KR20010074485A - 아교가 없는 리딩 에지를 가진 라벨을 용기 위에 래핑하기위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

라벨(15)로 용기(12)의 라벨링 기계(10)와 방법에 관한 것으로, 라벨은 아교없는 리딩 에지를 가지며 라벨(15)을 용기(12)에 도포하기전에 수용액을 용기(12)에 가함으로써 용기(12) 둘레에 감겨지게 된다. 수용액은 용기(12)의 라벨 패널부에 양호하게 도포된다. 아교는 트레일링 에지부에서 도포되고 용기(12)에 아교에 의해 접착되지 않은 슬리브를 이루는 라벨(15)의 부분을 이루고 있다. 수용액은 스폰지(66)를 포함하는 롤온 패드를 가진 수용액 공급 시스템(28)에 의해 라벨링되어질 용기(12)에 도포된다.

Description

아교가 없는 리딩 에지를 가진 라벨을 용기 위에 래핑하기 위한 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR WRAPPING A LABEL ONTO A CONTAINER WITH A GLUELESS LEADING EDGE}

용기에 라벨을 도포하는 많은 방법 및 기계가 개발되어 왔다. 라벨링 용기는, 페인팅이나 프린팅에 의해 용기를 직접 장식하는 것에 비해 장점이 많다. 용기를 라벨링하면 일반적으로 비싸지 않고 미적으로도 보기 좋은 용기 외관을 제공할 수 있어, 모든 필요한 정보와 장식 그래픽으로 용기에 라벨을 편리하게 부착할 수 있다.

라벨의 한 형태로서 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive) 라벨이 있는데, 이는 보통 접착 전에는 이면지에 의해 보호되는 완전한 아교 코팅을 제공한다. 도포 전에 이면지가 라벨로부터 제거되고 라벨은 그 뒷면의 아교에 의해 용기에 접착된다. 다른 형태의 라벨은 퍼폼드 슬리브 라벨(performed sleeve label)로서 이는 용기의 한 단부 위를 미끄러져 정위치에서 접착되거나 수축된다. 슬리브 라벨은 보통 보다 비싼 재료로 만들어지며, 롤로 공급되는 라벨에 비해 성형 및 용기에의 조립이 어렵다. 랩어라운드 라벨(wrap around label)은, 먼저 리딩에지(leading edge)를, 리딩 에지 또는 용기 벽의 바깥쪽에 아교에 의해 고정된 트레일링 에지(trailing edge)에 부착시킨 뒤 라벨을 용기 둘레에 감음으로써 부착된다.

용기는 재사용을 위해 재활용 및 재용융될 때가 많다. 재활용할 때 라벨과 아교(glue)를 제거할 필요가 있는데, 이들의 조성이 용기와 다를 때에는 그 필요가 더 크다. 라벨이 용기에 접착되면, 라벨이 제거될 때 아교 잔사가 용기에 남을 때가 많다. 이러한 아교 및 라벨 조각이 없을 때 재활용된 용기의 가치가 커진다.

라벨링 공정에서, 용기 본체에 도포된 아교는 열 수축되는 동안 용기에 라벨의 일부분을 아교로 부착하지만, 용기의 다른 부분을 움직이게 함으로써 발생될 수 있는 주름(wrinkling)이 생기는 결과를 초래할 수 있다. 주름은 또한 아교층의 두께가 일정하지 않으면 완전한 코팅 접착제를 적용해도 발생될 수 있다. 아교에 의해 용기에 라벨을 도포하면, 라벨링 공정에 필요한 아교의 양이 증가되며 이에 따라 비용도 증가된다.

이들 및 다른 문제와 종래기술의 라벨링 방법 및 기계에 따른 단점은 본 출원에 개시된 라벨링 기계 및 시스템에 의해 해결된다.

본 발명은 용기를 라벨링하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 라벨 기계의 부분적 평면도 및 본 발명에 따라 만들어진 수용액 도포기 시스템의 부분 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따라 용기에 부분적으로 도포된 라벨을 가지는 용기의 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따라 만들어진 진공 드럼의 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따라 용기에 도포된 라벨을 가지는 용기의 횡단면도이다.

본 발명에 따라, 용기를 기계 내로 공급하기 위한 용기 인피드 컨베이어(container infeed conveyor)를 포함하는 용기 라벨링 기계가 개시된다. 라벨 공급기(label feeder)는 리딩 에지부와 트레일링 에지부를 가지는 라벨을 라벨 공급원으로부터 공급한다. 진공 드럼은 라벨 공급기로부터 라벨을 수용한다.웨팅 용액 도포기(wetting solution applicator)는 인피드 컨베이어 부근의 라벨링 기계에 배치되어, 용기가 인피드 컨베이어에 의해 기계 내로 공급됨에 따라, 수용액을 각 용기에 도포한다. 용액은 각 용기의 라벨 패널부에 도포된다. 아교 도포기는 진공 드럼에 인접하여 배치되며, 라벨의 트레일링 에지에 대응하여 진공 드럼의 외주부(periphery) 주위에 배치되는 돌출부를 가진다. 돌출부는, 트레일링 에지가 아교 도포기와 접하게 함으로써, 트레일링 에지를 아교로 코팅한다. 진공 드럼은, 용기 위의 수용액이 라벨을 적시고, 라벨이 진공 드럼의 실린더형 표면으로부터 떨어짐에 따라 라벨이 용기를 둘러싸게 함으로써 라벨을 용기에 도포한다. 트레일링 에지부는 라벨의 리딩 에지부 위에 감기며, 아교에 의해 라벨의 리딩 에지부에 고정된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 용기를 라벨링하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 내면과 외면을 가지는 라벨을, 라벨링 공정 동안 라벨을 지지하기 위해 진공 드럼을 가지는 라벨링 기계에 공급하는 단계를 포함한다. 라벨 패널부를 가지는 용기를 용기 공급원으로부터 라벨링 기계로 공급한다. 수용액이 용기에 도포되어 용기의 라벨 패널부를 적신다. 라벨이 진공 드럼에 지지되는 동안 라벨 내면의 제한된 부위에 아교를 도포한다. 수용액이 용기 위의 라벨 내면을 적시게 함으로써 라벨을 용기 둘레에 감는다. 아교가 도포된 라벨 내면의 일정 부분을 라벨 외면 일부에 고정한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 라벨 공급원은 라벨 롤인 것이 바람직하다. 그 대신 라벨 공급원은 컷 앤드 스택 라벨 매거진(cut and stack label magazine)또는 다른 라벨 공급원일 수도 있다.

바람직한 웨팅 용액 도포기는 롤온 패드(roll-on pad)이나, 이와 달리 스프레이 도포기일 수도 있다.

아교 도포기는 고온 용융 아교 도포기(hot melt glue applicator)일 수 있으며, 도포되는 아교는 고온 용융 아교가 바람직하다. 고온 용융 아교는 용기에는 아교가 도포되지 않는 방식으로 라벨의 트레일링부에 도포되는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 형태는 아교가 전혀 용기에 도포되지 않는 것인 반면, 약간의 아교 스플래터(splatter) 또는 최소량의 아교가 라벨과 용기 사이에 도포될 수 있다. 그러나 이 아교는 라벨의 용기로의 전사를 유발시키는 것을 의도하는 것은 아니다.

상기 방법은 용기 주위나 용기의 감소된 직경 부분으로 라벨 재료를 수축시키도록 가열하는 단계도 포함한다.

본 발명의 전술한 목적 및 장점은 첨부된 도면 및 다음의 상세하게 기술된 본 발명의 명세서를 참조하여 더 양호하게 이해될 것이다.

도 1에서 용기를 라벨하는 라벨링 기계(10)가 도시된다. 용기(12)는 인피드 컨베이어(14) 상에 라벨링 머신(10)으로 공급된다. 라벨(15)는 라벨 공급기(16)에 의해 제공된다. 라벨 공급기(16)는 기술 분야에서 널리 공지된 대로 압력기(tensioner, 22)를 통해 한 롤의 라벨(20)로부터 수용된 라벨을 절단하기 위한 절단기(18)과 통합될 수 있다. 선택적으로, 라벨 공급기(16)는 컷 앤드 스택 라벨 매거진일 수 있다. 진공 드럼(24)은 분리된 라벨이 용기(12)에 고정될 때까지 라벨 공급기(16)로부터 수용된 후에 분리된 라벨(15)을 지지하기 위하여 이용된다.

용기들이 장치로 공급될 때, 이들은 바람직하게는 패드 상에서 롤 형태로 배치된 용액 도포기(26)에 의해 접촉된다. 물과 약 1 내지 5%의 글리세린의 수용성 용액은 용액 공급 시스템(28)으로부터 용액 도포기(26)로 공급된다. 용액 공급 시스템(28)은 물과 글리세린이 원하는 비율로 혼합되는 혼합 탱크(30)를 포함한다. 용액은 펌프(32)에 의해 용액 도포기(26)로 제공된다. 바람직하게는 보다 농축된 형태의 글리세린 저장기를 제공하기 위해 예비혼합 탱크(34)가 제공되는데, 농축된 글리세린은 용액 도포기(26)로 공급되기 전에 이후 부가된 물에 의해 희석된다. 장착 포스트(36)는 라벨링 장치에 용액 도포기를 장착하기 위한 라벨링 머신 베이스 상에 제공된다.

도 2를 참조하면, 용기(12)는 용기(12)의 라벨 패널부 상의 웨팅 용액(40)을 도시하도록 후방이 부분적으로 벗겨진 라벨(15)이 도시되어 있다. 라벨(15)은 라벨 겹침부에 도포된 아교(46)를 갖추고 있다.

도 1을 참조하면, 아교 도포기(50), 바람직하게는 고온 용융 아교 휠형 도포기가 진공 드럼(24)에 인접하게 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 진공 드럼(24)은 일반적인 실린더형 표면(52)을 갖추고 있고, 둘 내지 세 개의 라벨을 수용하도록 구성된다. 돌출부(54)가 실린더형 표면(52)의 둘레에 대해 이격된 위치에 제공된다. 전체적으로 실린더형 표면은 라벨링 세그먼트가 진공 드럼(24) 상에 유지되는 절단부(56)를 포함한다. 진공 드럼 커버(58)는 바람직하게는 원하는 형상으로 기계가공될 수 있는 티곤(Tygon), 즉 비교적 강성의 탄성 재료로 형성된다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 리딩 에지부(60)와 트레일링 에지부(62)를 갖춘 라벨(15)이 도시되어 있다. 리딩 에지부(60)는 용기와 접촉하는 라벨(15)의 제 1부분인 반면, 트레일링 에지부(62)는 라벨(15)이 적용될 때 용기(12)로 전사될 라벨의 마지막 부분이다. 트레일링 에지부(62)는 고온 용융 아교(46)에 의해 리딩 에지부(60)에 고정된다.

도 1을 참조하여, 상기 용액 공급시스템(28)을 설명한다. 튜브(60)는 수용액 또는 웨팅 용액을 용액 도포기(26)의 일부분을 형성하는 스폰지(66)에 제공한다. 상기 스폰지는 라벨링 이전에 용기에 전달하기 위해 웨팅 용액을 유지하는 내구성 압축재료인 PVD 스폰지이다. 매니폴드(70)는 수용액을 분배하도록 제공된다. (도시않은)스트레이너가 수용액을 스폰지(66)에 공급하기 이전에 수용액의 흐름으로부터 어떤 외부 입자들을 걸러내도록 제공된다. 압력 조절기는 용액 공급 시스템(28)내의 유체 압력을 제어하기 위해 제공된다. 상기 수용액의 흐름을 제어하기 위해 밸브(78)가 제공된다.

도 1을 참조하면, 용기가 라벨링 기계(10)의 내측으로 공급될 때, 상기 용기들은 공급 가이드(80)에 의해 안내되어 스타휠(82)에 의해 시간관계로 상기 기계 내측으로 공급된다. 용기 가이드(84)는 공급 가이드(80) 및 용액 도포기 롤온 패드(26)상에 위치된다. 상기 용기가 상기 용액 도포기(26) 주위에서 용기 안내기를 따라 이동할 때, 상기 용기(12)는 수용액에 의해 적셔지게 된다. 용기(12)가 수용액으로 적셔진 후에, 용기(12)는 진공 드럼(24)상의 라벨(15)과 접촉하여 이동된다. 각각의 용기(12)가 진공 드럼 주위에서 이동할 때, 상기 라벨(15)은 용기 주위에 감져진다. 롤온 패드(86)는 용기가 회전될 수 있게 하면서 진공드럼에 대해 용기(12)를 유지시키도록 제공된다.

라벨(15)이 부착된 후에 라벨들은 본 기술분야에 공지된 대로, 고온 공기 송풍기에 의해 라벨에 열을 가하거나 라벨 부착된 용기를 오븐에 통과시킴으로써 열 수축될 수 있다.

본 발명의 실시예를 도시하고 설명하였지만, 이러한 실시예들이 본 발명의 모든 가능한 실시 형태들을 모두 도시하거나 설명했다고 이해해서는 않된다. 오히려, 본 명세서에 사용된 용어들은 한정적인 의미보다는 예시적인 의미로 이해해야 하며, 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어나지 않고 다수의 변경예들이 있을 수 있다고 이해해야 한다.

Claims (13)

1. 용기 라벨링 기계에 있어서,

   상기 용기를 상기 기계 내로 공급하기 위한 용기 인피드 컨베이어와,

   리딩 에지부와 트레일링 에지부를 가지는 라벨을 라벨 공급원으로부터 공급하는 라벨 공급기와,

   상기 라벨 공급기로부터 라벨을 수용하는 진공 드럼과,

   상기 용기가 상기 인피드 컨베이어에 의해 기계 내로 공급됨에 따라, 상기 각 용기의 라벨 패널부에 도포되어지는 수용액을 각 용기에 도포하도록 배치된 웨팅 용액 도포기와,

   상기 진공 드럼에 인접하게 배치된 아교 도포기를 포함하며,

   상기 진공 드럼은 하나 이상의 라벨을 지지하는 전체적으로 실린더형 표면을 가지며, 상기 진공 드럼의 전체적으로 실린더형 표면은 상기 라벨의 트레일링 에지부에 대응하여 진공 드럼의 외주부 주위에 이격된 하나 이상의 돌출부를 가지며, 상기 돌출부는 상기 트레일링 에지부가 아교 도포기와 접하게 함으로써, 상기 트레일링 에지부를 아교로 코팅하며,

   상기 진공 드럼은 상기 트레일링 에지부가 상기 리딩 에지부상에 감겨져서 아교에 의해 고정되어 질때 까지, 상기 용기 위의 수용액으로 라벨을 적시고 상기 라벨이 상기 진공 드럼의 실린더형 표면으로부터 떨어짐에 따라 상기 용기 둘레에 상기 라벨을 감아서 상기 라벨을 상기 용기에 도포하는 기계.
2. 제 1항에 있어서, 라벨 공급원은 라벨 롤인 기계.
3. 제 1항에 있어서, 상기 웨팅 용액 도포기는 롤온 패드인 기계.
4. 제 1항에 있어서, 상기 웨팅 용액은 1퍼센트 내지 5 퍼센트의 글리세린과 물로 이루어진 용액인 기계.
5. 제 1항에 있어서, 상기 아교 도포기는 고온 용융 아교 도포기이며 상기 아교는 고온 용융 아교인 기계.
6. 용기를 라벨링하는 방법에 있어서,

   내면과 외면을 가지는 라벨을, 라벨링 공정 동안 라벨을 지지하기 위한 진공 드럼을 가지는 라벨링 기계에 공급하는 단계와,

   라벨 패널부를 가지는 용기를 용기 공급원으로부터 라벨링 기계로 공급하는 단계와,

   상기 용기의 라벨 패널부를 적시도록 수용액을 용기에 도포하는 단계와,

   상기 라벨이 진공 드럼에 지지되는 동안 라벨 내면의 제한된 부위에 아교를 도포하는 단계와,

   상기 상기 용기 위의 수용액으로 상기 라벨 내면을 적시게 함으로써 상기 라벨을 용기 둘레에 감는 단계와,

   도포된 아교를 가진 상기 라벨 내면의 제한된 부위를 라벨 외면 일부에 고정하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 라벨의 트레일링 에지부에 도포하는 단계를 상기 라벨이 상기 용기에 도포될 때 아교가 상기 용기에 도포되지 않도록 실시하는 방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 라벨을 공급하는 단계를 라벨 재료의 롤로부터 라벨 재료의 웨브를 공급함으로써 실시하는 방법.
9. 제 6항에 있어서, 상기 수용액을 용기에 도포하는 단계를 롤온 패드로 실시하는 방법
10. 제 6항에 있어서, 상기 아교를 도포하는 단계를 고온 용융 아교 도포기로 실시하는 방법.
11. 제 6항에 있어서, 상기 수용액을 상기 용기의 전체 원주 둘레에 도포하는 방법.
12. 제 6항에 있어서, 상기 아교가 도포되는 라벨의 일부는 상기 라벨의 트레일링 에지부인 방법.
13. 제 6항에 있어서, 상기 라벨이 상기 용기에 도포된 후 상기 용기의 어떠한 감소된 직경부분도 포함하도록 상기 라벨을 수축하도록 상기 라벨에 열을 가하는 단계를 더 포함하는 방법.