KR20210094548A

KR20210094548A - 캔 장식기를 위한 인쇄 정합 시스템

Info

Publication number: KR20210094548A
Application number: KR1020217016048A
Authority: KR
Inventors: 다미엔 베일리; 다니엘 에게르톤; 마이클 조나단 코아테스; 다렌 블레이크; 마이클 할스테드
Original assignee: 크라운 팩키징 테크놀러지, 인코포레이티드
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-07-29
Also published as: CN113226773A; CN113302060B; WO2020092843A1; WO2020092843A9; JP2022506530A; BR112021008260A2; BR112021008257A2; EP3873741A2; US20200130345A1; US20200130347A1; WO2020092840A3; WO2020092841A8; US11298934B2; US20220088918A1; CN116985520A; MX2021004870A; AU2019370461A1; EP3873742A2; US11926145B2; MX2021004872A

Abstract

음료 캔 장식기를 위한 인쇄 정합 시스템(400)은 축방향 정합 시스템(420) 및 원주방향 정합 시스템(460)을 포함한다. 각각의 정합 시스템은 독립적이며, 동력식 리드 스크루(440, 470)에 의해 병진되는 슬라이더(442, 472)를 포함한다. 축방향 정합 슬라이더(442)의 축방향 이동은 축방향 정합 슬라이더와 판 실린더 샤프트(344) 사이의 기계적 연결에 의해 판 실린더(350)의 축방향 조정으로 전달된다. 원주방향 정합 슬라이더(472)의 병진은, 판 실린더 샤프트(344)가 고정식 구동 기어(stationary drive gear)(312)와 나선형 피동 기어(316)의 결합시에 원주방향 정합 슬라이더(472)의 이동에 의해 회전되도록, 판 실린더 샤프트에 장착되는 나선형 기어(316)에 전달된다.

Description

캔 장식기를 위한 인쇄 정합 시스템

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 2018년 10월 31일자로 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 62/753,818에 대한 우선권을 주장하며, 그 발명의 개시내용은 전문이 본원에 기재된 것처럼 본 여기에 참조로 통합된다.

본 출원은 주제에 의해 미국 출원 ______(대리인 관리 번호 102070.006882) 및 미국 출원 ______(대리인 관리 번호 102070.006885)에 관련되며, 이들 각각은 그 전체가 본원에 통합된다.

본 발명은 서브시스템 및 그와 관련된 방법을 포함하는 인쇄 장비 및 방법에 관한 것이고, 더 구체적으로는 음료 캔 장식기에 관한 것이다.

알루미늄 음료 캔과 같은 현대의 캔은 흔히 2 피스: 일체형 기부를 갖는 원통형 용기 본체 및 캔이 음료로 충전된 후에 본체 상으로 시밍(seaming)되는 단부로 제조된다. 캔 본체는 전형적으로 인발(drawing) 및 아이어닝(ironing) 공정을 사용하여 (산업 표준 국제 합금 지명 체계(industry standard International Alloy Designation System)에 의해 규정되는 바와 같은) 3000 시리즈 알루미늄 합금의 원형 금속 디스크로부터 형성된다. 단부는 "개방이 용이한" 탭 또는 전체 개구형 당김 탭(full-aperture-type pull tab)과 같은 개방 기구를 포함한다.

그래픽 및 텍스트가 장식기로서 불리는 회전 기계에 의해 상업적인 속도로 음료 캔 본체 같은 캔 본체 상에 인쇄된다. 장식기에서의 인쇄 공정 동안, 맨드릴은 회전하는 블랭킷 휠 상의 인쇄 블랭킷과 구름 접촉하게 배치되는 캔 본체를 보유한다. 캔 본체는 전형적으로 송입 슈트(infeed chute)를 통해 또는 송입 터릿(infeed turret)을 통해 맨드릴 휠(mandrel wheel) 또는 스핀들 디스크(spindle disk)로도 알려져 있는 장식기의 터릿 휠(turret wheel) 상으로 급송된다. 송입 슈트 구성에서, 캔의 연속 스트림이 컨베이어 트랙 작업으로부터 캔 본체 장식기의 송입 섹션 내로 급송된다. 컨베이어 스택에서, 캔 본체는 인접한 캔 본체의 중심들 사이의 거리인 선형 "피치"를 갖는다. 피치 치수는 전형적으로 대략 캔 본체의 외경이다.

개별 캔 본체는 진공을 통해 포켓 내에 캔 본체를 보유하는 포켓형 단일 회전 터릿 휠 또는 스타휠(starwheel)에 의해 컨베이어 스택으로부터 분리될 수 있다. 많은 장식기는 캔의 피치 및 주연 속도가 터릿 휠의 피치 및 주연 속도와 일치하도록 피치를 증가시키기 위해 송입 장치로부터 캔 본체를 수용하는 분리기 터릿을 포함한다. 흔히, 터릿 상에 있는 동안, 캔 본체가 맨드릴 휠 상의 포켓 내에 보유되고, 그 후 진공에 의해 맨드릴 상으로 종방향으로 당겨진다.

예를 들어, 미국 특허 제5,337,659호는 캔을 포켓 휠 내의 크래들로 유도하는 송입 시스템을 개시한다. 포켓 휠은 포켓 휠의 포켓 내의 캔 본체가 맨드릴 휠의 대응하는 맨드릴 상으로 전달될 수 있도록 맨드릴 휠과 함께 회전한다.

종종, 24개 또는 36개의 맨드릴이 맨드릴 휠 조립체 또는 스핀들 디스크 조립체에 장착된다. 많은 상업적인 장식기에서, 맨드릴 휠 조립체는 블랭킷 휠 조립체로부터의 주 기어장치에 의해 구동되는 기어장치에 의해 회전된다. 맨드릴 휠 조립체의 회전 속도는 장식기의 생산 출력과 일치하고, 이와 관련하여 이를 결정한다.

캔 본체가 맨드릴 상에 장착되어 있는 동안, 캔 본체는 오프셋 인쇄 공정에서 최대 8 색상(또는 일부 기계에 대해 그 이상)으로 인쇄된다. 인쇄 공정에서, 각각의 잉커 조립체(inker assembly)의 별개의 잉크 저장소가 인쇄 판 실린더의 원주 상의 인쇄 판에 (전형적으로 단일 색상의) 잉크를 공급한다. 잉크는 전형적으로 아트워크(artwork)가 그 표면에 에칭되어 있는 인쇄 판으로부터 블랭킷 드럼 조립체 상의 인쇄 블랭킷으로 전달된다. 회전하는 블랭킷 드럼 조립체의 원주 상의 인쇄 블랭킷은 캔이 회전하는 맨드릴 휠 조립체의 맨드릴 상에 있는 동안 블랭킷으로부터 캔으로 그래픽 및 텍스트를 전달한다. 이와 관련하여, 블랭킷 드럼 조립체와 맨드릴 휠 조립체의 협력은 인쇄 블랭킷으로부터 캔 본체로 채색된 이미지를 전달한다.

일부 종래 기술의 잉킹 구성(inking configuration)은 전후로 진동하는 롤러를 포함한다. 선형 운동을 성취하기 위해, 진동 롤러는 캠과 같은 기계 요소와 협력하는 피벗식 레버 기구를 포함한다. 일부 구성에서, 진동 롤러의 선형 운동은 진동 롤러 샤프트 축 상에 직접 장착된 개별 캠에 의해 성취된다. 또한, 종래 기술의 진동 롤러 시스템은 전형적으로 전손실 그리스 시스템(total loss grease system) 또는 전손실 오일 시스템을 통해 윤활되는 지지 베어링을 갖는다.

캔 본체를 인쇄 블랭킷을 지나 회전시킨 후에, 맨드릴 휠은 맨드릴 및 캔 본체를 오버-바니시 유닛(over-varnish unit)으로 운반하고, 여기서 캔 본체와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 접촉은 블랭킷에 의해 미리 도포된 그래픽 및 텍스트 위에 바니시의 보호 필름을 도포한다. 오버-바니시는 종종 "OV"로 지칭된다. 오버-바니시 유닛 내의 장식된 캔 본체 위에 도포된 코팅은 잘 알려져 있다.

전술한 바와 같이, 캔 본체는, 인쇄 블랭킷 및 오버-바니시 유닛과 결합될 때, 회전 맨드릴 상에 위치된다. 종래의 맨드릴 휠은 캔 본체가 맨드릴 상에 오장입(misloading)될 때를 결정하는 시스템을 갖는다. 용어 "오장입된"은 본원에서는 캔 본체가 맨드릴 상에 완전히 착좌되지 않은 경우, 캔이 맨드릴 상에 장입되지 않은 경우, 및/또는 캔 본체의 맨드릴 상으로의 장입의 유사한 실패의 경우의 캔 본체 및/또는 맨드릴을 지칭하기 위해 사용된다. 종래 기술의 맨드릴 휠은 오장입된 맨드릴이 인쇄 블랭킷과 결합하는 것을 방지하기 위해서 오장입된 맨드릴을 충분히 내향으로 후퇴시키는 맨드릴 트립 시스템(mandrel trip system)을 종종 포함한다.

오버-바니시 도포기 롤러와 결합될 때의 맨드릴 회전 속도는 캔 본체의 원주방향 길이와 동등한 "캔 랩(can wrap)"의 단위로 측정되는, 캔과 도포기 롤러 사이의 각도 접촉의 크기를 결정하는 하나의 조건이다. 캔 본체와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 접촉 주기는 고정된 경계 조건인데 - 즉, 주기는 맨드릴 휠 회전 이동의 360도의 고정된 비율이다.

바니시는 캔 본체와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 접촉을 통해 캔 본체에 도포된다. 오버-바니시 도포기 롤러는 오버-바니시 조립체의 요소이다. 도 31 내지 도 34는 인클로저, 파운틴 웰(fountain well), 그라비어 롤러(gravure roller) 및 오버-바니시 도포기 롤러를 포함하는 오버-바니시 유닛의 전형적인 배치를 도시한다. 오버-바니시의 계량된 공급은 오버-바니시 유닛 파운틴 웰 및 그라비어 롤러 기계 요소를 통해 오버-바니시 도포기 롤러에 전달된다.

바니시 미스트(varnish mist)는 롤러 접촉 지점 및 오버-바니시 유닛 파운틴 웰의 영역에서 무겁다. 오버-바니시 인클로저는 파운틴 웰에 의해 유발되는 바니시 미스팅(varnish misting) 및 그라비어 롤러와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 접촉을 포함한다.

캔 본체에 도포되는 바니시 두께 및 바니시 중량의 파라미터에서 공정 정확도를 성취하기 위해, 그라비어 롤러, 오버-바니시 유닛 도포기 롤러 및 맨드릴/캔 본체의 표면 속도는 동일하도록 설계된다. 오버-바니시 유닛에서의 바니시의 도포 후에, 캔 본체는 맨드릴로부터 전달 휠로 전달되고 그 후 경화를 위해 핀 체인(pin chain)으로 전달된다.

종래 기술의 맨드릴은 오버-바니시 도포기 롤러와 공통인 샤프트 상에 장착되는 맨드릴 구동 타이어 또는 맨드릴이 도포기 롤러와 접촉하기 전에 맨드릴과 접촉하는 맨드릴 구동 벨트 중 어느 하나와 접촉함으로써 회전된다. 오버-바니시 도포기 롤러, 맨드릴 구동 타이어 및 맨드릴 구동 벨트는 오버-바니시 인클로저 내에 모두 부분적으로 수납된다.

음료 캔을 인쇄하는 것은 라벨이 변경된 후에도 정확한 정렬을 필요로 한다. 인쇄의 품질은 특히 판 실린더와 인쇄 블랭킷의 정렬을 반영한다. 정렬 또는 정합은 전형적으로 장식된 캔 출구 핀 체인 컨베이어의 영역에서 샘플링된 장식된 캔 본체의 검사에 의해 판단된다. 전형적으로, 수동 인쇄 정합 작업은 색상 섹션의 영역에서 수행된다. 이는 한 기계 작업자가 핀 체인 컨베이어와 인쇄 정합 영역 사이에서 음료 캔 인쇄 기계를 가로질러 이동하거나, 2명의 기계 작업자가 고소음 환경에서 협력적으로 작업할 것을 요구한다.

전형적으로, 축방향 및 원주방향 정합은 판 실린더 샤프트와 판 실린더 사이의 장착 인터페이스에서 수동 이동에 의해(즉, 사람의 손에 의해) 수행된다. 판 실린더 샤프트는 그 자체의 축을 중심으로 회전 구동되고 블랭킷 드럼 조립체 회전 이동에 기어결합되는 기계 요소이다.

다른 접근법은 평행 축-배치 축방향 및 원주방향 정합 조정 조립체와 협동하는 평행 축 리드 스크루를 수동으로 조정하거나, 원주방향 및 축방향 정합 조정 조립체와 협동하는 동축 리드 스크루를 수동으로 조정하는 것이다.

본 발명의 실시예의 일 양태에 따르면, 캔 장식기를 위한 인쇄 정합 조립체는, 판 실린더 샤프트의 판 실린더를 축방향 배향으로 정합시키도록 구성된 축방향 정합 구동부; 축방향 정합 구동부에 의한 이동을 위해 구성된 축방향 정합 슬라이더 - 축방향 정합 슬라이더는 축방향 정합 슬라이더의 이동이 판 실린더의 축방향 정합과 연관되도록 캔 장식기의 판 실린더에 기계적으로 커플링됨 - ; 판 실린더를 원주방향 배향으로 정합시키도록 구성된 원주방향 정합 구동부; 및 원주방향 정합 구동부에 의한 이동을 위해 구성된 원주방향 정합 슬라이더 - 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 정합 슬라이더가 판 실린더의 원주방향 정합과 연관되도록 판 실린더에 기계적으로 커플링됨 - 를 포함할 수 있다.

축방향 정합 구동부는 축방향 정합 슬라이더를 병진시키도록 구성된 축방향 정합 선형 작동기를 포함할 수 있으며, 원주방향 정합 구동부는 원주방향 슬라이더를 병진시키도록 구성된 원주방향 선형 작동기를 포함할 수 있다.

축방향 정합 선형 작동기는 리드 스크루 조립체를 포함할 수 있고, 원주방향 정합 선형 작동기는 리드 스크루 조립체이며, 축방향 정합 선형 작동기 및 원주방향 정합 선형 작동기는 동축일 수 있다.

축방향 정합 구동부는 축방향 정합 리드 스크루를 구동하도록 구성된 축방향 정합 모터를 포함할 수 있으며, 원주방향 정합 구동부는 원주방향 정합 리드 스크루를 구동하도록 구성된 원주방향 정합 모터를 포함할 수 있다.

축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루는 동심일 수 있고, 축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루 중 외측의 하나는 전달부를 통해 축방향 정합 모터 및 원주방향 정합 모터 중 대응하는 하나에 의해 구동될 수 있다.

전달부는 축방향 정합 모터 및 원주방향 모터 중 대응하는 하나에 장착되는 정합 구동 기어, 및 축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루 중 외측의 하나에 장착되는 정합 피동 기어를 포함할 수 있다.

축방향 정합 슬라이더는 축방향 정합 슬라이더의 병진이 인쇄 정합 샤프트의 축방향 병진으로 전달되도록 인쇄 정합 실린더에 기계적으로 커플링될 수 있으며, 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 슬라이더의 병진이 판 실린더 샤프트의 원주방향 회전으로 전달되도록 판 실린더 샤프트에 기계적으로 커플링될 수 있다. 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 전달 구조물을 통해 인쇄 정합 실린더에 기계적으로 커플링될 수 있고, 원주방향 전달 구조물은 나선형 주 피동 기어에 기계적으로 커플링되고, 나선형 주 피동 기어는 판 실린더 샤프트에 장착되고 나선형 주 구동 기어와 맞물림 소통(mesh communication)되며, 피동 주 기어에 전달되는 병진은 구동 주 기어와의 접촉시에 주 피동 기어를 회전시킨다.

판 실린더 샤프트의 축방향 위치 또는 축방향 이동을 나타내도록 구성된 축방향 정합 위치 센서 및 판 실린더의 원주방향 위치 또는 원주방향 이동을 나타내도록 구성된 원주방향 정합 위치 센서가 채용될 수 있다. 축방향 정합 위치 센서는 축방향 정합 슬라이더 상에 장착될 수 있으며, 원주방향 위치 정합 센서는 원주방향 인쇄 정합 슬라이더 상에 장착될 수 있다. 또한, 축방향 정합 모터 상의 축방향 정합 모터 위치 센서 및 원주방향 정합 모터 상의 원주방향 정합 모터 위치 센서가 채용될 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 캔 장식기 색상 섹션은 복수의 판 실린더 샤프트 조립체, 블랭킷 휠, 및 블랭킷 휠을 회전시키기 위한 주 구동부를 포함할 수 있다. 각각의 하나의 판 실린더 샤프트 조립체는 판 실린더 샤프트; 판 실린더 샤프트를 회전시키도록 구성된 판 실린더 구동부; 판 실린더 샤프트에 커플링되고 잉크를 수용하도록 구성된 판 실린더; 및 전술된 바와 같은 인쇄 정합 시스템을 포함할 수 있다. 블랭킷 휠은, 블랭킷 휠이 인쇄 블랭킷을 판 실린더의 각각의 하나와 결합시키기 위해 회전하게 구성되도록 주연 인쇄 블랭킷을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 캔 장식기 색상 섹션 상의 인쇄 이미지를 정합시키는 방법은 (a) 축방향 정합 슬라이더를 병진시키는 단계; (b) 축방향 정합 슬라이더의 병진을 축방향의 캔 장식기의 인쇄 실린더의 병진으로 전달하는 단계; (c) 원주방향 정합 슬라이더를 병진시키는 단계; (d) 원주방향 정합 슬라이더의 병진을 원주방향 배향의 인쇄 실린더의 회전으로 변환하는 단계; 및 캔 상의 인쇄 이미지의 원하는 정합이 달성될 때까지 단계 (a) 내지 (d)를 반복하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은 병진 단계 (a) 전에 인쇄 실린더의 원하는 크기의 축방향 병진을 수용하고, 병진 단계 (c) 전에 판 실린더의 원하는 크기의 원주방향 조정을 수용하는 단계를 포함할 수 있으며, 병진 단계 (a)는 판 실린더의 원하는 크기의 축방향 병진을 달성하도록 수행되며, 병진 단계 (c)는 판 실린더의 원하는 크기의 원주방향 조정을 달성하도록 수행된다.

병진 단계 (a)는 축방향 정합 슬라이더에 기계적으로 커플링되는 축방향 정합 구동부를 결합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 병진 단계 (c)는 원주방향 정합 슬라이더에 기계적으로 커플링되는 원주방향 정합 구동부를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 변환 단계 (d)는, 나선형 피동 기어가 나선형 피동 기어의 병진에 응답하여 나선형 구동 기어와의 결합시에 회전하도록, 인쇄 실린더 샤프트에 장착되는 나선형 피동 기어에 병진을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

병진 단계 (a)는 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분과 동심인 축방향 정합 구동부의 축방향 정합 작동기 부분을 작동시키는 단계를 포함할 수 있으며, 병진 단계 (c)는 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분을 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 축방향 정합 구동부의 축방향 정합 작동기 부분은 리드 스크루 조립체일 수 있으며, 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분은 다른 리드 스크루 조립체일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 양태를 도시하는 음료 캔 장식 기계의 일반적인 배치의 부분 개략도이다.
도 2a는 송입 슈트를 도시하는 음료 캔 장식기의 개략도이다.
도 2b는 맨드릴 휠 기능의 양태를 도시하는 도 2a의 장식기의 일부의 확대도이다.
도 3은 송입 터릿을 도시하는 음료 캔 장식기의 개략도이다.
도 4는 음료 캔 장식기의 색상 부분의 사시도이다.
도 5는 기계 프레임의 일부를 제거함으로써 도시된, 축방향 및 원주방향 정합 및 인쇄 실린더 조립체의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시되는 정합 시스템 및 인쇄 실린더 조립체의 일부의 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시되는 정합 시스템 및 인쇄 실린더 조립체의 일부의 다른 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시되는 정합 시스템 및 인쇄 실린더 조립체의 일부의 다른 사시도이다.
도 9는 명확성을 위해 장식기의 일부가 제거된 정합 시스템의 사시도이다.
도 10은 명확성을 위해 장식기의 일부가 제거된 정합 시스템의 다른 사시도이다.
도 11은 명확성을 위해 일부가 제거된 잉커 조립체의 사시도이다.
도 12는 도 11의 잉커 조립체의 다른 사시도이다.
도 13은 잉커 조립체의 정면도이다.
도 14는 잉커 조립체의 사시 정면도이다.
도 15는 잉커 조립체의 사시 단면 정면도이다.
도 16은 베어링 하우징의 단면을 도시하는, 진동 지지 베어링 조립체의 확대도이다.
도 17은 도 16에 도시되는 것보다 얕은 레벨에서 취해진 도 16의 베어링 하우징의 단면을 도시하는 진동 지지 베어링 조립체의 다른 확대도이다.
도 18은 진동 롤러 조립체의 확대 사시도이다.
도 19는 윤활 냉각제 시스템의 사시도이다.
도 20은 오버-바니시 조립체 및 맨드릴 사전-스핀 조립체의 양태를 도시하는 캔 장식 조립체의 개략도이다.
도 21은 도 20의 구조물의 다른 개략도이다.
도 22는 도 20의 구조물의 다른 개략적인 사시도이다.
도 23은 도 21의 일부의 확대도이다.
도 24는 오버-바니시 조립체 및 맨드릴 사전-스핀 조립체의 양태를 도시하는 캔 장식 조립체의 다른 실시예의 개략도이다.
도 25는 도 24의 구조물의 다른 도면이다.
도 26은 도 25의 일부의 확대도이다.
도 27은 실시예에 따른 오버-바니시 유닛 및 맨드릴 사전-스핀 조립체의 일부의 확대도이다.
도 28은 다른 실시예에 따른 오버-바니시 유닛 및 맨드릴 사전-스핀 조립체의 일부의 확대도이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 맨드릴 휠의 확대된 사시 부분 단면도이다.
도 30은 단면이 다른 단면 위치에서 취해진, 도 29의 맨드릴 휠의 다른 확대된 사시 부분 단면도이다.
도 31(종래 기술)은 종래 기술의 오버-바니시 유닛 및 맨드릴 휠의 일부의 사시도이다.
도 32(종래 기술)는 도 31의 구조물의 다른 도면이다.
도 33(종래 기술)은 도 31의 구조물의 다른 도면이다.
도 34(종래 기술)는 도 33의 구조물의 확대도이다.

음료 캔 본체(99)와 같은 캔 본체 상에 텍스트 및 그래픽을 인쇄하기 위한 캔 본체 장식 기계 또는 장식기(10)는 구조 프레임(20); 송입 조립체(100); 인쇄 조립체(200); 인쇄 정합 시스템(400), 온도 조절 시스템(500) 및 잉커 어레이(600)를 포함하는 색상 조립체(300); 오버-바니시 조립체(700); 및 배출 조립체(900)를 포함한다. 장식기(10)의 일부 서브시스템이 도 1에 도시되어 있다.

도면에 도시되는 실시예에서의 캔 본체(99)는, 스탠딩 링의 내측에 돔형 저부 표면을 포함하는 기부, 기부로부터 상향으로 연장되는 원통형 측벽, 및 기부에 대향되는 원형 개구를 갖는 인발 및 벽 아이어닝된 캔 본체인 음료 캔 본체이다. 전형적으로는, 송입 조립체(100)에 의해 취급되는 캔 본체(99)는 때때로 비장식 캔(bright can)으로 지칭되는 코팅되지 않은 알루미늄인 외장을 갖는다. 상업적인 속도로 캔, 흔히 1분당 1,000개를 초과하는 캔 그리고 1분당 대략 2,200개의 캔을 장식하는 데 친숙한 숙련자에게 공지된 종래의 준비 및 취급 기술에 의해, 캔 본체(99)가 장식기(10) 내에서 코팅을 위해 준비되는 것이 예상된다. 현대의 장식기(10)는 많은 파라미터에 의존하여 (1분당 3400개의 캔과 같은) 더 큰 처리량을 달성할 수 있기 때문에, 캔 장식기 처리량은 1분당 2,200개의 캔이 실용적인 상한이 아니도록 상류 및 하류 공정과 일치하도록 선택된다.

음료 캔 본체(99)는 전형적으로 0.010 인치 미만의 두께 그리고 종종 종래의 12 온스의 인발 및 아이어닝된(drawn and ironed)(DWI) 음료 캔에 대해 대략 0.004 인치의 두께와 같은, 얇은 측벽을 갖는다. 얇은 벽 및 개방 단부로 인해, 캔 본체는 특히 횡방향(즉, 종방향에 대해 수직) 하중으로부터 압착 또는 소성 변형을 받을 수 있다. 전형적으로, 캔 본체는 (산업 표준 국제 합금 지명 체계에 의해 규정된 바와 같은) 3000 시리즈 알루미늄 합금으로 형성된다. 본 발명은 임의의 캔 본체 구성으로 제한되지 않고, (비제한적인 예를 위해) 202(53 mm), 204.5(58 mm), 및 211(66 mm) 공칭 (직경) 크기의 인발 및 아이어닝된 음료 또는 음식물 캔; 임의의 상업적인 크기의 3피스 캔; 112(45 mm), 214(70 mm), 및 300(73 mm)의 에어로졸 캔; 개방형-상부 또는 시밍된 캔 본체; 알루미늄, 예컨대 3000 시리즈 알루미늄 합금, 주석 판, 강철 캔 본체 등과 같은, 임의의 유형의 캔 본체를 포함한다.

구조 프레임(20)은, 도 2 및 도 3에 개략적으로 도시되고 도 8에 가장 양호하게 도시되는 바와 같이, 기부(22)와, 평면형 후방면(32) 및 대향 전방면(34)을 포함하는 기계 프레임(30)을 포함한다. 이와 관련하여, 용어 "전방"은 색상 조립체(300)의 블랭킷 휠을 갖는 기계의 측부를 지칭하며, 용어 "후" 및 "후방"은 도시되는 실시예에서 주 구동 모터를 포함하는 전방의 반대쪽의 측부를 지칭한다. 면(32 및 34)은 장식기(10)의 구성요소를 지지하도록 측벽에 의해 둘러싸인다. 프레임(20)의 일부는 도 2에 개략적으로 도시되는 바와 같이 송입 조립체(100)를 지지하도록 연장될 수 있다. 복수의 고정된 원통형 지지부(38)가 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 인쇄 실린더 조립체(340)를 지지하기 위해 전방면(34)의 내측 부분으로부터 연장된다. 지지부(38) 뿐만 아니라 프레임(20)은, 회전 기계류의 숙련자에 의해 잘 이해되는 바와 같이, 주철 또는 강으로 및/또는 탄소강 제조에 의해서 또는 그 둘 모두의 조합에 의해서 형성될 수 있다.

도 2a는 송입 슈트(110)를 포함하는 제1 실시예의 송입 공급 조립체(100)를 도시한다. 도면의 실시예의 송입 슈트(110)는 수평 적층된 배향으로 캔 본체(99)를 보유 및 안내하는 수직 부분(112)(즉, 각각의 캔 본체(99)의 종방향 축이 수평임), 수직 부분(112)의 기부에서의 만곡 부분(114), 및 슈트 출구/맨드릴 휠 송입부(116)를 포함한다.

도 3은 송입 슈트(110') 및 송입 터릿(130')을 포함하는 제2 실시예의 송입 조립체(100')를 도시한다. 송입 슈트(110')는 캔 본체를 수평 배향으로 보유 및 분배하는 수직 부분(112') 및 수직 슈트(112')의 최하위 단부에 있는 캔 출구(116')를 포함한다. 송입 터릿(130')의 포켓(134')은 캔 본체를 캔 출구(116')로부터 픽업한다.

송입 터릿(130')은 스타휠 또는 터릿(130')의 외측 원주 둘레의 포켓(134') 내의 캔 본체를 운반하기 위해 (도 3에 도시되는 배향에서 반시계 방향으로) 회전한다. 포켓(134')은 터릿(130')의 주연부 둘레에 균등하게 이격되고 진공 압력하에서 포켓(134') 내에 캔 본체(99)를 보유하기 위한 진공 입구를 포함하는 만곡-크래들형 구조물이다. 포켓 구조물은 장식기에서의 캔 본체 취급과 친숙한 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이 종래의 것일 수 있다. 캔 본체(99)는 송입 지점(138')에서 송입 터릿(130')으로부터 인쇄 조립체(200)의 맨드릴 휠(210)로 넘겨진다. 맨드릴 휠(210)은 캔 본체(99)를 인쇄 블랭킷과 접촉 상태로 운반하도록(도 3의 배향에서) 시계방향으로 회전된다. 캔 본체가 인쇄 블랭킷과 접촉하고, 오버-바니시 도포기 롤러와 접촉하고, 인쇄 준비 위치로부터 후퇴되고, 맨드릴 휠로부터 배출되는 등의 지점 같은 맨드릴 휠의 원주 둘레의 송입 지점(116 또는 138') 및 다른 작업 지점의 각도 위치는 후술된 바와 같이 선택될 수 있다.

맨드릴 휠 조립체(210)는 맨드릴 스타휠 또는 맨드릴 휠 터릿(220) 및 맨드릴 조립체(228)를 포함한다. 맨드릴 휠 터릿(220)은 송입 시스템(100/100')으로부터 캔 본체(99)를 수용하는 만곡-크래들 형상의 주연 리세스 또는 포켓(222)을 포함한다. 터릿(220)이 맨드릴 휠 샤프트(212)에 의해 형성된 축을 중심으로 회전함에 따라, 진공이 캔 본체(99)를 보유하기 위해 각각의 포켓(222)에 인가된다. 포켓(222)을 형성하는 구조물은 종래와 같이, 캔 본체(99)를 픽업하는 그 능력을 향상시키기 위해 반경방향 선에 대해 대칭이 아니다.

도면에 도시되는 실시예에서, 맨드릴 휠(210)은, 맨드릴 휠 구동 모터를 포함하는 그 자체의 맨드릴 휠 구동부(도면에 도시되지 않음)에 의해 구동된다. 주 구동 시스템(304)으로부터 토크를 전달하는 기어장치와 같은 다른 구성이 고려된다.

상업적인 장식기 속도에서, 캔 본체(99)를 오류 없이 반복적으로 맨드릴(230) 상으로 장입하는 것은 어려울 수 있다. 부정확하게 장입된 캔 본체는 과도한 손상, 기계 정지, 및 일부 경우에 맨드릴, 인쇄 블랭킷, 또는 다른 구성요소의 부분에 대한 손상을 야기할 수 있다.

도 29 및 30에 도시되는 바와 같이, 각각의 포켓(222)이 맨드릴(230) 중 상응하는 하나와 정렬되도록, 포켓(222)이 구성되고 이격된다. 캔 본체(99)는 진공에 의해 맨드릴 휠(210)의 포켓(222)으로부터 맨드릴(230) 상으로 종방향으로 전달된다. 각각의 맨드릴(230)은, 잘 알려진 바와 같이, 그 종방향 축을 중심으로 회전할 수 있다. 맨드릴 휠(210)이 캔 본체(99)를 블랭킷 드럼 조립체(320)의 인쇄 블랭킷(330)과 결합되게 운반할 때, 맨드릴(230)은 인쇄 블랭킷과의 접촉에 응답하여 필요에 따라 회전한다.

맨드릴 조립체(228)는 개별 맨드릴(230), 및 맨드릴 트립 조립체(250)를 포함하는 맨드릴 아암 조립체(240)를 포함한다. 맨드릴 조립체(228)는 터릿(220)과 공통으로 샤프트(212) 상에서 회전한다.

도 1에 개략적으로 도시되는 맨드릴 아암 조립체(240)는 맨드릴(230)을 운반하고 맨드릴 트립 조립체(250)를 포함한다. 아암 조립체(240)는 맨드릴(230)을 운반하고, 장입시에는 맨드릴 휠(210)의 원주 둘레에서 캔 본체(99) 또한 운반한다. 아암 조립체(240)에 의해 운반되는 동안, 맨드릴(230)은 공지된 파라미터에 따라 선택될 수 있는 미리결정된 경로를 따른다. 아암 조립체는 또한 필요에 따라 맨드릴이 반경방향으로 후퇴되어 인쇄 블랭킷(330)과 캔 본체(99)의 원하는 접촉 압력을 인가할 수 있게 한다. 또한, 맨드릴 트립 조립체(250)는, 맨트릴 또는 캔이 오장입되는 것을 감지할 때, 맨드릴(230)을 인쇄 준비 위치(즉, 캔 본체(99)가 정상 인쇄 동안 인쇄 블랭킷과 접촉하는 직경방향 위치)로부터 후퇴 또는 우회 위치(즉, 캔 본체(99)가 인쇄 블랭킷과 접촉하지 않는 - 샤프트(212)의 축으로부터의 맨드릴(230)의 반경방향 거리에 반영되는 - 직경방향 위치)로 후퇴시킨다.

본 발명은, 청구항에 의해서 명백하게 요구되지 않는 한, 본원에서 개시된 임의의 특별한 맨드릴 아암 조립체 또는 수동 트립 조립체의 구조로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명은 본 명세서에 개시된 기능에 부합하는 아암 조립체 및 트립 조립체와 관련된 임의의 구조와 방법을 포함한다.

현재의 장식기에는, 맨드릴 트립을 위한 2개의 주요 유형의 시스템이 있다. 첫째로, "캐리지 트립" 시스템에서, 맨드릴 휠 조립체는 맨드릴이 전체적으로 인쇄 블랭킷과 결합하지 않도록 블랭킷 드럼으로부터 분리된다. 둘째로, "단일 맨드릴 트립" 시스템에서, 개별 맨드릴 조립체는 인쇄 준비 위치(즉, 맨드릴/캔 본체가 블랭킷 휠의 인쇄 블랭킷과 결합되려고 하는, 맨드릴 휠 상의 반경방향 위치 또는 치수를 포함하는 위치)로부터 후퇴되도록 다른 맨드릴 조립체와 독립적으로 이동할 수 있다. 용어 후퇴는 바람직하게는 캔 장식기 맨드릴 휠의 널리 공지된 특징을 사용하여 맨드릴의 반경방향 또는 직경방향 위치를 감소시키는 것을 포함한다.

장식기(10)는, 도면의 실시예에서, '단일 맨드릴 트립' 기능성 및 특징을 가지며, 개별 맨드릴은, 캔이 존재하지 않거나 캔이 충분히 장입되지 않거나 캔에 결함이 있을 때, 오장입된 경우, 임의의 맨드릴이 인쇄되는 것을 피하기 위해 그들의 인쇄 준비 위치로부터 독립적으로 '트립'될 수 있다. 맨드릴 휠(210) 상의 각도 또는 원주방향 위치를 형성하는 지점이 이하에 설명된다. 2000개의 캔 본체/분에 근접하거나 2000개의 캔 본체/분(미래)을 초과하는 것 같은, 음료 캔 장식기의 처리량 증가와 관련된 문제점을 처리하기 위해 종래의 음료 캔 장식기에서보다 더 큰 각도 범위(들)가 선택되며, 이러한 각도 범위는 이하에 제공된다.

도 2b는 송입 구성을 도시하는 장식기(10)의 확대도이다. 송입 시스템은, 청구항에 명시적으로 기재되어 있지 않는 한, 구조 또는 기능적 세부 사항이 맨드릴 휠에 관한 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않기 때문에, 단지 예시를 위해 도시되어 있다. 지점(A) - 송입 지점으로 지칭됨 - 은 캔 본체(99)가 송입 시스템(100/100')으로부터 해방되어 맨드릴 휠(210) 상으로 장입되는 맨드릴 휠(210)에 대한 지점을 형성한다. 각각의 포켓(222)은 위에서 설명된 바와 같이 캔 본체(99)를 맨드릴 포켓(222) 상으로 압박하고 캔 본체(99)를 포켓(222) 내에 보유하기 위해 진공이 그를 통해 당겨지는 통로 또는 구멍을 포함한다. 전형적으로, 안내부가 제공되어, 지점(A) 이후에 또는 그 하류에서 맨드릴 휠(210)의 포켓(222)으로부터 맨드릴(230)을 향해서 캔 본체(99)를 가압한다. 지점(B) - 착좌 지점으로 지칭됨 - 은 캔 본체(99)가 맨드릴(230) 상에 완전히 착좌되거나 장입되어야 하는 맨드릴 휠 조립체(210) 상의 원주방향 지점이다. 위에서 설명된 바와 같이, 진공이 각각의 캔 본체(99)를 대응하는 맨드릴(230) 상으로 장입하거나 장입하는 것을 보조하기 위해 채용될 수 있다. 바람직하게는 통상적이고 개략적으로 도시되는 센서(232)는, 지점(B)에서, 캔이 맨드릴 상으로 완전히 그리고 적절하게 장입되었는지 여부를 검출한다. 통상의 장식기 기술과 친숙한 숙련자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 임의의 통상의 센서가 채용될 수 있다.

지점(C) - 트립 지점으로 지칭됨 - 에서, 캔이 B에서 센서에 의해 맨드릴 상에 부정확하게 장입된 것으로 검출되거나 또는 달리 결함이 있어서 센서(232)가 제거를 필요로 하는 것으로 캔을 식별하는 경우 맨드릴로부터 캔을 제거(즉, 취출)하기 위해 공기 압력이 사용되고, 따라서 인쇄 블랭킷 및 다른 장비에 대한 가능한 손상을 방지한다. 또한, 지점(C)에서, 오장입된 맨드릴은 캔 본체(99)가 존재하지 않을 때 오장입된 맨드릴(280)의 표면을 인쇄하는 것을 피하기 위해 맨드릴 트립 기구(250)에 의해 인쇄 위치로부터 '트립'된다. 트립 기구(250)는 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 본 발명은 임의의 트립 기구를 채용하는 것을 고려한다. 지점(D) - 인쇄 지점으로서 지칭됨 - 에서, 캔 본체(99)는 캔 본체(99)와 인쇄 블랭킷(330) 사이의 결합에 의해 인쇄된다. 정확성을 위해, 지점(D)은 캔 본체와 인쇄 블랭킷(330)의 초기 접촉 지점에 의해 형성될 수 있다.

지점(E) - 재설정 지점으로 지칭됨 - 에서, 인쇄 준비 위치로부터 트립된 임의의 오장입된 맨드릴이 그들의 디폴트(default) 직경방향 위치로 재설정되어 추가적인 캔 본체(99)가 맨드릴 휠(210) 상으로 장입될 수 있게 한다. 오버-바니시 유닛에 대해 후술되는 바와 같이, 캔 본체는 맨드릴 휠(210)로부터 배출 시스템(900)으로 배출된다.

맨드릴 휠 이벤트의 상기 시퀀스는 정확하게 발생하도록 공압 및 기계 시스템들 사이의 정밀한 타이밍 및 조정을 요구한다. 고속에서(특히, 기계 속도가 2000개의 캔 본체/분에 접근할 때), 이들을 정확하게 수행하기에는 충분한 시간이 없을 위험이 있으며, 적어도 숙련된 작업자에 의한 매우 정밀한 설정이 없을 수 있다. 이와 관련하여, 지점 A와 D 사이의 시간(즉, 맨드릴 휠 상으로의 캔 본체(99)의 베팅 장입(betting loading) 및 인쇄)은, 장입, 장입 및 감지 에러의 검증, 및 트립핑(tripping)(필요한 경우)을 달성하기에 충분하여야 하지만, 캔 본체(99)가 인쇄 블랭킷(33)과의 결합 후에 오버-바니시 유닛을 통과하고, 맨드릴 장입 공정이 다시 시작되기 전에(오버-바니시 유닛 후에) 후퇴된 맨드릴을 위한 재설정 단계를 위한 충분한 시간을 가져야 하는 요건에 의해 제약된다. 이런 절차를 위한 마스터 캠(맨드릴의 경로를 제어하기 위한)은 또한 본 명세서에 설명된 기능을 달성하도록 설계되어야 한다. 궁극적으로, 이는 기계가 정상 동작 조건하에서 작동할 것으로 예상될 수 있는 속도에 대한 상한으로서 작용한다.

언급된 각도, 특히 160 내지 200도의 범위 내의 각도(A-D)는, (발명자가 추정한 바와 같이) 장식기 기계(10)가 고속(약 2000cpm)으로 작동하기에 적합할 수 있고, 각도에 의해 반영된 공정 창이 개방될 때 설치가 더 용이하며, 스크랩 캔 본체를 생성하기가 덜 쉽도록 되어 있다. 본 명세서에 설명된 구조 및 기능을 달성하기 위해, 마스터 캠 프로파일은 본 개시내용에 비추어 음료 캔 장식기 설계와 친숙한 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이, 예컨대 복잡한 캠 프로파일(예를 들어, 7차 다항 곡선)에 따라 설계된다.

따라서, 본 발명자는, 기계가 더 높은 회전 속도 및 더 높은 캔 처리량으로 작동하는 것을 허용하기 위해, 그리고 셋팅이 더 용이하고 손상을 생성하기 덜 쉽도록, 본 발명에서 송입과 인쇄 위치 사이의 시간 간격(및 따라서 소정의 맨드릴 휠 회전 속도에서의 각도(A-D))이 증가되는 것을 추정한다. 각도(A-D)는 (장식기 부품의 상대 운동을 제어하는) '마스터 캠'의 설계에 의해 설정되며, 마스터 캠의 설계를 변경하는 것은 지점 A와 D 사이에 더 많은 시간을 허용한다. 각도(A-D)를 최적화하면서 또한 예를 들어 160도 내지 200도의 범위 내로 각도(A-D)를 증가시키도록 각도(E-A)를 선택하도록 마스터 캠을 설계하는 것은 본 발명에 기존의 기계에 비해 장점을 제공한다. 본 명세서에 설명된 기능을 달성하기 위한 마스터 캠의 구조(도면에 도시되지 않음) 및 마스터 캠의 엔지니어링은 본 개시내용을 고려하여 캔 장식기 기술의 숙련자에 의해 이해될 것이다.

색상 조립체(300)는, 기계 프레임(20)에 의해 지지되며, 주 구동부(304)(도 4), 블랭킷 드럼 또는 블랭킷 휠 조립체(320), 판 실린더 또는 인쇄 실린더 조립체(340), 인쇄 실린더 정합 시스템(410), 온도 조절 시스템(510) 및 잉커 조립체(600)의 어레이를 포함한다. 주 구동부(304)는 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 프레임 후방면(32)에 장착되는 모터 및 기어박스(308)와 바람직하게는 나선형인 주 구동 기어(312)를 포함한다.

블랭킷 휠 조립체(320)는, 주 구동 기어(312)와 공통이고 베어링(도면에 도시되지 않음)에 의해 지지되는 수평 주 샤프트(322)(도 1 및 도 4에서 릴리프(relief)로 표시됨)를 포함한다. 드럼 또는 휠(326)은 구동부(304)가 원하는 회전 속도로 휠(326)을 회전시키도록 샤프트(322)에 장착된다. 휠(326)의 주연부는 패드(328)의 반경방향 외측 표면이 휠(326)의 원주 상에 놓이도록 만곡되거나 원주방향으로 형상화되는 다수의 패드(328)를 포함한다. 블랭킷 휠 패드(328)는 판 실린더(350)로부터 잉크 장식을 수용하기 위한 종래의 인쇄 패드일 수 있다.

인쇄 실린더 조립체(340) 및 잉커 조립체(600)는 휠(326)이 인쇄 실린더 조립체(340) 및 잉커 조립체(600)에 대해 회전하도록 기계 프레임(20)에 의해 수용 또는 지지된다. 어레이의 각각의 잉커 조립체(600)는 하나의 컬러 잉크와 연관되고, 각각의 잉커는 그 자신의 인쇄 실린더 조립체(340)와 연관되어, 각각의 판 실린더(350)는 각각의 인쇄 실린더(350)에 단일 색상을 적용할 수 있으며, 이후 인쇄 실린더는 그 단일 색상 이미지를 회전 블랭킷(330)에 전달한다. 판 실린더(350)의 각각의 하나는 조합될 때 블랭킷(330)에 완전한 캔 장식을 제공하는 원하는 색상에 대응하는 고유한 패턴, 이미지, 텍스트 등을 가질 수 있다. 블랭킷(330)이 판 실린더(350)와 접촉함에 따라, 판 실린더(350)는 대략 1회전 회전한다. 블랭킷 및 판 실린더 재료 및 구조는 통상적일 수 있다. 도 1 내지 도 3에서, 8개의 인쇄 실린더 조립체가 개략적으로 도시된다. 도 4 내지 도 10에서, 도 2의 하우징 벽(32) 내의 7개의 개구가 바람직하게는 인쇄 실린더를 수용하는 것이 이해되므로, 단지 하나의 인쇄 실린더 조립체가 명확성을 위해 도시된다. 본 발명은 캔 본체에 적용될 원하는 수의 색상과 같은 잘 알려진 파라미터에 따라 임의의 수의 인쇄 실린더를 갖는 장식기를 포함한다.

도 5에 가장 잘 도시되는 바와 같이, 각각의 인쇄 실린더 조립체(340)는 판 실린더(350)(도 5에서 릴리프선(relief line)으로 도시됨)가 장착되는 테이퍼진 원위 단부 표면(349)을 갖는 인쇄 실린더 샤프트(344)를 포함한다. 샤프트(344)를 판 실린더(350)에 결합하기 위한 다른 수단이 공지되어 있기 때문에, 표면(349)에서의 테이퍼는 선택적이다. 샤프트(344)는 단부면(349)이 프레임(30)의 인클로저의 외부 또는 외측에 있도록 전방면(34)을 통해 기계 프레임(30)의 내부로부터 연장된다. 인쇄 실린더 샤프트(344)는 전방면(34)에 의해 지지되는 주 베어링(348) 및 인쇄 실린더 샤프트(344)와 슬리브(346)의 내측 표면 사이에 위치되는 내부 베어링(도면에 도시되지 않음)에 의해 지지된다.

프레임(30)은 전방면(34)으로부터 내향으로 연장되는 중공형의, 원통형 인쇄 실린더 구조적 지지부(38)를 포함한다. 인쇄 실린더 슬리브(346)는 지지체(38) 내에 위치되고 지지체(38)에 대해 이동할 수 있다. 도면의 실시예에서, 슬리브(346)(도 8에 가장 잘 도시됨)는 슬리브 및 기계 프레임의 일부에 부착된 스프링-부하식 지지부에 의해 회전이 방지된다. 따라서, 슬리브(346)는 인쇄 실린더 샤프트(344)와 함께 회전하지 않는다. 오히려 슬리브(346)는 축방향 병진이 가능하고, 이 병진(전후방)은 인쇄 실린더 샤프트(344) 및 인쇄 실린더(350)에 부여된다. 슬리브(346)의 축방향 병진의 크기는 인쇄 실린더(350)의 축방향 정합의 원하는 크기에 따라 선택될 수 있다. 슬리브(346)는 일부 실시예에서 원주방향 정합을 수용하기 위해 소량의 각도 이동 또는 회전이 가능하다.

나선형 기어(316)가 하우징 프레임(30) 내에서 샤프트(344) 상에 장착되고, 주 구동 모터(306) 및 기어박스(308)에 의해 구동될 수 있는 주 구동 기어(312)와 결합되도록 정렬된다. 동작 중에, 샤프트(344) 회전이 베어링(348) 및 내부 베어링에 의해서 지지됨에 따라, 주 기어(312)는 나선형 인쇄 실린더 기어(316)를 통해서 샤프트(344)를 구동한다.

전술한 바와 같이, 캔 본체(99)가 맨드릴 휠 조립체(210) 상에 있는 동안, 캔 본체는 회전하는 블랭킷 휠(326)의 블랭킷(330)과 접촉하게 되어 블랭킷(330)으로부터 캔 본체(99)의 외부 표면으로 잉크를 전달한다.

캔 본체(99)는, 인쇄 블랭킷(330)과의 접촉 후에, 오버-바니시 시스템(700)으로부터 오버-바니시를 수용한다. 캔은 배출 조립체(900)로 넘겨질 때 오버-바니시 도포 후에 맨드릴 휠 조립체(210)를 빠져나간다.

음료 캔 장식기의 인쇄 판(350)은 전형적으로 특정된 아트워크 설계가 인쇄 블랭킷(330) 상으로 정확하게 전달되도록 공통 데이텀으로 정합된다 - 즉, 높고 반복 가능한 정확도로 정렬된다. 인쇄 판(350)의 각각의 하나는 축방향으로(즉, 판 실린더(350) 및 캔 본체(99)의 회전 축을 따른 종방향으로) 그리고 원주방향으로(즉, 인쇄 블랭킷 및 캔 본체(99)의 회전에 대해 각도를 이루어) 인쇄 판의 다른 하나와 정합된다.

도면의 실시예에서, 정합 구동 기어열은 축방향 인쇄 정합 구동 모터(424) 및 원주방향 인쇄 정합 구동 모터(462)의 회전 운동을 동축 출력-샤프트 구성으로 조합하도록 구성된다. 축방향 정합 샤프트의 회전 운동은 축방향 정합 슬라이드 조립체(442)의 선형 이동 또는 변위로 변환되고, 선형 이동 또는 변위는 인쇄 실린더 샤프트(344)를 통해 판 실린더(350)로 전달된다. 원주방향 정합 샤프트의 회전 운동은 원주방향 정합 슬라이드 조립체의 선형 이동 또는 변위로 변환되고, 이 선형 이동 또는 변위는 나선형 기어(316)에 전달된다. 나선형 기어(316)의 선형 이동 또는 변위는 고정식 나선형 주 기어(312)에 대해 가압될 때 (기어(316)가 장착되는) 인쇄 실린더 샤프트(344)의 각도 또는 원주방향 이동 또는 변위로 변환되고, 이 원주방향 이동 또는 변위는 인쇄 실린더 샤프트(350)에 의해 인쇄 실린더(350)로 전달된다.

도 4 내지 도 10에 도시되는 바와 같이, 자동화된 인쇄 판 정합 조립체(400)는 축방향 정렬 또는 정합 조립체(420) 및 원주방향 정렬 또는 정합 조립체(460)를 포함한다. 축방향 정합 시스템(420)은 바람직하게 종방향 또는 축방향으로의 병진에 의해서만 판 실린더(350)를 이동시킨다. 원주방향 정합 시스템(460)은 바람직하게는 판 실린더(350)를 원주방향으로만 이동시키지만, 일부 실시예에서 일부 경우에는 원주방향 정합 동안 소량의 축방향 이동이 발생할 수 있다. 본 발명은 각각이 축방향으로만 그리고 반경방향으로만 이동하는 정합으로 제한되지 않는다. 오히려, 하나의 정합 시스템이 축방향 및 원주방향 구성 중 하나에서만 판 실린더를 정합시키는 다른 정합 시스템과 원주방향으로 커플링되는 판 실린더를 축방향 및 원주방향 모두로 동시에 정합시키는 다른 구성이 또한 채용될 수 있다.

도 4 내지 10을 다시 참조하면, 판 실린더(350)의 각각의 하나를 위한 축방향 정합 시스템(420)은 축방향 인쇄 정합 구동부(422), 구동부(422)의 출력 샤프트에 커플링된 축방향 정합 샤프트(440)(도면들에 도시되는 실시예에 따라서 리드 스크루로도 지칭됨), 축방향 시스템 슬라이더(442), 슬라이더(442)에 부착되고 리드 스크루 샤프트(440)와 나사식으로 연결되는 축방향 정합 시스템 너트(444), 슬라이더(442) 내의 축방향 정합 조립체 선형 베어링(446), 슬라이더(442)와 함께 병진하는 전달 판(450), 및 슬라이더(442)를 전달 판(450)에 부착하기 위한 클램프(452)를 포함한다. 축방향 시스템 슬라이더(442)는, 슬라이더(442)가 기계 프레임(30)의 전방면(34)의 내측 부분으로부터 연장되는 한 쌍의 고정된 평행한 수평 지지 아암(40) 상에서 병진할 수 있도록 선형 베어링(446)을 장착하기 위한 한 쌍의 관통 구멍을 갖는다. 축방향 정합 구동부(422)는, 프레임(30)에 장착되는 하우징(428) 내의 모터(424) 및 기어박스(426)를 포함할 수 있다.

인쇄 판 또는 판 실린더의 각각의 하나를 위한 원주방향 인쇄 정합 시스템(460)은 원주방향 정합 구동부(462), 기어(490a 및 490b) 또는 다른 전달부를 통해서 구동부(462)의 출력 샤프트에 커플링된 원주방향 정합 샤프트(리드 스크루로도 지칭됨)(470), 원주방향 시스템 슬라이더(472), 슬라이더(472)에 부착되고 리드 스크루(470)와 나사식으로 연결되는 원주방향 시스템 너트(474), 슬라이더(472)가 고정된 지지 아암(40) 상에서 병진할 수 있게 하기 위한 슬라이더(472) 내의 원주방향 시스템 선형 베어링(476), 전달 아암(480), 전달 아암(480)에 의해 슬라이더(472)에 부착되는 허브(482), 및 허브 보어를 피동 기어(316)에 부착하기 위한 키(도면에 도시되지 않음)를 포함한다. 적어도 하나의 인간 기계 인터페이스 패널(HMI)이 또한 제공된다. 본 발명은 기어(490a 및 490b)의 사용으로 제한되지 않는다. 비제한적인 예로서, 벨트 및 풀리 배치 또는 체인 및 스프로켓 배치가 정합 구동 기어열에 대한 대안적인 옵션이다. 용어 "전달부"는 기어열, 벨트 및 풀리 시스템, 스프로켓 조립체 등과 같은 토크를 전달하기 위한 임의의 수단을 지칭하는데 사용된다. 원주방향 정합 구동부(462)는 모터(464), 기어박스(466), 및 프레임(30)에 장착되는 하우징(468)을 포함할 수 있다.

축방향 및 원주방향 정합 슬라이드 선형 베어링(446 및 476)은, 비제한적인 예로서, 원형 평활 보어 베어링, 프리즘 평활 보어 베어링, 볼 부시 베어링, 재순환 볼 부시 베어링 또는 재순환 볼 프리즘 베어링일 수 있다. 리드 스크루 샤프트(440 및 470)는 샤프트(440 및 470)가 회전하지만 축방향으로 이동하지 않도록 기계 프레임에 구속된다.

구동부(422 및 462)의 모터는, 교류 유도 모터 - AC 모터, 스텝퍼 모터 또는 서보 모터, 직류 모터 - DC 모터, 유압식 모터 또는 공압식 모터와 같은, 본원에서 설명된 정합 기능을 행할 수 있는 임의의 적합한 유형일 수 있다. 각각의 모터 유형은 적절한 제어 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 로직을 수반할 것이다. 모터의 출력 샤프트에서의 기어박스가 채용될 수 있다.

HMI(도면에 도시되지 않음)는 사용자 및/또는 제어 시스템이 축방향 정합 시스템 및 원주방향 정합 시스템 중 하나 또는 양자 모두를 작동시킬 수 있게 하는 임의의 인터페이스일 수 있다.

도면의 실시예에서, 축방향 정합 구동부(422) 및 원주방향 정합 구동부는, 축방향 정합 슬라이더(442) 및 원주방향 슬라이더(472)를 각각 원하는 위치로 정확하고 반복가능하게 이동 또는 인덱싱(indexing)할 수 있는 임의 유형일 수 있다. 축방향 정합 구동부(422) 및 원주방향 정합 구동부(462)는 평행한 축들 상에 배치될 수 있는데, 즉 구동부들이 상호 평행할 수 있다. 대안적으로(도면에 도시되지 않음), 축방향 인쇄 정합 구동 모터 및 원주방향 인쇄 정합 구동 모터는 수직 축 상에 또는 다른 구성으로 배치될 수 있다. 또한, 본 발명은, 일부 구성에서 정합 리드 스크루 및 리드 스크루 너트를 포함하거나 정합 리드 스크루 및 리드 스크루 너트를 제거하는, 정합 슬라이드 조립체에 직접 연결되는 선형 작동 유형인 정합 구동 모터를 포함한다.

도면의 실시예에서, 원주방향 정합 리드 스크루(470) 및 축방향 정합 리드 스크루(440)는 동축으로 배치된다. 원주방향 정합 리드 스크루 및 축방향 정합 리드 스크루는, 예를 들어 절삭 스크루 나사, 재순환 볼 스크루 유형이라고도 알려져 있는 재순환 볼 트랙 유형일 수 있다. 원주방향 정합 슬라이드 조립체 및 축방향 정합 슬라이드 조립체는 수반되는 별개의 리드 스크루 너트로 구성된다. 도면의 실시예에서, 각각의 리드 스크루 너트는 수반되는 정합 슬라이드 조립체에 구속된다.

도면에 도시되는 실시예를 다시 참조하면, 축방향 인쇄 정합 구동부(422)는, 동축적이고 원주방향 정합 리드 스크루(470)의 내측에 있는 직렬 축방향 정합 리드 스크루(또는 샤프트)(440)에 커플링된다. 샤프트(440)는 축방향 정합 슬라이더(442)의 본체를 통해 그리고 바람직하게는 종래의 슬라이드 베어링인 축방향 정합 시스템 베어링(446)을 통해 연장된다. 샤프트(440)는 슬라이더(442) 상에 고정된 너트(444)를 통해 연장되어, 샤프트(440)의 회전이 슬라이더(442)를 병진시킨다. 용어 "너트" 및 "리드 스크루"는 스크루 또는 샤프트의 회전 운동의 선형 병진으로의 변환을 가능하게 하는 임의의 유형의 구조물을 지칭하기 위해 본 명세서에 사용된다.

동작시, 축방향 구동부(422)의 작동은 축방향 정합 샤프트(440)를 회전시키며, 이는 축방향 정합 슬라이더(442)를 지지 아암(40) 상에서 장식기(10)에 대해 전방 또는 후방으로(또는 축방향 구동부(422)에 대해 각각 원위방향으로 또는 근위방향으로) 병진시킨다.

원주방향 정합 구동부(462)는 도 6, 도 9, 및 도 10에서 저부 기어로서 도시된 출력 샤프트 상에 장착된 기어(490a)를 갖는다. 저부 기어(490a)는 축방향 정합 리드 스크루(440)가 통과하는 원주방향 정합 샤프트(470) 상에 장착되는 상부 기어(490b)와 결합된다. 따라서, 원주방향 정합 리드 스크루(470)는, 원주방향 구동부(462)의 모터의 회전이 하부 기어(490a)를 회전시키도록 상부 기어(490b)에 부착되고, 이는 상부 기어(490b)를 통해 원주방향 리드 스크루(470)에 토크를 전달한다. 원주방향 슬라이더(472)는 전술된 바와 같이 원주방향 리드 스크루(470)에 부착된다. 축방향 정합 슬라이더(442)는 상술된 바와 같이 축방향 정합 리드 스크루(440)에 부착된다. 이와 같이, 원주방향 슬라이드 조립체 및 축방향 정합 슬라이더 조립체는 직렬이고, 도면의 실시예에서 동축이며, 독립적으로 조정가능하고 인쇄 실린더(350)의 위치를 독립적으로 조정할 수 있다.

축방향 정합 슬라이드 조립체(420) 이동에 기초하여 판 실린더(350)를 이동시키기 위한 임의의 기구가 이용될 수 있다. 그리고, 원주방향 슬라이드 조립체에 기초하여 판 실린더(350)를 이동시키기 위한 임의의 기구가 채용될 수 있다. 축방향 정합 기구의 일반적인 예로서, 정합 슬라이드 조립체의 전후 이동이 판 실린더의 전후 이동을 야기하도록, 제1(축방향) 정합 슬라이드 조립체와 판 실린더와 연관된 슬리브 사이에 기계적 연결이 존재할 수 있다.

도면에 도시되는 실시예에서, 축방향 정합 슬라이더(442)는 U 형상의 수직 배향 전달 판(450)에 부착된다. 전달 판(450)의 한 쌍의 직립 아암이 한 쌍의 클램프(452)에 의해 축방향 정합 슬라이더(442)의 후방면에 대해서 유지된다. 하나의 클램프(452)가 판(450)의 좌측 아암에 적용되고, 다른 클램프(452)가 판(450)의 우측 아암에 적용된다. 판(450)의 하부는 슬리브(346)에 부착된다. 클램프(452)를 전달 판(450)에 대해서 유지하기 위한 한 쌍의 캠 스크루(453)가 편심적이거나 테이퍼질 수 있고, 그에 따라 클램프(452)가 전달 판을 축방향 슬라이더(442)에 대해서 확실하게 유지한다. 따라서, 축방향 정합 슬라이더(442)의 전방 또는 후방 이동은 슬리브(346)를 병진시키고, 이는 인쇄 실린더 샤프트(344) 및 판 실린더(350)를 병진시킨다. 전달 판(450)은 슬리브(346)에 부착되지 않을 수 있고 따라서 슬리브(346)는 (일부 실시예에서) 원주방향 정합 시스템 중에 인쇄 실린더 샤프트(344)와 함께 원주방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 축방향 정합 슬라이더(442)의 이동에 응답한 판 실린더(350)의 이동을 가능하게 하기 위한 다른 구조물, 예를 들어 샤프트(344)를 전달 판(450)에 대항하여 후방으로 압박하도록 인쇄 실린더 샤프트(344) 상에 작용하는 스프링, 전달 판(450)과 슬리브(346) 및/또는 인쇄 샤프트(344) 사이의 기계적 연결부 등이 고려된다.

도면에 도시되는 실시예에서, 원주방향 정합 기구(460)는, 허브(482)의 내측 표면과 판 실린더 샤프트(344) 사이의 베어링(도면에는 도시되지 않음)을 포함하는, 원주방향 정합 슬라이더(472)와 허브(482) 사이의 기계적 연결부를 포함할 수 있다. 따라서, 허브(482)의 하우징이 회전되는 것을 방지하기 위해서 (도 8에 가장 잘 도시되는 바와 같이) 허브(482)의 하우징이 아암(480)에 의해서 원주방향 정합 슬라이더(472)에 부착될 때, 인쇄 실린더 샤프트(344)가 허브(482)에 대해서 회전할 수 있다.

이와 관련하여, 허브(482)는 판 실린더 샤프트(344)에 대한 축방향 이동만을 가지도록 구속되는 한편, 허브(482)의 회전하는 내부 부분은 종방향 키(도면에는 도시되지 않음)에 의해서 판 실린더 샤프트(344)에 대해서 키잉(keying)된다. 피동 기어(316)는 또한 내부 허브 보어 내의 종방향 키홈 내의 키를 통해서 판 실린더 샤프트(344)에 대해서 키잉 및 고정된다. 일부 실시예에서, 기어(316)와 판 실린더 샤프트(344) 사이의 키 부착은 기어(316)가 샤프트(344)의 축방향 이동을 초래하지 않고 원주방향 정합을 가능하게 하기에 충분한 치수만큼 샤프트(344)에 대해 종방향으로 활주될 수 있도록 이루어질 수 있다.

따라서, 원주방향 정합 구동 기어(490a 및 490b)의 회전 운동은 원주방향 리드 스크루(470)의 회전을 야기하고, 이는 너트(474)와의 상호작용에 의해 원주방향 슬라이더(472)를 전방 또는 후방으로 이동시킨다. 원주방향 슬라이더(472)의 전방 또는 후방 이동은 지지 아암(480)을 통해 허브(482)의 하우징에 전달된다. 허브(482)는 인쇄 실린더 샤프트(344)에 대해 전방 또는 후방으로(슬라이더(472)의 병진 방향에 따라) 병진하는데 - 즉, 허브(482)가 병진하는 동안, 판 실린더 샤프트(344) 및 판 실린더(350)는 병진하지 않는다(즉, 축방향으로 이동하지 않는다). 허브(482)의 병진은 기어(316)를 샤프트(344)에 대해 병진시킨다. 도면에 도시되는 바와 같이, 기어(316)는 기어(316)의 나선형 치형부가 주 구동 기어(312)의 나선형 치형부와 맞물려 접촉하도록 나선형이다. 기어(312)는, 정합 공정 중에 회전되지 않거나 또는 회전가능하지 않은 주 기어(312)에 대한 피동 기어(316)의 병진이 피동 기어(316)의 각도 변위 또는 회전을 생성하도록 기계적 브레이크에 의해, 주 구동 모터 상의 전기 브레이크 및/또는 관성 등에 의해 효과적으로 고정된다. 기어(316)가 키를 통해 회전식으로 고정되기 때문에, 원주방향 정합 슬라이더(472)의 이동 및 허브(482)의 축방향 변위는 기어(316)와 구동 기어(312) 사이의 타이밍의 시프트를 야기하고, 이러한 방식으로 인쇄 실린더의 원주방향 정합을 달성하기 위한 원하는 양만큼 인쇄 실린더(350)를 회전시킨다. 원주방향 정합 슬라이드 조립체의 축방향 이동에 응답하여 판 실린더 원주 상에서 시프트를 달성하기 위한 다른 구성 또는 기구가 고려된다.

일부 실시예에서, 생산성 효율이 증가될 수 있는데, 이는 캔 장식 생산 중에 인쇄 정합 활동이 가능하고 바람직하기 때문이다. 본 명세서에 개시된 정합 시스템은 기계 운영자의 작업 환경 및 안전성을 개선할 수 있고, (일부 실시예에서) 인쇄 정합은 음료 캔 인쇄 기계로부터의 출력의 영역 내에 배치되는 원격 HMI를 사용하여 단일 기계 운영자에 의해 성취 또는 실현될 수 있다.

정합 시스템(400)의 다른 양태에 따르면, 피드백 시스템은 축방향 정합 근접도 센서(492) 및 원주방향 정합 근접도 센서(494)를 포함한다. 바람직하게는, 축방향 정합 센서(492)는 슬라이더(442)의 전방-대면 부분과 같은 축방향 시스템 슬라이더(442) 상에 장착된다. 원주방향 시스템 센서(494)는 바람직하게는 원주방향 시스템 슬라이더(472) 상에, 예컨대 슬라이더(472)의 전방-대면 부분 상에 장착된다.

센서(492 및 494)는 본원에서 설명된 피드백 기능을 행하는 임의의 적합한 유형일 수 있다. 센서(492 및 494)는 비제한적으로 바람직하게는 대응하는 정합 슬라이더(442, 472)에 연결되는 (와전류 또는 유도 타입과 같은) 하나 이상의 유도 근접 센서, 마이크로 스위치 접점, 및 리니어 인코더 타입 정합 위치 센서일 수 있지만, 또한 또는 대안적으로 판 실린더 샤프트 조립체에 연결될 수 있다. 따라서, 회전 인코더 유형 정합 위치 센서(496)는, 채용되는 경우, 정합 구동 모터(432, 462) 및/또는 정합 리드 스크루(440, 470)에 공통인 축에 연결될 수 있고, 모터와 일체일 수 있으며, 그리고/또는 판 실린더 샤프트 조립체 또는 다른 적절한 위치에 연결될 수 있다.

본원에서 설명되는 피드백 시스템은 인쇄 정합 기구 내의 "손실" 운동을 완화시켜 인쇄 판 정합 조정 중에 높은 정확도를 제공할 수 있다. 손실 운동의 비한정적인 예는 베어링, 모터, 슬라이더, 및/또는 리드 스크루 내의 간극 또는 "유격", 시스템의 이력 현상에 관련된 에러, 입력과 예측된 출력 사이의 다른 차이 등을 포함할 수 있다.

정합 시스템(400)의 동작의 예로서, 사용자 또는 자동화된 제어 시스템은, 정합하고자 하는 특별한 판 실린더(350)의 원하는 양의 축방향 조정 및/또는 반경방향 조정을 포함하는 정보에 기초하여, HMI를 통해서 또는 다른 수단에 의해서 정합을 개시할 수 있다.

인쇄 실린더(350) 중 첫번째 하나에 요구되는 원주방향 이동의 크기를 결정할 때, 원주방향 정합 구동부(462)의 모터는 지지 아암(40) 상의 원주방향 정합 슬라이더(472)를 병진시키기 위해 원주방향 정합 리드 스크루(470)를 회전시키도록 결합된다. 원주방향 병진의 크기는, 원주방향 정합 슬라이더(472), 허브(482), 또는 원주방향 정합 시스템(460)의 다른 병진 부분 상에 장착되는 경우에 원주방향 정합 센서(494)에 의해서 및/또는 원주방향 정합 모터(462), 축방향 정합 리드 스크루(470), 또는 축방향 정합 시스템(460)의 다른 회전 부분과 연관된 센서(496)에 의해서 측정되거나 감지될 수 있다. 전술된 바와 같이, 슬라이더(472)의 축방향 변위는 인쇄 실린더(350)의 원주방향 변위로 변환된다.

인쇄 실린더(350) 중 제1 인쇄 실린더에 요구되는 축방향 이동의 크기를 결정할 때, 축방향 구동부(422)의 모터는 지지 아암(40) 상의 축방향 정합 슬라이더(442)를 병진시키기 위해 축방향 리드 스크루(440)를 회전시키도록 결합된다. 슬라이더(442)의 병진은 판 실린더 샤프트(344)에 전달된다. 축방향 병진의 크기는 축방향 정합 모터(422), 축방향 정합 리드 스크루(440) 또는 축방향 정합 시스템(420)의 다른 회전 부분과 연관된 센서(496) 및/또는 축방향 정합 슬라이더(442)의 병진에 기초하여 축방향 정합 센서(492)에 의해 측정 또는 감지될 수 있다. 센서 출력에 기초하여 인쇄 실린더(350)의 임의의 축방향 이동이 원주방향 정합 중에 발생하는 경우, 원하는 크기의 축방향 이동이 보정을 위해 조정될 수 있다. 센서 출력에 기초하여 인쇄 실린더(350)의 임의의 원주방향 이동이 축방향 정합 중에 발생하는 경우, 원하는 크기의 원주방향 이동이 보정을 위해 조정될 수 있다. 축방향 또는 원주방향 정합 중 어느 하나가 먼저 발생할 수 있거나, 정합이 동시적일 수 있거나, 중단되는 교번적 시퀀스일 수 있다.

그 축방향 및 원주방향 배향에서의 제1 판 실린더(350)의 원하는 크기의 이동이 달성될 때, 제2 판 실린더(350)의 원하는 크기의 축방향 및 원주방향 조정은 상기 방법에 따라 행해질 수 있다. 종래의 제어 시스템 및 기술이 채용될 수 있다. 필요에 따라, 판 실린더(350)의 각각의 하나는 원하는 이미지 품질이 달성될 때까지 그 자신의 정합 시스템(410, 460)에 의해 정합될 수 있다. 정합 공정은 필요에 따라 반복될 수 있다.

본원에서의 인쇄 정합 시스템 및 대응하는 피드백 시스템의 구조 및 기능에 관한 설명이 예 및 도시로서 제공되는데, 이는 그러한 설명이 단지 하나의 실시예를 반영하기 때문이다. 본 발명은 청구항에 명시적으로 기재되지 않는 한 상세한 설명(도면을 포함함)의 특정 구조 및 기능으로 제한되도록 의도되지 않는다. 단지 일부 비제한적인 예로서, 본 발명은 축방향 및 원주방향 정합 시스템의 샤프트의 동축 구성, 구동 정합 기어열의 임의의 구성, 장식기의 임의의 수의 인쇄 실린더, 특정 제어 시스템 또는 제어 시스템의 유형(존재하면) 등으로 한정되는 것은 아니다.

오프셋 인쇄는, 도면에 도시되는 바와 같이, 인쇄 스테이지의 각각의 스테이지에서 여러 상이한 표면 사이에서의 잉크의 전달에 의존한다. 잉커 조립체(600) 내의 잉크의 점도는 장비의 기능 및 인쇄 공정의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 잉크의 온도는 그 점도에 직접적으로 영향을 미친다. 일부 상황에서, 잉크 온도는 바람직한 것보다 높거나 낮을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 양태에 따르면, 잉크의 온도는 잉크가 잉커 조립체를 통해서 판 실린더(350)에 전달될 때 하나 이상의 수냉식 롤러에 의해 제어된다. 선택된 온도 설정점은 원하는 잉크 점도를 달성하도록 선택될 수 있다.

도 19를 참조하면, 인쇄 잉크 온도 조절 시스템(510)은 재순환 칠러(520); 잉커 조립체(600)의 롤러; 잉커 조립체(600)의 출구(599)에서의 냉각제 유동 내의 직렬 온도 센서(530)와 같은 온도 센서, 냉각제 유동을 제어하기 위한 밸브(540), 및 냉각제 출구 온도를 평가하고 밸브(540)의 위치 및 이동을 제어하는 제어 시스템(도면에 도시되지 않음)을 포함한다. 펌프(550)는 본 개시내용에 비추어 종래의 냉각 시스템과 친숙한 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이 임의의 유형일 수 있다. 펌프(550)로부터의 유동은 임의의 수단에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 가변 속도 구동부(예컨대, 가변 주파수 구동부(Variable Frequency Drive)(VFD))가 채용되고, 밸브(540)의 위치와 무관하게 대략 일정한 냉각제 압력을 유지하도록 구성된다. 다른 구동부가 고려된다.

시스템(510)은 잉커 조립체(600)의 각각의 하나의 냉각제 출구에 온도 센서(530)가 존재하도록 구성될 수 있으며, 냉각제 출구 유동은 단일(즉, 단 하나)의 온도 센서가 조합된 스트림 내에 위치되도록 조합될 수 있거나(예를 들어, 매니폴드를 통해서와 같이), 2개 이상의 잉커 조립체로부터의 냉각제 스트림은 냉각제 유동이 구역들로 분리되도록 조합될 수 있다. 각각의 구역은 그 자체의 온도 센서를 갖는 것에 추가하여 그 자체의 펌프 및/또는 밸브를 가질 수 있다.

바람직하게는, 아래에서 더 상세하게 설명되는 진동 롤러 조립체(610u, 610a, 및 610b)는 칠러(520)로부터 냉각제를 수용한다. 각각의 조립체에 대해, 냉각제는 바람직하게는 진동 롤러 샤프트(612u, 612a, 및 612b)의 각각의 하나의 중심을 통해 유동하고, 그 후 냉각제 입구와 동일한 롤러 조립체의 단부를 통해 동심으로(유입의 내부 또는 외부에서) 역류한다. 다른 구성이 고려된다.

잉커 조립체(600)의 출구(599)에 있는 센서(530)는 칠러(520)의 입구측에 있다. 따라서, 밸브(540)는 온도 센서(530)에서의 냉각제 출구 온도가 미리결정된 설정점 또는 범위보다 높으면 냉각제 유량을 증가시킬 수 있고, 냉각제 출구 온도가 미리결정된 설정점 또는 범위보다 낮으면 냉각제 유량을 감소시킬 수 있다.

산업 장비 제어기와 친숙한 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이, 온도 센서(530) 및 다른 종래의 입력 및 데이터에 기초하여 밸브(540)를 작동시키기 위한 제어기는 PID 제어(즉, 비례 적분 미분 제어) 또는 다른 제어와 같은 임의의 알고리즘 또는 방법을 사용하는 임의의 유형일 수 있다.

칠러(520)는 잉커 조립체(600)에만 냉각제를 공급하는 독립형 칠러일 수 있거나, 캔 장식 기계 또는 다른 플랜트 장비의 다른 부분에 냉각제를 공급하는 칠러 또는 쿨러일 수 있다.

각각의 인쇄 실린더(350)에는 잉커 조립체(600)에 의해 단일 색상의 잉크가 공급된다. 따라서, 잉커 조립체(600)의 수는 본 명세서에 설명된 인쇄 실린더 조립체의 수와 일치한다.

판 실린더(350)에 잉크를 공급하기 위한 각각의 잉커 조립체(600)는 잉크 웰(파운틴이라고도 지칭됨)(602) 및 구조 프레임(604)에 장착된 일련의 롤러를 포함한다. 잉크 웰(602)은 임의의 유형일 수 있다. 롤러는 잉크 웰(602)로부터 판 실린더(350)로 잉크를 전달하고 평활화하며, 어느 정도까지 계량한다. 도 11 내지 도 16을 참조하면, 잉커 조립체(600) 내에서, 균일한 잉크 도포를 촉진하기 위해, 진동 롤러 조립체(610)는 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 잉크 롤러를 전후로 축방향으로 이동시킬 수 있다.

도면에 도시되는 실시예에서, 잉커 조립체(600)는 단일 진동 롤러 구동 조립체(640) 및 3개의 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 및 611b)를 포함하는 진동 롤러 조립체(610)를 포함한다. 잉커 조립체(600)는 또한 분배기 롤러 조립체(660u, 660a, 및 660b)를 포함하고, 롤러 조립체(670a 및 670b)를 형성한다. 도면에 도시되는 바와 같이, 바람직한 실시예의 시스템은 3개의 모든 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 및 611b)의 진동을 달성하기 위해 단일 진동 롤러 구동 조립체(640)를 갖는다.

각각의 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 611b)는 진동 롤러 샤프트(612), 진동 롤러 본체(614), 선형 베어링(616) 및 지지 베어링 조립체(620)를 포함한다. 일부 실시예에서, 베어링 조립체(620)는, 오일 윤활제가 진동자 샤프트 지지 베어링(620)으로 공급되고 윤활 회수 하우징(622) 및 윤활 복귀 갤러리의 협력을 통해서 회수 및 관리되는 윤활 공급 갤러리를 포함한다. 각각의 베어링(616 및 620)은 프레임(604)에 의해 지지된다.

각각의 분배기 롤러 조립체(660a 및 660b)는 분배기 롤러 샤프트(662a 및 662b), 분배기 롤러 본체(664a 및 664b), 및 기어(666a 및 666b)를 각각 포함한다. 각각의 성형 롤러 조립체(670a 및 670b)는 성형 롤러 샤프트(672a 및 672b), 성형 롤러 본체(674a 및 674b), 및 기어(676a 및 676b)를 각각 포함한다. 롤러(660 및 670)는 프레임(604)에 의해 지지되는 베어링에 의해 지지된다.

상기 사용으로부터 명백한 바와 같이, 하나 초과의 구성요소가 존재할 때, 개별 구성요소(예컨대, 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 611b))는 문자 a, b 또는 c를 붙여서 식별한다. 구성요소는 일반적으로 또는 그룹으로서 첨부된 문자 없이(예컨대, 진동 롤러 조립체를 지칭하기 위한 참조 번호 610에 의해) 참조 번호로 지칭된다. 참조 번호에 문자를 첨부함으로써 개별 구성요소를 지칭하고 구성요소를 그룹으로서 지칭하기 위해 미첨부 참조 번호를 사용하는 이 관례는 본 명세서의 다른 장소에서 사용될 수 있다.

잉커 조립체(600)는 3개의 구역, 즉 구동 구역(605), 잉크 구역(606) 및 작업자 구역(607)으로 분리될 수 있다. 구동 구역(605)은 일측에서 바람직하게는 인클로저인 잉커 조립체 프레임(604)의 외부에 있으며, 작업자 구역(607)은 대향측에 있다. 잉크 구역(606)은 프레임(604)의 대향 판들 사이에 있고 롤러를 포함한다.

도 11 및 도 12에 가장 잘 도시되는 바와 같이, 잉커 조립체(600)는 상부 진동 롤러(611u), 좌측 및 우측 분배기 롤러(660a 및 660b)를 포함한다. 좌측 및 우측 분배기 롤러(660a 및 660b)의 본체(664a 및 664b)는 상부 진동 롤러(611u)의 롤러 본체(614u)와 결합된다. 좌측 및 우측 진동 롤러(610a 및 610b)의 본체(614a 및 614b)는 좌측 및 우측 분배기 롤러(660a 및 660b)의 대응하는 본체와 결합된다. 좌측 및 우측 성형 롤러(970a 및 970b)의 본체는 좌측 및 우측 하부 진동 롤러(610a 및 610b)의 대응하는 본체와 결합되고, 성형 롤러(670a 및 670b)의 각각의 하나는 판 실린더(350)와 결합된다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 각 잉커 조립체는 또한 잉크 웰(602)에 위치된 파운틴 롤러(680), 파운틴 롤러(680)와 결합하도록 구성된 덕터 롤러(ductor roller)(682), 덕터 롤러(682)와 결합하도록 구성된 전달 롤러(684), 및 전달 롤러(684)와 결합하고 상부 진동 롤러(611u)와 결합하도록 구성된 상부 분배기 롤러(660u)를 포함한다. 롤러(680, 682 및 684)는 종래의 잉커 롤러 기술을 채용할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 롤러 조립체(660, 670, 682, 684, 및 686)는 측방 진동 롤러 조립체(610)와 구별하기 위해 "측방 고정 롤러 조립체"로 지칭된다. 측방 고정 롤러 조립체는 통상적일 수 있고, 그 측방향 위치를 유지하기 위한 특별한 구조물을 필요로 하지 않고 가질 필요가 없다. 오히려, 용어 "측방 고정"은 잉크를 분배하기 위한 롤러의 측방향 또는 진동 운동을 생성하는 시스템을 갖지 않는 종래의 롤러를 지칭하기 위해서만 사용된다.

도면에 도시되는 실시예에서, 진동 롤러 조립체(610)는 (바람직하게는) 캠 본체(644) 상에 장착된 단일 캠 구동 기어(642)를 포함하는 단일 진동자 구동 조립체(640)를 포함한다. 캠(646)이 캠 본체(644) 내에 형성되고, 바람직하게는 캠 본체(644)의 원주 둘레의 상승 및 하강 또는 기복 연속 리세스 또는 홈이다. 캠 기어 또는 아이들러 기어(648)가 또한 캠 본체(644)에 장착된다. 캠 본체(644), 캠(646), 및 아이들러 기어(648)는 캠 샤프트(프레임(604)에 장착됨)에 장착되고, 요소(644, 646, 및 648) 중 각각의 하나가 일치하거나 동일한 중심선을 공유함에 따라, 캠 본체(644), 캠(646), 및 아이들러 기어(648)가 도 11의 선(CSA)으로 표시된 캠 샤프트 중심축을 중심으로 회전하도록 구속된다.

진동자 구동 조립체(640)는 3개의 캠 종동부 지지부(650u, 650a, 650b) 및 3개의 대응하는 캠 종동부(652u, 652a, 652b)를 포함하는 것으로 간주될 수 있고, 상기 캠 종동부의 각각이 대응하는 캠 종동부 지지부와 부착되거나 단일체형이다. 각각의 캠 종동부(652u, 652a, 652b) 및 연관된 캠 종동부 지지부(650u, 650a, 650b)는 대응하는 진동 롤러 샤프트(612u, 612a, 612b) 상에 장착되고 캠 홈(646)과 직접적으로 협력한다. 캠 종동부 지지부는 대응하는 진동 롤러 본체(614u, 614a, 및 614b)에 "상승 및 하강" 또는 "전후" 병진을 전달하도록 구성된다. 선형 베어링(616u, 616a, 616b)이 프레임(604)과 협력하여, 상응하는 캠 종동부 지지부(650u, 650a, 650b)를 선형 운동으로 구속한다.

도면에 도시되는 바와 같이, 3개의 다수의 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 611b)가 단일 진동자 캠 본체(644) 둘레에 배치된다. 진동 롤러 조립체(611u, 611a, 611b)는 피치 원 직경의 중심점이 단일 진동자 캠 본체(644)의 축과 일치하는 피치 원 직경 둘레에 등간격으로 배치될 수 있어, 상부 진동 롤러 조립체(611u)는 상부 중심이고(즉, 캠 본체(644)의 중심선에 대해 12시에), 롤러 조립체(611a 및 611b)는 상부 롤러 조립체(611u)로부터 그리고 서로로부터 120도 이격된다. 다른 구성이 고려된다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 각각의 잉커 구동 조립체는 모터(도시되지 않음)로부터 또는 다른 동력원(도시되지 않음)에 연결되는 기어장치를 통해서 동력을 수용하기 위한 커플링(691)을 포함한다. 제1 아이들러 기어(692a)는 커플링(691)을 갖는 공통 샤프트 상에 장착된다. 제1 아이들러 기어(692a)는 전달 롤러(694)의 샤프트에 장착되는 구동 기어(695)와 결합된다(즉, 토크를 전달할 수 있도록 맞물림 접촉한다). 전달 롤러 구동 기어(695)는 제2 아이들러 기어(692b)와 결합되고, 제2 아이들러 기어(692b)는 하위 레벨에서 제3 아이들러 기어(692c)와 결합되고, 제3 아이들러 기어(692c)는 제4 아이들러 기어(692d)와 결합되며, 제4 아이들러 기어(692d)는 파운틴 롤러 구동 기어(681)와 결합된다.

제3 아이들러 기어(692c)가 장착되는 샤프트는 제3 아이들러 기어(692c)로부터 원위에 있는 단부에 장착된 다른 기어, 즉 제4 아이들러 기어(692d)를 갖는다. 제4 아이들러 기어(692d)는 캠 구동 기어(642)와 결합되는 제6 전달 기어(692f)와 결합되는 제5 전달 기어(692e)와 결합된다.

잉커 시스템(600)에 대해 본 명세서에 설명된 기어는 종래의 스퍼 기어와 같은 종래의 기어일 수도 있다. 도면은 기어비, 탠덤 기어(tandem gear)(즉, 하나의 샤프트 상의 2개 이상의 기어), 및 기어열의 다른 세부 사항을 도시한다. 또한, 기어비 및 기어 설계는 잉킹 시스템의 원하는 파라미터에 따라 선택될 수 있다. 그리고, 토크를 전달하기 위한 다른 수단이 가능하다. 이와 관련하여, 용어 "전달부"는 기어열, 벨트 및 풀리 시스템, 스프로킷 조립체 등과 같은, 토크를 전달하기 위한 임의의 수단을 지칭하기 위해 사용된다.

(전술한 바와 같이) 대안적으로, 기어 시스템이 필요에 따른 기능을 달성하기 위한 풀리 및 벨트 시스템, 또는 스프로킷 및 체인 시스템일 수 있기 때문에, 본 발명은 임의의 기어장치 구성으로 또는 심지어 기어로 제한되지 않는다. 잉커 시스템 구조 및 기능에 친숙한 숙련자는 원하는 시스템 기능을 달성하기 위한 설계 파라미터를 이해할 것이다. 따라서, 본 명세서에 도시되고 설명된 잉커 기어열은 단지 예시의 편의를 위해 제공된 것이고, 명시적으로 청구되지 않는 한 본 명세서에 개시된 임의의 발명의 범주를 한정하도록 의도된 것은 아니다.

바람직하게, 진동 롤러 조립체(610)의 지지 베어링(620u, 620a, 및 620b)의 각각의 하나는 하우징(622), 하우징(622) 내에 형성된 입구 플레넘(inlet plenum)(626) 내로 윤활제를 공급하는 공급 시스템(624), 출구 플레넘(630)으로부터 윤활제의 배출을 가능하게 하는 복귀 시스템(628)을 포함하는 윤활 시스템을 포함한다.

도 16 내지 도 18은 지지 베어링(620u, 620a, 및 620b)의 바람직한 실시예의 확대도를 도시한다. 도면에 도시되는 바와 같이, 지지 베어링(620u, 620a, 및 620b)의 각각의 하나는 윤활제를 보유하고 윤활제가 대응하는 하우징(622u, 622a, 및 622b)을 통해 유동하여 그 내부의 베어링(632)(즉, 베어링(632u, 632a, 및 632b))을 윤활하게 하기 위한 입구 플레넘 및 출구 플레넘을 형성하는 2-부분 하우징(622)(즉, 622u, 622a, 및 622b)을 포함한다. 2-부분 윤활제 회수 하우징(622u, 622a, 622b)은 베이스(619)(즉, 616u, 619a, 및 619b) 및 캡(621)(즉, 도시되는 바와 같이 621a, 621b, 및 621b)을 포함한다.

각각의 베어링(620)에 있어서, (도 16에 도시된) 입구(625)는 윤활제 공급 시스템을 입구 플레넘(626)에 연결하고, (도 17에 출구(631a 및 631b)로서 도시된) 출구(631)는 윤활제 복귀 시스템을 출구 플레넘(630)에 연결한다. 플레넘(626 및 630)의 특정 구성은 원하는 베어링 유형, 크기, 등급 및 다른 공지된 파라미터에 따라 선택될 수 있다.

도면의 실시예에서, 각각의 베어링 베이스(622u, 622a, 및 622b)는 프레임(604)에 부착된다. 베어링 캡(622u, 622a, 및 622b)은 수평 데이텀에 대한 대응하는 출구(631u, 631a, 및 631b)의 원주방향 위치가 필요에 따라 선택되고 그리고/또는 조정될 수 있도록 캡의 각도 위치설정을 가능하게 하기 위한 슬롯을 포함한다. 일부 실시예에서, 출구(631)의 원주방향 위치는 플레넘(626 및 630)에서 윤활제의 깊이를 결정할 것이다. 선택적으로, 입구(625)의 위치가 또한 원주방향으로 조정가능할 수 있다. 용어 "공급 갤러리"는 여기에서 윤활제를 수용하는 입구(625) 그리고 입구 플레넘(626)을 지칭하기 위해 사용된다. 용어 "복귀 플레넘"은 본 명세서에서 출구(631) 및 출구 플레넘(630)을 지칭하기 위해 사용된다. 도시되는 공급 갤러리 및 복귀 갤러리의 특정 구조 및 기능은 한정되도록 의도된 것은 아니고, 오히려 구조적 용어의 명백한 의미에 따라 그리고 청구항에 설명된 바와 같이 다른 구조를 포함한다.

윤활 시스템은 펌프, 필터, 냉각기, 기구 및 제어부, 그리고 다른 통상적인 오일 컨디셔닝 장비를 포함할 수 있는 폐쇄 루프 시스템일 수 있다. 윤활 시스템 구성요소는 본 기술분야에 잘 알려진 설계 파라미터에 따라 그리고 베어링(620) 및 진동 롤러 조립체(610)의 다른 구성요소의 특정 구성에 따라 선택될 수 있다. 따라서, 윤활제는 윤활제 공급 갤러리와 베어링 하우징의 협력을 통해 진동자 샤프트 지지 베어링(620)에 공급된다. 진동자 샤프트 지지 베어링에 공급되는 윤활제는 윤활제 회수 하우징과 윤활제 복귀 갤러리의 협력을 통해 회수 및 관리된다. 윤활제는 오일인 것이 바람직하다.

잉커 시스템(600)의 구조의 기능을 예시하고 잉커 조립체를 동작시키는 방법을 설명하기 위해, 회전 샤프트를 커플링(691)에 연결함으로써 기어열에 토크가 공급되며, 커플링은 구동열을 통해 토크를 전달하여 파운틴 롤러 구동 기어(681)를 회전시키고 캠 구동 기어(642)를 회전시킨다. 선택적으로, 제3 아이들러 기어(692c)는 상부 진동 롤러 구동 기어(654u)와 결합될 수 있다.

캠 본체(644)가 캠 구동 기어(642)를 통해 인가된 토크로부터 그 종방향 축을 중심으로 회전할 때, 진동 롤러 조립체(610u, 610a, 및 610b) 중 각각의 하나 상의 캠 종동부(652u, 652a, 및 652b)는 회전 캠(646)과 결합된다.

예시를 위해 3개의 진동 롤러 조립체 시스템 중 하나만을 참조하면(그 외 다른 롤러의 설명은 동일할 것임), 캠(646)의 기복 경로는 캠 종동부(652u)의 진동 병진(전후 또는 후전)을 야기하며, 이 운동은 캠 종동부 지지부(652u)로 전달되고, 이 운동은 차례로 롤러 샤프트 및 롤러(612u)로 전달된다. 이와 관련하여, 진동자 샤프트 지지 베어링(620u) 및 선형 베어링(616u)이 베어링 하우징(604)에 고정되고, 그에 따라 진동 롤러 샤프트(612u)가 진동자 샤프트 지지 베어링에 의해서 지지되고 구속된다. 진동 롤러 샤프트(612u)는 그 자체의 축을 중심으로 회전 및 병진하여 잉크를 확산시키고 잉크를 균등하게 하며, 그래서 잉크는 판 실린더에 전달되도록 그 위 및 아래의 롤러와 상호작용한다. 진동 롤러 조립체(610a 및 610b)는 조립체(610u)에 대해 설명된 바와 같이 동작한다.

파운틴 롤러(680), 덕터 롤러(682), 및 전달 롤러(684)와 같은 다른 롤러는 다른 롤러와의 접촉을 통해 기어열로부터 직접 구동되는 진동 롤러의 선형 운동과 독립적으로 회전할 수 있다.

본 명세서에 기재된 잉커 구성은 종래 기술의 시스템에 비해 일부 장점을 갖는다. 본 발명은 청구항에 명시적으로 기재되지 않는 한 장점을 구현하거나 포함하는 기능의 구조로 한정되지 않으며, 본 명세서에 열거된 장점은 본 발명의 구조 또는 기능을 구별하도록 의도된 것도 아니다. 오히려, 장점은 단지 예시를 위한 것이다. 도면에 도시되는 구조는 3개의 진동 롤러 시스템과 결합하고, 종래 기술로서, 피벗식 레버형 구성은 종종 단지 2개 이하의 진동자 샤프트와 협동하도록 효과적으로 제한된다. 종래 기술의 캠 및 캠 종동부는 전형적으로 더 높은 관성을 제공하였고, 캠이 진동 롤러 샤프트 상에 직접 장착되는 구성에서 반력 합계의 크기를 제공하였다. 도면의 구조는 종래 기술의 진동 롤러 구조와 비교하여 관성의 크기를 감소시킨다. 그리고, 캠 및 캠 종동부 상의 동적 부하가 감소된다. "상승-하강-상승" 캠 프로파일과 조합되는 단일 캠에 대한 다수의 진동 롤러 조립체의 대칭 배치는 상보적 반력을 0으로 합산하며, 그에 의해 진동 소스를 제거하고 구성요소 수명을 연장시킨다. 그리고, 전손실 윤활 시스템은 잉크 구역 및 작업자 구역을 오염시킬 수 있다. 현재 상업적으로 이용가능한 음료 캔 인쇄 기계류는 전손실 윤활제를 수동으로 닦아내기 위해 주기적인 작업자 개입에 의존하는데, 이 작업자 개입은 도면의 실시예에서 제거되거나 감소된다.

많은 종래 기술의 기계에서, 음료 캔 본체는 인쇄 영역을 빠져나가고, 고정식(즉, 맨드릴의 종방향 축을 중심으로 회전하지 않음)이거나 또는 마찰로 인해 (인쇄 블랭킷과 결합한 직후의 회전 속도에 비해) 감소된 회전 속도를 갖는 맨드릴 상의 오버-바니시 유닛에 진입한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "사전-스핀"은 블랭킷 드럼 조립체의 인쇄 블랭킷(330)과의 결합해제 후에 그 종방향 축을 중심으로 음료 캔 본체(99)에 회전을 부여하는 것을 지칭한다. 오버-바니시 유닛 이전에 맨드릴의 사전-스핀이 없는 장식기에 있어서, 맨드릴의 회전은 맨드릴 구동 타이어와 맨드릴 사이의 접촉에 의해 즉각적으로 발생하며, 이는 캔 본체와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 접촉과 동시에 발생한다. 따라서, 사전-스핀 없이, "캔 랩"의 정확도는 캔 본체와 오버-바니시 도포기 롤러 사이의 미끄러짐으로 인해 손실될 수 있다.

종래 기술의 도 31 내지 도 34를 참조하면, 종래 기술의 오버-바니시 유닛(1200)은 그라비어 롤러(1206)에 코팅을 공급하는 오버-바니시 파운틴 웰(1204)을 포함하고, 그라비어 롤러는 도포기 롤러(1208)에 코팅을 공급하고, 도포기 롤러는 다시 맨드릴(230) 상의 캔 본체(99)에 코팅을 도포한다. 맨드릴 휠(1210)은 구동 벨트(도면에 도시되지 않음)에 의해 구동되는 맨드릴 구동 타이어(1214)에 의해 구동된다. 벨트, 도포기 롤러(1208), 및 구동 타이어(1214)는 바니시 유닛 인클로저(1290) 내에 있다.

오버-바니시 공정에 의해 생성된 바니시 미스트 및 미스트로부터의 응축물은 맨드릴 구동 타이어를 포함하는 구성요소에 축적될 수 있고, 맨드릴 구동 타이어는 오버-바니시 인클로저(1290) 내로부터 음료 캔 장식 기계 인쇄 섹션의 일반적인 환경으로 바니시를 운반할 수 있다. 일반적인 기계 환경의 바니시에 의한 오염은 바니시의 비경제적인 소비, 정화 스케줄을 위한 생산의 손실 및 가능한 품질 문제를 초래한다.

도 20 내지 도 30에 도시되는 실시예를 참조하면, 장식기(10)의 오버-바니시 유닛(700)은 그라비어 롤러(206)에 코팅을 공급하는 오버-바니시 파운틴 웰(204)을 포함하고, 그라비어 롤러는 다시 도포기 롤러(208)에 코팅을 공급하고, 도포기 롤러는 맨드릴(230) 상의 캔 본체(99)에 코팅을 도포한다.

맨드릴 휠(210) 및 오버-바니시 유닛(700) 구성은 기계 프레임(30)에 의해(선택적으로) 지지될 수 있기 때문에 맨드릴 사전-스핀 시스템(270)을 위한 독립적인 지지를 제공한다. 본 실시예에서, 오버-바니시 사전-스핀 조립체(270)가 음료 캔 장식기 기계에 장착된 상태로 유지되는 동안 오버-바니시 조립체(700)는 (예컨대 유지보수 또는 수리를 위해) 제거될 수 있다. 오버-바니시 유닛의 지지와 독립적인 사전-스핀 조립체(270)의 지지는 또한 오버-바니시 도포기 롤러(208)를 제거하지 않고 맨드릴 구동 벨트(224)가 교환될 수 있게 한다. 다른 실시예는 맨드릴 구동 벨트 구성요소의 일부를 바니시 미스트 및 응축물로부터 보호한다.

맨드릴 사전-스핀 구동부(270)는 모터(도면에 도시되지 않음), 모터 샤프트(271), 샤프트(271) 상에 장착된 구동 풀리(274), 아이들러 풀리(276), 및 맨드릴 구동 벨트(272)를 포함한다. 맨드릴 구동 벨트(272)는 풀리(274 및 276)와 접촉 맨드릴(280) 사이에서 연장된다. 이와 관련하여, 블랭킷 패드(330)와의 접촉 후의 캔 본체(99)는 캔 본체가 장입되는 맨드릴(280)의 회전을 부여하기 위해 캔 본체(99)가 도포기 롤러(208)와 결합하기 직전에 맨드릴 구동 벨트(272)에 의해 결합된다. 맨드릴 및 캔 본체의 이러한 "사전-스핀"은 캔 본체(99)와 도포기 롤러(208)의 결합을 개선한다.

도 29에 도시되는 바와 같이, 사전-스핀 구동 조립체(270)는 기계 프레임(30)에 의해 지지될 수 있다(또는 도면에 도시되지 않은 별개의 독립적인 프레임에 의해 지지될 수 있다). 맨드릴 구동 벨트(272) 및 구동 풀리(274) 및 아이들러 풀리(276)는 모두 오버-바니시 유닛 인클로저(290)의 외측에 있다. 도면의 실시예에서, 벨트(272)는 도포기 롤러(208) 및 그 인클로저(290)의 후방 벽 뒤에서 연장된다. 따라서, 벨트 풀리(274 및 276) 및 벨트(272)는 바니시 미스트로부터 그리고 오버-바니시 유닛 인클로저에 의해 이격되고 적어도 부분적으로 그리고 바람직하게는 전체적으로 보호된다. 사전-스핀 벨트와 관련하여 본 명세서에 사용된 용어 "벨트"는 체인, 기어 등과 같은 다른 수단을 포함할 수 있다.

본 명세서에 도시되고 설명된 사전-스핀 구성에 대한 장점은 또한 맨드릴과 맨드릴 구동 벨트 사이의 마찰 특성이 일관되기 때문에 "캔 랩"의 정확도가 사전-스핀에 의해 개선된다는 것을 포함한다. 그리고, 맨드릴 회전 사전-스핀 속도는 맨드릴 구동 벨트가 그 자체의 모터를 갖는 실시예에서 음료 캔 장식 기계 내의 다른 구동부와 독립적이다.

캔 본체(99)가 오버-바니시 유닛(700)에서 코팅된 후에, 캔 본체는 회전 캔 전달 조립체(902) 및 핀 체인 컨베이어(904)로 전달된다. 도면의 실시예에서, 캔 본체(99)는 트립 재설정 지점(E) 이전에 맨드릴 휠(210)로부터 나오지만, 다른 구성 및 시퀀스가 고려된다. 맨드릴 브레이크(도시되지 않음)가 지점(A)에서 캔 본체를 수용하는 위치에 있기 전에 맨드릴(280)의 스피닝을 정지시킬 수 있다.

캔 장식기의 특징부의 구조 및 기능은 장식기 및 그의 구성요소의 본 발명의 양태를 예시하기 위해 본원에서 개시되고 설명된다. 또한, 구조 및 기능의 다수의 장점이 전술되어 있다. 위에서 부분적으로 설명된 바와 같이, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예의 임의의 특정 구조 및/또는 기능에 제한되지 않고, 본 발명은 본 명세서에 설명된 임의의 장점을 갖는 임의의 구조 또는 기능에 제한되지 않는다. 오히려, 본문 및 도면에서의 구조 및 기능 및 장점은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다. 청구항은 이들의 적당하고 넓은 범주가 제공되도록 의도된다.

Claims

캔 장식기를 위한 인쇄 정합 조립체이며, 인쇄 정합 조립체는,
판 실린더 샤프트의 판 실린더를 축방향 배향으로 정합시키도록 구성되는 축방향 정합 구동부;
축방향 정합 구동부에 의한 이동을 위해 구성된 축방향 정합 슬라이더 - 축방향 정합 슬라이더는 축방향 정합 슬라이더의 이동이 판 실린더의 축방향 정합과 연관되도록 캔 장식기의 판 실린더에 기계적으로 커플링됨 -;
판 실린더를 원주방향 배향으로 정합시키도록 구성되는 원주방향 정합 구동부; 및
원주방향 정합 구동부에 의한 이동을 위해 구성된 원주방향 정합 슬라이더 - 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 정합 슬라이더가 판 실린더의 원주방향 정합과 연관되도록 판 실린더에 기계적으로 커플링됨 - 를 포함하는 인쇄 정합 조립체.
제1항에 있어서, 축방향 정합 구동부는 축방향 정합 슬라이더를 병진시키도록 구성된 축방향 정합 선형 작동기를 포함하며, 원주방향 정합 구동부는 원주방향 슬라이더를 병진시키도록 구성된 원주방향 선형 작동기를 포함하는 인쇄 정합 조립체.
제1항에 있어서, 축방향 정합 선형 작동기는 리드 스크루 조립체이며, 원주방향 정합 선형 작동기는 리드 스크루 조립체인 인쇄 정합 조립체.
제3항에 있어서, 축방향 정합 선형 작동기 및 원주방향 정합 선형 작동기는 동축인 인쇄 정합 조립체.
제4항에 있어서, 축방향 정합 구동부는 축방향 정합 리드 스크루를 구동하도록 구성된 축방향 정합 모터를 포함하며, 원주방향 정합 구동부는 원주방향 정합 리드 스크루를 구동하도록 구성된 원주방향 정합 모터를 포함하는 인쇄 정합 조립체.
제5항에 있어서, 축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루는 동심이며, 축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루 중 외측의 하나는 전달부를 통해 축방향 정합 모터 및 원주방향 정합 모터 중 대응하는 하나에 의해 구동되는 인쇄 정합 조립체.
제6항에 있어서, 전달부는 축방향 정합 모터 및 원주방향 모터 중 대응하는 하나에 장착되는 정합 구동 기어, 및 축방향 정합 리드 스크루 및 원주방향 정합 리드 스크루 중 외측의 하나에 장착되는 정합 피동 기어를 포함하는 인쇄 정합 조립체.
제2항에 있어서, 축방향 정합 슬라이더는 축방향 정합 슬라이더의 병진이 인쇄 정합 샤프트의 축방향 병진으로 전달되도록 인쇄 정합 실린더에 기계적으로 커플링되며, 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 슬라이더의 병진이 판 실린더 샤프트의 원주방향 회전으로 전달되도록 판 실린더 샤프트에 기계적으로 커플링되는 인쇄 정합 조립체.
제8항에 있어서, 원주방향 정합 슬라이더는 원주방향 전달 구조물을 통해 인쇄 정합 실린더에 기계적으로 커플링되고, 원주방향 전달 구조물은 나선형 주 피동 기어에 기계적으로 커플링되고, 나선형 주 피동 기어는 판 실린더 샤프트에 장착되고 나선형 주 구동 기어와 맞물림 소통되며, 피동 주 기어에 전달되는 병진은 구동 주 기어와의 접촉시에 주 피동 기어를 회전시키는 인쇄 정합 조립체.
제5항에 있어서, 판 실린더 샤프트의 축방향 위치 또는 축방향 이동을 나타내도록 구성된 축방향 정합 위치 센서 및 판 실린더의 원주방향 위치 또는 원주방향 이동을 나타내도록 구성된 원주방향 정합 위치 센서를 더 포함하는 인쇄 정합 조립체.
제10항에 있어서, 축방향 정합 위치 센서는 축방향 정합 슬라이더에 장착되며, 원주방향 위치 정합 센서는 원주방향 인쇄 정합 슬라이더에 장착되는 인쇄 정합 시스템.
제10항에 있어서, 축방향 정합 모터 상의 축방향 정합 모터 위치 센서 및 원주방향 정합 모터 상의 원주방향 정합 모터 위치 센서를 더 포함하는 인쇄 정합 시스템.
캔 장식기 색상 섹션이며,
복수의 판 실린더 샤프트 조립체로서, 각각의 하나의 판 실린더 샤프트 조립체는 판 실린더 샤프트; 판 실린더 샤프트를 회전시키도록 구성된 판 실린더 구동부; 판 실린더 샤프트에 커플링되고 잉크를 수용하도록 구성되는 판 실린더; 및 제1항에 따른 인쇄 정합 시스템을 포함하는, 복수의 판 실린더 샤프트 조립체;
주연 인쇄 블랭킷을 포함하는 블랭킷 휠로서, 블랭킷 휠은 인쇄 블랭킷을 판 실린더의 각각의 하나와 결합시키도록 회전하게 구성되는, 블랭킷 휠; 및
블랭킷 휠을 회전시키기 위한 주 구동부를 포함하는 캔 장식기 색상 섹션.
캔 장식기 색상 섹션 상의 인쇄 이미지를 정합시키는 방법이며,
a. 축방향 정합 슬라이더를 병진시키는 단계;
b. 축방향 정합 슬라이더의 병진을 축방향의 캔 장식기의 인쇄 실린더의 병진으로 전달하는 단계;
c. 원주방향 정합 슬라이더를 병진시키는 단계;
d. 원주방향 정합 슬라이더의 병진을 원주방향 배향의 인쇄 실린더의 회전으로 변환하는 단계; 및
e. 캔 상의 인쇄 이미지의 원하는 정합이 달성될 때까지 단계 (a) 내지 (d)를 반복하는 단계를 포함하는 방법.
제14항에 있어서, 병진 단계 (a) 전에 인쇄 실린더의 원하는 크기의 축방향 병진을 수용하고 병진 단계 (c) 전에 판 실린더의 원하는 크기의 원주방향 조정을 수용하는 단계를 더 포함하고, 병진 단계 (a)는 판 실린더의 원하는 크기의 축방향 병진을 달성하도록 수행되며, 병진 단계 (c)는 판 실린더의 원하는 크기의 원주방향 조정을 달성하도록 수행되는 방법.
제14항에 있어서, 병진 단계 (a)는 축방향 정합 슬라이더에 기계적으로 커플링되는 축방향 정합 구동부를 결합시키는 단계를 포함하며, 병진 단계(c)는 원주방향 정합 슬라이더에 기계적으로 커플링되는 원주방향 정합 구동부를 결합시키는 단계를 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 변환 단계 (d)는 나선형 피동 기어가 나선형 피동 기어의 병진에 응답하여 나선형 구동 기어와의 결합시에 회전하도록 인쇄 실린더 샤프트에 장착되는 나선형 피동 기어에 병진을 전달하는 단계를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 병진 단계 (a)는 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분과 동심인 축방향 정합 구동부의 축방향 정합 작동기 부분을 작동시키는 단계를 포함하며, 병진 단계 (c)는 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분을 작동시키는 단계를 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 축방향 정합 구동부의 축방향 정합 작동기 부분은 리드 스크루 조립체이며, 원주방향 정합 구동부의 원주방향 정합 작동기 부분은 다른 리드 스크루 조립체인 방법.