CH465913A

CH465913A - Method and device for testing the tightness of sealed seams on packs

Info

Publication number: CH465913A
Application number: CH407568A
Authority: CH
Inventors: Widmer Karl
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1968-03-19
Filing date: 1968-03-19
Publication date: 1968-11-30
Also published as: FR2004257A1; GB1202826A; NO131560B; SE346617B; NO131560C; ES363995A1; DK125495B; DE1911039A1

Description

  

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit von Siegelnähten an Packungen
Packungen aus thermoplastischer Kunststoffolie oder aus mit thermoplastischem Kunststoff überzogener   Metailfole,    insbesondere   Aluminiumfolde    oder   Al, urninium, band,    werden durch Heissiegeln verschlossen; Behälterteil und Deckel werden unter Anwendung von Druck und Wärme durch Verschweissen der aufeinander   liegenden      Kunststoffschichten    miteinander   verbunden. Bekannt sind i B. die Dosen, bestehend    aus einem Behälterteil, dessen oberer Rand nach aussen abgebogen   ist    und auf den die Deckelfolie aufgesie  gelt    ist.

   Wenn solche durch   Heissiegein    verschlossene Behälter mit verderblichen Waren gefüllt sind und/oder einem   Sterilisationsprozess    unter Erhitzung   unterwor-    fen werden, stellt sich das Problem der   Dichtigkeit    der Siegelnähte. Bisher war noch keine Methode bekannt, die rasch und ohne Zerstörung des Behälters die Prüfung der Dichtigkeit erlaubt hätte.



   Die Erfindung betrifft ein   Verfahren    und eine Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit von Siegelnähten an Packungen, welche Siegelnähte aus verschweissten   Kunststoffschichten    bestehen. Das Verfahren ist dadurch   gekennzeichnet,    dass die beim Siegelvorgang eingetretene Verminderung der Dicke der aufeinander   gelegen Schichten an mehreren Stellen gemessen wird.   



   Beim Heissiegeln   mittels    Druck und Wärme schmelzen die Kunststoffschichten und werden unter Verminderung ihrer Dicke zusammengepresst, wobei sie verschweissen. Es hat sich gezeigt, dass die Dichtigkeit der Siegelnaht nur gewährleistet ist, wenn die Dik  kenverminderung    überall ein gewisses Mass   erreicht,    so dass zur Prüfung der Dichtigkeit eine einfache Dikkenmessung herangezogen werden kann. Als Beispiel sei ein   tiefgezogener    Behälter erwähnt, der aus 0,110 mm dicker Aluminiumfolie besteht, die mit einer   0,075 mm    dicken Polyäthylen-Schicht überzogen ist.



  Die   Ausgangsdcke    an der Siegelnaht beträgt   0,370 mm.    Nach dem Siegeln muss die Dicke auf   0,3-0,340 mm reduziert sein, damit t die Dichtigkeit    gewährleistet ist.



   Die   Dickenahnahmte    muss über die ganze Länge der Siegelnaht gleich sein. Durch örtliche Verschmutzung des Siegelwerkzeuges kann infolge des daraus resultierenden schlechteren Wärmeübergangs an dieser Stelle eine   ungenügende    Verschweissung stattfinden, was sich an einer   geringeren    Dickenreduktion zeigt und eine   Undichtigkeit    der Siegelnaht zur Folge hat. In der Praxis wird man allerdings nicht die Dicke über die gesamte Länge der Siegelnaht ausmessen, sondern sich auf einzelne   Messpunkte    beschränken.

   Den Abstand dieser Messpunkte wird man so wählen, dass eine unzulässige Änderung der Dicke zwischen zwei Messpunkten auch noch an einer   Änderung    der Dicke an den zwei benachbarten Messpunkten   festgestellt    werden kann.



   Die Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit von Siegelnähten ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen die Packung aufnehmenden Unterteil, auf   welchem die zu prüfende Siegelnaht aufliegt und d einen      heb- und    senkbaren Messteil mit einer Anzahl in Mess Stellung auf der   Siegelnaht    aufstehenden Rastbolzen, deren Höhe in bezug auf den Unterteil durch eine   Messvorrichtung    angezeigt wird.



   Weitere Merkmale eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden   Bee    schreibung, in welcher die Erfindung anhand einer   Zeichnung näher erläutert t wird, worin beispielsweise    eine   Dichtheitsprüfeinrichtung    gemäss vorliegender Erfindung für Folienbehälter mit verschweisstem Randflansch rein schematisch dargestellt ist.



   Nach dem in der Zeichnung dargestellten Anordnungsbeispiel weist die Prüfeinrichtung ein Unterteil 1 zur Aufnahme eines zu prüfenden   Folienbehältefs    2   mit t einem Randflansch 3 auf, welcher mit dem Rand      kernes    Deckels 4 auf an sich bekannte Weise durch Ver  schweissung    zweier Kunststoffschichten unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Wärme versiegelt wurde. Der Unterteil 1 weist an seinem oberen Ende eine zweckmässigerweise rund um den Behälter 2 herum verlaufende Auflagefläche 5 für den Behälter  randflansch 3 und eine, vorzugsweise dem äusseren Rand des Unterteils 1 entlang verlaufende oder auch eine geeignete Anzahl von diesem Rand entlang verteilte Sitzflächen 6 für einen beispielsweise als   Distanz-    ring ausgebildeten Abstandhalter 7 auf.

   Dieser Abstandhalter ist an dem Tragorgan 9   befestigt,    weiches Bestandteil des heb- und senkbaren, zweckmässigerweise durch Führungsholmen 8 geführten Messteil ist.



   Über dem Unterteil 1 ist ein   Niederhalteorgan    10 mit einem auf die Randflanschauflagefläche 5 passenden Presswulslt 11 an der Unterseite des Tragorganes 9 angeordnet und mittels mehrerer Führungsschaftschrauben 12 gehalten. Um eine einwandfreie Zentrierung des Niederhalters 10 zu gewährleisten, kann ausserdem z. B. der Niederhalter 10 mit einem im Träger 8 verschiebbar gelagerten Führungszapfen 13 versehen sein. Unter dem   Einfluss    von Druckfedern 14 und 15 werden in der in der Zeichnung   dargestellten    Mess Stellung Randflansch 3 und Deckelrand 4 auf der Auflagefläche 5 durch den Niederhalter 10 bzw. dessen Presswulst 11 zur Vornahme der   Dickenmessungen    flach gepresst.

   Zur Messung sind im Niederhalter 10 mehrere in geeigneten Abständen voneinander über die   ganze Länge der Siegelnaht t verteilte Tastbolzen 16    angeordnet, welche durch Federn 17 ebenfalls auf den mit dem Behälterrandflansch 3   verschweisslben    Rand des Deckels 4 gepresst werden. Über jedem Tastbolzen 16 befindet sich eine Messvorrichtung 18, beispielsweise eine   Messuhr,    welche die Höhe der Tastbolzenspitze über der   Randflansch-Auflagefläche    5 und damit die Siegelnahtdicke anzeigt.



      Nach beendeter Prüfung wird der Messteil mit t den    am Träger 9 befestigten Messorganen vom Unterteil 1 abgehoben und der geprüfte Behälter 2-4 durch einen über ein Gestänge 19 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hebemechanismus verbundenen Auflageteller 20 aus der Prüfeinrichtung   heraus-und    ein neuer zu prüfender Behälter in diese hereingehoben.



   Die Messvorrichtungen 18 können mittels Kabel 21 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Signalvorrichtung für die Fehlermeldung und/oder Steuereinrichtung zur Ausscheidung fehlerhaft geschweisster oder   Weiterleitung    gut   geischweisster    Packungen verbunden sein.



   Während beim oben beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel   Tastholzen    16 zum   Abtasten    der Siegelnaht und Übertragen des Messwertes auf handelsübliche   Messuhren    als Anzeigeorgane 18 vorgesehen sind, könnten Tastbolzen 16 und   Messvorrichtung    18 jeder Messstelle auch zu einer Einheit vereinigt sein. Ferner könnten anstelle von direkt anzeigenden Messorganen 18 durch    Tastbolzen 16 betätigbare oder mit t Tastorganen verse-    hene und mit einer elektrischen   Signal-und/oder    Steuervorrichtung verbundene   Schaitorgane      beliebiger,    geeigneter Bauart vorgesehen sein.



   Anzahl und Anordnung der jeweils vorzusehenden Messstellen mit Tastbolzen und/oder Messvorrichtungen 18 sowie die Abstände der einzelnen Messstellen voneinander richten sich nach Form und Grösse der zu prüfenden Behälter, bzw. nach Form und Länge der Siegelnaht.   



  
 



  Method and device for testing the tightness of sealed seams on packs
Packs made of thermoplastic plastic film or of metal film coated with thermoplastic plastic, in particular aluminum film or aluminum foil, tape, are closed by heat sealing; The container part and cover are connected to one another by welding the plastic layers lying on top of one another using pressure and heat. Are known i B. the cans, consisting of a container part, the upper edge of which is bent outwards and on which the cover film is gel gel.

   If such containers, which are closed by hot-sealing, are filled with perishable goods and / or are subjected to a sterilization process with heating, the problem of the tightness of the sealed seams arises. So far, no method was known that would allow the tightness to be tested quickly and without destroying the container.



   The invention relates to a method and a device for testing the tightness of sealing seams on packs, which sealing seams consist of welded plastic layers. The method is characterized in that the reduction in the thickness of the layers lying on top of one another during the sealing process is measured at several points.



   During heat sealing by means of pressure and heat, the plastic layers melt and are pressed together, reducing their thickness, whereby they weld. It has been shown that the tightness of the sealing seam is only guaranteed if the thickness reduction reaches a certain level everywhere, so that a simple thickness measurement can be used to check the tightness. As an example, a deep-drawn container may be mentioned, which consists of 0.110 mm thick aluminum foil, which is covered with a 0.075 mm thick polyethylene layer.



  The initial thickness at the sealing seam is 0.370 mm. After sealing, the thickness must be reduced to 0.3-0.340 mm so that the seal is t guaranteed.



   The thickness frame must be the same over the entire length of the sealing seam. Local contamination of the sealing tool can result in poor heat transfer at this point, which is reflected in a lower reduction in thickness and a leak in the sealing seam. In practice, however, one will not measure the thickness over the entire length of the sealing seam, but rather limit oneself to individual measuring points.

   The distance between these measuring points will be chosen so that an impermissible change in thickness between two measuring points can also be determined from a change in thickness at the two neighboring measuring points.



   The device for testing the tightness of sealed seams is characterized according to the invention by a lower part that receives the pack and on which the sealed seam to be tested rests and d a liftable and lowerable measuring part with a number of locking bolts standing in the measuring position on the sealed seam, the height of which is related to the lower part is indicated by a measuring device.



   Further features of an embodiment of the invention emerge from the following description, in which the invention is explained in more detail with reference to a drawing, in which, for example, a leak test device according to the present invention for film containers with welded edge flange is shown purely schematically.



   According to the arrangement example shown in the drawing, the test device has a lower part 1 for receiving a film container 2 to be tested with an edge flange 3, which is connected to the edge core cover 4 in a known manner by welding two plastic layers while simultaneously applying pressure and Heat sealed. The lower part 1 has at its upper end a support surface 5 for the container edge flange 3, which expediently runs around the container 2, and a seat surface 6 for one, preferably running along the outer edge of the lower part 1 or a suitable number distributed along this edge For example, as a spacer ring, spacers 7.

   This spacer is attached to the support element 9, which is part of the measuring part that can be raised and lowered and is expediently guided by guide bars 8.



   Above the lower part 1, a hold-down member 10 with a pressing bulge 11 that fits onto the edge flange support surface 5 is arranged on the underside of the support member 9 and is held by means of several guide shaft screws 12. In order to ensure proper centering of the hold-down device 10, z. B. the hold-down device 10 may be provided with a guide pin 13 displaceably mounted in the carrier 8. Under the influence of compression springs 14 and 15, in the measurement position shown in the drawing, the edge flange 3 and cover edge 4 are pressed flat on the support surface 5 by the hold-down device 10 or its pressing bead 11 to take the thickness measurements.

   For the measurement, a plurality of feeler pins 16 distributed at suitable distances from one another over the entire length of the sealing seam t are arranged in the hold-down device 10, which are also pressed by springs 17 onto the edge of the lid 4 welded to the container edge flange 3. Above each probe pin 16 there is a measuring device 18, for example a dial gauge, which indicates the height of the probe pin tip above the edge flange contact surface 5 and thus the thickness of the seal seam.



      After the test has ended, the measuring part with the measuring elements attached to the carrier 9 is lifted from the lower part 1 and the tested container 2-4 is removed from the test device by a support plate 20 connected to a lifting mechanism (not shown in the drawing) and a new one The container to be tested is lifted into this.



   The measuring devices 18 can be connected by means of cables 21 to a signal device (not shown in the drawing) for the error message and / or control device for the removal of incorrectly welded or forwarding of well-welded packs.



   While in the embodiment described above and illustrated in the drawing, tactile pins 16 are provided for scanning the seal seam and transferring the measured value to commercially available dial gauges as display elements 18, tactile pins 16 and measuring device 18 of each measuring point could also be combined into one unit. Furthermore, instead of directly indicating measuring elements 18, switching elements of any suitable type could be provided which can be actuated by sensing pins 16 or provided with sensing elements and connected to an electrical signal and / or control device.



   The number and arrangement of the measuring points to be provided with probe pins and / or measuring devices 18 as well as the distances between the individual measuring points depend on the shape and size of the container to be tested, or on the shape and length of the sealing seam.

Claims

PATENT CLAIM I Method for testing the tightness of sealing seams on packs, which sealing seams consist of welded plastic layers, characterized in that the reduction in the thickness of the layers placed on top of one another is measured at several points during the sealing process.

PATENT CLAIM II Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a lower part which receives the package and on which the sealing seam to be measured rests, and a lifting and lowering measuring part with a number of feeler pins standing in the measurement position on the sealing seam, the height of which is relative to the lower part a measuring device is displayed.

SUBCLAIMS 1. Device according to claim II, characterized in that the measuring part has a spacer which sits on the lower part in the measuring position.

2. Device according to claim II, characterized in that a hold-down device, which presses on the sealing seam in the measuring position, is resiliently fastened to the measuring part BE.

3. Device according to claim II and dependent claim 2, characterized in that the sensing pins are arranged in bores of the hold-down device.

4. Device according to claim II, characterized in that the measuring devices are connected to a signal device for displaying defective sealing seams.

5. The device according to claim II, characterized in that the measuring devices are connected to a control device for separating out packs with defective sealing seams.