DE102012005550A1

DE102012005550A1 - Prüfvorrichtung für eine Beutelnaht

Info

Publication number: DE102012005550A1
Application number: DE102012005550A
Authority: DE
Inventors: Alfred Alexander Taylor
Original assignee: TNA Australia Pty Ltd
Current assignee: TNA Australia Pty Ltd
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-10-11
Also published as: ES2397779R1; ES2397779A2; GB2490027B; GB201206303D0; MX2012004243A; JP6053308B2; AU2012201594A1; ITMI20120563A1; GB2490027A; US20120255260A1; AU2012201594B2; US9612216B2; JP2012218815A

Abstract

Vorrichtung zum Überprüfen einer longitudinalen Heißsiegelnaht in röhrenförmigem Beutelmaterial. Die Naht wird durch eine Heißsiegelleiste (14) gebildet. Stromabwärts der Leiste (14) ist eine Wärmeerfassungskamera (20) angeordnet, die ein Signal an eine zentrale Verarbeitungseinheit (21) sendet. Die Einheit (21) identifiziert in der Folge alle Mängel der Naht.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung Verpackungsmaschinen, die Produktbeutel formen, wobei die Beutel aus röhrenförmigem Beutelmaterial geformt werden, das longitudinal dicht verschlossen und transversal zugeschnitten und verschlossen wird, um die Beutel zu bilden.
Stand der Technik
In dem U.S.-Patent 4663917 ist eine Verpackungsmaschine beschrieben. Die Verpackungsmaschine nimmt röhrenförmiges Beutelmaterial auf, in dessen Inneren ein Produkt zugeführt wird. Das röhrenförmige Beutelmaterial wird aus einer Bahn (Streifen) geformt, die über einen Former in eine röhrenförmige Konfiguration umgewandelt wird. Die sich longitudinal erstreckenden Kantenabschnitte der Bahn werden zusammengeführt, so dass eine longitudinale dichte Naht gebildet wird. Das Produkt wird dem Inneren des röhrenförmigen Beutelmaterials zugeführt, wobei die Verpackungsmaschine das röhrenförmige Beutelmaterial danach transversal dicht verschließt und der Länge nach mit Zwischenabständen angeordneten Positionen zuschneidet, so dass Beutel gebildet werden.
Wenn die longitudinalen und/oder transversalen Nähte nicht ordnungsgemäß gebildet werden, kann sich die Qualität des Produkts mit der Zeit verschlechtern. Verschiedene Behelfsmittel wurden vorgeschlagen, um die Integrität der Nähte zu überprüfen. Beispiele dafür sind die Nahtprüfungsvorrichtungen, die in den U.S.-Patenten 6568247 , 6202476 und 6041646 beschrieben sind.
Frühere Verfahren zum Erkennen nicht ordnungsgemäß gestalteter Nähte weisen eine Reihe von Nachteilen auf, darunter die erfolglose Erkennung fehlerhafter Nähte sowie die ungeeignete Komplexität und Unzuverlässigkeit der Verfahren.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung betrifft liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden oder wesentlich abzuschwächen.
Zusammenfassung der Erfindung
Hierin offenbart wird eine Vorrichtung zum Überprüfen einer longitudinalen Heißsiegelnaht in röhrenförmigem Beutelmaterial, wobei das Beutelmaterial aus einem Kunststoff gebildet ist, mit sich longitudinal erstreckenden und überlappenden Kantenabschnitten, die durch die Heißsiegelnaht aneinander gesichert sind, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
eine Antriebseinheit für einen Eingriff mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial, um das röhrenförmige Beutelmaterial entlang einem vorbestimmten Pfad in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen;
einen Heißsiegelmechanismus für einen Eingriff mit den sich longitudinal erstreckenden Kantenabschnitten, um die Kantenabschnitte zu erwärmen, so dass die genannte sich longitudinal erstreckende Heißsiegelnaht gebildet wird; und
eine Kamera, die auf die Heißsiegelnaht gerichtet ist, und die dazu dient, ein Signal bereitzustellen, das die Temperatur der Heißsiegelnaht anzeigt, der der Kamera ausgesetzt ist.
Vorzugsweise stellt die genannte Kamera ein Signal bereit, das Infrarotstrahlung anzeigt, die von der Naht abgestrahlt wird, um dadurch ein Signal bereitzustellen, das die Temperatur der der Kamera ausgesetzten Naht anzeigt.
Vorzugsweise stellt die Kamera ein Signal bereit, das jeden transversal über die Naht verlaufenden Temperaturgradient anzeigt.
Hierin wird ferner eine Kombination der vorstehenden Vorrichtung und einer Heißsiegelleiste, die das röhrenförmige Beutelmaterial zur Bildung der Naht eingreift, offenbart, wobei die Leiste für eine Bewegung zwischen einer Eingriffsposition für einen Eingriff mit dem Beutelmaterial zur Bildung der Naht und einer zurückgezogenen Position, die einen Abstand zu der Eingriffsposition aufweist, so dass kein Eingriff mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial erfolgt, getragen wird, und mit einer Antriebseinheit, die funktionsfähig der Leiste zugeordnet ist, um die Leiste zwischen den Eingriffs- und zurückgezogenen Positionen zu bewegen, wobei die Antriebseinheit ferner ein Signal erzeugt, das einer zentralen Verarbeitungseinheit zugeführt wird, um anzuzeigen, wenn die Leiste mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial eingreift, wobei die Kamera ebenfalls der Einheit das Kamerasignal zuführt.
Vorzugsweise weist die Antriebseinheit eine Feder auf, welche die Leiste an die Eingriffsposition drückt, und einen Zylinder, um die Leiste aus der Eingriffsposition an die zurückgezogene Position zu bewegen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft in Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die schematisch im Seitenaufriss eine Vorrichtung zum Überprüfen einer longitudinalen Heißsiegelnaht in röhrenförmigem Beutelmaterial zum Erkennen von Fehlern in der Naht zeigt.
Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Die beigefügte Zeichnung zeigt schematisch einen Former 10, dem eine Bahn Verpackungsfolie zugeführt wird. Die Bahn ist in Form eines Streifens gegeben, der mit der Formeroberfläche 11 eingreift, so dass er in einer röhrenförmigen Konfiguration konfiguriert werden kann. Former sind in den U.S-Patenten 7124559 und 7415809 beschrieben. Das röhrenförmige Beutelmaterial wird in die Richtung 12 angetrieben, im Eingriff mit den Vakuumantriebsriemen 13. Die geeigneten Vakuumantriebsriemen sind in den U.S.-Patenten 4910943 und 7472528 beschrieben.
Die Verpackungsfolie weist sich longitudinal erstreckende Kantenabschnitte auf, die sich überlappen, wenn sich das Beutelmaterial in der röhrenförmigen Konfiguration befindet. Es erfolgt ein Eingriff der sich überlappenden, sich longitudinal erstreckenden Kantenabschnitte durch eine Heißsiegelleiste 14. Die erwärmte Leiste 14 wird elektrisch erwärmt und erwärmt das röhrenförmige Beutelmaterial, so dass bewirkt wird, dass der Kunststoff des Beutelmaterials schmilzt, eine Verbindung eingeht und eine longitudinale Naht bildet.
Über dem Former 11 befindet sich ein Produktzufuhrschacht 15, der das zuzuführende Produkt für die Anordnung in dem röhrenförmigen Beutelmaterial in Mengen einteilt. Eine stromabwärts der Riemen 13 gelegene Verpackungsmaschine zieht das Beutelmaterial ab, bildet transversale Nähte und schneidet einzelne Produktbeutel von dem röhrenförmigen Beutelmaterial ab. Eine geeignete Verpackungsmaschine ist in dem U.S.-Patent 4663917 beschrieben.
Die Leiste 14 ist an einem tragenden Rahmen für eine lineare Bewegung in die Richtung 16 angebracht, wobei es sich dabei um eine Richtung handelt, die transversal zu der Richtung 12 verläuft sowie transversal im Verhältnis zu dem röhrenförmigen Beutelmaterial und der longitudinalen Dichtung. Die Leiste 14 ist zwischen einer Eingriffsposition mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial zur Bildung der Naht und einer zurückgezogenen Position, die einen Abstand zu dem röhrenförmigen Beutelmaterial aufweist, beweglich.
Eine Leistenantriebseinheit 22 bewegt die Leiste 14 in die Richtung 16 und weist einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 17 auf, der an der Leiste 14 angebracht ist, und ein Ventil 18. Vorzugsweise wird der Zylinder 17 pneumatisch betätigt und empfängt Druckluft von dem Ventil 18.
Die Leiste 14 wird durch eine Feder 23 an die Eingriffsposition gedrückt. Die Betätigung des Zylinders 17 durch das Ventil 18 bewegt die Leiste 14 in die Richtung 16, um die Leiste 14 an die zurückgezogene Position zu bewegen.
Stromabwärts der Leiste 14 in die Richtung 12 ist eine Wärmeerfassungskamera 20 gelegen. Die Kamera 20 ist vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, welches die Temperatur der longitudinalen Dichtung in dem röhrenförmigen Beutelmaterial anzeigt. Wenn die Naht einen Fehler aufweist, so weist der Bereich des Fehlers eine niedrigere Temperatur auf. Gemäß einem speziellen Beispiel könnte die Kamera 20 Infrarotstrahlung erkennen, die von der Naht stammt, um dadurch ein Signal bereitzustellen, das die Temperatur der Naht anzeigt. Vorzugsweise kann die Kamera 20 ferner ein Signal bereitstellen, das den Temperaturgradient über der Naht anzeigt. Wenn der Temperaturgradient über der Naht nicht einheitlich ist, so zeigt dies wiederum einen Fehler in der Naht an.
Die Kamera 20 sendet ein Signal an eine zentrale Prozessoreinheit 21. Die Prozessoreinheit 21 ist funktionsfähig der darunterliegenden Verpackungsmaschine zugeordnet sowie sonstigen Vorrichtungen wie dem Antriebsmechanismus für die Riemen 13, so dass der Betrieb eingestellt wird, wenn eine fehlerhafter Naht erkannt wird. Die Einheit 21 könnte insbesondere den Betrieb der Verpackungsmaschine und der zugeordneten Vorrichtungen unterbrechen, wenn die Temperatur eines Abschnitts der Naht außerhalb des gewünschten Bereichs liegt, oder wenn der Temperaturgradient über der Naht hinweg nicht einheitlich ist. Die Einheit 21 regelt ferner das Ventil 18 und kennt somit die Position der Leiste 14 und erwartet somit nicht, dass eine gewünschte Temperatur der Naht erkannt wird, wenn sich die Leiste 14 an der zurückgezogenen Position befindet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4663917 [0002, 0014]
US 6568247 [0003]
US 6202476 [0003]
US 6041646 [0003]
US 7124559 [0012]
US 7415809 [0012]
US 4910943 [0012]
US 7472528 [0012]

Claims

Vorrichtung zum Überprüfen einer longitudinalen Heißsiegelnaht in röhrenförmigem Beutelmaterial, wobei das Beutelmaterial aus einem Kunststoff gebildet ist, mit sich longitudinal erstreckenden und überlappenden Kantenabschnitten, die durch die Heißsiegelnaht aneinander gesichert sind, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Antriebseinheit für einen Eingriff mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial, um das röhrenförmige Beutelmaterial entlang einem vorbestimmten Pfad in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen; einen Heißsiegelmechanismus für einen Eingriff mit den sich longitudinal erstreckenden Kantenabschnitten, um die Kantenabschnitte zu erwärmen, so dass die genannte sich longitudinal erstreckende Heißsiegelnaht gebildet wird; und eine Kamera, die auf die Heißsiegelnaht gerichtet ist, und die dazu dient, ein Signal bereitzustellen, das die Temperatur der Heißsiegelnaht anzeigt, der der Kamera ausgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Kamera ein Signal bereitstellt, das Infrarotstrahlung anzeigt, die von der Naht abgestrahlt wird, um dadurch ein Signal bereitzustellen, das die Temperatur der der Kamera ausgesetzten Naht anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kamera ein Signal bereitstellt, das jeden transversal über der Naht verlaufenden Temperaturgradient anzeigt.
Kombination der Vorrichtung aus Anspruch 1, 2 oder 3 und einer Heißsiegelleiste, die das röhrenförmige Beutelmaterial zur Bildung der Naht eingreift, wobei die Leiste für eine Bewegung zwischen einer Eingriffsposition für einen Eingriff mit dem Beutelmaterial zur Bildung der Naht und einer zurückgezogenen Position, die einen Abstand zu der Eingriffsposition aufweist, getragen wird, so dass kein Eingriff mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial erfolgt, und mit einer Antriebseinheit, die funktionsfähig der Leiste zugeordnet ist, um die Leiste zwischen den Eingriffs- und zurückgezogenen Positionen zu bewegen, wobei die Antriebseinheit ferner ein Signal erzeugt, das einer zentralen Verarbeitungseinheit zugeführt wird, um anzuzeigen, wenn die Leiste mit dem röhrenförmigen Beutelmaterial eingreift, wobei die Kamera ebenfalls der Einheit das Kamerasignal zuführt.
Kombination nach Anspruch 4, wobei die Antriebseinheit eine Feder aufweist, welche die Leiste an die Eingriffsposition drückt, und einen Zylinder, um die Leiste aus der Eingriffsposition an die zurückgezogene Position zu bewegen.