(57)【要約】【課題】本発明の目的は、従来の接着剤塗布デバイスの欠点を克服する、ラベル及び他の可撓性基材に接着剤を塗布する装置及び方法を提供することである。【解決手段】移動している物品にラベルを貼り付ける装置が、中心軸を中心に回転するように取り付けられる真空ドラムと、第１の真空ラインと流体連通する第１の通路を有するマニホルドとを備える。真空ドラムの第１の開口がマニホルドの第１の通路と連通することにより、第１の開口で真空圧を発生させて真空ドラムの選択された部分でラベルを保持することができる。真空ドラムの第２の開口が、第２の真空ラインと連通する。第２の開口は、第１の開口によって保持されているラベルの後縁の後方の場所に位置決めされるため、ラベルに塗布された過剰な接着剤を第２の開口を通して除去することができる。【選択図】図１
2009214936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ドラムであって、
外周面を有するドラム体と、
前記外周面にあり、第１の真空通路と流体連通する複数の第１の開口であって、基材を受け取って支持する前記外周面の第１の領域を画定するために配置される、複数の第１の開口と、
前記外周面にあり、前記第１の領域から離間している少なくとも１つの第２の開口であって、前記基材に塗布されなかった残留接着剤を除去する第２の真空通路と流体連通する、第２の開口と、
を備える、真空ドラム。
【請求項２】
前記ドラム体の前記外周面の第２の領域を画定する複数の第２の開口を備えることにより、前記外周面が、交互になった一連の前記第１の領域及び前記第２の領域に分割される、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項３】
前記第２の開口は細長いスロットを備える、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項４】
前記第１の真空通路は、第１の真空源に結合され、
前記第２の真空通路は、前記第１の真空源から独立した第２の真空源に結合される、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項５】
前記ドラム体に結合されるマニホルドと、
前記マニホルドを通る第１の通路であって、前記第１の真空通路又は前記第２の真空通路の少なくとも一方と連通する第１の通路と、
をさらに備える、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項６】
前記第１の真空通路に加えられる真空圧は、前記第２の真空通路に加えられる真空圧から分離される、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項７】
第１の真空ラインに結合される第１の真空ハウジングをさらに備え、
前記第１の真空ラインにつなげるために、前記第１の開口の少なくともいくつかを前記第１の真空ハウジングと選択的に流体連通させるように、前記ドラム体が前記第１の真空ハウジングに対して回転可能である、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項８】
第２の真空ラインに結合される第２の真空ハウジングをさらに備え、
前記第２の真空ラインにつなげるために、前記第２の開口を前記第２の真空ハウジングと選択的に流体連通させるように、前記ドラム体が前記第２の真空ハウジングに対して回転可能である、請求項７に記載の真空ドラム。
【請求項９】
前記ドラム体に近接している接着剤ディスペンサをさらに備える、請求項１に記載の真空ドラム。
【請求項１０】
移動している物品にラベルを貼り付ける装置であって、
中心軸を中心に回転するように取り付けられる真空ドラムと、
第１の真空ラインと流体連通する第１の通路を有するマニホルドと、
前記真空ドラムの第１の周面部分にあり、前記第１の通路と流体連通する複数の第１の開口であって、前記第１の周面部分がラベルを受け取って支持する、複数の第１の開口と、
前記真空ドラムの第２の周面部分にあり、基材に塗布される過剰な接着剤を除去する第２の真空ラインと流体連通する少なくとも１つの第２の開口であって、前記第２の周面部分が前記第１の周面部分に隣接すると共に前記第１の周面部分で受け取られるラベルの後縁の後方の場所を画定する、第２の開口と、
を備える、装置。
【請求項１１】
前記第１の真空ラインは、第１の真空源に関連し、
前記第２の真空ラインは、前記第１の真空源から独立した第２の真空源に関連する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記真空ドラムに近接し、前記真空ドラムの前記第１の周面部分で支持されているラベルに接着剤を分配するように動作可能である、接着剤ディスペンサをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記接着剤ディスペンサは、非接触接着剤分配ガンである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記真空ドラムに関連し、前記真空ドラムが前記非接触接着剤分配ガンに対して回転するときに前記非接触接着剤分配ガンに対する前記第１の周面部分の場所を示すようにセンサと協働する、少なくとも第１のセンサターゲットをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記真空ドラムの前記第１の周面部分は、前記真空ドラムの中心から前記真空ドラムの他の部分と同じ半径方向距離に位置付けられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の真空ラインと連通する第２の通路を画定する第１の真空ハウジングであって、前記第２の通路が前記第１の通路と流体連通することにより前記第１の開口と前記第１の真空ラインとを流体連通させる、第１の真空ハウジングをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記第２の真空ラインと連通する第３の通路を画定する第２の真空ハウジングであって、前記第３の通路が前記第２の開口と流体連通することにより前記第２の開口と前記第２の真空ラインとを流体連通させる、第２の真空ハウジングをさらに備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の真空ハウジング又は前記第２の真空ハウジングの少なくとも一方は、前記ドラムが前記中心軸を中心に回転するときに前記真空ドラムに対して静止している、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記真空ドラムに近接し、前記真空ドラムの前記第１の周面部分にラベルを供給するラベル供給デバイスをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項２０】
ラベルに接着剤を分配する方法であって、
真空ドラム上でラベルを受け取り、
第１の真空ラインに関連する真空圧を用いて、前記真空ドラム上で前記ラベルを支持し、
前記ラベルに接着剤を分配し
第２の真空ラインに関連する真空圧を用いて、前記ラベルに塗布されなかった残留接着剤を除去する、方法。
【請求項２１】
第１の真空源を用いて、前記第１の真空ラインにおいて真空圧を発生させ、
前記第１の真空源から独立した第２の真空源を用いて、前記第２の真空ラインにおいて真空圧を発生させる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ラベルへの接着剤の分配においては、前記ラベルと接触せずに接着剤を分配する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記真空ドラムから物体に前記ラベルを移す、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の真空ラインに加えられる真空圧から前記第１の真空ラインに加えられる真空圧を分離する、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、基材への接着剤の塗布に関し、より詳細には、ラベルへの接着剤の塗布に関する。
【０００２】
［相互参照］
本願は、参照により全体が本明細書に援用される２００８年２月１８日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／０２９，４６１号（係属中）の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
ラベルには様々なサイズ及び形状があり得ると共に、いくつかの種類のうちの１つであり得る。１つのラベルの種類は、例えば、ラップアラウンドラベルである。ラップアラウンドラベルでは、ラベルの前縁が、最初に接着剤によって任意の形状の容器又は他の製品若しくは製品パッケージ等の３次元物体に固定される。ラベルは、続いてラベルの後縁がラベル自体に重なって接着固定されるように、物体に巻き付けられる。別のラベルの種類は、ラベルの前縁及び後縁の両方が物体に直接貼着されるラベルである。
【０００４】
ボトル又は他の容器へのラベルの固定は、例えば、製品のパッケージング又は充填作業後の容器又はボトルの輸送、貯蔵、及び使用中に容器又はボトルに生じることになる可能性のあるさまざまな状態にラベルが耐えることができるような品質でなければならない。例えば、炭酸飲料のボトルに貼り付けられるラベルは、飲料の炭酸化によるボトルの膨張、及び製品の温度が変わる可能性のある輸送作業中及び貯蔵作業中のさらなる膨張及び収縮に耐えなければならない。さらに、ラベルは見た目も美しくなければならない。例えば、ラベルの露出した縁は、製品から容易にめくれたり（flap loosely away）、製品から取れたり、接着剤が露出したり、ラベルの下に大量の接着剤の塊が形成されたりしないことが望ましい場合がある。
【０００５】
従来の工程では、接着剤は、ホイールコータを用いてラベル又は他の可撓性基材に塗布される。ホイールコータは通常、接着剤を保持するための開いた槽を用いる。回転ホイールがその外周上で接着剤のコーティングを受け取り、続いて転がり接触によって接着剤をラベル又は他の可撓性基材に転写する。生産動作時に、ボトル、缶、又は他のタイプの物体等の容器がコンベヤに沿って移動し、紙製又はプラスチック製のラベルが容器又は物体の外面に固定される。ホイール塗布接着剤の１つの欠点は、開いた槽が汚染物の影響を受けやすいことで、それは貼り付けられたラベルの品質に影響を与える場合がある。
【０００６】
他の既知の工程は、回転ドラムの周面に取り付けられるラベルの裏面に接着剤を向ける１つ又は複数の非接触接着剤ディスペンサによる接着剤の塗布を含み得る。このタイプの工程では、ラベルの裏面は通常、外向きで非接触接着剤ディスペンサの方を向いている。用途によっては、従来の非接触接着剤ディスペンサの使用は、停止後にラベルに塗布されなかった残留接着剤が回転ドラムによって引きずられることの原因になり得る。この残留接着剤は、ドラム上でラベルを保持する真空ポートに吸い込まれ得るか、または、ラベルの他の部分に堆積し得る。これにより、ラベル上で得られた接着剤パターンの品質又は生産工程に影響を及ぼす。「糸引き」又は「エンジェルヘア」の形成と一般に呼ばれるこの現象は、ホットメルト接着剤等の、材料の粘性及び弾性がこのような残留接着剤の形成を助長し得るさまざまな他の用途で生じ得る。したがって、ラベリング及び他の用途で残留接着剤の糸引きによって引き起こされる作用に対処することが、長年にわたり切実に必要とされてきた。
【０００７】
他のラベリング工程は、ラベルと接触するスロットコータを用いたラベルへの接着剤の塗布を含み得る。このような工程では、特に接着剤がラベルに塗布されていないときに、回転ドラムからスロットコータを繰り返し退避させるか、又はスロットコータから回転ドラムを退避させる必要があり得る。スロットコータ又はドラムの退避は、例えば、スロットコータから、ラベルのうち接着剤が塗布されない部分への熱の伝達を防止するために行われ得る。スロットコータ又はドラムの退避は、維持費及び／又は生産費を増加させ得る複雑な機械部品及び関連制御部を必要とし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の接着剤塗布デバイスのこれら及び他の欠点を克服する、ラベル及び他の可撓性基材に接着剤を塗布する装置及び方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、移動している物品にラベルを貼り付ける装置は、中心軸を中心に回転するように取り付けられる真空ドラムと、第１の真空ラインと流体連通する第１の通路を有するマニホルドプレートとを備える。真空ドラムの第１の周面部分にある複数の第１の開口が、マニホルドプレートの第１の通路と流体連通するため、第１の周面部分の上でラベルを受け取って支持することができる。本装置は、真空ドラムの第２の周面部分にある少なくとも１つの第２の開口をさらに備える。第２の周面部分は、第１の周面部分に隣接しており、第１の周面部分上で受け取られるラベルの後縁の後方の場所を画定する。第２の開口は、第２の真空ラインと流体連通することにより、ラベルに塗布された過剰な接着剤を除去する。
【００１０】
別の態様では、ラベルに接着剤を分配する方法は、真空ドラム上でラベルを受け取ること、第１の真空ラインに関連する真空圧を用いて真空ドラム上でラベルを支持すること、ラベルに接着剤を分配すること、及び第２の真空ラインに関連する真空圧を用いて過剰な接着剤を除去することを含む。
【００１１】
一実施の形態では、第１の真空ラインは、第１の真空源に関連し、第２の真空ラインは、第１の真空源から独立した第２の真空源に関連する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】移動している物体にラベルを貼り付けるための例示的な装置を示す概略平面図である。
【図２】図１の装置の例示的な真空ドラム組立体の斜視図である。
【図３】図２の真空ドラム組立体の分解図である。
【図４】線４−４に沿った図１の真空ドラム組立体の部分断面図である。
【図５】線５−５に沿った図１の真空ドラム組立体の部分断面図である。
【図６】移動している物体にラベルを貼り付けるための別の例示的な装置を示す、図１と同様の概略平面図である。
【図７】別の例示的な真空ドラム組立体を示す、図４の断面図と同様の部分断面図である。
【図８】図７の例示的な真空ドラム組立体を示す、図５の断面図と同様の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示し、上記の本発明の包括的説明及び下記の詳細な説明と共に本発明の方式を説明する役割を果たす。
【００１４】
図１は、本開示の方式による、移動している容器１４又は他の物体にラベル１２を貼り付けるための例示的な装置１０を示す。装置１０は、外周上でラベル１２を受け取って支持する真空ドラム組立体１６を含む。真空ドラム組立体１６は、前記真空ドラム組立体１６に隣接するコンベヤ１８上で運ばれている容器１４にラベル１２を移す。図示の実施形態では、コンベヤ１８は、真空ドラム組立体１６のそばを通過させて個々の容器１４を導く回転カルーセルである。装置１０は、ラベル１２に接着剤を塗布するために真空ドラム組立体１６に隣接して位置決めされる、少なくとも１つの接着剤分配ガン２０をさらに含む。ラベル１２は、コンベヤ１８上の容器１４にラベル１２を移す前に、真空ドラム組立体１６上で支持されている。一実施形態では、接着剤分配ガン２０は、ラベル１２と接触せずにラベル１２に接着剤を分配するように構成される。
【００１５】
分配ガン２０がラベル１２に接着剤を塗布した後、ラベル１２は、コンベヤ１８によって真空ドラム組立体１６のそばを通過するように導かれる容器１４に貼り付けられる。コンベヤ１８は、接着剤の塗布後に容器１４がラベル１２と接触するように、真空ドラム組立体１６に対して位置決めされる。ラベル１２の貼り付けを容易にするために、容器１４を、真空ドラム組立体１６の回転と逆方向に回転させることができる。図示及び本明細書に記載されるコンベヤ１８は回転カルーセルであるが、回転している真空ドラム組立体１６のそばを通過するように容器１４を移動させるのに適した、さまざまな他のタイプの搬送デバイスを代替的に用いてもよいことを理解されたい。
【００１６】
装置１０は、真空ドラム組立体１６にラベル１２を供給するラベル供給デバイス２２も備える。図示の実施形態では、ラベル供給デバイス２２は、ロール２４の形態でラベル１２を受け取り、真空ドラム組立体１６の表面にラベル１２を導く。ラベル１２は、連続ウェブとして真空ドラム組立体１６によって運ばれてもよく、又は真空ドラム組立体１６上にある間か若しくは真空ドラム組立体１６に移される前にロール２４から切断されてもよい。ラベル供給デバイス２２は、ロール２４から真空ドラム組立体１６の表面にラベル１２を導くキャプスタン２６及び／又は駆動ローラ２８を含み得る。
【００１７】
ラベル供給デバイス２２は、ロール２４からラベル１２を受け取って真空ドラム組立体１６に送るものとして図示及び本明細書に記載されているが、さまざまな他のラベル供給デバイスを代替的に用いてもよいことを理解されたい。例えば、代替的なラベル供給デバイスは、真空ドラム組立体１６に切断済みのラベル１２の束を供給するマガジンを含み得る。
【００１８】
図１を引き続き参照すると共に、図２及び図３をさらに参照すると、真空ドラム組立体１６は、外周面３２を有する概ね円筒形のドラム体３０を備える。外周面３２には、外周面３２上でラベル１２を支持する場所に真空圧をかけるように、複数の第１の開口３４が配置されている。第１の開口３４は、各ラベル１２を支持する第１の周面部分３６を画定するように、外周面３２にわたって概ね均一に離間している。図４に示すように、各第１の開口３４は、ドラム体３０を通って概ね半径方向に延びる通路３８と連通する。ドラム体３０は、ドラム体３０の第１の軸端４２と第２の軸端４４との間で、円筒形のドラム体３０を通って延びる鉛直通路４０をさらに含む。半径方向に延びる通路３８のそれぞれが、鉛直通路４０と連通する。鉛直通路４０は、ドラム体３０の第１の軸端４２及び第２の軸端４４で開いており、第１の軸端４２の孔４６は、押さえねじ又は任意の他の適当な構造等のクロージャ４８でシールされ得る。
【００１９】
接着剤分配ガン２０が、ラベル１２と接触せずにラベル１２に接着剤を分配することができる非接触タイプの分配ガンである場合、ドラム体３０に均一な外周面３２を設けることができる。対照的に、ホイールコータによって接着剤が塗布されるラベリング用途で用いられる従来の真空ドラムは、通常は、隆起面又はランドを有する。隆起面又はランドは、ラベルの前縁及び後縁とホイールコータとの間の接触領域を画定するために、ドラムの外周面わたって位置付けられる。本開示によるドラム体３０にはこのような隆起面が必要ないため、ドラム体３０は製造及び整備がより行いやすい。
【００２０】
円筒形のドラム体３０は、第１の周面部分３６に隣接して位置付けられるドラム体３０の第２の周面部分５２に設けられる第２の開口５０をさらに備える。第２の周面部分５２は、ドラム体３０の第１の周面部分３６で受け取られるラベル１２の後縁の後方の場所を画定する。したがって、外周面３２は、交互になった一連の第１の周面部分３６及び第２の周面部分５２に分割される。図示の実施形態では、第２の開口５０は、ドラム体３０に沿って軸方向に延びる細長いスロットの形態であるが、第２の開口５０がさまざまな他の構成を代替的に有していてもよいことを理解されたい。図５に示すように、第２の開口５０は、ドラム体３０を通って半径方向に延びる通路５４と連通する。ドラム体３０の第１の開口３４と連通する通路３８とは対照的に、第２の開口５０と連通する通路５４は、ドラム体３０を貫通する。
【００２１】
図示の実施形態では、ドラム体３０の外周面３２は、第１の周面部部分３６と第２の周面部分５２との境界に近接してドラム体３０に固定される第１の面ブロック５６ａ及び第２の面ブロック５６ｂによって部分的に画定される。この配置は、ホイールコータと共に用いるための隆起ランドを有する従来の真空ドラムを、図示及び本明細書に記載するような真空ドラム組立体１０に変更するのに適し得る。しかしながら、ドラム体３０は、面ブロック５６ａ、５６ｂを用いずに一定直径の外周面３２を有するように代替的に形成されてもよいことを理解されたい。
【００２２】
図２〜図３を引き続き参照し、図４及び図５を参照すると、真空ドラム組立体１６は、ドラム体３０の第２の軸端４４に固定されるマニホルドプレート６０をさらに備える。図示の実施形態では、マニホルドプレート６０は概ね円形のディスク６２を備え、ディスク６２は、ディスク６２の中心部分から軸方向に延びる概ね円筒形のハブ６４を有する。図４及び図５に示すように、半径方向に延びる複数のボア６６が、ディスク６２を通って外周面６８からハブ６４に向かう方向に形成されている。マニホルドプレート６０は、ディスク６２の第１の軸端７２からディスク６２の第２の軸端７４に向かう方向にディスク６２に形成される複数の軸方向ボア７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄをさらに含む。軸方向ボア７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄは、ハブ６４を中心とした同心円を画定する群を成して配置される。図４及び図５に示すように、各軸方向ボア７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄは、ディスク６２の半径に沿って整列し、半径方向に延びるボア６６の１つと連通する。
【００２３】
図４に示すように、マニホルドプレート６０がドラム体３０に結合されると、ドラム体３０の鉛直通路４０は、鉛直方向に延びる通路４０それぞれと半径方向に延びるボア６６の１つとが流体連通するように、マニホルドプレート６０の半径方向最外部の軸方向ボア７０ａの１つと一致する。それにより、ドラム体３０の第１の開口３４から、ドラム体３０の半径及び鉛直方向の通路３８、４０を通り、半径方向最外部の軸方向ボア７０ａを通り、半径方向に延びるボア６６を通り、そして半径方向内側の軸方向ボア７０ｂ、７０ｃ、７０ｄまで、流体を流せるようになる。
【００２４】
図２〜図５を引き続き参照すると、真空ドラム組立体１６は、ドラム体３０の内径内に受け入れられてマニホルドプレート６０の第１の軸端７２と接触する内側マニホルド８０をさらに備える。内側マニホルド８０は、真空ドラム組立体１６の組み立て状態でマニホルドプレート６０のハブ６４を受け入れるようなサイズの中心開口８１を有する。内側マニホルド８０が支持構造（図示せず）によって固定位置に保持されたままドラム体３０及びマニホルドプレート６０が中心軸８２を中心に回転することができるように、ドラム体３０の内径と内側マニホルド８０の外径との間には十分な隙間が設けられる。図４に示すように、内側マニホルド８０の下面８６には空洞８４が形成される。空洞８４は、内側マニホルド８０がマニホルドプレート６０と接触するように位置決めされると、マニホルドプレート６０の半径方向内側の軸方向ボア７０ｂ、７０ｃ、７０ｄと連通するように位置決めされる。空洞８４は、所望される場合には、マニホルドプレート６０の半径方向内側の軸方向ボア７０ｂ、７０ｃ、７０ｄとの流体連通を提供するように内側マニホルド８０の周りで円周方向に延びていてもよい。軸方向に延びる通路８８が、内側マニホルド８０通って形成され、空洞８４と連通する。マニホルドプレート６０と内側マニホルド８０との間の境界面は、マニホルドプレート６０及びドラム体３０が内側マニホルド８０に対して回転している間にマニホルドプレート６０と内側マニホルド８０との間の流体の流れをシールするのに適したグリース又は任意の他の材料でシールされ得る。
【００２５】
真空ドラム組立体１６は、軸方向に延びる通路８８に近接して内側マニホルド８０に結合される第１の真空ハウジング９０をさらに備える。第１の真空ハウジング９０は、真空源９６と連通する第１の導管９４に結合される出口９２を含む。真空源９６から導管９４を通して真空圧が加えられると、上述のようなさまざまな通路及びボア３８、４０、７０ａ、６６、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄを経て、また内側マニホルド８０の空洞８４及び通路８８を通して、ドラム体３０の複数の第１の開口３４から空気が吸い込まれるため、ドラム体３０の第１の周面部分３６に貼り付けられたラベル１２を真空によってそこに保持させることができる。
【００２６】
真空ドラム組立体１６は、内側マニホルド８０に結合される第２の真空ハウジング１００をさらに備える。第２の真空ハウジング１００は、半径方向に延びる通路１０２と連通する外側開口１０１を含む。図示の実施形態では、外側開口１０１は、内側マニホルド８０の円周方向に概ね延びるスロットであるが、開口１０１は、さまざまな他の構成を代替的に有することができる。外側開口１０１及び半径方向に延びる通路１０２は、ドラム体３０が内側マニホルド８０及び第２の真空ハウジング１００に対して回転するとドラム体３０を通る第２の半径方向通路５４と順次位置合わせされるように位置決めされる。第２の真空ハウジング１００を通る半径方向に延びる通路１０２は、鉛直方向に延びる通路１０４及び第２の出口１０６と連通し、第２の出口１０６は、真空源９６と流体連通する第２の導管１０８に結合される。
【００２７】
第１の真空ハウジング９０及び第２の真空ハウジング１００は、共通の真空源９６と流体連通するものとして図示及び本明細書に記載されているが、図６に概略的に示すように、第１の真空ハウジング９０及び第２の真空ハウジング１００が代替的に別個の真空源１１０ａ、１１０ｂと流体連通していてもよいことを理解されたい。第２の真空ハウジング１００と真空源１１０ｂとの間には、フィルタ１１２が設けられ得る。
【００２８】
使用の際、ドラム体３０及びマニホルドプレート６０が中心軸８２を中心に回転する一方で、内側マニホルド８０、第１の真空ハウジング９０、及び第２の真空ハウジング１００は、回転するドラム体３０及びマニホルドプレート６０に対して固定位置に保持されたままである。真空圧は、ドラム体３０の通路３８、４０と、内側マニホルド８０の空洞８４と連通するマニホルドプレート６０のボア６６、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄとを通した真空源９６との連通によって、第１の開口３４で発生する。したがって、第１の周面部分３６上でラベル１２を受け取るためにドラム体３０が回転している間に、第１の開口３４で真空圧がかけられる。ラベル１２が真空ドラム組立体１６によって接着剤分配ガン２０のそばを通過して回転させられると、接着剤がラベル１２の選択された部分に分配される。
【００２９】
ラベル１２の後縁が接着剤分配ガン２０から接着剤を受け取ると、第２の真空ハウジング１００は、第２の真空ハウジング１００を通る開口１０１及び半径方向通路１０２がドラム体３０を通る半径方向通路５４と位置合わせされるように位置決めされる。その時点で、ラベル１２に塗布されずにラベル１２の後方で接着剤の糸を形成する残留接着剤が、第２の開口５０に吸い込まれ且つドラム体３０及び第２の真空ハウジング１００を通して除去されるように、真空圧が第２の開口５０にかけられる。過剰な接着剤を回収するために、第２の真空ハウジング１００と真空源９６との間にフィルタ１１２が設けられ得る。したがって、第１の開口３４にかけられてドラム体３０の第１の周面部分３６上でラベル１２を保持するのに用いられる真空圧は、残留接着剤を除去するために第２の開口５０にかけられる真空圧から分離される。
【００３０】
回転している真空ドラム組立体１６上で支持されているラベル１２への接着剤の分配を容易にするために、真空ドラム組立体１６は、ドラム体３０上のラベル１２の場所を示すための少なくとも１つのセンサターゲット１２０をさらに備え得る。図示の実施形態では、センサターゲット１２０は、ドラム体３０の第１の軸端４２に固定されてドラム体３０の第１の周面部分３６と第２の周面部分５２との境界面に近接して位置決めされるブロック１２２を含む。ブロック１２２は、上方に延びる突起１２４を含む。センサターゲット１２０は、ラベル１２が回転している真空ドラム組立体１６によって接着剤分配ガン２０のそばを通過して運ばれるときに、ラベル１２の後縁等のラベル１２の特徴の場所を示すために、真空ドラム組立体１６の付近に位置決めされるセンサ１２６によって検出され得る。センサターゲット１２０は、ドラム体３０の第１の軸端４２に固定されるブロック１２２として図示及び本明細書に記載されているが、回転している真空ドラム組立体１６上のラベル１２の場所を示すのに適したさまざまな他のタイプのセンサターゲットを代替的に用いてもよいことを理解されたい。
【００３１】
図１〜図６の実施形態は、ドラム体３０の内径内に概ね位置決めされる第２の真空ハウジング１００と連通するためにドラム体３０を通って半径方向に延びる通路５４と連通する開口５０を含むものとして、図示及び本明細書に記載されているが、真空ドラム組立体は、ドラム体３０の第１の周面部分３６にある第１の開口３４及び第２の周面部分５２にある第２の開口５０に真空圧をかけるためのさまざまな他の構成を代替的に有していてもよい。例えば、図７及び図８は、図１〜図６に関して上述した実施形態と同様の例示的な実施形態を示し、同様の特徴には同様の符号が付けられている。図示の実施形態では、ドラム体３０ａの第１の軸端４２の概ね上方に位置決めされる第２の真空ハウジング１００ａと選択的に連通するために、ドラム体３０ａを通る通路１３０がドラム体３０ａの第１の軸端４２に向かう方向に延びる。第２の真空ハウジング１００ａは、ブラケット１３２又は他の支持構造によって第１の軸端４２に隣接して懸架され、１つ又は複数のばね１３４等によって第１の軸端４２と接触する方向に付勢される。ドラム体３０ａが回転すると、真空ハウジング１００ａの開口１３６が通路１３０と位置合わせされ、第２の開口５０ａと真空源９６とを連通させる。これにより、過剰な接着剤を第２の開口５０ａに吸い込ませることができる。第２の真空ハウジング１００ａが通路１３０の上に位置決めされていないときの屑の通過、又は他の望ましくない材料が通路１３０に入るのを防止するために、スクリーン１３８又は他の適当なデバイスが通路１３０と開口１３６との間に配置され得る。
【００３２】
図７を引き続き参照すると、図４に関して上述したように、ドラム３０ａの第１の開口３４は、半径方向に延びる通路３８及び軸方向に延びるボア４０と連通する。しかしながら、軸方向に延びるボア４０は、半径方向に延びるボア６６ａと連通する。ボア６６ａは同様に、ディスク６０ａの第２の軸端７４に向かって延びて真空源９６と連通する軸方向通路１４０と連通する。真空ドラム体３０ａの外周面にある第１の開口３４及び第２の開口５０ａに真空圧をかけるために、真空ドラム組立体のさまざまな他の構成が可能であり、本開示が図示及び本明細書に記載される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。
【００３３】
別の実施形態では、第２の開口５０、５０ａに真空圧をかけずに、第２の開口５０、５０ａがドラム体３０、３０ａの第２の周面部分３６に代替的に設けられてもよい。このような実施形態では、真空圧をかけなくても過剰な接着剤が第２の開口５０、５０ａに蓄積することができる。蓄積した接着剤は、所望の間隔で第２の開口５０、５０ａから洗浄することができる。
【００３４】
本明細書に記載したように、真空ドラム組立体１６は、ラベリング装置で用いられるときに大きな利益を提供することが実証されている。従来の真空ドラムは、概して、ドラム上でラベルを支持する真空通路から過剰な接着剤を除去することができるように約２時間の動作後に取り外さなければならないが、本明細書に記載の真空ドラム組立体１６を有するラベリング装置は、洗浄又は他の保守のために取り外す必要なく約６時間〜８時間動作した。より長い期間稼動する能力は、保守のためにラベリング装置を停止させなければならないことを防止し、生産処理量を増やす。
【００３５】
本明細書に記載の真空ドラム組立体１６を用いるラベリング装置は、ラベリング効率の向上も示した。特に、本ラベリング装置は、より少ない不良又は不合格のラベル製品で、一貫して高い生産ライン速度で稼動することができた。或る用途では、合格ラベル製品のパーセンテージが、従来の真空ドラムでの約７５％〜約８０％の範囲から、本明細書に記載の真空ドラム組立体１６を用いて約９５％〜約９８％の範囲に向上した。合格ラベル製品の効率を向上させつつ高いライン速度を維持する能力は、非接触設計によりドラムパッドの摩耗が減るか又はなくなること、より一貫した量の接着剤がラベルに塗布されること、及び製品に貼り付けられるラベルの歪みを引き起こし得る真空ドラム組立体１６の表面とラベルとの接触が減るか又はなくなること等、真空ドラム組立体１６によって提供されるいくつかの他の利点に、少なくとも或る程度は関係すると考えられる。
【００３６】
真空ドラム組立体１６は、ラベルに接着剤を塗布する際の用途に関して上述されているが、さまざまな他の可撓性基材に接着剤を塗布するために本明細書に記載の真空ドラム組立体を代替的に用いてもよいことを理解されたい。非限定的な例として、本明細書に記載の真空ドラム組立体１６は、飲料容器の外面に固定されることが意図される絶縁包装材料に接着剤を塗布するため、又は飲用水若しくは他の流体用のフィルタの製造時にフィルタ材料に接着剤を塗布するために用いることもできる。当業者には、本明細書に記載の真空ドラム組立体を可撓性基材に接着剤を塗布するさまざまな他の用途で用いることができることが理解されよう。
【００３７】
本発明を１つ又は複数の実施形態の説明によって示し、これらの実施形態をかなり詳細に説明したが、これらの実施形態では、添付の特許請求の範囲をこのような細部に制限又は多少なりとも限定することは意図していない。追加の利点及び改良は当業者に容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明はその広い態様において、特定の細部、代表的な装置及び方法、並びに図示及び記載された例示的な実施例に限定されない。したがって、全体的な発明概念の範囲又は精神から逸脱しない限りこのような細部からの逸脱が可能である。
【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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【外国語明細書】
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