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Die Erfindung betrifft einen Verschließkopf zum Aufschrauben von Schraubverschlüssen auf Behälter, insbesondere Flaschen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Verschließköpfe der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen dazu, beim Verschließen von Behältern mit Schraubverschlüssen den Schraubverschluss auf den Behälter aufzuschrauben, wobei insbesondere ein Drehmoment von dem Verschließkopf auf den Schraubverschluss übertragen wird. Hierzu weisen die bekannten Verschließköpfe eine Mittelachse auf, die gleichzeitig eine Rotationsachse des Verschließkopfes bildet, sowie einen eine den Schraubverschluss aufnehmende Ausnehmung aufweisenden Verschließkonus. Die Ausbildung als Verschließkonus bedingt, dass die Ausnehmung zumindest im Bereich des Verschließkonus eine – im Querschnitt gesehen – kegelstumpfförmige Kontur aufweist. Diese Kontur verringert das Risiko eines Verklemmens eines Schraubverschlusses in der Ausnehmung beziehungsweise in dem Verschließkonus. Der Verschließkonus derartiger Verschließköpfe umfasst in der Regel ein Zahnprofil mit Zähnen, die im Wesentlichen in Richtung auf die Mittelachse des Verschließkonus weisen. Derartige Verschließköpfe werden zum Aufschrauben – also zum Festschrauben – von Schraubverschlüssen verwendet, die auf ihrer Außenmantelfläche eine Riffelung in Form von Erhebungen oder Zähnen aufweisen. Durch das Zusammenwirken von Zahnprofil und Riffelung kann ein hohes Drehmoment von dem Verschließkopf auf einen Schraubverschluss übertragen werden. Die Ausnehmung der bekannten Verschließköpfe weist weiterhin eine Öffnung auf, durch die ein Schraubverschluss in den Verschließkonus zumindest bereichsweise eingebracht werden kann. Bekanntermaßen liegen ein Fußkreismesser des Zahnprofils auf einer ersten gedachten Ringfläche und ein Kopfkreisdurchmesser des Zahnprofils auf einer zweiten gedachten Ringfläche, wobei die erste und zweite Ringfläche konzentrisch zur Mittelachse des Verschließkopfes angeordnet sind. Die zweite Ringfläche und die Mittelachse definieren beziehungsweise schließen zwischen sich einen Winkel α ein. Üblicherweise wird α > 0° gewählt, um ein Verklemmen eines Schraubverschlusses zu verhindern. Der Verschließkonus ist derart ausgerichtet, dass er sich zu der Öffnung hin erweitert. Bekanntermaßen sind die erste und zweite Ringfläche dabei parallel zueinander ausgerichtet. Die bekannten Verschließköpfe wirken jeweils nur mit einem bestimmten Schraubverschluss problemlos zusammen. Das Aufschrauben insbesondere unterschiedlicher Schraubverschlüsse auf Behälter mittels ein und desselben Verschließkopfes ist hingegen nicht möglich, da die nicht angepassten Schraubverschlüsse in dem Verschließkonus unter anderem aufgrund ihres unterschiedlichen Dehnverhaltens beim Aufschrauben verklemmen würden. Bei einer automatisierten Verschließmaschine könnte es dadurch schnell zu einem beträchtlichen Schaden kommen, da ein Lösen des Schraubverschlusses und damit auch ein Lösen des Behälters von der Verschließmaschine nicht möglich wäre. Daher sind die Verschließköpfe derart ausgebildet, dass sie auf einfache Art und Weise an einer Verschließmaschine austauschbar sind. So sind die Verschließköpfe in der Regel an ihrem dem Verschließkonus gegenüberliegenden Ende mit einem Gewinde versehen, mithilfe dessen sie in/an einer entsprechenden Aufnahme einer Verschließmaschine befestigbar sind. Das Vorsehen jeweils eines bestimmten Verschließkopfes für einen definierten Schraubverschluss bedeutet unter anderem jedoch in der maschinellen Verarbeitung durch Verschließkopf-Wechsel bedingte Stillstandzeiten, die entsprechende Kosten nach sich ziehen.
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Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, einen Verschließkopf der oben genannten Art zu schaffen, der ein Verklemmen vermeidet und insbesondere ein Aufschrauben unterschiedlicher Schraubverschlüsse auf Behälter ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verschließkopf mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen vorgeschlagen. Der Verschließkopf zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Ringfläche und die zweite Ringfläche einen zweiten Winkel β > 0° einschließen. Es ist also vorgesehen, dass zwischen der ersten Ringfläche und der zweiten Ringfläche ein Winkel größer Null liegt, sodass die erste Ringfläche und die zweite Ringfläche nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Dies führt dazu, dass – in Richtung der Mittelachse gesehen – die Höhe der Zähne des Zahnprofils zunimmt. In einer alternativen Betrachtungsweise nimmt die Tiefe des Zahngrundes – in axialer Richtung gesehen – zu. Zweckmäßigerweise nimmt die Höhe der Zähne beziehungsweise Tiefe des Zahngrundes dabei in Richtung der Öffnung der Ausnehmung zu, sodass im öffnungsnahen Bereich die Zähne eine größere Höhe aufweisen als im öffnungsfernen, weiter innen liegenden Bereich. Hierdurch wird insbesondere dem Dehnverhalten der Schraubverschlüsse beim Aufschrauben – also beim Festschrauben auf den Behälter – Rechnung getragen. Es ist erkannt worden, dass sich ein Schraubverschluss beim Aufschrauben in Richtung seiner Mittelachse gesehen – also axial – unterschiedlich ausdehnt. Und zwar dehnen sich die Schraubverschlüsse an ihrer Mantelfläche in der Nähe ihrer geschlossenen Stirnfläche weniger weit aus als nahe der (Gewinde-)Öffnung, wodurch sich beim Aufschrauben beispielsweise ein zuvor u-förmiger Querschnitt zumindest bereichsweise in einen v-förmigen Querschnitt dehnt. Durch den zweiten Winkel β > 0° zwischen der ersten und der zweiten Ringfläche ist gewährleistet, dass sich der Schraubverschluss im öffnungsnahen Bereich weiter ausdehnen kann, ohne dass er in dem Verschließkopf verklemmt. Die vorteilhafte Ausbildung des Verschließkopfes ermöglicht es dadurch, dass verschiedene Schraubverschlüsse einer sogenannten Schraubverschlussfamilie mit demselben Verschließkopf auf Behälter, insbesondere Flaschen, aufgeschraubt werden können. Die Schraubverschlüsse einer Schraubverschlussfamilie unterscheiden sich im Wesentlichen in der Ausbildung der Riffelung und dem Dehnungsverhalten des Schraubverschlusses. Die Wahl des Winkels β > 0 erlaubt es, dass auch der Schraubverschluss der Schraubverschlussfamilie mit der größten Riffelung noch ohne zu Verklemmen von dem Verschließkonus aufgenommen und verschraubt werden kann. Insbesondere sind die Winkel derart gewählt, dass die Dehnung beim Aufschrauben nicht dazu führt, dass die Erhebungen der Riffelung gegen die Zahngründe beziehungsweise den Fußkreisdurchmesser des Zahnprofils des Verschließkopfes gedrückt und dadurch verformt beziehungsweise beschädigt werden. Insgesamt wird mittels des vorteilhaften Verschließkopfes ein Verklemmen und/oder Beschädigen unterschiedlicher Schraubverschlüsse einer Schraubverschlussfamilie verhindert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung des Verschließkopfes ist vorgesehen, dass der Winkel α > 0° gewählt ist, sodass der Verschließkonus nicht allein durch den Fußkreisradius des Zahnprofils, sondern auch durch den Kopfkreisradius beziehungsweise die zweite Ringfläche definiert beziehungsweise gebildet wird. Die Konizität des Verschließkonus wird dann auch dadurch gebildet, dass die zweite Ringfläche und die Mittelachse einen ersten Winkel α > 0° einschließen, und ein erster Durchmesser der zweiten Ringfläche an einer der Öffnung zugewandten Seite größer ist als ein zweiter Durchmesser der zweiten Ringfläche an einer der Öffnung abgewandten Seite. Ein Aufnehmen eines Schraubverschlusses wird somit mittels des vorteilhaft geformten Verschließkonus ohne Verklemmen gewährleistet.
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Alternativ ist es denkbar, dass der Winkel α = 0° gewählt ist beziehungsweise wird. Hierbei wird der Verschließkonus lediglich durch die erste Ringfläche des Zahnprofils und den Winkel β > 0° definiert. Die zweite Ringfläche, entlang derer sich die Zahnspitzen axial erstrecken, ist hingegen zylinderförmig ausgebildet. Dadurch kann der Verschließkonus insgesamt besonders nah an einem zylinderförmigen beziehungsweise zumindest eine zylinderförmige Grundmantelfläche aufweisenden Schraubverschluss gebracht werden. Durch die vorteilhafte Wahl des Winkels β wird in beiden Fällen ein Verklemmen des Schraubverschlusses beim Aufnehmen weiterhin verhindert.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile des Verschließkopfes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Verschließkopf mit einem Schraubverschluss eines ersten Typs und
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2 den Verschließkopf mit einem Schraubverschluss eines zweiten Typs der gleichen Schraubverschlussfamilie.
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1 zeigt in einer vereinfachten Schnittdarstellung einen Bereich beziehungsweise eine Hälfte eines Verschließkopfes 1 zum Aufschrauben – also zum Festschrauben – von Schraubverschlüssen auf Behälter. Der Verschließkopf 1 weist eine Mittelachse 3 auf, um welche sich der Verschließkopf 1 zum Aufschrauben eines Schraubverschlusses in Rotation versetzen lässt, wobei die Mittelachse 3 eine Symmetrieachse für die wesentlichen Elemente des Verschließkopfes 1 bildet. Der Verschließkopf 1 ist an einer hier nicht näher dargestellten Verschließmaschine anordenbar, welche einen Antrieb aufweist, der beispielsweise über eine Antriebswelle mit dem Verschließkopf wirkverbindbar ist.
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Der Verschließkopf 1 umfasst weiterhin eine Ausnehmung 5, die zumindest bereichsweise einen Verschließkonus 7 aufweist. Der Verschließkonus 7 ist konzentrisch zur Mittelachse des Verschließkopfes 1 angeordnet.
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Der Verschließkonus 7 zeichnet sich dadurch aus, dass auf seiner Innenseite ein Zahnprofil 9 mit mehreren über den Umfang des Verschließkonus 7 gleichmäßig verteilt angeordneten Zähnen 11 vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise entspricht die Anzahl der Zähne 11 der Anzahl von Erhebungen oder Zähnen einer Riffelung eines aufzuschraubenden Schraubverschlusses einer bestimmten Schraubverschlussfamilie. Hier wird davon ausgegangen, dass die Riffelung von Schraubverschlüssen einer Schraubverschlussfamilie stets die gleiche Anzahl von Erhebungen/Zähnen aufweist. Eine passgenaue Anpassung der Breite der Zähne 11 an die Riffelung ist hingegen nicht unbedingt nötig und letztendlich auch nicht gewünscht, da sonst die Kompatibilität mit verschiedenen Schraubverschlüssen einer Schraubverschlussfamilie eingeschränkt wäre. Natürlich ist es aber auch denkbar, dass das Zahnprofil des Verschließkonus 7 allgemein einen gemeinsamen Teiler mit der Riffelung eines aufzuschraubenden Schraubverschlusses einer bestimmten Schraubverschlussfamilie aufweist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, das der Verschließkonus 7 nur 12 Zähne umfasst, während die Riffelungen der Schraubverschlüsse der Schraubverschlussfamilie 24, 60, 72, 120 oder 144 Zähne beziehungsweise Erhebungen aufweisen. Wichtig ist, dass stets ein Ineinandergreifen von Zahnprofil und Riffelung möglich ist.
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Vorzugsweise erstrecken sich die Zähne 11 des Zahnprofils 9 parallel zu der Mittelachse 3 und weisen zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen in Richtung auf die Mittelachse 3. Die Dimensionierung der Zähne 11 des Zahnprofils 9 wird durch einen Fußkreisdurchmesser und einen Kopfkreisdurchmesser bestimmt, wobei der Fußkreisdurchmesser auf einer ersten gedachten Ringfläche 13 und der Kopfkreisdurchmesser auf einer zweiten gedachten Ringfläche 15 liegt. Die erste und die zweite Ringfläche 13, 15 sind dabei konzentrisch zur Mittelachse 3 des Verschließkopfes 1 angeordnet. Es ist hierbei also vorgesehen, dass die Zahnspitzen und die Zahngründe der Zähne 11 jeweils auf einer gedachten Ringfläche 13, 15 liegen, die konzentrisch angeordnet sind, sodass über den Umfang des Verschließkonus 7 gesehen die Zähne 11 des Zahnprofils 9 die gleiche Höhe beziehungsweise die Zahngründe die gleiche Tiefe aufweisen.
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Wie weiterhin aus 1 ersichtlich, schließen die zweite Ringfläche 15 und die Mittelachse 3 einen ersten Winkel α ein, der größer als 0° gewählt ist (α > 0°). Hierdurch ist die Konizität des Verschließkonus gegeben. Der Verschließkopf 1 weist an seiner freien Stirnseite 17 eine Öffnung 19 der Ausnehmung 5 auf. Der Verschließkonus ist dabei derart ausgebildet, dass er sich zu der Öffnung 19 hin erweitert. Dazu ist ein erster Durchmesser der zweiten Ringfläche 15 an einer der Öffnung 19 zugewandten Seite größer als ein zweiter Durchmesser der zweiten Ringfläche 15 an einer der Öffnung 19 abgewandten Seite.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die erste Ringfläche 13 und die zweite Ringfläche 15 einen zweiten Winkel β einschließen, der ebenfalls größer als 0° gewählt ist (β > 0°). Durch diese Wahl des Winkels β ergibt sich für das Zahnprofil 9, dass sich die Höhe der Zähne 11 über ihre Längserstreckung gesehen verändert, wobei hier der Abstand zwischen der ersten Ringfläche 13 und der zweiten Ringfläche 15 auf ihrer der Öffnung 19 zugewandten Seite größer ist als der Abstand zwischen der Ringfläche 13 und der zweiten Ringfläche 15 auf ihrer der Öffnung 19 abgewandten Seite. Mit anderen Worten nimmt die Höhe der Zähne 11 beziehungsweise die Tiefe der Zahngründe der Zähne 11 des Zahnprofils 9 in Richtung auf die Öffnung 19 zu. Letztendlich bedeutet das, dass die erste Ringfläche 13 und die Mittelachse 3 einen dritten Winkel γ = α + β einschließen, der sich direkt aus den Winkeln α und β ergibt.
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Bevorzugt werden die Winkel α und β klein gewählt, sodass ein möglichst enges Anliegen des Verschließkonus 7 an einen Schraubverschluss gewährleistet wird. Bevorzugt liegt dazu der erste Winkel α in einem Bereich zwischen 8° bis 1°, besonders bevorzugt zwischen 5° und 2°. Insbesondere beträgt der Winkel α circa 3°. Der zweite Winkel β liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1° und 5°. Hierdurch ergibt sich für den Winkel γ ein maximaler Wert von 13° und ein minimaler Wert von 3°.
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Der Verschließkopf 1 weist weiterhin eine Ausrichtvorrichtung 21 auf, die eine definierte Relativposition zwischen dem Verschließkonus und einem von der Ausnehmung 5 aufgenommenen Schraubverschluss sicherstellt. Dabei handelt es sich bei der definierten Relativposition zumindest um die Verdrehposition des Verschließkopfes zu dem entsprechenden Schraubverschluss. Mittels der Ausrichtvorrichtung 21 soll gewährleistet werden, dass beim Aufnehmen eines Schraubverschlusses durch die Ausnehmung 5 die Zähne 11 des Zahnprofils 9 in die Zahnzwischenräume einer Riffelung eines Schraubverschlusses geführt werden. Hierdurch wird verhindert, dass bereits beim Aufnahmevorgang die Riffelung eines Schraubverschlusses beschädigt wird, oder dass der Schraubverschluss in der Ausnehmung 5 verklemmt. Der Aufnahmevorgang wird auch als Pickvorgang bezeichnet.
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Die Ausrichtvorrichtung 21 umfasst bevorzugt mindestens eine Ausrichtfläche 23, die zum Ausrichten mit dem Schraubverschluss in Wirkkontakt bringbar ist. Insbesondere ist die Ausrichtfläche 23 derart ausgebildet, dass sie mit der Riffelung des Schraubverschlusses zusammenwirkt und dazu auf der Innenseite der Ausnehmung 9 angeordnet ist. Die Ausrichtfläche 23 kann dabei im Bereich des Verschließkonus 7 oder auch in einem Bereich zwischen dem Verschließkonus 7 und der Öffnung 19 der Ausnehmung 5 angeordnet sein. Vorteilhafterweise schließt sich der Verschließkonus 7 beziehungsweise das Zahnprofil 9 im Wesentlichen direkt an die Ausrichtfläche 23 an. Dadurch wird ein Schraubverschluss positioniert bevor er in Wirkkontakt mit dem Zahnprofil 9 kommt.
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In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist die Ausrichtfläche 23 mindestens an einem Zahn 11 des Zahnprofils 9 vorgesehen. Damit befindet sich zum einen die Ausrichtfläche 23 im Bereich des Verschließkonus 7 beziehungsweise des Zahnprofils 9 und wird zum anderen von dem Zahnprofil 9 selbst gebildet. Die Ausrichtfläche 23 kann sich in diesem Fall beispielsweise dadurch auszeichnen, dass sie in Richtung der Öffnung 19 eine keilförmige Zentrierspitze an einem der Öffnung zugewandten Ende des entsprechenden Zahns 11 des Zahnprofils 9 aufweist.
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Alternativ dazu, wie in 1 dargestellt, ist die Ausrichtfläche 23 an einem Pickelement 25 vorgesehen. Die Ausrichtfläche 23 kann dabei wie oben beschrieben geformt sein. Das Pickelement 25 ist vorzugsweise beweglich in dem Verschließkonus 1 gelagert. Hierzu weist der Verschließkonus 1 mindestens eine seitliche Aussparung auf, die in die Ausnehmung 5 mündet. Mit anderen Worten weist die Ausnehmung 5 in ihrer Mantelfläche die Aussparung 27 auf, in welcher das Pickelement 25 beweglich gelagert ist. Vorzugsweise ist das Pickelement 25 in Bezug auf die Mittelachse 3 zumindest im Wesentlichen radial verlagerbar. Um ein Zusammenwirken mit einem Schraubverschluss zu gewährleisten, ist das Pickelement 25 vorgespannt in dem Verschließkonus 1 beziehungsweise in den Aussparungen 27 gehalten, wozu mindestens ein hier nicht dargestelltes Federelement vorgesehen ist. Das Federelement übt auf das Pickelement 25 eine in Richtung der Ausnehmung 5 beziehungsweise in Richtung eines in der Ausnehmung 5 vorhandenen Schraubverschlusses gerichtete Kraft aus. Die vorgespannte Verlagerbarkeit des Pickelements 25 und damit der Ausrichtfläche 23 erlaubt zum einen ein Ausrichten des Schraubverschlusses zu dem Verschließkopf und zum anderen verhindert sie eine Beschädigung des Schraubverschlusses, wenn dieser in einer zum Ausrichten ungünstigen Verdrehposition von der Ausnehmung 5 aufgenommen wird. Eine derartige Situation kann beispielsweise dadurch entstehen, dass die Ausrichtfläche 23 genau auf einen Zahn der Riffelung eines Schraubverschlusses trifft. Hier kann das Pickelement 25 in den Verschließkopf 1 zurückgedrängt werden und nach einer leichten Verdrehung des Verschließkopfes und/oder des Schraubverschlusses in einen Zahnzwischenraum der Riffelung des Schraubverschlusses eindringen.
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Bei dem Federelement handelt es sich bevorzugt um ein elastisch verformbares Element, das besonders bevorzugt von einer einfachen Schraubenfeder oder auch von einer Ring- oder Bandfeder oder von einem O-Ring gebildet wird, die sich jeweils über den gesamten Umfang des Verschließkopfes erstrecken. Die Bandfeder kann dabei auch noch weitere, dem Pickelement 25 entsprechende Pickelemente der Ausrichtvorrichtung, die über den Umfang des Verschließkopfes verteilt angeordnet sein können, vorspannen. Hierbei können das eine oder die mehreren Pickelemente auch zur Zentrierung eines Schraubverschlusses in der Ausnehmung 5 beziehungsweise in dem Verschließkonus 7 dienen.
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Weiterhin ist aus 1 ersichtlich, dass ein Anschlag 29 vorgesehen ist, der das der Öffnung 19 gegenüberliegende Ende der Ausnehmung 5 bildet. Er begrenzt das Eindringen eines Schraubverschlusses in den Verschließkonus 7. Er verhindert insbesondere, dass ein Schraubverschluss derart weit in den Verschließkonus 7 beziehungsweise in die Ausnehmung 5 eingeschoben wird, dass er verklemmt und/oder dass das Zahnprofil 9 gegen einen Bereich des Schraubverschlusses gedrückt wird, welcher nicht mehr mit der Riffelung versehen ist, wodurch dieser Bereich, beispielsweise ein Garantie-Ring des Schraubverschlusses, beschädigt werden könnte. Der Anschlag 29 verhindert außerdem ein Verkippen beziehungsweise Taumeln eines Schraubverschlusses in dem Verschließkonus 7. Der Anschlag 29 kann dabei beispielsweise als geschlossene Bodenfläche der Ausnehmung 5 ausgebildet sein, wobei dann die Ausnehmung 5 einen im Wesentlichen topfförmigen Querschnitt aufweist.
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Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform des vorteilhaften Verschließkopfes 1 ist der Anschlag 29 ringförmig ausgebildet, sodass ein in die Ausnehmung 5 beziehungsweise in den Verschließkonus 7 eingeführter Schraubverschluss mit seiner geschlossenen Stirnseite nur bereichsweise, nämlich ringförmig, mit dem Anschlag 29 in Kontakt kommt. Dabei erstreckt sich der Anschlag ringförmig über den gesamten Umfang der Ausnehmung 9, sodass für den Schraubverschluss eine plane Anlage geschaffen ist. Alternativ dazu könnte der Anschlag 29 auch von mehreren über den Umfang verteilt, insbesondere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Vorsprüngen gebildet werden.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Anschlag 29 als (orts-)fester Anschlag 29 – in Bezug auf den Verschließkopf 1 – ausgebildet. Jedoch ist auch eine alternative Ausbildung hierzu denkbar, bei der der Anschlag 29 axial in Richtung der Mittelachse beweglich gelagert ist. Hierdurch lässt sich der Anschlag 29 nicht nur auf verschiedene Höhen der Schraubverschlüsse anpassen und zum Begrenzen des Eindringens des Schraubverschlusses in den Verschließkonus 7 nutzen, sondern auch zum Austreiben eines Schraubverschlusses aus dem Verschließkonus 7 beziehungsweise aus der Ausnehmung 5. Der bewegliche Anschlag funktioniert dabei wie ein Auswerfer beziehungsweise Plunger, wobei hierfür an dem Verschließkopf 1 zweckmäßigerweise zumindest ein Aktuator vorgesehen sein kann, der zum Auswerfen eines Schraubverschlusses mit dem beweglichen Anschlag in Wirkverbindung steht.
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Im Folgenden soll die Funktion des Verschließkopfes 1 anhand der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen mit unterschiedlichen Schraubverschlüssen einer Schraubverschlussfamilie erläutert werden. Der in der 2 dargestellte Verschließkopf 1 entspricht dem in der 1 dargestellten Verschließkopf 1, sodass bereits bekannte Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird.
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1 und 2 zeigen jeweils einen Schraubverschluss 31 (1) beziehungsweise 33 (2), die zu einer Schraubverschlussfamilie gehören. Die Schraubverschlüsse 31, 33 der Schraubverschlussfamilie haben gemeinsam, dass sie an ihrer Mantelaußenfläche 37 eine Riffelung 39 mit der gleichen Anzahl Zähne 41 beziehungsweise 43 aufweisen. Während jedoch die Zähne 41 des Schraubverschlusses 31 in ihrer Längserstreckung gesehen im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen, nimmt die Höhe der Zähne 43 des Schraubverschlusses 33 in Richtung der geschlossenen Stirnseite des Schraubverschlusses 33 ab. Gemäß der 2 weisen die Zähne 43 im in den Verschließkonus 7 eingeführten Zustand im Bereich des Verschließkonus 7 dazu einen zumindest im Wesentlichen keilförmigen Längsschnitt auf.
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Darüber hinaus entspricht der Fußkreisradius der Zähne 43 im Wesentlichen dem Kopfkreisradius der Zähne 11 des Zahnprofils 9 des Verschließkopfes 1. Hingegen ist der Fußkreisradius der Zähne 41 des Schraubverschlusses 31 kleiner ausgebildet. In beiden Fällen überlappen sich die Kopfkreisradien der Zähne 41 und 11 beziehungsweise 43 und 11. Wichtig ist, dass der maximale Fußkreisradius der Zähne 11 größer ist als der maximale Kopfkreisradius der Erhebungen der Riffelung 39, damit letztere nicht, zumindest nicht sichtbar, beschädigt wird. Der maximale Fußkreisdurchmesser wird dabei vorteilhafterweise in Abhängigkeit von dem Material eines aufzuschraubenden Schraubverschlusses einer Familie gewählt, um unterschiedliche Dehnungsverhalten der Schraubverschlüsse beim Aufschrauben zu berücksichtigen.
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Zum Aufschrauben wird der Verschließkopf 1 auf den Schraubverschluss 31 beziehungsweise 33 oder der Schraubverschluss 31 beziehungsweise 33 in den Verschließkopf 1 eingebracht. Dabei wird zunächst die Drehposition des jeweiligen Schraubverschlusses 31, 33 in Bezug auf den Verschließkopf 1 mittels der Ausrichtvorrichtung 21 wie oben stehend beschrieben sichergestellt. Beim weiteren Einführen des jeweiligen Schraubverschlusses 31, 33 in die Ausnehmung 5 kommen die jeweilige Riffelung 39 und das Zahnprofil 9 in Wirkkontakt. Der jeweilige Schraubverschluss 31, 33 wird bis zu dem Anschlag 29 eingeschoben.
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Während in 1 und 2 der gleiche Verschließkopf 1 dargestellt ist, zeichnen sich die Schraubverschlüsse 31, 33 durch verschiedene Größen aus. Bei dem kleineren Schraubverschluss 31 handelt es sich um den kleinsten Schraubverschluss (Min-Schraubverschluss) und bei dem größeren Schraubverschluss 33 um den größten Schraubverschluss (Max-Schraubverschluss) der Schraubverschlussfamilie, wodurch, wie aus den 1 und 2 erkennbar, die Zahnspitzen der Zähne 11 an dem Fußkreisradius des Schraubverschlusses 33 anliegen, während die Zahnspitzen der Zähne 43 in einem Abstand zu dem Fußkreisradius der Zähne 11 liegen. Die Zahnspitzen der Riffelung 39 sind dadurch vor Beschädigung geschützt. Die Zähne 41 des Schraubverschlusses 31 überlappen sich hingegen nur über einen kleinen Bereich mit den Zähnen 11 des Verschließkonus 7. Über die dabei tangential entstehenden Kontaktflächen kann ein Drehmoment von dem Verschließkopf 1 auf den Schraubverschluss 31 beziehungsweise 33 sicher übertragen werden.
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Aufgrund der vorteilhaften Winkelwahl mit dem Winkel β > 0° ist ein Einführen und Verschrauben der Schraubverschlüsse 31, 33 der Schraubverschlussfamilie möglich, ohne dass die Gefahr eines Verklemmens des jeweiligen Schraubverschlusses 31, 33 besteht. Durch die vorteilhafte Wahl der Winkel α = 3° und insbesondere des Winkels β = 5°, wird während des Aufschraubens eine größere Aufweitung der Schraubverschlüsse 31, 33 im öffnungsnahen Bereich ermöglicht, ohne dass die Spitzen der Riffelungen 39 in Kontakt mit den Zahngründen des Zahnprofils 9 kommen, sodass ein Verklemmen beim Aufschrauben trotz unterschiedlichem Dehnverhalten verhindert wird.
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Der Verschließkopf 1 kann somit für mehrere verschiedene Schraubverschlüsse einer Schraubverschlussfamilie genutzt werden. Dies vereinfacht das automatische/maschinelle Aufschrauben von Schraubverschlüssen auf Behälter, insbesondere Flaschen, deutlich. Darüber hinaus lassen sich mit dem Verschließkopf 1 auch Schraubverschlüsse verschrauben, deren optischer Eindruck von Bedeutung ist, wie zum Beispiel Schraubverschlüsse von Kosmetik-Produkten, da eine Beschädigung der Riffelung verhindert wird.
