DE19646876A1

DE19646876A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen

Info

Publication number: DE19646876A1
Application number: DE1996146876
Authority: DE
Inventors: Helmut Weber; Hans-Peter Stadel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1997-12-04
Also published as: DE29709635U1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlosse nen Verpackungen nach den Oberbegriffen der beiden unabhängigen Ansprüche. Ein derartiges Verfahren und deren Vorrichtung sind beispielsweise aus der DE 39 36 163 A1 bekannt geworden. Bei dem bekannten Verfahren werden mehrere Verpackungen gleichzeitig in eine Prüfkammer verbracht, und danach die Prüfkammer abgedichtet und evakuiert. Während des Evakuierens wird die Verformung jeweils einer flexiblen Packungswand mittels Sensoren überwacht. Überschreitet die Verformung der Packungswand einen vorgegebenen Grenzwert, so wird auf eine undichte Verpackung geschlossen. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und deren Vorrichtung ist, daß durch das Einbringen der kompletten Verpackungen in die Prüfkammer eine große und aufwendige Prüfkammer erforderlich ist, wenn eine hohe Leistung der Vorrichtung erzielt werden soll. Ferner ist durch das Ein- und Ausführen der Verpackungen in die Prüfkammer kein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung möglich. Das hat zur Folge, daß im Bereich der Vorrichtung gegebenenfalls spezielle bzw. separate Fördereinrichtungen für die Verpackungen erforderlich sind, um einen Übergang zu einer kontinuierlich arbeitenden Füll- und Verschließanlage zu ermöglichen. Dadurch erhöht sich der erforderliche bauliche Aufwand der bekannten Vorrichtung zusätzlich.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung der Dichtig keit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es einfach und schnell durchführbar ist, da lediglich ein relativ geringes Luftvolumen aus der Saugglocke evakuiert werden muß. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs hat den Vorteil, daß sie relativ einfach aufgebaut ist, sowie einen geringen Platzbedarf hat.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfin dungsgemäßen Verfahrens sowie deren Vorrichtung zur Überprü fung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpac kungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen in einem vereinfachten Längsschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Vorrichtung 10 zum Überprüfen der Dichtigkeit von Verpackungen 1 ist Bestandteil einer nicht dargestellten Maschine zum Herstellen der Verpackungen 1. Die Verpackung 1 kann beispielsweise eine Schlauchbeutelpackung oder eine quaderförmige Verpackung sein, die zuvor in der Maschine unter Bildung von Verschlußnähten 2 aus wenigstens einer schweiß- bzw. siegelfähigen Packstoffbahn hergestellt wurde. Anschließend wird die Verpackung 1 insbesondere mit einem Lebensmittel, wie Kaffee, Erdnüssen o. ä. befüllt, und zuletzt zur Verbesserung der Haltbarkeit des Lebensmittels evakuiert. Anschließend werden die Verpackungen 1 taktweise oder kontinuierlich mittels einer Fördereinrichtung, beispielsweise mittels eines Förderbandes 11, in den Bereich der Vorrichtung 10 gefördert.

Die Vorrichtung 10 hat eine becherförmige Saugglocke 12 mit einer der Verpackung 1 zugewandten, Öffnung 13. Die Saugglocke 12 bzw. deren Öffnung 13 weist eine Größe auf, die es erlaubt, eine flexible Packungswand 3, die eine Seite der Verpackung 1 ausbildet, wenigstens teilweise zu überdecken. Die auf die Packungswand 3 aufsetzbare Saugglocke 12 weist an ihrer der Packungswand 3 zugewandten Seite ein umlaufendes, elastisches Dichtelement in Form einer Dichtlippe 15 auf. Auf der von der Packungswand 3 abgewandten Seite ist in der Wandung 16 der Saugglocke 12 ein Absaugrohr 17 angeordnet, das mit einer Unterdruckquelle 18 verbunden ist. Ferner sind ein Meßrohr 19, das mit einem Vakuummeßgerät 20 gekoppelt ist, sowie zwei Abstandssensoren 21 in der Wandung 16 integral angeordnet. Die Abstands sensoren 21 dienen zum Überwachen der Position der Packungswand 3 bzw. ihres Abstandes zur Wandung 16 der Saugglocke 12, und können als optische, kapazitive oder induktive Sensoren ausgebildet sein. Sowohl das Vakuummeß gerät 20, als auch die Abstandssensoren 21 sind mit einer Steuereinrichtung 22 der Vorrichtung 10 verbunden.

Die oben beschriebene Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Die Saugglocke 12 der Vorrichtung 10 wird ausschließlich auf die Packungswand 3 der auf ihre Dichtigkeit zu überprüfenden Verpackung 1 so weit abgesenkt, bis die Dichtlippe 15 der Saugglocke 12 auf der Packungswand 3 anliegt. Anschließend wird mittels der Unterdruckquelle 18 die Luft aus dem Innern der Saugglocke 12 abgesaugt, bis ein bestimmter Unterdruck erreicht wird, der mittels des Vakuummeßgeräts 20 gemessen, und der Steuereinrichtung 22 als Kontrollgröße zugeleitet wird. Während des Absaugens der Luft wird die Verpackung 1 in Richtung der Saugglocke 12 gezogen, so daß die Dichtlippe 15 eventuell vorhandene Unebenheiten zwischen der Packungswand 3 und der Saugglocke 12 ausgleicht. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen der Packungswand 3 der Saugglocke 12 abgedichtet. Bereits während des Evakuierens der Luft aus dem Innern der Saugglocke 12 wird die Position der Packungswand 3 mittels der Abstandssensoren 21 überwacht.

Ist die Verpackung 1 dicht, das bedeutet, daß sowohl die die Verpackung 1 begrenzenden Wände, als auch die Siegelnähte 2 der Verpackung 1 unbeschädigt sind, so ist die Packungswand 3 aufgrund der zuvor aus der Verpackung 1 zum Zwecke der besseren Haltbarkeit des darin eingeschlossenen Lebensmittels evakuierten Luft relativ starr. Das bedeutet, daß sich die Packungswand 3 während des Evakuierens der Luft aus der Saugglocke 12 nicht oder nur relativ wenig bewegt. Infolgedessen ist der Abstand der Packungswand 3 zu den beiden Abstandssensoren 21 während des Absaugens der Luft aus der Saugglocke 12 relativ konstant.

Ist hingegen eine Wand der Verpackung 1 oder eine Siegelnaht 2 undicht, so ist die Packungswand 3 infolge der in die Verpackung 1 eingeströmten Luft elastischer als bei einer dichten Verpackung 1. Infolgedessen wird die Packungswand 3 beim Evakuieren der Luft aus der Saugglocke 12 stärker in Richtung der Abstandssensoren 21 gezogen, als dies bei einer starren Packungswand 3 bei einer dichten Verpackung 1 der Fall ist.

Der von den Abstandssensoren 21 gemessene Abstand zur Packungswand 3 wird jeweils der Steuereinrichtung 22 der Vorrichtung 10 als Eingangswert zugeführt. Unterschreitet der Abstand bei einer Verpackung 1 einen bestimmten Grenzwert, so schließt die Steuereinrichtung 22 wie beim zuletzt genannten Beispiel auf eine undichte Verpackung 1. Die als undicht erkannte Verpackung 1 kann anschließend mittels bekannter Einrichtungen ausgeschleust werden.

Ergänzend wird erwähnt, daß es aus Leistungsgründen vorteilhaft ist, mehrere gleichartige Vorrichtungen 10 parallel bzw. hintereinander als Gesamtprüfeinheit anzuordnen. Die Vorrichtungen 10 können in diesem Fall beispielsweise auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein, der entsprechend dem Takt der Maschine bzw. des Förderbandes 11 auf- und abbeweglich ist. Dadurch können mehrere Verpackungen 1 gleichzeitig überprüft werden. Bei einem kontinuierlichen Betrieb des Förderbandes 11 ist es hingegen sinnvoll, eine oder mehrere Vorrichtungen 10 zusätzlich in Förderrichtung der Verpackungen 1 beweglich zu gestalten, so daß sich die Vorrichtung 1 während der Überprüfung der Verpackung 1 eine bestimmte Wegstrecke mit der Verpackung 1 mitbewegt.

Weiterhin ist es auch denkbar, anstelle eines Unterdrucks einen Überdruck als Prüfdruck zu verwenden. In diesem Fall wird die als Druckglocke wirkende Saugglocke 12 mit einer bestimmten Kraft auf die Packungswand 1 angedrückt, und über das Absaugrohr 17 nunmehr ein Überdruck auf die Packungswand 3 ausgeübt. Auch in diesem Fall ist bei einer undichten Verpackung 1 die Packungswand 3 flexibler als bei einer dichten Verpackung 1, so daß sich der Abstand der Packungswand 3 zu den Abstandssensoren 21 in diesem Fall relativ stark vergrößert.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen (1), bei dem die zumindest eine flexible Packungswand (3), die eine Seite der Verpackung (1) ausbildet, einem Prüfdruck ausgesetzt wird, wobei die Position der flexiblen Packungswand (3) mittels wenigstens eines Sensors (21) überwacht wird, so daß bei einer bestimm ten Verformung der flexiblen Packungswand (3) auf eine undichte Verpackung (1) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfdruck ausschließlich auf die flexible Packungswand (3) der Verpackung (1) einwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfdruck ein Unterdruck ist.

3. Vorrichtung (10) zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen (1), mit einer einen Prüfdruck erzeugenden Einrichtung (18), und mit wenigstens einem Sensor (21) zum Erkennen der Position einer flexiblen Packungswand (3) der Verpackung (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zum Erzeugen des Prüfdrucks mit einem becherförmigen Gehäuse (12) gekoppelt ist, dessen offene Stirnfläche (13) während der Überprüfung der Verpackung (1) in dichtem Kontakt mit der flexiblen Packungswand (3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) an seiner der Packungswand (3) zugewandten Seite ein flexibel ausgebildetes Dichtelement (15) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Prüfdrucks eine Unterdruckquelle (18) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sensor (21) zum Erkennen der Position der flexiblen Packungswand (3) in einer Wandung (16) des Gehäuses (12) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sensor zum Erkennen der Position der flexiblen Packungswand (3) ein optisch, kapazitiv oder induktiv arbeitender Sensor (21) ist.

8. Anordnung mit mehreren Vorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 7.