專利名稱：用于封閉容器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于封閉容器的方法和裝置。現(xiàn)有技術(shù)中封閉容器的裝置很久以 前就是已知的。通常用作飲料瓶的容器裝滿飲料后再封閉。在封閉時，螺帽被擰到容器上。 被擰到容器上的這種塑料旋緊封閉物應(yīng)該滿足許多的要求。一方面，其必須確保封閉性，即 使是在內(nèi)部高壓的情況下。進一步，其應(yīng)該防止操作不當?shù)拈_啟，包括通過一種可視的防包 裝拆封帶，最后，這種旋緊封閉物能夠以合理的價格被生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，包括上述防包裝拆封帶的各種旋緊封閉物是已知的。當(旋緊封 閉物)被擰到容器上時，防包裝拆封帶被擠壓到位于容器口處的環(huán)形物上。當封閉物被打 開時，防包裝拆封帶不可避免地被撕破，從而很容易看到容器像以前一樣地被打開了。為了 滿足對產(chǎn)品完整性不斷增長的需要，這種旋緊封閉物的防包裝拆封帶被不斷地改良并且越 來越緊地壓向瓶口。但是，由于這種緊繃的擠壓，當封閉物首先要被擰到容器上時必需很高的扭矩以 將防包裝拆封帶被擠壓到相應(yīng)的環(huán)形物上。這就意味著需要現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于封閉容 器的裝置提供更大的最終扭矩，甚至是要使用伺服封閉機器(？)，從而使得封閉物進行封 閉并且用防包裝拆封帶鎖住瓶口。但是旋轉(zhuǎn)時大的最終扭矩不方便操作，因為這使得打開 瓶子更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，這種方法和裝置能夠?qū)崿F(xiàn)擰緊封閉物 所需的期望的小的最終扭矩，即使是在使用緊繃擠壓的防包裝拆封帶的情況下。根據(jù)本發(fā) 明，上述目的通過權(quán)利要求1的主題來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施例和進一步的改進構(gòu)成了從屬權(quán) 利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明，在通過封閉裝置用封閉物封閉容器的方法中，封閉物被旋到或擰到 容器口上以實現(xiàn)封閉的目的。根據(jù)本發(fā)明，為了封閉容器，預(yù)先確定一個能完成封閉操作的 最終扭矩，并且最終扭矩比封閉操作時至少使用一次的最大扭矩更小。因此，所述最終扭矩被認為是封閉操作停止或結(jié)束所使用的扭矩。因此同時也是 封閉瓶子所使用的最終扭矩。正如上文所述，這種最終扭矩一方面要足夠的大以確保瓶子 的封閉性，而另一方面，對于使用者來說不需要過多的力量就能夠打開容器的封閉物。根據(jù)本發(fā)明，在整個封閉操作中，能夠取得比所述最終扭矩更大的最大扭矩。特別 地是在防包裝拆封帶被擠壓到容器口上相應(yīng)的環(huán)形物時這種最大扭矩會出現(xiàn)。雖然在現(xiàn)有 技術(shù)中最終扭矩至少等于最大扭矩，但是特別情況下最終扭矩會大于最大扭矩，通過本發(fā) 明的方法來能夠?qū)崿F(xiàn)最終扭矩的減小。總之，在防包裝拆封帶的區(qū)域可能會是大的扭矩，但 同時可能存在用于擰緊封閉物的期望的小的最終扭矩。優(yōu)選地，所述容器被固定并且對容器的封閉物施加扭矩。
在優(yōu)選的方法中，對于封閉操作的至少一個時間段，可能存在至少等于最大扭矩 的扭矩。優(yōu)選地，在封閉操作的所述時間段，封閉裝置不受任何限制，從而只能通過封閉裝 置的物理狀態(tài)限制最大扭矩。換句話講，封閉裝置的扭矩在封閉操作的所述時間段不受限 制。但是，除最終扭矩外，還可以界定一個比通過封閉裝置的物理狀態(tài)設(shè)置的扭矩更小的最 大扭矩，例如電機的最大扭矩。 優(yōu)選地，測量封閉裝置的扭矩的至少一個變量。在這種情況下，特別優(yōu)選地在封閉 操作中持續(xù)測量該變量。優(yōu)選地，測量的變量是電流，例如(測量)驅(qū)動封閉裝置的電機運 轉(zhuǎn)所需的電流。同時，該電流是施加或被施加的扭矩的指標。但是，也可以測定其他的變量， 例如直接(測量)傳導(dǎo)力和/或扭矩。在更優(yōu)選的方法中，測定的是封閉操作中變量的變化。更確切地說，測定變量和施 加的扭矩是否作為時間或旋轉(zhuǎn)角度的函數(shù)而增加、保持不變或減小。優(yōu)選地，當封閉操作的扭矩減小時，封閉裝置的最大扭矩被設(shè)置為預(yù)先確定的最 終扭矩。如上所述，在防包裝拆封帶移到容器口的環(huán)形物上時立刻達到封閉操作中的最大 扭矩。過后扭矩會減小。扭矩的減小是防包裝拆封帶已經(jīng)被壓至容器的環(huán)形物上的標志。 此時，封閉裝置的扭矩也被設(shè)置成最終扭矩，以便于這樣能夠確保僅用最終扭矩封閉容器。優(yōu)選地，封閉操作被分成至少兩個部分，在這些部分中允許有不同扭矩旋轉(zhuǎn)封閉 物。與此相比，在現(xiàn)有技術(shù)中僅僅設(shè)置一個最大的扭矩，現(xiàn)有技術(shù)依賴于施加防包裝拆封帶 所必需的最大扭矩。在更優(yōu)選的方法中，測定變量(D)的預(yù)先確定的極限值，并且當達到該極限值時， 從極限值出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)位置開始，封閉物被進一步旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)角度或在預(yù)先確 定的期限內(nèi)被進一步旋轉(zhuǎn)。在基于扭矩測量或電流測量的上述變量中，要確定的是已經(jīng)達 到最大扭矩以及防包裝拆封帶已經(jīng)被壓到環(huán)形物上，在該變量中，特別在達到最大扭矩之 前測定扭矩。從極限值開始，封閉物被進一步旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)角度，該旋轉(zhuǎn)角度足以 將防包裝拆封帶壓到環(huán)形物上。在該區(qū)域，優(yōu)選地扭矩不受限制從而可以獲得具有最大扭 矩的區(qū)域。優(yōu)選地，在將封閉物旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先確定的角度之后設(shè)置最終扭矩，例如在獲得需 要最大扭矩的區(qū)域之后。在進一步優(yōu)選的方法中，在達到最大扭矩之前臨時測定預(yù)先確定的極限值。這意 味著在扭矩曲線的上升側(cè)達到預(yù)先確定的極限值。本發(fā)明還涉及一種封閉容器的裝置。該裝置包括用于固定容器的固定裝置，還設(shè) 有為了封閉容器而相對于容器旋轉(zhuǎn)容器封閉物的封閉裝置，而優(yōu)選地是旋到容器上。根據(jù) 本發(fā)明，設(shè)有控制裝置，控制裝置控制相對于容器旋轉(zhuǎn)封閉物所使用的扭矩，以及更進一步 設(shè)有測定扭矩特征值的測量裝置，其中控制裝置以這樣一種方式被設(shè)置，即它能夠為封閉 裝置限定一個比封閉裝置的最大扭矩更小的最終扭矩。更確切地說，封閉裝置的控制裝置 優(yōu)選地界定一個比封閉操作中所達到的最大扭矩更小的最終扭矩。測量裝置優(yōu)選地是電流 測量裝置。這能夠直接從封閉裝置的驅(qū)動電機的控制結(jié)構(gòu)中得出。優(yōu)選地，控制裝置決定了封閉操作中特征值的時間曲線。如果特征值(例如是電 流密度)和扭矩減小，扭矩的測定值之下的最大扭矩(或最終扭矩)構(gòu)成曲線的其余部分。
在更優(yōu)選的實施方式中，該裝置還包括測定封閉物旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。借助于位置傳感器，一旦確定扭矩的極限值，就能取得確定的旋轉(zhuǎn)位置。該裝置優(yōu)選地還具 有控制裝置，一旦達到扭矩的極限值，該控制裝置會促使封閉物進一步旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先確定 的角度。


更多的有益效果和實施例會在附圖中顯示出來。圖1顯示本發(fā)明用于封閉容器的裝置的詳圖；圖2顯示現(xiàn)有技術(shù)中的扭矩曲線；圖3顯示本發(fā)明的一種方法的扭矩曲線；圖4顯示本發(fā)明的另一種方法的扭矩曲線。
具體實施例方式圖1顯示了用于封閉容器的裝置的詳圖。此處，標記10代表具有開口 IOa的容器， 封閉物14被擰到開口 IOa上。為了實現(xiàn)該目的，設(shè)有首先能夠朝開口 IOa移動容器封閉物 并且再相對于開口旋轉(zhuǎn)封閉物14的封閉裝置1。此時，通過固定裝置12將容器固定在開口 下方、承載環(huán)正下方處。標記6代表能夠使得封閉物相對于容器進行旋轉(zhuǎn)運動的電機。電 機6包括能夠測量施加在電機上的電流的測量裝置(未示出)。更進一步地，電機6還包括 能夠控制所施加的扭矩的控制裝置16。標記18代表能夠確定封閉物旋轉(zhuǎn)位置(特別是相 對于容器10)的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的一種方法的扭矩D的曲線，在這種情況下，封閉物被擰到 螺紋IOa上。一旦防包裝拆封帶觸及開口的環(huán)形物(也就是已知的防盜環(huán))，就需要的適當 的大扭矩并且電機需要增大的電流(區(qū)域A)，D代表局部最大。通過較低的虛水平 線圖示出增大的扭矩De±。一旦獲得(overcome)防包裝拆封帶并且它被設(shè)置在目標區(qū)域， 扭矩會再次減小，正如區(qū)域B所示的。如曲線所延伸的一樣，例如一旦封閉物被基本上全部 擰到開口上，封閉裝置的扭矩會再次上升到一個比施加到防包裝拆封帶上的最大扭矩 更大的值。此時，最終扭矩必然比防包裝拆封帶的擰緊扭矩更大。如果最終扭矩Des較小， 封閉物會處于在帶子松弛處并且不能緊密封閉容器10。圖2顯示出本發(fā)明方法的扭矩曲線。此處，最終扭矩Des比最大扭矩更小。在這種情況下，封閉操作被分為兩部分。首先，在包括部分A和部分B的第一部分 I可能存在驅(qū)動裝置的最大扭矩。如果需要最大扭矩來獲得防包裝拆封帶，所需的扭矩過后 會減小。因此伺服電機的電流消耗也會減小。一旦電流消耗減小，就能夠被測出，或更確切 地說是就能測出預(yù)先確定的減小量。第二部分II從而被界定，并且在第二部分II設(shè)置最 大的最終扭矩Des。更確切地說，利用能獲得最終扭矩Des的必要電流驅(qū)動封閉裝置的電 機。從而能夠獲得比最大扭矩更小的最終扭矩。優(yōu)選地，在整個的區(qū)域A和B測量電流，并且直到扭矩D跌出一個相對較大的部分 Δ T才開啟第二部分。這樣，即使是很小的扭矩波動也能被顧及到，從而使得最終扭矩不會 在錯誤的時間點以及特別是過早地被無意設(shè)置。在這種情況下，要考慮這樣一個事實，即扭 矩的減小也會局部性地暫時出現(xiàn)在區(qū)域Α。但是，如果已經(jīng)在該區(qū)域設(shè)置最終扭矩De…瓶子將不能被可靠地封閉。例如，如果從測量中能確定扭矩的真實減小，就能在固定的預(yù)先確定時間間隔內(nèi) 測量扭矩并且設(shè)置扭矩Des。為了圖示的目的，在區(qū)域A顯示出亞區(qū)域Z，在亞區(qū)域Z中扭 矩局部地減小。如果該區(qū)域被看作是機器控制的基礎(chǔ)，那么扭矩Des就被無意地設(shè)置在該 區(qū)域。優(yōu)選地，為了能夠過濾掉像區(qū)域Z中的一些測量波動，會在一個較長的時間范圍t內(nèi) 測量扭矩。此時，時間t被繪在坐標上，但是也可能將機器的角度或封閉物的旋轉(zhuǎn)角度會在 坐標上。標記M代表扭矩的可調(diào)整最小下降量。只要扭矩開始從最大扭矩再次下降到 線M所代表的值以下，就能設(shè)置最終扭矩Des。這樣，能夠在扭矩D微小波動的基礎(chǔ)上避免 無意地設(shè)置最終扭矩Des。標記代表總的扭矩下降量。扭矩Des是緊密封閉容器所需的扭矩。圖4顯示了本發(fā)明的另一種方法。該方法中，在封閉操作的開始，要預(yù)先限定一個 比獲得增大的中間扭矩或最大扭矩所需要的電流更大的電流。在這種情況下，甚至允 許電機消耗最大的電流。 當封閉操作期間電流消耗增長時，一個預(yù)先確定的電流值被看作是轉(zhuǎn)變點D&’ 從該電流值以上或從對應(yīng)該電流值的封閉物14的旋轉(zhuǎn)角度，封閉物被進一步旋轉(zhuǎn)一個預(yù) 先確定的向前旋轉(zhuǎn)角度ω (例如100° )。該旋轉(zhuǎn)角度以這樣一種方式被選取，即電機以增 大的或最大的電流消耗獲得最大扭矩De±。一旦電機達到能夠通過旋轉(zhuǎn)位置傳感器來確定的最終極限角度，最終扭矩就能被 預(yù)先限定。同樣，為了獲得封閉物上堅固的防包裝拆封帶，也可允許電機消耗大電流并且輸 出大的扭矩。一旦獲得防包裝拆封帶，電機的電流消耗就被限制到封閉物所期望的最終扭矩。優(yōu)選地，上述向前旋轉(zhuǎn)角度ω以這樣一種方式設(shè)置，即封閉物的旋轉(zhuǎn)角度位于扭 矩最小的區(qū)域。在這種情況下，基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)，向前旋轉(zhuǎn)角度ω能夠被預(yù)先確定。為了確 定向前旋轉(zhuǎn)角度ω，估計了出圖4中所示的曲線。更進一步地，本發(fā)明裝置包括記憶裝置， 在該記憶裝置中不同的向前旋轉(zhuǎn)角度ω作為不同類型瓶子的函數(shù)而被存儲。在任何情況下，向前旋轉(zhuǎn)角度ω應(yīng)該足以將封閉物從圖4所示的曲線的區(qū)域A旋 轉(zhuǎn)到區(qū)域B。圖4所示的過程特別適合出現(xiàn)大的中間扭矩或最大扭矩的情況。更進一步 地，這種方法特別適合扭矩下降量M非常小或由于錯誤的封閉物而差異太大的情況下。也可以不預(yù)先設(shè)置一個給定的旋轉(zhuǎn)角度ω，而是從Di^開始，在確定的期限內(nèi)繼 續(xù)旋轉(zhuǎn)并且以一種確定的方式設(shè)置最終扭矩Des的極限。該期限對應(yīng)一個足夠以一種確定 的方式獲得最大扭矩的某一旋轉(zhuǎn)度。在這種情況下，所述裝置優(yōu)選地具有允許在上述 期限內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定時器。
權(quán)利要求
一種通過封閉裝置(1)用封閉物(14)封閉容器(10)的方法，其中所述封閉物(14)被旋到容器(10)的開口(10a)上以實現(xiàn)封閉的目的，其特征在于，為了封閉容器(10)，使用能完成封閉操作的最終扭矩(D最終)，并且該最終扭矩(D最終)小于在整個封閉操作中至少會使用一次的最大扭矩(D最大)。
2.如權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，在封閉操作的至少一個時間段，可能存在至 少等于最大扭矩的扭矩。
3.如權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，在封閉操作的至少一個時間段，封閉裝置 (1)的扭矩不受限制。
4.如前述權(quán)利要求的至少一項所述的方法，其特征在于，測量封閉裝置的扭矩(D)的至少一個變量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述變量是封閉裝置(1)運行所使用的電流⑴。
6.如前述權(quán)利要求4-5中至少一項所述的方法，其特征在于，測定封閉操作中變量的變化。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當封閉操作期間扭矩減小時，封閉裝置(1) 的最大扭矩被設(shè)置為最終扭矩(DiS)。
8.如前述權(quán)利要求的至少一項所述的方法，其特征在于，封閉操作被分成至少兩個部 分(I，II)，其中在這些部分(I，II)中允許以不同扭矩旋轉(zhuǎn)封閉物。
9.如前述權(quán)利要求的至少一項所述的方法，其特征在于，測定變量(D)的預(yù)先確定 的極限值(Dft$)，并且當達到該極限值時，封閉物被進一步旋轉(zhuǎn)一個預(yù)先限定的旋轉(zhuǎn)角度 ( )或在預(yù)先限定的期限內(nèi)被進一步旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)封閉物(14)之后設(shè)置最終扭矩(D最終)。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在達到最大扭矩之前臨時測定所述 預(yù)先確定的極限值(D轉(zhuǎn)變)。
12.一種用于封閉容器的裝置，所述裝置包括用于固定容器(10)的固定裝置(12)以及 為了封閉容器(10)而相對于容器(10)旋轉(zhuǎn)容器封閉物的封閉裝置(1)，其特征在于，設(shè)有 控制裝置(16)，所述控制裝置(16)用于控制相對于容器(10)旋轉(zhuǎn)封閉物所使用的扭矩，以 及設(shè)有測定該扭矩的特征值的測量裝置，其中所述控制裝置(16)被配置得使它能夠為封 閉裝置(1)限定一個比封閉裝置(1)的最大扭矩更小的最終扭矩(DiS)，在封閉操 作中至少有一次達到所述最大扭矩(Di±)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述測量裝置是電流測量裝置。
14.如前述權(quán)利要求12-13的至少一項所述的裝置，其特征在于，控制裝置(16)測定封 閉操作中特征值的時間曲線。
15.如前述權(quán)利要求12-13的至少一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括測定封 閉物(14)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器(18)。
全文摘要
一種通過封閉裝置(1)用封閉物封閉容器(10)的方法，為了實現(xiàn)封閉，封閉物(14)被擰到容器(10)的開口(10a)上。為了實現(xiàn)封閉容器(10)，本發(fā)明描述了一種能完成封閉操作的最終扭矩(D最終)，并且該最終扭矩(D最終)小于在整個封閉操作中至少使用一次的最大扭矩(D最大)。
文檔編號B67B3/20GK101861280SQ200880110485
公開日2010年10月13日 申請日期2008年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者霍斯特·朗 申請人:克朗斯公司