(57)【要約】  本発明は、スクリューキャップ(31,33)を容器、特にボトルに巻き締めるためのキャッピングヘッド(1)であって、一本の中心軸(3)と、スクリューキャップ(31,33)を受け入れる一つの凹所(5)を有する一つのテーパコーンチャック部(7)を有し、テーパコーンチャック部(7)は実質的に中心軸(3)の方を指し示している複数の歯(11)を持つ歯形(9)を有し、凹所(5)が一つの開口部(19)を有し、歯形(9)の歯底円直径が第一の仮想環状面(13)上に位置し、歯形の歯先円直径が第二の仮想環状面(15)上に位置し、第一及び第二の環状面(13,15)が中心軸(3)に対して同心で配置され、第二の環状面(15)及び中心軸(3)がある一つの第一の角度αを成して交差し、テーパコーンチャック部の直径(7)が開口部(19)に向かって拡大しているキャッピングヘッドである。キャッピングヘッドにおいて、第一の環状面(13)及び第二の環状面(15)がある一つの第二の角度β>0°を成して交差する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューキャップ(31,33)を容器、特にボトルに巻き締めるためのキャッピングヘッド(1)であって、
一本の中心軸(3)と、
前記スクリューキャップ(31,33)を受け入れる一つの凹所(5)を有する一つのテーパコーンチャック部(7)と、を備え、
前記テーパコーンチャック部(7)は実質的に前記中心軸(3)の方を指し示している複数の歯(11)を持つ歯形(9)を有しており、
前記凹所(5)が一つの開口部(19)を有しており、
前記歯形(9)の歯底円直径が第一の仮想環状面(13)上に位置し、前記歯形の歯先円直径が第二の仮想環状面(15)上に位置しており、
前記第一及び第二の環状面(13,15)が前記中心軸(3)に対して同心で配置されており、
前記第二の環状面(15)及び前記中心軸(3)がある一つの第一の角度αを成して交差しており、
前記テーパコーンチャック部の直径が前記開口部に向かって拡大しているキャッピングヘッドにおいて、前記第一の環状面(13)及び前記第二の環状面(15)が、ある一つの第二の角度β>0°を成して交差していることを特徴とする、キャッピングヘッド。
【請求項２】
前記角度αがα>0°であること、又は前記角度αがα=0°であることを特徴とする、請求項1に記載のキャッピングヘッド。
【請求項３】
前記第一の環状面(13)及び前記中心軸(3)が、ある一つの第三の角度γ=α+βを成して交差することを特徴とする、請求項1又は2に記載のキャッピングヘッド。
【請求項４】
前記第二の角度βが1°から5°の範囲内にあることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のキャッピングヘッド。
【請求項５】
前記第一の角度αが8°から1°、好適には5°から2°の範囲内にあり、特に約3°であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のキャッピングヘッド。
【請求項６】
前記スクリューキャップ(31,33)が前記テーパコーンチャック部(7)内に入り込む量を限定する一つのストッパ(29)が備えられることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のキャッピングヘッド。
【請求項７】
前記ストッパ(29)が環状に構成されることを特徴とする、請求項6に記載のキャッピングヘッド。
【請求項８】
前記ストッパ(29)が、軸方向に前記中心軸(3)の方向に沿って可動であることを特徴とする、請求項6又は7に記載のキャッピングヘッド。
【請求項９】
前記ストッパ(29)が固定式であることを特徴とする、請求項6又は7に記載のキャッピングヘッド。
【請求項１０】
テーパコーンチャック部(7)とスクリューキャップ(31,33)間の規定された相対位置を保証する一つの位置合わせ装置(21)が備えられることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のキャッピングヘッド。
【請求項１１】
前記位置合わせ装置(21)が、前記スクリューキャップ(31,33)と協働する一つの位置合わせ面(23)を有することを特徴とする、請求項10に記載のキャッピングヘッド。
【請求項１２】
前記位置合わせ面(23)が、少なくとも一つの歯(11)のところに備えられていることを特徴とする、請求項11に記載のキャッピングヘッド。
【請求項１３】
前記位置合わせ面(23)が、少なくとも一つのピックアップ要素(25)のところに備えられていることを特徴とする、請求項11又は12に記載のキャッピングヘッド。
【請求項１４】
前記少なくとも一つのピックアップ要素(25)が、一つのばね要素、好適には一つの薄板ばね又は一つのＯリングにより、特にスクリューキャップ(31,33)に半径方向に作用する力を加えるために、前記テーパコーンチャック部(7)内及び/又は前記凹所(5)内に予荷重が加えられた状態で保持されていることを特徴とする、請求項13に記載のキャッピングヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、容器、特にボトルにスクリューキャップを巻き締めるためのキャッピングヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで論じられる種類のキャッピングヘッドは公知である。これは、容器をスクリューキャップにより密封する際に、スクリューキャップを容器に巻き締めするために利用されるものであるが、この巻締め工程においては特にキャッピングヘッドからスクリューキャップにトルクが伝達されるようになっている。そのために公知であるキャッピングヘッドは、このキャッピングヘッドの回転軸を同時に形成している一本の中心軸と並び、スクリューキャップを受け入れる一つの凹所を設けた一つのテーパコーンチャックを有している。キャップチャックがテーパコーンチャックとして構成される要件として、少なくともキャップチャックの領域内の凹所は―断面図で見て―円錐台状の輪郭形状を有していなければならない。この輪郭形状により、スクリューキャップが凹所の内部若しくはテーパコーンチャックの内部に引っ掛かって動かなくなる怖れを低減している。そのようなキャッピングヘッドのテーパコーンチャックは通例、夫々の歯が実質的にテーパコーンチャックの中心軸の方を指し示している歯形を有している。そのようなキャッピングヘッドは、外筒面に複数の隆起部又は歯の形態をとる溝切り部が備えられたスクリューキャップを巻き締めするために―即ちしっかりと締め付けるために―使用される。歯形と溝切り部とが協働することによって、キャッピングヘッドからスクリューキャップに高トルクを伝達することができる。他にも公知であるキャッピングヘッドの凹所は一つの開口部を有しており、スクリューキャップはこの開口部を通りテーパコーンチャックの内部に少なくとも部分的に入れるようになっている。周知のごとく、歯形の歯底円直径は第一の仮想環状面上に位置し、歯形の歯先円直径は第二の仮想環状面上に位置するが、そこではこの第一及び第二の環状面がキャッピングヘッドの中心軸に対して同心で配置されている。第二の環状面と中心軸は、ある一つの角度αを定義している、即ち両者は角度αを成して交差している。スクリューキャップが引っ掛かって動かなくなることを阻止するために、通常はα>0°に選定される。このテーパコーンチャックは、開口部に向かって拡幅するように位置合わせされている。その際に第一及び第二の環状面については、周知のごとく相互に平行となるように位置合わせされている。公知であるキャッピングヘッドはいずれも、指定されているスクリューキャップとだけ、問題なく協働するようになっている。それとは逆に、同一キャッピングヘッドによる特に異なるスクリューキャップの容器への巻締めは不可能となっているが、なぜならテーパコーンチャック内の不適合なスクリューキャップは、何よりも特にその延性挙動の差異により、巻締めの際に引っ掛かって動かなくなるという事態を来しかねないからである。それにより、キャッピングマシンからスクリューキャップを取り外せなくなり、又それに伴いボトルを取り外すことも不可能となりかねないことからも、自動キャッピングマシンである場合は、たちどころにかなりの損害を来すことになりかねない。このためキャッピングヘッドは、キャッピングマシンでこれを簡単に交換することができるように構成されている。従って通例は夫々のキャッピングヘッドのテーパコーンチャックとは��対側の端部にねじ切り部が設けられて、これを利用してキャッピングヘッドをキャッピングマシンの対応する受入部の内部/表面に固定できるようにしている。しかしながら、規定されたある一つのスクリューキャップ用として指定されているキャッピングヘッドをその都度用意することは、何よりも特にキャッピングマシンによる処理工程においては、キャッピングヘッドの交換に起因するラインストップ時間を生じること、又これには相応のコストが随伴することを意味している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って本発明の課題は、引っ掛かりが回避されると共に、特に異なるスクリューキャップの容器への巻締めを可能とする、上述の種類のキャッピングヘッドを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために、請求項1に記載の各特徴を具備したキャッピングヘッドが提案される。このキャッピングヘッドは、第一の環状面と第二の環状面とが第二の角度β>0°を成して交差することを特徴としている。即ち第一の環状面と第二の環状面との間にゼロよりも大きい一定の狭角が存在することにより、第一の環状面と第二の環状面とが相互に平行な位置をとらないようにしている。その結果、歯形の夫々の歯の高さが―中心軸の方向に沿って見た時に―増大することになる。別の捉え方をすれば、歯底までの歯丈が―軸方向に沿って見た時に―増大することになる。これについては、夫々の歯の高さ、即ち歯底までの歯丈が、凹所の開口部に向かって増大することによって、夫々の歯の高さが、開口部付近の領域の方が、開口部から離れた、更に奥側に位置する領域よりも高くなるようにすると有益である。それにより、特に巻き締める際の―即ち容器にしっかりと締め付ける際の―スクリューキャップの延性挙動に顧慮している。巻締め工程においては、スクリューキャップが中心軸の方向に沿って―即ち軸方向に沿って―見た時に異なる延性を示すことが判明している。詳しく言うとスクリューキャップの伸張量は、その外筒面の閉じた端面の付近の方が、(ねじ溝が設けられた)開口部の付近よりも少なくなっており、それにより巻締め工程においては、例えばその前にはU字形であった断面形状が、少なくともところどころV字形の断面形状に伸張することになる。第一及び第二の環状面間のβ>0°である第二の角度βにより、スクリューキャップが開口部付近の領域において、キャッピングヘッドに引っ掛かって動かなくなることなく、更に伸張可能であることを保証している。キャッピングヘッドのこの有利な構成形態は、それによって、所謂同系列のスクリューキャップであれば、異なるスクリューキャップであっても、同じキャッピングヘッドを使用して、容器、特にボトルに巻締めできるようにすることを可能としている。同じスクリューキャップ系列の異なるスクリューキャップは、スクリューキャップの溝切り部の構成方式及び延性挙動を実質的に異にしている。角度βがβ>0に選定されることにより、同じスクリューキャップ系列であれば、溝切り部のサイズが最大であるスクリューキャップであろうが、尚も引っ掛かって動かなくなることなく、テーパコーンチャック部にこれを受け入れて巻締めできるようにすることが許容されることになる。特にこの角度は、溝切り部の夫々の隆起部が、巻き締めの際に伸張することによって、キャッピングヘッドの歯形の夫々の歯底に対して、即ち歯底円直径に対して押し付けられると同時に、それにより変形若しくは損傷することがないように、選定される。おしなべてこの有利なキャッピングヘッドにより、同じスクリューキャップ系列であれば、異なるスクリューキャップであっても、引っ掛かり及び/又は損傷が阻止されることになる。
【０００５】
キャッピングヘッドの好ましい展開構成形態の一例においては、角度αをα>0°に選定することで、テーパコーンチャック部が、歯形の歯底円半径だけによってではなく、むしろ歯先円半径、即ち第二の環状面によっても、定義若しくは形成されるようにしている。その場合テーパコーンチャック部のテーパ率は、第二の環状面と中心軸とが第一の角度α>0°を成して交差すること、更には、第二の環状面の開口部と対向した側の第一の直径が、第二の環状面の開口部とは反対側の第二の直径よりも大径であることにより、求められることになる。このように有利な形状に形成されたテーパコーンチャック部により、スクリューキャップが、引っ掛かって動かなくなることなく、受け入れられることが保証される。
【０００６】
或いはその代わりに、角度αがα=0°に選定されている、若しくは選定されるようにすることも考えられる。その場合はテーパコーンチャック部が、歯形の第一の環状面とβ>0°である角度βだけにより定義されることになる。それとは逆に、軸方向に延びる夫々の歯先が描く第二の環状面は、円筒形状に構成されている。それによりテーパコーンチャック部全体を、円筒形状若しくは部分的に少なくとも円筒形状である基本外筒面を有するスクリューキャップの極至近に移動させることが可能となる。この二通りのケースのいずれにおいても、角度βを有利な値に選定することによって、巻締め工程におけるスクリューキャップの引っ掛かりが今後も引き続いて阻止されることになる。
【０００７】
キャッピングヘッドのその他の構成形態及び長所は、従属請求項から明らかにされる。
【０００８】
以下では本発明を図面に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】キャッピングヘッドを第一のタイプのスクリューキャップと共に示す図である。
【図２】キャッピングヘッドを同じスクリューキャップ系列の第二のタイプのスクリューキャップと共に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図1には、スクリューキャップを容器に巻締めするための―即ちしっかりと締め付けるための―キャッピングヘッド1のある一つの領域、具体的には半部が、簡略化した断面図で示されている。このキャッピングヘッド1は一本の中心軸3を有しており、スクリューキャップを巻締めするためにキャッピングヘッド1はこの中心軸3回りに回転する状態に移行できるようになっているが、そこではこの中心軸3がキャッピングヘッド1の各重要要素の対称軸を形成している。キャッピングヘッド1は、ここには詳細に示されていない一つのキャッピングマシンに配置できるようになっており、又このキャッピングマシンは、例えば一本の駆動軸を介してキャッピングヘッドに接続されてこれと協働可能な一つの駆動装置を有している。
【００１１】
キャッピングヘッド1は更に一つの凹所5を有しているが、この凹所5の少なくとも一部には一つのテーパコーンチャック部7が備えられている。このテーパコーンチャック部7は、キャッピングヘッド1の中心軸に対して同心で配置されている。
【００１２】
このテーパコーンチャック部7の内周面には、テーパコーンチャック部7の全周にわたり均等に分散して配置される複数の歯11を有する歯形9が設けられている。歯11の数は、指定されているスクリューキャップ系列の巻締めの対象となるスクリューキャップの溝切り部の隆起部又は歯の数と等しいと有益である。ここでは、同じスクリューキャップ系列のものであれば、スクリューキャップの溝切り部の隆起部/歯の数は常に同数であると想定される。これとは逆に歯11の幅については、必ずしも溝切り部にぴたりと合わせる必要はないばかりか、若しそのようにした場合は、それにより同じスクリューキャップ系列の様々なスクリューキャップの互換性に制約を受けることになりかねないために、歯幅を溝切り部と合わせることは、最終的には望ましくないといえる。しかし当然ながら、テーパコーンチャック部7の歯形の歯数を、指定されているスクリューキャップ系列の巻締めの対象となる夫々のスクリューキャップの溝切り部の歯数の公約数とすることも考えられる。従って、例えば同じスクリューキャップ系列の様々なスクリューキャップの溝切り部の歯数若しくは隆起部の数が24、60、72、120又は144である場合は、テーパコーンチャック部7に歯が12だけ備えられるようにしてもよい。肝要なのは、歯形と溝切り部とが常に相互にかみ合うことができる点である。
【００１３】
歯形9の夫々の歯11は、中心軸3に対して平行に延びると好適であり、又少なくとも実質的に中心軸3の方を指し示していると有益である。歯形9の歯11の寸法諸元は、歯底円直径及び歯先円直径により決まるが、この歯底円直径は第一の仮想環状面13上に位置しており、又歯先円直径は第二の仮想環状面15上に位置している。そこでは第一及び第二の環状面13、15がキャッピングヘッド1の中心軸3に対して同心で配置されている。即ちそこでは、夫々の歯11の歯先と歯底がいずれも、同心で配置されている一方の仮想環状面13、15上に位置しているために、歯形9の夫々の歯11は、キャッピングヘッド7の同一円周上で見た時に同じ高さを有している、つまり夫々の歯底まで同じ歯丈を有していることになる。
【００１４】
図1から更に明らかであるように、第二の環状面15と中心軸3は、0°よりも大きい値(α>0°)に選定される第一の角度αを成して交差している。テーパコーンチャック部のテーパ率は、これにより与えられる。キャッピングヘッド1は、その自由な端面17に、凹所5の開口部19を有している。そこではテーパコーンチャック部が、この開口部19に向かって拡幅するように構成されている。そのために第二の環状面15のこの開口部19と対向した側の第一の直径は、第二の環状面15この開口部19とは反対側の第二の直径よりも大径となっている。
【００１５】
有利なことにも第一の環状面13と第二の環状面15とを、同様に0°よりも大きい値(β>0°)に選定される第二の角度βを間に挟んで交差させることが企図されている。角度βがこのように選定されることにより歯形9は、夫々の歯11の高さが、長手方向に沿って見た時には一定の高さに位置しているものの、開口部19と対向した側の第一の環状面13と第二の環状面15との間の距離は、開口部19とは反対側の環状面13と第二の環状面15との間の距離よりも大きくなっている。換言すれば歯形9の夫々の歯11の高さ、即ち夫々の歯11の歯底までの歯丈は、開口部19に向かって増大している。これは最終的には、第一の環状面13と中心軸3とが、角度α及びβから直接求められる第三の角度γ=α+βを成して交差することを意味している。
【００１６】
角度α及びβは、テーパコーンチャック部7がスクリューキャップに可能な限り密に当接することが保証されるように、小さな値に選定されることが好ましい。そのためにも第一の角度αは8°から1°の間の範囲内、特に好ましくは5°から2°の間の範囲内にあることが好ましい。この角度αは特に約3°となっている。又その際には第二の角度βは1°から5°の間の範囲内にあることが好ましい。それにより角度γの値は最大で13°、最小で3°となる。
【００１７】
キャッピングヘッド1は、更にその上に、テーパコーンチャック部と凹所5に受け入れられるスクリューキャップとの間の規定された相対位置を保証する一つの位置合わせ装置21を有している。そこではこの規定された相対位置が、少なくともキャッピングヘッドの当該スクリューキャップに対する回転位置となっている。この位置合わせ装置21により、凹所5がスクリューキャップを受け入れる際には、歯形9の夫々の歯11が、スクリューキャップの溝切り部の夫々の歯溝の中へと案内されることが保証されるようになっている。それにより、この受入れ工程において既にスクリューキャップの溝切り部が損傷したり、スクリューキャップが凹所5の中で引っ掛かって動かなくなったりすることを阻止している。この受入れ工程は、ピックアップ工程とも呼ばれる。
【００１８】
位置合わせ装置21は、位置合わせのためにスクリューキャップに接触してこれと協働する位置に移動可能な少なくとも一つの位置合わせ面23を有することが好ましい。特にこの位置合わせ面23は、スクリューキャップの溝切り部と協働するように、又そのために凹所9の内周面に配置されるように構成されている。その際に位置合わせ面23は、テーパコーンチャック部7の領域に、又は他にもテーパコーンチャック部7と凹所5の開口部19との間に配置されるとよい。テーパコーンチャック部7若しくは歯形9は、この位置合わせ装置23に実質的に直接隣接していると有利である。それにより、スクリューキャップが歯形9に接触してこれと協働する位置に入る前に、スクリューキャップの位置決めが行われるようにしている。
【００１９】
ここには図示されていない別の実施形態においては、この位置合わせ面23が、歯形9の少なくとも一つの歯11のところに備えられている。それにより一方では位置合わせ面23がテーパコーンチャック部7若しくは歯形9の領域内に位置することになり、他方では位置合わせ面23が歯形9自体により形成されることになる。その場合この位置合わせ面23は、例えば歯形9の当該する歯11の開口部と対向した側の端部のところに、開口部19の方を向いた一つの楔形の心出し用尖端を有することを特色とするとよい。
【００２０】
或いはその代わりに、図1に示されるように、位置合わせ面23は一つのピックアップ要素25のところに備えられている。そこではこの位置合わせ面23が、上述のように形成されたものであるとよい。ピックアップ要素25は、テーパコーンチャック部1の内部に可動式に支承されているのが好ましい。そのためにテーパコーンチャック部1は、凹所5に開口している少なくとも一つの側面凹溝を有している。換言すれば凹所5はその外筒面にリセス27を有しており、その内部にピックアップ要素25が可動式に支承されている。ピックアップ要素25は、中心軸3を基準として少なくとも実質的に半径方向に変位可能であると好適である。スクリューキャップとの協働を保証するために、ピックアップ要素25は、これに予荷重が加えられた状態でテーパコーンチャック部1の内部、若しくは少なくとも一つの凹27の内部に保持されているが、そのために、ここには図示されない少なくとも一つのばね要素が備えられている。このばね要素からは、凹所5の方を向いた力、若しくは凹所5内に存在するスクリューキャップの方を向いた力が、ピックアップ要素25に作用するようになっている。ピックアップ要素25がこのように付勢されて変位可能であり、又それに伴い位置合わせ面23も変位可能であることによって、一方ではキャッピングヘッドに対してスクリューキャップの位置合わせを行うことが可能となり、他方では、凹所5によりスクリューキャップが位置合わせのためには不利な回転位置に受け入れられる場合の、スクリューキャップの損傷を阻止している。そのような状況が起こり得るのは、例えば位置合わせ面23がスクリューキャップの溝切り部のちょうど一つの歯の上に当たる場合である。その場合はピックアップ要素25が、キャッピングヘッド1の中へと一旦押し戻されて、キャッピングヘッド及び/又はスクリューキャップを少しだけ回転させた後で、スクリューキャップの溝切り部の歯溝の中へと入り込むようにするとよい。
【００２１】
このばね要素は、弾性変形可能な要素であることが好ましいが、これは、単純なコイルばねから成るか、又は他にも、キャッピングヘッドの全周にわたり延びるサークリップや薄板ばね、或いはＯリングから成ると非常に好ましい。その際に薄板ばねについては、位置合わせ装置のピックアップ要素25に相当する、キャッピングヘッドの全周に分散して配置されるとよい更に別の複数のピックアップ要素に、薄板ばねから予荷重が加えられるようにするとよい。その場合は、この少なくとも一つのピックアップ要素を、凹所5内若しくはテーパコーンチャック部7内におけるスクリューキャップのセンタリングにも利用できることになる。
【００２２】
図1から更に明らかであるように、一つのストッパ29が備えられているが、これは、凹所5の開口部19とは反対側の端部を形成している。これは、スクリューキャップがテーパコーンチャック部7内に入り込む量を限定するものである。これにより特に、スクリューキャップが引っ掛かって動かなくなる程、及び/又は、スクリューキャップの溝切り部が最早設けられていない領域に対して歯形9が押し付けられ、それによりスクリューキャップのこの領域、例えばいたずら防止リングを損傷しかねない程、キャッピングヘッド7若しくは凹所5の奥の方へと、スクリューキャップが押し込まれてしまうことを阻止している。このストッパ29により他にも、スクリューキャップがテーパコーンチャック部7内で傾動したりぐらついたりすることが阻止される。そこではこのストッパ29が、例えば凹所5の閉じた底面として構成されたものであってもかまわないが、その場合は凹所5が実質的に鍋型の断面形状を有することになる。
【００２３】
有利なキャッピングヘッドの図1に示される実施形態においては、このストッパ29が環状に構成されており、そのため、凹所5内若しくはテーパコーンチャック部7内に挿入されたスクリューキャップの閉じた端面がこのストッパ29との接触状態に入るのは、一部だけ、即ち環状部分だけに限定されている。そこではこのストッパが凹所9の全周にわたり環状に延びることによって、スクリューキャップのための平坦な支持面をもたらしている。或いはその代わりにストッパ29は、周囲に分散して、特に周囲に均等に分散して配置される複数の突出部により形成されてもよいかもしれない。
【００２４】
図1に示される実施形態においては、ストッパ29が―キャッピングヘッド1に対して位置が固定された―(位置)固定式のストッパ29として構成されている。しかしながらその代わりに、ストッパ29が、軸方向に中心軸の方向に沿って可動式に支承される構成形態も考えられる。それによりストッパ29は、スクリューキャップの異なる高さに合わせて、スクリューキャップがテーパコーンチャック部7に入り込む量を限定するために利用されるだけでなく、テーパコーンチャック部7若しくは凹所5からスクリューキャップを突き出すためにも利用されることになる。その場合この可動式ストッパは、エジェクタ若しくはプランジャのように機能することになるが、ここではそのためにキャッピングヘッド1に、スクリューキャップを排出するために可動式ストッパに接続されてこれと協働する少なくとも一つのアクチュエータが備えられるようにすると有益である。
【００２５】
以下では、同じスクリューキャップ系列の異なるスクリューキャップが使用されている、図1及び2に示される実施例に基づいて、キャッピングヘッド1の作動方式について解説するものとする。図2に示されるキャッピングヘッド1は、図1に示されるキャッピングヘッド1と同一のものであり、既知の要素には同じ符号が付されているために、それらについては上述の説明を参照されたい。
【００２６】
図1及び2には夫々、同じスクリューキャップ系列に属する異なるスクリューキャップ31(図1)並びに33(図2)が示されている。同じスクリューキャップ系列の異なるスクリューキャップ31、33は、夫々の外筒面37に同数の歯41並びに43を有する溝切り部39が備えられる点で共通している。しかしながらスクリューキャップ31の夫々の歯41が、その長手方向に沿って見た時に実質的に同じ高さを有しているのに対して、スクリューキャップ33の夫々の歯43の高さは、スクリューキャップ33の閉じた端面に向かって減少している。そのためにこれらの歯43は、図2に示されるように、テーパコーンチャック部7内に挿入された状態にある時には、テーパコーンチャック部7の領域内に少なくとも実質的に楔形の縦断面形状を有している。
【００２７】
それ以外にもこれらの歯43の歯底円半径は、キャッピングヘッド1の歯形9の歯11の歯先円半径と実質的に等しくなっている。これに対してスクリューキャップ31の歯41の歯底円半径は、それよりも一回り小径に構成されている。いずれのケースにおいても、夫々の歯41及び11並びに43及び11の歯先円半径は重なり合っている。肝要であるのは、溝切り部39が損傷しない、又は少なくとも視認できるような損傷を受けないようにするためにも、歯11の最大歯底円半径が、溝切り部39の隆起部の最大歯先円半径よりも大径となっている点である。そこではこの最大歯底円直径が、巻締め工程におけるスクリューキャップの異なる伸張挙動に配慮するためにも、巻締めの対象となる同一系列のスクリューキャップの材質に応じて選定されると有利である。
【００２８】
巻締めを行うためには、キャッピングヘッド1がスクリューキャップ31若しくは33の上から装着されるか、又はスクリューキャップ31若しくは33がキャッピングヘッド1の内部に入るようになっている。その際にはまず夫々のスクリューキャップ31、33のキャッピングヘッド1に対する正しい回転位置が、位置合わせ装置21により上述のようにして保証される。夫々のスクリューキャップ31、33を凹所5の奥の方へと更に挿入することによって、夫々の溝切り部39は、歯形9に接触してこれと協働する位置に入る。夫々のスクリューキャップ31、33は、ストッパ29のところまで押し込まれる。
【００２９】
図1及び2には同じキャッピングヘッド1が示されているのに対して、スクリューキャップ31、33についてはサイズが異なっていることが歴然である。小さい方のスクリューキャップ31は、同じスクリューキャップ系列の中の最も小さいスクリューキャップ(最小スクリューキャップ)であり、大きい方のスクリューキャップ33は、同じスクリューキャップ系列の中の最も大きいスクリューキャップ(最大スクリューキャップ)であるが、それにより、図1及び2から確認することができるように、歯11の歯先がスクリューキャップ33の歯底円半径に接触する一方で、歯43の歯先は歯11の歯底円半径から一定の距離をおいたところに位置している。それにより溝切り部39の歯先を、損傷から保護している。これとは逆にスクリューキャップ31の歯41がテーパコーンチャック部7の歯11と重なり合うのは、小さな領域だけに限られることになる。その際に接線方向に生じる接触面を介して、キャッピングヘッド1からスクリューキャップ31若しくは33にはトルクが確実に伝達される。
【００３０】
角度βがβ>0°の有利な値に選定されるために、同じスクリューキャップ系列の異なるスクリューキャップ31、33の挿入及び締付けを、夫々のスクリューキャップ31、33が引っ掛かって動かなくなる怖れなく、実行することができる。角度α、βを、α=3°、特に角度β=5°と有利な値に選定することにより、巻締め工程の間には、溝切り部39の歯先が歯形9の歯底との接触状態に入ることなく、スクリューキャップ31、33の開口部付近の領域を更に拡幅することが可能となるために、延性挙動が異なるにもかかわらず、巻締め時の引っ掛かりが阻止されることになる。
【００３１】
従って、同じスクリューキャップ系列の複数の異なるスクリューキャップを対象として、同じキャッピングヘッド1を利用することが可能となる。それにより容器、特にボトルへのスクリューキャップの自動/機械式巻締め工程が格段と簡素化される。それ以外にも、溝切り部の損傷が阻止されるために、例えば化粧品のスクリューキャップのように外観の印象が重要な意味を持つスクリューキャップについても、このキャッピングヘッド1を使用して締付けを行うことが可能となる。
【図１】
2013504493.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2013504493.tif 000005
2013504493.tif 000006
2013504493.tif 000007
2013504493.tif 000008