ES3041007T3

ES3041007T3 - Mandrel for printing necked cans

Info

Publication number: ES3041007T3
Application number: ES23180405T
Authority: ES
Inventors: Anthony Joseph Vella
Original assignee: Stolle Machinery Co LLC
Current assignee: Stolle Machinery Co LLC
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2025-11-06
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: EP4234250A3; JP7030809B2; CN114161827B; WO2018112173A1; CN110234507A; EP4234250A2; CN114161827A; EP3554839A4; EP3554839B1; EP4234250B1; JP2020503189A; US20180170031A1; US10155375B2; CN110234507B; JP7322215B2; EP3554839A1; JP2022069478A

Abstract

Se proporciona un mandril (80) cuya superficie exterior (84) presenta una sección cónica, es decir, ensanchada hacia afuera. En esta configuración, el envase con cuello (1) se presiona contra la sección cónica (100) de la superficie exterior (84) del mandril, mientras que una sección generalmente cilíndrica (102) del cuerpo del mandril (82) se extiende hacia el interior del envase (1). Además, el espacio entre la sección cilíndrica (100) del cuerpo del mandril (82) y el envase (1) se presuriza para evitar deformaciones en el envase (1) durante el proceso de decoración. En un ejemplo de realización, el mandril (80) incluye un cuerpo alargado (82) con una superficie exterior (84), un primer extremo proximal (86), una sección medial proximal (88), una sección medial distal (90) y un segundo extremo distal (92), y cuenta con un eje de rotación (52). La superficie exterior del cuerpo del mandril (84) incluye una porción cónica alargada (100); la porción cónica de la superficie exterior del cuerpo del mandril (100) está dispuesta adyacentemente alrededor del primer extremo del cuerpo del mandril (86). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Mandril para la impresión de latas con cuello

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

El concepto divulgado se refiere en general a maquinaria y, más particularmente, a máquinas decoradoras de latas para decorar latas utilizadas en las industrias de envasado de alimentos y bebidas. El concepto divulgado también se refiere a mandriles y conjuntos de mandril estructurados para admitir latas con cuello.

Información sobre antecedentes

Máquinas de movimiento continuo de alta velocidad para decorar latas, denominadas comúnmente máquinas decoradoras de latas o simplemente decoradoras de latas, son generalmente bien conocidas. En la patente estadounidense n.° 5.337.659, asignada conjuntamente, se describe un decorador de latas típico. Se entiende que durante el proceso de decoración, las latas son "cuerpos de lata",es decir,carcasas que tienen un cuerpo sustancialmente cilindrico con un extremo cerrado y un extremo abierto o, en algunas ocasiones, dos extremos abiertos. El decorador de latas incluye un transportador de alimentación, que recibe latas de un suministro de latas (no mostrado) y las dirige a receptáculos o bolsillos arqueados a lo largo de la periferia de anillos paralelos espaciados fijados a una rueda de bolsillos. La rueda de bolsillos está fijamente sujeta a una rueda portamandriles o torreta de rotación continua. La torreta, a su vez, se acopla a un eje de transmisión horizontal de rotación continua. Husillos o mandriles radiales/horizontales, cada uno de los cuales puede girar alrededor de su propio eje, se montan en la rueda portamandriles adyacente a su periferia. Aguas abajo del transportador de alimentación, cada mandril está alineado axialmente en estrecha separación con un bolsillo individual y las latas sin decorar se transfieren de los bolsillos a los mandriles. La succión aplicada a través de un paso axial del mandril arrastra la lata hasta una posición final asentada en el mandril.

Mientras están montadas en, y girando con, los mandriles, las latas son decoradas por estaciones de entintado tales como, pero sin limitación, estaciones de entintado que incluyen mantillas o cabezales de impresión digital. Es decir, la(s) estación(es) de entintado aplica(n) tinta en un patrón seleccionado mientras los mandriles hacen girar las latas. A continuación, y mientras aún están montadas en los mandriles, el exterior de cada lata decorada se recubre con una película protectora de barniz que se aplica por enganche con la periferia de un rodillo de aplicación en una unidad de sobrebarnizado o cabezales de impresión digital. A continuación, las latas decoradas y con revestimientos protectores se transfieren desde la decoradora de latas para su posterior procesamiento.

Por lo general, los cuerpos de las latas y los mandriles son sustancialmente cilindricos. Los cuerpos de las latas tienen una sección transversal ligeramente mayor que el mandril. De esta manera, la lata encaja en el mandril con la succión aplicada en el extremo cerrado de la lata. Cabe decir que el extremo abierto de la lata no suele engancharse con el mandril. Tales mandriles, sin embargo, no están estructurados para decorar cuerpos de lata que han sido provistos "con cuello". Es decir, se ha formado una lata "con cuello" de modo que el extremo de la lata alrededor del extremo abierto tenga un área de sección transversal menor en relación con la mayoría de las demás porciones de la lata. En esta configuración, un mandril cilindrico dimensionado para pasar a través del extremo abierto con cuello de la lata tiene un área de sección transversal menor en relación con la mayoría de las demás porciones de la lata. En esta configuración, es probable que la lata se tambalee sobre el mandril durante el proceso de decoración. Esto es un problema.

JPS6094355A divulga un aparato para decorar una taza, que incluye un mandril adecuado para tazas que no han sido provistas "con cuello".

Sumario de la invención

Para resistir las deformaciones de la lata durante el proceso de decoración, se proporciona un mandril según la presente invención como se define en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas adicionales. En el presente documento, se proporciona un mandril en el que una porción de la superficie exterior del cuerpo de mandril es cónica;es decir,ensanchada hacia fuera. En esta configuración, la lata es arrastrada contra la porción cónica de la superficie exterior del cuerpo de mandril mientras que una porción generalmente cilíndrica del cuerpo de mandril se extiende hacia el interior de la lata. Además, el espacio entre la porción cilíndrica del cuerpo de mandril y la lata se presuriza para resistir las deformaciones de la lata durante el proceso de decoración. El mandril incluye un cuerpo de mandril alargado con una superficie exterior, un primer extremo proximal, una porción medial proximal, una porción medial distal, y un segundo extremo distal, y con un eje de rotación. La superficie exterior del cuerpo de mandril incluye una porción cónica alargada; la porción cónica de la superficie exterior del cuerpo de mandril está situada de manera adyacente alrededor del primer extremo del cuerpo de mandril.

Breve descripción de los dibujos

Puede conseguirse un entendimiento completo de la invención a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas cuando se lee junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral de un decorador de latas.

La Figura 2 es una vista en sección lateral de un conjunto de mandril con una lata con cuello sobre el mismo. La Figura 3 es una vista en sección transversal lateral alternativa de un conjunto de mandril con una lata con cuello sobre el mismo y con un colector del sistema de fluidos.

Descripción de las realizaciones preferidas

Se apreciará que los elementos específicos ilustrados en las figuras del presente documento y descritos en la siguiente memoria descriptiva son simplemente realizaciones a modo de ejemplo del concepto divulgado, que se ofrecen como ejemplos no limitativos únicamente a efectos ilustrativos. Por lo tanto, las dimensiones específicas, orientaciones, ensamblaje, número de componentes usados, configuraciones de realizaciones y otras características físicas relacionadas con las realizaciones divulgadas en el presente documento no deben considerarse limitantes del alcance de la invención divulgada.

Las expresiones direccionales usadas en el presente documento, como, por ejemplo, sentido de las agujas del reloj, sentido contrario a las agujas del reloj, izquierda, derecha, superior, inferior, hacia arriba, hacia abajo y derivados de las mismas, se refieren a la orientación de los elementos mostrados en los dibujos y no limitan las reivindicaciones a menos que se indique expresamente en las mismas.

Como se utiliza en el presente documento, la forma singular "un", "una", y "el/la" incluyen referencias plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

Como se utiliza en el presente documento, "estructurado(a) para [verbo]" significa que el elemento o conjunto identificado tiene una estructura que está conformada, dimensionada, dispuesta, acoplada y/o configurada para realizar el verbo identificado. Por ejemplo, un miembro que está "estructurado para moverse" está acoplado de forma móvil a otro elemento e incluye elementos que hacen que el miembro se mueva o que el miembro esté configurado de otro modo para moverse en respuesta a otros elementos o conjuntos. Como tal, como se utiliza en el presente documento, "estructurado(a) para [verbo]" recita estructura y no función. Además, como se utiliza en el presente documento, "estructurado(a) para [verbo]" significa que el elemento o conjunto identificado está destinado a, y diseñado para, realizar el verbo identificado. Por tanto, un elemento que simplemente es capaz de realizar el verbo identificado, pero que no está destinado a, ni está diseñado para, realizar el verbo identificado no está "estructurado(a) para [verbo]".

Como se utiliza en el presente documento, "asociado(a)" significa que los elementos forman parte del mismo conjunto y/o funcionan juntos, o, actúan sobre/con los demás de alguna manera. Por ejemplo, un automóvil tiene cuatro neumáticos y cuatro tapacubos. Aunque todos los elementos están acoplados como parte del automóvil, se entiende que cada tapacubos está "asociado" con un neumático específico.

Como se utiliza en el presente documento, la afirmación de que dos o más partes o componentes están "acoplados" significará que las partes están unidas o funcionan juntas, ya sea directa o indirectamente, es decir, a través de una o más partes o componentes intermedios, siempre que se produzca un enlace. Como se utiliza en el presente documento, "acoplado(a)s directamente" significa que dos elementos están directamente en contacto entre sí. Como se utiliza en el presente documento, "acoplado(a)s de forma fija" o "fijos" significa que dos componentes están acoplados para moverse como uno mientras se mantiene una orientación constante uno con respecto al otro. Por consiguiente, cuando dos elementos están acoplados, todas las partes de esos elementos están acopladas. Una descripción, sin embargo, de una porción específica de un primer elemento acoplado a un segundo elemento,por ejemplo,un primer extremo de eje acoplado a una primera rueda, significa que la porción específica del primer elemento está dispuesta más cerca del segundo elemento que las otras porciones del mismo. Además, un objeto que descansa sobre otro objeto mantenido en su lugar únicamente por la gravedad no está "acoplado" al objeto inferior a menos que el objeto superior se mantenga de otro modo sustancialmente en su lugar. Es decir, por ejemplo, un libro sobre una mesa no está acoplado a la misma, pero un libro pegado a una mesa está acoplado a la misma.

Como se utiliza en el presente documento, un "sujetador" es un componente independiente estructurado para acoplar dos o más elementos. Por tanto, por ejemplo, un perno es un "sujetador" pero un acoplamiento machihembrado no es un "sujetador". Es decir, los elementos machihembrados son parte de los elementos que se acoplan y no son un componente separado.

Como se utiliza en el presente documento, la expresión "acoplado(a) de forma extraíble" o "temporalmente acoplado(a) de forma extraíble" significa que un componente está acoplado con otro componente de una manera esencialmente temporal. Es decir, los dos componentes están acoplados de tal forma que la unión o separación de los componentes es fácil y no daña los componentes. Por ejemplo, dos componentes fijados entre sí con un número limitado de sujetadores fácilmente accesibles,es decir,sujetadores que no sean de difícil acceso, están "acoplados de forma extraíble", mientras que dos componentes soldados o unidos por sujetadores de difícil acceso no están "acoplados de forma extraíble". Un "sujetador de difícil acceso" es uno que requiere la extracción de uno o más componentes antes de acceder al sujetador en donde el "otro componente" no es un dispositivo de acceso tal como, pero sin limitación, una compuerta.

Como se utiliza en el presente documento, "dispuesto(a) temporalmente" significa que un primer elemento(s) o conjunto(s) está(n) apoyado(s) sobre un segundo elemento(s) o conjunto(s) de manera que permite mover el primer elemento/conjunto sin tener que desacoplar o manipular de otro modo el primer elemento. Por ejemplo, un libro simplemente apoyado sobre una mesa,es decir,el libro no está pegado ni sujeto a la mesa, se "dispone temporalmente" sobre la mesa.

Como se utiliza en el presente documento, "acoplado(a) de forma operativa" significa que un número de elementos o conjuntos, cada uno de los cuales puede moverse entre una primera posición y una segunda posición, o una primera configuración y una segunda configuración, están acoplados de modo que cuando el primer elemento se mueve desde una posición/configuración a la otra, el segundo elemento también se mueve entre posiciones/configuraciones. Cabe destacar que un primer elemento puede estar "acoplado de forma operativa" a otro sin que sea cierto lo contrario.

Como se utiliza en el presente documento, un "conjunto de acoplamiento" incluye dos o más acoplamientos o componentes de acoplamiento. Los componentes de un acoplamiento o conjunto de acoplamiento generalmente no forman parte del mismo elemento u otro componente. Como tal, los componentes de un "conjunto de acoplamiento" pueden no describirse al mismo tiempo en la siguiente descripción.

Como se utiliza en el presente documento, un "acoplamiento" o "componente(s) de acoplamiento" es un componente o más de un conjunto de acoplamiento. Es decir, un conjunto de acoplamiento incluye al menos dos componentes que están estructurados para acoplarse juntos. Se entiende que los componentes de un conjunto de acoplamiento son compatibles entre sí. Por ejemplo, en un conjunto de acoplamiento, si un componente de acoplamiento es una toma rápida, el otro componente de acoplamiento es un enchufe rápido, o, si un componente de acoplamiento es un perno, entonces el otro componente de acoplamiento es una tuerca.

Como se utiliza en el presente documento, "corresponder" indica que dos componentes estructurales están dimensionados y conformados para ser similares entre sí y pueden acoplarse con una cantidad mínima de fricción. Por tanto, una abertura que "corresponde" a un miembro tiene un tamaño ligeramente mayor que el miembro de modo que el miembro pueda pasar a través de la abertura con una cantidad mínima de fricción. Esta definición se modifica si los dos componentes deben encajar "perfectamente" entre sí. En esa situación, la diferencia entre el tamaño de los componentes es aún menor por lo que aumenta la cantidad de fricción. Si el elemento que define la abertura y/o el componente insertado en la abertura están hechos de un material deformable o comprimible, la abertura puede incluso ser ligeramente más pequeña que el componente que se inserta en la abertura. Con respecto a las superficies, formas y líneas, dos o más, superficies, formas o líneas "correspondientes" tienen generalmente el mismo tamaño, forma y contorno.

Como se utiliza en el presente documento, un "cuerpo plano" o "miembro plano" es un elemento generalmente delgado que incluye opuestos, de ancho, superficies generalmente paralelas,es decir,las superficies planas del miembro plano, así como una superficie de borde más fina que se extiende entre las superficies paralelas anchas. Es decir, como se utiliza en el presente documento, es inherente que un elemento "plano" tenga dos superficies planas opuestas. El perímetro y, por lo tanto, la superficie de borde, puede incluir porciones generalmente rectas,por ejemplo,como en un miembro plano rectangular, o curvarse, como en un disco, o tener cualquier otra forma.

Como se utiliza en el presente documento, un "recorrido de desplazamiento" o "recorrido", cuando se utiliza en asociación con un elemento que se mueve, incluye el espacio por el que se mueve un elemento cuando está en movimiento. Como tal, todo elemento que se mueve tiene intrínsecamente un "recorrido de desplazamiento" o "recorrido".

Como se utiliza en el presente documento, la afirmación de que dos o más partes o componentes se "enganchan" entre sí significará que los elementos ejercen una fuerza o empuje uno contra el otro ya sea directamente o a través de uno o más elementos o componentes intermedios. Además, tal como se utiliza en el presente documento en relación con las piezas móviles, una pieza móvil puede "acoplar" otro elemento durante el movimiento de una posición a otra y/o puede "acoplar" otro elemento una vez está en la posición descrita. Por tanto, se entiende que las afirmaciones, "cuando el elemento A se mueve a la primera posición del elemento A, el elemento A se acopla al elemento B", y "cuando el elemento A está en la primera posición del elemento A, el elemento A se acopla con el elemento B" son afirmaciones equivalentes y significan que el elemento A se acopla con el elemento B mientras se mueve a la primera posición del elemento A y/o el elemento A se acopla con el elemento B mientras se encuentra en la primera posición del elemento A.

Como se utiliza en el presente documento, "acoplar de forma operativa" significa "acoplar y mover". Es decir, "acoplar de forma operativa" cuando se usa en relación con un primer componente que está estructurado para mover un segundo componente móvil o giratorio significa que el primer componente aplica una fuerza suficiente para hacer que el segundo componente se mueva. Por ejemplo, puede colocarse un destornillador en contacto con un tornillo. Cuando no se aplica fuerza al destornillador, el destornillador simplemente se "acopla" al tornillo. Si se aplica una fuerza axial al destornillador, el destornillador se presiona contra el tornillo y "acopla" el tornillo. Sin embargo, cuando se aplica una fuerza rotacional al destornillador, el destornillador "acopla de forma operativa" el tornillo y hace que el tornillo gire. Además, con componentes electrónicos, "acoplar operativamente" significa que un componente controla a otro mediante una señal o corriente de control.

Como se utiliza en el presente documento, la palabra "unitario" significa un componente que se crea como una sola pieza o unidad. Es decir, un componente que incluye piezas que se crean por separado y luego se acoplan como una unidad no es un componente o cuerpo "unitario".

Como se utiliza en el presente documento, el término "número" significará uno o un número entero mayor que uno(es decir,una pluralidad).

Como se utiliza en el presente documento, en la expresión "[x] se mueve entre su primera posición y su segunda posición", o, "[y] está estructurado para mover [x] entre su primera posición y su segunda posición", "[x]" es el nombre de un elemento o conjunto. Además, cuando [x] es un elemento o conjunto que se mueve entre una serie de posiciones, el pronombre "su" significa "[x]",es decir,el elemento o conjunto nombrado que precede al pronombre "su".

Como se utiliza en el presente documento, "alrededor de" en una expresión como "dispuesto alrededor de [un elemento, punto o eje]" o "se extiende alrededor de [un elemento, punto o eje]" o "[X] grados alrededor de un [elemento, punto o eje]", significa rodear, extenderse alrededor de o medir alrededor de. Cuando se usa en referencia a una medición o de manera similar, "alrededor" (en inglés "about") significa "aproximadamente", es decir, en un intervalo aproximado relevante para la medición, tal como lo entendería un experto en la materia.

Como se utiliza en el presente documento, un "lado/superficie radial" para un cuerpo circular o cilíndrico es un lado/superficie que se extiende alrededor de, o rodea, el centro del mismo o una línea de altura que pasa por el centro del mismo. Como se utiliza en el presente documento, un "lado/superficie axial" para un cuerpo circular o cilíndrico es un lado que se extiende en un plano generalmente perpendicular a una línea de altura que pasa por el centro. Es decir, por lo general, para una lata de sopa cilíndrica, el "lado/superficie radial" es la pared lateral generalmente circular y el "lado(s)/superficie(s) axial(es)" es la porción superior e inferior de la lata de sopa.

Como se emplea, en el presente documento, los términos "lata" y "recipiente" se usan de manera sustancialmente intercambiable para referirse a cualquier recipiente conocido o adecuado, que está estructurado para contener una sustancia(por ejemplo,sin limitación, líquido; alimento; cualquier otra sustancia adecuada), e incluye expresamente, aunque no de forma limitativa, latas de bebidas, tales como latas de cerveza y de refrescos, así como latas de comida. Como se utiliza en el presente documento, una "lata con cuello" es una lata que incluye una pared lateral y un extremo abierto en donde el extremo abierto tiene un área de sección transversal que es menor que el área de sección transversal de las otras porciones de la pared lateral. Cabe señalar que una lata en donde un extremo cerrado de la lata tiene un área de sección transversal que es menor que el área de sección transversal de las otras porciones de la pared lateral no es determinante de si la lata es una "lata con cuello". Es decir, el área de la sección transversal de un extremo cerrado de una lata no es relevante para que el carácter de una lata sea el de "lata con cuello".

Como se utiliza en el presente documento, "generalmente curvilíneo" incluye elementos que tienen múltiples partes curvas, combinaciones de partes curvas y partes planas, y una pluralidad de partes o segmentos planos dispuestos en ángulos entre sí formando de este modo una curva.

Como se utiliza en el presente documento, se entiende por "contorno" la línea o superficie que define un objeto. Es decir, por ejemplo, cuando se ve en sección transversal, la superficie de un objeto tridimensional se reduce a dos dimensiones; por tanto, una porción del contorno de una superficie tridimensional se representa mediante un "contorno" de línea bidimensional.

Como se utiliza en el presente documento, por "porción perimetral" se entiende la zona situada en el borde exterior de un área, superficie o contorno definidos.

Como se utiliza en el presente documento, "generalmente" significa "de manera general" relevante para el término que se está modificando tal y como lo entendería un experto habitual en la materia.

Como se utiliza en el presente documento, "sustancialmente" significa "en su mayor parte" relevante para el término que se está modificando tal y como lo entendería una persona con conocimientos ordinarios en la materia.

Como se utiliza en el presente documento, "en" significa en y cerca relevante para el término que se está modificando tal y como lo entendería un experto habitual en la materia.

En la Figura 1 se muestra un decorador de latas 10 de ejemplo para una lata 1. Se entiende que los decoradores de latas que usan mandriles pueden tener otras configuraciones tales como, pero sin limitación, el decorador de latas divulgado en la patente de EE. UU. N.° 9.327.493. Además, como se describe a continuación, se supone que la lata 1 es sustancialmente circular. Se entiende, sin embargo, que la lata 1 y elementos que interactúan con la lata 1, pueden tener una forma que no sea sustancialmente circular. Además, la lata 1 es una lata 1 "con cuello" como se ha descrito anteriormente; es decir, la lata 1 tiene una pared lateral 2 con una primera sección transversal, una abertura con cuello 3 con una segunda sección transversal más pequeña, y un extremo cerrado 4 que, en una realización a modo de ejemplo, está abovedado.

El decorador de latas 10 incluye un alimentador de latas 12, una torreta de mandril 14, una pluralidad de estaciones de entintado 16, un cilindro 18 de mantilla que tiene una pluralidad de mantillas 20 dispuestas alrededor de la circunferencia exterior, y un conjunto de transferencia de latas 22. Por lo general, la configuración de la torreta de mandril 14 no es relevante para el presente concepto, pero cabe destacar que la torreta de mandril 14 incluye un conjunto de accionamiento 50 estructurado para hacer girar cada conjunto de mandril 50 y/o mandril 80, como se expone a continuación.

Por lo general, cada conjunto de mandril incluye un cuerpo 62 de eje de mandril y un mandril 80 dispuesto a su alrededor. El cuerpo 62 de eje del mandril y el mandril 80 se consideran en detalle más adelante. Un número o una pluralidad, de conjuntos de mandril 50 están acoplados a la torreta de mandril 14. Los conjuntos de mandril 50 son generalmente alargados y están acoplados por un extremo a la torreta de mandril 14. En la realización mostrada, cada conjunto de mandril 50, y más concretamente cada cuerpo 62 de eje de mandril, se extiende sustancialmente paralelo al eje de rotación 34 de la torreta de mandril 14. Cabe destacar que en otra realización, como la realización que se muestra en la Patente de Estados Unidos N.° 9.327.493, cada conjunto de mandril 50 se extiende de forma generalmente radial con respecto al eje de rotación 34 de la torreta de mandril 14. En la realización mostrada, el cilindro 18 de mantilla también está estructurado para girar sobre un eje 19 que se extiende sustancialmente paralelo al eje de rotación 34 de la torreta de mandril. Las mantillas 20 están dispuestas en la superficie exterior del cilindro 18 de mantilla. Por tanto, las mantillas 20 se posicionan para engancharse lateralmente, o radialmente a los conjuntos de mandril 50. Como se sabe, cada estación de entintado 16 aplica una tinta a las mantillas 20, normalmente a través de un cilindro 36 de placa intermedio. Las estaciones de entintado 16 están dispuestas, por lo general, en el lado del eje de rotación 19 del cilindro de mantilla opuesto al portamandriles 30. Un conjunto de prespin 38 (mostrado esquemáticamente) que normalmente comprende una pluralidad de correas 40 y ruedas guía 42 está acoplado operativamente al cilindro 18 de mantilla y tiene una correa 40 estructurada para engancharse con un mandril 80 (descrito más adelante) y hacer girar el mandril 80.

Durante el funcionamiento, una lata 1 se coloca sobre el extremo distal de un conjunto de mandril 50 en un alimentador 12 de latas. Al girar el portamandriles 30, el conjunto de mandril 50 con la lata 1 se desplaza hacia el cilindro 18 de mantilla. Antes de enganchar con la mantilla 20, la correa 40 del conjunto de prespin se engancha con el mandril 80 y hace que el mandril 80 gire alrededor del eje longitudinal del conjunto de mandril. A medida que el portamandriles 30 continúa girando, el conjunto de mandril 50 con la lata 1 se desplaza hasta engancharse con una mantilla entintada 20, girando a una velocidad tal que la lata 1 gire una vez durante el enganche con la mantilla 20. Esto hace que la tinta de la mantilla 20 se transfiera a la lata 1. A continuación, el conjunto 22 de transferencia de latas retira la lata 1 del conjunto de mandril 50 y transfiere la lata 1 a estaciones de procesamiento posteriores, tales como, pero sin limitación, una estación de barnizado y/o una estación de curado 24.

Como se muestra en la Figura 3, un conjunto de mandril 50 incluye un conjunto de eje de mandril 60 alargado, un mandril 80, y un sistema de fluidos 150. Como alternativa, y como se utiliza en el presente documento, el sistema de fluidos 150 también se identifica como parte de cada conjunto de eje de mandril 60 y se expone a continuación. Además, ya que los conjuntos de mandril 50 son sustancialmente similares, en el presente documento solo se describe un conjunto de mandril 50.

Cada conjunto de eje de mandril 60 incluye un cuerpo alargado 62. Cada cuerpo 62 del conjunto de eje de mandril (a continuación en el presente documento "cuerpo 62 del eje de mandril") incluye una superficie exterior 64, un primer extremo proximal 66, y un segundo extremo distal 68. Como se utiliza en el presente documento, un "extremo" de un cuerpo alargado significa una longitud del cuerpo en el "extremo" identificado, en contraste con solo la cara axial del cuerpo. Se entiende que el "extremo proximal" es el extremo acoplado, o adyacente, a la torreta de mandril 14. El cuerpo 62 de eje del mandril incluye también una porción medial (no numerada) que incluye además una porción medial proximal y una porción medial distal (tampoco numeradas).

En una realización a modo de ejemplo, el cuerpo 62 de eje del mandril define un paso central que se identifica en el presente documento como conducto de vacío 70. El conducto de vacío 70 tiene un extremo distal 71 que, en una realización a modo de ejemplo, está roscada. Además, el segundo extremo 68 del cuerpo de eje del mandril incluye una montura 72. Como se muestra, y en una realización a modo de ejemplo, la montura 72 es un collar toroidal 74 dispuesto alrededor del conducto de vacío 70 y que tiene un área de sección transversal menor que el cuerpo 62 de eje del mandril.

En una realización, el cuerpo 62 de eje del mandril está acoplado de forma giratoria a la torreta de mandril 14. En otra realización, el mandril 80, que se describe a continuación, está dispuesto de forma giratoria en el cuerpo 62 de eje del mandril. Un conjunto de accionamiento (que no se muestra) está estructurado para, y hace, girar el mandril 80 o el cuerpo 62 de eje del mandril alrededor del eje longitudinal del cuerpo 62 de eje del mandril. Por tanto, el conjunto de mandril 50 tiene un eje de rotación 52 que es también el eje de rotación del cuerpo 62 de eje del mandril o el eje de rotación del mandril 80.

Cada mandril 80 incluye un cuerpo generalmente toroidal y alargado 82. Cada cuerpo de mandril 82 incluye una superficie exterior 84, un primer extremo 86 proximal, porción medial proximal 88, una porción medial distal 90, un segundo extremo distal 92 y define un espacio 94 generalmente cerrado. Además, como se expone a continuación, el cuerpo de mandril 82 gira y, por lo tanto, tiene un eje de rotación 96. Se observa que el eje de rotación 96 del cuerpo de mandril está sustancialmente alineado con el eje longitudinal del cuerpo 82 alargado del mandril. Se entiende que la porción medial proximal 88 del cuerpo de mandril y la porción medial distal 90 del cuerpo de mandril están dispuestas entre el primer extremo 86 del cuerpo de mandril y el segundo extremo 92 del cuerpo de mandril, con una línea media del cuerpo de mandril que separa la porción medial proximal 88 del cuerpo de mandril y la porción medial distal 90 del cuerpo de mandril. Se entiende que el "extremo proximal" es el extremo acoplado, o adyacente, a la torreta de mandril 14. El cuerpo de mandril 82 es un cuerpo generalmente toroidal que tiene ambos extremos abiertos. Es decir, por lo general, el cuerpo de mandril 82 es generalmente hueco y define un paso. El cuerpo de mandril 82, en una realización a modo de ejemplo, incluye una brida 83 de montura toroidal que se extiende hacia el interior. La brida 83 de montura del cuerpo de mandril está estructurada para corresponderse con la montura 72 del cuerpo de eje del mandril. Es decir, la abertura definida por la brida 83 de montura del cuerpo de mandril se corresponde con la montura 72 del cuerpo de eje del mandril.

La superficie exterior 84 del cuerpo de mandril incluye una porción cónica 100 alargada y una porción generalmente cilíndrica 102 alargada. Como se utiliza en el presente documento, una superficie con una "porción cónica alargada" es decir, una superficie generalmente cónica que tiene una longitud superior a una transición entre niveles. Es decir, por ejemplo, las figuras 2 y 12 en la patente estadounidense N.° 6.167.805 divulgan ejes cónicos con niveles, con porciones cónicas cortas entre los niveles; dichas porciones cónicas cortas de transición no son, como se utiliza en el presente documento, una "porción cónica alargada". En una realización a modo de ejemplo, la porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril está ensanchada. Como se utiliza en el presente documento, una porción cónica "ensanchada" de un cuerpo alargado que tiene una porción cilíndrica significa que el extremo ancho de la porción cónica "ensanchada" tiene un área de sección transversal mayor que la porción cilíndrica del cuerpo alargado. En una realización a modo de ejemplo, la porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril está dispuesta de manera adyacente alrededor de al menos uno de entre el primer extremo 86 y la porción medial proximal 88 del cuerpo de mandril. Como se utiliza en el presente documento, "de manera adyacente alrededor de" significa generalmente rodeando en proximidad. Es decir, se entiende que la longitud de la porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril está dimensionada en relación con la lata con cuello que se está formando y la porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril; en realizaciones a modo de ejemplo (no mostradas) están dispuestas de manera adyacente alrededor de una de, o una combinación de, la porción medial proximal 88 del cuerpo de mandril, la porción medial distal 90 del cuerpo de mandril y el segundo extremo distal 92 del cuerpo de mandril. La porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril define una superficie 110 de enganche con cuello. Como se utiliza en el presente documento, una "superficie de enganche con cuello" es una superficie que está estructurada para ser, y es, enganchada por la superficie de una lata 1 con cuello. Es decir, una superficie que está estructurada para ser, y es, enganchada por la superficie de una lata sin cuello o una superficie que solo es capaz de, pero no está, enganchada por la superficie de una lata con cuello, no es una "superficie de enganche con cuello" tal como se utiliza en el presente documento.

Además, en la realización a modo de ejemplo mostrada, la porción cilíndrica 102 de la superficie exterior del cuerpo de mandril está dispuesta de manera adyacente alrededor de la porción medial distal 90 del cuerpo de mandril y del segundo extremo 92 del cuerpo de mandril. La porción cilíndrica 102 de la superficie exterior del cuerpo de mandril tiene un área de sección transversal que es menor que el área de sección transversal de la abertura de cuello 3 de la lata y de la pared lateral 2 de la lata. La porción cilíndrica 102 de la superficie exterior del cuerpo de mandril define una superficie de no enganche 112. Como se utiliza en el presente documento, una "superficie de no enganche" se refiere a una superficie estructurada de manera que una lata 1 no se enganche en ella. Por ejemplo, como se muestra, una superficie que tiene un área de sección transversal sustancialmente menor que el área de sección transversal de la pared lateral 2 de la lata es una "superficie de no enganche". Cabe destacar que cuando las latas del estado de la técnica se disponen sobre mandriles del estado de la técnica, los mandriles deben tener una sección transversal menor que la del mandril. Las paredes laterales de dichas latas del estado de la técnica se extienden sustancialmente paralelas a la superficie de los mandriles. Dichas latas del estado de la técnica, sin embargo, tienen un área de sección transversal que es sustancialmente similar, pero ligeramente más grande, que los mandriles del estado de la técnica. Dichos mandriles del estado de la técnica no tienen, como se utiliza en el presente documento, un área de sección transversal que es "sustancialmente menor" que la de las latas del estado de la técnica.

Cada cuerpo de mandril 82 está dispuesto sobre y acoplado, directamente acoplado, o rotatoriamente acoplado a un cuerpo 62 de eje de mandril asociado. Dicho de otra forma, cada cuerpo 62 de eje de mandril está parcialmente dispuesto en un espacio cerrado 94 de cuerpo de mandril asociado. Por tanto, cada cuerpo de mandril 82 está estructurado para, y hace, girar alrededor del eje de rotación 52 del conjunto del mandril. Como se muestra, el conjunto de mandril 50 incluye también un retenedor 56 de mandril que es un cuerpo toroidal que incluye una porción ancha y una porción estrecha (ninguna de ellas numerada). La porción estrecha del retenedor 56 de mandril está roscada y dimensionada para corresponderse con el extremo distal 71 roscado del conducto de vacío. Por tanto, en una realización a modo de ejemplo, el cuerpo de mandril 82 está dispuesto sobre el cuerpo 62 de eje del mandril con la brida 83 de montura del cuerpo de mandril dispuesta en la montura 72 del cuerpo de eje del mandril. A continuación, el retenedor 56 de mandril se acopla de manera roscada al extremo distal 71 roscado del conducto de vacío. En esta configuración, el cuerpo de mandril 82 está fijado al cuerpo 62 de eje del mandril. Se entiende que en esta configuración, el cuerpo 62 de eje del mandril gira con respecto a la torreta de mandril 14. Además, se observa que el conducto de vacío 70 está en comunicación fluida con el pasaje definido por el retenedor 56 de mandril.

Además, en una realización a modo de ejemplo, el cuerpo de mandril 82 define una serie de conductos de presión 120 del cuerpo de mandril. Cada conducto de presión 120 del cuerpo de mandril incluye una entrada 122 y una salida. En una realización a modo de ejemplo, cada entrada 122 del conducto de presión del cuerpo de mandril está dispuesta en el primer extremo 86 del cuerpo de mandril y cada salida del conducto de presión del cuerpo de mandril está dispuesta adyacente a la superficie de no enganche 112 de la superficie exterior del cuerpo de mandril.

En una realización a modo de ejemplo, el conjunto de mandril 50, o como se ha indicado anteriormente, cada conjunto de eje de mandril 60, incluye un sistema de fluidos 150, mostrado esquemáticamente. El sistema de fluidos 150 incluye un conjunto de control 152, un generador de presión negativa 154, un generador de presión positiva 156, una serie de conductos de vacío 158, una serie de acoplamientos de vacío 160, y una serie de conductos 162 de presión del sistema de fluidos. En una realización a modo de ejemplo, el sistema de fluidos 150 incluye también varios colectores 164. El generador de presión negativa 154 está estructurado para, y hace, generar una presión negativa en un fluido con respecto a la presión atmosférica y que, como se utiliza en el presente documento, se identifica como "vacío". El generador de presión positiva 156 está estructurado para, y hace, generar una presión positiva en un fluido con respecto a la presión atmosférica. El conjunto de control 152 está estructurado para, y hace, accionar el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos y el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos de manera solapada. Como se utiliza en el presente documento, "de manera solapada" significa que tanto el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos como el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos están generando una presión al mismo tiempo y durante más de un pequeño instante. En una realización a modo de ejemplo, el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos se acciona antes que el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos. Por tanto, la lata 1 se sujeta por vacío al conjunto de mandril 50 antes de que se infle la lata. Además, el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos es, en una realización a modo de ejemplo, mantenido en estado accionado durante más tiempo que el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos, de modo que la lata 1 sea expulsada del conjunto de mandril 50.

En una realización a modo de ejemplo, el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos y el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos generan ambos una presión durante aproximadamente el tiempo en que una lata 1 está dispuesta sobre el conjunto de mandril 50.

Cada conducto de vacío 158 del sistema de fluidos está en comunicación fluida con el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos y con el conducto de vacío 70 del cuerpo de eje del mandril. Como tal, como se utiliza en el presente documento, cada conducto de vacío 70 del cuerpo de eje del mandril es parte de un conducto de vacío 158 del sistema de fluidos. Cada acoplamiento de vacío 160 del sistema de fluidos está en comunicación fluida con un conducto de vacío 70 del cuerpo de eje del mandril. Es decir, cada acoplamiento de vacío 160 del sistema de fluidos está dispuesto dentro de un segundo extremo 92 del cuerpo de mandril asociado. Además, cada acoplamiento de vacío 160 del sistema de fluidos está estructurado para ser acoplado a una lata 1. Es decir, en una realización a modo de ejemplo, cada acoplamiento de vacío 160 del sistema de fluidos incluye un cuerpo resiliente, parcialmente cónico, como por ejemplo, aunque no de forma limitativa, una ventosa. Cada acoplamiento de vacío 160 del sistema de fluidos está estructurado para acoplarse a un extremo 4 de la lata cuando la lata está dispuesta sobre un mandril 80 y cuando se extrae una presión negativa a través del generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos. Por tanto, el sistema de fluidos 150 está estructurado para predisponer una lata contra el mandril 80. Dicho de otra forma, el sistema de fluidos 150 está estructurado para predisponer una abertura de cuello 3 de la lata contra la superficie 110 de enganche con cuello.

Como se muestra en la Figura 3, un colector 164 del sistema de fluidos está dispuesto alrededor de cada primer extremo 86 del cuerpo de mandril. Cada colector 164 del sistema de fluidos está estructurado para estar, y está, en comunicación fluida con el generador de presión positiva 156. Cada colector 164 del sistema de fluidos está además estructurado para estar, y está, en comunicación fluida con cada conducto de presión 120 del cuerpo de mandril. Por tanto, como se utiliza en el presente documento, cada conducto de presión 120 del cuerpo de mandril es también parte de un sistema de conductos 162 de presión de fluidos. En esta configuración, el sistema de fluidos 150 está estructurado para proporcionar fluido a una presión positiva a cada salida del conducto de presión del cuerpo de mandril.

Por tanto, durante el funcionamiento, una lata 1 está dispuesta sobre un mandril 80 como se ha descrito anteriormente. Cabe destacar además que, en la configuración divulgada anteriormente, cuando la lata 1 está dispuesta sobre un mandril 80 hay un espacio, o plenum 180, entre la porción cilíndrica 102 de la superficie exterior del cuerpo de mandril (así como algunas porciones de la porción cónica 100 de la superficie exterior del cuerpo de mandril) y la superficie interior de la lata 1. Además, cada salida del conducto de presión del cuerpo de mandril está en comunicación fluida con el plenum 180.

En una realización a modo de ejemplo, cuando el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos y el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos se accionan de forma solapada, con el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos accionado antes que el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos. Además, el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos genera una mayor predisposición en la lata 1 que el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos. En esta configuración, el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos arrastra la lata 1 contra el mandril 80 como se ha descrito anteriormente, a continuación, el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos aplica una presión positiva al plenum 180. Como se utiliza en el presente documento, una lata 1 que tiene una presión positiva aplicada a la pared lateral 2 de la lata está "inflada". Por tanto, el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos está estructurado para inflar la lata 1. La lata 1 es arrastrada contra el mandril 80 e inflada durante el proceso de impresión. Después del proceso de impresión, el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos y el generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos están desenganchados. El generador de presión positiva 156 del sistema de fluidos es, en una realización a modo de ejemplo, accionado o mantenido en estado accionado durante más tiempo que el generador de presión negativa 154 del sistema de fluidos, para expulsar la lata 1 del mandril 80.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de mandril (50) para un decorador de latas (10), incluyendo dicho conjunto de mandril (50) un conjunto de eje de mandril (60) alargado y un mandril (80), en donde:

el mandril (80) comprende un cuerpo de mandril (82) alargado que incluye una superficie exterior (84), un primer extremo proximal (86), una porción medial proximal (88), una porción medial distal (90), y un segundo extremo distal (92) y con un eje de rotación (52);

y dicha superficie exterior (84) del cuerpo de mandril incluye una porción cónica (100) alargada dispuesta de manera adyacente alrededor de dicho primer extremo proximal (86);

caracterizado por que

dicha superficie exterior (84) del cuerpo de mandril incluye una porción cilíndrica (102) dispuesta de manera adyacente alrededor de dicha porción medial distal (90) y de dicho segundo extremo (92), definiendo la porción cilíndrica (102) una superficie de no enganche (112);

y en donde:

el conjunto (60) del eje de mandril incluye un cuerpo (62) alargado que define un conducto de vacío (70) del cuerpo del eje de mandril que, cuando está en comunicación fluida con un generador de presión negativa (154), está estructurado para predisponer una lata contra el mandril (80) para arrastrar la lata contra la porción cónica mientras la porción cilíndrica se extiende hacia el interior de la lata; y

dicho cuerpo (82) alargado del mandril define una serie de conductos de presión (120) del cuerpo de mandril que tienen una entrada (122) dispuesta en el primer extremo (86) del cuerpo de mandril y una salida dispuesta adyacente a la superficie de no enganche (112) de la superficie exterior del cuerpo de mandril que, cuando está en comunicación fluida con un generador de presión positiva (156), está estructurado de manera que un espacio entre la porción cilíndrica y la lata está presurizado para resistir las deformaciones de la lata durante un proceso de decoración.

2. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 1, en donde dicha porción cónica (100) de la superficie exterior del cuerpo de mandril está ensanchada.

3. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 1, en donde dicha porción cónica (100) de la superficie exterior del cuerpo de mandril define una superficie (110) de enganche con cuello.

4. El conjunto de mandril (50) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde:

el cuerpo (82) alargado del mandril es hueco;

dicho cuerpo de mandril (82) define un espacio cerrado (94); y

dicho cuerpo de mandril (82) está acoplado a dicho conjunto de eje de mandril (60) con dicho cuerpo de conjunto (62) de eje de mandril parcialmente dispuesto en dicho espacio cerrado (94) del cuerpo de mandril.

5. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 4 en donde:

dicho conducto de vacío (70) del cuerpo del eje de mandril y dichos conductos de presión (120) del cuerpo de mandril forman parte de un sistema de fluidos (150);

dicho segundo extremo distal (92) del cuerpo de mandril es toroidal;

dicho sistema de fluidos (150) incluye además un conducto de vacío (158) y un acoplamiento de vacío (160); dicho conducto de vacío (158) del sistema de fluidos acoplado a, y en comunicación fluida con, dicho acoplamiento de vacío (160) del sistema de fluidos;

dicho acoplamiento de vacío (160) del sistema de fluidos dispuesto dentro de un segundo extremo distal (92) del cuerpo de mandril asociado; y

dicho acoplamiento de vacío (160) del sistema de fluidos estructurado para ser acoplado a una lata (1) mediante comunicación fluida con dicho conducto de vacío (70) del cuerpo de eje del mandril.

6. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 5 en donde:

dicho sistema de fluidos (150) incluye un conjunto de control (152), un generador de presión negativa (154) y un generador de presión positiva (156);

dicho generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos está acoplado a, y en comunicación fluida con, dicho conducto de vacío (158) del sistema de fluidos;

dicho generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos está acoplado a, y en comunicación fluida con, cada uno de dichos conductos de presión (120) del cuerpo de mandril; y

dicho conjunto de control (152) del sistema de fluidos está estructurado para accionar dicho generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos y dicho generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos para generar presión al mismo tiempo.

7. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 6, en donde el generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos está configurado para ser accionado antes que el generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos.

8. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 7, en donde el generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos está configurado para mantenerse en estado accionado durante más tiempo que el generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos.

9. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 6, en donde el generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos y el generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos están configurados para generar ambos una presión durante el mismo tiempo en que una lata (1) está dispuesta sobre el mandril.

10. El conjunto de mandril (50) de la reivindicación 7, en donde el generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos y el generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos están configurados de modo que el generador de presión negativa (154) del sistema de fluidos genera una desviación mayor en la lata (1) que el generador de presión positiva (156) del sistema de fluidos.

11. Un decorador de latas (10) que comprende:

una torreta de mandril (14);

varios conjuntos de mandril (50), siendo cada conjunto de mandril (50) según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.