DD273409A1

DD273409A1 - Anordnung zur dichtheitskontrolle von forminstabilen beutelpackungen

Info

Publication number: DD273409A1
Application number: DD31717288A
Authority: DD
Inventors: Gerd Werner; Holger Botta; Klaus Lederer; Bernd Hadasch
Original assignee: Konsum Rationalisierungszentru
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1989-11-15
Also published as: DD273409C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle von insbesondere mit schuettfaehigen Guetern gefuellten forminstabilen Beutelpackungen auf fehlerhafte Verschlusznaehte und andere Undichtheiten insbesondere fuer die Anwendung in kontinuierlich arbeitenden Kontrollvorrichtungen, die Sammelpackern vorgeschaltet werden. Die Packungen werden aeuszeren Kraeften ausgesetzt, wodurch bei Fehlstellen Luft aus dem Packungsinneren herausgedrueckt wird. Die Kraftuebertragung erfolgt durch eine flexible Membran, die mittels eines inkompressiblen Fluids auf die in eine Pruefkammer eingebrachte Beutelpackung gepreszt wird. Die Menge des waehrend des Kontrollvorganges zugefuehrten Fluids wird ausgewertet. UEbersteigt sie einen Soll-Wert, so ist von der Undichtheit der Packung auszugehen. Fig. 1{forminstabile Beutelpackung; Dichtheit; Kontrolle; Verschlusznaht; Kontrollvorrichtung; Sammelpacker; Packungsinneres; Luft; Kraft; Fehlstellen}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dia Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle von insbesondere mit schüttfähigen Gütern gefüllten forminstabilen Beutelpackungen auf fehlerhafte Verschlußnähte und andere Undichtheiten. Sie ist geeignet für den Einsatz in kontinuierlich arbeitenden Kcntrollvorrichtungen, die Sammelpackern vorgeschaltet werden.

Charakteristik dos bekannten Standes der Technik

In der DE-OS 3216575 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit welcher Längsnähte von Verpackungen durch ein vom Inneren der Verpackung her eine Kraft ausübendes Element auf Zerreißen beansprucht werden, wodurch die mechanische Festigkeit der Längsnähte geprüft wird. Die Prüfung erfolgt vor dem Verschluß der Enden der Verpackungen.

Das beschriebene Verfahren ist für die Prüfung von mit schüttfähigen Gütern gefüllten Beutelpackungen nicht anwendbar, da sich die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens konstruktiv nicht in handelsübliche Füll-Verschließmaschinen einfügen läßt. Insbesondere besteht nicht die Möglichkeit der Einführung kraftausübender Elemente in die Beutel vor dem Verschluß der Quernähte.

Hauptnachteil der in der DE-OS 3216575 offengelegten Erfindung ist die Tatsache, daß nicht alle Nähte einer Prüfung unterzogen werden. Fehlerhafte Quernähte bleiben unberücksichtigt.

Die DE-OS 1966277 und 2817681 beinhalten Erfindungen, die dem Nachweis kleinster Defekte von Verpackungsbehältern zum Ziel haben. Die in DE-OS 1966277 offengelegte Anordnung dient dem gaschromatografischen Nachweis von aus Verpackungsbeuteln austretendem Leckgas. Ein oder mehrere Verpackungsbeutel werden dabei einem Unterdruck ausgesetzt.

Die Anordnung ist als technisch aufwendig einzuschätzen, und die durch die erforderliche Evakuierung des Gefäßsystems und den gaschromatografischen Nachweise des Leckgases bedingte Nachweisdauer erlaubt keine kontinuierliche Beutelkontrolle an modernen Verpackungsmaschinen.

Das in DE-OS 2817681 offengelegte Verfahren beinhaltet das Einspritzen eines Nachweismediums in die Packung, das anschließende Verschließen der Einspritzöffnung und den Nachweis von aufgrund von Undichtheiten austretendem Nachweismedium. Das Problem des automatischen Nachweises von austretendem Nachweismedium ist mit der Erfindung noch nicht gelöst.

Sowohl mit der Anordnung nach DE-OS 1966277 als auch mit dem Vorfahren nach DE-OS 2817681 werden Dofekto in Größenordnungen nachgewiesen, dio für die Verpackung einer Vielzahl von schüttfähigon Gütern noch nicht von Bedeutung sind. Das Anwendungsgebiet der Erfindungen ist insbesondere in der stichprobonartigon oder umfassenden Kontrolle der Dichtheit von Packungen mit sterilisierten Lebensmitteln zu sehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Anordnung zur Dichtheitskontrolle von formstabilen Boutolpackungen, die die Qualitätskontrolle an kontinuierlich arbeitenden Bemslfüll- und -verschließeinrich'ungen und damit eine Senkung der Reklamationsquote und Materialverluste beim Verkauf und Transport von Beutelpackungen ohne zusätzliche manuelle Überwachung ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Dichtheitskontrolle von forminstabilen Beutelpackungen zu schaffen, die eine Volumenabnahme derselben unter Einwirkung äußerer Kräfte nachweisbar macht und somit Rückschlüsse auf Undichtheiten ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zur Aufnahme einer Packung bestimmte mit Luftaustrittsöffnungon versehene Prüfkammer und eine durch eine flexible Membran von der Prüfkammer getrennte mit einem inkompressiblen Fluid gefüllte und mit einer Einrichtung zur Zu- und Abführung des Fluids verbundene Druckkammer sowie eine Einrichtung zur Prüfung der Menge des unter definiertem Druck ρ in die Druckkammer förderbaren Fluids auf Überschreitung eines definierten Wertes angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird ein definierter Druck ρ im Bereich 0,4 bis 2OkPa angewendet.

Vorteilhafter Weise ist für eine kontinuierlich arbeitende Beutelfüll· und/oder -Verschließeinrichtung eine Vielzahl dieser Anordnungen, vorzugsweise sternförmig, angeordnet, Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern mit Hohlzylindern verbunden und zu einem vertikal angeordneten Sternrad derart veroinigt sind, daß die die Druckkammern abschließenden Membranen außen liegen, daß die Prüfkammern Bestandteil eines Endlosförderers sind, der tangential derart unter dem Sternrad hindurchgeführt wird, daß jeder Prüfkammer in einem Prüfbereich eine Druckkammer zugeordnet ist. Eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern und Hohlzylindern jeweils durch einen Kolben mit einer Kolbenstange abgeschlossen sind, wobei auf jeder Kolbenstange eine Druckfeder und am Ende der Kolbenstange ein Zapfen zum Zurückziehen des Kolbens angeordnet sind, daß außerhalb des Prüfbereiches zum Zurückziehen der Kolben der Zapfen mit einer Kurvenbahn in Wirkverbindung steht und daß die Zapfen am Ende des Prüfbereiches bei Überschreitung eines definierten Bereiches mit einem Endlagenschaltor in Wirkverbindung treton.

Ausführungsbeispiele Die Erfindung soll in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Bilder zeigen in

Fig. 1: eine Prüfanordnung für Schlauchbeutel; Fig.2: eine kontinuierliche Prüfvorrichtung.

Die Prüfanordnung für Schlauchbeutel (Figur 1) besteht aus zwei trennbaren Einheiten Prüfkammer 1 und Druckkammer 3. Nach Einlegen eines zu prüfenden Schlauchbeutels 5 in die Prüfkammer 1 wird die Druckkammer 3 aufgesetzt. Anschließend wird mit

definiertem Druck ρ durch einen Druckerzeuger (nicht darges' eilt) ein inkompressi'Mes Fluid in die Druckkammer 3 gefördert, sodaß der Schlauchbeutel 5 durch eine flexible und elastische Membran 4 auf den Boden der Prüf kammer 1 gepreßt und die in

Prüfkammer 1 enthaltene und aus dem Schlauchbeutel 5 austretende Luft durch Entlüftungsöffnungen 2 der Prüfkammer 1

verdrängt wird.

Die Entlüftungsöffnung 2 im Boden der Prüfkammer 1 ist als mit der Lage der Längsnaht des Schlauchbeutels 5

übereinstimmender Spalt ausgebildet, so daß vorhandene Öffnungen in der Längsnaht durch den wirkenden Druck während des

Prüfvorganges nicht zusammengedrückt und somit abgedichtet werden. Die Auswertung der während des Prüfvorgancjes geförderten Fluidmenge erfolgt mit bekannten technischen Mitteln. Zur Prüfung von mit 518g Gerstengrütze gefüllten, aus einer 0,2 mm dicken und 310mm breiten beschichteten Papierbahn durch Heißsiegeln hergestellten, 230mm langen Dreinahtschlauchbeuteln hat die Prüfkammer 1 die Abmessungen 230mm Länge,

140mm Breite und 30mm Höhe.

Das Volumen der Schlauchbeutelpackung beträgt nach dem Verschließen 740ml. Das Volumen undichter Schlauchbeutelpackungen verringert sich bei einem Prüfdruck von 1,2kPa und einer Prüfdauer von 2s auf etwa 640ml, d.h.

gegenüber dem Prüfvorgang bei dichten Schlauchbeuteln werden etwa 100ml des inkompressiblen Fluids mehr in die

Druckkammer 3 gefördert. Um fehlerhafte Prüfergebnisse zu vermeiden, ist eine Schlauchbeutelpackung bereits bei einer Überschreitung der normalen Fluidmenge von 60ml als fehlerhaft einzustufen. Die kontinuierliche Prüfvorrichtung (Figur 2) enthält mehrere Druckkammern 3, die mit Hohlzylindem 6 verbunden und zu einem

vertikal angeordneten Sternrad derart vereinigt sind, daß die die Druckkammern 3 abschließenden flexiblen Membranen 4außen liegen. Von innen werden die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern 3 und

Hohlzylindern 6 durch Kolben 9 abgeschlossen, die durch Federn 8 mit einer nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt werden.

Die Prüf kammern 1 sind Bestandteil eines Endlosförderers 7, der tangential derart unter dem Sternrad hindurchgeführt wird, daß die Prüfkammern 1 in einem bestimmten Bereich, dem Prüfbereich, an je eine Druckkammer 3 angepreßt werden. Die Bewegungen von Stornrad und Endlosförderer 7 erfolgen synchron.

Dem Sternrad ist eine Kurven- hn 10 zugeordnet, welche außerhalb des Prüfbereiches die Kolben 9 über an den Kolbenstangen befindliche Zapfen 11 nach Inr n zieht. Im Prüfbereich werden din Kolbon 9 freigegeben und drücken durch Ihre Federbolastung über das Fluid die Membranui 4 in die Prüfkammern 1. Dar am Ende dos Prüfboreiches orfolgto Kolbenhub wird ausgewertet.

Vorteile der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung sind die kontinuierlich Arbeitsweise, die einfache antriebstechnische Realisierbarkeit und die einfache Auswertbarkeit des Prüfvorganges.

Die Auswertung des Kolbenhubes erfolgt im Beispiel mittels eines Endlagonschalters 12, der durch c'ie an den Kolbenstangen angebrachten Zapfen 11 bei Überschreitung eines Soll-Wertes des Kolbenhubs betätigt wird. Der Soll-Wert ist durch radiale Verschiebung des Endlagenschalters 12 veränderbar.

Claims

1. Anordnung zur Dichtheitskontrolle von forminstabilen Beutolpackungen durch Nachweis der durch Luftaustritt bedingten Volumenabnahme der Packungen unter der Einwirkung äußerer Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer zur Aufnahme einer Prüfkammer (1) und einer durch eine flexible Membran (4) von der Prüfkammer (1) getrennten mit einem inkompressiblen Fluid gefüllten und mit einer Einrichtung zur Zu- und Abführung des Fluids verbundenen Druckkammer (3) sowie aus einer Einrichtung zur Prüfung der Menge des unter definiertem Druck ρ in die Druckkammer (3) förderbaren Fluids auf Überschreitung eines definierten Wertes besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des inkompressiblen Fluids in die Druckkammer (3) mit einem Überdruck im Bereich von 0,4kPa bis 2OkPa erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine kontinuierlich arbeitende Beutelfüll- und/oder -Verschließeinrichtung eine Vielzahl von Anordnungen nach Anspruch 1 Bestandteil einer kontinuierlich arbeitenden Prüfvorrichtung sind und daß vorzugsweise diese Vielzahl sternförmig angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (3) mit Hohlzylindorn (6) verbunden und vorzugsweise zu einem vertikal angeordneten Sternrad derart vereinigt sind, daß die die Druckkammern (3) abschließenden flexiblen Membranen (4) außen liegen, daß die Prüfkammern (1) Bestandteil einos Endlosförderers (7) sind, der tangential derart unter dem Sternrad hindurchgeführt wird, daß jeder Prüfkammer (1) in einem Prüfbereich eine Druckkammer (3) zugeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern (3) und Hohlzylindern (6) jeweils durch einen Kolben jeder Kolbenstange (13) abgeschlossen sind, wobei auf jeder Kolbenstange (13) eine Druckfeder (8) und am Ende der Kolbenstange (13) ein Zapfen (11) zum Zurückziehen des Kolben (9) angeordnet sind, daß außerhalb des Prüfbereiches zum Zurückziehen des Kolben (9) der Zapfen (11) mit einer Kurvenbahn (10) in Wirkverbindung steht und daß die Zapfen (11) am Ende des Prüfbereiches bei Überschreitung eines definierten Bereiches mit einem Endlagenschalter (T".) in Wirkverbindung treten.