JPS62150379A - ホツトメルト接着剤を用いた、容器への熱感性ラベルの接着 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主肌豊員 ラベルを貼付した後に低温殺菌されるガラス瓶のような
物品にラベルを貼付するには、ラベル用の接着剤が低温
殺菌温度に耐え得るものであることが必要でる。その温
度に確実に耐え得る代表的な接着剤は“ホットメルト”
接着剤と称し、その溶融温度は２８０下−３５０下（１
３８℃−１７７℃）の範囲にある。

若しこうした接着剤を使用するなら、明らかにラベルの
材料は、その接着剤の溶融範囲内にある温度に耐え得な
ければならない、何故ならラベルは通常、ラベルが容器
に移送される以前に、ホットメルト接着剤に接触される
からである。１つのその様な機構は、低温殺菌をする以
前のビール容器にラベルを貼付する場合に適用されるも
のである。そのような貼付に於ては、ラベル用の接着剤
は低温殺菌並びに冷却温度に耐えて、しかもその貼付温
度は、ラベル材の変形及び／又は収縮温度より充分に低
くなければならない。ホットメルト接着剤は、貼付温度
以外はすべて満足すべき性質を有している。

又尻生量ヱ 本発明は、ビール瓶の様な容器にラベルを接着するため
に、低温殺菌温度、並びに、冷却に耐え得るホットメル
ト接着剤を、薄いプラスチックフィルムのラベルに塗布
するための機構に関し、而もその際、そのホットメルト
接着剤を溶融供給からラベルに実際に塗布する過程に於
いて、そのホットメルト接着剤はその温度を約１１０’
Ｆ（約４３℃）に下げられる。

本発明の目的は、容器を湿潤させる粘度にチキソトロー
プホットメルト接着剤を維持しつつ、その溶融温度３５
０°Ｆ（１７７℃）の状態からその塗布温度１１０下（
４３℃）の状態までそのチキソトロープホットメルト接
着剤を連続的に捏ねて、−７ベルを上手に接着すること
にある。

更に本発明の目的は、ラベルを容器に接着させるような
低い粘度を維持しながら、ホットメルトの温度を効果的
に低くする一連の機械的段階によって、溶融したホット
メルト接着剤を、その貯蔵器からラベルに、運搬するこ
とにある。

その他の本発明の目的は、添付の図面を参照しつつ、以
°Ｆの説明を見れば明かとなろう。

″　の脅　なる晋 特に第１図に関しては、瓶にラベルを貼付する機構が平
面図において示されており、瓶１０Ｇ＠移動するベルト
コンベヤ１１の上に支持されて、左方より入る。水平に
往復運動しているゲート１２は、コンベヤ１１上を移動
している容器１０と係合したり係合から離れたりする。

第１図に示す如く、ゲー）１２は容器の１つと係合した
状態にあって、星形車１３によって係合させられている
容器に圧力が加えられるの防止している。星形車１３は
革−の部材に見えるが、それは通常２個の、垂直に間隔
を保った、ポケット１４を備えた回転部材より成り、そ
のポケットの中に容器１０の側壁が着座し、その２個の
星形車部材は垂直軸１５の回りを回転することを留意す
べきである。上流ガイド部材１６は、軸１５と同心の輪
郭を持った概ね水平なレールの形をなし、容器を、導入
点から１７で示した点、即ち容器が垂直真空ドラム１８
の側面に係合する点まで、ポケット１４の中に保持する
。真空ドラム１８は、その外表面に個個のラベルを保持
するようになっている。ラベル１９は、垂直軸２２の回
りを回転する巻枠２１によって担持されたロール２０か
ら供給される。ラベル材は巻枠２１から連続ウェブ２３
の状態で巻きほどかれる。ウェブ２３は、ウェブを個々
の独立したラベル１９に切断するナイフ２４を経て案内
される。ラベルは真空によって拾い上げられてドラムの
表面に接着される。ラベルはドラムにより逆時計廻りの
方向に運搬されるので、ラベルは、２５として全体的に
示した接着剤塗布機構によって、その外部の露出した表
面に接着剤を塗布される。その接着剤塗布機構の更に詳
しい説明は第２図について述べる。接着剤塗布器２５を
通過した後、ラベル１９は点１７に到達するが、そこで
は星形車１３により案内され移動された容器がラヘルの
前縁と係合し、下流弧状ガイド２６とドラム１８の間に
容器が閉し込められるので、ラベルは容器上を回転し、
ラベルの後縁が該ラベルの前縁に重ねられるまで巻かれ
て、容器に対し完全に巻きついたラベルを形成する。勿
論、弧状ガイド２６はドラムの外部表面と同心で且つ瓶
に係合する輪郭を有し、ゴム状の材料で上張りをしてあ
り、帆をドラムに係合し摩擦係合によってドラムに沿っ
て回転させる。完全にラベルを貼られた容器は、そのラ
ベル貼付装置を右方に退出し、弧状ガイド２６によって
、流れ出る移動ベルトコンベヤ２７がラベルの貼られた
容器の底部を支持する位置まで案内され、そしてその容
器は、コンベヤ２７上に矢印で示した方向へ、ラベル貼
付装置から離れて右方に移動する。

第２図に示す如く、ドラム１８は外部表面２８を有する
。ドラム１８の表面２８は弾力性のゴム状のカバー２９
で覆われている。第２図に詳しく示す如く、そのカバー
には、ドラムの相対する一対の切り込み部３０に隣接し
て隆起部が設けられている。その隆起部は３１と番号を
付しである。

隆起部３１は対になっており、その１つはラベルの所謂
前縁に相当し、他方はラベルの後縁に相当する。第１図
に示すように、完全に巻きついたラベルを供給すること
が望まれる通常の操作では、しばしば接着剤をラベルの
前縁と後縁に供給しさえすればよく、容器の周囲に完全
にラベルを巻きつける際に後縁は前縁に重ねられる部分
であるので、該後縁は実際量も重要な部分である。本明
細書中で特に図示した機構は上述の通りである。然し乍
ら、平坦で隆起部のない外部表面にゴム又は弾性のカバ
ーをもったドラムは、ラベル全体を瓶に実際に接着する
ことを望む場合、或は完全に重ね合わされる円筒より小
さなラベル、例えばスポットラベル（ｓｐｏｔ　ｌａｂ
ｅｌｇ）又は容器の全周囲より小さなラベルを接着する
場合には好適である旨が理解されるべきである。

上述の如く、収縮温度に耐え、而も多くの接着剤の通常
の溶融点よりも高い温度に耐えるラベル用接着剤を使用
することを望む状況に於て、特に有用であると考えられ
ており、３５０下（１７７℃）付近の溶融温度を有する
“ホットメルト接着剤と呼ばれている一つの接着剤にお
いては、問題があった。接着剤をこの温度で、薄いプラ
スチックラベル、特に、例えば１トリサイト（Ｔｒｙｃ
ｉｔｅ）″　の商標でミシガン州ミドランドのダウケミ
カル社で製造されたようなもの、及び比較的薄い発泡プ
ラスチックラベル（ｆｏａＩｌｌｐｌａｓｔｉｃｌａｂ
ｅｌｓ）に塗布することの困難性は、こうしたラベルは
、３５０下（１７７℃）のホットメルト接着剤に曝露さ
れたときに変形するという事実に基づくものである。こ
の問題を克服するために、本発明が供給する機構は、ホ
ットメルト接着剤の如き接着剤が３５０下（１７７℃）
で溶融され、第２図で示す如く、流入管３３を通じ垂直
貯蔵器３２又は貯溜部に供給され、垂直方向上方に循環
され、溢れ出口３４を介して外に出される機構である。

垂直貯蔵器の形式の接着剤を塗布する特殊機構は、１９
８３年１１月２８日出願の米国特許出願筒５５５，７５
８号に開示されている。この同時係属中の出願に於て、
溶剤塗布ロールと表面接触している垂直溶剤収納貯蔵器
が開示されている０本願の場合、貯溜部又は貯蔵器３２
を通過して、第１０−ル又はドラム３５が矢印の方向へ
、垂直軸の回りを回転することによって、ホットメルト
接着剤が第１０−ル又はドラム３５に塗布される。貯溜
部又は貯蔵器３２の中のホットメルト接着剤の温度は、
２８０下−３５０下（１３８〜１７７℃）間の溶融温度
であって、この温度で第１ドラム３５に塗布される。第
１０−ル又はドラム３５の温度は約３１０下±３０下（
１５４℃±１７℃）に調節されている。第１ドラムの回
転速度は、図示されていない手段により個別に調節され
ている。第１ドラム３５は第２０−ル又はドラム３６と
表面係合している。ドラム３６は温度約２００下（約９
３℃）に維持されている。第１０−ル又はドラム３５の
表面に拾い上げられたホットメルト接着剤は、第２０−
ル又はドラム３６に移送され且つ同時に捏ねられる。次
にロール３６は第３０−ル又はドラム３７と接着剤移送
関係にあるが、ドラム３７は温度１１０下±５下（４３
℃±３℃）に維持されている。第２ドラム３６の速度は
個別に調節されていて、他のドラムの速度と整合せず、
接着剤が第１ドラムから第２ドラム、第２ドラムから第
３ドラムに移送されるに従って、移送中に物理的に練ら
れ又は剪断されるようになっている。

ホットメルト接着剤、例えばＥ、　Ｔ、　Ｄ、　Ｍ。

ブチル（エチレン　プロピレン　ジアミン　エムブチル
）は、チキソトロープ材料であるので、該剪断はそのホ
ットメルト接着剤の粘度を略々そのもとの溶融温度２８
０°−３５０°Ｆ（１３８°−１７７°Ｆ）に於ける粘
度に維持し、その結果、接着剤が第３ドラム３７に塗布
された時には該接着剤の粘度はまだ可成り低い粘度とな
っている。ロール又はドラム３７は、ラベル輸送ドラム
１８の外部弾性表面上の真空口（図示せず）によって保
持されているラベル１９に対し、接着剤移送関係にある
。上に説明した如く、ドラム３７は、略々ラベル輸送ド
ラム１８の温度である約１１０下（約４３℃）に維持さ
れている。ドラム３７の表面速度はドラム１８により運
ばれたラベル１９の表面速度に整合しており、ホットメ
ルト接着剤の移送が、薄いプラス千ツクフィルムラベル
の熱変形を起さないように、その薄いフィルムラベル１
９に対して行われるようになっている。移送の際には、
ホットメルトの実際の温度は、大抵の場合２３０°−２
５０下（１１０°−１２１℃）のオーダーである薄いプ
ラスチノクラベルの変形温度よりも可成り低い。

本機構に於て重要なことはぐ第２閏で示した装置の操作
で述べたように、約３００下（約１４９℃）で溶融する
ホットメルトは、一度溶融すると粘度が大きく変化する
事なく、１１０下（４３℃）まで下げられるということ
である。温度１１０下（４３℃）でも、ホットメルトは
表面を湿潤させて、フィルムや、フィルムラベルの貼付
されるガラス、或は其他の物質に接着する０本発明の接
着剤及びその塗布機構は、薄いフィルムの変形温度より
可成り低い温度で操作されるので、ホットメルト接着剤
を薄いフィルムラベルに塗布することが簡易化され、ラ
ベル貼付器を操作するのに要する熟練度は可成り減少し
た。一連のドラム３５．３６．３７は主としてホットメ
ルト接着剤の塗布器であるが、それ等の相互作用する表
面は、たとえ接着剤が薄いフィルムラベルに塗布される
低い温度にあっても、ホットメルトのチキソトロープ性
を湿潤可能な粘度に維持させる。

本発明の第２の実施例を、第３及び第４図に示すが、第
３図は、接着剤を真空積送ドラムで担持された薄いフィ
ルムラベルに移送或は塗布するための特別機構のほかは
、第１図と本質的に同じであり、従って第１の実施例の
装置と共通な要素には同じ参照番号を付した。

特に第４図を参照して、接着剤塗布機構の第２の実施例
を詳しく説明する。矢印で示す方向に回転するラベル移
送又は輸送ドラム１８は、公知の真空技術によって表面
に保持したラベル３８を運搬する。ラベル３８は、ラベ
ル３９の表面に対し接着剤移送関係にあり、ベルト３９
は矢印の方向に移動するために、一対の支持ローラ４０
．４１によって支持されている。第１の実施例に於ける
貯溜部３２と同様に、貯蔵器又は貯溜部４２は、流入口
４３を介して連続的に、ホットメルト接着剤が供給され
、流出口４４を介して流出する。ベルト３９は３５００
の範囲の温度に耐えられるシリコーンベルトでよい、貯
溜部４２は、ドラム４５と表面係合成は移送関係にある
。ホットメルト接着剤は２８０°−３５０°　（１３８
°−１７７℃）間の溶融温度でドラム４５に塗布され、
２５０下±２０°Ｆ（１２２℃±１１℃）の温度にある
ドラム４５は、シリコーンベルト３９の表面に接着剤を
移送するために、矢印の方向に回転する。ドラム４５の
回転速度は、その表面速度がベルト３９の表面速度と異
るようになっているので、接着剤がドラム４５に塗布さ
れる際の温度３５０゜（１７７°Ｃ）からラベルの温度
まで冷却されている際に、低い粘度に維持される様に移
送中に捏ねられている。ドラム４５は、２８０°−３５
０下（１３８°−１７７℃）間の温度、好ましくは３０
０°Ｆ（１４９“Ｃ）に維持され、ロール４０は約２０
０下（約９３℃）の温度に維持される。ロール４１は約
１１０下（約６９℃）の温度に維持される。ロール４０
．４１は、ベルト３９め表面速度が真空ドラム１日の表
面速度、或はドラム１８によって運搬される薄いプラス
チ、２クラベルの表面速度に整合するような速度で駆動
される。

ラベル３８に移送された時のホットメルトの温度は、大
抵の薄いフイルムプラスチソクラベル材の変形温度２５
０°　（１２１℃）よりも可成り低くなっている。従っ
て接着剤がドラム４５からベルト３９に移送される間に
、捏ねられ剪断され、その粘度が充分に低く維持されて
いるので、瓶或はその他の支持体に接着剤を運ぶラベル
によって、接着剤が移送される瓶の表面を湿潤させる。

斯様に接着剤は、まだ瓶の表面を湿潤させる温度と粘度
である間に塗布されるので、接着が確実に行われる。

上に記したことから、低温殺菌温度と冷却に耐え得るラ
ベルをビール瓶の様な空の容器に貼付するだめの機構が
提供されることが分る。低温殺菌と冷却に耐える現在の
ホットメルトは、必然的に高溶融温度型で、これは、例
えば“トリサイト”の商標でダウケミカル社から販売さ
れているようなラベル材に変形を惹起し、その接着剤の
塗布温度では、皺、変形及び／又は収縮を生じさせる。

ホットメルトの付いたラベルを貼付する本機構を使用す
ると、充填する以前にガラスのビール瓶の如き容器にラ
ベルを貼付でき、それから接着の失敗なく通常の低温殺
菌温度に曝らすことができる。低温殺菌と冷却の両極端
に曝される容器にラベルを前以って貼付するための接着
剤として、ホットメルト接着剤以外の接着剤を使用する
ことは、通常、接着の失敗を惹起するのであり、本発明
の接着剤を薄いフィルムラベルに塗布する機構を用いれ
ば、充填した容器のプロセス中に遭遇する低温殺菌と冷
却の温度に耐える充分に接着したラベルを前以って貼付
した瓶を製造することが可能である０本発明は、主とし
て完全に瓶の周囲に、ラベルが接着されるようにラベル
を瓶に貼付することを指向しているが、其の他に、隆起
した区域を有するラベル移送ドラム表面を形成し、その
隆起した区域は、接着剤を受けとるが、他の区域は接着
剤を受けとらないようにすることによって、ラベル上の
選択した個所においてのみラベルを接着することも可能
である。薄いフィルムラベルを変形せずに接着剤をラベ
ルに塗布する間、ホットメルト接着剤の温潤性を維持す
るという本発明の機構は又、ラベルの全表面、或は選択
した帯域をホットメルト接着剤で覆うことについても同
様に遂行することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の１実施例の図式的な平面であ
る。 第２図は、第１図の接着剤処理機構を拡大した図式的な
斜視図である。 第３図は、本発明のラベル貼付器の第２の実施例の図式
的な平面図である。 第４図は、第３図の接着剤処理機構を拡大した図式的な
斜視図である。 １０−・・瓶、１１−ベルトコンベヤ、１２・・・ケー
ト、１３・・・星形車、１４−ポケット、１５・・−垂
直軸、１６・−・上流ガイド部材、１８・−真空ドラム
、１９−ラベル、２１・・・巻枠、２３・−ウェブ、２
４−ナイフ、２５・・・接着剤塗布器、２６・・・下流
弧状ガイド、２７・・・−流出移動コンベヤ、２８・−
・ドラムの表面、２９−カバー、３０−・−切り込み部
、３１−・隆起部、３２−・・垂直貯蔵器、３３−・−
流入管、３４−・・溢れ出口、３５−第１０−ル、３６
・・・第２０−ル、３７−第３０−ル、３８−ラベル、
３９〜ベルト、４０．４１−支持ローラ、４２−貯蔵器
、４３−・−流入口、４４−流出口、４５・−・ドラム
。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラベルがロールから切断され且つ真空ドラムの表
   面に運ばれて、該真空ドラムは垂直軸の回りをラベル拾
   い上げ区域まで回転し、該ラベル拾い上げ区域では容器
   又は瓶が該ラベルと接触し且つそれからドラムの表面に
   沿って転がってラベルを該容器の周囲に巻きつけ、及び
   ドラムによつてラベルがラベル供給ポイントからラベル
   拾い上げ区域に移動される際にラベルの表面に接着剤が
   塗布される、ラベルを瓶に貼付する操作にて、ホットメ
   ルト接着剤を熱感性ラベルに塗布する方法において、 温度３５０°Ｆのホットメルト接着剤を、温度約１１０
   °Ｆでラベルに塗布されることを可能にする接着剤塗布
   システムにおける改良点が、 接着剤がホットメルト供給源からラベルの表面まで移動
   する際に、接着剤を冷却しつつ、一連の粘性移送を通じ
   て、ホットメルトを捏ねる工程を含む、 ことを特徴とする方法。
2. （２）捏ねる工程は、接着剤が供給貯蔵容器から第１の
   移送ドラムの表面へ移動し、そしてその接着剤を第２の
   移送ドラムへ移動し、更に第２の移送ドラムから第３の
   移送ドラムへ移動し、そして最後にその接着剤を第３の
   ドラムの表面から真空ドラムによって運ばれているラベ
   ルの表面へ移動することを含む特許請求の範囲第１項記
   載の方法。
3. （３）ホットメルト接着剤の温度を、ラベルに塗布する
   時に、３５０°Ｆから１１０°Ｆに減じるため、連続移
   送ドラムを冷却する工程を更に含む特許請求の範囲第２
   項記載の方法。
4. （４）接着剤を一連の粘度移送を通して捏ねる工程が、
   第１の移送ローラを、温度３５０°Ｆの溶融したホット
   メルト接着剤の貯蔵器と表面係合するように移動し、そ
   の接着剤を第１のロールから細長いエンドレス移動ベル
   トの表面に移送し、その接着剤を該ベルトの表面から、
   真空ドラム上で運ばれているラベルの表面に移送し、且
   つ接着剤の温度をラベル素材の変形１１度より低く減じ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）接着剤が最後にラベルに移送される温度が１１０
   °Ｆ−１４０°Ｆの範囲にある特許請求の範囲第４項記
   載の方法。
6. （６）前記ラベル素材が薄いフィルムラベル素材である
   特許請求の範囲第５項記載の方法。
7. （７）前記ラベル素材が薄いプラスチックフィルムであ
   る特許請求の範囲第６項記載の方法。
8. （８）ラベルがラベル素材のウェブから切断され、個々
   のラベルとして真空ドラムに運ばれて、ガラス容器と係
   合させられ、ラベルを運ぶドラムの表面に沿つて容器を
   転がすことによつて、ラベルがガラス容器に貼付される
   方法であつて、溶融温度３５０°Ｆを有するホットメル
   ト接着剤を用いて、２５０°Ｆより高い温度に敏感な薄
   いプラスチックラベルを容器に貼付する方法に於いて、 改良点として、ホットメルト接着剤を溶融供給源からラ
   ベルの表面に移送し、移送中に、そのホットメルト接着
   剤を、薄いプラスチックラベルの変形を生ずる温度より
   低い温度に冷却する工程を含む ことを特徴とする方法。
9. （９）前記移送中に接着剤を粘着的に捏ねること、及び
   その接着剤を低い温度において湿潤性の粘度にて維持す
   るように冷却することを含む特許請求の範囲第８項記載
   の方法。
10. （１０）真空ドラム；ラベルをラベル供給手段からラベ
    ル貼付区域に輸送するため、ラベルをドラムの表面に供
    給するための手段；接着剤を少くとも前記ラベルの前縁
    と後縁に塗布するための手段；ドラム上のラベルの前縁
    が容器の表面によつて係合させられ且つ容器上にラベル
    を巻き付ける為に該容器が回転するドラムの表面に沿つ
    て回転するラベル貼付区域を介して、容器を直立した姿
    勢で運搬するための手段；前記ラベルを変形することな
    しに、前記ラベルに塗布するための手段；を含む、低温
    殺菌温度には耐え得るが、ラベルに塗布される時にその
    ラベルを変形しない接着剤を付した、薄いプラスチック
    ラベルを使用して、容器にラベルを貼付する装置に於て
    、 溶融温度３５０°Ｆにてホットメルト接着剤の供給源、 ホットメルト接着剤を供給源から受け取るための第１の
    垂直ドラム、 前記第１のドラムと接着剤移送関係にある第２の垂直ド
    ラム、 前記第２のドラムと接着剤移送関係にあり、更に、接着
    剤をラベル保持真空ドラム上に保持されたラベルの曝露
    された表面に塗布するための該ラベル保持真空ドラムと
    接着剤移送関係にある第３のドラム、 前記第３のドラムと前記真空ドラムとを、整合した表面
    速度で回転させるための手段、及び、前記第１、第２及
    び第３のドラムに連結されて、該ドラムの温度を調節し
    て、該ラベルに塗布するためにホットメルト接着剤を約
    １１０°に冷却するための手段、 とを含むことを特徴とする容器にラベルを貼付する装置
    。
11. （１１）前記第１及び第２のドラムの速度を個々に調節
    するための手段を更に備える特許請求の範囲第１０項記
    載の装置。
12. （１２）前記移送ドラムに連結された前記温度調節手段
    が、第１のドラムの温度を約３００°Ｆに、第２のドラ
    ムの温度を約２００°Ｆに、第３のドラムの温度を１１
    ０°Ｆに調節する特許請求の範囲第１０項記載の装置。
13. （１３）前記第１のドラムから接着剤を受取り、そして
    その接着剤を真空ドラム上のラベルに移送するため、前
    記第２及び第３の移送ドラムの周囲に延在しているエン
    ドレスベルトを更に含む特許請求の範囲第１０項記載の
    装置。
14. （１４）前記ベルトがシリコーンベルトである特許請求
    の範囲第１３項記載の装置。
15. （１５）接着剤が湿潤性の粘度を有するのを維持しなが
    ら、ホットメルト接着剤の温度を３５０°Ｆから１１０
    °Ｆに効果的に下げる温度にて該移送ドラムを維持する
    特許請求の範囲第１３項記載の装置。