用于为药瓶加盖和密封的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及用于为中空容器加盖和密封的加盖和密封装置和方法并且更特别地涉及用于为小瓶，例如药瓶加盖和密封的装置和方法。
【背景技术】
[0002]用玻璃瓶包装注射用药物已有60多年的历史。这种小瓶通常由玻璃制成，具有圆柱形颈部，瓶颈端部具有凸缘式瓶口，经瓶颈直通玻璃瓶内部。借助于橡皮塞和铝密封圈或套圈密封颈部。用于密封此类小瓶的技术通常需要移动小瓶，使其压在底部基座和承压块或压板之间。当小瓶压缩到位时，辊子接触到小瓶颈部下面的铝套圈并迫使金属永久性定位，从而将瓶塞固定到位并密封小瓶。简言之，用于实现弹性元件或弹性塞压缩的常用方法为机械驱动和尺寸驱动。具体而言，小瓶上升一定距离进入承压块或压板向盖组件施加压力。使用这种技术，小瓶高度在小瓶生产容差范围内的变化会影响压缩量，以致一些小瓶不能恰当加盖和密封。
[0003]因此，需要克服现有技术加盖密封装置的机械/尺寸驱动缺点的加盖和密封装置。本发明解决了这种需求。
【发明内容】
[0004]一方面，本发明提供了一种用于为小瓶加盖和密封的装置。所述小瓶包括空心体和凸缘颈部，所述空心体具有通向内部的开口，所述凸缘颈部围绕在开口周围，所述小瓶凸缘颈部具有一底面。所述盖包括布置以安放在所述小瓶的开口内的弹性塞和布置为卷曲在周围并且紧紧啮合所述小瓶的凸缘颈部以将所述瓶塞固定到位的密封环。所述装置包括一压板、一基座、一测力传感器和至少一个辊子。所述基座布置适用于所述小瓶定向，使得所述小瓶的颈部与所述压板相对。所述基座和所述压板中至少一个布置为在所述瓶塞定位于所述小瓶的开口内之后相对于另一个移动(例如，基座朝向压板移动)，于是所述压板啮合所述瓶塞并向所述瓶塞施力以将所述瓶塞带入所述小瓶的开口内。所述测力传感器布置为确保所述压板和所述基座相互相对移动，为所述瓶塞提供所需量的力以使所述瓶塞牢牢固定在所述小瓶的开口内。所述至少一个辊子布置为向所述密封环施力以将所述密封环卷曲在所述小瓶的颈部上，以在所述小瓶的开口内将所述瓶塞固定到位并从而密封所述小瓶。
[0005]另一方面，本发明涉及到一种为小瓶加盖和密封的方法。所述小瓶包括空心体和凸缘颈部，所述空心体具有通向内部的开口，所述凸缘颈部围绕在开口周围，凸缘颈部具有一底面。所述盖包括弹性塞和布置为卷曲在周围并且紧紧啮合所述小瓶的凸缘颈部以将所述瓶塞固定到位的密封环。所述方法主要包括将所述小瓶安放在基座之上、压板之下，使得所述小瓶的颈部与所述压板相对。将瓶塞安放在所述小瓶的开口内，将密封环安放在所述瓶塞和所述小瓶的颈部周围。使所述基座和所述压板中至少一个相互相对移动，使得所述压板向所述瓶塞施力以将所述瓶塞带入所述小瓶的开口内。利用测力传感器确保所述压板和基座相互相对移动，为所述瓶塞提供所需量的力以使所述瓶塞牢牢固定在所述小瓶的开口内。向所述密封环施力以将所述密封环卷曲在所述小瓶的颈部上，以在所述小瓶的开口内将所述瓶塞固定到位并从而密封所述小瓶。
【附图说明】
[0006]图1为根据本发明构造的用于为药瓶加盖和密封的装置的一示例性实施例的一部分的正视图；
[0007]图2为沿着图1的线2-2所作的剖视图；并且
[0008]图3为图1和图2所示装置的一部分的等距视图。
【具体实施方式】
[0009]现参考附图中的各图，其中相同字符指相同零件，图1示出了根据本发明的一方面构造的用于为小瓶加盖和密封的装置20的一示例性实施例。装置20特别适合用于注射用药物的药瓶，例如小玻璃瓶10加盖和密封，但是也可用于由塑料制成的小瓶。
[0010]在描述装置20的细节之前，有必要对小瓶10进行简单的说明。为达到该目的，小瓶主要包括由玻璃或塑料制成的在其中放药品或其他药物或其他产品的空心体。经由贯穿小瓶颈部的开口，提供了进入小瓶主体内部的入口。小瓶颈部的顶部呈唇缘或凸缘形式，具有通常为平面的上表面和有些下凹的表面。若需要，小瓶颈部上开口的内表面可包括倒流环形槽。将小瓶布置为用盖组件密封。盖组件主要包括橡皮塞或其他弹性塞和环形密封圈或套圈。将瓶塞布置为插入小瓶颈部上的开口内。套圈是由任何适合材料，例如铝制成的环形部件，并将其布置为卷曲或变形到小瓶颈部凸缘周围的位置，以将瓶塞固定到位。若需要，盖组件可包括安放在瓶塞上方和套圈内的中心定位防拆封盘。
[0011]用于密封小瓶10的装置20主要包括封装所述装置的机械和电气/电子构件的外壳22。所述装置的机械构件主要包括:基座24和可移动密封头组件26。所述基座上边设置有带盖组件的小瓶10 ;所述可移动密封头组件26位于基座24的上方。密封头组件安装在托架28上并且布置为朝基座向下以向盖组件施加所需的力，以致盖组件的套圈可卷曲到位以完成小瓶的密封。密封头组件的中心纵轴30(图1)与小瓶的中心纵轴同轴并且包括多个等距安放在该轴周围的弹簧偏置辊32(稍后描述)。所述辊子布置为径向向内，以致每个辊子啮合安放在小瓶凸缘下方的套圈边缘的各部分。发生这种情况时，密封头自身绕中心纵轴旋转以使得辊子绕轴呈行星样运动移动，于是每个辊子均沿着套圈边缘滚动以将套圈在小瓶上卷曲到位。此时应注意的是，虽然示例性装置包括多个密封辊，但是可将所述装置配置为仅利用单个密封辊。实际上，可根据本发明将装置构造为利用除密封辊外的机械装置，以在一旦向盖组件施加了所需量的力时就将套圈卷曲到位。
[0012]为达到该目的，本发明密封头托架28包括测力传感器34，以测定向盖组件施加的力何时达到要求值，使得套圈可卷曲到位。测力传感器位于密封头托架上部并且布置为向外壳内的电子电路(未示出)提供信号。该电路不但测定向盖组件施加的力达到要求值的时间，而且控制所述装置的工作以在一旦施加了所需量的力时，就将盖组件在小瓶上密封到位。为达到该目的，如下所述，外壳内的电子电路用于向各个电机和其他构件提供适当的电气控制信号，以实现密封操作。
[0013]在描述密封头26及其工作之前，有必要对基座24的构造予以简单讨论。所述基座可配置为接受单个小瓶，例如图1所示，为该小瓶加盖和密封，或可布置用于固定多个小瓶，其中所述小瓶依次编号或运至密封头下的位置，在其上密封每个小瓶。在所示示例性实施例中，基座24布置为固定单个小瓶，将小瓶手动载入用于加盖和密封的装置20。具体而言，基座呈圆盘样部件形式，在其上表面具有用于容纳小瓶10底部的凹槽36。在将小瓶安放在基座上的凹槽28内时，小瓶将装满了其内容物，例如药品和置于其上的盖组件。具体而言，盖组件的瓶塞将安放在小瓶颈部的开口内，套圈绕小瓶的凸缘延伸而套圈的底部安放在凸缘下方。
[0014]密封头26主要包括承压块或压板38、压杆轴40、此前标识的测力传感器34、辊组件42和凸轮组件44，其全部安装在密封头托架28上。辊组件42包括此前标识的弹簧偏置辊32，其位于主体46内并且围绕中心纵轴30等距隔开。所述辊子与凸轮组件44耦合。凸轮组件44主要包括凸轮致动器板48和凸轮板48A。从凸轮板48A向下延伸出多个凸轮50。凸轮50布置为啮合主体46的部分以在通过凸轮致动器板48使凸轮板48A向下移动时，使辊子朝轴30向内径向移动。凸轮致动器板48布置为通过凸轮致动器伺服电机54提供之力，在凸轮致动器52作用下，向下移动。
[0015]压板38布置为以瓶塞和套圈上所需量的力，啮合盖组件的顶部，以恰当地将瓶塞固定在小瓶颈部上的开口内。压板主要包括安装在压杆轴40下端的圆柱形部件。压板38的下表面包括布置为容纳盖组件的中心凹槽。压杆轴40为安装在密封头托架28上的螺杆样部件。压杆轴的上端贯穿测力传感器桥56上的开口并且可相对其移动。测力传感器桥56是固定安装在密封头托架28上并且可随之移动的盘状部件。密封头托架还包括固定到测力传感器桥56下方的压杆轴40上的测力传感器夹板58。测力传感器夹板58包括螺纹加压杆40的一部分贯穿的螺纹开口。因此，测力传感器夹板固定到加压杆并且可随之移动。然而，测力传感器夹板相对于加压杆的位置可调，因为那些部件之间的接头为其配套螺纹。
[0016]测力传感器34还安装在密封头托架28上并且位于测力传感器桥56和测力传感器夹板58之间，加压杆40的一部分贯穿测力传感器上的中心开口。测力传感器可为任何类型，例如应变仪、液压、流体静力、电容、压电型等。在一个示