EP1006050B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter Download PDF

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EP1006050B1
EP1006050B1 EP99810991A EP99810991A EP1006050B1 EP 1006050 B1 EP1006050 B1 EP 1006050B1 EP 99810991 A EP99810991 A EP 99810991A EP 99810991 A EP99810991 A EP 99810991A EP 1006050 B1 EP1006050 B1 EP 1006050B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
container
holding mechanism
clamping
closure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99810991A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1006050A1 (de
Inventor
Felix Strässler
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Polytype SA
Original Assignee
Polytype SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Polytype SA filed Critical Polytype SA
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Publication of EP1006050B1 publication Critical patent/EP1006050B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2835—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers applying and rotating preformed threaded caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/14—Closing collapsible or resilient tubes, e.g. for tooth paste, for lighter fuel

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for fixing a Closure on a container, with the container and the closure with for the purpose the attachment cooperating engagement means are provided.
  • it concerns the invention the attachment of a rotary closure.
  • FIG. 1 Known devices for fastening a screw cap to a container, for example, a tube are formed as shown in Figure 1.
  • This is a tube 1 of acting as a positioning means 3 mandrel in a specific starting position positioned and in this initial position in a rotational movement about its own Offset longitudinal axis.
  • a rotary closure 2 for the tube 1 is by a holding forceps 4 in held a tube 1 exactly positioned initial position. In this starting position are the two screw thread to be screwed together the tube 1 and the Twist lock 2 exactly aligned opposite.
  • the holding forceps 4 is from the Starting position along the alignment axis A of the two screw thread on the tube 1 to can be moved straight by means of a corresponding drive device.
  • EP 0 205 803 A1 describes a device in which to avoid too high Tightening moments in a holding device forming the screw head a rotary drive of the gentkopfs and a Drehver gleich immediately holding Haltüttel on a compliant torsion coupling are interconnected.
  • the torsion clutch takes the Rotation energy of the further formed by the container and the rotary closure Mass on and thus ensures a so-called soft screwdriving case Screw on the screw cap.
  • the risk of damage to the surface of the Rotary fasteners are reduced, but not completely eliminated. Also a requirement after a rotationally accurate position of the rotary closure relative to the tube can cause problems pose.
  • the invention has set itself the task of a closure to a container so ensure that the fastener is not damaged during attachment.
  • the invention relates to a container, such as a tube, can, bottle or Like, and a closure thereof, for the purpose of attachment or Attaching the closure to the container with cooperating engagement means are provided.
  • the closure is a screw cap and at the engagement means by screw thread or engagement means of a Bayonet catch.
  • the invention can also be applied to others Use closures and engaging means where the closure is for example simply pushed onto the container and the positive and preferably non-positive Connection is made by simple wedging or locking; with the latter would be if necessary, the container and the closure in the end position of the closure only positively connected with each other, it would be a combined form and However, traction exist until the actual locking.
  • the container and the closure are first in one Starting position positioned to each other. From the starting position then finds a by the cooperating engagement means predetermined relative movement between the Container and the closure instead, at the end of the closure positive and non-positive is connected to the container or attached to the container.
  • a suitable holding means for positioning is the Closure held by a suitable holding means by means of clamping grip. That the Positioning of the shutter serving holding means will accordingly in the following referred to as terminal holding means.
  • the positioned closure i. in a defined Initial position to the container held by the terminal holding means closure, from a taken over non-clamping holding means and after the acquisition of the clamping grip of the Klemmhalteffens solved. Since the acquisition in a defined position of the shutter takes place, the taking over holding means, preferably the closure to the Completion of the fastening stops being formed by a non-clamping retaining means. As a result, the risk of damage to a coated surface of the Closure at the end of the attachment process because of the applied Effectively prevents tightening torque; In practice, damage is avoided as a Handle of the lock is done non-clamping at this critical moment.
  • a device which in particular for carrying out the above-described Method has a positioning means for the container and a holding and Positioning device for the closure, which comprises the clamping holding means, the Closure in the defined initial position to the container holds clamped.
  • the holding and positioning device in addition to the Clamp holding means the non-clamping holding means attached to the positioned closure, i.e. is attached to the still held by the terminal holding means closure.
  • the non-clamping retaining means is together with the closure according to the invention relative to the clamping holding means movable.
  • the clamping grip with which the clamp holding means the closure until the safe takeover by the non-clamping holding means in the Home position is held, is solved.
  • the non-clamping holding means has a directly on the closure secured against rotation and displacement secured contact piece and a connector on the in turn attached to a platform which is preferably opposite a frame of Device is arranged movable.
  • the platform can through the frame to be self-educated.
  • the container would be from the. Starting position on the shutter to move.
  • the contact piece of the non-clamping holding means is articulated, preferably by means of a pivot bearing, connected to the connector, and it prevents a coupling, preferably a friction clutch, with a the Tightening torque or the tightening force corresponding friction force against the contact piece is pressed, a movement of the joint and thus a relative movement between the contact piece and the connecting piece.
  • the friction clutch triggers the rigid connection between the contact piece and the connector or the Platform, whereby a further relative movement between the container and the Closure is prevented. Simultaneously with the dissolution of the rigid connection between the contact piece and the connector or the platform is preferably also solved the attachment of the contact piece on the closure.
  • the non-clamping retaining means can be connected purely positively with the closure be, but this requires a corresponding preparation of the closure. All In principle, for example, metallic fasteners could also be a holding magnet Find use.
  • the non-clamping retaining means is a Suction holding means with a suction nozzle, which is attached directly to the closure and is attached by suction.
  • the non-clamping holding means When forming the non-clamping holding means as a suction stop means is not only a achieved damage-free attachment. Since the Suction agent is particularly easy on one rear end face of the closure can be attached, is also the use regardless of the shape and surface design of the outer surface of the Closure possible. Since the terminal holding means the closure only in the Starting position is an adaptation to different shell shapes of the Closure also possible in a simple manner.
  • An angle of rotation exact attachment with simultaneous exact adjustment of a desired Tightening torque or a desired tightening force also basically favored the use of a non-clamping holding means.
  • the non-clamping holding means as a suction stop means this can by when reaching the desired tightening torque or the desired tightening force quasi releasable detachable attachment of such a Suction holding means can be achieved.
  • the container is a tube, can, bottle, glass or the like preferably from the field of nutrition, hygiene, cosmetics or medicine.
  • Container, for the closure of which the invention is preferably used for example, tubes for pastes such as toothpaste, ointments and paste-form foods, bottles for drinks, Jars for jams or even perfumery bottles.
  • Figure 1 shows a device known from the prior art, as in the introduction has already been described.
  • FIG. 2 shows a container 1 and a closure 2 to be fastened to the container 1 in a defined starting position.
  • the container 2 is through a tube and the Closure is formed by a screw cap.
  • In the defined starting position takes the shutter 2 relative to the container 1 a position in which each as Screw thread formed engaging means of the container 1 and the closure of the second are aligned with each other, so that the shutter 2 only on the Container 1 is moved to along the escape A.
  • the shutter 2 is held in the initial position by a clamp holding means 4.
  • the Holder is effected by means of a force acting on a lateral surface of the closure 2 Clamp handle.
  • the clamp holding means 4 will be referred to as closing pliers hereinafter.
  • suction holding means 5 Since the suction holding means 5 is attached to the shutter 2 while the shutter 2 is still held by the pliers 4 in position, is also the position of the Closure 2 relative to the suction stop means 5 well defined, and it can now handover of the closure 2 of the closing tongs 4 to the suction holding means 5 are completed.
  • the suction holding means 5 has a suction nozzle 6, which as a direct contact piece to serving the closure 2 attached to the end face of the closure 2, such that a Through-channel through the suction nozzle 6 in the attached state on the end face of the Closure 2 opens.
  • the passageway is to the shutter 2 out to the Mouth opening sealed around.
  • rear end of the suction nozzle 6 is surrounded by a connecting piece 7.
  • the Connector 7 has a sleeve body, which has a rear sleeve portion of the Suction nozzle 6 concentrically surrounds.
  • the suction nozzle 6 is in the sleeve body of the Joint 7 mounted by means of a radial bearing 8.
  • the axis of rotation of the radial bearing 8 coincides in the initial position with the alignment axis A.
  • the connection between the suction nozzle 6 and the connecting piece 7 is airtight.
  • one of the suction port 6 and the Connector 7 enclosed cavity an outlet 10 to a vacuum source and a closed by a valve air inlet 11 preferably to a compressed air source on.
  • a negative pressure to be generated for releasing the suction connection can be abruptly repealed by re-printing the cavity; to Particularly safe solution of the compound can also be the production of an overpressure in be provided the cavity.
  • the suction holding means 5 After the suction holding means 5 is securely attached to the shutter 2, the Clamping handle of the closing tongs 4 solved. For this purpose, the jaws of Clamping pliers 4 are moved away from the closure 2 in the radial direction. After the Closure 2 is free of the clamping forceps 4, the suction holding means 5 of a Drive device 13 along the alignment axis A to the container 1 to be straight.
  • the drive device 13 is formed by a hydraulic or pneumatic cylinder, with one end to a frame 14 of the device and with its other end with a mounted on the frame 14 is pivotally mounted on the platform 12 hinged. in principle Suction holding means 5 could also be fixedly mounted on the frame 14 and instead, the container 1 are moved accordingly.
  • Saughaltesch 5 rotatably drive and the container 1 for generating the for Screwing required relative movement to arrange against rotation. It is preferred However, the rotationally driven arrangement of the container 1 in conjunction with the non-rotating, displaceable arrangement of the suction holding means. 5
  • a positioner 3 is provided for the container 1, the Container 2 positioned in the illustrated, predetermined orientation and in this position rotates about its longitudinal axis.
  • the positioning means 3 is replaced by a formed rotationally driven mandrel on which the hollow cylindrical body of the container. 1 is plugged.
  • the device of Figure 2 corresponds to known devices, for example, that of Figure 1.
  • the relative movement between the container. 1 and the shutter 2 for the purpose of attaching the shutter 2 is the same as in such known devices.
  • the container 1 order its longitudinal axis rotates while the closure 2 along the longitudinal axis of Bolt straight, slidably mounted, so that the two Screw thread after making a first engagement over each other and at the end of screwing be tightened against each other, so that the positive and cohesive Connection of the container 1 and the closure 2 is made.
  • Friction clutch 9 is connected to the platform 12 by means of the connecting piece. 7 secured against rotation and frictionally connected to the suction nozzle 6.
  • the friction clutch 6 can its Mode of action also be referred to as a friction brake. She is in Embodiment designed as a drum brake.
  • the final rotational position of the screwed closure 2 is through the threaded end of the Container 1 or the striking of the closure 2 predetermined at a container shoulder.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter, wobei der Behälter und der Verschluss mit zum Zwecke der Befestigung zusammenwirkenden Eingriffsmitteln versehen sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Befestigung eines Drehverschlusses.
Bekannte Vorrichtungen zum Befestigen eines Schraubverschlusses an einem Behälter, beispielsweise einer Tube, sind wie in Figur 1 dargestellt ausgebildet. Dabei wird eine Tube 1 von einem als Positioniermittel 3 wirkenden Dorn in einer bestimmten Ausgangsstellung positioniert und in dieser Ausgangsstellung in einer Rotationsbewegung um die eigene Längsachse versetzt. Ein Drehverschluss 2 für die Tube 1 wird von einer Haltezange 4 in einer zur Tube 1 genau positionierten Ausgangsstellung gehalten. In dieser Ausgangsstellung liegen sich die beiden miteinander zu verschraubenden Schraubgewinde der Tube 1 und des Drehverschlusses 2 exakt fluchtend gegenüber. Die Haltezange 4 ist aus der Ausgangsstellung entlang der Fluchtachse A der beiden Schraubgewinde auf die Tube 1 zu mittels einer entsprechenden Antriebsvorrichtung geradverfahrbar. Im Zuge der Befestigung fährt zunächst die Haltezange 4 mit dem von ihr klemmend gehaltenen Drehverschluss 2 auf die Tube 1 zu. Nachdem die Tube 1 und der Verschluss 2 bzw. deren Schraubgewinde miteinander in Eingriff gelangt sind, wird eine weitere Verschiebung des Drehverschlusses 2 durch die nun einsetzende Verschraubung bewirkt. Die Ausgangsstellung von Tube 1 und Drehverschluss 2 ist im oberen Teil und die Endstellung nach erfolgter Befestigung ist im unteren Teil der Figur 1 dargestellt. In dieser Endstellung sind die Tube 1 und der Drehverschluss 2 form- und vorzugsweise auch kraftschlüssig mit einem bestimmten Anziehmoment verbunden.
Bei Erreichen dieses vorgegebenen Anziehmoments wird der Drehverschluss 2 gegenüber seiner Haltezange 4 noch ein wenig verdreht, wodurch die meist vergütete Oberfläche des Drehverschlusses 2 beschädigt werden kann.
Die EP 0 205 803 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der zur Vermeidung zu hoher Anziehmomente in einem das Haltemittel bildenden Schraubkopf ein Drehantrieb des Schraubkopfs und ein den Drehverschluss unmittelbar haltendes Haltenüttel über eine nachgiebige Torsionskupplung miteinander verbunden sind. Die Torsionskupplung nimmt die Rotationsenergie der von dem Behälter und dem Drehverschluss gebildeten weiterdrehenden Masse auf und gewährleistet dadurch einen sogenannten weichen Schraubfall beim Aufschrauben des Drehverschlusses. Die Gefahr von Beschädigungen der Oberfläche des Drehverschlusses werden verringert, jedoch nicht gänzlich beseitigt. Auch eine Forderung nach einer drehlagegenauen Position des Drehverschlusses relativ zur Tube kann Probleme aufwerfen.
Des weiteren ist aus DE 197 08 864 A1 eine Evakuier- und Verschleisseinrichtung mit einem hülsenförmigen Evakuierwerkzeug und einem auf und ab beweglichen Vakuumstempel für einen Verschluss-Stopfen (B2) aufweisenden Kleinbehälter bekannt, wobei zur Aufnahme des Verschlussstopfens an einem Ende des Vakuumstempels ein Sauger angeordnet ist. Um zu verhindern, dass während des Evakuierungvorganges des Kopfbereiches des Kleinbehälters der Verschlussstopfen (B2) auf den Kleinbehälter herabfällt, sind weitere federnde Halteelemente derart angeordnet, dass der Verschlusszapfen am Herabfallen gehindert wird.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Verschluss an einem Behälter so zu befestigen, dass der Verschluss bei dem Befestigen nicht beschädigt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung geht von einem Behälter, beispielsweise einer Tube, Dose, Flasche oder dergleichen, und einem Verschluss dafür aus, die zum Zwecke der Befestigung bzw. Anbringung des Verschlusses an dem Behälter mit zusammenwirkenden Eingriffsmitteln versehen sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verschluss um einen Drehverschluss und bei den Eingriffsmitteln um Schraubgewinde oder Eingriffsmittel eines Bajonettverschlusses. Grundsätzlich läßt sich die Erfindung jedoch auch bei anderen Verschlüssen und Eingriffsmitteln verwenden, bei denen der Verschluss beispielsweise einfach auf den Behälter aufgeschoben und die form- und vorzugsweise kraftschlüssige Verbindung durch einfache Verkeilung oder Verrastung hergestellt wird; bei letzterer wären der Behälter und der Verschluss in der Endstellung des Verschlusses gegebenenfalls zwar nur formschlüssig miteinander verbunden, es würde ein kombinierter Form- und Kraftschluss jedoch bis zur eigentlichen Verrastung bestehen.
Zum Zwecke der Befestigung werden der Behälter und der Verschluss zunächst in einer Ausgangsstellung zueinander positioniert. Aus der Ausgangsstellung findet anschließend eine durch die zusammenwirkenden Eingriffsmittel vorgegebene Relativbewegung zwischen dem Behälter und dem Verschluss statt, an deren Ende der Verschluss form- und kraftschlüssig mit dem Behälter verbunden bzw. an dem Behälter befestigt ist. Zum Positionieren wird der Verschluss von einem geeigneten Haltemittel mittels Klemmgriff gehalten. Das der Positionierung des Verschlusses dienende Haltemittel wird dementsprechend im folgenden als Klemmhaltemittel bezeichnet.
Nach der Erfindung wird der positionierte Verschluss, d.h. der in einer definierten Ausgangsstellung zum Behälter von dem Klemmhaltemittel gehaltene Verschluss, von einem nichtklemmenden Haltemittel übernommen und nach der Übernahme der Klemmgriff des Klemmhaltemittels gelöst. Da die Übernahme in einer definierten Position des Verschlusses erfolgt, kann das übernehmende Haltemittel, das den Verschluss vorzugsweise bis zum Abschluss der Befestigung hält, durch ein nichtklemmendes Haltemittel gebildet werden. Hierdurch wird die Gefahr von Beschädigungen einer vergüteten Oberfläche des Verschlusses am Ende des Befestigungsvorgangs wegen des aufzubringenden Anziehmoments effektiv verhindert; in der Praxis werden Beschädigungen vermieden, da ein Haltegriff des Verschlusses in diesem kritischen Moment nichtklemmend erfolgt.
Eine Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist, weist ein Positioniermittel für den Behälter sowie eine Halte- und Positioniereinrichtung für den Verschluss auf, die das Klemmhaltemittel umfasst, das den Verschluss in der definierten Ausgangssstellung zu dem Behälter klemmend hält.
Nach der Erfindung umfasst die Halte- und Positioniereinrichtung zusätzlich zu dem Klemmhaltemittel das nichtklemmende Haltemittel, das an dem positionierten Verschluss, d.h. an dem noch von dem Klemmhaltemittel gehaltenen Verschluss, befestigt wird. Das nichtklemmende Haltemittel ist zusammen mit dem Verschluss erfindungsgemäß relativ zu dem klemmenden Haltemittel bewegbar. Der Klemmgriff, mit dem das Klemmhaltemittel den Verschluss bis zur sicheren Übernahme durch das nichtklemmende Haltemittel in der Ausgangsstellung gehalten hat, wird gelöst.
Vorzugsweise weist das nichtklemmende Haltemittel ein unmittelbar an dem Verschluss verdreh- und verschiebegesichert befestigtes Kontaktstück und ein Verbindungsstück auf, das seinerseits an einer Plattform befestigt ist, die vorzugsweise gegenüber einem Gestell der Vorrichtung bewegbar angeordnet ist. Grundsätzlich kann die Plattform durch das Gestell selbst gebildet werden. Im Falle einer stationären Anordnung des nichtklemmenden Haltemittels wäre der Behälter aus der. Ausgangsstellung auf den Verschluss zu bewegbar.
Um den Verschluss mit einem bestimmten Anziehmoment oder einer bestimmten Anziehkraft an dem Behälter zu befestigen, wodurch aus einem zunächst rein formschlüssigen Eingriff von Behälter und Verschluss ein form- und kraftschlüssiger Verbund wird, ist das Kontaktstück des nichtklemmenden Haltemittels gelenkig, vorzugsweise mittels eines Drehlagers, mit dem Verbindungsstück verbunden, und es verhindert eine Kopplung, vorzugsweise eine Reibkupplung, die mit einer dem Anziehmoment bzw. der Anziehkraft entsprechenden Reibkraft gegen das Kontaktstück gepresst wird, eine Bewegung der Gelenkverbindung und damit eine Relativbewegung zwischen dem Kontaktstück und dem Verbindungsstück. Sobald das gewünschte Anziehmoment bzw. die gewünschte Anziehkraft erreicht wird, löst die Reibkupplung die starre Verbindung zwischen dem Kontaktstück und dem Verbindungsstück oder der Plattform, wodurch eine weitere Relativbewegung zwischen dem Behälter und dem Verschluss verhindert wird. Gleichzeitig mit der Auflösung der starren Verbindung zwischen dem Kontaktstück und dem Verbindungsstück oder der Plattform wird vorzugsweise auch die Befestigung des Kontaktstücks an dem Verschluss gelöst.
Das nichtklemmende Haltemittel kann mit dem Verschluss rein formschlüssig verbunden sein, was jedoch eine entsprechende Vorbereitung des Verschlusses erfordert. Ganz grundsätzlich könnte bei beispielsweise metallischen Verschlüssen auch ein Haltemagnet Verwendung finden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das nichtklemmende Haltemittel ein Saughaltemittel mit einem Saugstutzen, der unmittelbar an den Verschluss angesetzt und mittels Saugkraft befestigt wird.
Bei Ausbildung des nichtklemmenden Haltemittels als Saughaltemittel wird nicht nur eine beschädigungsfreie Befestigung erreicht. Da das Saughaltemittel besonders einfach an einer hinteren Stirnfläche des Verschlusses angebracht werden kann, ist auch die Verwendung unabhängig von der Form und Oberflächengestaltung der äußeren Mantelfläche des Verschlusses möglich. Da das Klemmhaltemittel den Verschluss lediglich noch in der Ausgangsstellung halten muss, ist eine Anpassung an unterschiedliche Mantelformen des Verschlusses ebenfalls auf einfache Weise möglich.
Bei Anordnung einer Reibkupplung wird desweiteren auf konstruktiv besonders einfache Weise erreicht, dass der Verschluss drehwinkelgenau und mit einem definierten Anziehmoment bzw. einer definierten Anziehkraft an dem Behälter befestigt werden kann.
Eine drehwinkelgenaue Befestigung bei gleichzeitig exakter Einstellung eines gewünschten Anziehmoments bzw. einer gewünschten Anziehkraft wird jedoch auch grundsätzlich durch die Verwendung eines nichtklemmenden Haltemittels begünstigt. Insbesondere in einer bevorzugten Ausbildung des nichtklemmenden Haltemittels als Saughaltemittel kann dies durch die bei Erreichen des gewünschten Anziehmoments bzw. der gewünschten Anziehkraft quasi verzugslos lösbare Befestigung solch eines Saughaltemittels erreicht werden.
Bei dem Behälter handelt es sich um eine Tube, Dose, Flasche, Glas oder dergleichen vorzugsweise aus dem Bereich der Ernährung, Hygiene, Kosmetik oder Medizin. Behälter, zu deren Verschließen die Erfindung bevorzugt verwendet wird, sind beispielsweise Tuben für Pasten wie Zahnpasta, Salben und Lebensmittel in Pastenform, Flaschen für Getränke, Gläser für Konfitüren oder auch Parfümeriefläschchen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
eine Vorrichtung zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter aus dem Stand der Technik,
Figur 2
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Saughaltemittel und
Figur 3
die Vorrichtung nach Figur 2, jedoch zusätzlich mit einer Reibkupplung.
Figur 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung, wie sie einleitend bereits beschrieben worden ist.
Figur 2 zeigt einen Behälter 1 und einen an dem Behälter 1 zu befestigenden Verschluss 2 in einer definierten Ausgangsstellung. Der Behälter 2 wird durch eine Tube und der Verschluss wird durch einen Schraubverschluss gebildet. In der definierten Ausgangsstellung nimmt der Verschluss 2 relativ zu dem Behälter 1 eine Position ein, in der die jeweils als Schraubgewinde ausgebildeten Eingriffsmittel des Behälters 1 und des Verschlusses 2 fluchtend zueinander angeordnet sind, so dass der Verschluss 2 lediglich noch auf den Behälter 1 zu entlang der Flucht A verfahren wird.
Der Verschluss 2 wird in der Ausgangsstellung von einem Klemmhaltemittel 4 gehalten. Die Halterung erfolgt mittels eines auf eine Mantelfläche des Verschlusses 2 wirkenden Klemmgriffs. Das Klemmhaltemittel 4 wird im folgenden als Verschlusszange bezeichnet.
Noch während die Verschlusszange 4 den Verschluss 2 in Position zum Behälter 1, d.h. in der Ausgangsstellung hält, wird an eine hintere, plane Stirnfläche des Verschlusses 2 ein nichtklemmendes Haltemittel 5 angesetzt und verdreh- und verschiebegesichert befestigt. Die Befestigung beruht auf einer Saugwirkung. Das nichtklemmende Haltemittel 5 saugt sich an der Stirnfläche des Verschlusses 2 fest. Es wird dementsprechend im folgenden als Saughaltemittel bezeichnet.
Da das Saughaltemittel 5 an dem Verschluss 2 befestigt wird, während der Verschluss 2 noch von der Verschlusszange 4 in Position gehalten wird, ist auch die Stellung des Verschlusses 2 relativ zum Saughaltemittel 5 wohl definiert, und es kann nun die Übergabe des Verschlusses 2 von der Verschlusszange 4 an das Saughaltemittel 5 vollzogen werden.
Das Saughaltemittel 5 weist einen Saugstutzen 6 auf, der als unmittelbares Kontaktstück zu dem Verschluss 2 dienend an die Stirnfläche des Verschlusses 2 ansetzt, derart, dass ein Durchgangskanal durch den Saugstutzen 6 im aufgesetzten Zustand an der Stirnfläche des Verschlusses 2 mündet. Der Durchgangskanal ist zu dem Verschluss 2 hin um die Mündungsöffnung herum abgedichtet. An seinem von dem Verschluss 2 abgewandten, rückwärtigen Ende ist der Saugstutzen 6 von einem Verbindungsstück 7 umgeben. Das Verbindungsstück 7 weist einen Hülsenkörper auf, der einen rückwärtigen Hülsenbereich des Saugstutzen 6 konzentrisch umgibt. Der Saugstutzen 6 ist in dem Hülsenkörper des Verbindungsstücks 7 mittels eines Radiallagers 8 gelagert. Die Drehachse des Radiallagers 8 fällt in der Ausgangsstellung mit der Fluchtachse A zusammen. Die Verbindung zwischen dem Saugstutzen 6 und dem Verbindungsstück 7 ist luftdicht.
Wie am besten in Figur 3 zu erkennen ist, weist ein von dem Saugstutzen 6 und dem Verbindungsstück 7 umschlossener Hohlraum einen Auslass 10 zu einer Vakuumquelle und einen von einem Ventil verschlossenen Lufteinlass 11 vorzugsweise zu einer Druckluftquelle auf. In dem Hohlraum kann somit zur Herstellung der Saugbefestigung des Saughaltemittels 5 an dem Verschluss 2 ein Unterdruck erzeugt werden, der zum Lösen der Saugverbindung durch Wiederbedruckung des Hohlraums schlagartig aufgehoben werden kann; zur besonders sicheren Lösung der Verbindung kann auch die Herstellung eines Überdrucks in dem Hohlraum vorgesehen sein.
Nachdem das Saughaltemittel 5 sicher an dem Verschluss 2 befestigt ist, wird der Klemmgriff der Verschlusszange 4 gelöst. Hierzu werden die Klemmbacken der Klemmzange 4 in radialer Richtung von dem Verschluss 2 wegbewegt. Nachdem der Verschluss 2 von der Klemmzange 4 frei ist, wird das Saughaltemittel 5 von einer Antriebseinrichtung 13 entlang der Fluchtachse A auf den Behälter 1 zu geradverschoben. Die Antriebseinrichtung 13 wird durch einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder gebildet, der mit einem Ende an einem Gestell 14 der Vorrichtung und mit seinem anderen Ende mit einer geradverschiebbar am Gestell 14 gelagerten Plattform 12 angelenkt ist. Grundsätzlich könnte das Saughaltemittel 5 auch stationär an dem Gestell 14 angebracht sein und stattdessen der Behälter 1 entsprechend verschoben werden. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, das Saughaltemittel 5 drehanzutreiben und den Behälter 1 zur Erzeugung der zum Verschrauben erforderlichen Relativbewegung verdrehgesichert anzuordnen. Bevorzugt wird jedoch die drehangetriebene Anordnung des Behälters 1 in Verbindung mit der verdrehgesicherten, verschiebbaren Anordnung des Saughaltemittels 5.
Im Ausführungsbeispiel ist ein Positionermittel 3 für den Behälter 1 vorgesehen, das den Behälter 2 in der dargestellten, vorgegebenen Ausrichtung positioniert und in dieser Stellung um seine Längsachse drehantreibt. Das Positioniermittel 3 wird durch einen drehangetriebenen Dorn gebildet, auf den der hohlzylindrische Körper des Behälters 1 aufgesteckt ist. Insoweit entspricht die Vorrichtung der Figur 2 bekannten Vorrichtungen, beispielsweise derjenigen der Figur 1. Auch die Relativbewegung zwischen dem Behälter 1 und dem Verschluss 2 zum Zwecke des Befestigens des Verschlusses 2 ist die Gleiche wie bei solchen bekannten Vorrichtungen. Es wird im Ausführungsbeispiel der Behälter 1 um seine Längsachse rotiert, während der Verschluss 2 entlang der Längsachse der Verschraubung geradgeführt verschiebbar gelagert ist, so dass sich die beiden Schraubgewinde nach Herstellung eines ersten Eingriffs übereinanderziehen und am Ende des Verschraubens gegeneinander angezogen werden, so dass die form- und krafschlüssige Verbindung des Behälters 1 und des Verschlusses 2 hergestellt wird.
In dem unteren Teil der Figur 2 ist ein Zustand dargestellt, in dem das Aufschrauben des Verschlusses 2 nahezu abgeschlossen ist. In diesem Zustand besteht noch die Saugverbindung zwischen dem Verschluss 2 und dem Saughaltemittel 5. Diese Saugverbindung wird bei Erreichen des gewünschten Anziehmoments durch Druckbeaufschlagung des Saughaltemittels 5 schlagartig gelöst.
Bis zum Erreichen des gewünschten Anziehmoments wird der Saugstutzen 6 und damit der Verschluss 2 durch eine mit einer bestimmten Reibkraft gegen den Saugstutzen 6 drückenden Reibkupplung 9 daran gehindert, mit dem rotierenden Behälter 1 mitzudrehen. Die Reibkupplung 9 stellt bis zum Erreichen der auf den Saugstutzen 6 wirkenden Reibkraft eine Verdrehsicherung des Saugstutzens 6 gegenüber der Verschiebeplattform 12 dar. Die Reibkupplung 9 ist mit der Plattform 12 vermittels des Verbindungsstücks 7 verdrehgesichert und mit dem Saugstutzen 6 reibschlüssig verbunden. Überschreitet das Anziehmoment des Verschlusses 2 die von der Reibkupplung 9 auf den Saugstutzen 6 ausgeübte Reibkraft, wird der Verschluss 2 und mit dem Verschluss 2 auch der Saugstutzen 6 von dem weiterdrehenden Behälter 1 mitgenommen. Die Reibkupplung 6 kann ihrer Wirkungsweise entsprechend auch als Reibbremse bezeichnet werden. Sie ist im Ausführungsbeispiel als Trommelbremse ausgebildet.
Die Enddrehlage des aufgeschraubten Verschlusses 2 ist durch das Gewindeende des Behälters 1 oder das Anschlagen des Verschlusses 2 an einer Behälterschulter vorgegeben.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter, wobei der Behälter (1) und der Verschluss (2) mit zum Zwecke der Befestigung zusammenwirkenden Eingriffsmitteln versehen sind, die Vorrichtung umfassend
    a) ein Positioniermittel (3) für den Behälter (1),
    b) eine Halte- und Positioniereinrichtung (4, 5), die den Verschluss (2) hält und in einer Ausgangsstellung zu dem Behälter (1) positioniert, wobei
    c) die Halte- und Positioniereinrichtung (4, 5) ein nichtklemmendes Haltemittel (5), das an dem positionierten Verschluss (2) befestigt wird, und
    d) ein Haltemittel (4) umfasst, wobei
    e) das nichtklemmende Haltemittel (5) relativ zu dem Haltemittel (4) bewegbar ist und
    f) das Positioniermittel (3) und das nichtklemmende Haltemittel (5) den Behälter (1) und den Verschluss (2) miteinander in Eingriff bringen und durch zwangsweise Relativbewegung form- und vorzugsweise auch kraftschlüssig miteinander verbinden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    g) das Haltemittel (4) der Halte- und Positioniereinrichtung (4, 5) ein Klemmhaltemittel (4) ist, das den Verschluss (2) klemmend in der Ausgangsstellung zu dem Behälter (1) hält,
    h) das nichtklemmende Haltemittel (5) ein unmittelbar an dem Verschluß verdreh- und verschiebegesichert befestigtes Kontaktstück (6) und ein Verbindungsstück (7) umfaßt, die mittels einer Gelenkverbindung (8) miteinander verbunden sind, und
    i) das eine Reibkupplung (9) kraftschlüssig mit dem Kontaktstück (6) verbunden ist und eine Bewegung der Gelenkverbindung (8) verhindert, solange eine bestimmte Reibkraft zwischen dem Kontaktstück (6) und der Reibkupplung (9) nicht überschritten wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmhaltemittel (4). seinen Klemmgriff des Verschlusses (2) löst, wenn das nichtklemmende Haltemittel (5) an dem Verschluss (2) befestigt ist und dass das nichtklemmende Haltemittel (5) den Verschluss (2) bei der Relativbewegung zur Herstellung der form- und vorzugsweise auch kraftschlüssigen Verbindung mit dem Behälter (1) hält.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (8) nur solch eine Relativbewegung zwischen dem Kontaktstück (6) und dem Verbindungsstück (7) zulässt, die der Relativbewegung des Behältnisses (1) und des eingreifenden Verschlusses (2) entgegengesetzt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (8) ein Drehlager ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtklemmende Haltemittel (5) ein Saughaltemittel ist.
  6. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Saughaltemittel (5) mit einem als Saugstutzen ausgebildeten Kontaktstück (6) an den von dem Klemmhaltemittel (4) positionierten Verschluss (2) angesetzt und daran durch Ansaugen befestigt wird.
  7. Verfahren zum Befestigen eines Verschlusses an einem Behälter, die mit zum Zwecke der Befestigung zusammenwirkenden Eingriffsmitteln versehen sind, bei dem
    a) der Behälter (1) und der Verschluss (2) in einer Ausgangsstellung zueinander positioniert und
    b) anschließenddurch eine Relativbewegung form- und kraftschlüssig miteinander verbunden werden, wobei
    c) der positionierte Verschluss (2) von einem nichtklemmenden Haltemittel (5) übernommen wird
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) der Verschluss (2) bei dem Positionierten mittels Klemmgriff gehalten und
    e) der Klemmgriff des Verschlusses (2) vor dem form- und vorzugsweise auch kraftschlüssigen Verbinden gelöst wird, wobei
    f) eine weitere Relativbewegung zwischen dem Behälter (1) und dem Verschluss (2) durch eine Kupplung (9) verhindert wird, sobald ein gewünschtes Anziehmoment erreicht wird.
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) und der Verschluss (2) miteinander verschraubt werden.
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