[发明专利]定位和装饰用于饮料容器的端盖的设备及方法及用于其的定位头

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§119(e)下要求于2013年7月26日提交的美国临时申请No.61/859115的优先权，该美国临时申请的全部内容作为引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及容器端盖的制造。更确切地说，本发明涉及用于高速定位和配准多个容器端盖并在每个端盖的预定部分上提供印刷标记的方法及设备。

背景技术

全球饮料产业(包括软性饮料、啤酒、苹果酒、含酒精饮料和葡萄酒)在2008年估价$1.4万亿。该产业包括大致1500个软性饮料品牌和约20000个啤酒品牌。这此品牌中的大部分将它们的饮料包装在金属饮料容器中。结果，每年全球使用大致800亿个金属饮料容器。

金属饮料容器给装瓶者、批发商和零售商提供了在销售点显眼的能力，因为金属饮料容器提供了理想表面来用品牌名称、标识、设计、产品信息和/或其它用于识别、买卖和区分饮料容器及其容纳物与其它产品和竞争者的优选标记进行装饰。当前，容器主体是饮料容器的进行装饰的主要表面。然而，在消费者手中消费饮料期间，容器主体及其上的装饰物通常被遮挡。此外，容器主体上的装饰物和容器端盖的倾倒开口之间的对准是随机的，因此，在消费期间，装饰物可定位成远离消费者。

金属端盖以新的和创造性方式提供了独特和有效的表面以用广告和买卖标记进行装饰。与容器主体不同，消费者自然地对准端盖以打开容器并从容器中饮用。因此，端盖定位成由消费者看见。此外，在消费饮料期间，端盖通常不会被遮挡或阻挡。然而，端盖通常没有被装饰，因为在装饰端盖的已知方法中有若干缺点。因此，容器端盖提供了未充分使用的机会来在销售点区分产品并吸引消费者。

容器端盖或壳体与容器主体分离地形成。制造端盖要求许多处理步骤(统称为转化工艺)，并概括地在http://www.ball.com/images/ball_com/product_options_files/How_Ball_Makes_Beverage_Ends.pdf(上一次访问2014年6月13日)可获得的“How Ball Makes Beverage Ends”(全部内容作为引用并入本文)中进行说明和描述。在转化工艺期间，端盖运输至许多处理站。通常，壳体压榨机从一卷或一圈金属材料冲压出圆形坯料，并用坯料形成壳体。圆边机在壳体圆周周围形成外围卷曲部，并在壳体中形成埋头孔。衬垫对壳体施加密封化合物。然后，转换压榨机将壳体转换为端盖。壳体进入转换压榨机的定位是随机的，因为在当前转换工艺中不需要或者没有可靠的方法来定位壳体。转换压榨机包含多个顺序冲模组，其在壳体的中心抬起一铆钉，形成可分离刻痕以限定撕裂面板和倾倒开口，并将拉片连接到铆钉。然后，端盖被封装、装运和存储直到需要密封填充的容器主体。

当前制造方法限制了可施加到端盖的装饰物的种类和位置。装饰端盖的一个已知方法在形成壳体之前将装饰物施加到金属原材料。该方法的示例在WIPO出版物WO2007/007102、UK专利No.2428659、UK专利No.2428668中进行描述，这些专利的全部内容作为引用并入本文。尽管可在转换工艺中在壳体形成之前装饰金属原材料的线圈和切片，但是在线圈和切片上表示和印刷装饰物仍是复杂的和成本过高的。此外，当原材料用于在转换工艺中形成端盖时，很有可能损坏装饰物。例如，如果装饰物未与壳体压榨机恰当配准，则装饰物的一部分可能会被切掉。装饰物还可被刻痕横断和损坏或者定位在由拉片阻挡而不能看见的区域。额外地，装饰物可被在转换工艺中使用的工具损坏。

装饰端盖的另一已知方法涉及在壳体进入转换压榨机之前装饰壳体。然而，因为当壳体进入转换压榨机时壳体未定位，所以装饰物会被刻痕横断、定位在拉片下方或部分地位于撕裂面板上。结果，当撕裂面板打开时，装饰物会被拉片隐藏而看不见或受到损坏。

在撕裂面板形成且拉片附接到中心面板之后装饰转换的端盖的方法也是已知的。一个这种方法使用在装饰端盖之前定位转换的端盖的光学器件。然而，装饰转换的端盖的已知方法通常是缓慢的和/或不会在端盖的预定区域中施加装饰物，因为在施加装饰物之前端盖未定位。

由于与制造和装饰端盖的现有工艺相关的许多局限性，存在对一种经济、快速和可靠的方法及设备的未满足的需要，用于定位转换后端盖以使得可将装饰物和其它优选标记施加到端盖的特定区域。

发明内容