KR100486680B1 - 라벨을 부착하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라벨부착방법과 장치에 관한 것으로, 접착제가 라벨지의 웨브에 도포된 후 라벨지의 웨브로부터 라벨을 절단한다. 한 실시형태에서 가열형 나이프가 웨브를 적당한 길이의 라벨로 절단하기 위하여 받침수단으로 사용되는 롤러와 협동하는 진공드럼에 착설된다. 검출기가 웨브의 인쇄면측에 있는 마크를 판독하여인쇄면의 정확한 정합이 이루어질 수 있도록 웨브의 이동을 제어한다. 제 2 실시형태에서, 다수의 진공흡착판을 갖는 회전드럼이 요구된 형상의 라벨을 절단하도록 다이컷팅롤러와 협동한다. 절단된 라벨은 진공흡착판에 지지되며 진공흡착판은 이들이 라벨을 용기에 부착할 수 있는 위치로 회전할 때 방사상으로 신장된다.

Description

라벨을 부착하는 방법 및 장치 {LABELING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 라벨을 부착하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

라벨부착기는 원통형 용기와, 등변 및 비등변의 다각형과 같은 비원통형의 용기를 포함하는 모든 형태의 용기에 라벨을 부착하는데 사용된다. 한가지 통상적인 형태의 라벨로서 압력감응형 라벨로 불리는 자착형(自着形) 라벨이 있는 바, 이는 배면지지 스트립 또는 캐리어 웨브에 의해서 지지된다. 이러한 자착형 라벨은 고가이고 폐기물질이 다량 발생된다. 우유병이나 주스병과 같이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 용기에 사용되는 전형적인 자착형 라벨은 통상적으로 종이/폴리프로필렌/접착제의 라미네이트로 되어 있다. 통상적인 자착형 또는 압력감응형 라벨을 용기에 부착할 경우에는, 라벨이 일정한 간격을 두고 고정되어 있는 캐리어 웨브를 공급롤로부터 풀어서, 각 라벨이 캐리어 웨브로부터 분리되도록 라벨분리봉 또는 블레이드의 상측으로 캐리어 웨브를 당기어 놓는다. 그리고 각 레벨을 용기로 이송하기 위한 수단을 설치한다.

상기한 종래의 방법은 다수의 중대한 제약과 결점을 갖는다. 첫째로, 이러한 방법의 수행을 위하여 요구되는 캐리어 웨브로 인해서 라벨을 부착하는데 상당한 비용이 추가된다. 둘째로, 캐리어 웨브상에서 라벨을 다이-컷팅하는 방법은 사용될 수 있는 라벨의 재료형태를 제한한다. 세째로, 라벨은 부착지점에서 캐리어 웨브로부터 벗기어져야 하기 때문에 라인속도를 제한하고 라벨재료를 경량의 것으로 사용해야 하는 문제점이 있다. 아울러, 이는 라벨을 용기에 부착하는 정확도를 크게 낮춘다. 통상적으로 사용되는 다른 형태의 라벨로서는 롤에 권취된 연속라벨재료로부터 절단되는 것이 있다. 연속라벨재료로부터 얻는 라벨은 자착형 라벨보다는 경제적이며 주로 얇고 연신가능한 필름으로 제조된다. 그러나 비용을 줄이기 위하여 필름을 보다 얇게 제조하기 때문에, 필름의 연신성으로 라벨이 정확히 절단될 수 없는 단점이 있다.

종래의 라벨부착기는 롤로부터 연속라벨재료를 풀어내어 절단시스템에 공급한다. 연속라벨재료는 각 라벨로 절단되어 진공드럼의 표면으로 이송되며 여기에서 이들 라벨은 진공에 의하여 소정의 위치에 고정된다. 드럼이 회전함으로써 라벨이 접착제롤러를 지나면서 드럼에 지지된 면의 외면인 라벨의 이면에 접착제가 도포된다. 접착제가 도포된 라벨은 드럼이 용기에 접착하게 될 때 드럼으로부터 분리되어 용기에 부착된다.

본원 발명자가 공동발명자로서 발명한 미국특허출원 제 09/024,886 호(1998년 2월 17일자 출원) 및 미국특허출원 제 09/301,955 호(1999년 4월 29일자 출원)에는 용기에 압력감응라벨을 부착시키기 위한 접착기구 및 라벨부착기가 기술되어 있으며, 여기서는 접착제가 라벨이 연속라벨웨브로부터 절단된후 라벨의 일측면에 스프레이 도포된다. 이들 미국특허출원에 기술된 방법과 장치는 압력감응라벨을 이송시키는데 통상적으로 사용되는 배면지지 스트립의 필요성을 없앤다. 발명의 요약

도 1 은 본 발명의 한 실시예를 나타낸 평면도,

도 2 는 도 1 에서 보인 라벨부착장치의 접착제도포부를 보인 확대정면도,

도 3 은 도 1 에서 보인 라벨부착장치의 진공드럼을 보인 확대정면도,

도 4 는 접착제도포부, 라벨을 절단하는 나이프를 갖는 진공드럼, 및 라벨이 부착되는 용기를 보인 확대평면도,

도 5 는 라벨이 용기에 부착되는 것을 보인 도 4 와 유사한 평면도,

도 6 은 검출마크를 갖는 일련의 반복패턴을 보인 라벨재료를 나타낸 평면도,

도 7 은 절단단부의 모서리를 뒤집어 인쇄면의 배면에 이 단부에 인접하여 접착제가 도포된 상태를 보인 라벨의 평면도,

도 8 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 평면도,

도 9 는 도 8 에서 보인 실시예의 부분 확대도, 및

도 10 은 웨브로부터 라벨이 절단된 나머지 웨브부분을 보인 사시도이다.

본 발명에 있어서는, 라벨웨브가 롤 또는 기타 라벨공급원으로부터 접착제도포부로 공급되고, 이 도포부에서 라벨의 인쇄면의 반대면인 용기에 부착되는 면에 접착제가 도포된다. 접착제의 도포후에 웨브는 절단부를 통과하며 여기에서 각 라벨이 절단됨과 동시에 회전형 진공드럼에 진공으로 지지된다. 용기를 향하는 라벨의 전체 면이 접착제로 도포될 수 있으나, 대부분의 경우 접착제는 라벨의 각 단부에 인접하여 1/2 ~ 1 인치의 영역에만 도포되는 것이 바람직하다. 접착제가 라벨에 도포된 후 웨브로부터 라벨을 절단함으로써 라벨의 각 단부에는 전체적으로 접착제가 도포된 상태가 될 것이다. 이로써, 라벨은 각 단부에서 용기에 완전히 접착되고 라벨의 단부에 접착제가 불완전하게 도포되어 라벨의 단부가 부착되지 않고 "너덜거리는" 문제점을 방지할 수 있다.

라벨재료의 웨브는 발포 폴리스틸렌, 기타 발포 폴리머, 폴리프로필렌 필름, 기타 폴리머 필름이나 종이를 포함하는 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 제 1 실시예로서, 컷터 또는 나이프가 회전형 진공드럼에 착설되고 제 2 회전형 드럼이 웨브에서 라벨을 절단하도록 진공드럼과 협동하는 받침대로서 사용된다. 절단후에, 새롭게 절단되어 회전형 진공드럼에 지지된 라벨은 그 접착제가 용기에 접착될 수 있는 상태에서 연속적으로 용기에 결합하게 된다.

제 2 실시예에서는 경량의 라벨재료를 포함한 롤형태의 적당한 라벨재료가 이용된다. 라벨재료의 웨브가 접착제도포부 및 회전형 다이 컷터에 공급된다.

열용융된 접착제가 도포된 라벨재료의 연속적인 웨브가 라벨부착시스템에 공급될 때, 이는 진공흡착판을 포함하고 있는 회전형 지지드럼에 인접하여 접촉하고 있는 회전형 다이 컷터를 통과한다. 각 라벨은 회전형 지지드럼에 착설된 일련의 진공흡착판 중의 하나에 지지된다. 진공흡착판은 드럼과 함께 회전토록 착설되고, 접착제도포부로부터 웨브가 공급되는 후퇴 위치로부터 방사상으로 이동가능하며, 절단부에 있을 때는 방사상 외측으로 연장된 위치를 향해 이동가능하다. 방사상 외측으로 연장된 위치에서 각 진공흡착판은 라벨을 용기에 부착한다. 제 2 실시예에서는, 컷터 또는 나이프가 진공흡착판과 일직선으로 정렬된 웨브로부터 라벨을 절단하도록 위치한 제 2 회전드럼에 착설된다. 새롭게 절단된 라벨은 진공흡착판에 지지된 상태에서 연속하여 용기측으로 이동된다. 진공흡착판이 절단부로부터 연속적으로 도포부로 이동할 때, 이들 흡착판은 방사상 외측으로 연장된 위치를 향하여 이동된다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 7 은 본 발명에 따른 라벨부착장치의 한 실시예를 보인 것이다. 이 장치는 마크(M)를 포함한 인쇄면을 갖는 제 1 면(13)과 용기에 라벨(25)을 부착하기 위한 접착제가 도포되는 제 2 면(14)을 갖는 라벨재료의 웨브(12)를 말아 놓은 공급롤(10)을 포함하고 있다.도 6 은 제 1 면(13)에 스캐너로 판독할 수 있는 마크(M)를 포함한 반복패턴(P)의 인쇄부분을 갖는 일정 길이의 웨브(12)를 보이고 있다. 도 7 은 선단변부(L)로부터 후단변부(T)에 걸쳐 제 1 면(13)에 표시부와 마크(M)를 포함하고 있는 라벨(25)을 보이고 있다. 도 7 은 또한 라벨(25)의 양측 단부의 모서리부분을 뒤집어 제 2 면(14)을 나타낸 것으로, 접착제(A)가 선단변부(L) 및 후단변부(T)의 폭을 가로질러 도포되어 있는 것을 보이고 있다. 웨브(12)는 절단전에 제 2 면(14)에 접착제(A)가 도포되기 때문에 접착제(A)는 선단변부(L) 및 후단변부(T)의 각각의 폭에 걸쳐 완전히 도포된다. 공급롤(10)은 프레임(16)의 외측에 지지된 축(15)을 중심으로 하여 반시계방향으로 회전할 수 있다. 공급롤(10)로부터 풀린 웨브(12)는 라벨공급부(20)를 통하여 접착제도포부(30)로 공급되고, 다시 접착제가 도포된 웨브는 원하는 길이의 라벨(25)로 절단하기 위하여 가열형 앤빌롤러(42)와 협동하는 다수의 나이프(41)를 갖는 진공드럼(40)측으로 공급된다. 각 라벨(25)은 접착제가 외측으로 향한 상태에서 진공드럼(40)에 실리어 라벨부착부(44)로 이송되며, 여기에서 각 라벨(25)은 스타휠(45)에 의하여 이동되는 용기(C)에 접착된다. 스타휠(45)은 진공드럼(40)에 실린 라벨(25)과 롤-온 패드(roll-on pad)(46)사이의 위치로 용기(C)를 연속하여 이송하며, 롤-온 패드는 이에 용기(C)가 마찰계합되어 이 용기가 고정된 롤-온 패드(46)와 회전하는 진공드럼(40)사이에 갇혀 회전될 수 있도록 한다. 회전하는 용기(C)는 회전하는 진공드럼(40)에 실린 각 라벨(25)의 제 2 면(14)에 접촉한다. 선단변부(L)와 후단변부(T)에 인접하여 각 라벨(25)의 제 2 면(14)에 도포된 접착제에 의하여 라벨이 용기(C)에 접착된다. 용기는 롤-온 패드(46)의 출구단측으로 접근함에 따라, 라벨장치로부터 컨베이어(50)로 이동된다. 라벨공급부(20)는 통상적인 동력수단에 의하여 구동되는 공급롤러(21)와 브레이크(23)를 포함하고 있으며, 브레이크는 공급롤러(21)와 공급롤러(21)의 외측으로 항하는 웨브의 제 2 면(14)에 접촉토록 배치된다. 브레이크(23)는 공급롤러(21)에 대하여 분리된 위치로부터 결합된 위치로 이동토록 포스트(24)에 회전가능하게 착설되어 있다. 광스캐너(22)가 웨브(12)의 제 1 면(13)과 각 반복패턴인쇄부(P)의 마크(M)를 판독할 수 있도록 원격한 위치에 착설되어 있다. 웨브(12)가 공급롤(10)을 떠남에 따라 이 웨브는 아이들러 롤러(26), 회전가능하게 착설된 댄서암(dancer arm)(28)에 고정된 댄서롤러(27) 및, 제 2 아이들러 롤러(29)를 지나서 공급롤러(21)에 이른다. 스캐너(22)는 인쇄된 제 1 면(13)을 스캔하고 반복패턴의 인쇄면에 있는 특정한 마크(M)를 검출한다. 각 마크(M)를 검출하였을 때 스캐너(22)는 브레이크(23)를 작동시켜 순간적으로 공급롤러(21)와 웨브(12)를 정지시킨다. 라벨공급부(20)에서 웨브(12)의 운동을 정지시킴으로써, 웨브(12)도 진공드럼(40)의 영역에서 순간적으로 정지될 수 있도록 한다. 스캐너(22)는 진공드럼(40)과 그 나이프(41)에 대하여 동기화되어 있어서 나이프(41)가 가열된 앤빌롤러(42)와 일직선으로 정렬될때마다 웨브(12)가 순간적으로 정지되어 라벨(25)을 웨브(12)로부터 절단한다. 진공드럼(40)은 웨브(12)와 접속되는 그 외측 결합면이 브레이크(23)가 웨브(12)의 운동을 정지시키지 않을 때의 웨브(12)의 정상속도와 같은 속도로 이동할 수 있는 속도로 구동된다. 진공드럼(40)이 일정한 회전속도로 이동하는 동안에 웨브(12)의 이동을 정지시키는 브레이크(23)의 작동은 웨브(12)가 순간적으로 정지될 수 있도록 하고 진공드럼(40)의 결합면에서 활주할 수 있도록 한다. 진공드럼(40)의 결합면에 대한 웨브(12)의 이동은 진공드럼(40)과 가열형 앤빌롤러(42)에 결합하는 나이프(41)사이의 결합영역으로부터 상류측인 진공드럼(40)의 영역, 즉 가열형 앤빌롤러(42)로부터 접착제도포부(30)를 향하는 웨브(12)의 부분에서만 이루어질 것이다. 진공드럼(40)의 결합면에 대한 웨브(12)의 이러한 이동정지는 선행하여 절단된 라벨(25)의 후단변부(T)와 절단될 다음의 라벨의 선단변부(L)가 될 공급되는 웨브의 선단변부(L)사이의 공간에서 일어난다. 이러한 방법으로 공간을 형성함으로서, 스캐너(22)와 라벨공급부(20)의 브레이크(23)를 통하여 각 라벨(25)이 원하는 길이만큼 정확히 절단될 수 있다. 이전에 이용한 웨브(12)와는 다른 거리로 간격을 둔 마크(M)를 가진 웨브(12)에 대해서, 나이프(21)사이의 간격을 변화시키지 않고 동일한 진공드럼(40)을 이용하여 간단하게 다양한 길이의 라벨이 절단될 수 있다. 이와 같이 동일한 진공드럼(40)과 나이프(41)를 이용하여, 웨브(12)의 공급롤(10)을 상이한 간격의 마크(M)를 갖는 웨브(12)의 새로운 공급롤로 교체함으로서 9 인치 또는 5 인치 길이의 다른 라벨을 제조하는 것이 가능하다. 브레이크(23)가 작동될 때, 브레이크(23)와 진공드럼(40)사이에서 웨브(12)의 부분 이동이 순간적으로 정지되나 공급롤러(21)와 공급롤(10)사이에서의 웨브(12)의 부분 이동은 정지되지 않는다. 공급롤러(21)와 공급롤(10)사이의 영역에서 웨브(12)에 연속적으로 텐션이 가하여질 수 있도록 하기 위하여, 회전가능한 댄서암(28)에 착설된 댄서롤러(27)가 아이들러 롤러(26)(29)에 대하여 이동하여 브레이크(23)에 의한 순간적인 정지에 의하여 웨브가 느슨해지는 것을 방지한다. 가죽 벨트(17)가 공급롤(10)에 감기어 있으며, 이는 잘 알려진 바와 같이 공급롤(10)의 회전에 약간의 저항을 주기 위하여 공급롤(10)의 웨브와 접촉하고 있다. 벨트(17)의 일측 단은 프레임에 고정되어 있고 다른 단은 프레임(16)에 고정된 스프링과 같은 텐션수단에 고정되어 있다. 라벨공급부(20)를 떠난 후, 웨브(12)는 접착제도포부(30)에 도달하기 전에 3 개의 아이들러 롤러(31)를 돌아 지나간다. 도 1, 2, 4 및 5 에서 보인 바와 같이, 접착제도포부(30)는 지지체(43)에 착설된 롤러베어링 하우징(36)으로부터 연장된 축(35)에 착설된 중공형 접착제롤러(32)를 포함하고 있다. 접착제롤러(32)는 널링처리된 면(33)과 내부 히터(37)를 가지고 있어서 면(33)을 접착제와 거의 동일한 온도로 유지한다. 핫멜트 접착제를 이용하는 경우 275 - 320 ℉ 범위의 온도로 유지하는 것이 바람직하다. 적당한 핫멜트 접착제의 하나는 미국 뉴저지의 브릿지워터에 소재하는 National Adhesive 사에서 상품명 Easy Melt Item No. 34 - 5598 로 제조 판매하고 있는 것이 있다. 접착제는 슬로트(39)를 갖는 접착제봉(38)에 의하여 접착제롤러 (32)의 외측 면(33)으로 공급된다. 접착제봉(38)은 취부판(61)에 지지되고 한쌍의 압축스프링(62)에 의하여 접착제롤러(32)측으로 탄지된다. 접착제는 슬로트(39)와 연통하는 호스유입통로(34)를 통하여 접착제봉(38)측으로 펌프된다. 접착제를 접착제롤러(32)로 공급하는 것에 부가하여, 황동으로 제작된 접착제봉(38)은 접착제롤러(32)의 면(33)이 접착제가 도포되는 웨브부분에 도달하기 전에 면(33)으로부터 과잉공급된 여분의 접착제를 걷어내는 기능을 수행한다. 접착제봉(38)에 의하여 걷힌 여분의 접착제는 접착제팬(51)에 수집되고 이 접착제팬은 여분의 접착제를 재순환수집기에 연결된 접착제회수파이프(52)와 호스(53)측으로 보낸다. 또한, 접착제도포부(30)는 베어링(57)과 한쌍의 칼라(58)에 의하여 압축암(56)에 지지된 축(55)에 착설된 압축롤러(54)를 포함하고 있다. 에어 실린더(59)가 베어링(57)의 대향측인 압축암(56)의 단부에 고정되어 있어서, 라벨이 부착되는 용기가 공급되지 않을 때 도 4 에서 보인 바와 같이 접착제롤러(32)로부터 이격된 위치로 압축롤러(54)를 이동시키고, 용기가 진공드럼(40)측으로 공급될 때는 도 5 에서 보인 바와 같은 접착제롤러(32)에 결합되는 위치로 압축롤러(54)를 이동시키는 기능을 한다. 접착제롤러(32)와 압축롤러(54)는 모두 구동된다. 압축롤러(54)는 이의 회전축선에 평행한 기다란 요구(65)가 형성된 원통형 외면(64)을 갖는다. 이 요구(65)에는 고무 압축패드(66)가 배치되어 있으며, 그 외면은 약 0.025 인치정도 거리를 두고 원통형 외면(64)의 방사상 외측으로 연장되어 있다. 압축패드(66)의 길이와 원통형 외면(64)의 높이는 접착제가 제 1 면의 마크부분에 이르는 것을 방지하기 위하여 웨브(12)의 폭보다 약간 작게 되어 있다. 도 4 에서 보인 바와 같이, 압축패드(66)가 접착제롤러(32)와 일직선으로 정렬된 상태에서 벗어나는 경우, 웨브의 제 2 면(14)과 접착제롤러(32)의 표면사이에는 약간의 간극(68)이 형성된다. 이미 언급된 바와 같이, 스캐너(22)와 마크 M 의 검출에 의한 브레이크(23)의 작동은, 나이프(41)중의 하나가 앤빌롤러(42)와 일직선으로 정렬될 때의 웨브(12)로부터 라벨(25)을 절단하는 동안에 웨브(12)를 순간적으로 정지시킨다. 접착제롤러(32)와 압축롤러(54)는 모두 구동되므로 웨브(12)의 이동과정에서 이러한 순간정지중에 나타나는 간극(68)의 형성은 웨브(12)가 압축롤러(54)의 원통형 외면(64)에 대하여 활주토록 한다. 따라서, 웨브 (12)의 정지중에 압축롤러(54)가 접착제롤러(32)로부터 분리될 수 있도록, 압축롤러(54)의 회전이 스캐너(22)및 브레이크(23)와 동기화되는 것이 중요하다. 도 3 에서는 진공드럼(40)과 가열된 앤빌롤러(42)를 상세히 보이고 있다. 상측 베어링 하우징(71)을 관통하여 뻗어있고 또한 하측 베어링조립체(72)에 지지되어 있는 중심포스트(70)에 진공드럼(40)이 축설되어 있다. 진공드럼(40)은 웨브(12)의 제 1 면(13)에 접촉하고, 절단 후, 새롭게 절단된 라벨(25)에 접촉하는 외부접촉면(75)을 구비하고 있다. 다수의 통로(76)가 접촉면(75)으로부터 진공밸브(73)에 걸쳐 연통되어 있다. 다수의 나이프, 적절하게는 3 개의 나이프(41)가 진공드럼(40)에 착설되어 있고, 라벨(25)을 얻을 수 있도록 웨브(12)를 충분히 절단될 수 있는 거리를 두고 접촉면(75)을 지나 방사상 외측으로 연장된 절단날(77)을 구비하고 있다. 앤빌롤러(42)는 다수의 카트리지 히터(48)에 의하여 가열될 수 있으며, 각 회전주기에 나이프(41)가 앤빌롤러(42)와 접촉되어 이들사이의 웨브(12)로부터 라벨(25)이 절단될 때 각 나이프(41)의 절단날(77)이 접촉되는 위치에서 진공드럼(40)의 접촉면(75)과 평행하게 간격을 두고 회전가능하게 착설된다. 진공밸브(73)는 이러한 회전주기중에 웨브(12)가 접착제도포부(30)로부터 떠나 진공드럼(40)에 접합하기 시작할 때 통로(76)를 통하여 진공을 연속적으로 가하여, 라벨이 라벨부착부(44)에서 용기(C)에 결합하여 진공이 가하여지는 것이 중지될 때까지 라벨(25)이 접촉면(75)에서 지지될 수 있도록 한다. 어떠한 회전주기중 진공 또는 가압이 가하여지는 상태는 본원 발명자의 미국특허출원 제 09/024,886 호(1998년 2월 17일자 출원)에 설명되어 있다. 필요할 경우 진공드럼(40) 및/또는 나이프(41)가 가열될 수도 있다. 도 8 내지 도 10 은 본 발명의 제 2 실시예를 보이고 있다. 이 실시예에서는, 인쇄면을 갖는 제 1 면(113)과 절단된 라벨을 용기에 접착시키기 위하여 접착제가 도포되는 제 2 면(114)을 갖는 라벨재료의 웨브(112)가 공급롤(110)에 감기어져 있다. 공급롤(110)은 라벨롤러 장착프레임에 착설된 축(115)에서 반시계방향으로 회전한다. 공급롤(110)로부터 풀린 웨브(112)는 라벨공급부(120)를 통하여 접착제도포부(130)로 공급되고, 가열된 롤러(151)에서 나이프(152)에 의하여 웨브(112)로부터 절단되는 라벨(125)을 전달받는 다수의 진공흡착판(141)을 갖는 회전형 지지이송드럼(140)으로 공급된다. 라벨공급부(120)는 통상적인 구동수단에 의하여 구동되는 공급롤러(121)를 구비하고 있고, 브레이크(123)가 공급롤러(121)와 접촉되게 설치되어 있으며 웨브(112)의 제 2 면(114)이 공급롤러(121)의 외측을 향하고 있다. 브레이크(123)는 공급롤(121)에 대한 분리위치로부터 접촉위치로 이동하도록 포스트(124)에 회전가능하게 착설되어 있다. 광 스캐너(122)가 웨브(112)의 제 1 면(113)과 각 반복패턴의 마크를 판독할 수 있도록 원격한 위치에 착설되어 있다. 웨브(112)가 공급롤(110)을 떠남에 따라, 이 웨브는 회전가능하게 착설된 댄서암(128)에 설치된 댄서롤러(127)와 한쌍의 아이들러 롤러(129)를 지나서 스캐너와 공급롤러(121)에 이른다. 스캐너(122)는 인쇄된 제 1 면(113)을 스캔하고 반복패턴의 인쇄면에 포함되어 있는 특정한 마크를 검출한다. 스캐너(122)는 공급롤(121)에 연결된 차동변속기를 제어하고 각 마크를 검출하였을 때 인쇄면이 컷터 또는 나이프(152)에 정확히 정합토록 공급롤(121)의 속도와 웨브(112)의 이송속도를 순간적으로 조절한다. 절단순간에 웨브(12)가 순간적으로 정지되는 도 1 - 도 7 의 실시예와는 다르게, 이 실시예에 있어서는 웨브(112)가 라벨공급부(120), 접착제도포부(130)및 회전형 지지이송드럼 (140)을 통하여 연속적으로 이동한다. 비록 상기한 바와 같이, 컷터 또는 나이프(152)와 정확히 일치하도록 그 운동의 속도가 순간적으로 조절되나, 그 운동은 연속적인 것이다. 접착제도포부(130)는 한 부분만을 제외하고는 도 1 내지 도 7 의 실시예에서 보인 것과 유사하다. 도 8 내지 도 10 의 실시예에서는, 라벨(125)은 골격웨브(154)를 남기고 비사각형의 형태로 다이컷팅되므로 제 2 면 전체가 접착제로 도포되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 8 에서 보인 압축롤러(154)는 웨브(112)를 접착제롤러(132)에 연속적으로 밀착시키는 원통형 면을 갖는다. 접착제가 제 2 면(114)의 전체에 도포된 웨브(112)는 진공흡착판(141)을 갖는 회전형 드럼(140)측으로 이동한다. 각 진공흡착판(141)은 각 라벨(125)이 웨브(112)로부터 다이컷팅되는 후퇴위치로부터 각 라벨(125)을 용기(C)에 부착하는 신장위치로 이동할 수 있도록 캠작동형 샤프트(142)에 착설되어 있다. 드럼이 회전하면, 각 샤프트(142)에 결합되어 있는 캠종동자 (157)가 캠부재의 요구(158)에서 이동하여 샤프트(142)와 진공흡착판(141)의 방사상운동 범위를 제어한다. 드럼(140)의 표면으로부터 각 진공흡착판(141)이 돌출되는 정도가 라벨(125)사이의 피치거리를 변경하고 조절하는 수단이 된다. 라벨이 부착될 용기(C)가 대응하는 피치에 결합되어 웨브(112)로부터의 다이컷이 이루어질 수 있다. 회전형 드럼(140)과 진공흡착판(141)에 웨브(112)가 결합한 직후에 웨브(112)는 절단부(150)로 이송되어 여기에서 각 라벨(125)이 절단된다. 절단부(150)는 다수의 나이프(152)가 착설된 회전형 롤러(151)를 포함하고 있으며 나이프는 웨브(112)로부터 특수한 형태의 각 라벨(125)을 다이컷팅 할 수 있게 되어 있고 라벨이 절단되고 남은 골격웨브(154)는 폐기수집용 롤(155)에 감긴다. 회전형 롤러(151)에 탑재된 나이프(152)는 회전형 드럼(140)의 진공흡착판에 대하여 웨브(112)로부터 라벨(125)을 연속적으로 절단하도록 되어 있고, 라벨을 다이컷팅하는 나이프(152)는 진공흡착판(141)과 일직선을 이루도록 설치된다. 또한, 진공흡착판(141)은 나이프(152)와 일직선으로 정렬되는 동안에 받침수단으로서 작용하여, 진공흡착판과 나이프(152)사이에 놓이게 되는 웨브(112)가 용이하게 절단될 수 있도록 한다. 다수의 나이프, 적절하게는 4 개의 나이프(152)가 롤러(151)의 둘레에 등간격으로 배치되어 있으며 원통형 외면(153)으로부터 약 1/8 인치 정도의 거리만큼 짧게 외측으로 돌출되어 있다. 각 나이프(152)에 의하여 이루어진 폐형상부분내에 놓이는 롤러(151)의 부분은 롤러(151)로부터 지나치게 높은 열이 웨브(112)와 라벨(125)에 전달되는 것을 방지하기 위하여 각 나이프의 절단날로부터 적어도 1/4 인치정도 요입되어 있다. 새롭게 도포된 접착제를 통하여 웨브(112)를 다이컷팅하게 되기 때문에 롤러(151)와 나이프(152)는 접착제가 나이프(152)에 달라붙는 것을 최소화하도록 가열되는 것이 바람직하다. 롤러(151)를 가열하는 대신에 또는 이러한 가열에 부가하여, 나이프(152)가 웨브(112)와 접촉되는 영역에 이르러 웨브로부터 라벨을 절단하기 직전에 각 나이프에 윤활제인 실리콘을 직접 스프레이할 수 있다. 이렇게 하므로서, 접착제가 나이프(152)에 달라붙는 것을 최소화할 수 있다. 라벨이 절단되고 남은 골격웨브(154)가 제거된 후에, 각 라벨(125)은 제 2 면의 접착제가 외측으로 향한 상태에서 진공흡착판(141)에 흡착된 상태로 지지된다. 절단중에 웨브(12)가 순간적으로 정지되는 도 1 내지 도 7 의 실시예와는 다르게, 이 실시예에서는 웨브(112)가 연속적으로 이동한다. 라벨(125)이 흡착지지된 상태에서 회전드럼(140)에서 회전하는 진공흡착판(141)이 도 9 에서 보인 바와 같이 9 시 방향으로 접근할 때, 이 진공흡착판은 그 돌출된 위치를 향하여 방사상 외측으로 항하게 되므로서 도 9 에서 보인 12 시 방향의 위치에서 컨베이어(160)를 지나는 용기(C)와 접촉하게 될 것이다. 라벨(125)이 용기(C)에 결합될 때, 진공흡착판(141)으로부터 진공이 제거되고 라벨(125)이 부착된 용기(C)는 계속 컨베이어(160)를 따라서 다음 공정으로 이동된다. 도 8 내지 도 10 에서 보인 실시예의 주요 장점은, 라벨이 웨브로부터 다이컷팅되는 회전 진공드럼으로부터 용기측으로 직접 이송된다는 점이다. 이는 라벨(라벨재료의 웨브와는 다름)이 용기에 도달하기 전에 별도의 회전드럼으로 이동되는 것이 요구되는 통상적인 라벨부착장치와는 대조적인 것이다. 이러한 특징으로 도 8 내지 도 10 의 실시예는 통상적인 장치에 비하여 라인속도를 크게 높일 수 있다. 본 발명의 기술분야에 전문가라면 본 발명에 많은 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 필요할 경우, 접착제가 웨브(12, 112)에 스프레이될 수 있다. 본원 발명자의 미국특허출원 제 09/024,886 호(1998년 2월 17일자 출원)에는 스프레이시스템과 접착제의 회수를 위한 시스템이 기술되어 있다. 아울러, 접착제가 도포된 웨브로부터 라벨을 절단하기 위한 절단장치로서 공지의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어 이러한 절단장치로서는 변형된 강척형(steel rule type)의 다이 및 레이저 컷팅장치를 들 수 있다. 따라서, 본 발명은 특허청구의 범위에 의하여서만 결정되어야 한다.

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Claims (34)

1. 제 1 면과 제 2 면을 갖는 라벨재료의 웨브를 공급롤로부터 공급하는 단계(a), 하나의 진공드럼은 하나 이상의 나이프를 갖도록 하고 다른 하나의 진공드럼은 받침수단으로 작용하도록 두개의 진공드럼을 각각 분당 일정한 회전수로 회전 및 작동시키는 단계(b), 웨브를 하나의 드럼에 접촉시키고 두 드럼사이로 이동시켜서 연속적으로 라벨을 웨브로부터 절단하는 단계(c), 및 웨브가 나이프와 받침수단 사이에서 접촉되기 이전에 웨브의 길이방향 이동속도를 변화시키는 단계(d)로 이루어진 방법으로서 용기에 라벨을 부착하기 위한 장치내에서 압력감응접착제가 도포된 라벨을 부착하는 방법에 있어서,

   라벨재료의 제 1 면에는 마크를 포함한 반복패턴의 인쇄면이 있어서 마크가 진공드럼에 도달하기 전에 스캐너로서 마크를 검출하며, 마크를 포함한 반복패턴이 나이프와 받침수단 사이의 접촉영역에 이르기전에 검출된 마크를 포함한 웨브의 길이방향 속도를 스캐너에 의해서 제어하고, 웨브가 진공드럼에 접촉되기 전에 접착제로 웨브의 제 2 면을 도포하는 것을 특징으로 하는 라벨을 부착하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 스캐너가 공급롤러의 속도를 순간적으로 가속 또는 감속시키도록 공급롤러에 연결된 변속기를 제어함으로써 웨브의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 브레이크를 설치하여 브레이크와 스캐너 드럼사이로 이동하는 웨브를 순간적으로 정지시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 접착제도포부가 접착제롤러로부터 간격을 둔 위치로부터 접착제롤러와 접촉되는 위치로 이동되는 압축롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 압축롤러의 회전이 웨브의 정지중에 접착제롤러와 접촉되지 않도록 스캐너와 동기화하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 일측 드럼을 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 나이프에 접착제가 달라붙는 것을 방지하거나 최소화하기 위한 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 나이프에 윤활제를 도포하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 진공드럼에 의하여 이송되는 라벨을 용기에 결합토록 연속적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 진공드럼에 다수의 진공흡착판을 설치하되, 이 진공흡착판이 제 2 드럼과 일직선으로 정렬되는 후퇴위치로부터 용기와 접촉하는 돌출위치로 방사상 이동토록 착설하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 각 나이프를 폐형상을 이루도록 하여 이와 일치하는 형상으로 라벨을 절단하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 폐형상부분내의 제 2 드럼의 영역을 절단날로부터 요입되게 하여 라벨을 절단하는 동안 라벨에 열이 과도하게 전달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 1 항에 있어서, 각 라벨을 진공흡착판에 지지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 라벨이 지지된 진공흡착판을 신장되게 함으로써 라벨이 용기에 접착되게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 드럼의 외면으로부터 진공흡착판이 신장되어 라벨이 용기에 접촉되는 거리까지 진공흡착판의 외측 이동거리를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 공급롤로부터 제 1 면과 제 2 면을 갖는 라벨재료의 웨브를 공급하기 위한 수단과 회전형 진공드럼 및 제 2 드럼을 구비하고 있고, 나이프가 상기 진공드럼 또는 제 2 드럼 중 하나에 탑재되어 있으며, 웨브가 나이프와 받침수단 사이에서 접촉되기 전에 웨브의 길이방향 이동속도를 변화시키는 수단을 또한 구비하고 있는 장치로서 용기에 압력감응접착제가 도포된 라벨을 부착하는 장치에 있어서,

    라벨재료의 제 1 면에는 마크를 포함한 반복패턴의 인쇄면이 있어서 마크가 진공드럼에 도달하기전에 스캐너로서 마크를 검출하게 되어 있으며, 마크를 포함한 반복패턴이 나이프와 받침수단 사이의 접촉영역에 이르기전에 검출된 마크를 포함한 웨브의 길이방향 속도가 스캐너에 의해서 제어되며, 웨브가 진공드럼에 접촉되기전에 접착제를 웨브의 제 2 면에 도포하는 접착제도포부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라벨을 부착하는 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 일측 드럼에 가열수단이 구비된 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제 16 항에 있어서, 스캐너가 공급롤러의 속도를 순간적으로 가속 또는 감속시키도록 공급롤러에 연결된 변속기를 제어함으로써 웨브의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제 16 항에 있어서, 브레이크가 설치되어 브레이크와 스캐너 드럼 사이로 이동하는 웨브를 순간적으로 정지시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제 16 항에 있어서, 접착제도포부가 접착제롤러로부터 간격을 둔 위치로부터 접착제롤러에 결합되는 위치로 이동되는 압축롤러를 포함한 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 접착제도포부에 포함되어 있는 압축롤러의 회전이 웨브의 정지중에 접착제롤러로부터 분리되도록 스캐너와 동기화된 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제 16 항에 있어서, 진공드럼에 다수의 진공흡착판을 구비하되, 이 진공흡착판이 제 2 드럼과 일직선으로 정렬되는 후퇴위치로부터 용기와 접촉하는 돌출위치로 방사상 이동토록 착설된 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제 16 항에 있어서, 가열되는 제 2 드럼에 나이프가 구비되어 있으며, 이 각각의 나이프가 폐형상을 이루고 있어서 이와 일치하는 형상으로 라벨이 절단되는 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제 1 항 내지 제 15 항의 어느 한 항의 방법에 따라 제조되는 라벨.
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