NL1040447C2 - Mandrel wiel voor continuous motion druk-of lakmachine. - Google Patents

Description

Mandrel wiel voor continuous motion druk- of lakmachine.

De uitvinding heeft betrekking op het mandrel wiel voor een continuous motion druk-of lakmachine waarmee cilindrische containers, ook welgenoemd cans of bussen van een decoratie of laklaag worden voorzien.

Het mandrel wiel bestaat uit een draagschijf welke om zijn eigen as kan roteren, met een opgegeven toerental, waarop een aantal mandrel draagarmen zijn gemonteerd welke op him beurt radiaal verplaatsbaar zijn doormiddel van een recht geleidings-systeem en een paar looprollen welke zich afwikkelen in een groefschijf.

De mandrel draagarmen zijn voorzien van roterende mandrels welke als dragers dienen voor de te bedrukken of lakken van bussen. De mandrels kunnen roteren om hun eigen as evenwijdig aan de as van de draagschijf.

De mandrel draagarmen zijn opgesteld aan de omtrek van de draagschijf verdeelt over gelijke hoeken.

Dergelijke constructies zijn bekend uit onder andere de octrooien US 5799574 (A), US 6,167,805 (BI) en US 3,766,851. De mandrel draagarmen in genoemd octrooi US 5,799,574 (A) bewegen radiaal ten opzichte van het center van de draagschijf doormiddel van twee ronde geleidestangen welke kunnen bewegen in bussen gemonteerd in de draagschijf.

De mandrel draagarmen genoemd in octrooi US61679805 (BI) bewegen radiaal ten opzichte van het center van de draagschijf doormiddel van een lineair lager systeem waarvan de rail bevestigd is aan de mandrel draagarm en de twee lager sleden aan de draagschijf. Slijtage van de lineair lager systemen als gevolg van overbelasting in de lineaire lager systemen leidt tot onderlinge drukverschillen van de te bedrukken of te lakken bussen met als resultaat een afname in druk- of lakkwaliteit. Toename in druk van de bussen in de rubberdoek cilinder leidt tot een verhoging van de slijtage in de lineair lager systemen. Het lineair lager systeem genoemd in octrooi US61679805 (BI) heeft als gevolg van extra voorspanning in het lager systeem een verhoogde wrijvingsweerstand hetgeen warmte en extra slijtage van het lager systeem veroorzaakt.

Vervuiling van het lineair lager systeem als gevolg van inkt- of lakverstuiving is mede oorzaak van extra slijtage aan het lineair lager systeem.

De uitvinding heeft betrekking op het mandrel wiel van continuous motion druk- en lakmachines, met als doel: hogere productsnelheid, constante en verbetering van druk en lakkwaliteit over een lange periode, minder “print pressure”, lange levensduur van het lineair lager systeem en minder onderhoudskosten,

Omschrijving van de uitvinding.

Het mandrel wiel in een continuous motion druk- of lak machine heeft een zeer belangrijk functie in het druk- of lakproces. De technische uitvoering van het mandrel wiel bepaald in grote mate de druk- of lakkwaliteit van de te bedrukken of te lakken bussen en de levensduur van het mechaniek. Op het punt waar the bussen, geplaatsts op de mandrels, samenkomen met de drukcilinder en de diameter van de drukcilinder over een bepaalde hoek volgen, vindt overdracht plaats van het in negatieve vorm aanwezige drukbeeld op de drukcilinder, naar de bussen aanwezig op de mandrels.

De hoge productiesnelheden van de druk- en lakmachines resulteren in hoge versnellingen van de mandrel draagarmen. Een speciaal ontwikkeld recht geleidingssysteem kan de krachten welke voortvloeien uit deze hoge versnellingen ruimschoots aan.

De mandrel draagarmen hebben voorzieningen waarmede alle mandrels individueel zodanig afgesteld kunnen worden, dat zij over de gehele lengte een gelijke indrukking maken in de drukdoeken van de drukcilinder. Op deze wijze is het mogelijk met een minimale “print pressure” een optimale drukkwaliteit te bereiken.

Omschrijving van de uitvinding aan de hand van de hieronder vermelde figuren. Figuur 1 is een schematische weergave van een mandrel wiel zoals dit wordt toegepast in hoge snelheid bussendruk- en lakmachines genoemd in US Patentnummers 4,821,638 en 5,799,574. Het mandrel wiel 1 ook wel genoemd, bussentransport deel, zorgt ervoor dat de te bedrukken of te lakken objecten, bussen, gedurende één omwenteling van het mandrel wiel alle bewerkingen krijgen benodigd voor de totale procesgang. Het mandrel wiel 1 en het bussendraagwiel 2 roteren gezamenlijk in de richting aan- gegeven met pijl 3. De bussen 4 liggen in de bussendragers 5 welke gemonteerd zijn op het bussendraagwiel 2 De draagschijf 6 is via de houder 7 gemonteerd op as 8 met als middelpunt het punt 9. Aan de omtrek van de draagschijf 7 zijn door middel van een specifiek lagersystemen de mandrel draagarmen 10 gemonteerd.

Figuur 2 is een gedeeltelijke doorsnede van het mandrel wiel 1 aangegeven met de pijlen 11 in figuur 1. Op de hoofdas 8, met lijn 50 als middellijn, is de houder 7 gemonteerd met daarop draagschijf 6. Aan de draagschijf 6 zijn bevestigd de specifieke lager systemen 12. De rail 13, welke deel uitmaakt van de lineaire lager systeem, is bevestigd aan mandrel draagarm 10.

Het lineair lager systeem 12 is uitgevoerd met een in slaglengte gecontroleerde rollen- of kogelhouders. Dit maakt hoge versnellingen van de mandrel draag-armenlO mogelijk.

De beschermkap 14 voorkomt vervuiling van de lineair lager systeem als gevolg van de verstuiving van inkt of lak welke optreedt tijdens het druk- of lakproces. De beschermkap 14 is bevestigd aan de mandrel draagarm 10 en maakt dien tengevolge de gelijke radiale slag als de mandrel draagarm 10. De radiale slag van de mandrel draagarm 10 wordt bepaald door het profielverloop van de groef in groefschijf 15. Het middellijn van groefschijf 15 valt samen met het middellijn 50 van hoofdas 8. De looprollen 16 en 17 zijn met bout 69 bevestigd aan de mandrel draagarm 10, en volgen het profiel van groefschijf 15. Beide looprollen 16 en 17 hebben contact met hun eigen loopvlak 18 en 19 van groefschijf 15.

Figuur 3 is een doorsnede van het lineair lager systeem aangegeven met de pijlen 20 in figuur 2. In de basisplaat 21 zijn gemonteerd de twee geleiders 22 en 23, de rollen- of kogelhouders 24 en 25 met daarin de rollen of kogels 26 en de rail 13. met het aandraaien van de stelschroeven 28 is het lineair lager systeem met een zekere voorspanning spelingvrij af te stellen. Om kruipen van de rollen- of kogelhouders 24 en 25 te voorkomen zijn in de rollen- of kogelhouders de rondsels 29 en 30 ingebouwd. De rondsels 29 en 30 kunnen respectievelijk roteren om de asjes 34 en 35 in de rollen- of kogelhouders 24 en 25.

De rondsels 29 en 30 werken samen met de tandheugels 31 en 32 welke bevestigd zijn aan de geleiders 22 en 23. Tevens is er samenwerking van de rondsels 29 en 30 met de tandheugels 33 en 34, bevestigd aan rail 13. In het druk- of lakproces beweegt de rail 13 zich over een zekere lengte als gevolg van het profïelverloop van de groef in groefschijf 15. De samenwerking van de rondsels 29 en 30, geplaatst in de rollen- of kogelhouders 24 en 25, met de reeds genoemde tandheugels 31 en 32 bevestigd aan de geleiders 22 en 23 en met de tandheugels 33 en 34 bevestigd aan rail 13 zorgen ervoor dat de rollen- of kogelhouders 24 en 25 de halve lengte afleggen van de rail 13, waarbij geldt dat de rollen- of kogelhouders 24 en 25 zich altijd verplaatsen over hetzelfde deel van de loopvlakken van de geleiders 22 en 23 en de loopvlakken van de rail 13.

Rail 13 is met een klempassing gemonteerd in een U-vormige uitsparing, in de lengte van draagarm 10, en daarin bevestigd met bouten 36.

Basisplaat 21 wordt doormiddel van twee paspennen 37, waarvan er één zichtbaar is, op draagschijf 6 gelokaliseerd en bevestigd met bouten 38.

Figuur 4 is een deelweergave van de draagschijf 6. In draagschijf 6 zijn op de radiale lijn 39, welke loopt van het middelpunt 9 van as 8 naar het middelpunt 40 van de mandrel 41, twee paspennen 37 aangebracht met als functie het op de juiste plaats lokaliseren van de basisplaten 21 van de lineair lager systemen 12, genoemd in figuur 2. Met de bouten 38, (4x) per basisplaat, worden de basisplaten 21 bevestigd aan draagschijf 6.

De onderlinge hoek 42 tussen de centerpunten 40 van twee mandrels 41 is gelijk aan 360 graden gedeeld door het aantal mandrels welke zich bevinden aan de omtrek van mandrel wiel 1.

Figuur 5. Mandrel 41 kan roteren om de mandrel as 43 waarvan 44 de centerlijn is. Het mandrel as einde 45 wordt via mandrel as einde deel 45 en de stelring 47 in de mandrel draagarm 10 gemonteerd.

Figuur 6 is een doorsnede tekening aangegeven met de pijlen 48 in figuur 5 van het mandrel as einde deel 46 en de mandrel draagarm 10. Mandrel as einde deel 46 heeft punt 51 als middelpunt. Mandrel 41 heeft punt 52 als middelpunt. De afstand tussen de punten 51 en 52 is de excentriciteit tussen de genoemde punten 51 en 52. Met de stelschroeven 53 en 54 is de nok 55 in de richtingen, aangegeven met de pijlen 56 en 57 te verdraaien met als resultaat dat de centerlijn 44 van mandrel 41 roteert om het centerpunt 51 van het mandrel as einde deel 46. Op deze wijze is het mogelijk alle mandrels 41, individueel, zodanig af te stellen dat zij raken aan dezelfde omgeschreven cirkel aangegeven met pijl 58, met als middelpunt punt 9 van het mandrel wiel 1 aangegeven in figuur 1.

Figuur 7 is een doorsnede tekening aangegeven met de pijlen 59 in figuur 5.

Figuur 8 is een doorsnede tekening aangegeven met de pijlen 60 in figuur 7.

Met het verdraaien van de excentrische stelring 47, waarvan punt 61 het middelpunt is, in draagarm 10 is het as einde 45, met als middelpunt 62 dat zich in de excentrische stelring 47 bevindt, in verticale richting verstelbaar. Het mandrel as einde deel 46 fungeert hierbij als scharnierpunt in draagarm 10. Het middelpunt 61 van de excentrische stelring 47 ligt in het verlengde van centerlijn 44 van mandrel 41 in figuur 5.

Met het verdraaien van de excentrische stelring 47, doormiddel van de stelpen 49 in één van de richtingen aangegeven met de pijlen 63 en 64, is de centerlijn 44 van mandrel 41 aangegeven in figuur 5 parallel te stellen aan de centerlijn 9 van as 8 aangegeven in figuur 2. Op de hierboven vermelde wijze zijn alle mandrels individueel parallel te stellen aan de centerlijn 9 van as 8 waarbij de mandrels raken aan twee omgeschreven cirkels 65 en 66 van gelijke diameter, waarvan de middelpunten samenvallen met de centerlijn 9, aangegeven in figuur 2.

Nadat de afstellingen beschreven, zoals hiervoor is aangegeven, bij de figuren 6,7en 8 zijn uitgevoerd, worden met het aandraaien van de bouten 67 via klemschijf 68 het mandrel as einde 45/46 en de excentrische stelring 47 opgesloten in de mandrel draagarm 10.

Claims (16)

1 Een mandrel wiel voor een hoge snelheid continuous motion druk- of lakmachine voor het bedrukken of lakken van cilindrische bussen open aan één kant zoals bijvoorbeeld aerosol- en drankenbussen, het mandrel wiel bestaat uit: een draagschijf welke wordt aangedreven met een bepaalde rotatie snelheid; een aantal draagarmen, aan de omtrek van het draagschijf, voorzien van mandrel assen met daarop mandrels welke kunnen roteren om de mandrel assen evenwijdig aan de centerlijn van de draagschijf; elke draagarm is voorzien van een specifiek lineair lager systeem dat in radiale richting kan bewegen ten opzichte van de middellijn van de draagschijf, aan de draagarm zijn tevens bevestigd twee looprollen waarbij elke looprol een eigen loopvlak heeft in de groefschijf; elk specifiek lineair lager systeem is voorzien van een mechanisme dat ervoor zorgt dat de rollen- of kogelhouders zich altijd verplaatsen over hetzelfde deel de loopvlakken van de geleiders en de rail; elk specifiek linear lager systeem is voorzien een beschermkap ter voorkoming van inkt of lak vervuiling als gevolg van verstuiving; elke draagarm is voorzien van een mechanisme waarmee elke mandrel in “hoogte” afgesteld kan worden en raakt aan een omgeschreven cirkel waarvan het middelpunt samenvalt met het middelpunt van de draagschijf; elke draagarm is voorzien van een mechanisme waarmee elke mandrel indivudueel parallel afgesteld kan worden zodanig dat de centerlijn van de mandrel evenwijdig loopt aan de centerlijn van de draagschijf.

2 De mandrel draagarmen, gemonteerd aan de omtrek van de draagschijf kunnen middels een specifiek lineair lager systemen in radiale richting bewegen, afhankelijk van de mandrel positie in de procesgang van de drukmachine.

3 Een specifiek lineair lager systeem genoemd in conclusie 2, met rollen-of kogelkooi voorzien is van een rondsel, geschikt voor hoge versnellingen van de mandrel draagarmen.

4 Een specifiek lineair lager systeem genoemd in conclusie 2, waarvan de twee geleiders voorzien zijn van tandheugels, geschikt voor hoge versnellingen van de mandrel draagarmen.

5 Een specifiek lineair lager systeem genoemd in conclusie 2, waarvan de rail voorzien is twee tandheugels, geschikt voor hoge versnellingen van de mandrel draag armen.

6 Een specifiek lineair lager systeem voorzien van rondsels en tandheugels genoemd in de conclusies 2,3,4,en 5 welke het mogelijk maakt de productiesnelheid van een continuous motion druk- of lakmachine, voor het bedrukken of lakken van aerosol- en drankenbussen, significant te kunnen verhogen tot een productiesnelheid van 2500 bussen per minuut.

7 De rollen- of kogelhouders voorzien van de rondsels genoemd in conclusie 3 hebben een zodanige lengte dat ongeacht de stand van de rail in het machine-proces, de geleiders voorzien van de tandheugels over de volle lengte in contact zijn met de rollen- of kogelhouders voorzien van de rondsels.

8 Een beschermkap bevestigd aan genoemde mandrel draagarm genoemd in conclusie 1 beschermt het lineair lager systeem tegen vervuiling als gevolg van inkt-of lak verstuiving welke ontstaat in het druk- en lakproces.

9 Elke draagarm genoemd in conclusie 1 is voorzien van een mandrel as, een deel waarop een mandrel vrij kan roteren om zijn eigen centerlijn en een deel dat zich excentrisch bevindt ten opzichte het eerder genoemde deel en in de draagarm is geplaatst.

10 In het excentrisch geplaatste deel van de mandrel as genoemd in conclusie 9 is doormiddel van twee uitsparingen een nok aangebracht.

11 De draagarmen genoemd in conclusie 1 hebben voorzieningen voor stel-schroeven op een zodanige plaats dat de stelschroeven raken aan de vlakken van de nok genoemd in conclusie 10.

12 Het verstellen van de stelschroeven genoemd in conclusie 11 heeft als resultaat dat de mandrel centerlijn roteert om de centerlijn van het excentrisch geplaatste deel van de mandrel as genoemd in conclusie 9, en daarmee de mandrel centerlijn in radiale richting ten opzichte van de draagschijf centerlijn verstelbaar is.

13 De stelmogelijkheid genoemd in conclusie 12 maakt het mogelijk elke mandrel individueel zodanig af te stellen dat alle mandrels raken aan een omgeschreven cirkel, in de 12 uur positie of daar omtrent van de mandrel, waarvan het middelpunt samenvalt met de draagschijf centerlijn genoemd in conclusie 1.

14 In de draagarm genoemd in conclusie 1 bevindt zich een excentrische stelring waarmee door verdraaiing ervan, het excentrische as einde genoemd in conclusie 9 van het mandrel as einde, in radiale richting verstelbaar is waarbij het excentrisch as einde deel met de erin aangebrachte nok genoemd in conclusie 10 als scharnier fungeert.

15 Het in radiale richting verplaatsen van het mandrel as einde genoemd in conclusie 14 maakt het mogelijk elke mandrel individueel evenwijdig te stellen aan de centerlijn van de draagschijf genoemd in conclusie 1 waarbij de mandrels op twee uiterste punten gemeten raken aan twee omgeschreven cirkels, in de 12 uur positie of daar omtrent van de mandrel, van gelijke diameter waarvan de middelpunten samenvallen met de draagschijf centerlijn.

16 Na voltooiing van de afstellingen genoemd in de conclusies 12,13,14 en 15 wordt het excentrisch geplaatste mandrel as einde genoemd in conclusie 9 en de excentrische stelring genoemd in conclusie 14, middels het aandraaien van twee bouten in een klemschijf, axiaal opgesloten in de draagarm genoemd in conclusie 1.