KR100372400B1 - 물품에의라벨부착방법및장치 - Google Patents

Abstract

컴퓨터 제어되는 라벨부착장치(10)는 음료수 용기등과 같은 물품(15)에 라벨을 부착하는데 사용된다. 상기 장치와 방법은 브라이유식 문자와 같은 촉감인식 가능한 신장 라벨(203) 및 라벨(52)을 물품(15)에 제공하는데 특별한 장점을 제공한다. 상기 컴퓨터 제어 시스템(20)은 라벨 풀기 롤(92)의 상대속도를 제어하는 진공드럼(35)과 라벨의 신장량을 제어하는 라벨 픽-업 진공드럼(35)을 포함하는 상기 라벨 부착장치(10)의 속도와 방향을 제어하고 상기 액체도포 스테이션(122)이 액체를 도포하여 촉감 인식가능한 표식(56)을 형성하는 타이밍을 제어하는 수단(18,31)을 제공한다. 라벨 부착장치의 정확한 작동제어를 위해서 라벨 절단기(521)의 타이밍, 용기 터릿(13) 및 관련장치의 회전을 제어한다.

Description

물품에의 라벨 부착 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR LABELING AN ARTICLE}

이와 같은 라벨의 접착과 관련된 참조 문헌으로서 미국 특허 제 4,108,709 호, 제 4,108,710 호, 제 4,500,386 호, 제 5,091,040 호, 제 5,137,596 호 및 제 5,269,864 호가 있다. 이와 같은 라벨 접착은 종종 열수축성 라벨 재료에 의해 수행될 수도 있는데, 이러한 열수축성 라벨 재료는 용기에 접착된 후에 열을 받아서 수축되어서, 예를 들어서 용기의 벽감 지역 또는 용기의 목부나 어깨부의 형상화된 부분 상으로 제공된다. 예를 들어 미국 특허 제 4,704,173 호에서는, 이러한 열수축성 라벨이 용기의 직경이 작은 부분의 위 아래로 원통형 몸체를 갖춘 용기에 접착된다. 열수축성은 이러한 직경이 작은 지역 상으로 라벨을 수축시킨다.

이러한 열수축성 라벨링의 다른 실시예로서 신축 라벨이 있는데, 이는 접착 전에 신축되었다가 접착후에는 수축되어서 용기의 벽감부 또는 형상부에 인접하게 부착된다. 이러한 신축 라벨 및 이를 수행하기 위한 방법 및 장치의 예로서, 미국 오하이오 트윈스버그에 소재하는 오토매틱 라벨 시스템에 의해 시판되는 소위 "오토 슬리이브" 라는 신축 슬리이브 라벨이 있다. 오토 슬리이브 라벨은 먼저 슬리이브 안으로 형성된다. 이러한 슬리이브는 부착될 용기의 최대 직경 보다 작은 직경을 가지며, 이러한 슬리이브가 용기 전체로 신축식으로 부착된 후에 수축하여서용기에 견고하게 끼워지게 된다. 이러한 방법은 용기에 라벨을 부착시키기 위한 접착제, 가열재, 혹은 용제를 필요로 하지 않으며, 용기 상으로 재료를 수축시키기 위해서 용기 상의 라벨에 열을 가할 필요가 없다.

그러나, 이와 같은 방법을 먼저 신축 라벨 재료를 슬리이브 안으로 형성한 후에 슬리이브를 용기 상으로 끼워야 할 필요가 있다. 슬리이브 기술 이외에, 라벨의 신축은 지금까지 회피되거나 최소화되었다.

용기 상에 점자 특성, 아이콘, 또는 그 밖의 다른 촉각으로 감지할 수 있는 표식을 제공하는 것은 시각적으로 불구인 사람이 물품이나 용기를 확인할 수 있게 한다. 종래의 용기는 이러한 점자나 표식을 용기 제조과정의 일부로서 성형시키도록 개발되어 왔다. 더욱이, 이러한 표식은 용기 상에 직접 스탬핑될 수도 있다.

인쇄시에 점자 표식을 제공하는 것은 접착 지점에서 발생할 수도 있는 어려움으로 인한 문제가 있다. 점자나 표식을 갖는 미리 절단되고 적층된 라벨은 각각의 라벨이 용기나 물품에 접착되는 과정에서, 연속적으로 하나씩 잡아당겨짐에 따라서 아주 넓은 목부분을 가지며, 따라서 함께 들러붙는 경향이 있다. 점자나 표식을 갖는 연속적인 롤의 경우에는 롤 자체가 표식으로 인해 정지된 측면이 되어버릴 수가 있다. 이러한 롤은 정밀한 감김과 풀림으로 인하여 제조 과정에서 어려움을 직면할 수가 있다. 이러한 문제는 특히 신축 라벨 재료상에 표식이 형성된 경우에 심각하다.

따라서, 용기나 물품에 이러한 표식을 접착하는 종래 기술의 방법 및 장치의 문제점을 극복할 수 있도록 제조 속도에 맞게 용기에 촉각적으로 감지가능한 표식을 접착하는 방법 및 장치를 제공할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 이러한 터릿 타입의 라벨링 장치의 보다 유용한 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소정의 제조 속도로 라벨에 점자 표식을 접착하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속적인 롤의 라벨 재료가 촉각적으로 감지가능한 표식으로 마킹되고 라벨이 롤로부터 절단되어 용기에 접착되는 방식의 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접착제 방울을 소정의 제어된 방식으로 가해서 라벨의 표면 또는 배면 상에 소정의 패턴을 제공하여 촉각적으로 감지가능한 표식을 형성하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 예를 들어서 미국 특허 제 4,500,386호 및 제 4,180,709호에서와 같이 시이트 형태로 신축 라벨을 적용시키며, 슬리이브를 예비성형할 필요 없이 신축된 상태로 라벨에 적용시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 앞에서 언급한 목적을 성취하도록 라벨 취급 장치의 컴퓨터 제어 및 동기화를 제공하는 것이다.

미국 특허 제 4,108,709 호에 개시된 바와 같은 터릿 타입의 라벨링 장치에 있어서, 회전하는 터릿으로 다수의 용기가 연속적으로 공급된 후에, 각각의 용기가 터릿에 달려 있는 상부 척과 하부 척 사이로 고정되며, 이와같이 고정된 용기는 터릿의 중심 샤프트 둘레를 궤도적으로 회전하여 라벨 픽업 스테이션(pick up station)에 도달하며, 여기서 용기는 회전하는 진공 드럼과 같은 라벨 이송부에 달려 있는 라벨의 선단부와 접촉하게 되는데, 이러한 라벨은 진공 드럼으로부터 해체된 후에 용기가 그 축선을 중심으로 회전함에 따라 이러한 용기의 둘레로 감겨지며, 이와 같이 라벨이 감겨진 상태에서 용기는 터릿에 의해 용기 방출부로 이동되며, 이러한 용기 방출부에서 라벨이 부착된 용기가 터릿으로부터 해체된다. 이와같은 작동에 있어서, 터릿의 축선 둘레로 한 쌍의 척 사이로 고정된 각각의 용기를 궤도식으로 회전시킬 필요가 있으며, 또한 이러한 용기를 그 둘레로 라벨이 감겨지도록 그 축선을 중심으로 회전시킬 필요가 있다. 이와는 다른 라벨링 장치도 공지되어 있는데, 예를들면 미국 특허 제 4,242,167 호에 "라벨링 장치(labeling machine)" 라는 발명의 명칭으로 개시된 것이 있다.

앞서 언급한 미국 특허 제 4,108,709 호에서는, 용기의 회전이 예를 들어 한쌍의 척의 상부 부재에 동심으로 고정되어 있는 휘일 및 터릿의 축선과 동심인 패드에 의해 제공된다. 이러한 휘일과 패드 사이의 접촉은 각각의 척을 용기와 함께 회전시킨다.

이와 같이 용기를 회전시키는 수단은 상당히 효과적이지만 여러 가지 방식으로 제한을 받는다. 예를 들면, 용기가 한쪽 방향으로만 회전할 수 있고, 그 속도는 휘일과 패드의 반경 및 터릿의 회전 속도에 의해 고정된다. 또한, 이와 같이 용기를 회전시켜서 라벨을 감는 방법은 비원형 단면을 갖는 용기에 대해서 비효율적이다.

본 발명은 이러한 용기 및 다른 물품으로 신축 라벨을 부착하는 방법에 관한 것이다. 통상적으로, 용기 및 다른 물품에 라벨을 접착시키기 위해서, 롤로부터 연속적인 길이의 라벨을 공급하고, 각각의 라벨을 집어주는 회전 진공 드럼으로 전달되도록 라벨을 적절한 길이로 절단시키는데, 이러한 진공 드럼은 그 원통형 표면 상에서 진공에 의해 라벨을 집어올려서 각각의 라벨이 용기에 부착되는 라벨 접착 스테이션으로 라벨을 이송시킨다. 라벨을 용기에 접착시키기 위해서는 접착제가 용기 및 라벨에, 통상적으로는 라벨의 선단부 및 말단부에 가해진다. 접착제는 용제에 의해 고정된다. 또한, 라벨의 선단부와 말단부 사이의 겹쳐지는 지역을 가열 밀봉시키는 방법이 사용되기도 한다.

본 명세서에서는, "라벨" 이라는 용어와 "용기" 라는 용어가 사용되고 있는데, 이는 예를 들어 장식적인 목적으로 시트 재료의 다른 부분이 접착될 수도 있고, 표식적인 밴드 및 포장을 증명하는 스트립 등과 용기가 아닌 다른 물품이 라벨을 가질 수도 있으며, 그 밖에도 시트 재료의 다른 부분이 용기에 접착될 수도 있는 것은 당연하다.

이와 같이 용기에 라벨을 접착시키는 것은 연속적인 길이의 라벨 재료로부터 라벨을 절단하는 방식이 아닌 일련의 예비절단된 라벨에 의해 수행될 수도 있다.

이하, 다음의 도면들을 참조하여, 본 발명의 원리에 따른 바람직한 실시예를보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 하부 척 셋트만을 나타내는 양호한 실시예의 터릿 장치의 사시도이다.

도 2는 터릿 작동 모드의 한 형태를 도시하는 개략도이다.

도 3은 전방 및 후방 라벨링이 수행되는 작동 모드의 다른 형태를 도시하는 개략도이다.

도 4는 원통형 콘테이너 이외의 콘테이너에 전 후방 라벨을 적용하기 위해 양호한 실시예의 터릿에 의해 수행되는 작동 모드의 또다른 형태를 도시하는 개략도이다.

도 5는 컴퓨터 제어된 터릿 조립체의 인터페이스, 제어 라인, 센서, 모터 및 작동기와 같은 선택된 구성부품을 나타내는 개략도이다.

도 6은 양호한 실시예의 컴퓨터, 인터페이스, 센서, 모터 및 작동기의 단순화된 하드웨어 블록선도이다.

도 7a 및 도 7b는 라벨링 장치의 작동을 제어하는 알고리즘의 플로우차트를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 장치 및 방법에 의해 라벨된 콘테이너의 사시도이다.

도 9는 본 발명에 사용하는데 적용된 라벨 적용 장치의 평면도이다.

도 10은 도 9의 장치의 일부를 취한 단면도이다.

도 11은 라벨이 적용된 도 9의 콘테이너를 나타내는 도면이다.

도 12는 본 발명의 방법을 나타내는 도면이다.

도 13 및 도 14는 본 발명에 따라 라벨이 선택된 물품에 적용된 것을 나타내는 도면이다.

도 15는 라벨의 신축을 완성하는 일련의 라벨 이송 로울러을 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명에 따라 마크되는, 점자 표시된 물품의 사시도이다.

도 17은 콘테이너의 캡 또는 커버에 고정되는, 점자 표시된 물품의 사시도이다.

도 18은 음료 콘테이너의 측면에 적용될수도 있고, 음료 콘테이너의 상부에 적용된 점자 표시된 물품의 사시도이다.

도 19는 점자 표시된 물품의 사시도이다.

도 20은 용기에 라벨을 부착하는 동안에 라벨에 점자 표시를 하는 라벨링 장치의 개략적인 평면도이다.

도 21은 라벨 또는 용기에 소량의 접착제를 도포하는데 사용하는 접착제 배출 건(spit gun)의 사시도이다.

도 22는 도 21의 라인 7-7을 따라 취해진 접착제 배출 건의 단면도이다.

도 23은 라벨을 용기 부착할 때, 라벨에 점자 표시를 양각하는데 다이를 사용하는 라벨링 장치의 실시예를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 24는 도 23의 라벨링 장치에 사용되는 돌출부를 갖춘 다이의 단면도이다.

도 25는 진공 드럼 및 로울러 사이에 형성된 롤(roll)로 구성되는 라벨의 사시도이다.

도 26은 용기에 거의 부착되는 라벨에 점자 표시를 하는데 사용하는 라벨링 장치의 실시예를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 27은 접착제 배출 건에 인접하고 진공드럼에 고정된 라벨이 소량의 접착제를 수용하는 라벨링 장치의 실시예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 28은 도 27의 접착제 배출 건을 통해 취해진 분해 단면도이다.

도 29는 촉감 동일성 리지가 라벨상에 있는 용기의 밑면에 위치되는 소량의 접착제를 갖춘 라벨의 단면도이다.

도 30은 나선형 패턴에서 접착제를 방출하도록 설계된 접착제 도포 장치의 사시도이다.

앞에서 설명한 문제점들은 라벨을 용기에 적용할 때 라벨을 적용하는 장치를 제어하도록 컴퓨터로 제어되는 터릿 형태의 라벨링 장치를 제공함으로써 상당히 감소된다. 컴퓨터로 제어되는 터릿 형태의 라벨링 장치는, 용기 취급 스테이션 내에 설치된 모터 구동식 터릿과, 그리고 터릿의 작동 상태에 대한 정보를 제공하는 하나 이상의 센서를 갖추고 있다. 각각의 용기 취급 스테이션은 용기 취급 스테이션을 구동시키는 모터와, 그리고 용기 취급 스테이션의 둘레로 작동 상태의 정보를 제공하는 하나 이상의 센서를 갖추고 있다. 모터 구동식 진공 드럼과 같은 라벨 부착 장치는 작동 상태의 정보를 제공하도록 센서를 갖추고 있다. 컴퓨터가 모터 및 센서에 연결되어서 수신된 상태 정보를 처리하며, 수신된 신호에 응답하는 제어 신호를 발생시켜서 모터를 구동하고 용기의 정확한 라벨링을 제공한다. 통상적으로 센서는 속도, 방향, 및 위치 정보를 제공한다. 컴퓨터는 미리 저장된 정보와 관련된 상태 정보를 처리하도록 프로그램되어 있으며, 이러한 정보는 라벨링 장치의 특성에 관련된 정보, 용기의 치수와 형상에 관한 정보, 그리고 바람직한 용기의 라벨링 특성 등이 포함된다.

본 발명의 다른 실시 양태에 있어서, 이러한 장치 및 방법은 시각적으로 손상된 사람에 의한 인식을 제공한다. 이러한 방법은 바람직하게 라벨호서 사용되는 한쪽 측면상에 인쇄 물질을 갖춘 시이트 또는 웨브 형태의 재료를 제공하는 단계를 포함한다. 촉각적으로 구분가능한 마크가 시트 또는 웨브의 부분 상으로 제공되어서, 시각적으로 손상된 사람이 물건을 인식할 수가 있다. 시이트 재료가 예를 들어서 용기와 같은 물품에 적용되거나 또는 이러한 물품의 일부가 된다. 촉각적으로 구별가능한 마크를 제공하는 단계는 시트에 접착 패턴을 가하는 단계를 포함한다. 이러한 접착 패턴은 인쇄 물질을 수용하는 라벨의 측면, 또는 돌출부를 발생시키는 물품에 인접한 반대쪽 측면, 또는 바람직하게 가벼운 필름이나 종이로 형성된 라벨 상에 접착될 수가 있다. 이와는 다르게, 시이트 재료가 스탬핑되거나, 돌출부를 형성하도록 엠보싱처리되거나, 오목부를 형성하도록 펀칭될 수가 있다. 또한, 별도의 라벨 재료를 사용하지 않고서도 제품에 접착 패턴을 가할 수가 있다. 컴퓨터로 제어되는 방법 및 장치를 용기 및 라벨 취급 장치에 제공하고 용기에 직접 또는 라벨에 접착제를 적용하기 위한 장치에 제공함으로써, 마크를 접착시킴에 있어서 또는 이러한 마크를 용기 상에 위치시킴에 있어서 상당한 정밀성을 얻을 수가 있는데, 특히 점자 인식을 찾는데 어려움이 있는 시각적으로 손상된 사람에게 점자 인식을 제공함에 있어서 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 양태에 있어서, 신축 라벨 재료를 적용하는 방법 및 장치가 제공된다. 신축 라벨 재료, 예를 들어서 신축성 폴리에틸렌이 연속적으로 절삭 수단에 공급되는데, 이는 미국 특허 제 4,181,555호에 개시된 바와 같으며, 이러한 신축 라벨 재료가 절삭기를 통과한 후에 그리고 각각의 라벨에 절삭이 수행되기 전에 각각 회전하는 진공 드럼으로 공급되는데, 그 선단부가 진공에 의해 라벨을 파지하는 진공 드럼 상에 위치된다. 이와는 다르게, 예를 들어 미국 특허 제 4,978,416호에 공개된 바와 같이 다소 바람직하지 않지만 예비절단된 라벨이 라벨의 스택으로부터 진공 드럼으로 공급되며, 마찬가지로 이는 진공 드럼의 진공에 의해 파지된다. 어느 경우에도, 드럼의 주위 속도가 앞에서 설명된 컴퓨터 제어 기술에 의해서 제어되는데, 이에 따라서 드럼의 주위 속도는 용기에 적용되기 전에 드럼에 도달하는 라벨 웨브 또는 시이트의 선형 속도를 초과한다. 충분히 큰 진공이 없는 경우에, 이는 진공 드럼 상에서의 라벨의 미끄러짐을 유발한다. 그러나, 충분한 진공을 사용함으로써 이러한 미끄러짐은 방지된다. 그러므로, 라벨이 진공에 의해서 드럼 상에 견고하게 유지될 수가 있는데, 이는 드럼의 주위 속도가 원형 설비를 통해 공급되는 라벨의 주위 속도 보다 커서 라벨이 신축되기 때문이다. 이와는 다르게, 라벨의 선단부는 예를 들어 미국 특허 제 5,116,452호에 개시된 바와 같이 드럼 상에 고정될 수가 있다. 라벨이 미끄러지지 않도록 충분히 강한 클램프 및 진공을 조합하여 사용할 수도 있다.

이와 같이 드럼 상에 신축된 상태로 고정된 라벨은 예를 들어서 선단부 및 말단부에서 접착제 접착기에 의해서 접촉되는데, 이러한 접착기는 접착제를 선단부 및 말단부에 적용하여서, 라벨이 용기 둘레로 감겨질 때 접착제가 라벨에 접착된다. 또한, 라벨에 의해 흡수되도록 라벨에 적용되는 용제를 사용함으로써, 접착제가 고정될 수도 있다. 또 다른 방법은 미국 특허 제 5,137,596호에 개시된 바와 같이 라벨의 단부들을 함께 가열 밀봉시키는 것이다.

라벨이 진공 드럼으로부터 분리될 때 신축 상태로부터 이완되는 문제는 다음과 같이 처리될 수 있다. 용기에 접착되도록 라벨의 선단부에 적용된 접착제는 매우 신속하고 강력하게 라벨 및 용기에 접착되는 접착제로 구성할 수가 있으며, 이는 라벨이 진공 드럼에서 분리되어 용기에 부착될 때 라벨의 이완을 방지하거나 최소화시킨다. 이러한 접착제의 예는 다음에 설명된다. 이와는 다르게, 접착제를 사용하는 것과 관련하여 이들 접착제가 용기 둘레로 혹은 라벨을 따라 길이 방향으로 이격된 일련의 점들로서 적용될 수가 있다. 따라서, 라벨의 선단부 근처에 제1 점 또는 일련의 점들이 그러한 제 1 점 또는 일련의 점들로부터 짧은 거리 만큼 이격된 점 또는 일련의 점들로서 제공될 수 있다. 그러므로, 라벨은 각각의 부분이 진공 드럼으로부터 분리되면서 용기 상에 견고하게 고정될 수가 있으며, 이는 라벨의 완화 또는 이완을 방지할 수가 있다.

접착제는 라벨이 아닌 용기에 접착될 수도 있으며, 또한 용기 및 라벨 모두에 접착될 수도 있다. 미국 특허 제 3, 834,963호에는, 용기에 접착제를 접착하는 것이 개시되어 있다. 미국 특허 제 3,834,963호에개시된 바와 같이 용기에 적용되는 접착제가 용기와 라벨 모두에 적용될 수 있으며, 용기에 적용되는 접착제의 패턴도 변화될 수 있다. 예를 들어서, 선형의 접착제가 라벨의 선단부에 접착되도록 용기에 적용될 수도 있고, 또는 이러한 접착제가 라벨의 선단부와 말단부 모두에 접착되도록 적용될 수도 있고 또는 일련의 점들로서 용기의 전체 원주에 적용될 수도 있다.

여기서, 접착제의 "점(들)"이라는 용어는 라벨과의 접착과 관련해서 사용되며, 접착제는 용기 또는 라벨에 대해서 밴드 혹은 스트립의 형태로 적용될 수가 있다.

이때, 라벨된 콘테이너는 라벨 적용장치로부터 제거된다. 콘테이너의 표면 또는 리세스된 표면위에 놓여진 스트레치형 라벨의 일부는 리세스된 일부분위에 수축된다.

핑거 호울드로서 나타내는 콘테이너에서의 깊은 홈이 있는 경우에, 라벨의 이완이 불충분한 크기로 이루어지고, 콘테이너상의 리세스 영역에 존재하고 있다면, 열 수축형 라벨은 라벨 및 콘테이너 사이에 포획된 공기를 방출하기 위해 깊게 리세스된 영역위로 놓인 관통부에 의해 실시된다. 열은 매우 깊게 리세스된 영역에 라벨을 수축시키는데 적용된다.

라벨을 스트레치하기 위해 진공 드럼의 보다 큰 원주 속도를 실시하는 대신에, 콘테이너는 진공 드럼의 속도보다 큰 원주 속도로 회전시키는 방식으로 제어될수 있고, 그럼으로써 라벨을 신축할수 있다. 콘테이너의 원주 속도는 콘테이너가 라벨과 먼저 접촉한 이후에 이동하는 속도와 직경을 회전시키는 속도의 혼합이다. 상기 혼합 속도 및 드럼상의 라벨의 속도의 차이는 하기에 보다 상세히 기술되는 바와 같이 기어 또는 컴퓨터 제어 모터에 의해 매우 정확히 제어된다. 매우 큰 원주 속도로 인한 콘테이너상의 라벨의 미끄럼을 방지하기 위해 강하고 빠르게 접착하는 접착제가 사용될 수도 있다. 선택적으로(또는 상기 절차에 부가하여), 접착제는 한 포인트가 아니라 여러 포인트에서 라벨이 콘테이너에 부착되도록 연속적인 점들로서 도포될 수 있다.

라벨 이송보다 큰 원주속도로 진공드럼을 작동시키고, 진공 드럼의 원주 속도보다 큰 혼합 속도로 콘테이너를 회전시킴으로써 라벨은 두 절차에 의해 신축될 수도 있다.

약간 손상된 점자 표시 및 통상의 인쇄된 표시를 구비하는 신축성 라벨이 사용될 수도 있다.

본 발명을 보다 용이하게 이해하도록 상세한 실시예가 하기에 기술될 것이다. 그러나, 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 하기에 설명되는 실시예외의 다른 실시예를 본 기술의 통상의 전문가는 용이하게 실시할수 있다. 하기에 설명되는 것은 본 발명의 모든 것이 아니라 단지, 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는 것이다.

도 1을 참조하면, 라벨링 터릿(10)의 하부가 도시되어 있다. 라벨링 터릿(10)은 머신의 프레임/하우징(12)에 장착되고 플레이트(13)에 고정된 축(11)에 의해 구동된다. 원형의 터릿(10)이 되시되어 있지만, 다양한 용기 이송기가 본 발명에 사용될 수도 있다. 예를들어, 선형 이송기 또는 다른 예정된 통로를 한정하는 이송기가 사용될 수도 있다. 축(11)에 대해 일정한 각도로 이격된 복수의 하부척(14)등이 제공되고, 상기 제공된 척들의 각각은 각 용기가 상기 척(14)들 중의 하나와 실질적으로 결합하는 용기 픽업 위치와, 결합이 종결되는 용기 해제 위치 사이로 용기(15) 또는 다른 목적물을 지지한다. 각각의 척은 척 모터(17)에 의해 구동되는 축(16)에 고정된다. 센서(18)는 커플링(19)에 의해 각각의 모터(17)에 장착된다. 센서(18) 및 이와 동등한 다른 센서는 예를들어, 본 기술분야에서 공지된 다양한 형식의 엔코더일수도 있고 다른 형식의 센서일수도 있다. 축(16)은 커플링(19)과 공존할 수도 있다. 척 센서(18)의 기능은 하기에 기술된다.

각각의 하부 척(14)에 대응하는 상부 척은 하부 척과 동축으로 정렬된다. 용기를 터릿에 안내하고 용기에 라벨이 부착된 이후 터릿으로부터 용기를 제거하기에 적합한 송입 및 송출수단과, 라벨 제거/부착 스테이션에서 각 용기에 라벨을 공급하는데 제공되는 적절한 라벨 이송수단이 제공된다. 상술된 수단은 미국 특허 제 4,108,709호에 기술되어 있다. 라벨(36)을 지지하기 위한 진공드럼(214)의 단순한 실시예가 도시되어 있다. 진공 드럼(36)은 드럼 모터(210) 및 드럼 센서(211)에 드럼 축(213)에 의해 연결된다. 진공 드럼, 관련 접착제 도포 장치(201), 및 라벨 절단 장치는 라벨링 부착 스테이션을 구비한다. 진공은 적절한 진공 펌프(도시되지 않음)에 의해 제공된다. 또한, 각각의 상하부 척 쌍중 상부 척을 하부 척으로부터 이동시켜 용기를 상 하부 척 사이의 정위치에 클램프시키는 수단도 제공된다. 전술한 기능을 가진 적합한 캠 수단이 미국 특허 제 4,108,709호에 기술되어 있고, 상기 캠은 라벨 부착된 용기를 해제하기 위해 상부 척을 들어 올리는 역할을 한다. 상부 척 위치를 감지하여 그에 따라 상부 척을 이동시키는 센서 및 작동기가 제공될 수도 있다. 센서 및 작동기는 터릿에 대해 하기에 기술되는 것과 비슷하다. 작동기는 일반적으로 다양한 형식의 에어 실린더 또는 전기 모터로 구성된다.

터릿 축(11)은 모터 축(26), 모터 기어(27), 터릿 기어(28)를 통해 전기 모터(25)로 구동된다. 터릿 센서(31)는 모터(25) 반대편의 터릿 축(11)에 연결된다. 센서 축(30)을 통해 센서(31)에 장착된 센서 기어(29)는 터릿 기어(28)에 연결된다.

모터(25)는 축(11)을 중심으로 터릿을 회전 시킨다. 각각의 척 모터(17)는 척(14)을 회전시킨다. 라벨링 작업중에 터릿(13)의 궤도 속도를 제어하여 메인 축(11)을 중심으로 한 척(14)의 궤도 속도를 제어하는 것이 바람직하다. 또한 자신의 축에 대해 각 척(14)의 회전 속도 및 방향을 제어하는 것이 바람직하다. 예를들어, 터릿이 반 시계방향으로 회전한다고 가정하면, 고속 또는 저속으로 터릿(13)을 회전시켜 척(14)을 시계방향 또는 반시계방향으로 고속 또는 저속으로 회전시키고, 척(14)의 회전이동을 완전하게 시작 및 정지시키는 것이 바람직하다. 척의 용기가 라벨의 안내단부에 접촉하기 전에 척의 회전을 시작하여 접촉점에서 용기의 표면속도 및 라벨의 선형속도를 일치시키므로서, 라벨은 상기 용기의 특징 또는 마크에 관련하여 정확히 위치된다.

도 2를 참조하면, 도면부호 1, 2, 3, 4로 표시된 4 개의 용기가 터릿(10)에 의해 수송된다. 도면부호 35로 표시된 진공 드럼은 진공에 의해 원통형 표면에 유지된 라벨(36)을 구비하고, 상기 라벨은 접점 지점에서 용기(2)와 접촉하는 안내 에지(37)를 구비한다. 부착재는 부착 위치(201)까지 라벨(36)부에 도포된다. 접촉중에 라벨 운반 진공 드럼(35)과 용기(15) 표면 사이의 미끄럼을 최소화하는 것이 바람직하다. 용기가 라벨링 위치에 도달하면서, 용기가 그 위치에 도달할 때, 용기는 메인 축(11)에 대한 궤도 속도(화살표 Ⅰ로 표시됨) 및 회전속도(화살표 Ⅲ로 표시됨)가 동일한 속도 또는 약간 빠른 속도에서 전방으로 이동하도록 모터에 의해 일정한 속도로 회전하고, 라벨도 동일한 방향으로 회전한다. 즉, 라벨의 안내에지 및 용기의 경사라인에서의 속도는 적절한 인장을 유지하기 위해 동일하거나 약간 차이가 있다. 이러한 수단에 의해 용기 및 라벨의 안내에지 사이의 편차는 방지되거나 정확히 제어된다.

도 2를 참조하면, 용기(3)는 진공드럼 및 루즈(loose)와 접촉하게 되거나, 라벨(203)의 트레일링 단부 또는 "플래깅(flagging)"으로서 공지된 것이 용기 둘레를 감게 된다. 플래깅 단부가 후속 용기(2)의 라벨링을 방해하지 않도록 가능한 짧은 것이 바람직하다. 또한, 척(14)을 패킹하는 것이 바람직하고, 결과적으로 용기는 가능한 함께 밀폐되는 것이 바람직하다. 상기의 목적을 달성하기 위해, 적어도 라벨감김이 도시된바와 같이 위치 4에서 용기에 완성될때까지 용기(3)가 용기(2)보다 빠르게 회전하도록 각각의 척(14)의 모터(17)가 회전한다. 일단 라벨이 완전히 도포되면, 모터(17)는 용기의 회전을 정지 또는 감소시킨다. 모터 및 센서에 대한 제어 알고리즘 및 좌표가 하기에 기술된다. 아이들 실린더 또는 선형 와이핑 아암, 또는 다른 압력 부과 장치(202)는 라벨을 용기와 접착제에 의해 접촉하도록 스프링 압축하기 위해 회전형 용기에 접촉하게 된다. 아이들 실린더(202)는 도시된 대로, 또는 각 진공 드럼(35)과 합체된 단일 스테이션으로서 각각의 척(14)과 결합될 수 있다. 이러한 압력 부과장치의 필요성은 접착제의 형태, 용기의 직경 및 라벨링 물질와 같은 요소에 좌우된다. 용기 표면에 접착제가 도포된 라벨을 가압하는 방법 예를들어, 적절한 방향으로 흐르는 기류를 용기 표면에 지향시켜 라벨을 용기 표면에 압박하는 방법이 사용될 수 있다.

경사진 접점에서 용기와 라벨의 선형 속도를 일치시키는 것이 바람직한 반면에, 용기의 접선속도가 드럼의 라벨속도를 초과하여 라벨을 당길수 있는 속도로 용기(2)를 회전시키는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 용기(2)가 진공드럼(35F)에 의해 도포되는 전방 라벨(36F)을 구비하고, 용기(5)가 진공드럼(35B)에 의해 도포되는 후방 라벨(36B)을 구비하는, 전방 및 후방 라벨링이 도시되어 있다. 도 3의 장치는 제 2 라벨링 스테이션이 제 1 라벨링 스테이션에 부가하여 존재하는 것을 제외하고는 도 2의 장치와 거의 유사하다. 제어 시스템 및 알고리즘은 멀티 라벨링 스테이션 장치용으로 다소 복잡하게 되고, 이것은 하기에 보다 상세히 기술된다. 후방 라벨(36B)이 전방 라벨(36F)로부터 180도의 위치에서 도포된다면, 각각의 진공 드럼(35F 및 35B)의 경사 포인트에 대해 용기의 배열을 180도로 변화시켜야 한다. 용기(4)는 제 1 라벨이 도포된후 두 라벨링 스테이션 사이의 위치에서의 용기를 나타낸다. 방위의 180도 회전 또는 변화는 180의 배수 예를들어, 두 라벨링 스테이션 사이에서 3 X 180 = 540°로 회전한다. 이러한 작업은 180도 내외의 각도로 배열된 라벨에 3 이상의 라벨에, 그리고 비-원통형 측면의 라벨에 도포되기도 한다. 모든 경우에 용기는 소정량 또는 적절한 수로 두 라벨링 스테이션 사이로 회전된다.

방위의 변화 이외에, 용기(5)는 라벨(36B)이 단일 라벨링 스테이션 장치용으로서 적용될 때, 미끄럼을 최소화하기 위해 일정한 속도를 가져야 한다. 이것은 종래로부터 용이하게 실시될 수 있다. 그러나, 다수 라벨이 용기상에 있을 때에는, 보다 복잡하게 된다. 두 라벨의 상대적인 배열 또는 위치가 중요할 때, 진공 드럼(35B)에 대한 용기의 배열 및 용기에 대한 속도는 소정의 값으로 이루어질 수도 있다. 이러한 동조화 작업은 라벨의 감김을 용이하게 하기 위한 용기의 중간 가속 및 진공 드럼(35B)에서 접선속도와 일치하는데 필요한 감속에도 불구하고 달성된다. 이러한 작업을 달성하기 위해 제어 매카니즘이 하기에 기술된다.

본 발명의 또다른 측면은 비 원통형인 용기의 라벨링에 관한 것이다. 예를들어, 용기는 사각형 또는 타원형 단부면을 가질 수 있다. 원통형 용기에 대해서는 단일 또는 다수 라벨링 중의 하나가 제공될 수도 있다. 도포된 라벨과 접촉할 때, 용기 표면의 각 지점이 유입 라벨의 속도와 일치하는 적당한 속도를 구비하거나, 적당한 인장 상태를 유지하는 조금 상이한 속도를 갖도록 척 회전 속도는 라벨 중에 변화한다.

도 4를 참조하면, 사각형 용기에 대한 다수 라벨링 과정이 도시되어 있다. 사각형 용기를 라벨링하는 방법은 원통형 용기에 대한 도 3의 방법과 유사하지만, 스테이션 사이의 용기에 더 큰 이동이 필요하게 된다. 도 4에는 용기(1)가 진공드럼(40F)에 의해 도포된 전방 라벨(41F)을 구비하고, 용기(3)가 진공드럼(40B)에 의해 도포된 후방 라벨(41B)을 구비하고, 용기(5)가 진공드럼(40S)에 의해 도포된 측면 라벨(41S)을 구비하는 전방, 후방 및 측면 라벨링 작업이 도시되어 있다. 만약라벨이 사각형 용기의 3 개의 상이한 면에 도포되는 경우에는 진공 드럼(40F, 40B, 40S)사이의 용기를 회전시켜야 한다. 용기(2, 4)는 라벨링 작업 사이의 중간 지점에서의 용기를 나타낸다. 각 라벨의 도포 과정은 라벨링 스테이션 사이에서 완성되고, 용기는 다음 작업을 위해 재 배열된다. 원통형 용기에 대해서는 접착제가 도포된 라벨을 용기 표면 위로 압박하는데 약간의 압력 또는 힘이 필요하게 된다. 이러한 압박력은 전술한 바와 같이, 스프링 장착된 원통형 로울러(240F, 240B,240S)와 같은 몇몇 가압장치, 또는 예를들어 약간의 지향성을 갖는 압축 기류에 의해 부과될 수도 있다. 사각형 용기는 스테이션 사이에서 높은 속도로 회전할 수도 있지만, 그러한 용기 자체의 회전속도는 불규칙한 형상의 용기에 의해 발생된 기류의 혼란으로 인하여 몇몇 조건하에서 사각형상 용기에 라벨을 부착하는데 불충분할 수도 있다. 용기 형상이 실질적으로 원통형이 아닐 때 터릿회전을 가로지르거나 미리 예정된 수송 통로를 가로지르는 각 위치에서 각 용기의 방위를 제어하는 것이 바람직하다. 용기의 조정은 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형 로울러(240B)에 대해 용기를 배열함으로써 이루어진다. 전술한, 그리고 그 이외의 이동 제어를 달성하기 위해 컴퓨터(20)에 의해서 구동되는 컴퓨터 제어 시스템이 제공되고 하기에 기술된다.

도 1을 다시 참조하면, 컴퓨터 제어되는 바람직한 실시예의 터릿형 라벨링 장치(10)의 사시도가 도시되어 있다. 본 발명의 기능을 보다 상세히 기술하기 위해, 시스템의 다른 부분이 제외되어 있는 터릿 조립체(10)가 도시되어 있다. 터릿형 매카니즘 상에서 용기(15)를 착탈하는 기술은 본 기술분야에 널리 공지되어 있다. 이러한 하나의 방법이 호프만의 이름으로 허여된 미합중국 특허 제 4,108,709호 기술되어 있다. 양호한 실시예에서 터릿 장치(10)는 다수의 인터페이스를 거쳐 컴퓨터(20)에 복수의 제어 라인을 통해 연결된다. 컴퓨터 라인은 각 센서(18,31)의 위치를 감지하고, 소정의 작업을 달성하도록 출력 드라이버를 통해 또는 직접적으로 각각의 모터(17,25)를 구동하는데 충분한 통신채널을 제공한다. 예를들어, 둘 또는 그 이상의 전기도체 와이어가 각각의 모터 및 센서로부터 컴퓨터 제어기로 제공되거나, 멀티플렉싱 장치(multiplexing arrangement) 또는 소량의 와이어를 가진 전기 버스 장치가 사용될 수도 있다. 임의의 모터 및 센서는 부가의 와이어를 필요로 할 수 있거나, 통신하는데 필요한 다수의 와이어를 감소시시키는데 공통 접지 콘덕터가 사용될 수 있다. 통신 및 제어방법은 본 기술분야에서 공지되어 있다. 컴퓨터(20)는 센서(31,18)로 부터 수용된 신호를 처리하고 터릿 조립체에 장착된 모터(25,27)를 구동시키기 위해 적절한 대응 신호를 발생하도록 프로그램되어 있다.

터릿 조립체(10)상의 포커싱을 위해, 터릿 판(13)을 회전시키는 중앙 터릿 축(11)이 제공된다. 터릿 축(11)은 모터(25)에 의해 구동된다. 구동 축(26)은 모터(25)로부터 연장되고 터릿 축(11)을 구동하는데 이용된다. 모터(25), 모터 기어(27) 및 전방 기어(28), 그리고 관련된 구성부품을 포함하는 라벨링 장치의 일부는 구동 모터 하우징(60) 내에 있게 된다. 이것은 용기 핸들링 스테이션(24) 및 터릿 판(13)으로부터 격벽(61)에 의해 분리된다.

또한, 터릿 축 센서(31)는 구동 모터 하우징(60)에 위치된다. 터릿 축(11)이 회전될 때, 축(11)의 운동은 터릿 기어(28)로부터 센서 기어(29)로 이송된다. 이러한 운동은 센서(31)에 의해서 감지된다. 센서(31)는 축(30)의 감지된 운동 및 위치에 대응하는 터릿 축(11)의 방향, 속도 및 각위치를 나타내는 전기신호를 발생한다. 발생된 몇몇 센서용 전기 신호는 터릿 축의 방향, 속도 및 각위치를 나타내도록 코드화 될 수 있는 펄스들이다.

터릿 판(13)은 터릿 축(11)에 동축으로 장착된다. 다수의 용기 핸들링 스테이션(24)이 터릿 판(13)에 연결된다. 이 스테이션(24)들의 각각은 모터(17),회전식 축(16), 센서(18) 및 용기 장착 표면(또는 척, 14)을 포함한다. 모터(17)는 종래에 널리 공지된 수단을 통해 터릿 판(13)의 하부에 장착된다. 회전식 축(16)은 터릿 판(13)에서의 축 개구를 통해 모터(17)로부터 연장된다. 센서(18)는 회전 축(16)과 그 상부에 위치된 용기의 속도, 각위치 및 회전방향을 조정하기 위해 센서 커플링(19)을 통해 회전 축(16)의 기저부에 연결된다.

양호한 실시예에서, 센서(18)는 회전식 광학 엔코더로 구성된다. 자속 픽업형 센서가 사용되지만 광학 장치만큼 정확하지는 않다. 또한, 여러 형식의 모터가 일체형 위치 엔코더를 구비하므로, 단일 유니트는 모터 및 센서 기능이 제공될 수 있다. 광 엔코더(18)는 회전축(16)의 360도 회전에 대해 균일하게 이격된 증가량으로 회전축(16)의 위치를 판독한다. 예를들어, 축의 360도 회전에 대해 500의 균일하게 이격된 각도 증가량을 갖는 광 엔코더가 사용될 수 있다. 증가수가 크면 클수록 속도, 방향, 각위치가 보다 정확하게 감지된다.

전기 신호 전파 스테이션(23)이 구동 축(11)에 대해 터릿 판(13)의 상부에장착된다. 이 스테이션(23)은 컴퓨터로부터 회전 스테이션(24)으로 주행하는 라인들 사이와, 반대로 회전 스테이션(24)으로 부터 컴퓨터로 주행하는 라인들 사이로 연속적인 전기신호를 전파하게 한다. 전기 신호 전파 스테이션(23)을 제공하는 방법 및 장치는 종래에 공지되어 있다.

센서(18)는 임의의 주어진 순간에 용기(15)의 정확한 각 위치 정보를 컴퓨터(20)에 제공한다. 위치 및 각 배열은 상술된 바와 같이 위치 센서(18)에서 측정되는 축 각도 방위의 고정점에 대해 동일하게 된다. 정확한 용기의 위치 정보가 제공되면, 컴퓨터는 적절한 신호를 모터(17)에 보내 소정의 이동을 통해 척(14)을 이동시킨다. 이들 모터(17)가 작업환경 및 기타 다른 것들을 고려하여 선정된 AC 또는 DC로 이루어질 수 있다. 스텝퍼 모터가 사용될 수 있다. 전기 모터(17)는 컴퓨터(20)로 모터(17)에 제공된 구동 신호 또는 제어신호를 기초로하여 일정한 지속기간동안 일정한 방향으로 일정속도로 척(14, 그리고 용기(15))을 회전시킨다. 본실시예에서의 적절한 모터는 척(14)과 용기(15)의 특성을 기초로 하여 선택되며, 특히 소정의 출력, 속도특성, 코오크의 필요성, 작업환경을 기초로하여 선택된다.

양호한 실시예에서의 컴퓨터(20)는 종래의 기계적인 라벨링 장치를 수정하는 통상의 슬로우 과정에 대향하여 라벨링 매개변수를 용이하게 수정하도록 작동기를 작동시킨다.

충분한 프로세서 속도를 가진 IBM 호환성 컴퓨터를 기준으로 하는 일반적인 목적의 컴퓨터는 라벨링 장치를 감지하고 제어하는데 적절한 인터페이스를 구비하게 된다. 제어 방법들은 종래에 공지된 것이고 벤자민 씨.쿠오에 의해 편집되고 SRL 발행 코포레이션에 의해 발행된 인크리멘틀 모터 제어- 제 1 권- DC 모터 및 제어 시스템과 같은 기준 텍스트에 기술되어 있다.

도 5를 참조하면, 컴퓨터 제어 시스템의 일부를 형성하는 구성부품들이 도시되어 있다. 상기 구성부품들은 도 1에 도시된 부품과 동일한 도면부호를 사용한다. 물론, 터릿 모터(25), 터릿 센서(31), 복수의 척 모터(17), 척 센서(18), 진공 드럼 모터(210) 및 진공 드럼 센서(211)가 도시되어 있다.

각 모터(25, 17, 210)를 위해, 요구된 각속도 Q 및 각 위치θ를 구성하도록 전달 신호를 수신한다. 각 센서(31,18,211)를 위해, 측정된 각 속도 ω 및 측정된 각 위치θ를 나타내는 센서 신호와 합체된다. 요구된 신호 및 측정된 신호는 특정 장치의 특성에 좌우되어 제공되거나 수용된다. 요구된 각속도 및 측정된 각속도는 크기(속도) 및 방향을 포함한다.

도 6을 참조하면, 양호한 실시예의 컴퓨터, 인터페이스, 작동기, 센서의 단순화된 하드웨어 프로그램이 도시되어 있다. 디지털 컴퓨터 측면을 제외하고 일반적인 구조는 종래의 기술에 널리 공지된 것이다.

전기 신호 형태로 정보가 컴퓨터(20)의 입력 인터페이스(101)로 입력된다. 인터페이스(101)는 신호 상태의 하드웨어로 구성되고, 이러한 작업은 컴퓨터 작업 시스템 및 소프트웨어 프로세스 제어 알고리즘의 제어하에 있게 된다. 센서(18,31)가 아날로그 신호를 발생하고 디지털 컴퓨터가 사용될 때, 인터페이스는 아날로그-대-디지털 전환 회로를 구성할 수도 있다. 라벨링 장치의 다른 구성부품의 상태를 나타내는 다른 센서로부터의 신호는 인터페이스에 또한 수용된다. 예를들어, 라벨링 장치의 다른 구성부품의 상태는 적절한 센서를 사용하는 인터페이스에 제공될수도 있다. 상부 척 위치(도시되지 않음), 속도 및 각 배열을 포함하는 진공드럼 상태, 라벨 공급장치가 제공될 수도 있다. 인터페이스(101)에서 입력 신호는 소음을 제어하기 위해 필터링 되고, 공급센서를 확인하기 위해 처리되고, 데이터 자체는 적절한 영역내에 있는지 에러가 없는지를 판명하기 위해 소정의 특성에 대해 확인된다.

입력 인터페이스(101)는 다수의 신호 채널이 거의 동시에 처리되는 평행의 인터페이스일 수도 있거나 신호가 수용되어 연속적으로 처리되는 시리얼 인터페이스(sirial interface)일 수도 있다. 센서들을 포함하는 장치를 컴퓨터에 인터페이싱하는 방법은 종래기술에 널리 공지된 것이다.

인터페이스(101)가 센서 입력을 받아서 초기 공정을 실행한 후, 인터페이스는 연속 공정 스테이지에서 이용가능한 컴퓨터(20)에 라벨링 머신 상태 정보를 제공한다. 컴퓨터(20)가 디지털 컴퓨터이면, 상태 정보는 일반적으로 이진수로 인코드화된 다수의 상태어(status words) 형태로 제공된다. 또한 아나로그 컴퓨터 제어도 사용될 수 있으며 이 경우에 상태 정보가 여러 제어라인 상의 다수의 전압 레벨일 수 있다.

상태 정보는 상태 정보와, 저장 장치(104)에 저장된 매개변수와, 필요하거나 원할 때 키보드(103)로부터 입력값을 근거로 논리와 계산 작업을 실행하는 컴퓨터 프로세서 블록(102)에 의해 판독된다. 논리 및/계산 처리 단계 또는 알고리즘은 키보드(103)로부터 작동자에 의해 입력될 수 있거나 컴퓨터 메모리 및/또는 컴퓨터 디스크 장치와 같은 저장장치(104)로부터 검색될 수 있다. 적합한 처리 알고리즘은 터릿판(13)과 척(14)의 기학적 형상과, 터릿(13)과 척(14)의 감지 위치, 회전 방향과 속도와, 주어진 척(14)내의 대상 용기(15)의 수학적 작도와, 도포될 각각의 라벨의 치수와, 라벨이 도포되어지는 용기(15)에 대한 위치와, 원하는 라벨링을 얻기 위한 용기의 모션의 작도와, 필요에 따라 장치 전체의 특성에 관계된 다른 매개변수를 포함하는, 몇몇 시스템 매개변수에 근거한 다수의 제어 신호의 특성들을 정의할 것이다.

처리 알고리즘은 이러한 정보들과, 다양한 모터(17, 25)와 진공 드럼과 같은 다른 부품에 대한 적절한 진공 신호를 계산하기 위한 특정 작업을 이용하여, 소망의 작업을 얻을 수 있다. 또한, 논리와 계산 프로세서는 장치의 현 상태와, 모터(17, 25)를 포함하는 부품의 물리적 능력과 소망의 작업을 근거해서 계산된 제어 신호 매개변수를 확인함으로써, 에러가 없음을 명확하게 증명한다. 의심스러운 상태는 에러 상태에 의해 지적될 것이다. 일반적으로, 몇몇 계산을 실행하고 그 결과를 예비저장할 수 있으므로 최소의 계산만이 라벨링 머신의 작업동안 실행할 필요가 있다.

제어특성은 컴퓨터 프로세서(102)내의 소프트웨어 제어하에서 발생된 다수의 출력 상태 또는 제어 워드에 의해 제공되고, 다수의 출력 인터페이스(105)에 제공될 수 있다. 대부분의 경우에, 싱글 출력 인터페이스(105)로 충분하며, 다른 경우에, 터릿 모터(25)와 척 모터(17)를 제어하기 위한 개별 인터페이스와 같은, 하나이상의 인터페이스를 제공하는 장점을 줄 수 있다.

출력 인터페이스(105)는 소망의 모션으로 모터(17, 25)를 여기하기 위해서 프로세서(102)에 의해 제공된 정보를 근거한 적절한 출력 아나로그 또는 디지털 (펄스)신호를 직접 발생할 수 있다. 특히, 커멘드 속도, 방향과 위치는 각 모터(17, 25)에 대해서 계산될 것이다. 출력 인터페이스(105)는 디지털 제어 신호를 모터(17, 25)에 적합한 아나로그 전기 신호로 변환하기 위한 다수의 디지털-아나로그 변환기를 포함할 수 있다. 또한 출력 인터페이스(105)는 증폭 스테이지를 포함할 수 있다. 다른 경우에, 인터페이스(105)와 모터(17, 25) 사이의 출력 드라이버(106)를 사이에 끼우는 것이 바람직하다. 추가의 출력 드라이버는 필요한 모터 여자 신호(excitig signal)가 출력 인터페이스(105)로부터 직접 제공하는 것이 가능하며, 또한 필요한 전압 또는 전류보다 더 클 때, 또는 제어신호가 컴퓨터 또는 인터페이스의 외부에 보다 효과적으로 발생될 수 있는 곳에서만 필요하다. 예를 들어, 출력 드라이버(106)는 증폭기이거나, 스텝퍼 모터용 가변 주파수 펄스 신호를 발생하는 전압 제어 오실레이터일 수 있다. 일반적으로, 출력 모터 신호는 수 암페어 보다 적고 10볼트 보다 적은 아나로그 신호이다. 그러나, 보다 큰 전압 또는 전류를 필요로 하는 모터의 사용도 본 발명의 범주에 속한다.

본 발명의 일 실시예에서, 직류(DC)형 모터가 모터(17, 25)용으로 사용된다. 이 실시예에서, 출력 인터페이스(105) 또는 광학 출력 드라이버(108)는 각 DC 모터에 제로-주파수 아나로그 신호와, 선택 가능하게 증폭된 일정한 전압을 제공한다.

변경 실시예에서, 교류(AC)형 모터는 모터(17, 25)용으로 사용된다. 이 경우에, 교류(비-제로 주파수 전류) 또는 전압 신호가 각 모터(17, 25)를 여기 또는 제어하는데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 스텝퍼형 모터가 모터(17, 25)용으로 사용된다. 모터를 제어하는데 사용된 신호는 펄스이며, 각 펄스는 모터축의 부분적인 회전에 대응한다. 모터 속도의 변동은 펄스 주파수를 증가 또는 감소함으로서 달성될 수 있다. 모터의 가속 특성은 소망의 가속 램프 특성에 따라서 펄스 주파수를 램핑하므로써 변경할 수 있다.

여러 형태의 모터는 프로세스와 인터페이스를 제어하는 소프트웨어 프로그램을 적절히 구성함으로써 본 발명의 단일 실시예 내에 조합될 수 있다.

제어 신호에 응답해서 터릿(13)과 척(14)을 이동시킬 때, 센서(18, 31)로부터 나온 새로운 센서 신호는 입력 인터페이스 블록(101)에서 수신되어 다시 프로세스를 시작한다. 시스템은 작업의 제어를 유지하기 위해서 충분히 자주 시험된다. 필요한 시험율은 터릿과 척 모터의 속도를 포함하는 시스템의 동역학적 함수이다.

라벨링 장치는 다양한 형태의 모터와 호환가능하지만, 적합한 실시예에서는 스텝핑 모터를 사용한다. 스텝핑 모터는 특히 각속도와 각위치가 입력 커멘드(input commend)에 바로 대응하기 때문에 본 출원에 특히 양호하다. 스텝핑 모터는 펄스의 시퀸스와 같은, 간단한 커멘드에 의해 종래의 각위치로부터 커멘드 각위치로 이동하도록 만들 수 있다. 또한 속력은 유사한 어프로치로 커멘드될 수 있다. 스텝핑 모터는 또한 추가의 모터축 파괴 부품없이 그리고 스텝퍼형 모터없이 서보 제어된 피드백 루우프 시스템내에 일어날 수 있는 지터(jitter)없이, 적당한커멘드를 발생시켜 소망의 각위치로 유지될 수 있다.

스텝퍼 모터는 스텝퍼 모터 시스템의 한 부품이다. 모터 회전자를 필요에 따라서 이동시키는 모터내의 적당한 코일에 의해 작동하는 스텝퍼 모터 제어 시스템은 작업중에 중요하다. 필요한 모터 작업은 회전자내의 대응 이동(또는 얼라이먼트)을 일으키는 차례로 선택된 고정자를 여기함으로서 달성된다. 스텝퍼 모터의 제어 감속과 가속은 속도를 올리거나(램핑) 또는 낮추므로서 달성되며, 먼저 스템 속도를 낮추고 나서 스템 속도를 보다 높인다. 스텝핑 모터를 감소할 때, 높은 스템 속도를 점증적으로 감소한다. 약간의 스텝핑 모터에 대해서, 한 펄스는 모터를 전체 회전체의 마찰 부분을 통해서 이동시킨다. 360도내에서 500 스템을 가진 스텝퍼 모터에서, 모터축은 360/500 = 0.72 도/스템을 회전한다. 이런 스텝핑 모터의 속도는 펄스 또는 스템 주기에 의해서 제어된다. 이 램핑은 펄스 주기의 갑작스런 변화로부터 발생될 수 있는 동기의 잠재적 손실(potential loss of synchronism)과 진동을 줄인다. 모터와 모터 제어 기술은 기계분야에서 잘 알려져 있다.

도 7을 참조하면, 제어 시스템은 도 3과 도 5에 도시한 것과 유사한 라벨링 장치를 두 라벨링 스테이션 터릿의 실시예에 의해서 기술되어 있다. 도 7의 플로우차트 다이어그램은 3 개의 주 작동 단계를 도시한다. 제어 시스템이 정상 속도값 근처에 몇몇 모터가 작동하고, 이들 축을 각도 방위의 약간의 아주 적은 설정으로 정렬하도록 커멘드하는 동안에 초기 동기 단계가 있다. 초기 동기 단계가 라벨링 장치의 작업에 필요하지 않을 수 있으며, 그것의 산입(inclusion)은 모터축의 방위와 같은 약간의 부품의 특성이 라벨링의 임계 단계에서 이용가능한 시간내에부정확하고 정정불가능하게 되어질 가능성을 거의 제거한다. 충분한 시간이 초기 동기 단계에 할당되므로, 사실상 부품의 오정렬만 없으면, 동기를 보장해준다.

초기 동기 단계동안, 모든 센서(18, 31, 211)는 입력 인터페이스(101)를 통해서 판독 또는 시험된다. 그리고 나서 이들 값은 몇몇 표준 또는 정상 매개변수에 대해 판정되고, 펄스의 수와 주파수 형태의 적절한 커멘드가 출력 인터페이스(105)와 출력 드라이버(106)를 통해서 스텝퍼 모터로 보내진다. 출력 드라이버(106)는 스텝퍼 모터 제어기를 포함하고 컴퓨터(20)으로부터 등가 펄스 시퀸스로 커멘드를 이동하도록 작동한다.

초기 동기후, 척(14)에 장착된 용기(15)에서는 3가지 가능한 단계가 있다. 도 3을 참조하면, 위치(1)에서 용기는 전방 라벨링 스테이션 드럼(35F)에 접근하고 있다. 상기 용기 위치가 터릿 둘레에서의 용기가 연속적으로 이동하는 일 부분임을 알 수 있다. 척 모터(17)와 진공 모터(211)는 접선 접촉하기 전에 반드시 이 단계로 들어가므로, 모든 예상가능한 후-동기화 초기 상태(post-synchronization initial condition)에 대해서 소망의 각속도와 방위를 얻을 수 있다. 잠재적인 슬립핑과 가능한 성분 마모와 라벨 손상을 최소화하기 위해서 각속도를 일치시키는 것이 바람직하다. 레벨이 용기(15)의 표면상에 적당히 위치되도록 진공 드럼(35F)을 가진 지향된 용기(15)와 척(14)의 각도 방위를 일치하는 것이 바람직하다. 도 2에서와 같은 싱글 라벨링 스테이션 시스템에 대해서, 용기가 회전 대칭이면 용기의 방위는 중요하지 않을 것이다.

위치(2)에서의 용기는 라벨(36F)을 수용하고, 라벨의 말단 에지가 진공 드럼을 떠날 때까지 동조 속도로 유지된다. 라벨 랩핑 단계(label wrap phase)는 이 때 시작될 수 있다. 랩핑 단계는 척 모터(17)를 소망의 랩핑 속도로의 가속을 포함한다. 이 속도가 한 번 성취되면, 척 센서(18)로부터 결정된 바와 같이, 랩핑 속도는 고정 주기동안 고정 회전수로 유지되거나 동일하게 유지된다. 롤러(202), 또는 선형 와이핑 암(liner wiping arm), 또는 압축 공기의 직접적인 흐름과 같은 압력원은 회전 용기와 협력하여 말단 라벨 에지를 밀어서 용기 표면에 부착하지 않는다. 접촉시 라벨은 미리 가해진 접착제에 의해 고정된다. 고속 랩핑을 완성하는데 필요한 회전수(R)는 미리결정되어진 제어 프로그램의 일부분이다. 압력장치가 사용될 때는 한 번 완전한 회전만으로 충분하며; 보다 높은 회전수는 고속 회전에 의해 랩핑(wrapping)이 달성될 때 압력장치 없이 라벨을 랩핑하는데 필요할 것이다.

랩핑 다음의 용기의 처리는 라벨 랩핑 단계가 완성되었는지에 달려있다. 백 라벨(36B)이 가해질 때처럼, 제 2 라벨 단계가 완성되면, 그 다음 척 모터(17)는 터릿으로부터 용기를 제거하는 준비를 위해 감속하도록 커멘드할 수 있다. 용기가 도 3의 위치(4)에 있으면, 제 2 라벨링 작업을 준비해야 한다. 상술한 바와 같이, 이것은 각속도와 방위의 좌표를 필요로 하며 거의 실수 없이 라벨링하고 라벨의 적당한 위치를 얻을 수 있다. 라벨 수용 단계, 라벨 랩핑 단계와 척 모터 감속 단계외에서는, 척 모터 속도와 방위는 중요하지 않고 이들은 일반적으로 정상 척 모터 각속도를 유지하도록 커멘드될 수 있다. 이 단계동안 상대적 각 방위는 모니터되지만 수정할 필요는 없다. 이 속도 유지 단계는 일반적으로 라벨 수용 단계전에 라벨 수용 단계와 라벨 랩핑 단계 사이에 나타난다. 몇몇 단계의 초기와 완성 단계는 용기(15)의 특성과 터릿 장치 작동 특성에 근거해서 미리결정된다. 단계는 성취될 소망의 속도와 방위를 허용하는 작동 전에 충분히 초기화되어야 한다.

다중 라벨을 비원통형 용기에 도포하기 위한 본 발명의 실시예에서, 필요한 제어는 다소 더 복잡하다. 예를 들어 도 4를 참조하면, 약간의 다른 제어 어프로치가 양호하게 사용될 수 있다. 직사각형 형상의 용기는 제어 시스템에 두 개의 임팩트(impact)를 가진다. 첫째로, 랩핑을 용이하게 하기 위한 용기의 스핀닝은 잠재적으로 양호하지 않은 공기 흐름이 비대칭 용기를 회전시킴으로서 설정되기 때문에 전혀 효과가 없을 것이다. 두 번째로, 직사각형 용기 형상은 각 용기면이 라벨링에 나타날 때 터릿의 중심으로부터 다른 거리를 형성한다. 원통형 라벨링 장치와의 이 두 가지 차이점은 원통형 용기보다 용기 방위에 보다 총괄적인 어프로치를 필요로 하지만, 이것을 또한 원통형 용기에 적용할 수 있다.

시스템의 작업은 터릿의 상대적인 각도 방위의 함수로서 각 척 모터(17)의 각도 방위를 제어하는 것을 근거로 한다. 도 4의 라벨링 작업을 참조하면, 직사각형 용기는 위치(1)에 도시되어 있다. 이 용기는 적당한 커멘드에 의해 척 모터(17)에 방위설정 되므로, 라벨링을 위해 진공 드럼(40F)에 소망의 용기면(A)의 소망의 위치를 나타낼 수 있다. 원통형 용기가 회전되었던 방향으로 위치(1)에서의 용기가 회전하지 않으면, 라벨 선단 에지(41F)를 수용하도록 적당한 순간에 진공 드럼(40F)을 향해 용기를 로킹(rocking)(부분 회전)시키고, 진공 드럼(40F)을 스크랩핑하지 않고 라벨을 수용하도록 나중에 드럼으로부터 멀리 용기를 로킹함으로서, 각속도가 제어된다. 용기는 진공 드럼(40F)을 깨끗이 하도록 연속적으로 조정될 수 있다. 다른 용기면을 쉽게 라벨링하기 위해서, 진공 드럼이 최소의 용기 접선에서 놓여질 수 없고 다른 진공 드럼이 터릿으로부터, 또는 전송 통로의 중심으로부터 다른 거리에 놓여질 필요가 있다.

또한 용기를 연속적으로 조정할 수 있는 능력은 다른 면의 연속 라벨링 작업을 위해 용기의 재방위설정을 허용한다. 예를 들어, 도 4에서, 용기(2)는 진공 드럼(40B)에 라벨링의 적당한 면이 놓이도록 시계방향으로 회전될 수 있다.

또한 조정은 라벨을 덮은 접착제를 용기의 표면에 가압하는데 위치(4)에서 도시되어 있는 스프링 장착 롤러(240B)와 같은 압력 장치가 사용되도록 허용한다. 용기의 방위는 용기가 압력 부과 스테이션(240B)을 통과할 때 조절될 수 있어 상당히 일정한 압력을 유지할 수 있다. 선형 와이퍼 암, 브러쉬, 또는 지향된 가압 기류와 같은 압력 부과장치도 레벨이 용기의 표면에 접촉하도록 가압하는데 사용될 수 있다.

스텝퍼형 모터는 본 실시예에서 척 모터(17)로 사용된다. 왜냐하면, 스텝퍼 모터가 쉽게 커멘드될 수 있어, 단계 증가시 방위를 변경할 수 있기 때문이다. 이 실시예에서, 터릿의 각각의 각도 방위에 대해서, 척 모터(17)는 특정 각도 방위에 커멘드된다. 터릿의 360도 회전은 다른 정확한 요구조건을 가지는 구역으로 나눌어질 수 있다. 터릿 위치의 각각의 증가, 또는 적당할 때 터릿 위치의 각각의 증가를 위해서, 척 각도 방위와 속도의 소망 값은 메모리 저장 장치에 저장된다. 이들 위치를 얻기 위한 이러한 위치의 과정 또는 커멘드가 메모리에 저장되고 메모리로부터 검색되어 적당한 시간에 척 모터(17)에 보내진다. 폐쇄 루우프 제어 시스템에대한 약간의 예상과 정정 계획은 바람직할 때 계산을 최소로하는데 이용될 수 있다. 예측/정정 제어 시스템을 실행하는 방법은 종래기술에서 알려져 있다. 이들이 모두 다른 시간에서 동일한 시??스의 커멘드를 거치기 때문에 모든 척 모터에 단지 하나의 저장된 위치 시??스만이 필요하다. 터릿 센서(31)가 아무때나 터릿 위치를 확인하는데 사용되고, 정정이 이루어질 것이다. 척 센서(18)는 커멘드 방위가 달취되는 것을 확인하도록 판독된다. 진공 드럼의 제어는 거의 동기 단계와 라벨 수용 단계에 대해서 도 3과 도 7의 원통형 라벨링 장치에 대한 것과 거의 동일하다. 그리고 나서, 동기화는 대부분 계속적으로 유지되고, 라벨 랩핑 단계는 터릿 각도 방위의 함수로서 척 모터 조정을 포함한다.

용기에 신축 라벨을 도포하기 위한 실시예

도 8을 참조하면, 용기는 도면부호 510으로 도시되어 있고 원통체(511)와, 상부(512)와, 슬로핑 네크(slopping neck) 또는 숄더(513)와 바닥의 곡선부(514)를 포함한다. 용기는 아래와 같이 라벨링된다.

미국 특허 제 4,108,709호의 도 1에서 취한 단순화한 도 9를 참조하면, 스톡의 롤과 라벨 공급부(도시 생략)로부터 나온 연속적인 라벨 스톡(520)이 라벨 스톡을 개별 라벨(522)로 절단하는 절단기(521)를 통과한다. 라벨이 라벨 스톡으로부터 절단되기전, 선단부는 진공 드럼(523)으로 전달되고, 상술한 바와 같이, 드럼에 의해 용기로 전송될 때에, 선단부와 말단 단부, 또는 이들 양자에 접착제 도포기(524)에 의해 가해진 접착제를 가지며, 접착제 패턴은 상술한 바와 같이 도포된다. 접착제가 가해진 절단 라벨은 공급 스타 휠(527)로부터 용기(526)를 픽업하는 터릿(525)으로 전달된다. 터릿은 각 용기를 차례로 픽업하고, 회전시켜서 진공 드럼(523)으로 운반 통과시키며, 진공 드럼상에서 라벨의 선단부와 접촉한다. 접촉시점에서 진공을 해제하므로 라벨은 방출되고 용기둘레에 부착되어 랩핑할 것이다.

상술한 바와 같이, 라벨은 탄성이고 라벨 스톡이 진공 드럼에 공급될 때 진공 드럼이 라벨 스톡의 회전 속도를 초과하기 때문에 신축되고, 라벨은 상술한 바와 같이, 진공 드럼(23) 및/또는 클램핑 장치 또는 양자에 의해 발생된 진공 때문에 슬립핑을 방지한다.

미국 특허 제 4,108,709호에서 취한 단순화한 도 10을 참조하면, 몇몇 부품이 빠져 있고 상이한 도면 부호를 사용하며, 터릿은 용기를 사이에 클램핑하는 다수 쌍의 척(530, 531)을 가진다. 터릿이 계속 회전하면, 상부 척(530)은 휠(532)과 축(533)에 의해 회전을 일으키며, 휠(532)은 터릿의 축선에 중심맞춤된 원호를 가지는 패드(534)와 접촉함으로서 회전된다. 라벨의 선단부는 스핀닝하고 또한 터릿의 축선둘레로 이동하는 용기와 접촉하고 진공이 방출되어 라벨은 용기에 자유롭게 접착되어 이동한다.

진공 드럼에 의해 방출될 때에 신축 라벨의 풀림을 방지하기 위해서, 라벨 및/또는 용기 상의 접착제는 신축 상태로 용기상에 접착제를 유지하는 작용을 한다. 그러므로 라벨은 신축 상태로 용기에 도포된다. 숄더(513)와 겹쳐지는 라벨의 부분은 물론 이완되어 숄더의 형상과 일치되며 꼭 맞게 끼워진다. 유사하게, 라벨은 풀리고 용기의 곡선의 바닥부(514)에 끼워진다.

도 11을 참조하면, 여기에는 라벨된 용기가 도시되어 있다. 라벨은 용기의 원통체와, 용기의 숄더(513)와 곡선의 바닥부(514)에 단단하게 도포되어 있다.

도 12를 참조하면, 라벨 절단기(521)와, 진공드럼(523)과 접착제 도포기(524)가 대략적으로 도시되어 있다. 2 중 화살표는 라벨 공급부와 진공 드럼사이와 진공 드럼과 용기 사이의 라벨의 신축을 가르킨다.

도 13을 참조하면, 코크병과 유사한 형태를 가지는 여러 종류의 용기(540)가 도시되어 있다. 병은 하체부(541)와, 상부 내향 경사부(542)와 볼록한 중간부(543)를 가진다. 도시한 라벨(522)은 중간부에 도포되어 있다. 미국 특허 제 5,403,416호에서, 열수축 라벨은 상하부분을 가진 중간부의 최대직경의 구역에 접착제에 의해 가해지며 여전히 용기에 부착되지 않는다. 그리고 나서 이들 상하부분을 중간부(543)에서 열수축한다.

본 발명에 따라서, 도면부호 522로 도시한 라벨이 신축되어 도포되며 신축 상태를 풀어서 중간부(543)의 전체표면에 맞춰진다.

도 14를 참조하면, 다른 형태의 라벨이 부착된 제품(550)( 크리스마스 트리 장식)이 도시되어 있으며 전술한 장치와 방법에 의해 장식 재료의 신축 세그먼트(552)가 도포된 볼록 중간부(551)를 가진다. 세그먼트(552)는 전체 볼록 중간부(551)에 느슨하게 끼워진다.

도 15를 참조하면, 라벨 스톡의 롤(560)이 도시되어 있고, 이런 롤은 화살표에 의해 표시된 방향으로 라벨 재료(520)를 공급하도록 공급-롤 모터(도시 생략)에 의해 구동된다. 라벨 재료는 롤(560)의 회전속도(s1)보다 큰 회전속도(s2)에서 회전하는 롤러(561)둘레에 부분적으로 랩핑되어 있다. 진공은 라벨 재료의 미끄러짐을 방지하도록 롤러(561)의 표면에 적용될 수 있다. 그 결과, 라벨 재료는 롤(560)과 롤(561) 사이에서 신축된다. 롤(560)은 롤의 직경이 줄어들면 라벨 재료를 일정한 속도로 부과하도록 구동될 수 있다.

회전 속도 차(s2 - s1)는 속도를 감지하기 위해 공급 롤 모터에 센서를, 그리고 속도를 감지하기 위해 롤러(561)를 구동하는 롤러 구동 모터에 별도의 센서를 결합하고, 감지된 양측 센서의 속도를 컴퓨터에 입력함으로서 제어되므로, 컴퓨터는 적당한 정정 구동 제어 신호를 모터에 제공하는 것으로 정확한 속도차를 유지할 수 있으며, 그 결과 예정 값사이에서 라벨 재료의 신축을 유지할 수 있다. 이와는 달리, 하나 또는 다른 모터는 예를들어, 라벨 재료에 대한 일정한 원주 공급율이 제공될 수 있도록 일정한 비율로 회전되게 제어될 수 있다. 다른 모터 예를들어, 롤러 구동모터는 라벨재료의 도착 웨브의 선형속도보다 더 빠른 원주속도로 구동된다. 그러한 예에서, 공급 롤로부터 신축될 때 상기 라벨재료에 의해 가해지는 상기 항력은 구동 롤러(561)에 연결된 공지의 토오크 센서에 의해 감지되고 구동 롤러모터가 구동되는 속도는 일정한 토오크와 상당히 일정한 라벨 신축량을 유지할 수 있는 피드-백 방법으로 조절된다. 이러한 후자의 방법은 대부분의 라벨 재료 또는 다른 재료들이 불균일하게 신축되는 경우에 단지 차등속도만을 제어하는 것보다 유리하다.

라벨 공급기, 절단기, 진공 드럼, 접착제 도포기, 터릿, 척 및 도 15의 롤(560)과 같은 전술한 기계의 가동부는 예들들어, 미국 특허 제 5,380,381호 또는1993년 9월 16일자로 브라이트 및 오트루바가 출원한 미국 출원번호 제 08/122,857호와 같이, 컴퓨터 제어되는 개개의 모터에 의해 작동될 수 있다.

탄성, 신축 라벨을 부착하는 다른 장점은 다음과 같다. 탄성 라벨은 용기의 파괴 및 파손을 감소시킨다. 만일 플라스틱 용기가 탄산음료로 채워진 후에 밀봉된다면, 상기 용기는 탄소의 압력으로 인해 신축되고 텅비게 되면 수축될 것이다. 따라서, 그러한 경우에 탄성 라벨은 신축 및 수축된다. 탄성 라벨이 도포전에 가열됨으로써 라벨은 더욱 용이하게 신축되게 된다.

도면 및 전술한 설명들은 하나 이상의 인접부를 구비한 최대 직경 및 그보다 작은 직경의 몸통부를 갖는 물품에 대해 설명했다. 예를들어, 그러한 용기의 경우에는 원통형 몸체와 한 단부에 테이퍼진 숄더를 갖거나 도 14에서 처럼 구형의 몸체를 가진다. 본 발명은 예를들어, 원통형 병류 또는 원통형 표면 및 그 원통형 표면으로부터 이격된 부분상에 장식품의 기능을 하는 돌기를 갖는 다른 형태의 용기와 같은 물품에 도포될 수 있다. 예를들어, 투명한 신축성 라벨재료와 같은 탄성 세그먼트는 상기 돌출 부분 및 병의 원통형 몸체상에 부착될 수 있다. 예를들어, 상기 물품은 장식용 돌기를 가진다. 본 발명의 방법에 의해, 투명한 탄성 라벨은 용기 주위의 신축위치에서 구부러져 돌출부분 위에 놓이나 완전히 덮지는 않는다. 상기 부착 라벨은 원통형 표면상에 수축된다.

그러므로, 신규하고 유용한 기계 및 신규하고 유용한 방법은 시이트 재료, 예를들어 라벨을 용기 및 다른 물품에 부착하는데 제공될 수 있음을 알 수 있다.

촉감있는 표식을 용기에 부착하기 위한 실시예

도 16 내지 도 18은 각각의 병 주위에 있는 정보를 시각 장애자들이 얻을 수 있도록 촉감으로 인식할 수 있는 표식을 갖는 물품을 도시한다. 도 16은 박스(30)에 접착고정된 표식을 갖는 농업용 박스와 같은 마분지 박스(30)를 도시한다. 표식(32)은 개개의 범프나 릿지(36)를 가진다. 릿지(36)는 종래의 브라이유식 점자 형태로 양호하게 배열되어 있다. 이와는 달리, 아이콘 또는 상표가 시각 장애자들에 의해 인식될 수 있는 돌출 또는 엠보싱 구역으로서 상기 라벨상에 형성될 수 있다. 도 16에 도시하지 않았지만 이후에 기술하는 접착제 배출 건은 개개의 건에서 나온 총알들을 브라이유식 점자 포맷(32; braille lettering format)을 형성하는데 사용될 수 있다. 이와는 달리, 박스(30)의 제작시 상기 표식(32)은 박스(30)에 엠보싱(embossing) 또는 스탬프(stamp)될 수 있다. 또한, 상기 표식(32)은 라벨로서 상기 박스(30)에 부착하는 것도 가능하다.

도 17은 단단히 접착된 라벨(44)을 갖는 병(40)과 뚜껑을 도시한다. 라벨(44)은 릿지 (50)배열을 포함하는 표식 패턴(46)을 가진다. 이와는 달리, 도 18에 도시한 바와같이, 라벨(52)은 브라이유식 형상으로 배열된 릿지(56;ridge) 형태와 같은 촉감식 정보를 포함할 수도 있다.

도 19는 다른 형태로도 이용될 수 있지만 장방형 형상으로 도시된 분리된 라벨(60)을 도시한다. 라벨(60)은 선단부(62), 말단부(64) 및 이들 사이로 연장하는 중간부(66)를 가진다. 이상적으로, 라벨(60)에는 글자, 그림 또는 스케치 표사와 같은 정보사항(68)이 인쇄된다. 릿지(70)는 중간부(66)에 위치된다. 라벨(60)은 폴리프로필렌 필름 또는 폴리스틸렌과 같은 가요성 플라스틱으로 이상적으로 제조되거나 종이 또는 종이 적층물로도 제조될 수 있다. 라벨 재료는 식별가능한 릿지를 용이하게 생성할 수 있을 정도로 얇은 것이 적합하다.

도 20은 라벨(82)을 캔(86) 상에 도포하는데 사용되는 라벨 부착장치(80)의 제 1 실시예이다. 연속적인 라벨재료(90)가 축(94)에 의해 피봇가능하게 지지되어 있는 스풀(92)상에 감겨져 있다. 아암(102)과 휠(104)을 포함하는 인장기구(100)는 라벨 재료(90)를 팽팽한 상태로 유지하는데 사용된다. 스풀(92)의 하류에 위치된 구동롤러(106)는 휠(92) 하류로 라벨재료(90)를 당겨주는 공회전 휠(96)중 하나에 대해 회전한다. 절단기 유닛(110)은 연속적인 라벨 재료(90)를 예정된 길이의 라벨(82)로 주기적으로 절단한다. 회전가능한 제 1 진공드럼(108)은 라벨재료(90)가 개개의 라벨(82)로 절단될 때까지 라벨재료(90)에 진공을 제공하고 유지시킨다. 절단하는 다른 방법은 제 2 진공드럼(112)으로 이송된 후에 라벨을 1차적으로 절단하는 것이다.

회전가능한 제 2 진공드럼(112)은 진공을 사용하여 개개의 라벨(82)을 유지한다. 라벨을 해체가능하게 유지하는 진공드럼의 예는 본 출원에 참조로 인용된 미국 특허 제 4,242,167호에 설명되어 있다. 라벨(82)의 선단 엣지부 상의 진공은 라벨이 진공드럼(112)에 인접되게 이동된 때에 해제되어 라벨(82)을 진공드럼(108)으로부터 진공드럼(112)으로 이송하는데 제공된다. 진공드럼(112)이 회전할 때, 접착제 휠(114)은 접착제를 라벨(82)의 배면 상에 바람직하게는 라벨(82)의 선단 및 말단 엣지상에 도포한다. 진공드럼(112)은 개개의 라벨(82)이 용기(86)에 가압될 때까지 라벨(82)을 유지한다. 용기(86)는 용기(86)를 컨베이어 벨트(120)로부터 수용하는 스타 휠(116)에 의해 진공 드럼(112)과 관련하여 이동한다. 라벨(82) 후면상의 접착제는 라벨(82)을 용기(86)에 고정한다. 라벨이 부착된 용기(86)는 컨베이어 벨트(120)에 의해 접착제 배출 건(122)으로 이송시킨다.

접착제 배출건(122)은 방출헤드(124), 도관(126) 및 접착제 공급기(130)를 포함한다. 도 21은 방출헤드(124)를 보다 더 상세히 도시한다. 8개의 개별 노즐(132)이 한 쌍의 측면 블록(134, 135) 각각에 배열된다. 노즐(132)은 도관(126)으로부터 접착제를 공급한다. 접착제 방울(136)들은 용기(86)가 접착제 배출 건(122)을 통과할 때 한 쌍의 브라이유식 문자나 숫자를 형성하도록 라벨(82)의 배면 상에 적절하게 분사된다. 접착제 방울(136)들은 라벨(82)상에서 빠르게 건조되어 촉감으로 감지할 수 있는 표식을 생성한다. 상기 접착제는 고온에서 용융되어 가열시 빠르게 용융되고 냉각시 단단한 접착을 수행하는 고상의 열가소성 재료이다. 접착제 배출건의 예는 미국, 조지아주 다우슨빌 소재의 제이 앤드 엠 라보레이토리즈(J & M haboratories)에 의해 상업화된 것이 있다. 이와는 달리, 잉크 또는 신속하게 건조되는 액체 매체의 두꺼운 피복물이 촉감 인식가능한 표식물로서 건조가능하다면 접착제 대신 사용될 수 있다. 두껍고 높은 점도(점성 액체)를 갖는 액체 매체가 사용될 수 있다. 도 22는 도 21의 7-7선을 따라 취한 접착제 배출 건의 단면도이다.

도 23은 라벨 부착장치(150)의 제 2 실시예를 도시한다. 라벨재료(90)는 도시않은 스풀로부터 공급된다. 라벨재료(90)는 한 쌍의 롤러(152,154) 사이에 개재된다. 도 24에 도시한 바와 같이, 롤러(154)는 예정된 브라이유식 문자 패턴으로배열된 예정된 돌기(160) 패턴을 갖는 수형 다이 인서트(156)를 포함한다. 롤러(152,154)가 회전하면 롤러는 돌기(160)에 대응하는 브라이유식 패턴을 라벨재료(90)상에 돌출시킨다. 이상적으로, 롤러(152)는 경화된 백업 롤러이다. 그러나, 소프트 백-업 롤러 또는 기호를 유지시킬 수 있는 대응 암형 다이를 이용할 필요가 있다고 이해해야 한다.

롤러(152)에 인접위치되는 절단기 조립체(164)는 라벨 재료(90)로부터 적절한 크기의 라벨(166)로 절단된다. 롤러(152)는 라벨(166)이 절단되는 동안에 라벨 재료(90)를 유지하도록 진공을 제공하는 진공드럼이다. 각각의 개별 라벨(166)은 돌출된 브라이유식 패턴을 운반한다. 절단기 조립체(164)와 다이 인서트(156)는 다이 롤러(152,154)가 회전될 때 라벨(166)상의 브라이유식 패턴과 인쇄물이 라벨(166)상의 선단 및 말단부와 관련하여 적절히 위치된다.

라벨이 절단된 후에, 라벨(166)은 대 진공드럼(170)을 통과하고 접착제 휠(172)에 대해 가압된다. 접착제 휠(172)은 라벨 내의 돌출 브라이유식 패턴을 손상하지 않고 라벨(16)의 선단 및 말단 엣지에 접착제를 도포한다. 그후 라벨(166)은 스타 휠(176)에 의해 운반되는 용기(174)와 맞물리도록 이송된다. 라벨(166)상의 접착제는 용기(174)에 접착되고 스타 휠(176)에 대해 라벨(166)에 진공드럼(170)에 의해 제공된 진공은 라벨(166)을 용기(174)에 부착할 수 있도록 제거된다. 라벨 부착장치(150)의 경우, 브라이유식 릿지는 용기(174)로부터 외측으로 돌출한다. 이와는 달리, 라벨이 용기에 부착된 후에 표식이 라벨에 형성되도록 라벨의 대향쪽에 다이를 구비한 롤러를 배열하는 것도 가능하다. 도 25는 돌기가형성된 라벨(90)이 사이로 통과하는 롤러(152,154)를 도시한다.

도 26은 라벨 부착장치(210)의 제 3 실시예에 사용되는 진공 드럼(200) 및 접착제 결합 휠(202)을 도시한다. 라벨(204)이 진공드럼(200)상으로 이송되면 접착제 휠(202)은 라벨(204)상에 예정된 패턴의 접착제 방울을 도포한다. 롤러(202)는 접착제를 라벨(204)로 이송하기 이전에 용기(208)로부터 접착제를 주어 올리는 돌기(206)를 가진다.

상부에 인쇄물을 갖는 라벨 재료(90)는 상기 재료(90)를 유지하기 위해 진공을 사용하는 롤러(212) 주위로 공급된다. 절단 장치(214)는 상기 재료(90)로부터 개개의 라벨(204)을 절단한다. 라벨(204)이 절단되면, 이들 라벨(204)은 진공에 의해 진공 드럼(200)상에 유지된다. 라벨(204)이 진공드럼(200)과 롤러(202) 사이를 통과하면, 접착제 방울 형태인 촉감인식 가능한 브라이유식 표식이 라벨(204)상에 형성된다. 접착제 휠(216)은 접착제를 라벨(204)의 후면에 도포한다. 그후 라벨(204)은 진공 드럼(200)으로부터의 진공에 의해 캔(220)으로 운반되어 캔에 가압된다. 상기 진공은 각각의 라벨(204)을 용기(220)에 유지하는 접착 시점에서 시동 휠(222)과 컨베이어(224)도 용기(220)를 진공드럼(200)으로 그리고 진공드럼으로부터 운반하는데 사용된다.

라벨 부착 장치(240)의 제 3 실시예의 일부가 도 27에 개략적으로 도시되어 있다. 또한 진공 드럼(242)이 라벨(24)을 유지하는데 사용된다. 접착제 배출 건(246)은 접착제 방울(248)을 라벨(244)의 후면 또는 대향 진공드럼(200)쪽에 배출한다. 진공드럼(242) 및 배출 건(246)은 도 26 장치의 진공드럼(200) 및 접착제휠(202)로 각각 대체된다. 도 28은 도 27의 접착제 배출건을 절단해 취한 단면도이다.

라벨(244)이 용기(250) 상부를 통과하면, 접착제 방울(248)들은 도 29에 도시한 바와같이 라벨(244)상에 릿지(252)가 형성되게 한다. 접착제 방울(248)들을 브라이유식 문자 형상으로 도포함으로써, 라벨(244)은 시각 장애인에 의해 촉감으로 인식되게 된다. 생산성이 낮은 분리형 접착제 휠을 사용하기 보다는 배출 건(246)이 도포된 접착제 방울(248)을 따라 라벨(244)의 선단 및 말단 엣지부에 접착제를 도포하는데 사용된다.

접착제 배출건(246)은 공급 도관(254)과 배출도관(256)을 포함한다. 용기(260)는 가압하에서 용융 접착제를 내부에 유지한다. 노즐(262)은 접착제 방울(248)을 라벨(244)상에 분무한다. 컴퓨터 제어기(270)는 배출 건(246)으로부터 접착제 방울들을 라벨(244)상에 스퍼터링하는 타이밍과 패턴을 제어한다.

양호한 라벨부착장치는 도 30에 도시한 노드슨 컨트롤러 파이버리제이션 시스템(272)이며, 상기 노즐 설계에 의해 공기와 접착제 스트림이 용이하게 제어될수 있게 한다. 상기 노드슨 제어 파이버리제이션 공정은 노즐에 의해 분배될 때 접착제로 향하게 하는 다중 기류를 사용함으로써, 접착제가 냉각되고 다중의 기류에 의해 나선형 패턴으로 형성되게 한다. 따라서, 상기 노드슨 시스템은 접착제의 위치제어를 정확하게 할 수 있게 한다.

또한, 상기 노드슨 제어 파이버리제이션 시스템(272)은 도 26과 도 27의 접착제 휠(202)과 접착제 배출 건(246)을 대체할 수 있다. 상기 노드슨 제어 파이버리제이션 시스템은 접착제 방울을 라벨(244)의 뒤편에 도포하여 진공드럼(242)에 의해 고정한다.

상기 노드슨 제어 시스템(272)은 특별한 접착제 제어로 인해 대형의 라벨 부착장치로서 적합하다. 또한, 접착제의 온도가 감소되므로, 생산 속도에 영향을 주지않고도 상기 접착제 도포공정중 접착제의 열분포를 최소화한다.

전술한 본 발명의 설명에서 본 발명은 특정한 양호한 실시예와 관련하여 설명의 목적으로 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 분야에서 있어서의 숙련자들은 본 발명의 근본적인 원리를 이탈함이 없는 변형 및 변경예 들이 있을 수 있다고 이해할 수 있을 것이다. 에들들어, 접착제 건은 라벨 용기들이 컨베이어 라인의 아래로 통과하는 도 16 내지 도 18에 도시된 것과 같은 라벨 용기를 사용할 수도 있다. 또한, 접착제 배출 건(122,246)과 유사한, 컴퓨터 제어식 공기 배출 건으로부터 배출되는 집중식 공기 패턴이 촉감인식 가능한 표식패턴을 생성하는 라벨에 변형을 부여하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 특정 실시예에 대한 전술한 설명은 단지 설명의 목적으로 예시화한 것에 불과하다. 따라서, 이들은 설명한 형태에만 본 발명을 한정하거나 국한시키려고 하는 것이 아니며, 다수의 변형 및 변경예들이 본 발명의 사상에 비추어 가능하다고 이해해야 한다. 전술한 실시예들은 본 발명의 원리와 그의 양호한 실시예를 가장 잘 설명하기 위해 선택되어 설명된 것이므로, 본 발명의 분야에 있어서의 숙련자들은 특정 용도에 적합한 본 발명의 다수의 변형예가 있을 수 있다고 이해할 것이다. 본 발명의 사상은 첨부된 청구의 범위에 제시되어 있고 그 청구범위에는 그와 균등한 사상들도 당연히 포함된다고 이해해야 한다.

Claims (16)

1. 컴퓨터와; 최대 직경영역 및 인접하는 하나 이상의 소직경 영역을 갖는 임의 형상의 주위 표면과 칫수를 가진 물품을 유지하기 위한 척과 터릿판을 구비한 물품 전송수단과; 상기 물품 전송수단에 의해 한정된 일정한 물품 전송통로를 따라 라벨이 부착될 물품을 전송하기 위해서, 상기 터릿판과 척의 각 위치, 회전 방향 및 속도를 감지하기 위한 감지수단과; 롤에 감겨진 판형 재료로부터 탄성 세그먼트로 절단하기 위한 절단기 및 상기 판형 세그먼트를 유지하기 위한 회전가능한 진공드럼을 갖춘, 물품에 신축성 라벨을 도포하기 위한 도포수단;을 포함하는 컴퓨터 제어식 라벨 부착시스템에서, 상기 신축성 라벨을 물품 표면상의 예정위치에 라벨을 부착시키는 라벨 부착방법에 있어서,

   선단부와 말단부를 가지며, 상기 선단부와 말단부 사이에 상기 세그먼트에 의해 덮여질 상기 물품의 표면의 길이보다 작은 비신축부분을 가지는 탄성 판형 세그먼트를 제공하는 단계와,

   상기 신축된 세그먼트의 부분이 상기 세그먼트에 의해 덮여질 상기 물품의 표면 길이보다 크거나 같아지게 상기 선단부와 말단부 사이의 거리를 증가시키기 위해 세그먼트를 신축시키는 단계로서, 상기 소직경 영역을 덮는 상기 세그먼트 부분의 선단부와 말단부 사이의 거리는 상기 신축된 세그먼트가 상기 비신축부분쪽으로 다시 이완될 때 감소되어, 상기 신축된 세그먼트가 비신축된 부분쪽으로 이완될 때 상기 비신축 부분보다 큰 상기 물품의 원주면 칫수만큼 비신축 부분쪽으로 복귀되는 것이 방지되며, 상기 비신축 부분쪽으로 다시 이완될 때 상기 최대 직경영역 및 그 일부분에 밀착되는 상기 라벨이 신축된 상태로 유지되는 세그먼트를 신축시키는 단계와,

   상기 세그먼트가 진공드럼으로부터 분리되기 이전에 상기 선단부를 물품에 접착고정시키는 접착제를 상기 선단부에 도포하여 신축된 세그먼트의 선단부를 물품에 부착시키고, 상기 최대 직경 영역 및 인접하는 소직경 영역 위에 놓이도록 여전히 신축된 상태로 있는 세그먼트를 물품 둘레에 씌우고, 상기 신축된 세그먼트가 상기 물품과 맞도록 이완되기 이전에 상기 말단부 또는 상기 말단부의 아래의 영역이 부착되도록 접착제를 도포하여 신축된 세그먼트의 말단부를 상기 선단부 또는 물품에 고정시킴으로써, 상기 최대 직경영역 및 인접하는 소직경 영역들 위에 놓이도록 신축상태의 세그먼트를 물품에 도포하는 단계, 및

   상기 세그먼트를 신축시키는 단계와 세그먼트를 도포하는 단계를 제어하기 위한 단계를 포함하며,

   상기 세그먼트의 신축 단계와 도포 단계를 제어하는 단계는,

   라벨을 물품의 예정위치에 도포하기 위해 제공되는 상기 진공드럼, 터릿판, 척 및 절단기 사이의 공간적 시간적 관련성을 조합적으로 정의하는, 상기 회전가능한 진공 드럼, 터릿판 및 척의 각각에 대한 지령 각도 방위값, 지령 회전 ??향값, 및 지령 회전 속도값과 지령 절단기 위치값을 선택하고; 상기 물품의 하나 이상의 원주면 칫수, 도포될 라벨에 대한 물품 원주면 칫수에 일치하는 레벨 방향에 따른 직선 칫수, 및 라벨이 도포되는 물품 상의 위치를 포함하는 상기 물품 및 라벨에대한 공간적 특성과 상기 값들 사이의 공간적 시간적 관련성을 수학적으로 특징화하는 단계와,

   상기 물품을 통로를 따라 전송하는 단계와,

   상기 전송수단의 속도를 감지하는 단계와,

   라벨을 물품의 예정위치에 도포하기 위해 제공되는 상기 진공드럼, 터릿판, 척 및 절단기 사이의 공간적 시간적 관련성을 조합적으로 정의하는, 상기 회전가능한 진공 드럼, 터릿판 및 척의 각각에 대한 지령 각도방위값, 지령 회전??향값, 및 지령 회전속도값을 상기 컴퓨터에서 계산하는 단계와,

   상기 계산된 값에 응답하여 상기 각각의 지령 값들에 대응하는 제어신호를 상기 컴퓨터에 발생시키는 단계, 및

   상기 라벨이 물품 및 물품의 예정된 위치에 도포될 때 예정된 양만큼 신축되도록 신축성 라벨을 전송 및 도포 수단들에 상기 제어신호를 적용하는 단계를 포함하며,

   상기 신축은 가해진 신축력이 상기 재료의 이완에 의한 비신축 부분으로의 복귀에 의해 사라질 때, 상기 인접영역 위에 놓인 세그먼트 부분이 이완시 상기 영역에 밀착되기에 충분한, 또는 상기 세그먼트가 상기 영역상으로 열 수축되기에 충분한 양인 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 물품은 최대 직경영역 및 인접하는 하나 이상의 소직경 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 세그먼트를 물품에 도포하는 단계는 접착제를 세그먼트의 말단부에 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 접착제는 세그먼트가 이완되기 이전에 상기 말단부를 상기 선단부 또는 물품에 직접 접착시키는 신속-작용 접착제인 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
4. 촉감으로 식별가능한 마크를 갖는 비원통형 물품을 포함하는 임의의 원주면 형상을 갖는 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착장치에 있어서,

   지령 척 회전속도 및 척 회전방향으로 물품을 유지 및 회전시키기 위한 회전가능한 척을 구비하고 라벨을 물품에 도포하는 라벨 도포 스테이션과,

   지령 롤 회전속도 및 롤 회전방향으로 롤에 감긴 라벨재료를 풀기위한 롤 재료 회전수단과,

   물품에의 도포를 위한 라벨 세그먼트를 형성하도록 상기 롤 재료를 세그먼트로 절단하는 절단기와,

   상기 라벨재료에 점성 액체를 직접 도포하여, 도포 후에 추가 변형없이 점성유체가 고화될 때 촉감으로 식별될 수 있는 패턴을 직접 형성하기 위한 액체 도포수단과,

   도포 후에 상기 식별가능한 패턴을 형성하는 상기 액체를 고화시키기 위한 고화수단과,

   지령 각도방위 및 드럼속도로 회전가능하며 상기 절단기에서 라벨 세그먼트를 집어 올려 물품 근처에 라벨 세그먼트를 위치시키기 위한 회전식 원통형 드럼, 및

   상기 진공드럼의 속도 및 각도방위의 제어와, 액체 도포수단이 액체를 라벨재료에 도포할 때의 시간을 특정화하는 제 1 신호를 생성하여 상기 제 1 신호를 상기 액체 도포수단에 송수신하며 상기 절단기가 롤 재료로부터 세그먼트로 절단하는 시간을 특정화하는 제 2 신호를 생성하여 상기 제 2 신호를 상기 절단기에 송수신하는 것을 포함하는 상기 액체 도포수단의 제어와, 라벨재료를 롤로부터 풀기위해 상기 롤재료 회전수단의 회전방향 및 상기 롤재료 회전수단의 회전속도에 대한 제어, 및 상기 척 회전속도 및 척 회전방향의 제어를 위한 컴퓨터 제어기를 포함하며,

   상기 진공드럼, 상기 액체 도포수단, 상기 절단기, 상기 롤재료 회전수단, 및 척을 제어하는 상기 컴퓨터 제어기에 의한 제어는 임의의 원주면 형상을 갖는 물품상의 예정된 소정의 라벨위치에 라벨 세그먼트가 부착되고 상기 촉감으로 식별할 수 있는 마크가 라벨상의 예정된 소정의 마크위치에 부착되도록 거의 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 컴퓨터 제어기는 상기 회전가능한 척, 상기 진공드럼, 상기 회전수단, 상기 절단기, 및 상기 액체 도포수단을 포함하는 도포 스테이션과 결합되며,

   상기 컴퓨터 제어기는 상기 라벨 도포 스테이션, 상기 진공드럼, 상기 회전수단, 상기 절단기, 및 상기 액체 도포수단 각각의 작동상황을 판단하기 위해 상기 라벨 도포 스테이션, 상기 진공드럼, 상기 회전수단, 상기 절단기, 및 상기 액체 도포수단에 각각 연결된 센서수단으로부터 수용된 정보를 처리하면서 라벨을 부착하며, 상기 물품에의 라벨부착에 대한 정밀하고 효율적인 제어를 제공하도록 상기 라벨 도포 스테이션, 상기 진공드럼, 상기 회전수단, 상기 절단기, 및 상기 액체 도포수단을 구동시키기 위해 상기 컴퓨터 상황에 응답하는 제어신호를 생성하는 라벨 부착장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착장치.
6. 컴퓨터와, 상기 컴퓨터에 결합된 메모리와, 상기 컴퓨터에 의해 제어되는 하나 이상의 접착제 배출 건 및 하나 이상의 공기 건을 갖춘 컴퓨터 제어식 라벨 부착장치에서, 시각 장애자에 의해 인식가능한 촉감 식별용 마크를 물품의 라벨상에 부착하는 라벨 부착방법에 있어서,

   접착제 방울의 수와 공간적 분포 및 촉감 식별용 마크와 관련된 집중 기류의 공간적 시간적 분포를 정의하는 컴퓨터 제어기에 의해 입출력 가능한 메모리에 데이터를 저장하는 단계와,

   라벨로서 사용하기 위한 세그먼트 재료를 제공하는 단계와,

   상기 세그먼트 재료를 라벨로서 물품에 도포하는 단계와,

   상기 물품에 도포된 라벨 부분에 시각 장애자의 촉감에 의해 물품을 식별하는 촉감 식별용 마크를 형성하는 단계를 포함하며,

   상기 촉감식별용 마크를 형성하는 단계는,

   ⅰ) 상기 접착제 배출 건으로부터 상기 라벨을 향해 예정된 복수의 접착제 방울을 동시에 스퍼터링하는 단계와,

   ⅱ) 상기 복수의 접착제 방울들이 접착제 배출 건으로부터 라벨을 향해 분사되는 동안에, 상기 스퍼터된 접착제 방울을 향해서 상기 컴퓨터 제어되는 공기 건으로부터 공급되고 상기 물품용 라벨에 도포될 촉감 식별가능한 마크에 따른 예정된 공간적 시간적 패턴을 갖는 하나 이상의 집중 기류를 지향시키는 단계, 및

   ⅲ) 상기 메모리에 저장된 데이터를 근거로 하여 상기 접착제 배출 건과 상기 공기 건을 제어함으로써 상기 집중된 기류 패턴 및 상기 접착제 스퍼터링의 시간적 공간적 분포 패턴을 컴퓨터에 의해 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
7. 시각 장애자가 식별할 수 있도록 비원통형상을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖는 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착방법에 있어서,

   롤 상에 연속적인 판형 웨브재료를 제공하는 단계와,

   라벨로서 사용하기 위한 판형 웨브재료의 특정 세그먼트를 상기 물품상에 노출시키도록 연속적인 판형 웨브재료를 풀어내는 단계와,

   상기 물품을 시각 장애자의 촉감에 의해 식별할 수 있게 하기 위한, 점성 액체를 함유하는 촉감 식별가능한 마크를 상기 특정 세그먼트상에 부착하는 단계와,

   상기 예정된 특정 세그먼트를 판형 웨브 재료로부터 절단하는 단계, 및

   상기 판형 웨브재료의 특정 세그먼트를 물품에 도포하는 단계를 포함하며,

   상기 촉감 식별가능한 마크는 상기 웨브재료가 풀기 롤로부터 풀어진 후에, 그리고 물품에 라벨을 부착하기 직전에 상기 특정 세그먼트 상에 부착되며, 상기 라벨은 라벨 선단부의 부착후에 신축되는데 상기 라벨과 물품의 접촉위치에서의 물품 주위 표면면에 대한 접선속도가 라벨과 진공드럼의 접촉위치에서의 접선속도보다 커서 라벨을 드럼으로부터 당기고 상기 당김중에 라벨을 신축시킬 수 있는 속도로 회전되게 하는 방식으로 라벨이 부착될 물품을 제어함으로써 선단부에 대한 부착이 수행되며,

   상기 라벨은 라벨이 상기 롤에서부터 풀리는 선형속도 보다 큰, 라벨이 진공드럼과 접촉하는 드럼 원주면에서의 접선속도를 진공드럼이 갖도록 진공드럼을 회전시키고, 상기 라벨과 물품의 접촉위치에서의 접선속도가 상기 라벨과 진공드럼의 접촉위치에서의 접선속도 보다 큰 속도를 갖도록 물품을 회전시킴으로써 신축되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
8. 촉감으로 식별가능한 마크를 갖는 비원통형 물품을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖는 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착장치에 있어서,

   지령 척 회전속도 및 척 회전방향으로 물품을 유지 및 회전시키기 위한 회전가능한 척을 구비한 라벨을 물품에 도포하기 위한 라벨 도포 스테이션과,

   지령 롤 회전속도 및 롤 회전방향으로 롤에 감긴 라벨재료를 풀기위한 롤 재료 회전수단과,

   물품에의 도포를 위한 라벨 세그먼트를 형성하도록 상기 롤에 감긴 재료를 1세그먼트로 절단하는 절단기와,

   식별가능한 패턴으로 상기 라벨재료에 점성 액체를 도포하기 위한 수단과,

   도포 후에 상기 식별가능한 패턴을 형성하는 상기 액체를 고화시키기 위한 고화수단과,

   지령 각도방위 및 드럼속도로 회전가능하며 상기 절단기에서 라벨 세그먼트를 집어 올려 물품 근처에 라벨 세그먼트를 위치시키기 위한 회전식 원통형 드럼, 및

   상기 진공드럼의 속도 및 각도방위의 제어와, 액체 도포수단이 액체를 라벨재료에 도포할 때의 시간을 특정화하는 제 1 신호를 생성하여 상기 제 1 신호를 상기 액체 도포수단에 송수신하며 상기 절단기가 롤 재료로부터 세그먼트로 절단하는 시간을 특정화하는 제 2 신호를 생성하여 상기 제 2 신호를 상기 절단기에 송수신하는 것을 포함하는 상기 액체 도포수단의 제어와, 라벨재료를 롤로부터 풀기위해 상기 롤재료 회전수단의 회전방향 및 상기 롤재료 회전수단의 회전속도에 대한 제어, 및 상기 척 회전속도 및 척 회전방향의 제어를 위한 컴퓨터 제어기를 포함하며,

   상기 진공드럼, 상기 액체 도포수단, 상기 절단기, 상기 롤재료 회전수단, 및 척을 제어하는 상기 컴퓨터 제어기에 의한 제어는 임의 형상의 주위표면 형상을 갖는 물품상의 예정된 소정의 라벨위치에 라벨 세그먼트가 부착되고 상기 촉감으로 식별할 수 있는 마크가 라벨상의 예정된 소정의 마크위치에 부착되도록 거의 동시에 수행되며,

   상기 회전수단은 롤로부터 라벨재료를 풀기 위한 롤러를 가지며, 상기 장치는 라벨재료가 롤로부터 풀릴 때 신축된 라벨재료에 의해 가해지는 항력을 감지하기 위해 상기 롤러에 연결된 토오크 센서를 더 포함하며,

   상기 롤러는 센서에 의해 측정된 대로의 거의 일정한 토오크를 유지하도록 컴퓨터에 의해 제어되는 속도로 구동되어서 다소 균일한 신축성을 갖는 라벨재료에 대해서도 거의 일정한 라벨 신축율이 얻어지는 것을 특징으로 하는 라벨 부착장치.
9. 촉감으로 식별가능한 마크를 갖는 비원통형 물품을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖는 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착장치에 있어서,

   지령 척 회전속도 및 척 회전방향으로 물품을 유지 및 회전시키기 위한 회전가능한 척을 구비한 라벨을 물품에 도포하기 위한 라벨 도포 스테이션과,

   지령 롤 회전속도 및 롤 회전방향으로 롤에 감긴 라벨재료를 풀기위한 롤 재료 회전수단과,

   물품에의 도포를 위한 라벨 세그먼트를 형성하도록 상기 롤에 감긴 재료를 세그먼트로 절단하는 절단기와,

   식별가능한 패턴으로 상기 라벨재료에 점성 액체를 도포하기 위한 액체 도포수단과,

   도포 후에 상기 식별가능한 패턴을 형성하는 상기 액체를 고화시키기 위한 고화수단과,

   지령 각도방위 및 드럼속도로 회전가능하며 상기 절단기에서 라벨 세그먼트를 집어 올려 물품 근처에 라벨 세그먼트를 위치시키기 위한 회전식 원통형 진공드럼, 및

   상기 진공드럼의 속도 및 각도방위의 제어와, 액체 도포수단이 액체를 라벨재료에 도포할 때의 시간을 특정화하는 제 1 신호를 생성하여 상기 제 1 신호를 상기 액체 도포수단에 송수신하며 상기 절단기가 롤 재료로부터 세그먼트로 절단하는 시간을 특정화하는 제 2 신호를 생성하여 상기 제 2 신호를 상기 절단기에 송수신하는 것을 포함하는 상기 액체 도포수단의 제어와, 라벨재료를 롤로부터 풀기위해 상기 롤재료 회전수단의 회전방향 및 상기 롤재료 회전수단의 회전속도에 대한 제어, 및 상기 척 회전속도 및 척 회전방향의 제어를 위한 컴퓨터 제어기를 포함하며,

   상기 진공드럼, 상기 액체 도포수단, 상기 절단기, 상기 롤재료 회전수단, 및 척을 제어하는 상기 컴퓨터 제어기에 의한 제어는 임의 형상의 주위 표면을 갖는 물품 상의 예정된 소정의 라벨위치에 라벨 세그먼트가 부착되고 상기 촉감으로 식별할 수 있는 마크가 라벨상의 예정된 소정의 마크위치에 부착되도록 거의 동시에 수행되며,

   상기 컴퓨터 제어기는,

   라벨이 부착될 물품을 이송하기 위한 모터 구동식 물품 이송수단과,

   모터 구동식 회전형 진공 드럼과,

   웨브-공급 롤러 모터와,

   상기 절단기에 연결되는 구동모터와,

   상기 컴퓨터 제어기에 연결되는 이송수단 위치 검출센서와,

   상기 컴퓨터 제어기에 연결되는 웨브 공급롤러의 위치 및 속도 검출센서와,

   상기 진공 드럼에 연결되는 진공 드럼 구동모터와,

   상기 컴퓨터에 연결된 절단기 모터의 속도 및 각위치 센서와,

   상기 진공 드럼, 상기 절단기, 상기 회전수단, 상기 회전가능한 척, 및 상기 액체 도포수단 각각의 정력학 및 동력학적 특성을 특징화하는 예정변수를 미리 저장하기 위한, 상기 컴퓨터에 연결되는 메모리와,

   상기 각각의 모터의 속도 및 방향값을 결정하기 위해, 상기 이송수단 위치센서, 상기 웨브-공급 롤러 위치 및 속도 센서, 및 상기 절단기 모터의 속도 및 각위치 센서를 판독하기 위한 수단과,

   상기 예정된 속도 및 방향값과 예정된 루울에 각각 응답하여 상기 라벨 부착지점에 상기 물품이 도달하기 이전에 상기 진공드럼, 상기 웨브-공급 롤러, 상기 절단기, 및 상기 이송수단의 상대 각방위 및 각속도들을 예측하는 수단, 및

   신축된 라벨을 상기 물품에 씌우기 위한 예정된 라벨의 신축율을 얻기위해, 물품이 라벨 도포지점에 도달하기 이전에 각각의 모터에 대한 속도 및 방위 교정신호를 발생하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착장치.
10. 라벨 부착장치에 의해 라벨이 부착된 물품으로서,

    물품과,

    물품이 라벨부착장치를 통해 공급될 때 라벨 부착장치에 의해 물품에 도포되고, 라벨의 공급 후에 물품과 결합되는 라벨 배면 및 라벨 부착장치에 의해 물품에 도포된 후에 노출되는 라벨 정면을 갖춘 라벨, 및

    라벨이 라벨 부착장치를 통해 공급되면서 라벨 부착장치에 의해 라벨에 도포되는 복수의 릿지를 갖춘 촉감 식별가능한 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
11. 시각 장애자의 인식을 위한 임의 형상의 주위 표면을 갖춘 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착방법으로서,

    물품상에 부착되는 라벨로서 사용하기 위한 특정 세그먼트를 제공하기 위해 연속적인 웨브재료를 롤로부터 풀어내는 단계와,

    상기 물품을 시각장애자의 촉감에 의해 인식하기 위한 실질적으로 둥근 복수의 상승된 점들을 갖춘 촉감 식별가능한 마크로서 사용되며, 도포후 점성유체의 추가 변형없이 상기 세그먼트 상에 형성되는 점성 유체를 상기 라벨의 특정 세그먼트상에 직접 도포하는 단계와,

    도포된 마크를 갖는 상기 웨브재료로부터 예정된 특정 세그먼트를 절단해내는 단계, 및

    상기 특정 세그먼트를 물품상에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 촉감용 마크를 갖는 특정 세그먼트가 어떤 중간 개재물의 삽입없이 물품에 부착되도록 상기 웨브재료를 롤로부터 풀어낸 후에, 그리고 라벨을 물품에 부착하기 직전에 상기 촉감용 마크를 물품에 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 웨브재료를 롤로부터 풀어낸 후에 상기 촉감용 마크를 상기 세그먼트상에 도포하고, 상기 라벨을 물품에 부착하기 이전에 상기 세그먼트를 저장하고, 상기 저장된 세그먼트를 회수하고, 상기 라벨을 상기 물품에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
14. 시각 장애자의 인식을 위한 비원통 형상을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖춘 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착방법으로서,

    연속적인 판형 웨브재료를 롤 상에 제공하는 단계와,

    물품상에 부착되는 라벨로서 사용하기 위한 특정 세그먼트를 제공하기 위해 연속적인 웨브재료를 롤로부터 풀어내는 단계와,

    상기 물품을 시각장애자의 촉감에 의해 인식하기 위한 실질적으로 둥근 복수의 상승된 점들을 갖춘 촉감 식별가능한 마크로서 사용되며, 추가 변형없이 상기 세그먼트 상에 형성되는 점성 유체를 상기 라벨의 특정 세그먼트상에 직접 도포하는 단계와,

    도포된 마크를 갖는 상기 웨브재료로부터 예정된 특정 세그먼트를 절단해내는 단계와,

    상기 특정 세그먼트를 물품상에 부착하는 단계, 및

    접착제의 제 1 점이 라벨의 선단부 근처에 도포되도록 라벨이 도포되기 이전의 라벨 지점, 또는 상기 선단부가 부착되고 복수의 다른 점들이 이전에 도포된 점들로부터 예정된 간격으로 도포되는 지점에 있는 물품의 원주면 또는 라벨을 따라 이격된 복수의 점들로서 접착제를 도포함으로써 물품의 직경 증가부에 라벨을 부착하도록 접착제를 도포하는 단계를 포함하며,

    상기 웨브재료의 특정 세그먼트상에 도포되는 촉감 인식용 마크는 상기 라벨이 물품에 부착되기 직전에 풀기용 롤로부터 풀어지며,

    상기 라벨이 물품에 부착될 때, 상기 라벨의 증가부는 라벨 세그먼트가 진공드럼으로부터 떨어지는 대로 라벨의 각각의 증가부가 접착제로 이루어진 점들과 연속적으로 접촉되도록 물품상에 단단히 유지되어 상기 점들에 대한 순차적인 접착에 의해 이완되는 것이 방지되며, 상기 점들 사이의 예정된 거리는 현재 도포된 점과 이전에 도포된 점 사이에 라벨 세그먼트의 부착을 제공할 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
15. 시각 장애자의 인식을 위한 비원통 형상을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖춘 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착방법으로서,

    연속적인 판형 웨브재료를 롤상에 제공하는 단계와,

    물품상에 부착되는 라벨로서 사용하기 위한 특정 세그먼트를 제공하기 위해 연속적인 웨브재료를 롤로부터 풀어내는 단계와,

    상기 물품을 시각장애자의 촉감에 의해 인식하기 위한 실질적으로 둥근 복수의 상승된 점들을 갖춘 촉감 식별가능한 마크로서 사용되며, 추가 변형없이 상기 세그먼트 상에 형성되는 점성 유체를 상기 라벨의 특정 세그먼트상에 도포하는 단계와,

    도포된 마크를 갖는 상기 웨브재료로부터 예정된 특정 세그먼트를 절단해내는 단계, 및

    상기 특정 세그먼트를 물품상에 부착하는 단계를 포함하며,

    상기 웨브재료의 특정 세그먼트상에 도포되는 촉감 인식용 마크는 상기 라벨이 물품에 부착되기 직전에 풀기용 롤로부터 풀어지며,

    상기 신축성 라벨은 열 수축가능한 라벨이며 라벨의 부착 및 열 수축중에 라벨과 물품 사이에 포획된 공기를 방출시키도록 상기 세그먼트를 관통하는 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.
16. 시각 장애자의 인식을 위한 비원통 형상을 포함하는 임의 형상의 주위 표면을 갖춘 물품에 라벨을 부착하는 라벨 부착방법으로서,

    연속적인 판형 웨브재료를 롤상에 제공하는 단계와,

    물품상에 부착되는 라벨로서 사용하기 위한 특정 세그먼트를 제공하기 위해 연속적인 웨브재료를 롤로부터 풀어내는 단계와,

    상기 물품을 시각장애자의 촉감에 의해 인식하기 위한 실질적으로 둥근 복수의 상승된 점들을 갖춘 촉감 식별가능한 마크로서 사용되며, 추가 변형없이 상기세그먼트 상에 형성되는 점성 유체를 상기 라벨의 특정 세그먼트상에 직접 도포하는 단계와,

    도포된 마크를 갖는 상기 웨브재료로부터 예정된 특정 세그먼트를 절단해내는 단계, 및

    상기 특정 세그먼트를 물품상에 부착하는 단계를 포함하며,

    상기 촉감 식별가능한 마크는 상기 웨브재료가 풀기 롤로부터 풀어진 후에, 그리고 물품에 라벨을 부착하기 직전에 상기 특정 세그먼트상에 부착되며, 상기 라벨은 라벨 선단부의 부착후에 신축되는데 상기 라벨과 물품의 접촉위치에서의 물품 주위 표면에 대한 접선속도가 라벨과 진공드럼의 접촉위치에서의 접선속도보다 커서 라벨을 드럼으로부터 당기고 상기 당김중에 라벨을 신축시킬 수 있는 속도로 회전되게 하는 방식으로 라벨이 부착될 물품을 제어함으로써 선단부에 대한 부착이 수행되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착방법.