(57)【要約】  変形可能なラベル処理装置（ラベルのプロセッサー）および関連方法が説明されている。このプロセッサーは加熱されて、熱転写ラベルのごときラベルに押し付けられ、ラベルから１以上のデザイン、及び／又はラベル自体を容器その他の物体の表面に固定させる。このプロセッサーおよび方法は、複合湾曲表面にラベルを付着させるのに適している。このラベルプロセッサーは、特殊な排出アセンブリと空気デフューザアセンブリ（空気分散装置）とを含んでいる。【選択図】図１
2015524779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラベル処理装置であって、
前面および反対向きの後面を備えた剛質フレームと、
前記フレームに封止的に取り付けられた可撓部材と、
を含み、該可撓部材は、ラベルに接触するための外面を備え、該可撓部材は中空内部領域を区画形成し、該可撓部材は該可撓部材の一部へのラベル接触力の適用で変形可能であり、
前記剛質フレームは、前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域と連通する少なくとも１つの空気入口および少なくとも１つの空気出口を備えており、
本ラベル処理装置は更に、
前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域内に配置された空気デフューザアセンブリを含んでおり、該空気デフューザアセンブリは、前記少なくとも１つの空気入口と連通し、前記空気入口に進入する空気を、該空気デフューザアセンブリの少なくとも一部を通過して移動させ、前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域に到達させる、ことを特徴とするラベル処理装置。
【請求項２】
前記空気デフューザアセンブリは、長手方向に延伸する内部通流路を形成する導通路を含み、該導通路は更に、該導通路の前記内部通流路と前記可撓部材の内部との間に連通状態を提供する複数の開口部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のラベル処理装置。
【請求項３】
前記複数の開口部の少なくとも一部が、前記導通路に沿って延びる複数の列の形態に構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載のラベル処理装置。
【請求項４】
前記可撓部材の前記中空内部領域内に配置されたヒータを更に含んでいる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの空気出口と連通する排出アセンブリを更に含んでいる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項６】
前記排出アセンブリは、前記可撓部材の前記中空内部領域内の空気圧を調節するバルブを含んでいる、ことを特徴とする請求項５に記載のラベル処理装置。
【請求項７】
前記排出アセンブリは、
前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域と、前記可撓部材の外部の領域との間で延伸する共に、長手方向に延伸する内部通流路を形成する排気導通路と、
前記排気導通路によって形成される前記長手方向に延伸する内部通流路内の空気流を統御するための少なくとも１つの通流制御バルブと、
を含んでいる、ことを特徴とする請求項５記載のラベル処理装置。
【請求項８】
前記フレームは、前記可撓部材が通過して延び出るところの開口部を備えており、
本ラベル処理装置は更に、
前面および反対向きの後面を備えた通気プレートを含んでおり、
前記可撓部材の少なくとも一部が前記フレームと前記通気プレートとの間に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項９】
ラベル処理装置であって、
前面および反対向きの後面を備え、該前面と該後面との間で延伸する開口部を備えた剛質フレームと、
前記フレームに形成された前記開口部を通過して延びると共に、前記フレームの前面から外方向に延び出る可撓部材と、
を含み、該可撓部材は、ラベルに接触するための外面を備え、該可撓部材は中空内部領域を区画形成し、該可撓部材は該可撓部材の一部へのラベル接触力の適用で変形可能であり、
本ラベル処理装置は更に、
前面と反対向きの後面とを備えた通気プレートを含んでおり、該通気プレートの前面は前記フレームの後面方向に向けられており、該通気プレートは、前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域と連通する少なくとも１つの空気入口および少なくとも１つの空気出口を備えており、
本ラベル処理装置は更に、
前記少なくとも１つの空気出口と通流する排出アセンブリであって、前記可撓部材の中空内部領域内の空気圧を調節するためのバルブを含んだ排出アセンブリを含んでいる、
ことを特徴とするラベル処理装置。
【請求項１０】
前記可撓部材の前記中空内部領域内に配置されたヒータを更に含んでいる、ことを特徴とする請求項９に記載のラベル処理装置。
【請求項１１】
前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域内に配置された空気デフューザアセンブリを更に含んでおり、該空気デフューザアセンブリは、前記少なくとも１つの空気入口と連通し、該空気入口に進入する空気を、該空気デフューザアセンブリの少なくとも一部を通過して移動させ、前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域に到達させる、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のラベル処理装置。
【請求項１２】
前記空気デフューザアセンブリは、長手方向に延伸する内部通流路を形成する導通路を含み、該導通路は更に、該導通路の前記内部通流路と前記可撓部材の内部との間に連通状態を提供する複数の開口部を備える、ことを特徴とする請求項１１に記載のラベル処理装置。
【請求項１３】
前記複数の開口部の少なくとも一部が、前記導通路に沿って延びる複数の列の形態に構成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載のラベル処理装置。
【請求項１４】
ラベル処理装置であって、
前面および反対向きの後面を備えた剛質フレームと、
前記フレームに封止的に取り付けられた可撓部材と、
を含み、該可撓部材は、ラベルに接触するための外面を備え、該可撓部材は中空内部領域を区画形成し、該可撓部材は該可撓部材の一部へのラベル接触力の適用で変形可能であり、
前記剛質フレームは、前記可撓部材によって区画形成される前記中空内部領域と連通する少なくとも１つの空気入口および少なくとも１つの空気出口を備えており、
本ラベル処理装置は更に、
前記少なくとも１つの空気出口と連通する排出アセンブリと、
前記可撓部材によって区画形成される前記中空内部領域内に配置された空気デフューザアセンブリと、を含んでおり、
該空気デフューザアセンブリは、前記少なくとも１つの空気入口と連通し、該空気入口に進入する空気を、該空気デフューザアセンブリの少なくとも一部を通過して移動させ、前記可撓部材によって区画形成される前記中空内部領域に到達させる、ことを特徴とするラベル処理装置。
【請求項１５】
前記フレームに形成された少なくとも１つの空気入口と連通する空気入口導通路を更に含んでいる、ことを特徴とする請求項１４に記載のラベル処理装置。
【請求項１６】
前記空気入口導通路とつながったプレヒータを更に含んでおり、
前記空気入口導通路内の空気は前記プレヒータによって加熱される、ことを特徴とする請求項１５に記載のラベル処理装置。
【請求項１７】
前記可撓部材の前記中空内部領域内に配置されたヒータを更に含んでいる、ことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項１８】
前記空気デフューザアセンブリは、長手方向に延伸する内部通流路を形成する導通路を含み、該導通路は更に、該導通路の前記内部通流路と前記可撓部材の内部との間に連通状態を提供する複数の開口部を備える、ことを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項１９】
前記複数の開口部の少なくとも一部が、前記導通路に沿って延びる複数の列の形態に構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載のラベル処理装置。
【請求項２０】
前記排出アセンブリは、
前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域と、前記可撓部材の外部の領域との間で延伸すると共に、長手方向に延伸する内部通流路を形成する排気導通路と、
前記排気導通路によって形成される前記長手方向に延伸する内部通流路内の空気流を統御するための少なくとも１つの通流制御バルブと、
を含んでいる、ことを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のラベル処理装置。
【請求項２１】
ラベル処理装置を利用して、容器へのラベル固着処理を促進する方法であって、
前記ラベル処理装置は、（ｉ）フレームと、（ｉｉ）該フレームに封止的に取り付けられた可撓部材とを含んでおり、該可撓部材は、ラベルに接触するための外面を備え、該可撓部材は中空内部領域を区画形成しており、該可撓部材は該可撓部材の一部へのラベル接触力の適用で変形可能であり、前記ラベル処理装置は更に、（ｉｉｉ）前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域内に配置される空気デフューザアセンブリを含んでおり、
本方法は、
前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域内の圧力よりも高い圧力で空気を前記空気デフューザアセンブリ内に向けるステップと、
前記空気デフューザアセンブリ内に向けられた空気が該空気デフューザアセンブリから排出される際に、前記可撓部材によって区画形成された前記中空内部領域内で空気を分配ないし方向付けするステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記空気デフューザアセンブリに向けられた空気を加熱するステップを更に含んでいることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記空気の加熱は、前記可撓部材の外面の少なくとも１つの領域に沿った温度が少なくとも３８℃となるように実行されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記温度は約１２０℃から約１５０℃であることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記分配された空気が前記空気デフューザアセンブリから排出された後に空気を加熱するステップを更に含んでいることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２６】
前記空気の加熱は、前記可撓部材の外面の少なくとも１つの領域に沿った温度が少なくとも３８℃となるように実行されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記温度は約１２０℃から約１５０℃であることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記空気デフューザアセンブリは、長手方向に延伸する内部通流路を形成する導通路を含み、該導通路は更に、該導通路の前記内部通流路と前記可撓部材の内部との間に連通状態を提供する複数の開口部を備える、ことを特徴とする請求項２１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の開口部の少なくとも一部が、前記導通路に沿って延びる複数の列の形態に構成されている、ことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記ラベル処理装置は更に、（ｉｖ）前記可撓部材によって区画形成される前記中空内部領域と連通する排出アセンブリを含んでおり、
本方法は更に、
前記空気デフューザアセンブリから排出される空気を、前記可撓部材の前記中空内部領域から、前記排出アセンブリを介して前記可撓部材の外部の領域に排出するステップを含んでいることを特徴とする請求項２１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記排出アセンブリは、前記可撓部材の前記中空内部領域内の空気圧を調節するバルブを含んでおり、
本方法は更に、前記バルブを調節することにより、前記可撓部材によって区画形成される前記中空内部領域内の圧力を選択的に変更するステップを含んでいることを特徴とする請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記バルブの調節は、手動で実行されることを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記バルブの調節は、非人力手段によって実行されることを特徴とする請求項３１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１０年１２月２０日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／６１２７２の優先権（及び２０１０年１２月２０日に出願された米国特許願第１２／９７３２１１の優先権）を主張すると共にその一部継続出願であるところの、２０１２年８月１６日に出願された米国仮特許願第６１／６８３８０９の優先権を主張するものである。そして、前記の２つの出願は、２００９年７月２７日に出願された米国仮特許願第６１／２２８７１９と、２０１０年１月２９日に出願された米国仮特許願第６１／２９９１６５および２０１０年１月２０日に出願された米国仮特許願第６１／２９６７１５の優先権を主張する２０１０年７月２７日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／４３３４３の優先権を主張し、その一部継続出願である。
本願はまた、２０１０年８月１０日に出願された米国特許願第１２／８５３４２９の優先権を主張し、その一部継続出願である。
本願はまた、２００８年４月４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００８／５９３９７の３７１であり、２００７年４月５日に出願された米国仮特許願第６０／９１０２８２および２００７年５月１５日に出願された米国仮特許願第６０／９３８０１９の優先権を主張する、２００９年９月２４日に出願された米国特許願建て１２／５３２，８４５の優先権を主張し、その一部継続出願である。
本願はまた、２００８年４月４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００８／５９３９７の一部継続出願であり、２００７年４月５日に出願された米国仮特許願第６０／９１０２８２および２００７年５月１５日に出願された米国仮特許願第６０／９３８０１９の優先権を主張する、２００８年９月２５日に出願された米国特許願第１２／２３７７３７の優先権を主張し、その一部継続出願である。
本願はまた、２００８年４月４日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００８／５９３９７の一部継続出願であり、２００７年４月５日に出願された米国仮特許願第６０／９１０２８２および２００７年５月１５日に出願された米国仮特許願第６０／９３８０１９の優先権を主張する、２００８年９月２５日に出願された米国特許願第１２／２３７７６１の優先権を主張し、その一部継続出願である。
本願はまた、２０１０年１月２７日に出願された米国仮特許願第６１／２９９１５１の優先権を主張する。これら全ての出願物の内容は、参照により全面的に本出願に組み込まれる。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、湾曲面にラベルを処理（固着、固定、貼付、付着、等）する装置（ラベルプロセッサー）及び方法に関する。特に、本発明は、複合的に湾曲した面へのラベルの処理に関する。本発明はラベル処理プロセス（工程）にも関し、特に容器に熱転写ラベルを処理するプロセスに関する。特に、本発明は、湾曲した容器表面へのラベル付着処理および欠陥を含まない無欠状態でのラベルの維持（固定）に関する。
【背景技術】
【０００３】
容器の供給会社名や容器の中身のごとき情報を提供するためにラベルを容器類や瓶類に固着させることは知られている。そのような容器や瓶は、洗剤、薬剤、身体ケア製品、モーターオイル、飲料、等々のごとき多彩なタイプの材料を保持するために多様な形状やサイズで入手できる。
【０００４】
ポリマーフィルム材料およびフィルムフェースストック(film facestock)は様々な分野でラベルとして利用されている。ポリマーラベルは多数の利用形態で、特に、透明ポリマーラベルのために益々その需要が高まっている。その理由は、それらラベルが装飾ガラス容器やプラスチック容器にラベルの外観を与えないからである。紙ラベルは容器を覆い、及び／又は容器の中身を覆い隠す。透明なポリマーラベルは容器の視覚的美観を向上させ、製品そのものの美観を高める。ポリマーラベルの人気は、包装材装飾市場において紙ラベルの人気よりも急速に増大している。なぜなら、消費者製品関連の会社は、自身の製品の外観を向上させるために継続的に努力しているからである。ポリマーフィルムラベルはまた、紙ラベルと比して向上した引っ張り強度や磨耗抵抗性のごとき優れた機械的特性をも有する。
【０００５】
従来のポリマー感圧（ＰＳＡ）ラベルは、湾曲面及び／又は複雑な形状を有した容器に対して、湾曲面上で皺形成、中央膨出現象、あるいは浮出し現象を介さずにスムーズに接着させることがしばしば困難である。その結果、熱収縮性スリーブ（袖型）ラベルが一般的に複合湾曲面を有したこれらタイプの容器に使用されてきた。スリーブタイプラベルのためのラベル固着オペレーション（作業）は、フィルムを収縮させて容器のサイズおよび形状と一致させるために、容器上に置かれる管状またはスリーブ状の熱収縮フィルムを形成するプロセスおよび方法を使用して実行される。あるいは、フィルム材料の連続ロールから収縮フィルムが直接的に容器に巻き付けられ、その後に熱が加えられて巻き付けられたラベルを容器と形状一致させるプロセスによって容器を収縮ラベルで完全に包む。いずれにしろ、ラベル固着プロセス中またはラベル固着後のプロセスにおいて、単純形状または複雑形状である瓶のラベル固着オペレーション中にラベルの欠陥が頻繁に発生する。これら欠陥ラベルは多量のスクラップを発生させ、または余分な処理ステップを要して製造コストを増大させる。
【０００６】
従って、欠陥なく、湾曲面、特に複合湾曲面にデザイン及び／又は表示を固着させるプロセスおよび関連ラベル処理装置に対する需要が存在する。
【０００７】
上述の問題点を排除または減少させることで、プロセス装置のための全体的な資本コストを削減し、ラベル処理プロセスに関係するフロアスペースを減少させ、熱への曝露を減らして装置寿命を延長し、プロセス簡易化の結果としてプロセスの調和性および信頼性を改善する等の追加の利点も得られるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はラベル固着オペレーションの進化を提供する。特に、熱転写ラベルの固着（処理）によって物品にデザインを施す方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従来から知られたシステムと方法に係わる困難性と弱点は、熱転写ラベルアセンブリ（注：アセンブリとは、組立体、集合物、装置の意味）を使用し、欠陥の発生を最小限に抑え、容易に及び確実に１種以上のデザインを容器、特に複合湾曲面を有した容器に付着させる加熱（された）可撓部材に関する本発明の装置と方法によって克服される。
【００１０】
本発明の一形態においては、ラベル処理装置（ラベルプロセッサー）は、前面と、反対方向の後面とを提供する剛質フレームと、その剛質フレームに封止（密閉）状態に取り付けられた可撓部材とを含む。その可撓部材はラベルに接触する外面も有する。可撓部材はさらに中空内部領域も有している。可撓部材は、可撓部材の一部に対するラベル接触力によって変形が可能である。剛質フレームは可撓部材に形成されている中空内部領域と通流状態にある少なくとも１つの吸気口（空気吸入口）と、少なくとも１つの排気口（空気排出口）とを有している。ラベルプロセッサーはさらに可撓部材に形成された中空内部領域内に配置されたデフューザアセンブリ（空気拡散装置）も含む。デフューザアセンブリは前記の少なくとも１つの吸気口と通流状態であり、吸気口に進入する空気はデフューザアセンブリの少なくとも一部を通って移動し、可撓部材に形成された中空内部領域に到達する。
【００１１】
本発明の別形態では、ラベルプロセッサーは、前面と、反対向きの後面とを形成する剛質フレームを含んで提供される。この剛質フレームは前面と後面との間に開口部を有する。ラベルプロセッサーはさらに、剛質フレームに設けられた開口部を抜け、剛質フレームの前面から外側に延び出る可撓部材を含む。この可撓部材はラベルと接触するための外面を有する。可撓部材は中空内部領域を有する。可撓部材は、可撓部材の一部に対するラベル接触力によって変形が可能である。ラベルプロセッサーはまた、前面と反対向きの後面とを有する通気プレートを含む。この通気プレートの前面は剛質フレームの後面に向かって方向付けられている。通気プレートは可撓部材によって形成された中空内部領域と通流する少なくとも１つの吸気口と少なくとも１つの排気口とを有する。ラベルプロセッサーはさらに、その少なくとも１つの排気口と通流する排出アセンブリも含む。排出アセンブリは可撓部材の中空内部領域内の空気圧を調節するバルブを含む。
【００１２】
さらに別な形態では、ラベルプロセッサーは、前面と反対向きの後面とを有する剛質フレームと、その剛質フレームに封止状態に取り付けられた可撓部材とを含む。この可撓部材はラベルに接触するための外面を有する。可撓部材は中空内部領域を有する。可撓部材は可撓部材の一部に対するラベル接触力により変形が可能である。剛質フレームは、可撓部材が有する中空内部領域と通流する少なくとも１つの吸気口と少なくとも１つの排気口とを有する。ラベルプロセッサーはまた、その少なくとも１つの排気口と通流する排出アセンブリを含む。ラベルプロセッサーはさらに、可撓部材が有する中空内部領域内に配置されたデフューザアセンブリを含む。このデフューザアセンブリはその少なくとも１つの吸気口と通流しており、吸気口から入る空気はデフューザアセンブリの少なくとも一部を通って、可撓部材が有する中空内部領域に到達する。
【００１３】
さらに別な形態では、ラベルプロセッサーを使用して容器へのラベル貼付を促す方法が提供される。ラベルプロセッサーは、（ｉ）フレームと、（ｉｉ）フレームに封止状態に取り付けられた可撓部材とを含んでおり、可撓部材はラベルに接触するための外面を有し、可撓部材は中空内部領域を有しており、可撓部材は、可撓部材の一部に対するラベル接触力によって変形が可能であり、ラベルプロセッサーはさらに、（ｉｉｉ）可撓部材が有する中空内部領域内に設置されたデフューザアセンブリを含んでいる。この方法は、可撓部材が有する中空内部領域内の圧力よりも高い圧力の空気をデフューザアセンブリ内に方向付けることを含む。この方法はまた、デフューザアセンブリ内へ方向付けられた空気がデフューザアセンブリから出る際に可撓部材が有する中空内部領域内で空気を分配することを含む。
【００１４】
理解されようが、ここで説明する本発明は他の異なる実施形態であっても機能し、そのいくつかの細部は、本発明の範囲から逸脱せずに様々な形態で改良できる。従って、図面および説明は本発明の単なる解説であって、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の好適実施例のフレームアセンブリおよび筐体に保持および支持された可撓部材の前方斜視図である。
【図２】図２は、図１の可撓部材の内部領域、フレームアセンブリおよび筐体を図示する別な前方斜視図である。
【図３】図３は、図１及び図２の可撓部材、フレームアセンブリおよび筐体の後方斜視図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った可撓部材、フレームアセンブリおよび筐体の断面図である。
【図５】図５は、本発明の別実施例のフレームアセンブリおよび筐体に保持および支持された可撓部材の前方斜視図である。
【図６】図６は、図５で示す可撓部材、フレームアセンブリおよび筐体を図示する別な前方斜視図である。
【図７】図７は、本発明の別な好適実施例のフレームアセンブリと筐体に保持および支持された可撓部材の前方斜視図である。
【図８】図８は、図７のＢ−Ｂ線に沿った可撓部材、フレームアセンブリおよび筐体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施形態の詳細な説明］
特に、本発明は、ここで説明する好適技術に従って使用されるとき、膨出および皺形成のごとき欠陥が発生するという付随の問題なく、ラベルを湾曲面に付着させる可撓ラベルの付着または固着部材および関連アセンブリを提供する。その技術は、加熱操作および拭操作を同時的に実行するユニークな方法で欠陥を発生させずにラベルを湾曲容器に固着させる。
【００１７】
可撓部材、その様々な特徴、および様々なフレーム、並びに、可撓部材を支持して活用する関連アセンブリが全て以下において詳細に説明されている。特に、特定の排出アセンブリとデフューザ（空気拡散）アセンブリの使用が説明されている。さらに、容器への固着のためのラベルおよびフィルムの好適な形態も説明されている。加えて、ラベルに関連する接着剤の好適な形態、およびラベルの他の形態並びに詳細がここで説明されている。さらに、可撓部材の利用によるラベル貼付の好適なプロセスも全て詳細に説明されている。
【００１８】
［可撓部材］
本発明は、ラベル、ラベルアセンブリ、フィルム、または他の同様な部材と接触し、ラベルに圧力をかけて容器の表面に接着させるように設計された可撓部材またはダイアフラムを提供する。典型的には、ラベルは、前述したような、湾曲等による曲面立体形状あるいは湾曲形状の容器の外面に貼付される。多くの場合、容器の特定領域は複合的に湾曲している。本発明を活用することでラベルをそれら湾曲領域に欠陥なく固着できる。
【００１９】
可撓部材は、ラベルまたは容器との接触前の可撓部材の形状を維持する程度には剛性である。可撓部材は過度に剛性ではなく可撓性であり、接触すると、例えば、ラベル接触力のごとき荷重がかかると、容易に変形する。この好適な特性はさらに詳細に説明されているが、可撓部材とは一般的に変形が可能な部材のことである。
【００２０】
前述の変形特性を有している限り、可撓部材は幅広い異なる形状、サイズおよび形態で利用できる。好適には、可撓部材は、ラベル及び／又は容器と接触するための凸面のごとき膨出またはドーム状の表面を有する。可撓部材は中空内部領域、好適には外側の膨出接触面の位置とは反対側からアクセスできる中空内部領域を有する。
【００２１】
可撓部材がラベル及び／又は容器に熱を提供することも好適である。従って、好適には、後でラベル及び／又は容器に熱を移すため、特にラベルとの接触時に熱を移すために、可撓部材はその外面の少なくとも一部に沿って、好適には、その外側の膨出面に沿って熱を移動させる。熱は様々な形態で可撓部材の表面に沿って提供できる。しかし、熱源は可撓部材の内部に提供されることが一般的には望ましい。可撓部材の内部の熱は可撓部材の壁を介して、例えば熱伝導を介して可撓部材の外面に移動する。本発明は、加熱設備を有しない可撓部材も含むことは理解されよう。可撓部材のこの形態で、１以上の予熱装置（プレヒータ）がラベル及び／又はフィルムの加熱に利用される。
【００２２】
可撓部材のための好適な熱源は、電気抵抗ヒータ等の無炎ヒータである。あるいは、加熱された媒質（流体）が通過する１以上のコイル状の導通路も可撓部材の内部に配置できる。さらに別な熱源は、加熱された媒質を可撓部材の中空内部に直接的に注入することによっても提供できる。このような媒質の例は、限定はしないが、空気、その他の気体、流体、または流動性液体である。例えば、オイル等の液体炭化水素が可撓部材の中空内部領域の加熱及び／又は充填に利用が可能である。しかし、空気がしばしば好適である。なぜなら、空気は容易に利用でき、漏出に関わる諸問題が発生しないからである。
【００２３】
可撓部材の内部に加熱コイルまたは加熱装置が提供されている実施形態では、可撓部材の所望領域、例えば、ドーム状外面の領域の外側周囲領域への熱の伝達を最良化するようにコイルまたは装置の特定形態が提供可能である。一般的に、ヒータの好適形態または好適パターンは、可撓部材が接触する瓶（容器）の特定立体外形並びにそれぞれのラベルに依拠する。好適には、長円または円形パターンが利用でき、ヒータは、付着されるラベルの外側領域に対応する領域に沿って可撓部材の内壁面に相対的に接近して配置される。これは好適である。なぜなら、概して、既に容器、例えば、内部の中央領域に接着されたラベルの部分を加熱することは不要だからである。これは以下で詳細に説明されている。
【００２４】
可撓部材の好適実施形態では、外側ドーム状領域、および、時にはそこに取り付けられた側壁は、可撓部材が容器およびラベルに接触すると撓み、変形し、移動する。よって、一般的には、例えば、電気抵抗性加熱要素のごとき熱の提供要素が可撓部材に直接的に取り付けられないことが好適である。しかし、本発明は、そのような構成と構造も利用が可能であることも想定している。例えば、可撓性の印刷された加熱要素が可撓部材の内面または外面に付着可能である。また、電気抵抗性ヒータが可撓部材の内外に形成または配置できることも想定内である。
【００２５】
可撓部材のドーム状のラベル接触外面の加熱は事実上任意の形態で構わない。例えば、複数の熱源、熱提供及び／又は他の加熱技術が利用できる。特定の適用形態では複数のヒータを採用することが好ましい。例えば、第１のヒータは可撓部材の中空内部領域に入る空気を加熱するのに利用できる。第１のヒータは、例えば電気抵抗ヒータでよい。第２のヒータは可撓部材の内部に配置でき、固定できる。第２のヒータは電気抵抗ヒータの形態、あるいは熱伝導流体が流れる１以上のコイル状導通管を利用できる。可撓部材の加熱は、可撓部材の外側温度が、ラベル固着オペレーション中に少なくとも３８℃で、最も好適には約１２０℃から約１５０℃であるように実行される。可撓部材の外面を加熱する温度または温度範囲は、例えば、ラベルおよび接着剤の特性である熱収縮特性を含んだ数多くの要因によることは理解されよう。可撓部材との接触に先立って、別セットのヒータがラベル及び／又は容器の加熱に利用が可能であることも想定内である。これらヒータは可撓部材の外部に配置できる。例えば１以上の赤外線ヒータが利用できる。赤外線ランプが好適である。なぜなら、それらは対象物、すなわち、ラベルを加熱するが周囲は加熱しない傾向があるからである。好適には、特定の適用事例では、容器への最終的な活用に先立って、ラベルを少なくとも３８℃に加熱しておく。可撓部材の外面の温度を上昇させるために多種多様な加熱形態および技術が利用できる。
【００２６】
好適実施形態によっては単一の熱源を利用することが望ましい。すなわち、適用事例によっては、１以上の入口ヒータを使用して、可撓部材内に進入最中または進入に先立って進入空気を加熱し、可撓部材内には１以上のヒータを採用しないことが望ましい。可撓部材の内部に設置されるヒータは、好適には輻射式ヒータである。そのような内部ヒータの排除または回避は大きな費用削減をもたらすであろう。しかし、本発明は、加熱が可撓部材内で専用に提供されるシステム、加熱が入口ヒータと可撓部材内のヒータとの両方によって提供されるシステム、および、入口ヒータ及び／又は可撓部材内部のヒータとの組み合わせによる第３のヒータ、すなわち他の補助ヒータを使用するシステムを含むことは理解されよう。
【００２７】
いくつかの好適実施形態によって提供される別の特徴は、概して可撓部材内に配置される１以上の空気マニフォールドの利用に関する。１好適システム形態では、加熱された空気は、ラベル貼付オペレーション中に１以上の可撓部材内を継続的に循環される。余剰な空気は、１以上の可撓部材が、ラベルが載せられた対応容器と接触し、押し付けられるとき排気される。可撓容器が容器やラベルから引き離されると新鮮な空気が導入され、その後は容器とラベルに接触しない。好適には新鮮な空気が加熱される。なぜなら、そのような加熱で、可撓部材を冷却することになる周囲空気の利用が回避されるからである。
【００２８】
多数の好適実施形態の可撓部材、フレーム、及び／又は筐体アセンブリは、可撓部材の内部を閉じる後壁に沿って進入する加熱された空気のための単一入口を活用する。加熱された空気を可撓部材の内部に方向付けると、特に単一入口を介して方向付けると、可撓部材に沿って高温の領域が創出される。このような非均一状態の領域は望ましくない。
【００２９】
従って、適用事例によっては、可撓部材の内部で空気マニフォールドまたはデフューザアセンブリを活用することが好ましい。空気マニフォールドは様々な形状とサイズでよい。空気マニフォールドは加熱された空気を可撓部材の内部で分配し、可撓部材をさらに均一に加熱するのに貢献する。
【００３０】
空気マニフォールドまたはデフューザ装置は様々な異なる形状、サイズ及び／又は形態でよい。例えば、１以上のデフューザプレートが利用でき、それらに向かって進入空気が方向付けられる。空気流はデフューザプレートによって偏向され、可撓部材の内部で他の領域に向かって方向付けられる。デフューザプレートは、入口ポートの開口部にプレートを固定するごときによって空気流内に直接的に配置できる。他の部材が、１以上のピンまたは他の通流方向偏向部材のごときデフューザプレートと組み合わせて使用できる。一般的に、可撓部材の内部の空気流の渦を誘発するか促進する任意の部材が使用可能である。
【００３１】
空気マニフォールドの特に好適な実施形態は管状デフューザ装置である。デフューザ装置は好適には加熱された空気の入口と通流状態であり、可撓部材の内部に納まるサイズと形状のパイプまたは導通管の形態である。パイプまたは導通管は縦方向に延びる内部流導通路を形成する。パイプまたは導通管は、パイプの側壁および任意の端壁に複数の穴または他の形態の開口部も形成する。入口から可撓部材に入る空気はパイプを通過し、複数の穴を通ってパイプから出る。開口部のパターンまたは配置は、パイプを出る加熱された空気が均等に、あるいは実質的に均等に可撓部材の内部を加熱し、および好適には、最終的にはラベルに接触する可撓部材の前壁を加熱するようにデザインされる。例えば、開口部の代表的なパターンは、パイプに沿って延びる２列の開口部を含むことができる。それぞれの穴または開口部は直径が約１．５ｍｍであり、それぞれ約２５ｍｍ離れている。これら２列は６０°離れており、可撓部材の内部の内側部および前面に向かって方向付けられている。このような列の配向性は、加熱された空気を、そのような熱が典型的に必要な可撓部材の横方向側部領域に向けさせる。
【００３２】
可撓部材の中空内部領域は開口している。すなわち外気と通流している。よって大気圧である。あるいは内部領域と大気との通流関係は部分的または全体的に制限され、内部領域は大気圧より高い又は低い圧力であってもよい。可撓部材は、可撓部材の変形中に可撓部材の中空内部領域内の圧力が変化し、変形前のその領域内の圧力とは異なるようにデザインされているか、他の部材と係合している。例えば、ここで詳述する好適形態は、部分的に規制（制限）された通流を可撓部材の中空内部領域と外気との間に提供する。変形前には、規制は完成していないので中空内部領域は大気圧である。変形によって、中空内部領域の容積は減少する。説明した部分的規制と容積の減少によって、可撓部材の中空内部領域の圧力は大気圧よりも大きな圧力に増加する。圧力の高まりは好適には一時的なものである。なぜなら中空内部領域内の空気は可撓部材の内部領域から排出されるからである。これら特徴はここで詳細に説明されている。
【００３３】
好適には、可撓部材はラベル付着プロセス前には加圧されない。すなわち、好適には、可撓部材の中空内部領域は大気圧下にある。ラベル付着オペレーション中に可撓部材から脱出する空気の流通規制を選択的に制御することで、可撓部材内の圧力の制御された増加および維持が達成される。好適には、可撓部材の中身は各ラベル付着オペレーション後に排出され、可撓部材の内部の圧力は大気圧に戻る。好適には、可撓部材の中空内部領域内で測定される最大圧は３４５００Ｎ／ｍ２未満、好適には２７６００Ｎ／ｍ２未満、最も好適には２０７００Ｎ／ｍ２未満である。しかし、本発明は他の排気プランや、上述した圧力よりも低いか高い最大圧の利用も含むことは理解されるべきである。一般的に、ラベル付着オペレーションの過程で、幾分安定して一定である空気の流入が開いた排気ポートから可撓部材に提供される。可撓部材はラベルや容器に接触すると部分的に収縮し、場合によっては、ラベルと容器に完全に接触したときに崩壊するであろう。
【００３４】
本発明は、ラベルまたはフィルムを湾曲面に固着するため、ここで説明する可撓部材に加えて、あるいは特定の場合には、可撓部材の代わりに多様なアセンブリを利用できることは理解されよう。例えば、特にバネまたは他の付勢部材を利用する様々な機械的アセンブリが使用可能である。圧縮可能フォーム材を使用するラベル付着機またはラベルプロセス部材が利用できることも想定内である。
【００３５】
部材が充分に可撓性であり、すなわち変形可能であり、良好な熱伝導性、耐久性および耐磨耗特性を有する限り、可撓部材はほぼ任意の材料から形成できる。可撓部材の好適な材料は、シリコーンである。
【００３６】
正確にはポリマー化シロキサン、即ち、ポリシロキサン、シリコーンは、化学式［Ｒ２ＳｉＯ］ｎの無機−有機混合ポリマーである。ここで、Ｒは、メチル、エチルまたはフェニル等の有機基である。これら材料は典型的には、４配座であるケイ素原子に取り付いた有機側鎖基を有した無機ケイ素−酸素骨格（…−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−…）を含む。
【００３７】
場合によっては、有機側鎖基が複数のこれら−Ｓｉ−Ｏ−骨格を結合するのに使用できる。−Ｓｉ−Ｏ−鎖長、側鎖基および架橋を変えることで、シリコーンは多様な特性と組成で合成できる。それらは、液体からゲル、ゴムから硬質プラスチックまで粘度に幅を有する。最も一般的なシロキサンは直鎖ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）すなわちシリコーンオイルである。２番目に大きなシリコーン材料のグループはシリコーン樹脂類であり、これらは分岐したケージ様オリゴシロキサンによって形成される。
【００３８】
可撓部材を形成する特に好適なシリコーンは、ロドルシル(Rhodorsil)Ｖ−２４０として登録された商業的に入手可能なシリコーンエラストマーである。ロドルシルＶ−２４０は米国サウスカロライナ州ロックヒルのブルースターシリコーン社から入手できる。このシリコーンエラストマーは、２成分の、付加硬化、室温または高温促進性硬化シリコンゴム化合物である。これは、高強度特性、長期ライブラリ寿命、低収縮性、優良細部再現性、良好剥離特性および改良阻害抵抗力を備えた６０デュロメータ（ショアＡ）ゴムとして設計されている。ロドルシルＶ−２４０の処方は以下の表１に示すとおりである。
【表１】
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【００３９】
ここで説明するように、特定の適用事例では、対象の表面へのラベルの貼付に先立って、または貼付時にラベルを加熱するのが望ましい。さらに、前述したように、熱提供は可撓部材の中空内部領域内で実行できる。従って、可撓部材の材料は比較的に高い熱伝導率を有し、可撓部材の外面への熱の移動を促進する。好適には、可撓部材の熱伝導率は少なくとも０．１Ｗ／（ｍ・℃）であり、さらに好適には少なくとも０．１５Ｗ／（ｍ・℃）であり、さらに好適には少なくとも０．２０Ｗ／（ｍ・℃）であり、さらに好適には少なくとも０．２５Ｗ／（ｍ・℃）であり、最も好適には少なくとも０．２７５Ｗ／（ｍ・℃）である。
【００４０】
可撓部材がシリコーンエラストマーから製造される実施形態では、可撓部材の壁部の厚みは、好適には約２．３ｍｍから約３．０ｍｍである。特定の壁厚は、選択された材料、所望の変形特性および他の要因によることは理解されよう。従って、本発明はこれら壁厚によっては一切限定されない。
【００４１】
もっとも好適には、可撓部材はドーム状で外側に膨出した変形可能な部材である。中空内部領域を形成するよう、可撓部材は１以上のアーチ形側壁または複数の直線状壁部を含むことができる。１好適形態では、可撓部材は基部とドーム状ラベル接触面との間で広がる４つの側壁を含む。これら４つの側壁は隣接壁に対して横断方向に配置され、正方形または長方形を形成する。基部は、好適にはそれら４つの側壁の共通縁部に沿って延びる唇形態である。ドーム型表面は唇体の反対側の側壁の縁部から広がる。可撓部材の全体、すなわち、基部、側壁およびドーム状表面は、前述したロドルシルＶ−２４０のごときシリコーンエラストマーを成型することで容易に形成できる。可撓部材の正確な形状、サイズおよび形態は、主として、ラベルが貼付される瓶の形状、サイズおよび形態による。多くの適用事例では、可撓部材は、ドーム状前面を備えた楕円状である。しかし、本発明はほぼ任意の形状の可撓部材を含むことができる。
【００４２】
可撓部材の特定形状及び／又は形態は、主としてラベルの形状および容器の形状または立体外形に依存する。多くの適用事例では、略方形であり、弓形または丸形縁部を有した対称前方立体形状を備えた可撓部材が適しているが、特定の適用事例では、非対称前方及び／又は側部立体形状を備えた可撓部材を使用することが好適なことがある。非対称立体形状の可撓部材の実施例がここで提供され、説明される。
【００４３】
［可撓部材フレームおよびアセンブリ］
本発明は可撓部材を支持し、好適には可撓部材に係合し、可撓部材を配置してラベル及び／又は容器に接触させるフレームも提供する。好適には、フレームは剛質(rigid)であり、以下で詳述する必須の特性を備えた１以上の金属類、ポリマー材料類または複合材料から構築できる。
【００４４】
好適には、１形状では、２つの逆方向の側部を有し、相対的に大きな中央開口部を有する略平坦形状を有したフレームが提供される。この開口部は可撓部材を収容して受領するサイズと形状である。従って、可撓部材をフレームの開口部内に配置すると、フレームは可撓部材周囲で延び、部材の支持を提供し、可撓部材の移動と配置を実行する。１好適実施例では、可撓部材は複数の側壁を含む。よって、好適にはフレームは、可撓部材のそれら複数の側壁と同一形状を有した開口部を有する。可撓部材の線形側壁の集合体においては、フレームに形成された開口部の形状は、好適には側壁の集合体の形状に対応する。好適には、線形側壁の数はフレームの開口部の内部線形縁部の数に対応する。
【００４５】
一部の適用事例では、フレームと連結しているとき、可撓部材にほぼ沿ってフレームから延びる１以上のガイドを利用することが望ましい。その１以上のガイドは可撓部材の変形の範囲及び／又は方向を規制するように可撓部材に対して配置および配向している。それらガイドは従来の技術によってフレームに取り付けられ、あるいはフレームと共に形成できる。それらガイドは好適には前述のフレーム開口部の周囲に位置する。好適にはそれらガイドは、フレームの面から延伸し、実施形態によっては、そこから横断方向に延伸する。
【００４６】
それぞれのガイドは１以上の追加部材を含むことができる。あるいは自身で可撓部材に対して望む方向に延伸できる。例えば、調節可能に配置できる第２のガイド部材をガイドの先端領域に沿って提供できる。第２のガイド部材はガイドの縦軸に対して横断方向または斜めに延伸できる。好適には、第２のガイドの位置および、特に角度的配向性は、ユーザが可撓部材に対する第２のガイド部材の配向性と位置を望むように変更できるよう選択が可能である。
【００４７】
多くの実施例のさらに別な好適形態は、可撓部材に向かって方向付けられたガイドの内面、すなわちガイド面に沿った特定の形状または立体外形を有したガイドの提供である。形状化され、あるいは立体外形化されたガイドの内側部の使用は、可撓部材と容器／ラベルとの間に改善された接触を提供する。湾曲または傾斜した側壁及び／又はアーチ状前面または後面を有した容器に対しては、立体外形化された内側部を有したガイドの使用は、可撓部材とラベルとの間の回転式接触性を向上させる。さらに、容器側部の立体外形に合致するか、あるいは略一致する内側部を有したガイドの提供は、容器の立体外形の周囲での可撓部材のさらなる移動を促進する。さらに、容器の形状に一致する内側部を有したガイドの使用は、ラベルの角部および外側端部領域のラベル付着を向上させることが確認されている。
【００４８】
様々な他の材料も想定できるが、フレームは好適にはスチールまたはアルミで形成される。ガイド及び／又は第２のガイド部材も、好適にはスチールまたはアルミで形成できる。ガイドはフレームと一体的に形成できる。あるいは、ガイドは、溶接または１以上の固定具を使用してフレームの形成後にフレームに固定できる。上述したように、第２のガイド部材がガイド及び／又はフレームに対して配置できることが望ましい。よって、それぞれの第２のガイドを対応するガイドに解放可能に固定するように選択的に配置可能なアセンブリを使用することが望ましい。
【００４９】
本発明は、筐体または他の取付アセンブリも提供する。好適には、フレーム及び／又は可撓部材は筐体に取り付けられる。筐体は、好適には、フレームに取り付けられるか固定されるサイズ、形状および形態を有する。筐体は可撓部材のための熱提供手段を収容することもできる。これら特徴は全てここに詳細に説明されている。
【００５０】
さらに、実施形態によっては、ガイドの位置がフレームに対して選択的に調節できるように、調節アセンブリが提供されることが望ましい。このような調節アセンブリは多様な形態で提供できるが、好適なアセンブリは、ガイドを選択的に配置して係合させることができる対状態の垂直配向レールを含む。そのような調節アセンブリの使用は、１以上のガイドの垂直位置を容易に且つ便利に所望通りに配置させることを可能にする。対象の容器に異なるサイズ及び／又は配置位置のラベルを固定させるようにガイドを垂直配置することが望ましい。
【００５１】
フレームと筐体のアセンブリ、および最終的には可撓部材を含むアセンブリは、さらに１以上の追加の部品を含むことができる。前述したように、好適には加熱設備が可撓部材の中空内部領域内に提供される。好適には、そのような加熱は１以上の電気抵抗加熱要素によって提供される。加熱要素は多様な形状および形態でよい。さらに、前述したように、流動性加熱媒質を運搬する導通路が可撓部材の中空内部領域内に配置できる。一般的には、可撓部材との直接的な接触を回避するため、好適な断熱部材が加熱要素と関連して提供されることが望ましい。しかし、もし可撓部材が、高温に対して十分に抵抗性である材料から形成されるなら、そのような断熱部材は不要であろう。
【００５２】
フレーム、可撓部材および筐体のアセンブリ（組立体）は、好適にはさらに、可撓部材の開いた後部領域で広がる通気プレートを含む。通気プレートは可撓部材の中空内部領域へのアクセスを提供する。アセンブリに導入されると、通気プレートは、可撓部材の後方向面及び／又はフレームと接触する。好適には封止的に接触する。好適には通気プレートは、空気を通すために通気プレートを通って延びる１以上の開口部を有する。空気がこれら開口部を介して導入され、可撓部材の内部を加圧し、及び／又は可撓部材を加熱する。ラベルおよび容器との接触後等の可撓部材の変形で、空気が通気プレートに設けられたそれら１以上の開口部を介して可撓部材の中空内部領域から排出されるように方向付けられる。通気プレートの開口部の全通流面積は、可撓部材内から排出されるか可撓部材内に進入する空気流量が制限されるか制御されるように選択または変動が可能である。この手法は可撓部材の変形速度を遅らすために利用できる。これらの特徴は以下でさらに詳細に説明されている。
【００５３】
特定の適用事例では、特に大量生産が関与する場合には、フレーム、可撓部材及び／又は筐体の複数のアセンブリを、部品が並んで配置される並行形態等とすることが好適である。
【００５４】
本発明の別なオプション（任意的特徴）は、“急速交換”ヘッドアセンブリの提供である。これら実施形態では、可撓部材、可撓部材内のオプションのヒータ、フレームおよび電気部品を備えた解放可能なヘッドアセンブリが提供される。知られているように、その解放可能なヘッドアセンブリは、さらに大きなフレームまたは支持アセンブリとの着脱が可能であり、あるいは移動ビーム装置との着脱が可能である。解放可能なヘッドアセンブリの提供は、可撓部材および関連アセンブリを別な可撓部材および関連アセンブリと素早く効率的に交換させる。これは、特定の形態を備えた可撓部材の使用が、異なる形態を備えた別な可撓部材よりも好まれるときに望ましいであろう。好適には、解放可能なヘッドアセンブリは、他のフレームまたは移動ビーム装置と容易に係合でき、あるいは固定できるようにデザインされている。本発明は他の接続システムの活用も含むが、電力および信号接続は好適にはプラグ接続によって行われる。これら、および他の特徴は、代表的な好適実施例の説明を通して、以下でさらに詳細に説明されている。
【００５５】
［方法］
本発明は、ラベルを対象表面で選択的および同時的に加熱、収縮、および付着し、好適には容器の複合的に湾曲した表面に付着するユニークなプロセスを提供する。好適実施例の可撓部材は、可撓部材とラベルを受領する標的表面との間に位置するラベルと接触する。可撓部材のドーム状表面は、ラベルと可撓部材が正しく配置されている限り、ラベルと可撓部材との間の接触が当初にラベルの中央領域で発生するように促す。可撓部材は、対象表面と接触状態にあるラベルに押し付けられる。以下でさらに詳細に説明するように、１好適方法では、ラベルと可撓部材の接触に先立って、ラベルは、ラベルの中央部分または中央領域に少なくとも沿って部分的に対象表面と部分的に接触して接着状態にある。可撓部材はラベルに押し付けられているので、可撓部材とラベルとの間にさらなる接触が発生し、ラベルと対象表面との間の接触面積を増加させる。（ｉ）可撓部材とラベルの間、および（ｉｉ）ラベルと対象表面との間の面積は、ラベル処理の過程で増加し、典型的には、ラベルの中央部分から、及び／又は可撓部材のドーム状表面が最初に接触するラベルの位置から外側方向に増加する。可撓部材がさらにラベルに押し付けられると、可撓部材のさらに大きな面積がラベルに接触する。理解されるであろうが、また、ここでさらに詳細に説明されているように、可撓部材は変形し、ラベルが処理されている容器表面の形状に合致する。その結果、ラベルは容器に密着する。接触面積が増加する形態、すなわち中央位置から外側に向かって増加する接触面積と相俟って、この特徴は、無欠陥ラベルの達成において重要な要素であると考えられる。
【００５６】
加えて、本発明の別な特徴によれば、この形態は加熱された可撓部材を使用して実行される。これによりラベルの外側方向付着進行中に熱の同時的な提供が可能になる。ラベルが、例えば感圧性熱収縮ラベル等の熱収縮材料を含む場合には、この方法は、好適には、湾曲面に接触して接着する直前に、ラベルのその領域をまさに受領して接触しようとしている表面の面積とラベル面積が一致するように、ラベルが加熱されて収縮するように実行される。可撓部材による進行的な外側向接触により、ラベルと対象表面に沿って閉じ込められた空気はラベル縁部に向かって外側方向に押し出される。
【００５７】
ラベルを容器に付着する際に、可撓部材はラベルおよび容器に接触する。可撓部材によってラベルに付与される圧迫力を、ここでは「ラベル接触力」と呼ぶ。一般的に、この接触力は、ラベル、容器、および接着剤の特性に影響を受ける。しかし、典型的には、このラベル接触力は少なくとも約６９０Ｎ／ｍ２から約６９００Ｎ／ｍ２である。しかしながら、本発明はこの範囲の接触力よりも少ないか、あるいはそれを超えるラベル付着力の使用も含むことは理解されるべきである。
【００５８】
本発明によれば、ラベルは“中央から外側”方式により処理される。よって、可撓部材とラベルとの接触も中央から外側へのプロセスで行われる。この“中央から外側”とは、ラベルの領域または部分が付着あるいは接触する順序のことである。まず、ラベルの１以上の中央領域が接触する。続いて、その接触が維持されているとき、続いて、ラベルの中心または中央領域から外側に位置するラベルの１以上の追加領域が接触する。中央領域から外側に位置するラベル領域の接触および接着後に、その接触が維持され、上述の領域からさらに外側に位置するラベルの１以上の追加領域が接触するように、このプロセスは連続作用する。このプロセスは、ラベルの縁部領域が容器に接触して接着するまで続けられる。この技術の活用は、ラベルの下側またはラベルと容器の間に閉じ込められる空気バブル（気泡）の発生を完全に抑えるか、少なくとも大きく減少させる。
【００５９】
本発明は広い範囲のサイクルタイムの活用を含む。例えば、大量製造環境では、互いの方向に移動し、互いに接触し、ラベルが容器に付着され、続いて可撓部材とラベル／容器が互いから離れる可撓部材およびラベル／容器の１サイクルの総時間は、約０．５から約２．０秒であり、約０．９秒が好適である。本発明はこれらの時間値よりも短い又は長いサイクルタイムも含んでいる。
【００６０】
利用可能な特に好適なプロセスの特徴は“ダブルヒット”オペレーションと呼ばれる。特定のラベル処理オペレーションでは、容器の横方向周囲に広がるか、または少なくともその部分的に広がるようにラベルを付着させることが望ましい。例えば、それぞれが容器の周囲に１８０°延展する対状態のラベルにおいては、可撓部材とそれぞれのラベルの外周領域との間の接触を達成するのは時に困難である。ダブルヒット方式を利用することで、容器の１面上で第１の可撓部材とラベルとの間、および他方の容器面上で第２の可撓部材と、その対応するラベルとの間で向上した接触が可能である。ダブルヒットオペレーションは、対抗する可撓部材のものに対する、１可撓部材の特定のストローク遅延、及び／又はストローク長の組み合わせを利用する。
【００６１】
一般的に、容器の両方向を向いた表面に沿ってラベルを付着するためのこの特定手法では、ここで説明するような可撓部材を有した第１のラベルプロセッサーは、可撓部材を容器に向かって第１のストローク距離だけ移動させることで容器の第１の表面上でラベルと進行的に接触する。可撓部材を有し、一般的に容器の反対側に沿って配置されている第２のラベルプロセッサーも、好適には、容器の第２の表面上でラベルと同時的に接触する。第２の表面は一般的に第１の表面の反対側である。第２のラベルプロセッサーの可撓部材は、その可撓部材を容器に向かって第２のストローク距離だけ移動させることで第２のラベルと進行的に接触する。第１のストローク長と第２のストローク長は互いに異なる。本発明においては、第１のストローク長は第２のストローク長よりも長い。第１の可撓部材と第２の可撓部材との進行的な接触後、それら可撓部材は容器との接触状態から離脱する。その後、第２のラベルプロセッサーのストローク長が第１のラベルプロセッサーのストローク長よりも長いことを除いて、このプロセスは反復される。好適には、“ダブルヒット”オペレーションの第２の部分での第２のラベルプロセッサーのストローク長は、そのオペレーションの第１の部分での第１のラベルプロセッサーのストローク長と等しい。
【００６２】
さらに特殊形態では、好適なダブルヒットオペレーションにおいて、容器の一方側の第１の可撓部材が容器側に移動される。典型的には、容器が乗せられているコンベアの方向を横断する方向に移動される。第１の可撓部材の移動と同時に、容器の反対側の第２の可撓部材も容器の方向に、同様に横断する方向に移動される。しかし、第１の可撓部材のストロークまたは移動距離は、反対側の第２の可撓部材のストロークまたは移動距離よりも長い。これで、そのさらに長いストローク中に、移動中の第１の可撓部材で、その容器周囲と第１のラベルをさらに完全に包ませる。なぜなら、第２の可撓部材は容器の外側領域に沿って第１の可撓部材の包装を妨害しないからである。第１の可撓部材の完全なストロークで両方の可撓部材が引込む。引込むと、第１の可撓部材と第２の可撓部材は再び容器に向かって配置される。しかし、第２の可撓部材は完全に延び出ており、容器と第２のラベルに付勢され、第１の可撓部材のストロークは相対的に短くなる。第２のラベルと第２の可撓部材との間の接触の完了で、第１の可撓部材と第２の可撓部材は引込む。
【００６３】
本発明は、ここで説明するラベルプロセッサーを利用した様々な技術も提供する。容器へのラベル付着を促進する一技術においては、可撓部材に形成された中空内部領域での空気が、その中空内部領域内に設置されたデフューザ（空気拡散）アセンブリ内に方向付けられる。空気デフューザアセンブリ内に方向付けられた空気は中空内部領域内の空気圧よりも大きな圧力である。この技術は、空気がデフューザアセンブリから排出されるとき、可撓部材が有する中空内部領域内で空気を配分するオペレーションも含む。この技術は可撓部材の外面に向上した温度均一性を提供する。特定の適用事例では、温度均一性は改善されたラベル付着特性を提供する。
【００６４】
空気デフューザは可撓部材に沿って選択された領域に空気を方向付けるようにも利用できる。特に、特定の適用形態では、熱せられた空気は空気デフューザを通過し、可撓部材に沿って特定位置に方向付けられる。このデザインは選択的に可撓部材の所望領域を加熱し、可撓部材の外面に沿って特定の温度特性を達成するのに適している。例えば、特定のラベル付着オペレーションにおいては、ラベルの“旗めき現象”や皺形成の発生の可能性に対抗するために熱風をラベルの周囲領域に方向付けるのが望ましい。
【００６５】
別技術は、排出アセンブリおよび可撓部材の内部からの空気を可撓部材の外部の領域に向けて方向付ける関連バルブの提供に関する。そのような排出バルブを選択的に調節することで、可撓袋の内部の圧力は所望通りに制御、及び／又は調節できる。排出バルブの調節は、手動または非人力手段(non-human means)で実行できる。この「非人力手段」とは、１以上の排出バルブを調節するための電動サーボモータ、あるいは水力アクチュエータのごとき電気式、機械式または電気機械式手段のことである。
【００６６】
これら技術は、可撓部材の内部の空気の温度を上昇させる１以上のヒータと共に利用および実践できる。
【実施例】
【００６７】
図１から図４は、フレーム５０と筐体９０に保持、支持および取り付けられた上述の可撓部材３０の好適なアセンブリ（組立体）を図示する。図１は、一般的に可撓部材３０の後方に配置されている通気プレート８０を示すため、部分的にのみ組み合わされたアセンブリを図示する。図１で示すように、フレーム５０は後方に方向付けられた第１面５２、反対方向、すなわち前方に方向付けられた第２面５４、第１面５２と第２面５４の間でフレーム５０の外周を延びる外縁部５６、および内縁部５８を有する。内縁部５８は、好適には可撓部材３０を受領するサイズ及び形状の開口部６０を有する。図示の実施例では、開口部６０は丸形あるいはアーチ形の角部を有した方形である。この形状は可撓部材３０の側壁３４の集合体の形状と一致する。本発明はほぼ任意の形状の開口部６０を含むことは理解されよう。好適には、フレーム５０は平坦または比較的平坦である。可撓部材３０はフレーム５０が有する開口部６０を通って挿入される。好適には、可撓部材３０の外側延出基部３２（図４に明示）はフレーム５０の第１面５２に接触し、隣接して配置される。可撓部材３０の側壁３４とドーム状領域３６は開口部６０を通り、フレーム５０の第２面５４を越えて外側に広がる。
【００６８】
図１は、好適にはフレーム５０と共に提供される１以上のガイド（案内部）６２も図示する。その１以上のガイド６２は、好適にはフレーム５０に固定され、あるいはフレーム５０と共に形成されており、好適にはフレーム５０の第２面５４から延出している。ガイド６２は一般的に先方縁部６４、内壁６６（図２参照）および逆方向に向いた外壁６８を有する。特定の適用形態では、ガイド６２は好適にはフレーム５０が有する開口部６０に隣接して配置されている。例えば、図１と図２に図示する実施例では、２つのガイド６２が利用されており、フレーム５０が有する開口部６０の両側に沿って配置されている。しかし、多数の他の適用形態では、ガイドはどこにでも配置できることは理解されるべきである。例えば、ガイドは、可撓部材をその自然形状すなわち未履行形状以外の形状に歪めるように配置できる。さらに、ガイド６２は、好適には互いに平行で、略方形形状の開口部６０の長軸に平行に配向される。図１は、ガイド６２がフレーム５０の第２面５４から等距離を延び出し、可撓部材３０が第２面５４からその方向に延びる距離の約１０％から約１００％延伸できることを図示する。多くの適用形態では、ガイド６２は、フレームの第２面５４から測定した距離であって、第２面５４と可撓部材３０の最先方位置４０との間で測定した距離の約２５％から約７５％程度の距離、延び出ることが好適である。
【００６９】
さらに図１から図４に示すように、このアセンブリは筐体９０も含む。好適には、筐体９０は、様々な部材を取り付けて保持するための収容体（ハウジング）又はその他の構造物である。一般的に、筐体９０は、１以上の壁部９２と後壁９４を含む。壁部９２は、上壁、底壁および両側壁を含むことができる。１以上の導通路９６と取付構造部９８が、好適には筐体の後部に沿って設けられ得る。
【００７０】
前述したように、図１は好適なアセンブリに使用される通気プレート８０も図示する。通気プレート８０は、図２で図示するように、プレート８０を通って延び、空気等の流体を可撓部材３０の中空内部領域と出入りさせる１以上の通気通路８２及び８２ａを有する。図１で示すように、通気プレート８０は、好適にはフレーム５０と筐体９０の間に配置される。
【００７１】
図２は、可撓部材３０が破線で示されており、可撓部材３０の内部を示している完全に組み立てられた図１のアセンブリを図示する。前述したように、可撓部材３０の内部に熱源を提供することが望ましい。従って、このアセンブリは、可撓部材３０の中空内部領域内に設置されたヒータ１００を含む。前述したように、このヒータは多様な形態でよい。この実施例においては、ヒータ１００は、例えば４８０ボルト、６００ワットのヒータのごとき電気抵抗ヒータである。好適には反射体１０２または他の保護遮蔽体が利用される。反射体１０２は、好適にはヒータ１００と可撓部材３０の側壁３４（図２には図示せず）の間で延びる。反射体１０２は、可撓部材３０の隣接側壁３４から離れるように、ヒータ１００からの輻射熱エネルギーを反射する反射面を含むことができる。１以上の温度センサー１０４が可撓部材３０の内部に配置でき、加熱と温度状態に関する情報を得ることができる。図２は、通気プレート８０に存在する通気プレート８０の一部と、通気プレート８０の通気通路８２および８２ａも示す。
【００７２】
実施形態によっては、可撓部材３０の内部からの筐体９０の外部に向けて空気（または他の流体）を方向付ける１以上の排気ラインまたは通気ラインを設けることが望ましい。図１から図４は、通気プレート８０に設けられた開口部８２ａと、出口２４を介した筐体９０の外部との間の流体通流を提供する排気導通路９６ａの利用を図示する。排気導通路９６ａは縦方向に延びる内部通流路を有する。導通路９６ａの通流路は出口２４と開口部８２ａとの間で延びる。図示のごとく、排気導通路９６ａは典型的には筐体９０の領域内を延びており、そこから外側に延び出る。通流制御手段２２を有した１以上の通流制御バルブ２０は、好適には排気導通路９６ａに沿って提供される。通流制御手段は排気導通路内で空気のごとき流体の流れを統御する。通流制御手段２２は手動で調節または制御できる。あるいは、電気サーボコントローラまたは真空操作コントローラ等による従来手法によって調節または制御できる。通流制御手段２２の調節は、可撓部材３０の内部の圧力の調節または制御、および圧力の変動を可能にする。
【００７３】
特定の実施形態では、図２で示すように制御バルブ２０を備えた排気導通路９６ａを利用するのが望ましいが、本発明は、制御バルブ２０を備えていない１以上の排気導通路９６ａの使用も含む。さらに、本発明は追加的に、筐体９０の内部が筐体内の１以上の開口部によって通気される実施形態を含む。
【００７４】
図３と図４は、可撓部材３０、フレーム５０および筐体９０の好適アセンブリの追加部材と追加の構成要素を示す。１以上の導通路９６は、好適には筐体９０の後壁９４から延伸し、空気または他の流体を可撓部材３０の内部に方向付ける役割を果たす。典型的には加圧空気である空気が、導通路９６に設けられた入口９５に向けて方向付けられる。導通路９６を通過して流れる空気は通気通路８２を通って可撓部材３０の中空内部領域に入る。
【００７５】
プレヒータ１１０はインライン式等で、あるいは導通路９６と通流状態で利用できる。ヒータ１１０は、導通路９６に入る空気または他の流体を加熱し、可撓部材３０内に配置されたヒータ１００にかかる加熱の負担を軽減する。プレヒータ１１０は導通路の一体部分を含むことがあることは理解されよう。プレヒータ１１０には幅広い種類の加熱装置や手法が利用可能ではあるが、好適なヒータは、例えば、米国ニューハンプシャー州のシルバニア社から入手できる１７０ボルト、１６００ワットのヒータ等である電気抵抗ヒータである。
【００７６】
本発明は、図２で示すヒータ、ヒータ１１０のごとき可撓部材の外側に設置された１以上のヒータ、またはそのようなヒータの組み合わせのごとき可撓部材の内部に配置される１以上のヒータを使用するアセンブリを含む。特定の実施形態では、内部ヒータ１００は使用されない。その代わりにプレヒータ１１０が利用される。
【００７７】
図３及び図４に示すように、好適には、筐体上に、例えば、筐体９０の後壁９４に沿って１以上の取付部材（取付構造部）９８を設ける。取付部材９８は、可撓部材３０を含んだ筐体９０を１以上の支持部材に便利且つ確実に固定させる。
【００７８】
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った可撓部材３０、フレーム５０、筐体９０および導通路９６の断面図である。図４は、ヒータ１００及び１１０、並びに、１以上の通気通路８２を介して空気を可撓部材３０の中空内部領域の内外に送るように管理するための導通路９６の好適なデザインを図示する。可撓部材３０の内部と導通路９６との間の通流を提供するために単一の通気通路８２が使用可能であることは理解されるであろう。よって、可撓部材３０に入る空気は導通路９６と通気通路８２を通って移動する。本発明は、導通路９６と通気通路８２を通って空気が可撓部材３０に入り、通気プレート８０及び／又は筐体９０に設けられた１以上の他の通気通路（図４では明示的に示されていない）を通って可撓部材を出る空気通流のデザインも含む。
【００７９】
図５及び図６は、図２で示すごとき前述の可撓部材３０（破線）、フレーム５０、および筐体９０を、排気導通路９６ａおよび通流制御バルブ２０のごとき関連構成要素を外して図示する。これら図面は筐体９０に設けられた通気開口部９０ａの提供を図示する。図５及び図６は、空気デフューザアセンブリまたはチューブデフューザアセンブリ１５０が利用されている別の好適形態を図示する。前述したように、チューブデフューザは、特殊タイプの空気分配マニフォールドであり、可撓部材の内部領域内に設置される。チューブデフューザは、空気の分配を促し、供給を増加させ、及び／又は内部で空気を選択的に方向付け、可撓部材の外面、特に可撓部材３０のドーム状前方領域の外面に沿ってさらに均一な温度を提供する。
【００８０】
典型的には、チューブデフューザ１５０は基部１５２を含む。導通路１５４は、好適には縦方向に延びる内部通流路および複数の開口部１５６を有する。開口部１５６は、典型的には、導通路１５４の長さの少なくとも一部に沿って延びる列状に並べられている。基部１５２は、通気プレート８０に設けられた開口部８２から導通路１５４に向けて空気を方向付ける構成要素を規定する。典型的には、入口ポート１５１が基部１５２の後面に沿って設けられており、それは開口部８２と封止的に係合するサイズと形状を有する。図６で図示するように、可撓部材３０の内部内にデフューザ１５０を取り入れて配置すると、開口部８２が導通路１５４と通流状態に配置されるように、基部１５２が典型的には通気プレート８０に固定される。よって、導通路９６を流れる空気は、開口部８２を通り、入口ポート１５１を介して基部１５２に入り、さらに導通路１５４に入る。可撓部材３０の内部に進入する空気は、導通路１５４の縦方向に沿って設けられた複数の開口部１５６によって均一に分配される。１以上の開口部１５３は、オプションで基部１５２に設けることができる。好適には、開口部１５５は導通路１５４の先端にも設けることができる。開口部１５３と１５５は、デフューザアセンブリ１５０から排出される空気の追加出口位置を提供する。
【００８１】
図５及び図６が更に示すように、空気がデフューザアセンブリ１５０から排出された後、その空気は可撓部材３０の内部で分配または選択的に方向付けられる。空気は、可撓部材の内部から通気プレート８０に設けられた開口部８２ａを通って排出される。筐体９０に入った後、空気は１以上の開口部９０ａを通って筐体９０から排出される。単一の開口部が図５及び図６には図示されているが、本発明は筐体９０に沿って設けられた複数の開口部の使用も含むことは理解されよう。開口部８２ａと開口部９０ａの間で筐体９０の内部を延びる導通路のごとき排出アセンブリの使用も想定されている。
【００８２】
ここで説明した特徴のいずれも、ここで説明した１以上の他の特徴および態様のいずれかと組み合わせて利用できることは理解されるべきである。例えば、本発明の特定の実施形態では、排気導通路９６ａと通流制御バルブ２０を空気デフューザ１５０と組み合わせて利用することが望ましいであろう。この組み合わせは、図７と図８との関係でさらに詳細に説明されている。さらに、これらいずれの特徴も、前述した１以上のヒータと共に利用できる。
【００８３】
図７及び図８は、前述の可撓部材３０（図７では破線）、フレーム５０、および前述した排気導通路９６ａ、通流制御バルブ２０、および空気（チューブ）デフューザアセンブリ１５０を備えた筐体９０を図示する。空気は、導通路９６と、通気プレート８０に設けられた開口部８２を介して可撓部材３０の内部に設けられたデフューザ１５０に進入する。デフューザアセンブリに入ると、特にデフューザ１５０の基部１５２に入ると、空気はデフューザ１５０の内部で配向され、開口部１５６（図５参照）、オプションの開口部１５３及び／又は開口部１５５（図５参照）のごとき１以上の開口部を介してデフューザ１５０を出る。デフューザ１５０を出入りする追加の空気は、可撓部材３０の内部の空気を、通気プレート８０に設けられた開口部８２ａを介して内部領域から排出させる。開口部８２ａを通過した後、排出空気は導通路９６ａを通るように方向付けられ、開口部２４（出口２４）で大気（あるいは受領ラインまたは導通路）に排気される。多くの形態では、可撓部材の内部の圧力を選択的に調節及び／又は制御するために排気導通路９６ａに沿って示されている通流制御バルブ２０を利用することが好適である。
【００８４】
この技術の将来の適用および開発から、他の多くの便宜（利点）が間違いなく明らかになるであろう。
【００８５】
ここで記述した全特許、公開出願および記事内容は、その総てを参照することでここに援用している。
【００８６】
ここで説明するように、本発明は、従来の手法、システム及び／又は装置に関する数多くの問題を克服する。しかし、本発明の特徴を説明するために、ここで説明し、図示した部材の細部、材料および配置の様々な変更は、当業者であれば、「特許請求の範囲」で定義された本発明の原理および範囲から逸脱することなく可能であることは理解されるであろう。
【符号の説明】
【００８７】
２０  通流制御バルブ（排出アセンブリを構成する）
３０  可撓部材
５０  （剛質）フレーム
８０  通気プレート
８０  通気通路（空気入口）
８０ａ  通気通路（空気出口）
９６  導通路（空気入口導通路）
９６ａ  排気導通路（排出アセンブリを構成する）
１００  ヒータ
１１０  プレヒータ（予備ヒータ）
１５０  空気デフューザアセンブリ（空気分散装置）
１５４  導通路
１５６  （複数の）開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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