本發(fā)明涉及一種用于測量作用在容器如瓶的開口的邊緣上的力的測量設(shè)備。

更具體地，本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)用于通過將橡膠塞固定在瓶的開口的邊緣上來封閉所述瓶的機(jī)器的方法。由此，將橡膠塞固定在瓶的開口的邊緣上包括以下步驟：(i)將橡膠塞推壓到瓶的開口的邊緣上，(ii)將罩帽放置在橡膠塞上，以及(iii)將罩帽壓接在橡膠塞和瓶的開口的邊緣周圍。

背景技術(shù)：

藥品或藥物以包括液體、粉末、藥丸和膠囊的各種不同形式提供以用于施用。例如，許多藥品通過口服或注射以液體形式施用至患者。藥品通常設(shè)置在直接封包藥品的主包裝中。主包裝的示例有泡罩包裝、預(yù)充裝的注射器、袋和瓶。

與主包裝藥品相結(jié)合，其通常具有能滿足藥品專有的特定條件的高重要性。典型地，藥品以無菌方式被主包裝以便防止污染和變質(zhì)。包括藥品的主包裝然后通常被進(jìn)一步包裝在例如紙箱中，以方便地運(yùn)輸、銷售等。

如上所述，普通主包裝包括瓶和其它容器如注射器、輸液袋和藥盒。瓶典型地具有藥品布置在其中的中空本體。該本體包括具有由凸緣狀邊緣包圍的開口端的頸部。為了封閉瓶，通常將彈性橡膠塞放置在開口的邊緣上并通過壓接在橡膠塞和本體的邊緣周圍的罩帽保持。

為了密封瓶的開口，橡膠塞必須緊緊地布置在開口的邊緣上。為此，通常將它壓緊在邊緣上以使得它稍微變形。它由典型地由塑料或金屬制成的罩帽以壓緊方式保持。

在工業(yè)層面上，一般將包裝機(jī)用于將藥品主包裝在瓶中。由此，這些機(jī)器通常將橡膠塞連同罩帽一起氣動(dòng)地壓緊在邊緣上。這種情況下，罩帽被壓接在橡膠塞和邊緣周圍以使得能通過罩帽保持殘余力。這種殘余力確保了在瓶已離開包裝機(jī)之后塞仍被壓緊在邊緣上。

在這些包裝過程中，重要的是適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)在主包裝期間和之后施加的壓力或力。一方面必須防止在將橡膠塞壓緊在瓶的邊緣上時(shí)該力過高而造成邊緣或塞損傷。另一方面，必須確保在主包裝之后從柱塞作用至邊緣的殘余力足夠高以使得開口以密封方式被緊密地封閉。

為了這種調(diào)節(jié)，現(xiàn)代包裝機(jī)提供與例如由作用在放置于瓶上的罩帽和塞上的氣缸氣動(dòng)地施加的壓力或力有關(guān)的信息。然而，為了精確地確定狀況，這種信息并不充分。例如，壓接罩帽的過程除了由氣缸施加的壓力之外還在罩帽和橡膠塞上施加壓力。然而，上述信息中不包含這種另外的壓力。因此，氣壓與壓接壓力之和會(huì)引起例如以使得塞屈服到瓶的開口和頸部中的方式損傷塞的力。或作為另一示例，橡膠塞可具有不同形狀和尺寸以使得施加在塞的外側(cè)的壓力不允許斷定該力事實(shí)上施加至瓶的邊緣。

因此，存在對(duì)允許收集與以精確和預(yù)定方式放置在瓶或用于封閉瓶的類似容器或類似容器的開口的邊緣上的橡膠塞的狀態(tài)有關(guān)的信息的裝置和方法的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，通過如通過獨(dú)立權(quán)利要求1的特征定義的設(shè)備和如通過獨(dú)立權(quán)利要求14的特征定義的方法來滿足該需求。優(yōu)選實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。

特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于測量作用在目標(biāo)瓶的開口的邊緣上的力的測量設(shè)備。該設(shè)備具有本體，該本體具有內(nèi)部空間和用于從本體的外部接近內(nèi)部空間的開口。此外，它包括剛性柱塞和力傳感器，所述剛性柱塞具有與目標(biāo)瓶的開口的邊緣相當(dāng)或相同地成形的邊緣。剛性柱塞穿過本體的開口延伸到本體的內(nèi)部空間中。剛性柱塞的邊緣布置在本體的外側(cè)。力傳感器布置在本體的內(nèi)部空間中。剛性柱塞可相對(duì)于本體移動(dòng)并與力傳感器聯(lián)接。因此，在根據(jù)本發(fā)明的布置結(jié)構(gòu)中，作用在剛性柱塞的邊緣上的力能轉(zhuǎn)移到力傳感器，力傳感器又能提供代表所施加的力的信號(hào)。該設(shè)備可由諸如不銹鋼或鋁的金屬材料或由塑料材料制成。

如本文中使用的術(shù)語“瓶”可涉及字面意義上的瓶，即比較小的容器或瓶子，其通常用于儲(chǔ)存液體、粉末或膠囊形式的藥品或藥劑或藥物。瓶可由諸如玻璃或塑料如聚丙烯的可消毒材料制成。

盡管本發(fā)明針對(duì)于測量作用在瓶(即目標(biāo)瓶)的開口的邊緣上的力，但本公開也包括涉及其它容器如注射器、輸液袋或藥盒的實(shí)施例。特別地，根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備及其優(yōu)選實(shí)施例也可被實(shí)施為用于測量作用在目標(biāo)注射器、目標(biāo)輸液袋或目標(biāo)藥盒的開口的邊緣上的力。因此，測量設(shè)備類似地適用于目標(biāo)瓶以及目標(biāo)注射器、目標(biāo)輸液袋和目標(biāo)藥盒。

如結(jié)合剛性柱塞的邊緣和目標(biāo)瓶的開口的邊緣使用的術(shù)語“相當(dāng)?shù)爻尚蔚摹笨缮婕案鞑糠值男问交旧舷嗤?。特別地，目標(biāo)瓶的與用于封閉目標(biāo)瓶的橡膠塞接觸的方面或部位的形狀可盡可能相同或可行的。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以在不需要調(diào)整包裝機(jī)或包裝設(shè)施或其部件的情況下應(yīng)用于包裝機(jī)或包裝設(shè)施中。與此相似，該設(shè)備允許有效地評(píng)估機(jī)器或設(shè)施內(nèi)的包裝過程的狀態(tài)與目標(biāo)瓶內(nèi)存在的真實(shí)狀態(tài)相同或非常接近。因此，能實(shí)現(xiàn)以精確方式收集相應(yīng)的壓力和力信息。利用該信息，可以調(diào)節(jié)包裝過程以使得可以有效地優(yōu)化目標(biāo)瓶的封閉。

此外，借助于根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備，可以在塞與邊緣之間的接觸區(qū)域直接連續(xù)地測量在包裝過程中施加至邊緣的力。這允許評(píng)估對(duì)于推斷瓶隨時(shí)間推移的封閉狀態(tài)而言重要的部位的力?？梢苑乐箯臏y量結(jié)果到塞實(shí)際被涉及的狀況的轉(zhuǎn)換。因此，可以在允許通過調(diào)節(jié)包裝機(jī)或包裝設(shè)施精確地預(yù)先確定目標(biāo)瓶中的相應(yīng)狀況的包裝過程中全程精確地測量該力。

優(yōu)選地，剛性柱塞可相對(duì)于本體線性地移動(dòng)。本上下文中的術(shù)語“可線性地移動(dòng)”可以涉及沿直軸的移動(dòng)。例如，剛性柱塞可以沿本體和/或柱塞的縱向軸線移動(dòng)。這種線性移動(dòng)性允許將來自剛性柱塞的邊緣的力或壓力有效地傳遞至力傳感器。

關(guān)于剛性柱塞相對(duì)于本體的可移動(dòng)性，如果剛性柱塞與本體之間的摩擦比較低則會(huì)是有益的。這種低摩擦可以允許從通過力傳感器測定的力信號(hào)直接推斷施加在剛性柱塞的邊緣上的力。在這種實(shí)施例中，能防止信號(hào)或測定的力的修正。

該設(shè)備優(yōu)選地具有與目標(biāo)瓶的高度基本上相同的高度。這種設(shè)備允許在普通包裝機(jī)或包裝設(shè)施中進(jìn)行處理而不需要對(duì)將橡膠塞和罩帽施加在瓶或設(shè)備時(shí)所涉及的機(jī)器或設(shè)施的部件進(jìn)行任何調(diào)節(jié)。這允許精確地評(píng)估包裝過程的真實(shí)現(xiàn)場狀況并優(yōu)化所涉及的參數(shù)。

優(yōu)選地，本體和剛性柱塞具有與目標(biāo)瓶的外形基本上相同的外形以便可應(yīng)用于普通包裝機(jī)或包裝設(shè)施中。本上下文中的術(shù)語“基本上相同的外形”尤其可以涉及目標(biāo)瓶的對(duì)于相應(yīng)包裝機(jī)或包裝設(shè)施而言必不可少的那些部位。例如，包裝機(jī)可以具有用于放置和保持瓶以便進(jìn)行處理的座。該座例如被實(shí)施為封包目標(biāo)瓶的本體的底部和下部區(qū)段。對(duì)于這種機(jī)器而言，測量設(shè)備的底部和下部區(qū)段可等同地形成為瓶的底部和下部區(qū)段以使得該設(shè)備可以由機(jī)器等同地處理為瓶。

測量設(shè)備的力傳感器可以具有任何合適的測量裝置，例如氣動(dòng)元件等。優(yōu)選地，它包括壓電元件。這種壓電元件可以具有尺寸確定為布置在具有大致筒狀的本體的內(nèi)部空間中的環(huán)形部分。它尤其可以是壓電石英。

該測量設(shè)備優(yōu)選地包括用于評(píng)估由力傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)解釋單元，其中該信號(hào)解釋單元布置在本體的外部并與力傳感器連接。信號(hào)解釋盒可經(jīng)由線與力傳感器連接。為了接近力傳感器，設(shè)備的本體可以在鄰近本體的內(nèi)部空間的壁中設(shè)置有孔洞。這種信號(hào)解釋單元允許收集信號(hào)和/或?qū)⑺鼈魉椭撂囟▍?shù)或單元。

由此，該力傳感器優(yōu)選地具有用于將信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)解釋單元的無線通信發(fā)射器并且信號(hào)解釋單元具有用于接收來自力傳感器的信號(hào)的無線通信接收器。這種布置結(jié)構(gòu)允許力傳感器與信號(hào)解釋單元之間的無線通信。無線通信例如就安裝的便利性、進(jìn)一步處理等而言可以是有利的。在這種布置結(jié)構(gòu)中，測量設(shè)備的本體可以由不干擾無線電通信的材料如塑料材料制成。

測量設(shè)備可以包括可布置在剛性柱塞的邊緣上的橡膠塞。這種塞可按需實(shí)施為針對(duì)特定目標(biāo)瓶。典型地，橡膠塞是可彈性變形的并由諸如丁基橡膠的塑料材料或類似材料制成。由此，測量設(shè)備還可以包括罩帽，當(dāng)橡膠塞布置在剛性柱塞的邊緣上時(shí)，該罩帽可布置在橡膠塞和剛性柱塞的邊緣上。由于該罩帽由金屬或塑料制成，所以它可以是可塑性變形的。與此相似，它可將橡膠塞以加壓形式保持，使得力作用在邊緣上。

優(yōu)選地，剛性柱塞具有頭部部件，頭部部件包括邊緣和穿過本體的開口延伸到本體的內(nèi)部空間中的活塞部分。這種剛性柱塞允許獨(dú)立于向力傳感器傳遞壓力的任何前置條件實(shí)施邊緣。與此相似，剛性柱塞可以復(fù)雜和有效地成形。

優(yōu)選地，本體具有頸部和凸緣，所述頸部具有在一側(cè)終止于開口中并且在另一側(cè)終止于內(nèi)部空間中的內(nèi)孔，所述凸緣形成在開口周圍并且相對(duì)于頸部突出。關(guān)于本體的凸緣或剛性柱塞的頭部部件的術(shù)語“相對(duì)于頸部突出”尤其可涉及相應(yīng)部件的橫向或徑向延伸范圍大于頸部的橫向或徑向延伸范圍。頸部例如可與目標(biāo)瓶的頸部對(duì)應(yīng)地成形。

由此，剛性柱塞的頭部部件優(yōu)選地相對(duì)于本體的頸部突出并與本體的凸緣相鄰，并且剛性柱塞的頭部部件的活塞部分優(yōu)選地穿過本體的頸部的內(nèi)孔延伸到本體的內(nèi)部空間。特別地，活塞部分可全部穿過或部分穿過頸部的內(nèi)孔延伸。因此，它可以延伸到本體的內(nèi)部空間中或終止于本體的頸部中。這允許力從邊緣有效地傳遞到力傳感器。

由此，剛性柱塞優(yōu)選地包括聯(lián)接件，該聯(lián)接件具有活塞連接器以及與活塞連接器相對(duì)的凸緣狀傳感器連接器，其中聯(lián)接件可與頭部部件分離。聯(lián)接件的活塞連接器可形成為與頭部部件的活塞部分連接。聯(lián)接件的傳感器連接器可相對(duì)于本體的頸部突出。傳感器連接器可接觸本體的內(nèi)部空間中的力傳感器。

優(yōu)選地，本體具有上部部分和基部部分，其中本體的開口布置在上部部分中，下部部分成形為放置在平面上，并且上部部分可與基部部分分離。這種兩部分的本體可允許容易地接近其內(nèi)部空間。這可以有益于裝卸力傳感器。

由此，本體的上部部分和本體的基部部分優(yōu)選地具有共同形成螺紋接頭的螺紋和凸部。這種螺紋接頭允許牢固地連接并且舒適地分離本體的兩個(gè)部分。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種調(diào)節(jié)用于通過將橡膠塞固定在瓶的開口的邊緣上來封閉瓶的機(jī)器的方法。這種通過機(jī)器固定橡膠塞包括將橡膠塞推壓到瓶的開口的邊緣上、將罩帽放置在橡膠塞上以及將罩帽壓接在橡膠塞和瓶的開口的邊緣周圍。由此，罩帽可以由可塑性變形的材料如金屬或塑料制成。該方法包括以下步驟：將根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測量設(shè)備放置在機(jī)器而不是瓶中；開始獲得由測量設(shè)備的力傳感器提供的信號(hào)；運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器以將橡膠塞固定在測量設(shè)備的邊緣上；在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)期間觀察設(shè)備的力傳感器的信號(hào)；評(píng)估觀察到的信號(hào)；以及按照所評(píng)估的信號(hào)調(diào)節(jié)機(jī)器。

這種方法允許評(píng)估由根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)機(jī)器的測量設(shè)備提供的信號(hào)。這允許在調(diào)節(jié)機(jī)器時(shí)考慮邊緣與橡膠塞之間的接觸區(qū)域處的真實(shí)現(xiàn)場力狀態(tài)。與此相似，瓶或類似容器可以被精確并可預(yù)先確定地封閉或密封。

優(yōu)選地，該方法還包括預(yù)先確定最大力和最小力。由此，該機(jī)器優(yōu)選被調(diào)節(jié)使得通過測量設(shè)備在由機(jī)器操作時(shí)測定的力不超過最大力，并且使得通過測量設(shè)備在由機(jī)器操作之后測定的殘余力不低于最小力。

優(yōu)選地，該方法包括在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)之后觀察設(shè)備的力傳感器的信號(hào)以及評(píng)估觀察到的信號(hào)。與此相似，該力可以在包裝過程之后測量和觀察。這種測量可以包括從機(jī)器移開測量設(shè)備并且仍觀察測定的信號(hào)。

與此相似，可以研究比較長的時(shí)間段(例如一個(gè)月以上)的封閉穩(wěn)定性。例如，可隨時(shí)觀察作用在邊緣上的力的變化，這例如允許以對(duì)于確保密閉而言關(guān)鍵的程度確定壓力損失。

前文提到的本發(fā)明的方面和其它方面將從下文描述的實(shí)施例變得明顯并且參考下文所述的實(shí)施例進(jìn)行闡述。

附圖說明

下文借助于示例性實(shí)施例并且參考附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備和方法，在附圖中：

圖1示出通過由罩帽固定的橡膠塞封閉的目標(biāo)瓶的部分截面圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備的第一實(shí)施例的部分截面圖；

圖3示出圖2的測量設(shè)備的截面圖和透視圖；

圖4示出通過圖2的設(shè)備的軟件評(píng)估測量結(jié)果顯示的圖；以及

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備的第二實(shí)施例的截面圖和透視圖。

具體實(shí)施方式

在以下描述中，某些術(shù)語由于方便的原因使用且并非旨在限制本發(fā)明。術(shù)語“右”、“左”、“上”、“下”、“下方”和“上方”指的是圖中的方向。術(shù)語包括清楚地提到的用語以及它們的派生詞和具有相似含義的用語。此外，可能使用諸如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“近側(cè)”、“遠(yuǎn)側(cè)”等空間相對(duì)術(shù)語以描述如圖所示的一個(gè)元件或特征結(jié)構(gòu)與另一元件或特征結(jié)構(gòu)的關(guān)系。這些空間相對(duì)術(shù)語旨在除圖中所示的位置和取向以外還涵蓋使用或操作中的裝置的不同位置和取向。例如，如果將圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件或特征結(jié)構(gòu)“之下”或“下方”的元件于是將在其它元件或特征結(jié)構(gòu)“上方”或“上面”。因此，示例性術(shù)語“在...之下”可以涵蓋上方和下方兩種取向。所述裝置可以其它方式取向(旋轉(zhuǎn)90度或以其它取向)并且相應(yīng)地闡述文中使用的空間相對(duì)術(shù)語。同樣，沿著和圍繞各種軸線的移動(dòng)的描述包括各種特殊裝置位置和取向。

為了避免附圖以及各個(gè)方面和說明性實(shí)施例的說明中的重復(fù)，應(yīng)當(dāng)理解的是，許多特征結(jié)構(gòu)是許多方面和實(shí)施例共有的。從說明或附圖省略一個(gè)方面并不意味著該方面從結(jié)合了該方面的實(shí)施例缺失。相反，該方面可為了清楚而被省略并且避免冗長的說明。在本上下文中，以下適用于本說明書的其余部分。如果為了使附圖清楚，附圖包含未在說明書的直接相關(guān)部分中說明的附圖標(biāo)記，則可在前面或以下的說明章節(jié)中參照該附圖標(biāo)記。此外，為了清晰，如果在附圖中未為一個(gè)部件的全部特征設(shè)置附圖標(biāo)記，則其參照示出同一部件的其它附圖。兩個(gè)以上附圖中的相似標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。

圖1示出由借助于罩帽30固定在瓶60上的橡膠塞20封閉的目標(biāo)玻璃瓶60的一部分。瓶60具有瓶60圍繞其旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的豎直地延伸的縱向軸線610。它包括藥品充填在其中的中空容納區(qū)段620。在其頂端上，容納區(qū)段620經(jīng)由肩部過渡到頸部630中。頸部630具有比容納區(qū)段620小的直徑。在其頂端上，頸部630過渡到瓶60的凸緣狀邊緣640中。頸部630和邊緣640具有中央開口，能經(jīng)該中央開口從瓶60的外部接近容納區(qū)段620的內(nèi)部空間。邊緣640的頂面限定塞接觸區(qū)域650。

在圖1的截面圖中，橡膠塞20基本上呈t形。由此，它具有頭部區(qū)段210和桿部區(qū)段220。頭部區(qū)段210在桿部區(qū)段220上方橫向地延伸并與瓶60的邊緣640的頂面靠接。由此，頭部區(qū)段210的下表面限定周向瓶接觸區(qū)域230。塞20的桿部區(qū)段220豎直地延伸到瓶60的頸部630中。它具有位于瓶60的邊緣640的相應(yīng)周向內(nèi)部溝槽中的周向外肋。塞20和瓶60在瓶接觸區(qū)域230和塞接觸區(qū)域650處靠接。在這些區(qū)域中，施加了由于將塞20壓緊在瓶60上而引起的密封力f。

塞20由罩帽30保持在瓶60上。罩帽30具有與塞20的頂面接觸的端側(cè)310。環(huán)形邊沿320從端側(cè)310向下延伸，該環(huán)形邊沿橫向地或左右與塞20接觸并且橫向地與瓶60的邊緣640鄰接。在其下端上，罩帽30具有在邊緣640的相對(duì)于頸部630突出的下側(cè)下方延伸的壓接區(qū)段330。

在圖2中，根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備1的第一實(shí)施例的一些部件被示出。測量設(shè)備1包括本體11、剛性柱塞12和力傳感器13。本體11具有內(nèi)部空間114和用于從本體11的外部接近內(nèi)部空間114的開口。本體11由上部部分112和基部部分111組成，其中開口布置在上部部分112中?；坎糠?11具有適合放置在平面上的平坦底部1112。上部部分112借助于螺紋接頭與基部部分111連接，其中上部部分112包括螺紋接頭的凸部1123并且基部部分111包括螺紋接頭的凹螺紋1111。因此，基部部分111和上部部分112借助于螺紋接頭可釋放地彼此安裝。

本體11的上部部分112具有帶豎直內(nèi)孔的頸部1121，該頸部的內(nèi)孔在一側(cè)終止于開口中并且在另一側(cè)終止于內(nèi)部空間114中。在開口周圍形成有凸緣1122，該凸緣相對(duì)于頸部1121橫向地突出，即與頸部1121相比進(jìn)一步左右延伸。

剛性柱塞12包括上頭部部件121和下聯(lián)接件122。頭部部件121具有邊緣1212和中空活塞部分1211。頭部部件121的邊緣1212相對(duì)于本體11的上部部分112的頸部1121橫向地突出并與本體11的上部部分112的凸緣1122相鄰。它布置在本體11的外部并且與目標(biāo)瓶如圖1的瓶60的開口的邊緣相當(dāng)?shù)爻尚巍ｎ^部部件121的活塞部分1211向本體11的上部部分112的頸部1121的內(nèi)孔中豎直地延伸到其內(nèi)部空間114。由此，頸部1121的通孔的活塞部分1211貫穿地延伸到其底端。

剛性柱塞12的聯(lián)接件122大致布置在頭部部件121下方。它包括作為活塞連接器的上豎直支柱1221和下凸緣狀傳感器連接器1222。支柱1221向上延伸到頭部部件121的活塞部分1211中以使得活塞部分1211的下端與傳感器連接器1222的頂面靠接。與此相似，聯(lián)接件122和頭部部件121可釋放地彼此連接。

力傳感器13布置在本體11的內(nèi)部空間114中。它包括作為壓電元件的環(huán)形壓電石英131和經(jīng)由形成在本體11的上部部分112中的孔洞115從本體11伸出的電纜端口132。剛性柱塞12的聯(lián)接件122的傳感器連接器1222的底面與本體11的內(nèi)部空間114中的力傳感器13的頂面靠接。本體11的下部部分111包括具有短柱的內(nèi)座1113。力傳感器13的壓電石英131放置在本體11的下部部分111的座1113上以使得短柱在壓電石英131的環(huán)的內(nèi)部延伸。

剛性柱塞12可相對(duì)于本體11豎直地移動(dòng)并與力傳感器13聯(lián)接。本體11連同剛性柱塞12一起具有與目標(biāo)瓶的外形基本上等同的外形。設(shè)備1具有剛性柱塞12可沿其移動(dòng)的豎直縱向軸線113。剛性柱塞12和本體11的基部部分111圍繞軸線113旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。

橡膠塞2和罩帽3被安置在剛性柱塞12的邊緣1212的頂部上。在圖2所示的狀態(tài)下，橡膠塞2被解壓并且罩帽3與橡膠塞2和邊緣1212分離。翻轉(zhuǎn)元件4被安置在罩帽3的頂部上并且可與罩帽3連接。翻轉(zhuǎn)元件被布置成由用戶抓住并連同罩帽3一起翻轉(zhuǎn)以便打開目標(biāo)瓶。

如圖3所示，力傳感器13的電纜端口132與第一線14的一端連接，第一線14在其另一端上與信號(hào)解釋單元15或信號(hào)箱連接。信號(hào)解釋單元15位于本體11的外部。它經(jīng)由第二線51與筆記本電腦5連接。

借助于信號(hào)解釋單元15，可以評(píng)估由力傳感器13產(chǎn)生的信號(hào)，即可將直流阻抗作為比例電壓建模。電壓與作用在力傳感器13上的力直接成正比。因此，信號(hào)解釋單元15的輸出信號(hào)然后與施加至力傳感器13的機(jī)械力相關(guān)，就像它已從相當(dāng)?shù)碾娐吠ㄟ^一樣。該輸出信號(hào)傳遞到筆記本電腦5并且按需例如通過在筆記本電腦5上執(zhí)行的適當(dāng)軟件進(jìn)一步處理。

由設(shè)備1在于封口或包裝機(jī)中處理時(shí)測量的力的進(jìn)展的示例在圖4中被示出。該機(jī)器通常通過將橡膠塞固定在瓶的開口的邊緣上來封閉瓶。特別地，這種固定包括(i)將橡膠塞推壓在瓶的開口的邊緣上、(ii)將罩帽放置在橡膠塞上以及(iii)將罩帽壓接在橡膠塞和瓶的開口的邊緣周圍的步驟。

返回轉(zhuǎn)到圖4，在筆記本電腦5上運(yùn)行的專用軟件的圖形用戶接口(gui)的一個(gè)區(qū)段被示出。該gui顯示具有代表以秒為單位的處理時(shí)間的x軸71和代表以牛頓為單位的測定力的y軸72的圖表7。在圖表7中，繪出了代表通過設(shè)備1測定的力的曲線圖73。

曲線圖73具有設(shè)備1被安置在機(jī)器中但未施加壓力的預(yù)加壓區(qū)段731。在該預(yù)加壓區(qū)段731中，測定力為零。在約1.5秒開始，曲線圖73的加壓區(qū)段732開始。在該區(qū)段中，可見在橡膠塞2的壓縮期間和壓接罩帽3期間的測定力的演變。特別地，測定力并非單純地上升至代表施加在橡膠塞2上的壓力的特定值，而且壓接力的效應(yīng)也意味著引起更復(fù)雜的曲線的測定力或密封力。曲線圖73的加壓區(qū)段732具有約235牛頓的最大值733。

該曲線圖還具有代表在設(shè)備1由機(jī)器封閉或處理之后測定的力的殘余力區(qū)段734。殘余力區(qū)段734在約2.25秒處開始。殘余力區(qū)段734中的測定密封力大致穩(wěn)定或很輕微地減小并且在80牛頓與90牛頓之間。

前文所述的設(shè)備1例如可用于關(guān)于施加至瓶以封閉它們的壓力來調(diào)節(jié)機(jī)器。特別地，可執(zhí)行以下：將測量設(shè)備1放置在機(jī)器中而不是目標(biāo)瓶中；開始獲得由測量設(shè)備1的力傳感器13提供的信號(hào)；運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器以將橡膠塞2固定在測量設(shè)備1的邊緣1212上；在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)期間觀察設(shè)備1的力傳感器13的信號(hào)；評(píng)估觀察到的信號(hào)；以及按照評(píng)估信號(hào)調(diào)節(jié)機(jī)器。

借助于在筆記本電腦5上運(yùn)行的專用軟件執(zhí)行觀察到的信號(hào)的評(píng)估。由此，預(yù)先確定了與圖表7的曲線圖73的最大值733對(duì)應(yīng)的最大力和與由曲線圖73的殘余力區(qū)段734代表的殘余力對(duì)應(yīng)的最小力。最大力被預(yù)先確定或確定大小為使得橡膠塞2和邊緣1212不被損傷或損害。最小力被預(yù)先確定或確定大小為確保封閉是緊密和密封的。

然后將該機(jī)器調(diào)節(jié)成使得通過設(shè)備1在由機(jī)器操作時(shí)測定的力不超過最大力，并且使得通過設(shè)備1在由機(jī)器操作之后測定的殘余力不低于最小力。

此外，設(shè)備1可以用于在比較長的期間觀察殘余力以評(píng)估瓶的封閉的長期行為。由此，在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)之后觀察設(shè)備1的力傳感器13的信號(hào)并且評(píng)估觀察到的信號(hào)。例如，可以確定密封力的減小，其可以涉及封閉的緊密度的損失。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備19的第二實(shí)施例。設(shè)備19與前文所述的圖2和圖3的測量設(shè)備1基本上等同地實(shí)施。特別地，在下文中未被描述為不同的、圖2和圖3所示以及在前面相應(yīng)章節(jié)中描述的所有部件和特征都是等同的。

設(shè)備19具有包括上部部分1129和基部部分1119的本體119、力傳感器139、剛性柱塞129和信號(hào)解釋單元159。橡膠塞29、罩帽39和翻轉(zhuǎn)元件49被放置在剛性柱塞129的頂部上。信號(hào)解釋單元159通過線519與筆記本電腦59連接。

本體119的基部部分1119被實(shí)施為具有內(nèi)腔室，作為力傳感器139的無線通信發(fā)射器的無線電發(fā)射器1329布置在該內(nèi)腔室中。由于力傳感器139具有無線電發(fā)射器1329，所以不需要電纜端口?；坎糠?19的內(nèi)腔室從其底部側(cè)由封閉螺釘封閉。信號(hào)解釋單元159具有作為無線通信接收器的無線電接收器1519。無線電發(fā)射器1329和無線電接收器159適于將信號(hào)從力傳感器139傳送到信號(hào)解釋單元159。

設(shè)備19的上部部分129具有連續(xù)的側(cè)壁。特別地，與圖1的設(shè)備1的上部部分12相反，它不具有孔洞。設(shè)備的本體119由不妨礙力傳感器139與信號(hào)解釋單元159之間的無線電通信的材料制成。它例如由剛性的塑料材料制成。

本說明書和圖示本發(fā)明的方面和實(shí)施例的附圖不應(yīng)當(dāng)被視為限制了限定受保護(hù)的發(fā)明的權(quán)利要求。換言之，雖然已在附圖和前面的描述中詳細(xì)示出和描述本發(fā)明，但這種圖示和描述應(yīng)該被看作說明性的或示例性的而不是限制性的?？勺龀龈鞣N機(jī)械、組成、結(jié)構(gòu)、電氣和操作變更而不脫離該描述和權(quán)利要求的精神和范圍。在一些情形中，未詳細(xì)示出公知的回路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)以免使本發(fā)明變得難以理解。因此，應(yīng)理解本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在以下權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)作出變更和修改。特別地，本發(fā)明涵蓋具有上文和下文描述的不同實(shí)施例的特征的任意組合的其它實(shí)施例。

本公開還涵蓋附圖所示的所有其它特征，盡管它們在前面或下面的描述中可能未被個(gè)別地描述。此外，可從本發(fā)明的主題或從所公開的主題放棄附圖和說明書中描述的實(shí)施例的單一替代方案及其特征的單一替代方案。本公開包括由在權(quán)利要求中或示例性實(shí)施例中定義的特征組成的主題以及包含所述特征的主題。

此外，在權(quán)利要求中，用詞“包括”不排除其它要素或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)單元或步驟可實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中敘述的多個(gè)特征的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述的特定措施的純粹事實(shí)并不表示這些措施的結(jié)合不可有利地使用。與定語或值相結(jié)合的用語“基本上”、“約”、“大約”等特別是還分別明確地定義該定語或明確地定義該值。給定數(shù)值或范圍的上下文中的用語“約”指的是例如給定值或范圍的20％以內(nèi)、10％以內(nèi)、5％以內(nèi)或2％以內(nèi)的值或范圍。被描述為聯(lián)接的或連接的構(gòu)件可電氣地或機(jī)械地直接聯(lián)接，或它們可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件間接地聯(lián)接。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記均不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制保護(hù)范圍。