DE102011050708A1 - Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten - Google Patents

Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten Download PDF

Info

Publication number
DE102011050708A1
DE102011050708A1 DE201110050708 DE102011050708A DE102011050708A1 DE 102011050708 A1 DE102011050708 A1 DE 102011050708A1 DE 201110050708 DE201110050708 DE 201110050708 DE 102011050708 A DE102011050708 A DE 102011050708A DE 102011050708 A1 DE102011050708 A1 DE 102011050708A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
sealed
seam
sealing foil
areas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201110050708
Other languages
English (en)
Inventor
Günter Schubert
Simon Hüsch
Michael Lennarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Speira GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Aluminium Rolled Products GmbH filed Critical Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
Priority to DE201110050708 priority Critical patent/DE102011050708A1/de
Priority to PCT/EP2012/060177 priority patent/WO2012163981A1/de
Publication of DE102011050708A1 publication Critical patent/DE102011050708A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/82Testing the joint
    • B29C65/8207Testing the joint by mechanical methods
    • B29C65/8223Peel tests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/82Testing the joint
    • B29C65/8207Testing the joint by mechanical methods
    • B29C65/8215Tensile tests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/431Joining the articles to themselves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B29C66/83221Joining or pressing tools reciprocating along one axis cooperating reciprocating tools, each tool reciprocating along one axis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/04Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/82Testing the joint
    • B29C65/8207Testing the joint by mechanical methods
    • B29C65/823Bend tests
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262Shape of the specimen
    • G01N2203/0278Thin specimens
    • G01N2203/0282Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten mit Siegelwerkzeugen zur Erzeugung einer Siegelnaht zwischen zwei Siegelfolienbereichen und mit Mitteln zum Trennen der gesiegelten Siegelfolienbereiche. Die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten zur Verfügung zu stellen, mit welcher eine sehr genau reproduzierbare Messung der Schälfestigkeit möglich ist, so dass das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht bestimmt werden kann, wird dadurch gelöst, dass als Mittel zum Trennen der Siegelnaht mindestens zwei feststehende, drehbare Umlenkrollenpaare vorgesehen sind, wobei die Umlenkrollenpaare derart angeordnet sind, dass die zwei Siegelfolienbereiche gemeinsam zwischen den Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares jeweils nur einen Siegelfolienbereich führen, wobei der Abstand der Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares geringer ist als der des zweiten Umlenkrollenpaares, so dass die beiden Siegelfolienbereiche im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares getrennt werden, die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares drehbar angeordnet sind und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft sowie Mittel zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht zwischen beiden Siegelfolienbereichen vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten mit Siegelwerkzeugen zur Erzeugung einer Siegelnaht zwischen zwei Siegelfolienbereichen und mit Mitteln zum Trennen der gesiegelten Siegelfolienbereiche.
  • Siegelnähte werden häufig bei der Herstellung von Verpackungsmitteln, beispielsweise bei Lebensmittelverpackungen angewendet. Die verwendeten Siegelfolien bestehen häufig aus Verbundwerkstoffen, welche beispielsweise eine Aluminiumfolienschicht aufweisen und darüber hinaus mit einer siegelfähigen Beschichtung ausgestattet sind. Beim Siegeln wird der zu versiegelnde Bereich erhitzt, so dass die siegelfähigen Beschichtung schmelzen und mit dem Siegelpartner eine stoffschlüssige Verbindung eingehen und eine dichte Verbindung hergestellt werden kann. Eine typische Anwendung im Bereich der Lebensmittelindustrie sind beispielsweise Joghurtbecher oder Beutelverpackungen. Heißsiegelnähte bei Joghurtbechern müssen gewährleisten, dass diese ausreichend dicht sind und trotzdem hinreichend leicht geöffnet werden können. Die Siegelnahtausbildung hat zudem häufig auch einen hohen Einfluss auf die Produktivität von Vorrichtungen zum Befüllen und Schließen von Verpackungen. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Beutelverpackungen ein mit einer Siegelschicht versehenes, bandförmiges Material einer Abpackvorrichtung zugeführt, welche die Verpackungsmaterialbahn zu einem Schlauch formt, seitlich oder mittig eine Längsflosse faltet und eine Längssiegelnaht erzeugt. In diese Schlauchfolie wird über eine Fülleinrichtung das zu verpackende Gut hinzugefügt und durch Erzeugen einer quer angeordneten Kopfsiegelnaht der fertig befüllte Beutel versiegelt. Mit dem Schließen des einen Beutels wird gleichzeitig in dem noch nicht fertig befüllten Beutel eine Bodensiegelnaht über Quersiegelnahtbacken erzeugt. Wird der so hergestellte, noch offene Beutel mit einem Füllgut beschickt, so fällt bzw. drückt das Füllgut auf die soeben erzeugte, eventuell noch nicht feste Bodensiegelnaht. Ist die Siegelnaht beispielsweise noch zu heiß, wird durch das eingefüllte Füllgut die Siegelnaht mechanisch belastet, teilweise aufgeschält und das Füllgut sackt beispielsweise tiefer durch. Im Extremfall kann sich die Siegelnaht auch komplett öffnen und der Produktionsprozess muss eventuell unterbrochen werden oder die Produktionsrate niedriger eingestellt werden. Die Schälfestigkeit und das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht, vor allem der Bodensiegelnaht des Beutels haben daher wesentlichen Einfluss auf die Produktionsrate während des Abpackprozesses.
  • Um die Schälfestigkeit der Siegelnaht zu überprüfen wurden Prüfvorrichtungen entwickelt, welche Mittel zur Trennung der Siegelnaht aufweisen und zusätzlich Siegelwerkzeuge besitzen. Die nicht gesiegelten Enden des ersten und zweiten zu siegelnde Siegelfolienbereichs werden über feststehende Rollen senkrecht zur erzeugten Siegelnaht umgelenkt und einerseits an einer mit einem Kraftsensor verbundenen Vorrichtung eingespannt. Andererseits wird das freie ungesiegelte Ende des anderen Siegelfolienbereichs in eine drehbare Rolle eingespannt. Darüber hinaus sind noch zwei feststehende Führungen vorgesehen, zwischen welchen die gesiegelte Folie verläuft und welche die versiegelten Siegelfolienbereiche vor dem Schälversuch in Position halten. Zu Beginn des Schälversuches werden dann die feststehenden Rollen sowie das Siegelwerkzeug von den gesiegelten Siegelfolienbereichen entfernt. Die einseitig angeordnete, drehbare Rolle wickelt einen Siegelfolienbereich auf, so dass aufgrund der Fixierung des anderen Siegelfolienbereichs an dem Kraftsensor die Siegelnaht während des Aufwickelns aufgetrennt wird. Die benötigte Zugkraft wird mit dem Kraftsensor gemessen. Während der Messung verschiebt sich bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung allerdings der Auftrennpunkt der Siegelpartner während des Schälversuchs aufgrund des einseitigen Aufwickelns des einen Siegelfolienbereichs. Da die bekannte Prüfvorrichtung üblicherweise wegen der relativ schmalen Siegelbreite nur zur Prüfung kurzer Siegelnähte geeignet ist, sind die Siegelnähte daher in der Regel quer zu ihrer Längserstreckung auf ihre Schälfestigkeit überprüft worden. Die kurze Messzeit bei diesen Schälversuchen führt aber dazu, dass die Ergebnisse relativ ungenau sind und eine Beobachtung des Erstarrungsprozesses der Schmelze in der Siegelnaht bzw. die Beobachtung der Verfestigung der Siegelnaht nur schwer gelingt. Dies wäre aber notwendig, um die Produktionsgeschwindigkeiten bei der Erzeugung von Siegelnähten zu optimieren.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten zur Verfügung zu stellen, mit welcher eine sehr genau reproduzierbare Messung der Schälfestigkeit möglich ist, so dass das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht bestimmt werden kann.
  • Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass als Mittel zum Trennen der Siegelnaht mindestens zwei feststehende, drehbare Umlenkrollenpaare vorgesehen sind, wobei die Umlenkrollenpaare derart angeordnet sind, dass die zwei Siegelfolienbereiche gemeinsam zwischen den Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares jeweils nur einen Siegelfolienbereich führen, wobei der Abstand der Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares geringer ist als der des zweiten Umlenkrollenpaares, so dass die beiden Siegelfolienbereiche im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares getrennt werden, die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares drehbar angeordnet sind und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft sowie Mittel zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht zwischen beiden Siegelfolienbereichen vorgesehen sind.
  • Über die Anordnung von feststehenden Umlenkrollenpaaren, welche drehbar sind, kann der gesiegelte Siegelfolienbereich bei Beaufschlagung der einzelnen Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft getrennt werden, ohne dass sich der Auftrennpunkt der Siegelfolienbereiche während der Messung verschiebt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das erste Umlenkrollenpaar ortsfest, aber drehbar gelagert ist. Diese Anordnung der Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares definiert einen exakten Schälpunkt, welcher zwischen beiden Umlenkrollen angeordnet ist und nur abhängig von den mechanischen Eigenschaften der Siegelfolie selbst ist. Dieser bleibt während der gesamten Messung der Schälfestigkeit nahezu ortsfest.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Siegelwerkzeuge senkrecht zur Erstreckung der Siegelnaht beweglich angeordnet und können zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden. Zur Erzeugung der Siegelnähte sind die Siegelwerkzeuge senkrecht zur Erstreckung der Siegelnaht beweglich angeordnet. Um das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht mit ausreichender Genauigkeit messen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Siegelwerkzeuge zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden, da hierdurch der Einfluss der abgestrahlten Wärme auf das ungesiegelte Material vor Siegelung und die Siegelnaht vermindert oder ausgeschlossen werden kann. Im Ergebnis kann eine von äußeren Einflüssen nahezu unveränderte Siegelnaht in ihrem Erstarrungsverhalten reproduzierbar vermessen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Umlenkrollen der Umlenkrollenpaare über Positioniermittel positionierbar. Hierdurch kann der Abstand der Umlenkrollen sowohl des ersten als auch des zweiten Umlenkrollenpaares auf unterschiedliche zu siegelnde Siegelfolien eingestellt werden.
  • Eine besonders reproduzierbare Messung der Schälfestigkeit der Siegelnaht wird dadurch erreicht, dass die Siegelwerkzeuge eine Siegelbreite aufweisen, welche breiter als der zu siegelnde Siegelfolienbereich ist. Die Siegelwerkzeuge ragen also über die zu siegelnden Siegelfolienbereiche hinaus und erzeugen eine Siegelnaht über die gesamte Breite der Siegelfolienbereiche, so dass gesiegelte Siegelfolienbereiche erzeugt werden, welche keine ungesiegelten Teilbereiche parallel zur Siegelnaht aufweisen.
  • Um das Einlegen der Siegelfolie zu erleichtern, sind Mittel zur Fixierung der zu siegelnden Siegelfolienbereiche vorgesehen, welche üblicherweise im Bereich der Siegelwerkzeuge angeordnet sind. Diese Fixiermittel fixieren die zu siegelnde Siegelfolie, so dass die Siegelwerkzeuge genau positionierte Siegelfolienbereiche siegeln.
  • Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die zwei gesiegelten Siegelfolienbereiche durch eine in einer Schlaufe angeordneten Siegelfolie gebildet, wobei als Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft ein bewegliches Haltemittel vorgesehen ist, mit welchem die Schlaufe form-, stoff- und/oder kraftschlüssig während der Messung der Schälfestigkeit verbunden ist. Die beweglich angeordneten Haltemittel können durch eine Bewegung eine Zugkraft auf die Schlaufe der Siegelfolie ausüben, welche dazu führt, dass die Siegelnaht der Siegelfolienbereiche über die Umlenkrollenpaare der Vorrichtung gezogen wird. Im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares wird die Siegelnaht dann aufgetrennt. Die Zugbelastung des Haltemittels abhängig von dem zurückgelegten Weg des Haltemittels dient dann zur Auswertung der Schälfestigkeit der Siegelnaht. Durch die Verwendung des beweglichen Haltemittels, welches auf beide Siegelfolienbereiche eine Zugkraft ausübt, können auch auf einfache Weise längere Siegelnähte vermessen werden.
  • Eine besonders einfache Ausführung des beweglichen Haltemittels kann dadurch erreicht werden, dass das Haltemittel auf einem beweglichen Schlitten angeordnet ist. Die Bewegung des Schlittens kann dann auf einfache Weise beispielsweise über einen Drehwinkelgeber gemessen und verfolgt werden. Über einen Controller können Weg, Geschwindigkeit und auch Beschleunigung des Schlittens vorgegeben werden. Der Schälwiderstand kann so beispielsweise weg- oder zeitaufgelöst dargestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung spreizen die Haltemittel die Schlaufe der Siegelfolie auf den Abstand der Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares, so dass der Umschlingungswinkel des zweiten Umlenkrollenpaares während der Messung konstant gehalten werden kann. Der Messfehler, welcher aufgrund der Reibung und der Biegesteifigkeit der Siegelfolie an den Umlenkrollen bei der Zugkraftbestimmung gemacht wird, kann hierdurch ebenfalls konstant gehalten und bestimmt werden. Dieser Messfehler kann beispielsweise einfach durch eine Messung ohne Siegelung zur Kalibrierung der Prüfvorrichtung ermittelt werden. Zusätzlich können die Umlenkrollen des ersten und zweiten Umlenkrollenpaares aus einem gleitfähigen Kunststoff, wie beispielsweise POM, gefertigt und mit Leichtlauflagern versehenen werden, um möglichst geringe Reibungswerte aufzuweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Biegebalkensensor zur Kraftmessung vorgesehen. Dieser Biegebalkensensor ist dann beispielsweise mit den Haltemitteln der Schlaufe der Siegelfolie verbunden, so dass dieser die am Haltemittel anliegende Zugkraft während des Schälversuchs bestimmen kann. Der Biegebalkensensor zeichnet sich durch seine Robustheit und Genauigkeit aus. Sofern die Haltemittel auf einem beweglichen Schlitten angeordnet sind, kann der Biegebalkensensor beispielsweise einerseits mit dem beweglichen Schlitten und andererseits mit den Haltemitteln verbunden sein und erlaubt damit eine einfache Montage.
  • Sind die Umlenkrollenpaare gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils symmetrisch zu der Siegelebene angeordnet, kann eine besonders hohe Messgenauigkeit insbesondere bei Verwendung der in einer Schlaufe der Siegelfolie angeordneten Haltemittel erreicht werden.
  • Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung alternativ zum Vorsehen von beweglichen Haltemitteln für eine Schlaufe der Siegelfolie dadurch ausgestaltet werden, dass die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares Mittel zur Befestigung der Siegelfolienbereiche aufweisen und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft und zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht vorgesehen sind, welche die drehbaren Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares zur Beaufschlagung der Zugkraft sowie zur Messung der Zugkraft verwenden. Die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares werden angetrieben und messen die Zugkraft über die Kraft, welche zur Drehung der Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares benötigt wird. Auch durch diese alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine sehr genaue Messung der Schälfestigkeit von Siegelnähten durchgeführt werden.
  • Schließlich sind die Umlenkrollenpaare und optional die Haltemittel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung auf einem in Richtung der Siegelebene bewegbaren Positioniermittel angeordnet, so dass die Umlenkrollenpaare samt eingespannter Siegelfolienbereiche auf einfacher Weise relativ zu den Siegelwerkzeugen bewegt und von diesen entfernt werden können.
  • Die Erfindung soll nun im Weiteren anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt die
  • 1 eine konventionelle Vorrichtung zur Messung der Schälfestigkeit von Siegelnähten,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Schälfestigkeit von Siegelnähten und
  • 3 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 2.
  • In 1 ist zunächst eine konventionelle Vorrichtung dargestellt, mit welcher zwei Siegelfolienbereiche 1, 2 unter Verwendung von Siegelwerkzeugen 3 gesiegelt werden. Die Umlenkmittel 4 für die Siegelfolienbereiche 1, 2 dienen dazu, die zu siegelnden Siegelfolienbereiche in der Anordnung ausreichend zu fixieren, so dass über die Siegelwerkzeuge 3 eine Siegelnaht zwischen diesen erzeugt werden kann. Der Siegelfolienbereich 1 ist an einem Sensor zur Kraftmessung 5 fixiert. Der Siegelfolienbereich 2 ist dagegen an einer als Rolle ausgebildeten, drehbaren Wickelvorrichtung 6 befestigt und kann über diese aufgewickelt werden. Zur Messung der Schälfestigkeit der Siegelnaht werden die starren Führungsmittel 4 sowie die Siegelwerkzeuge 3 von den Siegelfolienbereichen 1, 2 entfernt. Anschließend wird über die Aufwickelvorrichtung 6 der Siegelfolienbereich 2 aufgewickelt, so dass die Siegelnaht 7 zwischen beiden Siegelfolienbereichen 1, 2 „frei” aufgetrennt wird, d. h. zwischen der Aufwickelrolle 6 und dem Kraftsensor 5 sind keine weiteren Unlenkmittel für die Siegelfolienbereiche 1, 2 vorgesehen. Der Auftrennpunkt der Siegelnaht bewegt sich aufgrund des einseitigen Aufwickelns durch die Aufwickelvorrichtung 6 in Richtung der Aufwickelvorrichtung 6 nach unten. Wie bereits zuvor ausgeführt, kommt es aufgrund dieser Bewegung des Auftrennpunktes der Siegelfolienbereiche aber zu Messungenauigkeiten bei der bekannten Prüfvorrichtung.
  • In 2 ist dagegen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 8 offenbart. Als Mittel zum Trennen der Siegelnaht sind mindestens zwei feststehende, drehbare Umlenkrollenpaare 9a, 9b, 10a, 10b vorgesehen, wobei die Siegelfolienbereiche 1, 2 zwischen den Umlenkrollen 9a, 9b des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und dann jeweils einzeln über die Umlenkrollen 10a, 10b des zweiten Umlenkrollenpaares geführt werden. Darüber hinaus sind bewegliche Siegelwerkzeuge 11 vorgesehen, welche die Siegelfolienbereiche 1, 2 über eine Siegelnaht 12 miteinander verbinden. Die Siegelfolienbereiche 1, 2 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Siegelfolie gebildet, welche in einer Schlaufe angeordnet, formschlüssig mit Haltemitteln 13 verbunden ist. Eine kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Haltemitteln 13 ist aber auch denkbar. Die beweglichen Haltemittel 13 können über eine Bewegung über die Umlenkrollenpaare 10a, 10b, 9a, 9b eine Zugkraft auf die Siegelfolienbereiche 1, 2 ausüben, welche zur Trennung der Siegelnaht 12 im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares 9a, 9b führt. Die hierzu benötigte Kraft kann über einen Sensor zur Zugkraftmessung 14, welcher vorzugsweise als Biegebalkensensor ausgebildet ist, gemessen werden. Die Bewegung der Haltemittel 13 erfolgt über einen lediglich schematisch dargestellten, beweglichen Schlitten 16, welcher beispielsweise auf Führungsschienen 16a geführt werden kann.
  • Die Umlenkrollen 9a, 9b, 10a, 10b des ersten und zweiten Umlenkrollenpaares sind optional über nicht dargestellte Positioniermittel in ihrer Position veränderbar, so dass diese beispielsweise an Siegelpartner mit unterschiedlichen Dicken in ihrer Position angepasst werden können.
  • Im Unterschied zur konventionellen Vorrichtung erfolgt die Trennung der Siegelfolienbereiche 1, 2 nahezu ortsfest zwischen den feststehenden, aber drehbaren Umlenkrollen 9a, 9b des ersten Umlenkrollenpaares. Hierdurch wird erreicht, dass eine deutlich verbesserte Genauigkeit der Messung der Schälfestigkeit einer Siegelnaht erreicht werden kann. Die genaue Position des Auftrennpunktes wird bestimmt durch mechanische Eigenschaften der Siegelfolie selbst. Eine Kalibrierung durch Messung der Reibungswiderstände bei eingespannter, nichtgesiegelter Folie kann zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung ebenfalls auf einfache Weise durchgeführt werden.
  • Die optional vorgesehene Fixiermittel 15 der Siegelfolienbereiche 1, 2, gewährleisten, dass ein reproduzierbares Einlegen der Siegelfolienschlaufe in die Vorrichtung deutlich vereinfacht wird. Die Haltemittel 13 sind auf dem beweglichen Schlitten 16 angeordnet, dessen Bewegung über einen hier nicht dargestellten Drehwinkelgeber genau aufgelöst werden kann. Die Messung der Zugkraft mit dem Kraftsensor 14 kann dann Weg aufgelöst bzw. Zeit aufgelöst beispielsweise bei konstanter Geschwindigkeit des Haltemittels 13 bestimmt werden. Prinzipiell können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig lange Siegelnähte der Länge nach oder der Breite nach in Bezug auf ihre Schälfestigkeit vermessen werden.
  • Die Siegelwerkzeuge 11 können bevorzugt in Richtung der Siegelebene von Siegelfolienbereichen 1,2 weg bewegt werden und einen Abstand von mehr als 50 mm, beispielsweise 100 mm zu den gesiegelten Siegelfolienbereichen 1, 2 einnehmen, um keinen Einfluss auf das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht 12 zu erzeugen, so dass dieses genau und reproduzierbar vermessen werden kann. Dies kann bevorzugt durch in 2 nicht dargestellte Positioniermittel geschehen, auf welchem die Umlenkrollenpaare und optional die Haltemittel 13 und die Fixiermittel 15 angeordnet sind. Allerdings können auch die Siegelwerkzeuge auf einem entsprechenden Positioniermittel angeordnet werden. In der Regel sind die Siegelwerkzeuge 11 nämlich noch heiß kurz nach dem Siegelvorgang, so dass über Wärmeeinstrahlung das Erstarrungsverhalten der Siegelfolienbereiche geändert bzw. verzögert ist. Der große Abstand gewährleistet, dass der Einfluss der Wärmeabstrahlung der Siegelwerkzeuge 11 gering bleibt. Anhand des Erstarrungsverhaltens der Siegelnaht 12 kann dann für die Produktion die Produktionszyklen bzw. die Taktraten für die Befüllung der Siegelnaht abhängig von dem Erstarrungsverhalten der Siegelnaht optimal eingestellt werden, da das Erstarrungsverhalten und die jeweilige Schälfestigkeit bekannt sind.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise im Gegensatz zu der konventionellen Vorrichtung auch die Schälfestigkeit einer Siegelfolie in Verbindung mit einem anderen, beispielsweise starren Siegelpartner auf einfache Weise vermessen werden. Soll beispielsweise eine Siegelnaht an einem Jogurtbecher geprüft und der Produktionsprozess eingestellt werden, kann die Siegelnaht am Jogurtbecher durch ein Einlegen eines Kunststoffplättchens im Bereich der Siegelnaht 12 zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 simuliert werden. Anschließend kann nach dem Siegeln der Siegelnähte die Schälfestigkeitsmessung mit dem zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 vorgesehenen, in der 2 nicht dargestellten, Kunststoffplättchen vorgenommen werden. Die Messung der Schälfestigkeit kann dann ohne weiteres auf die Verwendung der Siegelfolie beispielsweise bei einem Jogurtbecher übertragen werden.
  • Dies gelingt auch mit dem in 3 dargestellten, alternativen Ausführungsbeispiel, welches ebenfalls Siegelwerkzeuge 11 sowie zwei Umlenkrollenpaare 9a, 9b sowie 10a, 10b aufweist. Die Umlenkrollen 10a, 10b sind aber im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel aus 2 als Wickelvorrichtung ausgebildet. Sie sind mit Mitteln zur Befestigung der Siegelfolienbereiche 1, 2 ausgestattet und sind angetrieben. Die Umlenkrollen 10a, 10b sind also als Aufwickelrollen ausgebildet. Beim Aufwickeln der Siegelfolienbereiche 1, 2 über die Umlenkrollen 10a, 10b kann eine Kraft, über eine Drehmomentmessung gemessen werden, welche abhängig von der Schälfestigkeit der Siegelnaht 12 zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 ist. Auch mit der in 3 dargestellten Vorrichtung ist eine Überprüfung der Schälfestigkeit mit einem dritten Siegelpartner, beispielsweise einem Kunststoffplättchen zur Nachahmung einer Siegelnaht an einem Jogurtbecher, möglich. Die Zugkraft kann dann abhängig von der Drehung der Aufwickelrollen zeitabhängig oder abhängig von der aufgewickelten Siegelfolienlänge dargestellt werden.
  • Prinzipiell kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine beliebig lange Siegelnaht in Bezug auf deren Schälfestigkeit untersucht werden. Beispielsweise sind mit der in 2 und 3 dargestellten Vorrichtung Siegelnähte mit Längen von 150 mm hergestellt worden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit die Siegelnaht, wie bisher im Stand der Technik, quer zu deren Erstreckung zu vermessen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht dabei eine bisher noch nicht erreichte Genauigkeit.

Claims (12)

  1. Vorrichtung (8) zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten (12) mit Siegelwerkzeugen (11) zur Erzeugung einer Siegelnaht (12) zwischen zwei Siegelfolienbereichen (1, 2) und mit Mitteln zum Trennen der gesiegelten Siegelfolienbereiche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Trennen der Siegelnaht mindestens zwei ortsfeste, drehbare Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) vorgesehen sind, wobei die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) derart angeordnet sind, dass die zwei Siegelfolienbereiche (1, 2) gemeinsam zwischen den Umlenkrollen (9a, 9b) des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares jeweils nur einen Siegelfolienbereich (1, 2) führen, wobei der Abstand der Umlenkrollen (9a, 9b) des ersten Umlenkrollenpaares geringer ist als der des zweiten Umlenkrollenpaares (10a, 10b), so dass die beiden Siegelfolienbereiche (1, 2) im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares (9a, 9b) getrennt werden, die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares drehbar angeordnet sind und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft sowie Mittel (13) zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht zwischen beiden Siegelfolienbereichen vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelwerkzeuge (1) senkrecht zur Erstreckung der Siegelnaht (12) beweglich angeordnet sind und zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden können.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (9a, 9b, 10a, 10b) der Umlenkrollenpaare über Positioniermittel positionierbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelwerkzeuge (1) eine Siegelbreite aufweisen, welche breiter als der zu siegelnde Siegelfolienbereich (1, 2) ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (13) zur Fixierung der zu siegelnden Siegelfolienbereiche (1, 2) vorgesehen sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei gesiegelten Siegelfolienbereiche (1, 2) durch eine in einer Schlaufe angeordneten Siegelfolie gebildet werden und als Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche (1, 2) mit einer Zugkraft ein bewegliches Haltemittel (13) vorgesehen ist, mit welchem die Schlaufe form-, kraft- und/oder stoffschlüssig während der Messung der Schälfestigkeit verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (13) auf einem beweglichen Schlitten (16) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (13) die Schlaufe der Siegelfolie auf den Abstand der Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares spreizen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Biegebalkensensor (14) zur Kraftmessung vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) jeweils symmetrisch zu der Siegelebene angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares Mittel zur Befestigung der Siegelfolienbereiche (1, 2) aufweisen und die Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft und zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht vorgesehen sind, welche die drehbaren Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares zur Beaufschlagung der Zugkraft sowie zur Messung der Zugkraft verwenden.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) und optional auch die Haltemittel auf einem in Richtung der Siegelebene bewegbaren Positioniermittel angeordnet sind.
DE201110050708 2011-05-30 2011-05-30 Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten Pending DE102011050708A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110050708 DE102011050708A1 (de) 2011-05-30 2011-05-30 Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten
PCT/EP2012/060177 WO2012163981A1 (de) 2011-05-30 2012-05-30 Vorrichtung zur überprüfung der schälfestigkeit von siegelnähten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110050708 DE102011050708A1 (de) 2011-05-30 2011-05-30 Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011050708A1 true DE102011050708A1 (de) 2012-12-06

Family

ID=46354170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110050708 Pending DE102011050708A1 (de) 2011-05-30 2011-05-30 Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011050708A1 (de)
WO (1) WO2012163981A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016071649A1 (fr) * 2014-11-06 2016-05-12 Snecma Dispositif de tests en pelage
FR3028313A1 (fr) * 2014-11-06 2016-05-13 Snecma Dispositif et procede de tests en pelage
CN113092364A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 九江德福科技股份有限公司 一种中高Tg板材用高温高延铜箔剥离强度的检测方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL297734A (de) * 1964-09-09
GB1536864A (en) * 1976-09-02 1978-12-20 Molins Ltd Testing adhesion between webs
CA1181613A (en) * 1982-07-06 1985-01-29 Peter H. Gray Portable hot tack testing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Katalog von Instron Deutschland GmbH, 2005 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016071649A1 (fr) * 2014-11-06 2016-05-12 Snecma Dispositif de tests en pelage
FR3028312A1 (fr) * 2014-11-06 2016-05-13 Snecma Dispositif de tests en pelage
FR3028313A1 (fr) * 2014-11-06 2016-05-13 Snecma Dispositif et procede de tests en pelage
CN107076660A (zh) * 2014-11-06 2017-08-18 赛峰航空器发动机 剥离测试装置
US10126228B2 (en) 2014-11-06 2018-11-13 Safran Aircraft Engines Peeling test device
CN113092364A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 九江德福科技股份有限公司 一种中高Tg板材用高温高延铜箔剥离强度的检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012163981A1 (de) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2714524B1 (de) Verfahren zur erfassung der querposition von einem packstoff, insbesondere einer folienverpackung, sowie entsprechende vorrichtung und entsprechender packstoff
EP2839951B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer mindestens einseitig kaschierten Wellpappebahn
EP2865514A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln
DE102011050708A1 (de) Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten
DE4412522C1 (de) Vorrichtung zur Prüfung der Flexibilität von Schuhen
DE102004049375A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren einer Schweißbacke
DE102014117787B4 (de) Kettentestvorrichtung und Kettentestverfahren zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung
DE102012011861A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von mindestens einem Reibwert mindestens einen textilen Materials
DE102011015350A1 (de) Vorrichtung zum Beleimen eines bewegten Umhüllungsstreifens für stabförmige Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie und Anlage mit einer derartigen Vorrichtung
EP2480458A1 (de) Formschulter und vorrichtung zum herstellen von schlauchbeuteln
DE102007012668B4 (de) Strangmaterial-Längenmessvorrichtung
DE4127018C2 (de) Prüfvorrichtung für aufgeklebte Folien
EP1975103A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Bahnspannung in einer Bedruckstoffbahn
WO1997024595A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum messen der oberflächenhärte von gewickelten rollen aus papier- oder anderen materialbahnen
DE3705201C2 (de)
DE4217682C1 (de) Luftdurchlässigkeitsprüfeinrichtung
DE19822739C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Zwischenschicht
EP3142952A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum einstellen der position einer packstoffbahn zu einer referenz in einer verpackungsmaschine
DE10318724B4 (de) Mess-Vorrichtung und ein Verfahren zur Qualitätssicherung von mehrschichtigen textilen Halbzeugen für die Herstellung von Kunststoffbauteilen
DE2612278C2 (de) Vorrichtung zum Prüfen von Werkstoffen auf ihre Eignung für eine Verformung
DE4215252A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aneinanderschweißen von langen Blechbahnen
DE2917668C2 (de) Halteanordnung zur mechanischen Prüfung von Kunststoffrohren
DE102014209109A1 (de) Kraftaufnehmer, Anordnung mit mehreren Kraftaufnehmern und Verwendung der Anordnung
DE3416659C2 (de)
DE102019005813B3 (de) Heißsiegelvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SPEIRA GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: HYDRO ALUMINIUM ROLLED PRODUCTS GMBH, 41515 GREVENBROICH, DE

R016 Response to examination communication