CN108349664B - 用于定向饮料容器端盖并在预定位置施加标记的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定向和装饰容器端盖的设备和方法。更具体地，本发明涉及用于将容器端盖定位在预定的取向中，然后装饰端盖的预定部分的设备和方法。

Description

用于定向饮料容器端盖并在预定位置施加标记的设备和方法

相关公开的交叉引用

本申请是部分继续申请，并要求2014年7月16日提交的美国申请序列号14/332,618的权益和优先权，后者根据35U.S.C.§119(e)要求2013年7月26日提交的美国临时申请序列号61/859,115的优先权，上述申请均通过引用的方式整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及容器端盖(container end)的制造。更具体地，本发明涉及用于高速定向和配准多个容器端盖并在每个端盖的预定部分上提供印刷标记的方法和设备。

背景技术

2008年，包括软饮料、啤酒、苹果酒、烈酒和葡萄酒的全球饮料行业的价值达1.4万亿美元。该行业包括约1,500个软饮料品牌和约20,000个啤酒品牌。这些品牌中，许多将其饮料包装在金属饮料容器中。因此，全球范围内，每年会使用约800亿个金属饮料容器。

金属饮料容器为瓶装商、分销商和零售商提供了在销售点脱颖而出的能力，因为金属饮料容器提供理想的表面来装饰品牌名称、标识、设计、产品信息和/或其他优选的标记，用于识别、营销、并将该饮料容器及其内容物与其他产品和竞争对手相区分。目前，容器本体是被装饰的饮料容器的主要表面。然而，容器本体及其上的装饰在消费者手中饮用饮料期间经常受到阻碍。另外，容器本体上的装饰与容器端盖的倾倒开口之间的对准是随机的，因此装饰可能在饮用期间远离消费者定位。

金属端盖以新颖和创造性的方式为用广告和营销标记的装饰提供了独特和有效的表面。与容器本体不同，消费者自然地将端盖对准以从容器打开并饮用。因此，端盖定位成由消费者观看。此外，端盖在饮用饮料期间通常不会被阻碍或阻挡。然而，由于装饰端盖的已知方法存在若干缺点，所以端盖通常不被装饰。因此，容器端盖为在产品销售点区分产品和吸引消费者提供了未被充分利用的机会。

容器端盖或壳体，与容器本体分开形成。端盖的制造需要许多处理步骤，统称为转换过程，并且其总体上在“How Ball Makes Beverage Ends”(可在http://www.ball.com/images/ball_com/product_options_files/How_Ball_Makes_Beverage_Ends.pdf获得，最后访问于2014年6月13日)和美国专利No.6,533,518中示出和描述，其各自通过引用整体并入本文。在转换过程期间，端盖被传送到多个处理站。典型地，壳体压制机从金属材料的卷或圈上冲出圆形坯料，并将坯形成为壳体。卷曲器围绕壳体的周边形成周边卷曲，并在壳体中形成埋头孔。内衬将密封剂施加到壳体。转换压制机然后将壳体转换为端盖。进入转换压制机的壳体的取向是随机的，因为在当前转换过程中不需要或可靠的方法来定向壳体。转换印刷机包含多个渐进式模组(die set)，在壳体的中心升起铆钉，形成可分割的刻痕(score)以限定撕开面板和倾倒开口，并将拉片连接到铆钉。然后将端盖装袋，托盘化并存放，直到需要密封填充的容器本体。

目前的制造方法限制了可施加到端盖的装饰的类型和位置。一种已知的装饰端盖的方法在形成壳体之前将装饰施加到金属原料。该方法的例子在WIPO公开号WO 2007/007102，英国专利号2,428,659和英国专利号2,428,668中描述，其全部内容通过引用并入本文。尽管在转换过程中、在形成壳体之前，可以对金属原料的圈和切片进行装饰，但对圈和切片进行索引和印刷装饰复杂且成本过高。另外，当在转换过程中使用原料形成端盖时，损坏装饰的可能性很高。例如，如果装饰没有正确地与壳体压制机配准，则可能会切断装饰的一部分。装饰也可能被刻痕交叉并损坏，或者定位在被拉片阻碍观看的区域中。此外，转换过程中使用的工具也可能会损坏装饰。

另一种已知的装饰端盖的方法涉及在壳体进入转换压制机之前装饰壳体。但是，由于壳体在进入转换压制机时没有被定向，装饰可能被刻痕交叉、位于拉片下面、或者部分地位于撕开面板上。结果，当撕开面板被打开时，装饰可能被凸片隐藏而无法看到或可能被损坏。

在形成撕开面板并且将拉片附接到中心面板之后装饰转换的端盖的方法也是已知的。一种这样的方法在装饰端盖之前使用定向转换的端盖的光学器件。然而，装饰转换的端盖的已知方法通常较慢和/或不在端盖的预定区域中施加装饰，因为在施加装饰之前端盖未被定向。

Tsukada等人的美国专利No.6,524,04(“Tsukada”)中描述了定向端盖的另一种方法，其通过引用整体并入本文。Tsukada总体上描述了一种设备，其检测端部壳体上的标志或图案，然后定向端部壳体。随后将凸片固定到定向的端部壳体。Stelter的美国专利No.4,016,968(“Stelter”)中描述了定向端盖的又一种方法，其通过引用整体并入本文。Stelter总体上描述了一种方法和设备，其使用位于端盖的下侧的临时定向凸片将端盖旋转到预定位置。然而，由Tsukada和Stelter描述的方法通常较慢并且不适合于商业容器行业，在商业容器行业中，需要一种能够以每分钟至少几千个端盖的显著生产速度来定向和装饰端盖的设备和方法。

由于与现有的制造和装饰端盖工艺相关的许多限制，存在以下未满足的需求：一种对转换后的端盖进行定向的经济、快速且可靠的方法和设备，从而能够将装饰和其他优选的标记施加到端盖的特定区域。

发明内容

本发明提供了用于以经济有效、快速且可靠的方式相对于参考轴线定向端盖的方法和设备。在端盖被定向后，端盖可以在特定区域进行装饰，这些区域不会被端盖的拉片或刻痕部分阻碍或中断。本发明的一个方面提供用于保持定向的端盖的期望取向的方法和装置，以确保装饰被施加到端盖的特定区域。本发明的另一方面提供一种改进的、经济的且可靠的方法，以将装饰施加到定向的转换后的端盖。本发明的又一方面提供一种定向设备，其能够在高速生产过程中快速且有效地定向经转换的端盖。在本发明的一个实施例中，定向设备可操作为通过与端盖的外表面部分的机械接触来定向端盖。在另一个实施例中，定向设备不需要光学或其他传感器来定向端盖。

根据本发明的一个方面，提供了一种定向和装饰饮料容器的端盖的外表面的新颖方法。这包括、但不限于通常包括以下内容的方法：(1)提供端盖；(2)将定向头放置为与端盖的外表面旋转接触；(3)将端盖旋转到预定的取向；(4)将端盖固定在预定的取向上；(5)将定向头从端盖分离；以及(6)使用图像装饰端盖的外表面的预定部分。端盖可以包括、但不限于以下中的一个或多个：周边弯曲部、从周边弯曲部向下延伸的卡盘壁、互连到卡盘壁的下端的埋头孔、互连到埋头孔的中心面板、中心面板中的撕开面板、以及可操作地互连到中心面板的外表面的凸片。在本发明的一个实施例中，端盖包括周边弯曲部和中心面板。在另一实施例中，端盖包括凸片。

此外，该方法还可以包括：(7)将端盖放置在模盖上，该模盖可操作为选择性地防止端盖的旋转和移动；(8)在一个或多个印刷胶皮布中形成凹陷(recess)，其中该凹陷适于接收凸片；(9)将印刷胶皮布可移除地固定到涂布机的鼓(drum)上；(10)将基底涂覆材料施加到印刷胶皮布的预定部分；(11)将基底涂覆材料从印刷胶皮布转印到端盖的外表面的预定部分。

该方法还可以包括：(12)在一个或多个印刷胶皮布中形成凹陷，其中该凹陷适于接收凸片；(13)将印刷胶皮布可移除地固定到印刷机的鼓；(14)在印刷头上形成图像；(15)将油墨施加到图像；(16)将油墨从印刷头转印到印刷胶皮布的预定部分；(17)将油墨从印刷胶皮布转印到端盖的外表面的预定部分；以及(18)用紫外线固化图像。在一个实施例中，印刷头包括六个印刷头，且每个印刷头接收不同颜色或类型的油墨。在另一个实施例中，印刷胶皮布以1至10行可移除地固定到印刷机的鼓的圆周，同时装饰1至10个端盖。在又一个实施例中，装饰端盖的外表面的预定部分包括装饰至少一个中心面板、撕开面板和拉片的预定部分。

在一个实施例中，将端盖旋转到预定的取向还包括：旋转端盖，直到端盖的Y轴基本平行于参考轴线。在另一实施例中，Y轴和参考轴线之间的角度小于约5°。在一个实施例中，定向头可操作为将端盖旋转到预定的取向。在另一实施例中，将端盖旋转到预定的取向包括：旋转端盖，同时定向头保持与预定的取向对准。端盖旋转，直到端盖的外表面的预定表面特征由定向头接合。在定向头接合端盖的表面特征之后，端盖停止旋转且在预定的取向上对准。

在又一实施例中，定向头包括本体部分、面部分、形成在面部分中以接收端盖的拉片的凹部(pocket)、从面部分延伸到凹部的底部的锥形部分、以及从凹部的底部基本上垂直地延伸到面部分的壁，其中当定向头旋转时，拉片滑动到凹部中且由壁保持在该凹部中。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于定向和装饰适于与互连到饮料容器的颈部的端盖的外表面的设备，该设备可操作为同时定向和装饰多个端盖。该设备总体上包括、但不限于：(1)平衡器，可操作为接收端盖并将端盖放置在保持器中，保持器可操作为移动端盖通过设备并选择性地防止端盖的旋转；(2)定向器，该定向器可操作为用端盖接收保持器并将端盖旋转到预定的取向，其中保持器防止端盖从预定的取向旋转；(3)涂布机，可操作为将基底涂覆材料施加到端盖的外表面的预定部分；(4)印刷机，可操作为将图像转印到端盖的预定部分；以及(5)至少一个固化机，可操作为固化基底涂覆材料和图像。在一个实施例中，端盖包括周边弯曲部、中心面板、以及互连到中心面板的外表面部分的凸片。在另一实施例中，端盖包括周边弯曲部、从其向下延伸的卡盘壁、互连到卡盘壁的埋头孔、以及互连到埋头孔的中心面板。

在一个实施例中，定向器包括定向头，该定向头具有适于定位并接合端盖上的外表面特征的几何形状。在一个实施例中，外表面特征是互连到中心面板的外表面的拉片。在另一实施例中，外表面特征是中心面板的撕开面板。在又一实施例中，外表面特征是中心面板。在另一实施例中，定向头包括本体部分、面部分、形成在面部分中以接收端盖的拉片的凹部、从面部分延伸到凹部的底部的锥形部分、以及从凹部的底部基本上垂直地延伸到面部分的壁，其中当定向头旋转时，拉片滑动到凹部中且由壁保持在凹部中，且其中定向头可操作为围绕本体部分的纵向轴线旋转。

在一个实施例中，定向头固定为与预定的取向对准。定向头的面部分适于接触端盖的外表面部分，并允许端盖旋转。定向头还适于当端盖与预定的取向对准时停止端盖的旋转。在另一实施例中，定向头适于围绕基本上垂直于定向头的面部分的纵向轴线旋转。定向头适于接合端盖的预定的外表面特征，并将端盖旋转到预定的取向。定向头旋转端盖，直到端盖在预定的取向中。

在一个实施例中，保持器包括夹具，其向端盖施加压力以将端盖保持在预定的取向中。在又一实施例中，设备可操作为同时定向和装饰1至5个端盖。

在一个实施例中，印刷机总体上包括、但不限于：(1)至少一个印刷头，其上形成有图像；(2)墨辊，可操作为将油墨转印到印刷头的图像；以及(3)鼓，该鼓具有固定有一个或多个印刷胶皮布的圆周，每个印刷胶皮布具有适于接收互连到端盖的外表面的拉片的凹陷，鼓可操作为将印刷胶皮布移动成与印刷头和端盖的外表面旋转接触，其中图像从印刷头转印到印刷胶皮布，然后到端盖的预定部分。

本发明的另一方面提供定向器的定向头，其用于在装饰过程中定位端盖。该定向头总体上包括：(1)本体部分；(2)面部分，该面部分在相对于本体部分的纵向轴线大致垂直的平面中取向；以及(3)形成在面部分的一部分中的凹部，该凹部具有的尺寸适于接收端盖的拉片，该凹部具有基本上平行于面部的底端、从底端向上倾斜到面部分的第一侧、以及形成从底端到面部分的基本上垂直的壁的第二侧。在一个实施例中，本体部分适于互连到在端盖装饰过程中使用的定向器。

在一个实施例中，定向头适于围绕纵向轴线旋转。在另一实施例中，随着定向头的旋转，定向头的面部分适于滑过互连到端盖的拉片的外表面。在又一实施例中，随着端盖围绕纵向轴线旋转，定向头不会围绕纵向轴线旋转。在又一实施例中，随着端盖旋转而定向头不旋转，面部分适于使得互连到端盖的拉片的外表面能够滑过面部分。在另一实施例中，定向头固定在预定的取向上，并适于在端盖旋转到预定的取向时接合端盖的预定表面特征。

在另一实施例中，第一侧适于将互连到端盖的拉片从面部分引导到凹部中。在又一实施例中，壁适于将互连到端盖的拉片保持在凹部中，且壁向拉片的侧表面施加力以将端盖旋转到预定的取向。在一个实施例中，面部分包括基本上平坦的表面。在一个实施例中，凹部的深度大于拉片的外表面与拉片所互连的端盖之间的距离。因此，当拉片与定向头接合时，拉片的外表面不接触凹部的底部部分。在另一实施例中，凹部的深度小于或约等于拉片的外表面与拉片所互连的端盖之间的距离。因此，当拉片与定向头接合时，拉片的外表面可以接触凹部的底部部分。

在一个实施例中，凹部的至少一部分适于接合端盖的拉片，并向端盖施加旋转力。在另一实施例中，凹部的至少一部分适于接合端盖的拉片，以当端盖在预定的取向上时停止端盖的旋转。在一个实施例中，凹部包括开口，该开口在定向头的本体部分中形成空隙。在另一实施例中，凹部具有非对称的形状。

本发明的又一方面是定向和装饰容器的端盖的新颖方法。该方法包括、但不限于：(1)提供适于互连到容器的颈部的多个端盖；(2)将至少一个端盖馈送到定向器的引导组件的第一端中；(3)将定向器的定向头与端盖的外表面接合；(4)旋转至少一个端盖，以在预定的取向上将至少一个端盖对准；(5)将端盖放置在靠近于定向器的引导组件的第二端的保持器上；(6)将定向头从端盖分离；以及(7)装饰端盖的外表面的预定部分。装饰可以在端盖的外表面的任何取向和任何位置上。可以理解的是，在端盖定向在预定的取向上之后，端盖可以通过本领域技术人员已知的任何方法装饰。例如，在一个实施例中，端盖使用一种或多种印刷工艺进行装饰，包括、但不限于胶印、干胶印刷、凹版印刷，凹雕印刷、丝网印刷、移印(tampo printing)和喷墨印刷。在本发明的另一实施例中，端盖由激光标记系统装饰。相应地，在本发明的一个实施例中，装饰端盖的外表面的预定部分包括通过任何方式在端盖上形成的图像、激光标记、代码(code)和文本消息中的一个或多个。在一个实施例中，端盖包括周边弯曲部、从其向下延伸的卡盘壁、互连到卡盘壁的埋头孔、以及互连到埋头孔的中心面板。

在本发明的一个实施例中，引导组件还包括互连到外轨的内轨。内轨和外轨由约等于端盖的高度的距离分隔开。随着定向头将端盖从引导组件的第一端移动到第二端，内轨和外轨可操作为保持端盖的外表面与定向头接触。在另一实施例中，定向器的引导组件具有基本上弧形的(arcuate)形状。

在本发明的一个实施例中，定向器的定向头互连到辐条(spoke)的远端。在另一实施例中，辐条可操作为围绕辐条的纵向轴线旋转定向头。在又一实施例中，辐条的第一端互连到定向器的毂(hub)。毂可操作为以预定的速率轴向地旋转。在又一实施例中，辐条适于沿着从引导组件的第一端到第二端的弧形路径移动定向头。

在一个实施例中，随着辐条将定向头从引导组件的第一端移动到第二端，辐条还适于围绕纵向辐条轴线旋转定向头。在另一实施例中，随着定向器的毂轴向地旋转，辐条适于在第一点开始旋转定向头，并在第二点停止旋转定向头。在一个实施例中，第一点靠近于引导组件的第一端，且第二点在引导组件的第一端和第二端之间。在又一实施例中，辐条还包括适于接合毂的锥齿轮的第一齿轮。第一齿轮和锥齿轮适于在第一点启动定向头的旋转、并在第二点停止定向头的旋转。

在一个实施例中，辐条适于围绕纵向辐条轴线将定向头旋转预定的次数。在另一实施例中，辐条适于围绕纵向辐条轴线旋转定向头一次。在又一实施例中，辐条适于围绕纵向辐条轴线将定向头旋转约一次和约四次之间。

在本发明的另一实施例中，定向器可操作为当定向头保持与预定的取向对准时，围绕辐条的纵向轴线旋转端盖。定向头可操作为当端盖在预定的取向上对准时，停止端盖的旋转。在本发明的一个实施例中，端盖的预定部分接触定向器的静止结构。端盖和静止结构之间的接触使得端盖围绕纵向辐条轴线旋转。在一个实施例中，静止结构是摩擦轨道。在另一个实施例中，内轨和外轨中的一个或多个适于施加足以旋转端盖的摩擦力。在又一实施例中，定向器的驱动辊或运动带适于旋转端盖。

在本发明的一个实施例中，辐条包括互连到定向器的鼓的多个辐条。在另一实施例中，辐条包括六个辐条。在又一实施例中，辐条包括互连到定向器的毂的2到9个辐条。

在一个实施例中，旋转端盖以将端盖在预定的取向上对准还包括：旋转端盖，直到端盖的Y轴基本平行于参考轴线。在另一实施例中，Y轴和参考轴线之间的角度小于约5°。

在又一实施例中，装饰端盖的外表面的预定部分还包括提供一个或多个印刷胶皮布。每个印刷胶皮布具有适于接收互连到端盖的外表面的拉片的凹陷。印刷胶皮布可移除地固定到印刷机的鼓上。图像形成在印刷头上。油墨被施加到图像。然后将油墨从印刷头转印到印刷胶皮布的预定部分。将油墨从印刷胶皮布转印到端盖的外表面的预定部分。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于接收和定向适于互连到容器的颈部的端盖的新颖设备。该设备总体上包括：(1)包括第一端和第二端的弧形的引导组件，第一端适于接收端盖，且第二端适于释放端盖；(2)毂，可操作为以预定的速率靠近于弧形的引导组件旋转；(3)多个辐条，径向地互连到毂；以及(4)互连到每个辐条的远端的定向头，该定向头适于在弧形的引导组件的第一端处接合端盖的外表面部分，并且随着定向头和端盖从弧形的引导组件的第一端移动到第二端，该定向头适于将端盖对准到预定的取向。

在一个实施例中，多个辐条中的每一个的至少一部分可操作为围绕每个辐条的纵向轴线旋转。在另一实施例中，该设备还包括可操作地接合到毂的锥齿轮和互连到辐条的小齿轮。锥齿轮包括面部分，其基本上垂直于毂的旋转轴线定向。齿形成在锥齿轮的面部分的环形的一部分上。相应地，小齿轮的齿啮合形成在锥齿轮上的齿，以在毂的每次旋转的预定部分期间旋转辐条的可旋转部分和与其互连的定向头。

在本发明的另一实施例中，弧形的引导组件还包括与外部部分间隔开的内部部分。端盖的外表面部分的至少一部分接触形的引导组件的内部部分。此外，端盖的内表面部分的至少一部分接触弧形的引导组件的外部部分。

在一个实施例中，定向头还包括互连到辐条的本体部分。定向头的面部分包括基本上平坦的表面，其在大致垂直于本体部分的平面中定向。凹部形成在面部分的一部分中，凹部包括适于接收互连到端盖的外表面部分的拉片的几何轮廓。在另一实施例中，定向头适于接合端盖的外表面。随着定向头和端盖在弧形的引导组件的第一端和第二端之间行进，定向头围绕纵向辐条轴线旋转端盖。

在本发明的又一实施例中，随着定向头和端盖在弧形的引导组件的第一端和第二端之间移动，设备可操作为围绕纵向辐条轴线旋转端盖。在第一端和第二端之间的移动期间，定向头不会围绕纵向辐条轴线旋转。定向头可操作为当端盖对准到预定的取向时停止端盖的旋转。在一个实施例中，弧形的引导组件的一部分向端盖施加摩擦力，其使得端盖围绕纵向辐条轴线旋转。在一个实施例中，弧形的引导组件的该部分是摩擦轨道。在另一实施例中，内轨和外轨中的一个或多个适于向端盖施加摩擦力。在又一实施例中，与弧形的引导组件相关联的驱动辊或运动带适于旋转端盖。

在本发明的一个实施例中，该设备包括两个弧形的引导组件和与每个弧形的引导组件相关联的毂。在又一实施例中，设备包括四个弧形的引导组件，每个弧形的引导组件具有与其相关联的毂。在又一实施例中，设备包括1到8个弧形的引导组件和毂。每个毂具有多个辐条。在本发明的一个实施例中，多个辐条包括互连到毂的六个辐条。在另一实施例中，多个辐条包括互连到每个毂的2到10个辐条。多个辐条的每个远端包括定向头。

根据本发明的另一方面，提供了用于定向金属端盖的新颖方法。这包括、但不限于通常包括以下内容的方法：(1)提供定向器，其包括：弧形的引导组件，包括第一端、第二端、以及用于接合并支撑端盖的器件；可操作为以预定的速率旋转的毂；从毂径向地延伸的多个辐条；以及互连到每个辐条的远端的定向头，该定向头具有适于接合端盖的外表面部分的面部分，其中多个辐条中的每一个适于将与之互连的定向头的面部分从弧形的引导组件的第一端移动到第二端；(2)在弧形的引导组件的第一端接收端盖，且其中互连到端盖的外表面部分的拉片定位为靠近于定向头中的一个的面部分；(3)旋转毂，其中定向头的面部分接合端盖，并将端盖从弧形的引导组件的第一端引导到第二端；以及(4)围绕与定向头相关联的辐条的纵向轴线旋转端盖，使得当端盖离开弧形的引导组件的第二端时，端盖和拉片在预定的取向上对准。在一个实施例中，该方法还包括在端盖在预定的取向上对准之后，将定向头从端盖分离。在一个实施例中，端盖适于互连到饮料容器。端盖可以包括周边弯曲部、从周边弯曲部向下延伸的卡盘壁、互连到卡盘壁的下端的埋头孔、以及互连到埋头孔的中心面板。

在本发明的一个实施例中，多个辐条中的每一个的至少一部分可操作为围绕纵向辐条轴线旋转。在另一实施例中，定向器还包括互连到毂的锥齿轮和互连到多个辐条中的每一个的小齿轮。锥齿轮包括形成在锥齿轮的一部分上的预定数量的齿。以此方式，当毂旋转时，小齿轮的齿啮合锥齿轮的齿，并且每个辐条的至少可旋转部分和与之互连的定向头旋转。

在本发明的另一实施例中，定向器的定向头不会围绕纵向辐条轴线旋转。定向头相对于预定取向以固定的位置对准。弧形的引导组件可操作为围绕纵向辐条轴线旋转端盖。随着端盖与定向头的面部分接触旋转，互连到端盖的拉片旋转并与定向头接合。拉片与定向头的接合防止了端盖的进一步旋转。在一个实施例中，弧形的引导组件的一部分与端盖之间的接触导致端盖围绕纵向辐条轴线旋转。在另一实施例中，弧形的引导组件包括适于旋转端盖的摩擦轨道。在另一实施例中，用于接合并支撑弧形的引导组件的器件可操作为旋转端盖。在又一实施例中，定向器还包括可操作为旋转端盖的一个或多个驱动辊和运动带。

在另一实施例中，辐条偏压(biased)在径向延伸的位置中。因此，当端盖接合到定向头的面部分时，定向头的面部分向端盖的外表面部分施加力。

弧形的引导组件可以通过各种装置和器件接合和支撑端盖。在一个实施例中，用于接合和支撑的器件包括至少两个轨道。在另一实施例中，用于接合和支撑的器件包括互连到外轨的内轨。内轨和外轨由约等于端盖的高度的距离分隔开。在又一实施例中，用于接合和支撑的器件包括第一端和第二端，第一端适于接合端盖且第二端适于释放端盖。在又一实施例中，用于接合和支撑的器件包括与外部部分间隔开的内部部分。内部部分和外部部分适于接触端盖的预定部分。在又一实施例中，用于接合和支撑的器件可操作为旋转端部端盖。

上述实施例、目标和配置既不完整也不穷举。应该理解，本发明的其他实施例可以单独或组合使用上面提出的或下面详细描述的一个或多个特征。

本文提到的“端盖(end closures)”或“容器端盖(container end enclosures)”不应被理解为将本发明限制到特定尺寸、形状或类型的端盖。本领域技术人员将认识到，本发明可用于定向和装饰任何种类、尺寸或类型的端盖，包括具有一个或多个倾倒或通气开口或其他区域或特征的端盖。端盖可以包括、但不限于以下中的一个或多个：周边弯曲部、从周边弯曲部向下延伸的卡盘壁、互连到卡盘壁的下端的埋头孔、互连到埋头孔的中心面板、中心面板中的撕开面板、以及可操作地互连到中心面板的外表面的凸片。在本发明的一个实施例中，端盖包括周边弯曲部和中心面板。在另一实施例中，端盖并包括互连到中心面板的外表面部分的凸片。

本文使用的短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是开放式表达，其在操作中既是结合又是分离的。例如，表述“A，B和C中的至少一个”、“A，B或C中的至少一个”、“A，B和C中的一个或更多个”、“A，B或C中的一个或更多个”和“A，B和/或C”意指A单独、B单独、C单独、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或A，B和C一起。

本文提到的“装饰”不一定被解释为将本发明限制为印刷、增强或装饰端盖的特定类型或方法。本领域技术人员将认识到本发明可以用于各种装饰工艺，包括平版印刷、胶版印刷、干胶印刷、凹版印刷、凹雕印刷、丝网印刷、移印、喷墨印刷、柔性版印刷、激光印刷及其组合。此外，本文使用的术语“装饰”是指出于任何目的放置在端盖上的任何标记，包括识别内容、制造地点和日期、推荐使用日期、容器或容器部件的制造商、提供商品名称、广告、促销等。此外，应该理解的是，术语“装饰”可以包括将所有类型的底漆(primer)、涂料和装饰油墨施加到端盖。

本文提到的“平版印刷”或它的方面不应被解释为将本发明限制为印刷的特定方法或类型。本领域技术人员将认识到，本发明可以用于其他印刷工艺，例如胶印、干胶印刷、凹版印刷、凹雕印刷、丝网印刷、激光印刷和喷墨印刷。

如本领域技术人员将认识到的，本发明的方法和设备可用于定向和装饰任何材料。此外，本发明的方法和设备可用于定向和装饰任何类型的容器的任何尺寸、形状和类型的端盖，包括、但不限于金属饮料容器和金属食品容器。

除非另外指明，否则说明书和权利要求书中使用的所有表示数量、尺寸、条件等的数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。

本文所使用的术语“一”或“一个”实体是指一个或多个该实体。因此，术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。

本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意味着涵盖其后列出的项目和其等同物以及附加项目。因此，术语“包括”、“包含”或“具有”及其变体可以在本文中互换使用。

应该理解的是，本文使用的术语“器件(means)”应根据35U.S.C.第112(f)节给予其最宽泛的可能解释。因此，包含术语“器件”的权利要求应涵盖本文阐述的所有结构、材料或行为，及其所有等同物。此外，结构、材料或动作及其等同物应包括发明内容、附图说明、具体实施方式、摘要和权利要求本身中描述的所有内容。

发明内容既非意图也不应被解释为代表本发明的全部内容和范围。此外，本文对“本发明”或它的方面的引用应理解为是指本发明的某些实施例，并且不应将其解释为将所有实施例限制为特定描述。本发明在发明内容以及附图和具体实施方式中以各种级别的细节阐述，并且没有意图通过包含或不包含元件或部件对本发明的范围进行限制。本发明的其他方面将从详细描述中变得更加明显，特别是当与附图结合在一起时。

附图说明

并入本文并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的发明内容以及下面给出的附图的详细描述一起用于解释这些实施例的原理。在某些情况下，可能已经省略了对于理解本公开不必要的细节或使其他细节难以理解的细节。当然应该理解的是，本发明不一定限于在此说明的特定实施例。另外，应该理解，附图不一定按比例绘制。

图1是本发明的一个实施例的示意流程图，其绘示了用于定向和装饰端盖的系统；

图2是适于保持端盖的本发明的模盖的一个实施例的透视图；

图3是图1的系统的侧视图，其示出了本发明的一个实施例中的端盖定向组件；

图4是本发明的一个实施例的定向头的透视图；

图5A-5C绘示了使用根据本发明的一个实施例的定向头定向端盖的方法；

图6是根据本发明一个实施例的定向和装饰端盖的方法的流程图；

图7是本发明系统的另一个实施例的示意性流程图，其可操作为定向和装饰端盖；

图8是本发明的实施例的定向器的分解透视图；

图9A是图8的定向器的轮和引导组件的前视图，其中移除了轮的盖部分以示出与定向器的辐条相关联的锥齿轮；

图9B是图9A的轮和引导组件的侧视图；

图10A是互连到安装件的图8的定向器的轮和引导组件的另一前视图，且进一步示出了与定向器相关联的传感器；

图10B是图10A的轮和引导组件的侧视图，且进一步示出了轴向地互连到安装件的定向器的两个轮，且进一步示出了定向器的电动机；

图11是本发明的定向器的透视图，其包括布置成两个交错列的四个轮子，并进一步示出了从定向器接收定向的端盖的保持器；

图12A和图12B是本发明的实施例的定向头的两个透视图；以及

图13是根据本发明的实施例的定向和装饰端盖的方法的流程图。

类似的部件和/或特征可以具有相同的附图标记。相同类型的部件可以通过附图标记后面的字母来区分。如果仅使用附图标记，则该描述适用于具有相同附图标记的任何一个类似部件。

为了帮助理解本发明的一个实施例，本文提供了在附图中可见的以下部件的列表和相关编号：

编号 部件

2 定向和装饰系统

4 平衡器

6 定向器

8 涂布机

10 印刷机

12 固化机

14 收集器

15 端盖的内表面

16 端盖

17 端盖的外表面

18 转换压制机

19 周边弯曲部

20 中心面板

22 撕开面板

23 次级通气面板

24 拉片

25 拉片侧表面

26 保持器

27 链条

28 Y轴

30 参考轴线

32 夹紧机构

34 鼓

35 齿轮

36 印刷胶皮布

37 胶皮布的行

38 凹陷

40 施加辊

42 印刷头

44 墨辊

45 检查站

46 图像

48 模盖

50 本体

52 孔

54 面

56 孔径

58 夹具

60 夹具端部

62 定向头

64 链条

66 轮

68 链条

70 定向头本体

72 纵向轴线

74 头

76 面

78 锥形部分

80 凹部

82 壁

83 端壁

84 装饰和定向端盖的方法

86 开始

88 装载端盖

90 旋转端盖

92 将端盖锁定在预定的取向上

94 检查正确的取向

96 预处理端盖

98 施加并固化基底涂层

100 施加并固化装饰

102 施加并固化可选的外覆涂层

104 检查端盖

106 收集拒绝的端盖

108 收集经装饰的端盖

110 端部

120 定向和装饰系统

124 进料器

126 定向器

128 轮

129 电动机

130 引导组件

132 安装件

133 轴

134 安装板

136 轴承

138 锥齿轮

139 防转引导件

140 毂

142 毂孔径

144 辐条

145 辐条轴承

146 小齿轮

148 第一轴

149 小齿轮轴承

150 第二轴

152 拉伸弹簧

154 线性齿条组件

156 第一端

158 第二端

160 内轨

162 内轨的第一延伸部

164 内轨的第二延伸部

166 小齿轮齿

168 锥齿轮齿

170 外轨

172 轨道

174 轨道端部

176 传感器

178 保持器的凸起

180 方法

182 开始

184 进料器分离端盖

186 定向器接收端盖

188 定向头旋转端盖

190 检查

192 收集拒绝的端盖

194 将端盖装载到保持器中

196 可选的预处理

198 施加并固化预涂覆层

200 施加并固化装饰

202 施加外覆涂层

204 检查装饰

206 收集通过的端盖

208 端部

具体实施方式

本发明在广泛的工作中具有显著的优势。申请人的意图是：本说明书和所附权利要求的宽度符合所公开的本发明的范围和精神，尽管看起来可能是由所提及的公开的具体实例的要求强加的限制性语言。为了使本领域的技术人员了解与本发明最密切相关的内容，本文通过并参照形成申请文件的一部分的附图来描述现在考虑的用于实践本发明的最佳模式的优选实施例。详细描述示例性实施例而不试图描述可以体现本发明的全部各种形式和修改。因此，本文描述的实施例是说明性的，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在本发明的范围和精神内以多种方式进行修改。

尽管以下文本阐述了许多不同实施例的详细描述，但应该理解的是，详细描述仅被解释为示例性的，并且没有描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例即便不是不可能的也是不切实际的。可以使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术来实现许多替代实施例，这些仍然落入权利要求的范围内。就本专利最后的权利要求书中记载的任何术语在本专利中以与单一含义一致的方式被引用而言，这是为了清楚起见而进行的，只是为了不使读者混淆，并且它并非意图通过限制、暗示或其他方式来将这种权利要求术语限制为单一含义。

现在参考图1，示出了用于在预定位置定向和装饰端盖的系统2。系统总体上包括平衡器4、定向器6、涂布机8、印刷机10、固化机12和收集器14。

在一个实施例中，平衡器4从转换压制机18接收转换的端盖16。在一个实施例中，端盖16以圆柱堆叠体(未示出)从转换压制机18输送到平衡器4。圆柱堆叠体包括杆，端盖沿着杆的轴线堆叠。端盖16总体上包括周边弯曲部19、中心面板20、撕开面板22、以及可操作地互连到端盖16的外表面17的拉片24。可选地，其他特征可以形成在端盖上，例如次级通气面板23。每个端盖16具有与端盖的直径对准的Y轴28，并且其通常将每个端盖和凸片24分成基本对称的半部。

在一个实施例中，平衡器4是机械海绵，其控制转换压制机18和系统2之间的端盖16的流动。平衡器4保持端盖16的适当速度和流量，以确保端盖一致地、不间断地流入定向器6。平衡器4从转换压制机18累积端盖16，以确保如果转换压制机18或其他上游设备脱机(例如为了维护，在非计划停止期间进行维护时，或者当新的金属卷材装载到开卷机(未示出)中时)，端盖16被提供给系统2。

在一个实施例中，平衡器4将端盖16装载到飞行器(flight)或保持器26中，拉片24朝上。保持器26稳定并输送端盖16通过系统，并在端盖被装饰和固化时为端盖16提供支撑。当在点A处装载到保持器26中时，端盖未被定向，每个端盖16的突片24和撕开面板22相对于系统2的参考轴线30随机定向。另外，端盖16的Y轴28可以不平行于另一端盖的Y轴。

保持器26适于从A点到C点旋转通过系统。在一个实施例中，保持器26互连到形成连续的环的带或链条27，该连续的环从A点到C点旋转通过系统2。在另一实施例中，两个带27形成连续的环。尽管仅示出了三个保持器26，但本领域技术人员应该理解，本发明的系统2可以使用任何数量的保持器26。保持器26通常在系统2中沿着链条27以规则的间隔隔开。在一个实施例中，保持器由通过较短的横向横档连接的两个纵向轨道组成。轨道和横档在保持器26中形成适合于接收端盖的凹部。每个保持器26的尺寸可以增加或减少以保持任何尺寸的端盖16。当保持器26将端盖输送通过定向器6时，保持器26可操作为允许端盖16围绕垂直轴线旋转。垂直轴线大致居中在端盖的中心面板20上并且垂直于Y轴28。在一个实施例中，保持器26通过与中心面板的内表面接触或通过与端盖的周边弯曲部的外表面接触来控制端盖的位置。

虽然在图1中示出的保持器26被示出为具有四个端盖16，但是本领域技术人员将会理解，保持器26可以配置为输送更少或更多的端盖。例如，在一个实施例中，系统2被设计成一次定向和装饰一个端盖16，并且保持器26输送一个端盖。在另一个实施例中，系统2同时定向和装饰两个端盖，并且保持器26输送个两端盖。在又一实施例中，保持器20可以输送五个端盖16通过系统2。在又一实施例中，每个保持器26输送高达12个端盖16。保持器26使用通过大致垂直于系统2的参考轴线30的每个端盖的中心画出的线路将端盖16运输通过系统2。

现在参考图2，保持器可以包括适于接收每个端盖16的模盖48。模盖48具有大致圆柱形的本体50，其直径大约等于端盖16的内径。一个或多个脊、凸块或凸起可以形成在本体50上，以摩擦地接合端盖的内表面。可选地，凸块被偏压并且可以从本体50延伸或缩回到本体50中，以增加或减少模盖48与端盖16之间的摩擦。

在本发明的一个实施例中，模盖48通过保持在孔52中的轴(未示出)互连到保持器26。在端盖16旋转期间，模盖48可以围绕孔52旋转。在端盖16被定向之后，模盖48可锁定轴以防止模盖48意外或无意的旋转，以保持端盖16的取向。模盖48具有大致平坦的或基本上线性的面部分54，其大致垂直于本体50的纵向轴线。在本发明的一个实施例中，一个或多个孔径56形成在面部分54中。孔56互连到真空泵，并且可操作为将吸力施加到端盖的内表面以防止端盖16的移动。可选地，另一孔径56A互连到压缩气体(例如空气)的罐。为了从模盖48释放端盖16，压缩气体的流动通过孔56A从罐释放，以将端盖16从模盖48吹出。此外，枢转夹具58可以定位在本体50上。夹具58被示出为处于接合位置，在该接合位置中，夹具端部60向端盖(未示出)的圆周表面施加力，以防止端盖16在模盖48上意外旋转。夹具58可以枢转到脱离位置，使得端部60不接触端盖16。在一个实施例中，夹具58包括围绕本体50的圆周间隔开的三个夹具58。在该实施例中，每个夹具58可独立地移动到接合位置或脱离位置。

现在参考图3，图示了定向器6的一个实施例。定向器6可以包括定向头62，定向头62与未定向的端盖16的外表面旋转接触。在一个实施例中，定向头62互连到柔性的带或链条64。在一个实施例中，链条64通过系统2定位在保持器26的路径上方。定向头62在链条64上间隔开以匹配保持器26的间距。定向器6包括足够数量或定向头62，以接触位于每个保持器26中的每个端盖16。链条64围绕轮66形成连续的环。定向头62在链条64上的移动通过可操作地互连到保持器所附接的链条27上的带或链条68同步，使得定向头62以与保持器26相同的速率移动通过系统2。随着链条64的旋转，定向头62下降为与在点A处随机定向的端盖16接触。

随着保持器26将端盖16移动通过定向器6，端盖16相对于参考轴线30旋转到优选的取向。在本发明的一个实施例中，如下面结合图5A-5C所讨论的，定向头62将端盖旋转到优选的取向。在本发明的另一个实施例中，保持器26适于旋转端盖，而定向头不旋转并保持与优选的取向对准。定向头62具有适于定位和接合端盖16的外表面特征的几何形状。在一个实施例中，外表面特征是互连到中心面板20的外表面17的拉片24。在另一实施例中，外表面特征是中心面板20的撕开面板22。在又一实施例中，外表面特征是中心面板20。在又一实施例中，外表面特征是将拉片24互连到中心面板20的铆钉。在又一实施例中，外表面特征是中心面板20中的凹入区域。在另一实施例中，外表面特征是形成在端盖16上的刻痕。当保持器26在点B附近离开定向器时，端盖16以优选的取向对准。

虽然图3示出了本发明的一个实施例，其中定向头降低为与未定向的端盖16接触，但是本领域技术人员将会理解，使得定向头62与端盖接触的其他方法可以与本发明一起使用。在一个实施例中，定向头62定位在使得定向头62与未定向的端盖16接触的杠杆上。在端盖被定向之后，杠杆将定向头62从定向的端盖16移开。

应该理解的是，尽管在图3中仅示出了一个定向器6，但是在本发明的系统2中可以并行使用任意数量的定向器6。例如，在图1所示的一个实施例中，系统2具有四个定向器6。在另一个实施例中，系统2有六个定向器6。

现在参考图4，示出了适于定向端盖16的定向头62的实施例。定向头62具有互连到定向器6的链条64的本体70。在一个实施例中，本体70具有大致圆柱形的形状。本体70在远离链条64的一端具有头部74。在一个实施例中，头部74的直径大于本体70的直径。在另一个实施例中，头部74的直径与本体70相同。在又一实施例中，头部74的直径小于本体70的直径。头部74具有大致垂直于本体70的纵向轴线72的面部分76。随着定向头62和端盖16中的一者旋转，面部分76适于允许端盖16的拉片24的外表面沿着面部分76滑动，而不向拉片24施加旋转力。在面部分76上形成与端盖的预定部分接合的特征。在一个实施例中，该特征是形成在面部分76的一部分中的凹部80。在一个实施例中，凹部80捕获并旋转凸片24，并向凸片24的一部分施加力以将端盖16旋转到预定的取向。在另一个实施例中，凹部80接合凸片24，并在凸片24的一部分上施加力，以在端盖旋转到预定的取向时停止端盖的旋转。在一个实施例中，凹部80包括锥形部分78，其朝向本体70倾斜进入面部分76中，并且形成凹部80的第一侧。锥形部分78适于使得凸片24能够滑动到凹部80中。凹部80适于随着定向头62和端盖围绕纵向轴线72旋转而接收拉片24。壁82从凹部80基本垂直向上延伸到面部分76并且形成凹部80的第二侧。壁82适于接合并向拉片24的侧表面施加力。在图5A和5B中所示的一个实施例中，面部分76的直径基本上等于端盖16的中心面板20的直径。在另一个未示出的实施例中，面部分76的直径基本上等于端盖16的直径。

现在参考图5A-5C，端盖16在多个连续的操作中被定向头62旋转到优选的取向。如图5A所示，端盖16位于模盖48上，并且拉片24背离模盖。端盖16的Y轴28相对于参考轴线30以随机角度定位。端盖16移动到端盖的垂直轴线与定向头62的纵向轴线72大致共线的位置。

如图5B所示，定向头62的面部分76移动成与拉片24的外表面接触。定向头62将小的顶部力施加到端盖16。利用定向头62与拉片24之间的接触，使得端盖16的Y轴28旋转到相对于参考轴线30的优选取向。更具体地说，在接触端盖16之后，定向头62围绕纵向轴线72旋转。定向头62在允许拉片24从接触面部分76移动到凹部80的方向上旋转。定向头62的面部分76沿着拉片24滑动，直到拉片24到达形成在面部分76中的锥形部分78。随着拉片24沿着锥形部分78滑动并进入凹部80中，定向头62继续旋转并且移动为靠近中心面板20的外表面。随着定向头62继续旋转，拉片24的侧表面25接触壁82，将拉片24保持在凹部80中。定向头62继续旋转，并且壁82向拉片24的侧表面25施加力，同时旋转端盖16和模盖48。由定向头62施加的力足以使端盖16和模盖48旋转，而拉片24不会在端盖16上自由地自旋。尽管图5B示出了定向头62和端盖16逆时针旋转，但是如果锥形部分78和壁82的位置在定向头62的面部分76上倒置，则定向头62可以顺时针旋转。

现在参考图5C，定向头62在围绕纵向轴线72旋转约一圈之后停止旋转。无论Y轴28的起始取向如何，定向头62的一次旋转通常足以使端盖16的Y轴28旋转到与参考轴线30成预定对准的位置。然而，在一个实施例中，定向头62可以围绕纵向轴线72旋转高达两次。在另一实施例中，定向头62可以围绕纵向轴线72旋转三圈。

当完成定向头62的预定转数时，定向头62移动离开端盖16。端盖16的Y轴28与参考轴线30基本上平行。在一个实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约5°。在更优选的实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约2°。在更优选的实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约1°。

在一个实施例中，随着定向头62旋转，端盖16在模盖48上自由地自旋而模盖保持静止。在另一个实施例中，模盖48旋转端盖16，而定向头62基本保持静止。在该实施例中，定向头62的壁82基本平行于参考轴线30对准。当拉片24的侧表面25接触壁82时，端盖16停止旋转并在模盖上自由地自旋。换言之，当端盖旋转到预定对准位置时，定向头不会围绕纵向轴线旋转。在一个实施例中，保持器26或模盖48适于围绕纵向轴线旋转端盖。如图5B所示，定向头62的面部分76移动成与拉片24的外表面接触。定向头62将小的顶部力施加到端盖16。保持器或定向头48在允许拉片24从接触定向头62的面部分76移动到凹部80中的方向上旋转端盖。端盖的拉片24沿着定向头62的面部分76滑动，直到拉片24到达形成在面部分76中的锥形部分78。随着拉片24沿着锥形部分78滑动并进入凹部80中，端盖继续旋转并且移动靠近中心面板20的外表面。随着端盖继续旋转，拉片24的侧表面25接触壁82，将拉片24保持在凹部80中。定向头62继续旋转，并且凹部80的壁82向拉片24的侧表面25施加力，防止端盖16的进一步旋转。由定向头62施加的力足以防止端盖的进一步旋转，而拉片24不会在端盖16上自由地自旋。在一个实施例中，当拉片24接合在凹部80中时，端盖可以在保持器26或模盖48上自由地自旋。在另一个实施例中，当凹部80的壁82向拉片24施加力时，保持器或模盖48适于停止旋转。

在端盖16旋转到预定的取向之后，保持器26可操作为通过本领域技术人员已知的任何器件防止端盖16的进一步旋转。在一个实施例中，如图1所示，夹紧机构32互连到保持器26，以向端盖16施加力，从而防止端盖16的意外旋转。在一个实施例中，夹紧机构32包括单个杆，其移动为与保持器26中的所有端盖16接触。在另一个实施例中，保持器26包括匹配的轮廓摩擦夹具32或多点圆周接触夹具32以防止端盖14的意外移动。在另一实施例中，保持器26向端盖的表面施加吸力以防止端盖14的意外旋转。可选地，具有压力施加端60的夹具58可以互连到模盖48，以在Y轴28基本上平行于参考轴线30定位之后防止端盖16旋转。端部60适于接触并施加足够的力到端盖16以防止端盖16旋转。在一个实施例中，在定向头62从与端盖接触移动之前，端部60移动以将力施加到端盖16。在另一实施例中，通过模盖48中的孔径56将吸力施加到端盖16的内表面，以防止端盖16在Y轴28与参考轴线30对准之后进一步旋转。

再参照图1，当保持器26在B点离开定向器6时，所有端盖16的Y轴28基本上彼此平行。在一个实施例中，定向器6旋转每个端盖，直到Y轴28基本平行于系统2的参考轴线30，且撕开面板22位于拉片24的右侧，如图1所示。尽管参考轴线30如图1所示是大致水平的，但可以理解，参考轴线可以以任何期望的角度对准。例如，在本发明的一个实施例中，参考轴线旋转180°，并且所有端盖16都在它们的拉片24在撕开面板22之前离开定向器6的情况下定向。在又一实施例中，参考轴线顺时针旋转90°，并且所有端盖16在拉片24朝向图1的顶部定向的情况下离开定向器6。在又一实施例中，参考轴线逆时针旋转90°，并且所有端盖16在拉片24朝向图1的底部定向的情况下离开定向器6。参考轴线30的取向可以由操作者选择，并且可以调节到任何期望的角度。

在端盖16由定向器6对准到定向的位置之后，夹紧机构32防止端盖16由保持器26输送通过系统2时的无意和意外的移动。保持端盖的取向是必要的，以将装饰添加到端盖16上的所需位置。如果允许端盖旋转出所需的定向的位置，则可能将任何装饰施加到不需要的区域，例如拉片上或刻痕区域上。夹紧机构32可以由定位在通过系统2的保持器26的路径中的凸轮机构致动。

在一个实施例中，夹紧机构32互连到保持器26，并且与定向端盖16的侧表面接触并向其施加力。夹紧机构32可以包括枢转臂、紧固件、夹紧装置、杆、棒、保持件、产生抽吸的气动装置、和/或它们的组合，或本领域技术人员已知的任何其他器件，以防止端盖16的无意和意外的移动或旋转。在一个实施例中，夹紧机构32通过对内面板壁或外部卷曲直径施加力来防止定向端盖16的移动。在另一个实施例中，夹紧机构32物理接合定向的端盖的一部分以保持优选的取向。

在一个实施例中，夹紧机构32与图2所示的夹具58相似。夹紧机构可以包括类似于端部60的端部，其旋转以接触并施加压力至端盖16的表面。在一个实施例中，夹紧机构32向端盖16的侧表面施加压力。在另一个实施例中，夹紧机构32向端盖的顶表面施加压力。在又一实施例中，夹紧机构32向端盖16的外周施加压力。夹紧机构32的枢转点可以移动以增加由端部施加的力。在一个实施例中，端部具有弧形的形状，其曲率半径近似等于端盖16的外表面的曲率半径。

具有定向的端盖的保持器26接下来进入涂布机8。可选地，涂布机8可以预处理端盖16的外表面。在一个实施例中，预处理是电晕表面处理或空气等离子体处理，其使用低温电晕放电等离子体来改变端盖16的表面性质。在另一个实施例中，可进行电晕表面处理、火焰等离子体处理、化学等离子体处理、电镀、静电电镀、化学涂覆、阳极氧化、热浸渍和热喷涂中的一种或多种以预处理外端盖16的表面。预处理通常改善由涂布机8施加的基底涂层与端盖16的外表面之间的粘合和结合。

涂布机8向端盖16的外表面施加基底涂层材料。基底涂层材料通常改善由印刷机10施加的彩色油墨的外观。基底涂层材料可以是任何所需颜色的油墨、粘合剂或漆。在一个实施例中，基底涂层材料是可以用紫外线固化的光敏化合物。在一个实施例中，向端盖16施加白色基底壳体涂层材料。在另一实施例中，向端盖16施加透明的(clear)基底涂层材料。然而，如本领域技术人员将理解的，可以通过涂布机8施加任何期望颜色的基底涂层。此外，多于一个涂层可以施加到端盖。例如，在一个实施例中，系统2包括两个或多个涂布机8，每个涂布机8施加不同的基底涂层或不同颜色的基底涂层。

涂布机8包括定位在通过系统2的保持器26的路径上方的鼓34。鼓34可以围绕基本上垂直于系统2的参考轴线30的轴线旋转。鼓34具有与移动通过系统2的保持器26的节距或频率匹配的径向截面。

胶印(Offset)印刷胶皮布36附接在：在围绕鼓34的外周行进的行37中。胶皮布的行37的数量等于每个保持器26中的端盖16的数量。可以使用任何尺寸、厚度或材料的印刷胶皮布。如果需要，可以切割印刷胶皮布36以适配端盖。印刷胶皮布36的数量和位置可以根据端盖16的尺寸和每个保持器26中端盖的数量来改变。在一个实施例中，印刷胶皮布36具有用于将胶皮布36互连到鼓34的粘合剂背衬。然而，应该理解的是，可以使用任何合适的器件将胶皮布36互连到鼓。

鼓34的直径可以增加或减少，以匹配保持器26的节距并调节由涂布机8施加的涂层的质量和量。例如，如果每个保持器26之间的距离增加，则鼓34的直径可以增加以确保印刷胶皮布和端盖16之间的正确对准。鼓34以确定的速率旋转，以匹配移动通过系统的保持器26的频率或节距。在一个实施例中，鼓34具有接合链条27的齿轮35，以控制鼓的旋转速率。鼓34被同步，使得齿轮35接合链条27，以在固定位置启动与端盖16的接触。齿轮35将涂层施加在端盖16上的受控位置，并且确保运行时现象(runtime phenomena，例如链条27的拉伸)不会降低涂层的质量或不正确地放置涂层。涂布机8和保持器26的同步被监控，并且可以通过计算机来校正。在一个实施例中，当计算机检测到端盖未正确安置在保持器26中或者保持器26未与涂布机8同步时，计算机可以升起涂布机的鼓34以防止胶皮布36和端盖16之间的接触。端盖然后将穿过系统2而不接收涂层和装饰，并且当它们到达检查站45并且与正确装饰的端盖分离时将被拒绝。

如图3所示，由于中心面板20通常凹陷并且低于周边弯曲部19，所以印刷胶皮布36通常从鼓34的外周凸出。印刷胶皮布36通常仅接触端盖16的需要涂层的部分。为了防止印刷胶皮布36与端盖16的将不被装饰的部分之间接触，可以在印刷胶皮布36中形成凹陷38。在一个实施例中，凹陷38的尺寸设定为与拉片24对准，并防止在施加涂层期间拉片24与胶皮布36之间的接触。凹陷38的尺寸和形状可以针对各种特征进行调整，例如较大的拉片、通气孔或端盖的外表面上的其他特征。在本发明的一个实施例中，凹陷38具有与端盖16的拉片24的形状对应的形状。在另一实施例中，凹陷38的深度至少等于端盖的外表面17上方的凸片24外表面的高度。可选地，凹陷38可以包括与图1中所示的撕开面板22的形状对应的形状。然而，应该理解的是，印刷胶皮布可以包括与撕开面板22和拉片24接触并向其施加涂层的区域。尽管在每个印刷胶皮布36中仅示出了一个凹陷38，但可以理解，在每个印刷胶皮布36中可以形成多于一个数量的凹陷。另外，本领域的技术人员将认识到，印刷胶皮布36和凹陷38的尺寸和形状可以调节或调整成仅在每个端盖的一个或多个预定区域中施加涂层。

随着具有定向的端盖16的保持器26移动通过涂布机8，鼓34围绕基本垂直于参考轴线30的轴线旋转。基底涂层材料由施加辊40施加到每个印刷胶皮布36。涂布辊40可操作为将基底涂层转印至每个印刷胶皮布36的预定部分。转印到每个印刷胶皮布36上的基底涂层的位置、尺寸、形状和数量可以被调节，以保存基底涂层材料并且与将要由印刷机10施加到端盖的装饰相匹配。

在从涂布辊40接收基底涂层材料之后，鼓34继续旋转并使每个印刷胶皮布36与端盖接触。印刷胶皮布36至少部分地凸出到端盖16中，并且与端盖16的外表面的预定部分接触。保持器26上方的鼓34的高度可以调整得更高或更低，以增加或减少印刷胶皮布36施加到端盖16上的压力的量。

保持器26继续到固化机12，该固化机使用紫外光源固化基底涂层。然而，固化机12也可以使用本领域技术人员已知的任何方法来固化基底涂层，包括热固化和红外固化。在一个实施例中，固化机12的紫外线由发光二极管(LED)产生。在另一实施例中，紫外灯由汞蒸气灯产生。

接下来，保持器26将端盖16输送至印刷机10。印刷机包括鼓34A，其与涂布机8的鼓34相同或类似。鼓34A位于保持器26的路径上方，并且在大致垂直于系统2的参考轴线30的轴线上方旋转。鼓的直径可以增加或减少，以匹配移动通过系统2的保持器26的节距。

印刷胶皮布36A以行37附接至鼓34A的外周，并从鼓34A的表面凸出。印刷胶皮布36A可以具有任何尺寸，形状或厚度，并且可以包括如上所述的一个或多个凹陷38A。凹陷38A可以具有与附接至涂布机8的鼓34的凹陷38相同的尺寸和形状。可选地，印刷胶皮布36A可以具有与印刷胶皮布36不同的形状。可以调节保持器26与鼓34A之间的距离，以增加或减小胶皮布36A施加到每个端盖16的压力。

随着鼓34A的旋转，每个印刷胶皮布36A接触多至六个不同的印刷头42。图像形成在每个印刷头42的预定部分上。每个印刷头42可以具有形成在其上的不同图像或图像的一部分。此外，每个印刷头42可以具有形成为行的图像，其与鼓34A的行37相对应。以这种方式，印刷头42可以将不同的图像转印到附接到鼓34A上印刷胶皮布36A的每一行37。

墨辊44将油墨转印到印刷头42。每个墨辊44将单色的油墨施加到每个印刷头42的图像。随着鼓34A的旋转，每个印刷头42接触印刷胶皮布36A，并将其图像和特定颜色的油墨转印到印刷胶皮布。凹陷38A不接收油墨。当所有的印刷头42已经将其油墨颜色和图像转印到印刷胶皮布36A时，在印刷胶皮布36A上形成最终的平版印刷图像。然后印刷胶皮布36A继续旋转，直到它们接触端盖16的外表面的预定部分并将平版印刷图像转印至其。形成在印刷胶皮布36A中的凹陷38A防止印刷胶皮布36A与端盖16的将不被装饰的部分之间的接触。在一个实施例中，凹陷38A具有防止印刷胶皮布36A与拉片24以及端盖16的将不被装饰的其他特征和结构之间的接触的形状。在另一个实施例中，凹陷38A具有防止印刷胶皮布36A与拉片24的第一部分之间的接触的形状，并且印刷胶皮布36A将平版印刷图像转印到拉片24的第二部分。

胶印的方法可以改变，以使用任何数量的颜色。如本领域技术人员将理解的，任何类型的油墨可以与本发明一起使用。在一个实施例中，油墨是紫外线固化的。在另一个实施例中，油墨是粉末或糊剂。在另一个实施例中，任何类型的特种油墨都可以用来装饰端盖。美国专利申请号14/686,517中描述了各种类型的特种油墨，其全部内容通过引用并入本文。

可以使用任何方法在印刷头42和印刷胶皮布36A上形成图像，以形成用于转印到端盖的高分辨率平版印刷图像。可选地，互连到印刷机10的鼓34A的一个或多个印刷胶皮布36A可以具有形成在其上的不同图像，以将不同的图像转印到端盖。例如，在一个实施例中，在行37A的印刷胶皮布上形成的图像可能不同于在行37D的印刷胶皮布上形成的图像。另外，行37A中的印刷胶皮布36A可以具有与行37D中的印刷胶皮布不同的凹陷38A。此外，如美国专利申请号14/301,018和美国专利申请号14/686,517中所述，印刷胶皮布36A可以由其上形成有图像的柔软的感光聚合物板或柔软的次级板组成，以上专利申请各自通过引用并入本文。可选地，也可以在每个印刷胶皮布36A上形成图像。例如，如国际专利公开号WO2014/008544中所述，印刷胶皮布36A可以包括不接收油墨以从单组印刷胶皮布形成多个图像的蚀刻或雕刻部分，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

保持器26接下来进入第二固化机12A，其可操作为固化施加到端盖16的装饰。第二固化机12A使用紫外线光源来固化装饰的油墨。可选地，如本领域技术人员将会理解的，第二固化机12A可以使用热源来固化装饰。

可以通过第二涂布机8A施加外覆涂层材料。第二涂布机8A与上述涂布机8相同或相似。外覆涂层材料用于增强施加到端盖16的装饰的外观，并且保护装饰免受环境影响和与其他物体的接触。第二涂布机8A以与基底涂层材料相同的方式施加外覆涂层材料。在一个实施例中，外覆涂层材料是透明涂层。可选地，第二涂布机8A可以是第二印刷机10A。第二印刷机10A可以向端盖16施加第二装饰，或者向第一印刷机10施加的装饰施加不同的涂层和颜色。如果施加可选的外覆涂层材料或第二装饰，则使用紫外光源或热源在第三固化机12B中固化涂层或装饰。

保持器26可以可选地将经装饰的端盖16运输到检查站45，以确保装饰已经施加到端盖16的预期位置。检查站45也可以确定装饰是否满足预定质量。在一个实施例中，检查站45包括位于保持器26中的每个端盖16的相机。然而，本领域技术人员将会理解，检查站可以包括本领域技术人员已知的任何器件，以确保装饰的位置和质量满足或超过预定的质量标准。通过检查的端盖与不通过检查的端盖被分离并分开收集。

在保持器26在C点离开固化机12A或12B后，将端盖16转移到收集器14，在那里，每个经装饰的端盖被装袋并准备运送到装瓶机或进行储存。可以引导气流通过模盖48的孔径56以将端盖16移动到收集器14。在一个实施例中，随着链条27到达C点，条27围绕辊子旋转。保持器26旋转出大致水平的位置，并且端盖掉出保持器26。

当在C点将端盖16从保持器26中移除时，保持器26循环返回以在A点从平衡器4接收另一组未定向的端盖16。随着保持器从平衡器4移动，端盖16保持在保持器26中，直到在收集器14处移除端盖。

可选地，系统可以包括心轴和用于压印、凹印和/或雕刻端盖16的外表面的工具。在一个实施例中，该工具包括具有预定形状的接触表面的辊，以在端盖16的一个或多个部分上形成升起或凸起的轮廓或标记。系统2可以进一步包括诸如研磨工具、抛光机或研磨机的工具，以从形成在端盖16上的压花轮廓的预定外表面部分选择性地移除涂层和/或油墨，以产生具有裸露的金属压花装饰的端盖16。可选地，可以通过涂布机8、印刷机10和/或第二涂布机8A用涂层来装饰裸露的金属压花装饰。在一个实施例中，系统2的压花工具在涂层或装饰施加到端盖16上之前在端盖16上形成压花轮廓或标记。

经装饰的端盖16B的示例也在图1中示出。端盖16B包括位于中心面板20的预定部分中的第一图像46A。箭头的第二图像46B指向形成在中心面板20上的次级通气口23。在撕开面板22上形成有再循环指示器的第三图像46C。由于端盖16B在被装饰之前由定向器6定向，所以图像46位于端盖16B的未被拉片24、次级通气口23或端盖的其他结构的阻挡的预定区域中。可以理解，图像46可以形成在端盖上的任何位置，包括撕开面板22和拉片24。另外，图像46可以包括文本、顾客标识信息、品牌信息、使用方向(例如，箭头46B)或任何其他期望的装饰或标记。

系统2可以每分钟16点定向和装饰约2000个端盖。在一个实施例中，系统可以在8小时内定向和装饰约1,000,000个端盖。印刷机10可以使用多达六种不同颜色或类型的油墨来形成图像46，其分辨率为每英寸133行。

现在参考图6，示出了用于定向和装饰端盖16的方法84的实施例。尽管图6中示出了方法84的一般顺序，但是方法84可以包括更多或更少的步骤，或者可以不同于图6中示出的步骤来布置步骤的顺序。通常，方法84以开始操作86开始并以结束操作110结束。在下文中，将参照结合图1-5描述的设备2来对方法84进行解释。

平衡器4将转换的端盖16装载88到保持器26中。可选地，端盖16可以定位在模盖48上。保持器26将端盖16输送到定向器6中。定向器6将端盖16旋转90至预定的取向。通过夹紧机构32将端盖16锁定92在预定的取向上。可选地，互连到模盖48的夹具58可以将端盖16锁定在预定的取向中。此外，端盖16可以通过经由模盖48的孔径56施加的吸力而锁定在预定的取向上。

检查94端盖16，以确定端盖16是否在预定的取向中。如果端盖16不在预定的取向中，则方法84进行“否”，并且拒绝的端盖16被收集106。如果端盖16在预定的取向中，则方法84进行“是”，且端盖16可选地被预处理96。

保持器26将端盖16输送至涂布机8和固化机12，两者可操作为向端盖16的预定区域98施加并固化基底涂层98。保持器26然后将端盖16输送100到印刷机10和第二固化机12A。印刷机10可操作为将装饰施加到端盖16的一个或多个预定区域。可选地，装饰者可以对位于保持器26中的每个端盖施加不同的装饰。第二固化机12A可操作固化印刷机10施加到端盖16的装饰。可选地，可以通过第二涂布机8A将外覆涂层施加102到端盖16并且通过第三固化机12B进行固化。

然后检查104端盖16以确保装饰处于正确的位置和质量。如果端盖16未通过检查104，则方法84进行“否”，并且拒绝的端盖16被收集106。如果端盖16通过检查104，则方法84进行“是”，并且端盖由收集器14收集108。方法84然后结束110。

现在参考图7，示出了用于定向和装饰端盖的预定位置的本发明的系统120的另一个实施例。系统120类似于系统2，且总体上包括平衡器4、定向器126、涂布机8、印刷机10、固化机12和收集器14。在本发明的一个实施例中，平衡器4、涂布机8、印刷机10、固化机12和收集器14与上文结合图1所述的平衡器、涂布机、印刷机、固化器和收集器相同或类似。

定向端盖有利于确保装饰位于端盖的预定位置。在一个实施例中，为了使系统2、120的涂布机8和印刷机10的胶皮布36、36A装饰端盖的外表面17而没有端盖的升起的凸片24干涉系统120的装饰过程，端盖旋转到预定的取向。系统2、120的胶皮布36、36A包括凹陷38、38A以接收凸片24，并防止凸片接触胶皮布36、36A的印刷表面。因此，从端盖16的外表面17突出的端盖的升起部分(例如凸片24)必须定向成配合在凹陷38、38A内。除了避免凸片24对胶皮布36、36A的干涉外，端盖16的凸片24必须处于可预测的位置，以基于装饰的设计形成基本上一致的印刷位置。凸片位置的准确性被称为配准。端盖的配准与在已知或可预测的位置上具有选择进行装饰的端盖的预定位置直接相关。本发明的定向器6、126便于端盖的准确配准。在本发明的另一个实施例中，端盖被定向以便印刷机10的激光在端盖的外表面的一个或多个预定位置上形成标记。在装饰没有凸片的端盖时，定向端盖也是有益的。例如，不带凸片的端盖可以被定向，以确保装饰位于端盖的预定部分，以避开端盖的其他部分。端盖的其他部分可以包括刻痕、印花、铆钉，撕开面板，通气孔和其他会干涉或劣化装饰的结构。

在本发明的一个实施例中，平衡器4从转换压制机18接收转换的端盖16。然后，端盖16被输送到进料器124。在本发明的一个实施例中，将多个端盖16以圆柱形堆叠体或“棒”的形式输送到进料器124。

进料器124可操作为将多个端盖从棒分离成单独的端盖16。进料器124通常包括两个反转盘和导轨。每个盘包括围绕周边形成的具有螺旋形状的凹槽。盘的凹槽在相反的方向上环绕周边，类似于具有右旋螺纹的第一螺钉和具有左旋螺纹的第二螺钉。凹槽在盘周围具有相同数量的匝数(wrap)。两个盘中的每一个的凹槽的节距基本相同。

在一个实施例中，进料器124的转盘间隔开的距离近似等于端盖的直径。以这种方式，端盖的外边缘或周边弯曲部19上的两个相隔大约180°的点与转盘接触。随着盘的旋转，一次一个端盖被每个凹槽的开始捕获并从棒提起。盘的旋转速率是同步的，使得每个盘的凹槽在盘之间以基本上平面的取向提升每个端盖。

在盘的预定旋转次数之后，端盖基本上同时到达每个凹槽的端部。端盖然后进入导轨。端盖保持在导轨的单个列中。在一个实施例中，导轨包括扭转以将端盖馈送到定向器126中，其中外表面17包括靠近定向器126的定向头62的凸片24。

进料器124然后将单独的端盖16提供给定向器126。当端盖被定向器126接收时，端盖16的Y轴28相对于系统120的参考轴线30通常是随机定向的。另外，端盖16的Y轴28可以不平行于另一端盖的Y轴。定向器126可操作为接收未定向的端盖16，并将其相对于系统120的参考轴线30旋转到预定的取向。

现在参考图8-10，图示了本发明的定向器126的实施例。定向器126总体上包括轮128、互连到轮的端盖执行器或定向头62、可操作为旋转轮128的电动机129、引导组件130和安装件132。安装件132适于将定向器126的其他部件保持在预定的对准中。定向头62与上面结合图4-5描述的定向头62相同或相似。可选地，在本发明的一个实施例中，定向器126可以包括定向头62A，下面结合图13进行描述。在本发明的一个实施例中，定向头62可旋转地互连到轮128。在本发明的另一实施例中，定向头62在预定的取向上对准，并且在轮子旋转时不旋转。

图10B中示出的电动机129可操作地与一个或多个轮128相关联。电动机129能够提供以预定的速度旋转轮的力。在一个实施例中，电动机129可以从系统120的控制器(未示出)接收信号以改变轮的旋转速率。例如，控制器可以向电动机129发送信号以开始、停止或改变轮128的旋转速率。在本发明的一个实施例中，电动机129通过轴133互连到轮128。

轮128总体上包括安装板134、轴承136、锥齿轮138、防转引导件139、轮毂140和辐条144。辐条144互连到毂140。在本发明的一个实施例中，每个轮128包括六个辐条144。然而，本领域技术人员将会理解，每个轮128上的辐条的数量可以被改变以调节定向器126的操作速率。在本发明的一个实施例中，每个轮子有三到十二个辐条。在另一个实施例中，每轮有五个辐条。在本发明的一个实施例中，毂140包括适于接收辐条144的一部分的孔径142。然而，本领域技术人员将认识到，辐条可以以各种不同的方式互连到毂140。

在本发明的一个实施例中，辐条144包括轴承145、小齿轮146、第一轴148、小齿轮轴承149、第二轴150、拉伸弹簧152和线性齿条组件154。定向头62互连到每个线性齿条组件154。在本发明的一个实施例中，每个辐条具有从毂140延伸的固定长度。在本发明的另一实施例中，每个辐条144的长度是可变的。线性齿条组件154和与之互连的定向头62通过拉伸弹簧152被偏压到远离毂140的径向延伸位置。因此，互连到每个辐条144的定向头62可以围绕轮128以可变半径旋转。在一个实施例中，定向头62围绕轮128以凸轮状的轮廓旋转。因此，定向头62的旋转路径的至少一部分可以基本上是线性的，而不是在贯穿其围绕轮128的360°旋转中具有连续的弧形路径。

在本发明的一个实施例中，在第二轴150的至少一部分中轴向地形成孔径。第一轴148基本与孔径同心，且第一轴148的外径小于第二轴的孔径的内径。因此，第一轴148可以至少部分地滑动到第二轴150的孔径中。拉伸弹簧152向齿条组件154施加预定的偏压力，以将第二轴150相对于第一轴148移动到预定位置。线性齿条组件154和与之互连的定向头62因此被拉伸弹簧152偏压到从轮毂140径向延伸的位置。

在本发明的一个实施例中，每个拉伸弹簧的至少一部分可操作为围绕纵向辐条轴线72旋转。在本发明的一个实施例中，整个辐条144围绕纵向轴线72旋转。在另一实施例中，辐条144的仅一部分围绕纵向轴线旋转。例如，在本发明的一个实施例中，至少线性齿条组件154和与之互连的定向头62围绕辐条的纵向轴线72旋转。定向头62可以在围绕纵向轴线72的任一方向上旋转。

引导组件130适于使得端盖16的外表面部分17与定向器126的定向头62接触。引导组件可以具有各种形状。在一个实施例中，引导组件具有大致弧形的形状，其基本上与互连到辐条144的定向头62的旋转弧的一部分相匹配。引导组件可以包括接合并支撑端盖的各种装置和器件。引导组件通常包括第一端156和第二端158。从进料器124的导轨在第一端156处接收端盖16。在一个实施例中，导轨中的端盖的单个列与第一端处的定向头62的旋转方向基本上对准。

引导组件适于允许端盖围绕辐条144的纵向轴线72旋转。在一个实施例中，随着定向头62的旋转，端盖围绕纵向辐条轴线72旋转。在本发明的另一个实施例中，端盖围绕纵向辐条轴线72旋转，且定向头不会围绕纵向辐条轴线旋转。端盖16通过进料器124定位在引导组件中，其内表面部分15径向向外地面向远离定向头。因此，当端盖16位于引导组件130中时，每个端盖的外表面部分17和凸片24径向向内地面向靠近定向器126的定向头62。当端盖16进入引导组件130的第一端156时，每个端盖16的Y轴28(在图7中示出)相对于系统120的参考轴线30随机定向。

在一个实施例中，引导组件130具有大致均匀的曲率半径。在本发明的另一个实施例中，引导组件130的曲率半径沿着引导组件130的弧形长度变化。在本发明的另一实施例中，引导组件130的一部分接触互连到每个辐条144的定向头62的一部分。触头对弹簧152进行压缩、并径向向内移动定向头62和线性齿条组件154。

引导组件130包括用于接合和支撑端盖的器件。用于接合和支撑的器件可以包括任何结构或多个结构，以当端盖旋转为在预定的取向上对准端盖时接收端盖并支撑端盖。在本发明的一个实施例中，用于接合和支撑的器件包括至少一个内轨160和至少一个外轨170。随着定向头围绕纵向轴线72旋转端盖并且将端盖从引导组件的第一端156移动到第二端158，内轨160和外轨170被隔开预定的距离，该预定距离被选择为保持端盖的外表面与定向头接触。在一个实施例中，内轨160和外轨170隔开的距离大约等于端盖的高度。在另一实施例中，用于接合和支撑的器件包括两个内轨和两个外轨；然而，本领域技术人员将会理解，任何数量的内轨和外轨可以与本发明的引导组件一起使用。在本发明的又一个实施例中，内轨160包括延伸部162，其在引导组件的第一端156处周向地突出超出外轨170。延伸部162适于接收来自进料器124的单独的端盖16，并且保持端盖直到与定向头62接合。延伸部162也适于接触定向头62的一部分，并且使得定向头62径向向内移动。在又一实施例中，内轨160在引导组件130的第二端处包括延伸部164。

用于接合和支撑的器件还可以包括用于减少摩擦的器件，该摩擦可以为用于接合和支撑的器件与端盖之间的摩擦。用于减少摩擦的器件可以包括、但不限于轴承、滚珠轴承、辊子、轮、不粘表面、润滑剂、以及用于减少摩擦的任何其他合适的结构、装置或组分。

随着每个辐条144与毂140一起旋转，互连到辐条的定向头62移动到靠近引导组件的第一端156的位置。定向头62在第一端处接合未定向的端盖16。辐条继续将定向头62朝向引导组件的第二端158旋转，捕获引导组件中的端盖。在本发明的一个实施例中，引导组件130的曲率半径在第一端156与第二端158之间减小。因此，由于每个定向头62被偏压到径向延伸位置，随着定向头和端盖从第一端156旋转到第二端158，每个定向头62将预定的径向力施加到被接合的端盖16的外部面部分17。

在本发明的一个实施例中，随着定向头62从第一端156移动到第二端158时，定向头62以类似于上面结合图5A-5C描述的定向头的操作的方式将被接合的端盖16旋转到预定的取向。更具体地，每个定向头62具有适于定位和接合端盖16的外表面部分17上的特征的几何形状。在一个实施例中，外表面特征是互连到端盖16的外表面17的拉片24。在另一实施例中，外表面特征是端盖16的撕开面板22。在又一实施例中，外表面特征是端盖的中心面板20。在又一实施例中，外表面特征是将拉片24互连到中心面板20的铆钉。在又一实施例中，外表面特征是中心面板20中的凹入区域。在另一实施例中，外表面特征是形成在端盖16上的刻痕。

在接触端盖16之后，定向头62旋转，直到接合外表面特征。在本发明的一个实施例中，定向头16的面部分54滑过端盖16的拉片24。当形成在定向头62的面部分76中的凹部80与拉片24对准时，定向头径向向外移动靠近端盖的外表面17，并且凸片24接收在凹部80中。定向头62继续旋转，并且凹部80的边缘82向拉片24的侧表面25(在图5A中示出)施加力，同时旋转端盖16和拉片24。由定向头62施加的力足以使端盖16旋转，而拉片24不会在端盖16上自由地自旋。

为了定向端盖16，定向头62围绕每条辐条的纵向轴线72旋转预定的转数。定向头62可以围绕辐条的纵向轴线旋转一次或多次。不管端盖16的Y轴28的起始取向如何，随着辐条144在引导组件130的第一端156和第二端158之间移动，定向头62围绕纵向轴线72旋转一周通常足以使端盖16的Y轴28旋转成与系统120的参考轴线30的预定对准。然而，在一个实施例中，定向头62可以围绕纵向轴线72旋转高达两次。在另一实施例中，定向头62可围绕纵向轴线72旋转三圈。

在本发明的一个实施例中，随着轮128的旋转，定向头62基本上连续地围绕纵向轴线72旋转。在另一个实施例中，定向头62适于在轮128的每次旋转的预定部分期间旋转。在一个实施例中，每个定向头62靠近引导组件130的第一端156开始旋转。每个定向头62靠近引导组件的第二端158停止旋转。在另一实施例中，每个定向头在定向头62靠近第二端158之前停止旋转。例如，在本发明的一个实施例中，每个定向头62适于在定向头62接近第一端156时开始旋转。在定向头62绕辐条纵向轴线72旋转预定圈数后，定向头62在定向头靠近第二端158前停止旋转。在一个实施例中，每个定向头62适于在辐条已从引导组件的第一端156朝向第二端158旋转约120°至约180°之后停止旋转。在另一实施例中，当辐条已在约135°和约165°之间旋转后，每个定向头62停止旋转。在更优选的实施例中，当辐条已从引导组件的第一端156在约145°至约155°之间旋转之后，每个定向头62停止旋转。在本发明的更优选实施例中，当辐条从第一端156旋转约150°时，每个定向头62停止旋转。

在本发明的一个实施例中(在图8中示出)，每个辐条的小齿轮146的齿166在毂140的旋转的至少一部分期间与形成在锥齿轮138上的齿168啮合。小齿轮146的齿166与锥齿轮138的齿168之间的啮合将力传递给辐条，使得至少线性齿条组件154和定向头62围绕纵向轴线72旋转。在本发明的一个实施例中，锥齿轮齿168仅形成在锥齿轮138的轴向表面的一部分上。在另一个实施例中，齿形成在锥齿轮138的轴向表面的360°上。

在本发明的一个实施例中，定向头62与靠近第一端156的引导组件130之间的接触使得小齿轮146的至少一部分径向向内移动。随着小齿轮146径向向内移动，小齿轮齿166与锥齿轮齿168啮合，并且定向头62开始围绕纵向轴线72旋转。在引导组件的第二端158之前的预定点处，引导组件的曲率半径增大。当定向头62沿着引导组件旋转到预定点时，定向头62和小齿轮146径向向外移动。随着小齿轮146向外移动，小齿轮齿166失去与锥齿轮齿168的啮合，并且定向头62停止围绕纵向轴线72旋转。

在本发明的一个实施例中，引导组件130包括旋转定向头的器件。在一个实施例中，线性齿条组件和定向头中的至少一者的一部分接触与引导组件130相关联的静止轨道172(在图9A中示出)。轨道172与线性齿条组件和/或定向头之间的接触使得定向头62围绕辐条的纵向轴线旋转预定的转数。当辐条144旋转经过轨道172的端部174时，定向头62停止旋转。在本发明的一个实施例中，轨道172互连到两个内轨160中的一个。在另一实施例中，轨道172互连到两个外轨170中的一个。在又一实施例中，轨道172互连到安装件132。

在本发明的又一个实施例中，定向头62适于相对于系统120的参考轴线30保持在预定的取向上。当端盖与系统120的参考轴线30大致对准时，端盖16围绕纵向辐条轴线72旋转，直到定向头62停止端盖的旋转。在一个实施例中，对于端盖从第一端156到第二端158的移动的至少一部分，端盖的预定部分接触定向器126的静止结构。端盖与静止结构之间的接触适于在定向头接触端盖16的外部面部分17时围绕纵向辐条轴线72旋转端盖。在一个实施例中，预定结构是类似于轨道172的摩擦轨道。在另一个实施例中，内轨160和外轨160中的一个或多个适于施加足以旋转端盖的摩擦力。在又一实施例中，定向器126的驱动辊或运动带适于旋转端盖。

定向头的面部分76适于允许端盖旋转，直到端盖的外表面部分17上的预定特征与定向头接合。当定向头接合端盖的预定特征时，定向头对端盖施加足够的力以防止端盖的进一步旋转。这样，由于定向头相对于系统120的参考轴线30处于预定的取向，当定向头停止端盖的旋转时，端盖处于预定的取向。在本发明的一个实施例中，端盖旋转，直到拉片24与形成在定向头16中的凹部80对准并接合。

现在参考图10A，定向器126可以包括一个或多个传感器176。传感器适用于向控制器提供数据，该控制器可操作为确定端盖16的取向。如果控制器确定端盖的Y轴28不在预定的取向中，则控制器可操作为向定向器126发送信号，并且不正确定向的端盖被拒绝并且被阻止行进通过系统120。在本发明的一个实施例中，传感器176定位为感测端盖的内表面部分15。在本发明的另一个实施例中，传感器176被定位为当端盖被定向头62接合并由引导组件130保持时，感测端盖的取向。在本发明的一个实施例中，传感器176包括高速相机。

现在参照图11，保持器26与定向器126的轮128的辐条间隔同步。当定向头62和定向的端盖16到达引导组件130的第二端158时，端盖16被保持器26接收。在一个实施例中，随着定向头62移动经过引导组件，定向头62径向延伸以向端盖施加预定力，来将端盖安置在保持器26上。定向头62继续随毂140一起旋转，释放定向的端盖16并返回到轴向延伸位置。

保持器26适于防止定向的端盖的无意或意外旋转。在一个实施例中，在保持器26上形成凸起178。每个凸起178与端盖的内表面之间的摩擦防止端盖的无意的旋转。在另一个实施例中，如图7所示，夹紧机构32互连到保持器26，向端盖16施加力，以防止端盖16的意外旋转。在一个实施例中，夹紧机构32包括至少一个杆，其移动为与保持器26中的所有端盖16接触。在另一个实施例中，保持器26包括匹配的轮廓摩擦夹具32或多点圆周接触夹具32，以防止端盖14的意外移动。在另一实施例中，保持器26向端盖的表面施加吸力以防止端盖14的意外旋转。

定向器可以有任意数量的任何组合的轮和引导组件。例如，如图11所示，定向器126可以包括定位成两个交错行的四个轮和引导组件。替代地，如图7所示，定向器126可以具有一行的两个轮和多个引导组件。

再次参考图7，当保持器在B点离开定向器126时，所有端盖的Y轴28基本上彼此平行。Y轴28可以相对于系统120的参考轴线30具有任何预定的取向。在一个实施例中，当每个端盖通过定向头62放置在保持器上时，每个端盖16的Y轴28基本平行于系统120的参考轴线30。在另一实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约5°。在更优选的实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约2°。在更优选的实施例中，Y轴28和参考轴线30之间的角度小于约1°。在一个实施例中，定向器126旋转每个端盖，直到Y轴28基本平行于系统120的参考轴线30，且撕开面板22位于拉片24的右侧，如图7所示。尽管参考轴线30如图7所示是大致水平的，但可以理解，参考轴线可以以任何期望的角度对准。例如，在本发明的一个实施例中，参考轴线旋转180°，并且所有端盖16都在它们的拉片24在撕开面板22之前靠近B点离开定向器126的情况下定向。在又一实施例中，参考轴线顺时针旋转90°，并且所有端盖16在拉片24朝向图7的顶部定向的情况下离开定向器126。在又一实施例中，参考轴线逆时针旋转90°，并且所有端盖16在拉片24朝向图7的底部定向的情况下离开定向器126。参考轴线30的取向可以由操作者选择，并且可以调节到任何期望的角度。

具有定向的端盖的保持器26接下来进入系统120的涂布机8。如上结合图1所述，涂布机8可操作为预处理端盖16的外表面17。涂布机8也可以将任何预定类型的基底涂层材料施加到端盖16的外表面17。

保持器26继续到系统120的固化机12。固化机12与上述系统2的固化机大致相同。固化机12对由涂布机8施加到端盖的基底涂层(如果有的话)进行固化。

接下来，端盖被保持器26输送到系统120的印刷机10。印刷机10可操作为用优选的标记来装饰端盖的外表面17。在本发明的一个实施例中，印刷机包括激光标记单元，其可操作为在端盖的外表面上形成预定尺寸、形状和取向的图像。

在本发明的另一个实施例中，印刷机包括与系统2的印刷机10的鼓34A相同或相似的鼓34A。鼓34A包括如上结合图1所述的具有凹陷38A的印刷胶皮布36A。在本发明的一个实施例中，印刷机10可以使用多达六种不同颜色或类型的油墨来形成图像46，其分辨率为每英寸133行。

在由印刷机10装饰后，端盖可以可选地进入第二固化机12A以固化施加到端盖的装饰。可以通过第二涂布机8A将外覆涂层材料施加到端盖。端盖可以通过第三固化机12B接收另一固化。可选地，保持器26可以将端盖输送到检查站45。检查站45包括可操作为确保已经将装饰施加到端盖的预期位置的传感器。检查站45也可操作以确定装饰是否满足预定质量。检查站45可以发送和接收来自系统120的控制器的信号。检查站可以包括本领域技术人员已知的任何器件，以确保装饰的位置和质量满足或超过预定的质量标准。未通过检查站45的检查的端盖被拒绝并与通过检查的端盖分离。在本发明的一个实施例中，印刷机10可以使用多达六种不同颜色或类型的油墨来形成图像46，其分辨率为每英寸133行。在本发明的一个实施例中，系统120可以每分钟定位和装饰大约2,000个端盖。在另一个实施例中，系统可以在8小时内定位和装饰约1,000,000个端盖。

在保持器26靠近点C离开固化机12A或12B之后，将端盖16转印到收集器14。如上面关于图1所述，端盖与保持器26分离。空的保持器26然后循环回到定点器126附近的点A，以从定向器126接收更多的定向的端盖。

图7还包括由系统120装饰的一个实施例的端盖16B的示例。端盖16B与上面关于图1所述的端盖16B基本相同。一个或多个图像46可以定位在端盖的外表面17的各种预定部分中，包括中心面板、撕开面板和凸片24。

现在参考图12，示出了本发明的定向头62A的另一个实施例。定向头62A适用于定向器6和定向器126。定向头62A具有本体70A，其适于互连到定向器6或者定向器126的辐条144的线性齿条组件154。在一个实施例中，本体70A具有大致圆柱形的形状。本体70A具有头部74A。在一个实施例中，头部74A的直径大于本体70A的直径。在另一实施例中，头部74A与本体70A的直径相同或类似。在又一实施例中，头部74A的直径小于本体70A的直径。头部74A具有大致垂直于本体70A的纵向轴线72的面部分76A。随着定向头62A和端盖16中的一者旋转，面部分76A适于允许端盖16的拉片24的外表面沿着面部分76A滑动，而不向拉片24施加旋转力。形成在面部分76A上的凹部80A适于捕获端盖的凸片24。当凸片与凹部对准时，凸片接收在凹部中。在定向头适于旋转端盖的一个实施例中，当凸片接收在凹部中时，凹部80A的一部分向凸片24施加力，以将凸片和端盖16同时旋转到预定的取向。例如，在一个实施例中，凹部80A的壁82A将力施加到凸片24以旋转端盖。在定向头不会围绕纵向辐条轴线旋转的本发明的另一个实施例中，当凸片接收在凹部中时，凹部80A的一部分(例如壁82A)施加力到凸片24以防止端盖的进一步旋转。

在一个实施例中，凹部80A朝向本体70A凹陷到面部分76A中。凹部80A适于在拉片24与凹部80A对准时接收拉片24。壁82A从凹部80A基本上垂直向上延伸至面部分76A。在本发明的一个实施例中，壁围绕凹部80A的周边连续。壁82A适于接合并向拉片24的侧表面施加力。凹部80A可以具有适于接收拉片24的任何预定的形状和尺寸。在本发明的一个实施例中，凹部80A的形状基本上对应于特定尺寸和样式的端盖的凸片24的形状。在本发明的另一个实施例中，凹部80A适于接收不同尺寸和形状的各种凸片24。在本发明的一个实施例中，如图12所示，凹部可以具有大致线性的侧壁82A，其具有大致弧形的端壁83A。在本发明的一个实施例中，凹部80A形成在面部分76的一部分中，并且凹部不与头部74A的外周相交。在另一实施例中，类似于图4中所示的凹部80，凹部80A至少部分地与头部74A的外周相交。在本发明的又一个实施例中，凹部80A具有基本对称的形状。在本发明的另一个实施例中，凹部80A具有非对称的形状。

在本发明的一个实施例中，凹部80A的深度至少等于从端盖的外表面17到凸片24的外表面的高度。当凸片24接收在定向头的该实施例的凹部80A中时，面部分76A可以接触并施加力到端盖的外表面17。在另一实施例中，凹部80A的深度小于端盖的外表面17上方的凸片24的外表面的高度。因此，在本实施例中，当凸片24接收在定向头的凹部中时，定向头的面部分76A不接触端盖的外表面17。

在一个实施例中，定向头62A的面部分76A的直径基本上等于端盖16的中心面板20的直径。在另一个实施例中，面部分76A的直径基本上等于端盖16的直径。在本发明的又一个实施例中，面部分76A的直径大于端盖16的直径

现在参考图13，示出了用于定向和装饰端盖16的方法180的实施例。尽管图13中示出了方法180的一般顺序，但是方法180可以包括更多或更少的步骤，或者可以不同于图13中示出的步骤来布置步骤的顺序。通常，方法180以开始操作182开始，并以结束操作208结束。在下文中，将参照设备2、120并使用图1-12来对方法180进行解释。

平衡器4将转换后的端盖16组合成包括多个单独的端盖的棒格式(stickformat)。在一个实施例中，端盖包括周边弯曲部和互连到端盖的外表面部分的凸片。进料器124接收端盖的棒，并从棒分离184单独的端盖16。定向器126从进料器124接收186单独的端盖。定向器126的定向头62接触端盖的外表面部分。端盖由定向器126旋转188到预定的取向。在一个实施例中，定向头将端盖旋转到预定的取向。在另一实施例中，定向器126旋转端盖，且当端盖处于预定的取向时，定向头停止端盖的旋转。

检查190端盖16，以确定端盖16是否在预定的取向中。在本发明的一个实施例中，与定向器的每个轮相关联的传感器176感测端盖。如果端盖16不在预定的取向中，则方法180进行“否”，并且拒绝的端盖16被收集192。如果端盖16处于预定的取向中，则方法180进行“是”，并由定向器126将端盖装载194到保持器26中。

保持器26可操作为将定向的端盖移动通过系统120。可选地，端盖被预处理196。保持器26还可以将端盖16输送到涂布机8和固化机12中的一个或多个，涂布机8和固化机12可操作为可选地施加和固化198施加到端盖16的外表面17的预定区域的基底涂层。保持器26然后将端盖16输送200到印刷机10和第二固化机12A。印刷机10可操作为将装饰施加到端盖16的外表面17的一个或多个预定区域。装饰可以在任何期望的位置或取向上，并且可以具有任何尺寸或形状。可选地，装饰者可以对位于保持器26中的每个端盖施加不同的装饰。第二固化机12A可操作为固化印刷机10施加到端盖16的装饰。可选地，可以通过第二涂布机8A将外覆涂层施加202到端盖16并且通过第三固化机12B进行固化。

然后检查204端盖16以确定装饰是否处于正确的位置和质量。如果端盖16未通过检查204，则方法180进行“否”，并且拒绝的端盖16被收集192。如果端盖16通过检查204，则方法180进行“是”，并且端盖由收集器14收集206。方法180然后结束208。

已经出于说明和描述的目的给出了本发明的描述，但是并非旨在将本发明穷尽或限制为所公开的形式。对于本领域的普通技术人员来说，许多修改和变化将是显而易见的。为了最好地解释本发明的原理、实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明，选择并描述了附图中描述和示出的实施例。

尽管已经详细描述了本发明的各种实施例，但是显而易见的是，本领域技术人员将会想到这些实施例的修改和变化。此外，本文对“本发明”或它的方面的引用应理解为是指本发明的某些实施例，并且不应将其解释为将所有实施例限制为特定描述。应该明确理解的是，这样的修改和变化在本发明的范围和精神内，如所附权利要求中所阐述的。

Claims (19)

1.一种定向和装饰端盖的方法，包括：

提供适于互连到容器的颈部的多个端盖；

将至少一个端盖馈送到定向器的引导组件的第一端中；

将所述定向器的定向头与所述端盖的外表面接合，其中，所述定向器的定向头互连到辐条的远端，且其中，所述辐条的近端互连到所述定向器的毂；

旋转所述至少一个端盖，以将所述至少一个端盖对准在预定的取向上；

将所述端盖放置在靠近于所述引导组件的第二端的保持器上；

将所述定向头从所述端盖分离；以及

使用图像、激光标记、代码和文本信息中的至少一种来装饰所述端盖的外表面的预定部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述引导组件还包括互连到外轨的内轨，所述内轨和所述外轨分隔开大约等于所述端盖的高度的距离。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述定向器的引导组件具有基本上弧形的形状。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述辐条可操作为围绕所述辐条的纵向轴线旋转所述定向头。

5.如权利要求4所述的方法，其中，随着所述定向器的毂轴向地旋转，所述辐条适于在第一点开始旋转所述定向头、并在第二点停止旋转所述定向头。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一点靠近于所述引导组件的第一端，且所述第二点在所述引导组件的第一端和第二端之间。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述辐条还包括适于接合所述毂的锥齿轮的第一齿轮，且其中，所述第一齿轮和所述锥齿轮适于在所述第一点启动所述定向头的旋转、并在所述第二点停止所述定向头的旋转。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述定向器可操作为，当所述定向头与所述预定的取向保持对准时，围绕所述辐条的纵向轴线旋转所述端盖，且其中，所述定向头可操作为，当所述端盖在所述预定的取向上对准时，停止所述端盖的旋转。

9.如权利要求1所述的方法，其中，装饰所述端盖的外表面的预定部分还包括：

提供一个或多个印刷胶皮布，所述印刷胶皮布具有适于接收互连到所述端盖的外表面的拉片的凹陷；

将所述印刷胶皮布可移除地固定到所述印刷机的鼓上；

在印刷头上形成所述图像；

将油墨施加到所述图像；

将所述油墨从所述印刷头转印到所述印刷胶皮布的预定部分；以及

将所述油墨从所述印刷胶皮布转印到所述端盖的外表面的预定部分，其中，装饰发生在所述端盖由所述保持器所保持的同时。

10.一种用于接收和定向适于互连到容器的颈部的端盖的设备，所述设备包括：

包括第一端和第二端的弧形的引导组件，所述第一端适于接收端盖，且所述第二端适于释放所述端盖；

毂，可操作为以预定的速率靠近于所述弧形的引导组件旋转；

多个辐条，径向地互连到所述毂；以及

互连到每个辐条的远端的定向头，所述定向头适于在所述弧形的引导组件的第一端处接合所述端盖的外表面部分，并且适于随着所述定向头和所述端盖从所述弧形的引导组件的第一端移动到所述第二端，而将所述端盖对准到预定的取向。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述弧形的引导组件还包括与外部部分间隔开的内部部分，其中，所述端盖的外表面部分的至少一部分接触所述内部部分，且所述端盖的内表面部分的至少一部分接触所述外部部分。

12.如权利要求10所述的设备，其中，所述定向头还包括互连到所述辐条的本体部分、包括在大致垂直于所述本体部分的平面中定向的基本上平坦的表面的面部分、以及形成在所述面部分的一部分中的凹部，所述凹部包括适于接收互连到所述端盖的外表面部分的拉片的几何轮廓。

13.如权利要求10所述的设备，其中，所述定向头接合所述端盖的外表面，并且随着所述端盖在所述弧形的引导组件的第一端和第二端之间行进而旋转所述端盖。

14.如权利要求13所述的设备，还包括：

可操作地接合到所述毂的锥齿轮，所述锥齿轮包括基本上垂直于所述毂的旋转轴线定向的面部分，以及形成在所述面部分的环的一部分上的齿；以及

互连到所述辐条的小齿轮，其中，所述小齿轮的齿啮合形成在所述锥齿轮上的齿，以旋转所述定向头和所述辐条的至少一部分。

15.如权利要求10所述的设备，其中，随着所述定向头和所述端盖在所述弧形的引导组件的第一端和第二端之间移动，所述设备可操作为旋转所述端盖。

16.一种定向金属端盖的方法，所述方法包括：

提供定向器，所述定向器包括：

弧形的引导组件，包括第一端、第二端、以及用于接合并支撑端盖的器件；

可操作为以预定的速率旋转的毂；

从所述毂径向地延伸的多个辐条；以及

互连到每个辐条的远端的定向头，所述定向头具有适于接合所述端盖的外表面部分的面部分，其中，所述多个辐条中的每一个适于将与之互连的定向头的面部分从所述弧形的引导组件的第一端移动到第二端；

在所述弧形的引导组件的第一端接收端盖，其中，互连到所述端盖的外表面部分的拉片定位为靠近于所述定向头中的一个的面部分；

旋转所述毂，其中，所述定向头的面部分接合所述端盖，并将所述端盖从所述弧形的引导组件的第一端引导到第二端；以及

围绕与所述定向头相关联的辐条的纵向轴线旋转所述端盖，其中，当所述端盖离开所述弧形的引导组件的第二端时，所述端盖和所述拉片在预定的取向上对准。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述定向器还包括：

互连到所述毂的锥齿轮，所述锥齿轮包括形成在所述锥齿轮的一部分上的预定数量的齿；以及

互连到所述多个辐条中的每一个的小齿轮，其中，当所述毂旋转时，所述小齿轮的齿啮合所述锥齿轮的齿，并且每个辐条的至少一部分和与之互连的定向头旋转。

18.如权利要求16所述的方法，其中，所述辐条偏压在径向延伸位置中，且其中，当所述端盖接合到所述定向头的面部分时，所述定向头的面部分向所述端盖的表面部分施加力。

19.如权利要求16所述的方法，还包括在所述端盖在预定的取向上对准之后，将所述定向头从所述端盖分离。

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