专利名称：用于将螺纹帽应用在容器上的头部装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将螺纹帽应用在容器上的头部装置，该容器用于在自动机械中闭
合各器。更确切地说，本发明涉及头部装置，其包括管状衬套，轴和磁性离合器，所述轴在管状衬套内同轴延伸并且在其底端承载用于帽抓紧构件的附接件，所述磁性离合器设置在管状衬套和轴之间。
背景技术：
用于应用螺纹帽的头部装置是已知的，其中提供了设置在管状衬套外侧的调节环形螺母，其中所述环形螺母相对于管状衬套的旋转，使得两个互相面对的磁性盘之间在轴向方向上能够改变距离，其构成了磁性离合器，该磁性离合器限制了可在管状衬套和承载帽抓紧构件的轴之间传递的最大扭矩。
发明内容
在很多技术领域中，需要确保帽到容器的应用在无菌环境中发生。在这些情况下， 对于头部装置来说帽的应用是可清洗的。为了满足这种要求，磁性离合器需要以液密的方式与外部环境隔离。而且需要确保能够在不暴露于可能污染区域的情况下进行可由磁性离合器传递的扭矩的调节。本发明的目的在于提供用于应用帽的头部装置，其将能够满足上述要求。根据本发明，所述目的通过具有形成权利要求1主题的特征的用于应用帽的头部装置来实现。本发明的另一目的在于提供用于应用螺纹帽的头部装置，其将能够以简单和快速的方式更换弹簧，该弹簧在支撑衬套上以轴向方向弹性压缩，从而改变轴向力，该帽通过轴向力压在容器上。根据本发明，所述目的通过具有形成权利要求7和8主题的特征的头部装置来实现。
根据本发明的头部装置的特征和优点在随后的详细描述过程中将清楚地显现，仅以参照附图的非限制性实例的方式提供该详细描述，其中
图1是根据本发明的头部装置的轴向截面；
图2是图1的头部装置的透视图，具有用于更换头部装置的弹簧的附件工具；以及图3和图4是移除了一些部件的图1的头部装置的透视图。
具体实施例方式参照图1和2，10所标示的是用于将螺纹帽应用在容器上的头部装置。
头部装置10包括具有螺纹孔14的顶部主体12，顶部主体12通过该螺纹孔14直接固定到心轴16的底端上，心轴16能够围绕纵向轴线A转动。在随后的描述和权利要求中，术语“顶部”和“底部”指的是头部装置10使用的正常位置，其中纵向轴线A是竖直的。心轴16形成用于将螺纹帽应用在容器上的自动机械的一部分。在运行时，心轴16 以绕纵向轴线A的旋转运动致动，并且同时具有沿所述纵向轴线A的平移运动。旋转运动和平移运动相互协调，以便获得心轴16的螺旋运动。可以认为产生心轴16的旋转-平移运动的方式是传统的，且处于本发明的范围之外。头部装置10包括中间支撑件18，其相对于顶部主体12旋转地固定并且在纵向轴线A的方向上相对于顶部主体12可运动。中间支撑件18通过多个引导柱20(图1中仅可见一个)平行于纵向轴线A连接到顶部主体。每个引导柱20都具有底端，该底端例如通过螺钉22固定到中间支撑件18，并且可滑动地啮合顶部主体12的引导孔M，可能地插入衬套26。每个引导柱20都具有顶部头部装置观，其靠在相应引导孔M的前边缘上以在中间支撑件18和支撑主体12之间的最大距离的位置将中间支撑件18轴向约束到顶部主体12。 引导孔M的底部前端30构成制动表面，其在顶部主体12和中间支撑件18之间的最小距离的位置朝向中间支撑件18的顶部表面31上。多个螺旋压缩弹簧32朝向顶部主体12和中间支撑件18之间的最大相对距离的位置向下弹性推动中间支撑件18。每个螺旋弹簧32都具有在相应的短销34、36上啮合的其相对端部，其相互对齐并分别从顶部主体12和中间支撑件18在相对方向上突起。螺旋弹簧32朝向离顶部主体12 最大距离的位置推动中间支撑件18。当支撑主体18受到指向上的力，弹簧32被压缩并允许中间支撑件18在轴线A的方向上相对于顶部主体12的途径上的运动。啮合弹簧32端部的销34、36具有在轴向方向上的受限延伸。销34、36之间的自由间隙(顶部主体12和中间支撑件18处于最大相对距离)大于处于压缩位置的弹簧32的长度。由于这样，能够进行弹簧32的方便更换，能够更换具有不同的刚度的弹簧而不必须拆卸头部装置10。为了更换弹簧32，能够使用图2中由38标示的一对钳子，其使弹簧32 能够轴向压缩，直到弹簧的端部与销32、34脱离。新的弹簧能够使用相同的一对钳子38安装。参照图1和图4，头部装置10包括管状衬套40，其具有与心轴16的旋转轴线A重合的纵向轴线。管状衬套40例如通过螺钉41 (图1中仅部分可见一个)固定到中间支撑件18。参照图1，装在在管状衬套内的轴42关于管状衬套40同轴。轴42连接到管状衬套40，使得其能够通过两个滚柱轴承48、50围绕轴线A转动。轴42在其底端承载附接件 44，抓紧构件46啮合到附接件44，该抓紧构件46设计成抓紧螺纹帽C (图1)，该螺纹帽C 拧到容器的顶部。参照图1，头部装置10包括磁性离合器52，其包括顶部磁体M和底部磁体56，其形状设计为类似盘形，具有相应的前表面58、60，该前表面在轴线A的方向上相互面对并设置成彼此间隔一定距离。替代地，磁体M、56能够具有同心侧表面，其在纵向轴线A的方向上设置成彼此间隔一定距离。磁体M、56包含在管状衬套40内。顶部磁体M例如通过螺钉62固定到轴42。 参照图1和图4，底部磁体56例如通过螺钉66固定到磁体支撑件64。磁体支撑件64设有径向突起68，其延伸通过形成在管状衬套40中的相应通口 70。径向突起68具有与纵向轴线A同轴的外螺纹69 (图4)，其形成在设置在管状衬套40外侧的圆柱表面上。通口 70在纵向方向上是细长的并且用作用于径向突起68的引导件。径向突起68 在关于通口 70的旋转方向上被约束并且在关于通口 70的纵向方向上自由运动。因此，磁体支撑件64和固定到其上的底部磁体56相对于管状衬套40旋转地固定并且自由地在纵向轴线A的方向上进行相对于管状衬套40的调节运动。头部装置10包括调节环72，其设置在管状衬套40外侧。调节环72相对于所述管状衬套40轴向约束并能够围绕纵向轴线A转动。调节环72具有内螺纹74，所述内螺纹74 啮合径向突起68的外螺纹69。盖76拧到管状衬套40的内螺纹78中。盖76轴向相对于管状衬套40约束调节环72。调节环72经由间隔环80轴向地靠在盖76上。调节环72的顶端抵靠管状衬套40 的外边缘。将理解的是利用该布置，调节环72围绕轴线A自由转动，但是相对于管状衬套 40被轴向约束。调节环72经由螺纹69、74的接合围绕轴线A的旋转导致磁体支撑件64的和固定到其上的底部磁体56的轴向方向上的运动。所述运动使磁体M、56之间的轴向距离能够调节，并且因此能够通过磁性离合器52从管状衬套40传递最大扭矩到轴42。参照图1，可提供搭扣动作保持装置，其包括球81，该球弹性推靠形成在调节环72 的内表面上的定位凹口，从而获得调节环72的搭扣动作运动。调节环72的顶端插入中间支撑件18的环形边缘82。第一密封元件84设置在环形边缘82和调节环形螺母72之间。第二密封元件86设置在调节环72的底端和盖76之间。第三密封元件88设置在盖76和轴42之间。还提供了第四密封元件90，其设置在环 80和盖76之间。第一、第二和第四密封元件优选地由0形环构成，第三密封元件优选地由盖密封件构成。所示的布置能够以液密方式与头部装置10的部件的外部环境隔离，该部件包含磁性离合器52和轴承48、50。该不渗透性特征(其相比已知解决方案有所提高)在包装部门中是特别被关注的， 尤其是在无菌环境中。离合器组件除了保证关于液体射流(从外向内，反之亦然)的紧密性以外，是极其紧凑的并且是干净的。通过以下所述保证了卫生为了调整扭矩，不需要升起或更换工件(由此暴露可能的脏部件)，但是足以手动转动环形螺母72。0形环80、86安装在开放座中并因此可容易地清洗。顶部主体12、中间支撑件18和引导柱20被设计成例如通过在引导柱20中提供竖直排水槽、顶部主体12的和中间支撑件18的倾斜表面、以及销34 (弹簧32锚定在该处) 中的排水通道而确保高水平的卫生。弹簧的快速更换(消费者特别关注的特征)不要求拆除任何物品，而只是简单地使用手动操作的具体一对钳子的竖直压缩。当然，在不损害本发明的原理的情况下，构造和实施例的细节可相对于本文所描述和说明的内容而宽泛地改变，而由此不偏离由所附的权利要求书限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种用于将螺纹帽(C)应用在容器上的头部装置，包括-具有纵向轴线(A)的顶部主体(12)；-中间支撑件(18)，其相对于所述顶部主体(12)旋转地固定并且在所述纵向轴线(A) 的方向上相对于所述顶部主体(12)可轴向运动；-弹性压缩装置(32)，其设置在所述顶部主体(12)和所述中间支撑件(18)之间；-管状衬套(40)，其相对于所述中间支撑件(18)固定；-轴(42)，其同轴延伸到所述管状衬套(40)内的所述纵向轴线(A)，所述轴(42)在其底端承载用于构件的附接件(44 )，所述构件用于抓紧所述帽(46 )；-磁性离合器(52)，其设置在所述管状衬套(40)和所述轴(42)之间，其中所述磁性离合器(52 )包括第一磁体(M )和第二磁体(56 )，所述磁体(54、56 )设置在所述管状衬套(40 ) 内并且具有相应表面(58、60)，所述表面相互面对并彼此隔开一定距离，其中所述第一磁体 (54)相对于所述轴(42)固定，并且所述第二磁体(56)相对于所述管状衬套(40)旋转地固定并能够在所述纵向轴线(A)的方向上轴向调节；-磁体支撑件(64)，其固定到所述第二磁体(56)，所述磁体支撑件(64)相对于所述管状衬套(40 )旋转地固定并可轴向运动，所述磁体支撑件(64 )具有外螺纹(69 )；-调节环(72)，其设置在管状衬套(40)外侧，所述调节环(72)相对于所述管状衬套 (40)轴向固定并能够围绕所述纵向轴线(A)转动，所述调节环(72)具有内螺纹(74)，所述内螺纹(74)啮合所述磁体支撑件(64)的所述外螺纹(69)。
2.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，所述管状衬套(40)具有侧壁，所述侧壁带有多个通口(70)，所述通口(70)在纵向方向(A)上是细长的，并且其中磁体支撑件 (64 )具有多个径向突起(68 )，所述突起延伸通过所述管状衬套(40 )的所述通口( 70 )并且在所述纵向轴线(A)的方向上在所述通口(70)中被引导。
3.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，所述盖(76)固定到所述管状衬套 (40)的底端，所述盖(76)轴向地将调节环形螺母(72)约束到所述管状衬套(40)。
4.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，第一密封元件(84)设置在所述中间支撑件(18)的环形边缘(82)和所述调节环(72)的顶端之间。
5.根据权利要求3所述的头部装置，其特征在于，第二密封元件(86)设置在所述调节环(72)的底端和所述盖(76)之间。
6.根据权利要求3所述的头部装置，其特征在于，第三密封元件(88)设置在所述盖 (76)和所述轴(42)之间。
7.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，所述中间支撑件(18)和所述顶部主体(12)通过多个引导柱(20)旋转地相互连接，所述多个引导柱(20)平行于所述纵向轴线 (A)并可在相应引导孔(24)内滑动。
8.根据权利要求7所述的头部装置，其特征在于，多个螺旋压缩弹簧(32)设置在所述中间支撑件(18)和所述顶部主体(12)之间，所述弹簧(32)的每一个在其端部啮合短销 (34、36)，短销从所述顶部主体(12)并从所述中间支撑件(18)轴向突起。
9.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，所述磁体(54、56)具有相应的前表面(58、60)，所述前表面在所述纵向轴线(A)的方向上相互面对并设置成隔开一定距离。
10.根据权利要求1所述的头部装置，其特征在于，所述磁体(54、56)具有相应的同心侧表面，所述同心侧表面在所述纵向轴线(A)的方向上设置成相互隔开一定距离。
全文摘要
本发明涉及一种用于将螺纹帽(C)应用在容器上的头部装置，包括具有纵向轴线(A)的顶部主体(12)；中间支撑件(18)；弹性压缩装置(32)；管状衬套(40)；轴(42)；磁性离合器(52)；磁体支撑件(64)以及调节环(72)。
文档编号B67B3/20GK102328895SQ20111003617
公开日2012年1月25日 申请日期2011年2月11日 优先权日2010年7月13日
发明者西里奥 S. 申请人:阿罗尔股份有限公司