KR20120065366A

KR20120065366A - 스크류 캡들을 체결하기 위한 캡핑 헤드

Info

Publication number: KR20120065366A
Application number: KR1020127007383A
Authority: KR
Inventors: 울프하드 슈바르츠
Original assignee: 클로져 시스템즈 인터내셔날 도이칠랜드 게엠베하
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2012-06-20
Also published as: ES2437747T3; US9221663B2; RU2538923C2; JP2013504493A; WO2011029616A2; EP2477933A2; DE102009042147A1; WO2011029616A3; EP2477933B1; US20120159902A1; MX2012003074A; RU2012114880A; CA2774011A1; BR112012005728A2

Abstract

본 발명은 중심축(3) 및 스크류 캡(31, 33)을 유지하는 캐비티(5)를 갖고 톱니 프로파일(9)을 갖는 캡핑 콘(7)을 포함하되, 이의 톱니(11)들이 실질적으로 중심축(3)의 방향으로 향하는 리셉터클, 특히 병들에 스크류 캡들(31, 33)을 체결하기 위한 캡핑 헤드(1)에 관한 것이다. 캐비티(5)는 개구(19)를 갖는다. 톱니 프로파일(9)의 골 직경은 제 1 가상 환형 표면(13) 상에 놓이는 반면에 톱니 프로파일의 산 직경은 제 2 가상 환형 표면(15) 상에 놓이고, 상기 제 1 및 제 2 환형 표면들(13, 15)은 중심축(3)에 동심이다. 제 2 환형 표면(15)과 중심축(3)은 제 1 각도(α)를 이루는 반면에, 캡핑 콘(7)의 직경은 개구(19)의 방향으로 증가한다. 본 발명에 따라, 제 1 환형 표면(13)과 제 2 환형 표면(15)은 제 2 각도(β > 0°)를 이룬다.

Description

스크류 캡들을 체결하기 위한 캡핑 헤드{CAPPING HEAD FOR SCREWING ON SCREW CAPS}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른, 컨테이너, 특히 병에 스크류 캡들을 체결하기 위한 캡핑 헤드에 관한 것이다.

여기서 논의되는 타입의 캡핑 헤드(capping head)가 알려져 있다. 이것들은 스크류 캡(screw cap)으로 컨테이너의 폐쇄 동안에 컨테이너에 스크류 캡을 체결하는 데에 사용되고, 이런 경우에 특히 토크(torque)는 캡핑 헤드로부터 스크류 캡으로 전달된다. 이런 목적을 위하여 알려진 캡핑 헤드는 스크류 캡을 수용하는 리세스(recess)를 갖는 캡핑 콘(capping cone) 뿐 아니라, 동시에 캡핑 헤드의 회전축을 형성하는 중심축을 갖는다. 캡핑 콘의 설계는 단면으로 보여질 때, 리세스가 적어도 캡핑 콘의 영역에서 끝을 자른 원뿔형 윤곽을 갖는다는 것을 의미한다. 이런 윤곽은 캡핑 콘에서 또는 리세스에서 스크류 캡의 재밍(jamming)의 위험을 감소시킨다. 이러한 캡핑 헤드들의 캡핑 콘은 실질적으로 캡핑 콘의 중심축을 향하는 방향으로 향하는 톱니(tooth)들을 갖는 톱니 프로파일(toothed profile)을 일반적으로 포함한다. 이러한 캡핑 헤드들은 스크류 캡을 체결하고 이에 따라 스크류 캡을 조이는 데에 사용되고, 이는 외측 표면 상에 돌출부들 또는 톱니들의 형태로 코러게이션(corrugation)을 갖는다. 코러게이션과 톱니 프로파일의 상호 작용을 통해 높은 토크가 캡핑 헤드로부터 스크류 캡으로 전달될 수 있다. 또한 알려진 캡핑 헤드의 리세스는 스크류 캡이 통과하여 적어도 캡핑 콘으로의 영역에서 도입될 수 있는 개구를 갖는다. 톱니 프로파일의 골 직경(root diameter)은 제 1 가상 환형 표면에 놓이고 톱니 프로파일의 산 직경(tip diameter)은 제 2 가상 환형 표면에 놓이며, 제 1 및 제 2 환형 표면들은 캡핑 헤드의 중심축에 동심으로 배열된다. 제 2 환형 표면과 중심축은 이들 사이에서 각도(α)를 한정하고 이룬다. α는 스크류 캡의 재밍을 방지하기 위하여 일반적으로 0°보다 크게 선택된다. 캡핑 콘은 개구를 향하여 넓어지도록 정렬된다. 이어서 제 1 및 제 2 환형 표면들은 상호 간에 평행하게 정렬된다. 알려진 캡핑 헤드는 특정 스크류 캡만으로 문제없이 상호 작용한다. 맞춰지지 않는 스크류 캡들이 다른 것들 중에서, 이들의 상이한 확장 거동 때문에, 캡핑 콘에 체결될 때 쑤셔 넣어질 것이기에, 한편, 동일한 캡핑 헤드를 갖는 컨테이너로의 상이한 스크류 캡들의 체결이 가능하지 않다. 캡핑 머신으로부터 스크류 캡의 풀림(loosening) 및 이에 따른 컨테이너의 풀림이 가능하지 않을 것이기에, 자동화된 캡핑 머신(capping machine)에서 현저한 손상이 이런 이유로 재빨리 발생할 수 있다. 따라서 캡핑 헤드들은 캡핑 머신에서 간단한 방식으로 대체될 수 있도록 설계된다. 캡핑 헤드들은 일반적으로 상응하는 캡핑 머신의 리셉터클(receptacle)에 조여질 수 있는 것에 의해, 캡핑 콘 반대편 종단 상에 쓰레드(thread)를 구비한다. 하지만, 다른 것들을 중에서, 한정된 스크류 캡을 위한 특정 캡핑 헤드의 제공은 기계적 처리 동안에 캡핑 헤드 변화에 의해 야기되는, 셧다운(shutdown) 시간을 수반하고, 이는 상응하는 비용을 포함한다.

따라서 본 발명의 과제는 바로 언급된 타입의 캡핑 헤드를 창안하는 것이고, 이는 재밍을 회피하고 특히 컨테이너로의 상이한 스크류 캡의 체결을 허용한다.

이런 과제를 해결하기 위하여 청구항 제1항에서 언급된 특성을 갖는 캡핑 헤드(capping head)가 제안된다. 캡핑 헤드는 제 1 환형 표면과 제 2 환형 표면이 제 2 각도(β > 0°)를 이룬다는 사실에 의해 특징지어진다. 따라서, 0보다 큰 각도가 제 1 환형 표면과 제 2 환형 표면 사이에 놓이게 되어 제 1 환형 표면과 제 2 환형 표면은 상호 간에 평행하게 정렬되지 않는다는 것이 규정된다. 이는 중심축의 방향으로 보여진, 톱니 프로파일(toothed profile)의 톱니(tooth)들의 높이가 증가한다는 것을 의미한다. 대안적인 도면에서, 축방향으로 보여진 톱니 베이스(tooth base)의 깊이는 증가한다. 톱니 베이스의 깊이 또는 톱니들의 높이가 편의상 리세스(recess)의 개구의 방향으로 증가하여, 톱니들은 안쪽으로 더 멀리 놓인 개구로부터 이격된 영역에서보다 개구에 근접한 영역에서 더 큰 높이를 갖는다. 이 때문에, 체결될 때(즉, 컨테이너에 조여질 때) 스크류 캡(screw cap)의 확장 거동이 고려된다. 체결될 때 스크류 캡은 중심축의 방향으로(즉, 축방향으로) 상이하게 확장된다는 것이 인정되었다. 또한 특히 스크류 캡들은 (쓰레딩된(threaded)) 개구에 근접한 것보다 광범위하게 덜 폐쇄된 면의 주변에서의 외측 표면 상에 확장하여 체결 동안에 적어도 영역에서 예전의 u-형상의 단면은 v-형상의 단면으로 확장된다. 제 1 및 제 2 환형 표면들 사이의 제 2 각도(β > 0°)는 스크류 캡이 캡핑 헤드에서 재밍되지(jammed) 않고 개구에 근접한 영역에서 더 멀리 확장될 수 있다는 것을 보장한다. 따라서 캡핑 헤드의 바람직한 설계는 동일한 캡핑 헤드를 갖는 소위 스크류 캡 패밀리(screw cap family)의 상이한 스크류 캡들이 컨테이너, 특히 병들에 체결되는 것을 가능하게 한다. 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡들은 실질적으로 스크류 캡의 확장 거동 및 코러게이션(corrugation)의 설계에 있어 상이하다. 각도(β > 0°)의 선택은 심지어 가장 큰 코러게이션을 갖는 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡은 여전히 캡핑 콘(capping cone)에 의해 취해질 수 있고 재밍(jamming) 없이 체결될 수 있다. 특히 체결될 때 확장이 코러게이션의 돌출부들이 캡핑 헤드의 톱니 프로파일의 골 직경(root diameter) 또는 톱니 베이스(tooth base)에 대하여 가해지고 이런 이유로 변형되거나 손상되는 상황으로 유도되지 않도록 각도가 선택된다. 대체로, 바람직한 캡핑 헤드에 의해, 스크류 캡 패밀리의 상이한 스크류 캡에 대한 재밍 및/또는 손상이 방지된다.

캡핑 헤드의 바람직한 변형에서 각도(α)는 0°보다 크게 선택되어 캡핑 콘은 단지 톱니 프로파일의 골 반경(root radius)뿐 아니라, 제 2 환형 표면의 산 반경(tip radius)에 의해 한정되거나 형성된다는 것이 규정된다. 이어서 캡핑 콘의 원뿔은 또한 제 2 환형 표면과 중심축이 제 1 각도(α > 0°)를 이루고 개구를 마주하는 측부 상의 제 2 환형 표면의 제 1 직경이 개구로부터 이격되어 마주하는 측부 상의 제 2 환형 표면의 제 2 직경보다 크다는 사실에 의해 형성된다. 따라서 재밍 없이 스크류 캡의 수용은 바람직하게 형상화된 캡핑 콘에 의해 보장된다.

대안으로서 각도(α)는 α = 0°이다는 것이 가능하다. 이런 경우에 캡핑 콘은 각도(β > 0°) 및 톱니 프로파일의 제 1 환형 표면에 의해 한정된다. 한편, 톱니 팁(tooth tip)들이 따르면서 축방향으로 연장되는, 제 2 환형 표면은, 실린더형으로 설계된다. 이 때문에 대체로 캡핑 콘은 특히 실린더 또는 적어도 실린더형 베이스 표면을 갖는 스크류 캡에 근접하게 이를 수 있다. 모든 경우에 있어 수용 동안 스크류 캡의 재밍은 또한 각도(β)의 바람직한 선택에 의해 방지될 수 있다.

추가적인 캡핑 헤드의 실시예 및 장점은 종속항들로부터 명확하다.

본 발명은 도면에 의해 아래에서 추가로 설명된다. 도면에서:
도 1은 제 1 타입의 스크류 캡을 갖는 캡핑 헤드를 도시한다.
도 2는 동일한 스크류 캡 패밀리의 제 2 타입의 스크류 캡을 갖는 캡핑 헤드를 도시한다.

도 1은 컨테이너(container)들에 스크류 캡(screw cap)들을 체결하기(즉, 조이기) 위한 캡핑 헤드(1; capping head)의 절반 또는 영역을 단순화된 단면으로 도시한다. 캡핑 헤드(1)는 캡핑 헤드(1)가 주위에서 스크류 캡의 체결을 위한 회전에 위치될 수 있는 중심축(3)을 갖고, 이의 경우에 중심축(3)은 캡핑 헤드(1)의 필수 요소를 위한 대칭의 축을 형성한다. 캡핑 헤드(1)는 여기서 추가로 도시되지 않는 캡핑 머신(capping machine) 상에 배열될 수 있고, 이는 드라이브(drive)를 가지며, 이는 예를 들어, 드라이브축을 경유하여, 캡핑 헤드에 효율적으로 연결된다.

캡핑 헤드(1)는 또한 리세스(recess; 5)를 포함하고, 이는 적어도 영역에서 캡핑 콘(7; capping cone)을 갖는다. 캡핑 콘(7)은 캡핑 헤드(1)의 중심축에 대하여 동심으로 배열된다.

캡핑 콘(7)은 캡핑 콘(7)의 주변에 걸쳐 균일하게 분포되어 배열된 몇몇의 톱니(11; tooth)들을 갖는 톱니 프로파일(toothed profile; 9)이 내부에 제공된다는 사실에 의해 특징지어진다. 톱니(11)들의 개수는 편의상 특정 스크류 캡 패밀리(screw cap family)의 체결되는 스크류 캡의 코러게이션(corrugation) 상의 톱니들 또는 상승부들의 개수에 상응한다. 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡들의 코러게이션은 항상 동일한 개수의 상승부들/톱니들을 갖는다는 것이 여기서 추정된다. 그렇지 않으면 스크류 캡 패밀리의 상이한 스크류 캡들과 호환성이 제한될 것이기에, 한편, 코러게이션에 대한 톱니(11)들의 폭의 대칭 맞춤(matching fit)은 절대적으로 필수적이지 않고 또한 결국 원치 않는다. 하지만, 또한 캡핑 콘(7)의 톱니 프로파일이 일반적으로 특정 스크류 캡 패밀리의 체결되는 스크류 캡의 코러게이션을 갖는 공약수를 갖는다는 것이 저절로 가능하다. 예를 들어, 캡핑 콘(7)이 단지 12개의 톱니들을 갖는 반면에 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡들의 코러게이션이 24, 60, 72, 120 또는 144개의 톱니들 또는 상승부들을 갖는다는 것이 규정될 수 있다. 코러게이션 및 톱니 프로파일의 딱 들어맞음이 항상 가능하다는 것이 중요하다.

톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들은 바람직하게는 중심축(3)에 평행하게 연장되고 편의상 실질적으로 적어도 중심축(3)을 향하는 방향으로 향한다. 톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들의 치수(dimensioning)는 골 직경(root diameter) 및 산 직경(tip diameter)에 의해 결정되고, 여기서 골 직경은 제 1 가상 환형 표면(13) 상에 놓이고 산 직경은 제 2 가상 환형 표면(15) 상에 놓인다. 이어서 제 1 및 제 2 환형 표면들(13, 15)은 캡핑 헤드(1)의 중심축(3)에 동심으로 배열된다. 따라서 톱니(11)의 톱니 베이스(tooth base)들 및 톱니 팁(tooth tip)들은 각각 가상 환형 표면(13, 15) 상에 놓이고, 이는 동심으로 배열되어 캡핑 콘(7)의 주변에 걸쳐 보여질 때 톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들이 동일한 높이를 갖거나 톱니 베이스는 동일한 깊이를 갖는다는 것이 규정된다.

또한 도 1에 대하여 명백한 바와 같이, 제 2 환형 표면(15)과 중심축(3)은 제 1 각도(α)를 이루고, 이는 0°보다 크게 선택된다(α > 0°). 이 때문에 캡핑 콘의 원뿔이 주어진다. 자유면(17) 상의 캡핑 헤드(1)는 리세스(5)의 개구(19)를 갖는다. 이어서 캡핑 콘은 개구(19)를 향하여 넓어지도록 설계된다. 이런 목적을 위하여 개구(19)를 마주하는 측부 상의 제 2 환형 표면(15)의 제 1 직경은 개구(19)로부터 이격되어 마주하는 측부 상의 제 2 환형 표면(15)의 제 2 직경보다 크다.

제 1 환형 표면(13)과 제 2 환형 표면(15)은 제 2 각도(β)를 이루고, 이는 또한 0°보다 크게 선택된다(β > 0°)는 것이 바람직하게 규정된다. 각도(β)의 이런 선택을 통해 상황은 톱니(11)들의 높이가 길이방향 정도에 걸쳐 변하는 톱니 프로파일(9)을 위하여 달성되고, 제 1 환형 표면(13)과 제 2 환형 표면(15) 사이의 거리는 개구(19)로부터 이격되어 마주하는 측부 상의 제 2 환형 표면(15)과 환형 표면(13) 사이의 거리보다 개구(19)를 마주하는 측부 상에서 더 크다. 다시 말해서, 톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들의 톱니 베이스들의 깊이 또는 톱니(11)들의 높이는 개구(19)를 향하는 방향으로 증가한다. 결국 이는 제 1 환형 표면(13)과 중심축(3)은 각도들(α, β)로부터 직접 획득된 제 3 각도(γ = α + β)를 이룬다는 것을 의미한다.

각도들(α, β)은 바람직하게는 스크류 캡에 대하여 캡핑 콘(7)의 가능한 가장 좁은 접촉이 보장되도록 작게 선택된다. 이런 목적을 위하여 제 1 각도(α)는 바람직하게는 1 ° 와 8° 사이, 특히 2°와 5° 사이의 범위에 놓인다. 특히 각도(α)는 약 3°이다. 이어서 제 2 각도(β)는 바람직하게는 1°와 5 ° 사이의 범위에 놓인다. 이 때문에 13°의 최대값 및 3°의 최소값이 각도(γ)를 위하여 획득된다.

또한 캡핑 헤드(1)는 정렬 장치(21)를 갖고, 이는 리세스(5)에 의해 수용된 스크류 캡과 캡핑 콘 사이에서 한정된 상대 위치를 보장한다. 한정된 상대 위치는 적어도 상응하는 스크류 캡에 대한 캡핑 헤드의 회전 위치이다. 정렬 장치(21)에 의해 스크류 캡이 리세스(5)에 의해 취해질 때 톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들은 스크류 캡의 코러게이션의 톱니 매개 공간(tooth intermediate space)으로 안내되는 것이 보장되는 것으로 여겨진다. 이 때문에, 스크류 캡의 코러게이션이 이미 받아들이는 공정 동안에 손상되거나 스크류 갭이 리세스(5)에서 재밍하는(jamming) 상황이 방지된다. 또한 받아들이는 공정은 픽 공정(pick process)이라 불린다.

정렬 장치(21)는 바람직하게는 스크류 캡과 효율적인 접촉으로 정렬될 수 있는 적어도 하나의 정렬 표면(23)을 포함한다. 특히, 정렬 표면(23)은 스크류 캡의 코러게이션과 상호 작용하고 이런 목적을 위하여 리세스(5)의 내부 상에 배열되도록 설계된다. 이어서 정렬 표면(23)은 캡핑 콘의 영역에서 또는 리세스(5)의 개구(19)와 캡핑 콘(7) 사이의 영역에서도 배열될 수 있다. 바람직하게는 캡핑 콘(7) 또는 톱니 프로파일(9)은 실질적으로 정렬 표면(23)에 직접 연결된다. 스크류 캡은 톱니 프로파일(9)과의 효율적인 접촉을 하기 이전에 이런 이유로 위치된다.

여기서 도시되지 않는 변형에서 정렬 표면(23)은 적어도 톱니 프로파일(9)의 하나의 톱니(11) 상에 제공된다. 따라서 우선, 정렬 표면(23)은 톱니 프로파일(9) 또는 캡핑 콘(7)의 영역에 위치되고, 한편, 톱니 프로파일(9) 그 자체에 의해 형성된다. 이런 경우에 정렬 표면(23)은 개구를 마주하는 톱니 프로파일(9)의 상응하는 톱니(11)의 종단 상에 개구(19)의 방향으로 웨지형 센터링 팁(centering tip)을 갖는다는 사실에 의해 특징지어질 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이에 대한 대안으로서, 정렬 표면(23)은 픽 요소(25; pick element) 상에 제공된다. 이어서 정렬 표면(23)은 상기에 설명된 바와 같이 형상화될 수 있다. 픽 요소(25)는 바람직하게 캡핑 콘(1) 상에서 이동가능하도록 장착된다. 이런 목적을 위하여 캡핑 콘(1)은 적어도 하나의 측부 리세스를 갖고, 이는 리세스(5)로 이행한다. 다시 말해서, 외측 표면에서의 리세스(5)는 픽 요소(25)가 이동가능하도록 장착된 리세스(27)를 갖는다. 픽 요소(25)는 바람직하게는 적어도 실질적으로 중심축(3)에 대하여 방사상으로 이동가능하다. 스크류 캡과의 상호 작용을 보장하기 위하여, 픽 요소(25)는 캡핑 콘(1) 또는 리세스(27) 내에서 바이어스되고(biased), 이 목적을 위하여 (여기서 도시되지 않은) 적어도 하나의 스프링 요소가 제공된다. 스프링 요소는 리세스(5)에 마련된 스크류 캡의 방향 또는 리세스(5)의 방향으로 배향된 픽 요소(25) 상에 힘을 가한다. 픽 요소(25)의 바이어스된 이동성 및 이에 따른 정렬 표면(23)은 우선 캡핑 헤드에 대한 스크류 캡의 정렬을 허용하고, 다음으로 정렬에 적합하지않는 리세스(5)의 회전 위치에서 취해질 때 스크류 캡에 대한 손상을 방지한다. 예를 들어, 정렬 표면(23)이 스크류 캡의 코러게이션의 톱니와 정확하게 접할 때 이러한 상황이 발전할 수 있다. 픽 요소(25)는 캡핑 헤드(1)로 다시 가해질 수 있고, 캡핑 헤드 및/또는 스크류 캡의 약간의 회전 이후에, 스크류 캡의 코러게이션의 톱니 매개 공간으로 관통할 것이다.

스프링 요소는 바람직하게는 탄성적으로-변형가능한 요소이고, 이는 특히 바람직하게 간단 코일 스프링에 의해 또는 환형 또는 스트립 스프링(strip spring) 또는 오링(O ring)에 의해서도 형성되며, 이들의 각각은 캡핑 헤드의 주변 전체에 걸쳐 연장된다. 이어서 또한 스트립 스프링은 픽 요소(25)에 상응하는 정렬 장치의 추가적인 픽 요소들을 바이어스할 수 있고, 이는 캡핑 헤드의 주변에 걸쳐 분포될 수 있다. 또한 하나 또는 몇몇의 픽 요소는 캡핑 콘(7)에서 또는 리세스(5)에서 스크류 캡의 센터링(centering)을 제공할 수 있다.

멈춤부(stop; 29)가 제공된다는 것이 또한 도 1로부터 명백하고, 이는 개구(19) 반대편 리세스(5)의 종단을 형성한다. 이는 캡핑 콘(7)으로의 스크류 캡의 관통을 제한한다. 특히, 이런 영역, 예를 들어, 스크류 캡의 보증 링이 손상될 수 있도록 더 이상 코러게이션을 구비하지 않는 스크류 캡의 영역에 대하여 톱니 프로파일(9)이 가해지고 그리고/또는 스크류 갭이 재밍되는 것은 스크류 캡이 리세스(5) 또는 캡핑 콘(7)으로 어느 정도까지 눌리는 것을 방지한다. 또한 멈춤부(29)는 캡핑 콘(7)에서 스크류 캡의 틸팅(tilting) 또는 와블링(wobbling)을 방지한다. 이어서 멈춤부(29)는 예를 들어, 리세스(5)의 폐쇄된 바닥 표면으로서 형성될 수 있고, 이 경우에 리세스(5)는 실질적으로 컵형 단면을 갖는다.

도 1에서 도시된 바람직한 캡핑 헤드(1)의 변형에 있어, 멈춤부(29)는 캡핑 콘(7)으로 또는 리세스(5)로 도입된 스크류 캡이 즉 멈춤부(29)를 갖는 환형 방식으로, 영역에서만 폐쇄된 면과 접촉하게 하도록 환형으로 설계된다. 이어서 멈춤부는 리세스(9)의 주변 전체에 걸쳐 환형 방식으로 연장되어 평평한 지지가 스크류 캡을 위하여 생성된다. 이에 대한 대안으로서, 멈춤부(29)는 또한 주변에 걸쳐 분포된, 특히 주변에 걸쳐 균일하게 분포된 몇몇의 돌출부들에 의해 형성될 수 있다.

도 1에서 설명된 변형에서 멈춤부(29)는 캡핑 헤드(1)에 대하여 고정된 멈춤부(29)로써 설계된다. 하지만, 멈춤부(29)가 중심축의 방향으로 축방향으로 이동하도록 장착된 대안적인 설계는 또한 가능할 수 있다. 이 때문에 멈춤부(29)는 스크류 캡의 상이한 높이에 맞춰지고 캡핑 콘(7)으로의 스크류 캡의 관통의 제한뿐 아니라, 리세스(5)로부터 또는 캡핑 콘(7)으로부터 스크류 캡을 빼내기 위하여 사용될 수 있다. 이어서 이동하는 멈춤부는 이젝터(ejector) 또는 플런저(plunger)로서 기능하고, 이에 적어도 하나의 액추에이터(actuator)는 편의상 이런 목적을 위하여 캡핑 헤드(1) 상에 제공될 수 있으며, 이는 효율적으로 스크류 캡의 배출을 위하여 이동하는 멈춤부에 연결된다.

캡핑 헤드(1)의 기능은 스크류 캡 패밀리의 상이한 스크류 캡들을 갖는 도 1과 도 2에 도시된 실제적인 실시예를 참조하여 하기에 설명될 것이다. 도 2에 도시된 캡핑 헤드(1)는 도 1에 도시된 캡핑 헤드(1)에 상응하여 이미 알려진 요소들이 동일한 참조 번호들을 구비하고 이런 점에서 앞서 언급된 설명이 언급된다.

도 1과 도 2는 각각 스크류 캡(31(도 1) 또는 33(도 2))을 도시하고, 이는 스크류 캡 패밀리에 속한다. 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡들(31, 33)은 외측 표면(37) 상에 동일한 개수의 톱니(41 또는 43)들을 갖는 코러게이션(39)을 갖는 일반적인 특성을 갖는다. 스크류 캡(31)의 톱니(41)들은 길이방향의 정도로 보여질 때 실질적으로 동일한 높이를 갖는 반면에, 하지만 스크류 캡(33)의 톱니(43)들의 높이는 스크류 캡(33)의 폐쇄된 면의 방향으로 줄어든다. 도 2에 따른 톱니(43)들은 캡핑 콘(7)의 영역에서 캡핑 콘(7)에 도입된 상태로 적어도 실질적으로 웨지형 길이방향 단면을 갖는다.

더욱이, 톱니(43)들의 골 반경(root radius)은 캡핑 헤드(1)의 톱니 프로파일(9)의 톱니(11)들의 산 반경(tip radius)에 실질적으로 상응한다. 한편, 스크류 캡(31)의 톱니(41)들의 골 반경은 더 작게 제작된다. 모든 경우에 톱니(11 및 43 또는 11 및 41)들의 산 반경이 겹쳐진다. 톱니(11)들의 최대 골 반경이 코러게이션(39)의 돌출부의 최대 산 반경보다 커서 후자가 적어도 보이지 않게, 손상되지 않는다는 것이 중요하다. 이어서 체결될 때 최대 골 직경이 스크류 캡들의 상이한 확장 거동을 감안하기 위하여 패밀리의 체결되는 스크류 캡의 재료의 함수로서 선택된다.

체결을 위하여 캡핑 헤드(1)가 스크류 캡(31 또는 33)에 도입되거나 스크류 캡(31 또는 33)이 캡핑 헤드(1)로 도입된다. 이런 경우에 캡핑 헤드(1)에 대하여 상응하는 스크류 캡(31, 33)의 회전 위치는 초기에는 상기에 설명된 바와 같이, 정렬 장치(21)에 의해 보장된다. 리세스(5)로의 스크류 캡(31, 33)의 추가적인 도입에서, 상응하는 코러게이션(39) 및 톱니 프로파일(9)은 효율적인 접촉에 이르게 된다. 스크류 캡(31, 33)은 멈춤부(29)로 눌린다.

동일한 캡핑 헤드(1)가 도 1과 도 2에 도시된 반면에, 스크류 캡들(31, 33)은 상이한 크기에 의해 특징지어진다. 더 작은 스크류 캡(31)은 가장 작은 스크류 캡(최소 스크류 캡)이고 가장 큰 스크류 캡(33)은 스크류 캡 패밀리의 가장 큰 스크류 캡(최대 스크류 캡)이어서 도 1과 도 2로부터 명백한 바와 같이, 톱니(11)들의 톱니 팁들은 스크류 캡(33)의 골 반경에 대하여 놓이는 반면에, 톱니(43)들의 톱니 팁들은 톱니(11)들의 골 반경으로부터의 간격에 놓인다. 코러게이션(39)의 톱니 팁들은 이런 이유로 손상으로부터 보호된다. 한편, 스크류 캡(31)의 톱니(41)들은 캡핑 콘(7)의 톱니(11)들을 갖는 작은 영역에 걸쳐 겹쳐진다. 이어서 토크(torque)는 접선으로 생성된 접촉 표면을 거쳐 캡핑 헤드(1)로부터 스크류 캡(31 또는 33)으로 신뢰할만하게 전달될 수 있다.

각도(β > 0°)를 갖는 각도의 바람직한 선택 때문에 스크류 캡 패밀리의 스크류 캡들(31, 33)의 도입 및 조임은 상응하는 스크류 캡(31, 33)의 재밍의 위험 없이 가능하다. 각도(α = 3°) 및 특히 각도(β = 5)의 바람직한 선택에 의해, 체결 동안에 개구 근처 영역에서 스크류 캡들(31, 33)의 더 큰 증대가 톱니 프로파일(9)의 톱니 베이스들과의 접촉으로 이루어지는 코러게이션(39)의 팁 없이 가능하게 제작되어 상이한 확장 거동에도 불구하고, 재밍이 체결 동안에 방지된다.

따라서, 캡핑 헤드(1)는 스크류 캡 패밀리의 몇몇 상이한 스크류 캡들에 사용될 수 있다. 이는 컨테이너, 특히 병들에 스크류 캡들의 자동/기계적 체결을 현저하게 단순화시킨다. 더욱이, 코러게이션에 대한 손상이 방지되기에, 광학 임프레션(optical impression)이 중요한, 스크류 캡들, 예를 들어 화장품의 스크류 캡들은 또한 캡핑 헤드(1)로 조여질 수 있다.

Claims

중심축(3), 및 스크류 캡(31, 33)을 수용하고, 실질적으로 중심축(3)의 방향으로 향하는 톱니(11)들을 갖는 톱니 프로파일(9)을 포함하는 캡핑 콘(7)을 가지며, 개구(19)를 갖는 리세스(5)를 갖되, 톱니 프로파일(9)의 골 직경이 제 1 가상 환형 표면(13)에 놓이고 톱니 프로파일의 산 직경이 제 2 가상 환형 표면(15)에 놓이며, 제 1 및 제 2 환형 표면들(13, 15)이 중심축(3)에 대하여 동심으로 배열되고, 제 2 환형 표면(15)과 중심축(3)은 제 1 각도(α)를 이루며, 캡핑 콘의 직경은 개구를 향하여 증가하는, 컨테이너, 특히 병들에 스크류 캡들(31, 33)을 체결하기 위한 캡핑 헤드(1)에 있어서,
제 1 환형 표면(13)과 제 2 환형 표면(15)은 제 2 각도(β > 0°)를 이루는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항에 있어서,
각도(α)는 α> 0°이거나, α= 0°인 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
제 1 환형 표면(13)과 중심축(3)은 제 3 각도(γ = α + β)를 이루는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 각도(β)는 1°와 5 ° 사이의 범위에 놓이는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 각도(α)는 1 °와 8°사이의 범위, 바람직하게는 2° 내지 5°, 특히 약 3°에 놓이는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
캡핑 콘(7)으로의 스크류 캡(31, 33)의 관통을 제한하는 멈춤부(29)가 제공되는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 6 항에 있어서,
멈춤부(29)가 환형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
멈춤부(29)가 중심축(3)의 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
멈춤부(29)가 고정되는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
정렬 장치(21)가 제공되고, 스크류 캡(31, 33)과 캡핑 콘(7) 사이의 한정된 상대 위치를 확보하는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 10 항에 있어서,
정렬 장치(21)는 스크류 캡(31, 33)과 상호 작용하는 정렬 표면(23)을 갖는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 11 항에 있어서,
정렬 표면(23)은 적어도 하나의 톱니(11) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
정렬 표면(23)은 적어도 하나의 픽 요소(25) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.
제 13 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 픽 요소(25)는 특히 소정의 힘의 스크류 캡(31, 33)의 방사상 하중을 위한 캡핑 콘(7) 및/또는 리세스(5) 내에서, 스프링 요소, 바람직하게는 스트립 스프링 또는 오링에 의해 바이어스된 것을 특징으로 하는 캡핑 헤드.