に保持されるため、ラベルの弛緩 が防止されるか、ラベルの弛緩が重要な意味をもたないものとなる。 接着剤は、ラベルではなく容器に付着することもでき、或いは容器およびラベ ルの量に付着することもできる。米国特許第3,834,963 号には、容器に接着剤を 付着することが開示されている。容器への接着剤の付着は、（米国特許第3,834, 963 号におけるように）容器およびラベルの両方に適用され、かつ容器に付着さ れる接着剤のパターンは変えることができる。例えば、ラベルの前端部への接着 を行なうための接着剤の線を容器に付着するか、ラベルの前端部および後端部の 両方に付着するか、連続ドットとして容器の全周に亘って付着することもできる 。 上記説明では接着剤の「ドット」について述べたが、接着剤はバンドまたはス トリップとして容器および／またはラベルに付着することもできる。 次に、ラベルが貼着された容器がラベル貼着機から取り出される。 真空ドラムの周速度を大きくしてラベルを伸張させる代わりに、真空ドラムの 周速度より大きい周速度で容器をスピン回転させ、ラベルを伸張させることもで きる。容器の周速度は、容器がスピンされる速度と、容器の直径と、容器がラベ ルと最初に接触した後に移動する速度とを合成した速度である。ドラム上にある 間のラベルの速度とこの合成速度との差は、後述のようにしてギヤまたはコンピ ュータ制御モータにより非常に正確に制御される。容器の大きな周速度によって 容器上でラベルがスリップすることを防止するため、強力かつ迅速に接着する接 着剤を使用することができる。別の構成として（および／またはこの手順に加え て）、接着剤を連続ドットとして付着することにより、ラベルは、一点だけでな く、数箇所の点で容器に接着される。 ラベルは、両手順、すなわちラベルの供給速度より大きい周速度で真空ドラム を作動させることにより、および真空ドラムの周速度より大きい合成速度で容器 をスピンさせることにより、伸張させることができる。図面の簡単な説明 本願明細書に添付されかつ本願明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の 実施形態を示し、かつその説明と共に本発明の原理を説明する。 第１図は、本発明の方法および装置によりラベル貼着される容器を示す図面で ある。 第２図は、本発明での使用に適したラベル貼着機を示す平面図である。 第３図は、第２図の３−３線に沿う断面図である。 第４図は、ラベルが貼着された第１図の容器を示す図面である。 第５図は、本発明の方法を示す概略図である。 第６図は、ラベルを伸張させる他の方法を示す図面である。好ましい実施形態の詳細な説明 ここで第１図を参照すると、円筒状本体１１を有する容器１０は、その頂部１ ２、傾斜首部すなわち肩部１３、および底部の湾曲部１４を有する。この容器 には、後述のようにしてラベルが貼着される。 ここで第２図（第２図は米国特許第4,108,709 号から抜粋したものであるが、 簡単化したものである）を参照すると、ラベルストックのロールおよびラベル供 給源（図示せず）からの連続ラベルストック２０は、カッタ２１を通り、該カッ タ２１はラベルストックを個々のラベル２２に切断する。ラベルがラベルストッ クから切断される前にラベルの前端部が真空ドラム２３に供給され、ラベルがド ラムにより容器に搬送されるとき、ラベルの前端部または後端部（或いは前述の ように前端部および後端部の両方）に、接着剤アプリケータ２４により接着剤が 付着される。接着パターンは前述のように適用される。接着剤が付着されかつ切 断されたラベルは、送込み星形輪２７から容器２６をピックアップするタレット ２５に供給される。タレット２５は、これが回転するときに各容器２６をピック アップし、スピンさせかつ真空ドラム２３を通して搬送し、真空ドラム２３にお いて、容器２６は該ドラム上のラベルの前端部と接触する。この接触時点で真空 が解除され、これによりラベルが解放されて容器に付着しかつ容器の回りに巻き 付けられる。 前述のように、ラベルは、弾性でありかつ真空ドラム２３が該ドラムに供給さ れるラベルストックの周速度より大きい周速度を有するため伸張され、またラベ ルは、真空ドラムにより加えられる真空によりおよび／または前述のクランプ装 置またはこれらの両手段により、スリップすることが防止される。 ここで第３図（第３図は米国特許第4,108,709 号から抜粋したものであるが、 簡単化し、部品を省略しかつ異なる参照番号を用いている）を参照すると、タレ ット２５は多数の対をなすチャック３０、３１を有し、これらの両チャック３０ 、３１間に容器がクランプされる。タレットが回転を続けるとき、上方のチャッ ク３０はホイール３２および軸３３によりスピンされる。ホイール３２は、タレ ットの軸線に中心をもつ円弧を有するパッド３４との接触によりスピンされる。 ラベルの前端部は、スピンしかつ同時にタレットの軸線の回りで移動している容 器と接触し、真空が解除されると、ラベルは容器に自由に付着しかつ容器と一緒 に回転する。 伸張されたラベルが真空ドラム２３から解放されるときに弛緩することを防止 するため、ラベルおよび／または容器上の接着剤は、ラベルを容器上で伸張され た状態に保持すべく作用する。従って、ラベルは、伸張された状態で容器に貼着 される。 ここで第４図を参照すると、ラベルが貼着された容器が示されている。ラベル １０は容器の円筒状本体１１にぴったりと貼着されかつ伸張された状態にある。 このため、容器内の炭酸ガスの消失、冷却または他のあらゆる理由によって容器 の直径が縮小した場合に、縮小した直径に適合するようにラベルが弛緩し、依然 として容器上にぴったり貼着された状態に維持される。また、容器が、手の圧力 、他の容器との衝突または他のあらゆる理由によって変形される場合でも、この ような変形部上のラベル材料が変形部に適合する。これは、縮小した直径の領域 および容器の全体的表面（例えばエンボス装飾）の上方に位置する領域の両方に ついていえることである。 ここで第５図を参照すると、ラベルカッタ２１、真空ドラム２３、接着剤アプ リケータ２４および容器２６が概略的に示されている。双頭矢印は、ラベル供給 源と真空ドラムとの間、および真空ドラムと容器との間でのラベルの伸張を示す 。 ここで第６図を参照すると、ラベルストックのロール６０が示されており、該 ロール６０はモータ（図示せず）により駆動され、ラベル材料２０を矢印で示す 方向に供給する。ラベル材料は、ロール６０の周速度より大きい周速度で回転す るローラ６１の周囲の一部に巻かれる。ラベル材料の滑りを防止するため、ロー ラ６１の表面に真空を供給できる。この結果、ラベル材料は、ロール６０とロー ラ６１との間で伸張される。ロール６０は、この直径が小さくなっても、該ロー ル６０から出ていくラベル材料に一定の周速度を与えるように駆動できる。 上記機械の可動部品すなわちラベル供給源、カッタ、真空ドラム、接着剤アプ リケータ、タレット、チャックおよび第６図のロール６０は、例えば米国特許第 5,380,381 号（すなわちBrightおよびOtrubaの１９９３年９月１６日付米国特許 出願第 08/122,857 号）に開示されたコンピュータ制御による個々のモータで作 動させることができる。 数ある中で、弾性伸張形ラベルを適用する長所は次の通りである。すなわち、 弾性ラベルは、容器の破損および破断を減少させる。プラスチック容器が炭酸飲 料で充填されかつ次にシールされると、プラスチック容器は炭酸の圧力で膨張さ れ、空になると収縮されるであろう。このような場合、弾性ラベルは、適宜に伸 張および収縮する。弾性ラベルは、これが貼着される前に暖められ、従って一層 容易に伸張できるようになる。 図面および上記説明は、均一直径の本体部分、通常円筒状の本体部分をもつ物 品に関して述べたものである。本発明はまた、例えば装飾として機能しかつ円筒 状表面から浮き出ている突出部が円筒状表面に設けられた円筒状ボトルまたは他 の容器等の物品にも適用できる。例えば透明で伸張可能なラベル材料のような弾 性セグメントは、このような突出部上およびボトルの円筒状本体上に貼着される 。例えば、物品には装飾突出部を設けることができる。本発明の方法によれば、 透明弾性ラベルを伸張させた状態で容器の周囲に巻き付け、突出装飾を隠さない ようにして装飾上に貼着される。貼着されたラベルは、包囲する円筒状表面上に 収縮する。また、弾性材料からなる伸張セグメントが巻き付けられる容器または 他の物品は円筒状である必要はなく、例えば、断面が楕円形または多角形（例え ば矩形）であってもよい。 弾性ラベルは、例えば第１図に示す容器の肩部１３および／または湾曲底部１ ４のような輪郭部分上に配置できることも理解されよう。 従って、例えばラベルのようなシート材料を容器その他の物品に貼着する新規 かつ有効な機械および方法が提供されることは明白である。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．前端部と該前端部に取り付けられない後端部とを備えた弾性セグメントのシ ート材料を物品の表面につける方法であって、 （１）セグメントを伸張させて、ラベルを弾性的に変形させ、前端部と後端 部との間の距離を増大させ、 （２）伸張されている間に、伸張されたセグメントの前端部を即効性接着剤 で物品に接着することによって、前記セグメントを物品につけ、前記即効性接着 剤が、伸張されたセグメントが弾性変形状態にある間に、伸張されたセグメント の前端部を物品に実質的に接着し、 いまだ伸張された状態にある間に、伸張されたセグメントを前記物品 に巻き付け、 伸張されたセグメントの後端部を前記前端部、又は、前記物品に固定 し、これにより、前記物品につけられた前記セグメントが弾性変形された状態に ある、 方法。 ２．前記物品が容器であり、前記セグメントがラベルである、請求の範囲第１項 に記載の方法。 ３．前記セグメントは、連続的に回転する真空ドラムの円筒状表面上に配置され るシート材料の連続移動長さから切断されかつセグメント貼着ステーションまで 回転され、該ステーションで、各セグメントが、真空ドラムからスピン回転する 物品に解放されて、物品自体の周囲に巻き付けられ、セグメントは、伸張された 状態で、スピン回転する物品につけられる、 請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４．前記各セグメントは、次の２つの手段、すなわち、 （１）真空ドラムを、シート材料の速度より速い周速度で回転させること、 （２）セグメントが各物品につけられるときに、各物品を、真空ドラムの周 速度より大きい表面速度で移動させること、の少なくとも１つの手段により伸張 される、請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．前記物品が容器であり、前記セグメントがラベルである、請求の範囲第４項 に記載の方法。 ６．前記物品は、炭酸飲料用容器である、請求の範囲第１項又は第２項に記載の 方法。 ７．本体部分を有しかつ前端部および後端部を備えたシート材料からなるセグメ ントが前記本体部分の周囲に巻き付けられかつ固定された物品において、 前記セグメントが、弾性を有しかつ物品上での前記セグメントの前端部と後 端部との間の長さが、弛緩した状態でのセグメントの前端部と後端部との間の長 さより大きくなるように物品上で伸張されかつ弾性変形された状態にあり、 前記セグメントの前端部および後端部が互いに分離しているか、接着剤のみ により一体に固定されている、物品。 ８．前記物品が容器であり、前記セグメントがラベルである、請求の範囲第７項 に記載の物品。 ９．前記容器は円筒状本体を有し、前記ラベルが前記本体の周囲に巻き付けられ る、特徴とする請求の範囲第８項に記載の物品。 10．前記セグメントをつける前記段階は、前記セグメントの前端部および後端部 のみに接着剤を付着することを含み、前記接着剤は、伸張されたセグメントが弛 緩する前に接合を形成する即効性接着剤である、請求の範囲第１項に記載の方法 。 11．前記セグメントをつける前記段階は、伸張されたセグメントの裏面の複数の 位置に接着剤を付着することを含む、請求の範囲第１項に記載の方法。 12．物品の外面に、前縁部および後縁部を備えたシート材料のセグメントをつけ る方法であって、 弾性材料からなる前記セグメントをキャリヤ本体に解放可能に取り付け、 セグメントを伸張させて、弾性的に変形させ、前縁部と後縁部との間の距離 を増大させ、 前記物品および弾性変形されたセグメントの前縁部のいずれか一方に接着剤 を付着しかつ前縁部を接着剤により物品に取り付け、接着剤は、セグメントが前 記キャリヤ本体から解放される前に、前縁部が物品に実質的に固定されるよ うな即効性接着剤であり、 キャリヤ本体と物品とを相対移動させて、弾性変形されたセグメントを物品 の周囲に巻き付け、弾性変形されたセグメントが物品の周囲に巻き付けられると きに、セグメントの連続部分がキャリヤ本体から解放され、 前記物品および弾性変形されたセグメントの後縁部のいずれか一方に接着剤 を付着しかつ後縁部を接着剤により物品およびセグメントのいずれか一方に取り 付け、接着剤は、後縁部が前記キャリヤ本体から解放される前に、後縁部が物品 に実質的に固定されるような即効性接着剤である、 方法。 13．前記解放可能に取り付ける段階は、セグメントを真空ドラムに取り付けるこ とを含む、請求の範囲第１２項に記載の方法。 14．前記伸張段階は、セグメントを第１速度でキャリヤ本体の外面に供給するこ と、およびセグメントを弾性変形させるべく、前記キャリヤ本体の外面が前記第 １速度より大きい速度で移動するような速度でキャリヤ本体を回転させることを 含む、請求の範囲第１２項に記載の方法。 15．前記伸張段階は、弾性変形されたセグメントがキャリヤ本体の速度より大き い表面速度で物品につけられるように各物品を移動させることを含む、請求の範 囲第１２項に記載の方法。 16．前記伸張段階は、真空およびクランプ機構の少なくとも一方により、弾性変 形されたセグメントをキャリヤ本体に対して保持することにより、セグメントを 弾性変形状態に保持することを含む、請求の範囲第１２項に記載の方法。 17．前記セグメントをつける段階は、物品およびセグメントのいずれか一方に、 周方向に間隔を隔てた位置で接着剤を付着することを含む請求の範囲第１２項に 記載の方法。 18．前記物品は容器であり、前記セグメントはラベルである、請求の範囲第１２ 項に記載の方法。