用于容器的封闭模块的制作方法

de749636和de4234115a1描述了一种通用封闭模块。封闭模块包括用于接收待被封闭的容器的夹紧装置。在操作状态中，待被封闭的容器被引入夹紧装置中并通过其在轴向方向和径向方向上固定。同样地，盖子居中地插入在待被封闭的容器的容器开口上。容器在容器开口的区域中具有周向容器凸缘，并且盖子具有周向盖子凸缘。为了通过盖子封闭容器开口，封闭模块额外地包括各自围绕一个轴线枢转的两个折叠辊，其通过基本径向作用力将容器凸缘与盖子凸缘按压在一起，其中按压过程通过在沿着容器开口的周长的周向方向上连续滚动来进行。

为了解释该封闭模块，下面参考图1a和图1b，在此基础上更详细地描述了前面描述的现有技术。为了区分现有技术和本发明，参考已知示例的特征的附图标记具有单引号，而参考根据本发明的实施例的特征的附图标记没有单引号。

图1a示出了具有待被封闭的容器2'和盖子3'的已知的封闭模块1'的截面视图。图1b示出了封闭过程期间来自图1a的封闭模块1'，其中容器2'的容器开口通过盖子3'封闭。

根据图1a，已知的封闭模块1'包括夹紧装置4'和两个折叠辊8'、9'，每个折叠辊围绕一个轴线a1'、a2'枢转并具有折叠辊轮廓部8a'、9a'。待被封闭的容器2'通过夹紧装置4'相对于夹紧装置4'的轴线a3'在轴向方向和径向方向上固定。为此目的，夹紧装置4'具有用于在径向方向上固定容器2'的第一夹紧元件4a'和用于在轴向方向上固定容器2'的第二夹紧元件4b'。盖子3'居中地布置在待被封闭的容器2'的容器开口5'上。容器2'在容器开口5'的区域中具有周向容器凸缘6'，并且盖子3'具有周向盖子凸缘7'。

在封闭过程中（图1b），使折叠辊8'、9'通过相应的折叠辊轮廓部8a'、9a'与容器凸缘6'和覆盖凸缘7'接触。在这样做时，容器凸缘6'和盖子凸缘7'通过折叠辊8'、9'借助于基本径向作用力fr被按压在一起。按压过程通过在沿着容器开口5'的周长在周向方向上连续滚动折叠辊8'、9'来进行。

已知的封闭模块的显著缺点在于，封闭模块的结构复杂，因为由于在封闭过程期间作用在容器和容器开口上的径向力，需要在径向方向上对容器进行额外支撑。

已知的封闭模块的另一缺点在于，由于径向力，所以需要盖子和容器的最小刚度。因此，在实践中，需要通过适当选择材料和材料厚度以及盖子和容器的适当结构来实现盖子和容器的这种最小刚度。这导致相对高的材料消耗，这导致高材料成本。

对应地，还需要大的盖子凸缘表面和容器凸缘表面，以便通过周向封闭方法产生封闭安全的折叠凸起。这也导致相对高的材料消耗和对应高的材料成本。

已知的封闭模块的另一显著缺点在于，由于按压过程的模式，即通过在沿着容器开口的周长的周向方向上连续滚动，所以导致对应高的封闭时间。这对生产量有负面影响。

此外，封闭模块的已知结构涉及在工具更换以对不同的容器几何形状或盖子几何形状进行操作期间的高设置时间，因为必须调整和/或更换夹紧装置和/或折叠辊。

另外，已知的封闭模块的使用限于圆形的容器开口，即没有拐角的开口。

在操作状态中，当使用已知的封闭模块时，容器开口也必须布置在水平平面中，即对于在容器处未水平布置的容器开口而言，封闭模块的结构是复杂的。

最后，按压过程的模式，即通过在沿着容器开口的周长的周向方向上连续滚动，将折叠形式限制为二维、即平面周向线。结果，不能产生三维的折叠形式。

因此，本发明的目的是提出一种用于用盖子封闭容器的容器开口的改进的封闭模块，该封闭模块具有简化的结构，在该封闭模块中对容器和/或盖子的材料在其刚度方面的要求降低，在该封闭模块中容器或/盖子的最小壁厚度能被减小，从而对于容器和/或盖子能够实现材料节省并因此实现成本节省，在该封闭模块中能够实现更短的封闭时间以及更短的设置时间，在该封闭模块中各个部件能容易且快速地更换，在该封闭模块中容器不限于圆形几何形状，在该封闭模块中容器开口在操作状态中不必布置在水平平面中，在该封闭模块中还能够产生三维的折叠形式，使得在很大程度上避免了现有技术中已知的缺点。

本发明的另一目的是提出一种带有封闭模块的改进的封闭装置，该封闭装置具有简化的结构，在该封闭装置中能够实现更短的封闭时间以及更短的设置时间，在该封闭装置中，封闭模块和/或各个部件能容易且快速地更换，使得在很大程度上避免了现有技术中已知的缺点。

本发明的又一目的是提供一种用于用盖子封闭容器的容器开口的改进的封闭方法，在该方法中对容器和/或盖子的材料在其刚度方面的要求降低，在该方法中能够减小容器或/盖子的最小壁厚，从而对于容器和/或盖子能够实现材料节省并且因此实现成本节省，在该方法中能够实现更短的封闭时间和更短的设置时间，使得在很大程度上避免了现有技术中已知的缺点。

最后，本发明的目的是提供一种改进的盖子、一种改进的容器和一种改进的被封闭的器皿。

解决该问题的本发明的目的的特征在于独立权利要求1的特征。

从属权利要求涉及本发明的特别有利的实施例。

因此，本发明涉及一种用于通过盖子封闭容器的容器开口的封闭模块，其中盖子具有盖子凸缘，并且容器在容器开口的区域中具有容器凸缘。封闭模块包括具有支撑表面的支撑单元和具有按压表面的按压单元。支撑表面用于容器的轴向和径向定位，并且按压表面用于将盖子凸缘与容器开口的容器凸缘按压在一起。

根据本发明，封闭模块的支撑单元和按压单元能在轴向方向上相对于彼此移位，使得盖子凸缘和容器凸缘在操作状态中能通过轴向作用力在支撑表面与按压表面之间被按压在一起。

因此，在本发明的构架内，通过将盖子凸缘与容器凸缘在轴向方向上通过基本上作用在两个凸缘上的轴向力按压在一起，由盖子来封闭容器的容器开口。封闭沿着容器开口的整个周长进行，这意味着在操作状态中，支撑表面在容器开口的整个周长上与容器凸缘接合，并且同样按压表面在盖子凸缘的整个周长上与盖子凸缘接合。这与现有技术形成对比，在现有技术中，容器凸缘和覆盖凸缘通过基本径向作用力被按压在一起，并且通过在沿着容器开口的周长的周向方向上连续滚动来执行按压。

根据本发明的封闭模块的显著优点在于，与现有技术相比，由于容器凸缘与盖子凸缘的轴向压力，因此没有径向力作用在容器上，因为仅有轴向力必须在操作状态中被支撑单元的支撑表面吸收。这大大简化了封闭模块的结构。

此外，对盖子和容器的刚度要求大大降低，因为没有径向力作用在容器和盖子上，并且轴向力被容器凸缘和盖子凸缘吸收。这能够显著降低盖子和容器的最小刚度。这允许对于容器和盖子所使用的材料具有更低的刚度，特别是更薄的材料厚度，以及容器凸缘与容器和/或盖子凸缘与盖子之间的材料差异。

因为已经能够借助于根据本发明的封闭模块通过容器凸缘和/或盖子凸缘的减小的表面来产生封闭安全的折叠凸起，与已知的封闭模块相比，因此用于容器凸缘和/或盖子凸缘的材料消耗能够略微减少。由于所加工的大量的容器，这对材料成本具有积极影响。

由于在操作状态中在封闭期间，根据本发明的封闭模块的支撑表面在容器开口的整个周长上与容器凸缘接合并且按压表面在盖子凸缘的整个周长上与盖子凸缘接合的事实，因此能够大大减少封闭时间，这对生产量有积极影响。

封闭模块的简化结构还意味着在针对不同的容器几何形状或盖子几何形状更换工具时更短的设置时间，这是因为不必调整和/或更换夹紧装置和/或折叠辊。由于封闭模块的模块化结构，封闭模块的各个部件能够被快速且容易地更换。

本发明的另一优点在于，通过根据本发明的封闭模块对容器开口的封闭不限于圆形的容器开口，因为按压同时在容器开口的整个周长上进行。这使得甚至可以封闭方形的容器开口。容器开口在容器处封闭的位置也不限于水平平面，即也能够通过根据本发明的封闭模块容易地封闭对角延伸的容器开口。此外，从根据本发明的封闭模块得到的折叠形式不限于二维折叠形式，即也能够以简单的方式产生三维封闭线。

已经表明，特别有利的是，支撑单元和/或按压单元由若干节段形成，使得支撑表面和/或按压表面在操作状态中逐段地组成。这里有利的是，支撑单元和/或按压单元的节段是能移动的。

在优选实施例中，支撑单元在操作状态中固定地布置，并且按压单元能相对于支撑单元在轴向方向上移动。然而，替代地，也可以将按压单元在操作状态中固定地布置，并且支撑单元能相对于按压单元在轴向方向上移动。

在实践中非常重要的实施例中，支撑单元被形成为用于支撑容器凸缘的保持单元，使得容器能够相对于保持单元的轴向方向固定到容器凸缘。

此外，有利的是，支撑表面具有支撑表面轮廓部，并且按压表面具有对应的按压表面轮廓部，使得容器凸缘和盖子凸缘能够在操作状态中在支撑表面轮廓部和按压表面轮廓部上以形式锁定的方式按压在一起。

还已表明有利的是，封闭模块额外地具有用于使容器和/或盖子居中的居中器件，使得容器能够相对于支撑单元在径向方向上定位和/或覆盖部能够相对于按压单元在径向方向上定位。

优选地但不是必需的，封闭模块能够额外地包括具有径向按压表面的能移动径向按压单元，使得盖子凸缘和容器凸缘能够在操作状态中通过径向作用力在支撑表面与径向按压表面或按压表面与径向按压表面之间被按压在一起。

还已表明有利的是，封闭模块额外地具有用于释放封闭模块中的容器的射出元件。射出元件能够固定地布置在封闭模块中。然而，替代地，射出元件能够能移动地布置在封闭模块中。

本发明还涉及一种具有根据本发明的封闭模块、特别是具有多个封闭模块的封闭装置。

在实践中非常重要的实施例中，封闭装置具有纵向轴线，特别是旋转轴线，并且若干个封闭模块在围绕旋转轴线延伸的周向方向上间隔开地布置。

替代地，封闭装置还能够具有至少一个垂直平面，并且若干封闭模块在至少一个垂直平面中间隔开。

本发明还涉及一种通过盖子封闭容器的容器开口的方法，其中盖子具有盖子凸缘并且容器在容器开口的区域中具有容器凸缘，并且盖子和容器被分配给封闭模块。该方法包括以下步骤：

提供封闭模块，特别是根据权利要求1至12中的任一项所述的封闭模块，其中，所述封闭模块包括具有支撑表面的支撑单元和具有按压表面的按压单元，该按压单元用于将盖子凸缘与容器开口的容器凸缘按压在一起。根据本发明，支撑单元和按压单元能相对于彼此在轴向方向上移位，使得以便盖子凸缘和容器凸缘能够在操作状态中通过轴向作用力在支撑表面与按压表面之间被按压在一起，

将容器和盖子引入到封闭模块中，

致动封闭模块，其中，支撑单元和按压单元在轴向方向上相对于彼此移动，使得盖子凸缘和容器凸缘通过轴向作用力在支撑表面与按压表面之间被按压在一起。

在实践中非常重要的实施例中，封闭模块的支撑单元和/或按压单元在另一方法步骤中沿着围绕纵向轴线延伸的周向方向旋转。然而，替代地，也可以构思封闭模块的支撑单元和/或按压单元线性地移动。

在根据本发明的方法的另一方法步骤中，具有盖子的容器能够通过封闭模块中的射出元件释放。射出元件能够在轴向方向上抵靠容器和/或容器凸缘和/或覆盖凸缘移动，使得容器通过封闭模块中的射出元件释放。然而，替代地，容器和/或容器凸缘和/或盖子凸缘能够在轴向方向上抵靠射出元件移动，使得容器通过封闭模块中的射出元件释放。

本发明还涉及一种用于封闭容器的容器开口的盖子，其中盖子具有用于覆盖容器开口的覆盖元件和围绕覆盖元件用于将盖子附接到容器上的盖子凸缘。

根据本发明，盖子凸缘设置有盖子凸缘轮廓部。

在实践中非常重要的实施例中，覆盖元件的形状为圆形或多边形。

已表明有利的是，覆盖元件和盖子凸缘由不同的材料制成。

此外，有利的是，盖子在盖子凸缘轮廓部的区域中设置有封闭元件。替代地，盖子能够在盖子凸缘轮廓部的区域中设置有粘合膜。

最后，有利的是，盖子凸缘在盖子凸缘的外边缘区域中被切开。

本发明还涉及一种用于接收介质的容器，其中所述容器具有容器开口和容器凸缘，所述容器凸缘在容器开口的区域中围绕容器开口以用于将盖子附接到容器开口。

根据本发明，容器凸缘设置有容器凸缘轮廓部。

在实践中非常重要的实施例中，容器的形状是筒状的或棱柱形的或锥形的。

已表明有利的是，容器开口的形状为圆形或多边形。

还有利的是，容器和容器凸缘由不同的材料制成。

此外，有利的是，盖子在盖子凸缘轮廓部的区域中设置有封闭元件。替代地，盖子也能够在盖子凸缘轮廓部的区域中设置有粘合膜。

最后，有利的是，容器凸缘在容器凸缘的外边缘区域中被切开。

本发明还涉及一种被封闭的器皿。该被封闭的器皿包括具有盖子的容器，其中该容器借助于具有根据权利要求1至12中的一项或若干项所述的封闭模块的封闭装置并且依据根据权利要求16至21中的一项或若干项所述的方法通过盖子封闭。

已表明有利的是，被封闭的器皿、被封闭的器皿的封闭区域和被封闭的器皿的盖子具有对应的结构，其设计成使得多个此类被封闭的器皿能够以稳定的方式堆叠。

在下文中，将参考示意图更详细地解释本发明。其中示出：

图1a在封闭过程之前从现有技术中已知的封闭模块，

图1b在封闭过程期间根据图1a的已知的封闭模块，

图2a在封闭过程之前通过根据本发明的封闭模块的第一实施例的横截面，

图2b在封闭过程期间根据图2a的封闭模块，

图3a在封闭过程之前通过根据本发明的封闭模块的第二实施例的横截面，

图3b在封闭过程期间根据图3a的封闭模块，

图4a在封闭过程之前通过根据本发明的封闭模块的第三实施例的横截面，

图4b在封闭过程期间根据图4a的封闭模块，

图5a在封闭过程之前通过根据本发明的封闭模块的第四实施例的横截面，

图5b在封闭过程期间根据图5a的封闭模块，

图6a具有多个封闭模块的根据本发明的封闭装置的第一实施例，

图6b具有多个封闭模块的根据本发明的封闭装置的第二实施例，

图7a根据本发明的盖子的第一实施例，

图7b根据本发明的盖子的第二实施例，

图7c根据本发明的盖子的第三实施例，

图8a根据本发明的容器的第一实施例，

图8b根据本发明的容器的第二实施例，

图9a根据本发明的被封闭的器皿的第一实施例，以及

图9b根据本发明的被封闭的器皿的第二实施例。

如已经提到的，图1a和图1b示出了现有技术并且在开始时已经被详细解释，因此这里可以省略进一步的讨论。

图2a示出了通过根据本发明的封闭模块的第一实施例的横截面，其在下文中作为整体用附图标记1指示。图2a至图9b中使用的附图标记不具有单引号，因为这些图涉及本发明的实施例。如上所述，只有图1a和图1b的附图标记具有单引号，因为这些图涉及现有技术。

根据图2a，封闭模块1包括具有支撑表面8a的支撑单元8和具有按压表面9b的按压单元9。支撑表面被设计为支撑表面轮廓部，并且按压表面被设计为对应的按压表面轮廓部。支撑单元8固定地布置在封闭模块1中，并且按压单元9能相对于支撑单元8的轴线a3在轴向方向上移动。支撑单元8被设计为用于支撑容器凸缘6的保持单元。待被封闭的容器2通过保持单元8在容器凸缘6处相对于轴线a3在轴向方向上被固定。另外，容器2通过保持单元8相对于轴线a3在径向方向上被固定。

如图2b所示，在封闭过程期间，按压单元9在轴向方向上移动到支撑单元8。在这样做时，盖子凸缘7和容器凸缘6通过轴向作用力fa在支撑表面轮廓部8a与按压表面轮廓部9a之间以形式锁定的方式被按压在一起。

所描述的实施例的变型是，按压单元9固定地布置在封闭装置1中，并且支撑单元8能够相对于轴线a3并且相对于按压单元9轴向移位。

封闭模块1额外地包括用于释放容器的射出元件12。在所示的实施例中，射出元件12能移动地布置在封闭模块1中。然而，替代地，射出元件12也可以固定地布置在封闭模块1中。在封闭过程已经完成之后，所封闭的容器能够通过射出元件12从支撑单元8释放。为此目的，射出元件12在轴向方向上抵靠容器2的底部移动，例如，借助于未示出的马达。在这样做时，射出元件在容器上施加轴向力，由此从支撑单元8释放容器。

根据本发明的封闭模块的第二实施例示出了与根据第一实施例的封闭模块（图2a和图2b）基本相同的结构。

与第一实施例相比，封闭模块1的第二实施例额外地包括具有径向按压表面10a的能移动径向按压单元10。与按压单元9类似，径向按压单元10能相对于支撑单元8的轴线a3在轴向方向上移动。

如图3b所示，在封闭过程期间，按压单元9和径向按压单元10二者均在轴向方向上移位到支撑单元8。在这样做时，如在第一实施例中那样，盖子凸缘7和容器凸缘6通过轴向作用力fa在支撑表面轮廓部8a和按压表面轮廓部9a之间以形式锁定方式被按压在一起。此外，盖子凸缘7和容器凸缘6还通过径向作用力fr由径向按压单元10按压在一起。

根据本发明的封闭模块的第三实施例（图4a）基本上示出与根据第二实施例（图3a和图3b）的封闭模块相同的结构。

与第二实施例相比，在该实施例中，具有径向按压表面10a的径向按压单元10不能在轴向方向上移动，而是相对于支撑单元8的轴线a3在径向方向上移动。

如图4b所示，在封闭过程期间，按压单元9在轴向方向上移位到支撑单元8并且径向按压单元10在径向方向上移位到支撑单元8。在这样做时，如在第二实施例中那样，盖子凸缘7和容器凸缘6通过轴向作用力fa在支撑表面轮廓部8b和按压表面轮廓部9b之间以形式锁定方式被按压在一起。此外，盖子凸缘7和容器凸缘6还通过径向作用力fr由径向按压单元10按压在一起。

根据本发明的封闭模块的第四实施例（图5a和图5b）基本上示出与根据第一实施例（图2a和图2b）的封闭模块1相同的结构。封闭模块1包括具有支撑表面8a的支撑单元8和具有按压表面9b的按压单元9。支撑单元1固定地布置在封闭模块1中，并且按压单元9能相对于支撑单元8的轴线a3在轴向方向上移动。

与第一实施例相比，在该实施例中，支撑表面8a被设计为环，其用于支撑容器凸缘6。待被封闭的容器通过支撑表面8a在容器凸缘6处相对于轴线a3在轴向方向上被固定。另外，容器2通过支撑表面8a相对于轴线a3在径向方向上固定。

此外，与第一实施例相比，按压表面9a和按压单元9设计成使得盖子凸缘7和容器凸缘6在封闭过程期间（图5b）通过轴向作用力fa并且通过径向作用力fr二者以形式锁定方式被按压在一起。

图6a和图6b示意性地示出了根据本发明的封闭装置13的第一和第二实施例。封闭装置13在每种情况下均包括多个封闭模块1。根据第一实施例（图6a），封闭装置13具有纵向轴线a4，其设计为旋转轴线。各个封闭模块1在围绕纵向轴线a4延伸的周向方向u上间隔开地布置。根据第二实施例（图6b），封闭装置13具有垂直平面ve，在该垂直平面ve中各个封闭模块1彼此间隔开地布置。

图7a至图7c示出了用于封闭容器的容器开口的根据本发明的盖子3的三个不同实施例的横截面。在所有实施例中，盖子3包括用于覆盖容器开口的覆盖元件3a和围绕覆盖元件3a并用于将盖子3附接到容器的盖子凸缘7。盖子凸缘7设置有盖子凸缘轮廓部7a。

所示实施例的不同之处在于盖子凸缘轮廓部7a的设计。盖子凸缘轮廓部7a在根据图7a的实施例中是波纹状的。在根据图7b的实施例中，盖子凸缘轮廓部7a被设计为孔眼。在根据图7c的实施例中，盖子凸缘轮廓部7a也被设计为孔眼。然而，与根据图7b的实施例相比，封闭元件14额外地布置在盖子凸缘轮廓部7a的区域中。封闭元件14被设计为封闭环。作为封闭元件14的替代方案，盖子3也能够在盖子凸缘轮廓部7a的区域中设置有粘合膜，其产生密封效果。

在图7a至7c的所有实施例中，覆盖元件3a的形状为圆形。但是，还可能的是覆盖元件3a的形状是多边形。此外，可能的是盖子凸缘7在盖子凸缘7的外边缘区域中被切开。

图8a和图8b示出了用于接收介质的根据本发明的容器2的两个实施例的横截面。

在两个实施例中，容器2在容器开口5的区域中具有围绕容器开口5的容器凸缘6，以用于将盖子3附接到容器开口。容器凸缘6设置有容器凸缘轮廓部6a。

所示的两个实施例的不同之处在于容器凸缘轮廓部6a的设计。在根据图8a的实施例中，容器凸缘轮廓部6a是波纹状的，而在根据图8b的实施例中，容器凸缘轮廓部6a被设计为孔眼。

在图8a和图8b的两个实施例中，容器2的形状为筒状，并且容器开口5的形状为圆形。但是，还可能的是容器2的形状是棱柱形或锥形，并且容器开口5的形状是多边形。另外，可能的是容器凸缘6在容器凸缘6的外边缘区域中被切开。

图9a和图9b示出了根据本发明的被封闭的器皿15的两个实施例的横截面。在两个实施例中，被封闭的器皿15包括具有盖子3的容器2，其中容器2借助于根据本发明的封闭模块1通过盖子3封闭。

所示的两个实施例的不同之处在于其折叠凸起16的设计。在根据图9a的实施例中，折叠凸起16是波纹状的，使得容器凸缘6和盖子凸缘7彼此平行。在根据图9b的实施例中，折叠凸起16被设计为孔眼，使得容器凸缘6和盖子凸缘7彼此接合。