NL1028103C2 - Dichtheidsbepaling verpakkingen. - Google Patents

Description

Dichtheidsbepaling verpakkingen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het testen van de dichtheid van gedeeltelijk met producten gevulde verpakkingen omvattende het 5 doorleiden van die verpakkingen tussen op afstand liggende eerste en tweede verplaatsingsmiddelen, elk in respectievelijk een eerste en tweede subframe, welke subframes via een hoofdframe verbonden zijn, waarbij het eerste veiplaatsingsmiddel naar het tweede verplaatsingsmiddel toe gedreven wordt voor het daartussen belasten van die verpakkingen, waarbij op een eerste plaats de onderlinge verplaatsing van die 10 verplaatsingsmiddelen gemeten wordt met verplaatsingsmetende middelen en aan de hand daarvan de dichtheid van die verpakkingen bepaald wordt

Een dergelijke werkwijze is bekend uit US 5,786,530. Daarin wordt het dicht zijn van verpakkingen, zoals gedeeltelijk met product gevulde zakken, bepaald door deze zakken te leiden over een onderliggende transportband als tweede verplaatsingsmiddel 15 en een daarboven liggende constructie bestaande uit een rollenbaan. Deze rollenbaan is een van inloopdeel voorzien en op de rollenbaan wordt een vooraf bepaalde belasting gebracht. Deze belasting wordt overgebracht naar de zakken en de daaruit resulterende verplaatsing van de rollenbaan wordt gemeten. Eventueel is een tweede rollenbaan stroomafwaarts van de eerste rollenbaan aanwezig, waarbij de zakken nogmaals aan 20 een belasting onderworpen worden. De verplaatsing wordt gemeten doordat de verplaatsingsmetende middelen bevestigd zijn op de plaats waar de belasting opgebracht wordt, in het geval van US 5,786,530 het eerste subframe.

In WO99/20991 wordt gebruik gemaakt van twee tegenover elkaar liggende transportbanden als verplaatsingsmiddelen. De onderste transportband staat onder een 25 spanning en wordt bij het doorleiden van de zakken verplaatst. De verplaatsing van de onderste transportband wordt gemeten en geeft een aanduiding voor de dichtheid van de zakken. Hier wordt de verplaatsing gemeten met mechanische, optische en ultrasone sensoren. Deze worden opgesteld om de beweging ten opzichte van een vaste referentie te meten. Deze referentie is het frame van de onder spanning staande transporteur.

30 Uit GB 2259776 is een verdere inrichting bekend voor het testen van de dichtheid van verpakkingen, waarbij de verplaatsing van het eerste verplaatsingsmiddel met behulp van een roterende arm plaats vindt. De rotatiehoek van deze arm ten opzichte van het hoofdframe wordt gemeten.

1 02 8 1 03 _ 2 US 4,671,101 toont een meetinrichting voor het bepalen van de dikte van verpakkingen op optische wijze, waarbij de daarbij gebruikte optica op een onbepaalde wijze bevestigd is.

EP 1 411 337 toont een constructie met een door kantelarmen schamierbaar 5 eerste verplaatsingsmiddel, waarbij de kantelhoek van de kantelarmen ten opzichte van het hoofdframe gemeten wordt.

US 6,202,476 maakt eveneens gebruik van een meetpunt dat refereert aan het hoofdframe.

US 5,533,385 beschrijft een load cell, waarbij de belasting ten opzichte van het 10 hoofdframe gemeten wordt.

In de verpakkingsindustrie wordt vereist dat met hoge snelheden het dicht zijn van verpakkingen gemeten kan worden. Bijvoorbeeld in de chipsverpakkende industrie worden met hogere snelheid zakjes chips vervaardigd en is het noodzakelijk deze dadelijk op dichtheid te controleren. Immers deze zakjes zijn met product en een 15 beschermend gas (zoals lucht) gevuld. De dichtheid betreft niet alleen de dichtheid van de langs- en eindnaden maar eveneens de dichtheid van het foliemateriaal dat voor het vervaardigen van dergelijke zakken gebruikt wordt.

Gebleken is dat met de hierboven beschreven inrichtingen het niet onder alle omstandigheden mogelijk is een nauwkeurige meting te verwezenlijken. In het 20 bijzonder zijn problemen met het inregelen van de installatie waargenomen en het is bijzonder moeilijk verpakkingen met verschillend formaat te meten.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding dit nadeel te vermijden en in een werkwijze te voorzien waarmee met geringe inspanning en hoge snelheid metingen verricht kunnen worden die nauwkeurig aangeven of bepaalde verpakkingen aan eerder 25 gestelde eisen voldoen.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat die verplaatsing gemeten wordt door het direct meten van de verplaatsing van dat eerste verplaatsingsmiddel ten opzichte van dat tweede subframe.

Volgens de onderhavige uitvinding is het "vaste" deel van de 30 verplaatsingsmetende middelen niet verbonden met het frame van de eerste verplaatsingsmiddelen of het hoofdframe welke meer of minder naar de tweede verplaatsingsmiddelen bewogen worden, maar rechtstreeks verbonden met (het subframe van) de tweede verplaatsingsmiddelen. Dat wil zeggen, op zeer nauwkeurige 3 wijze wordt de verandering van het volume van de verpakking gemeten waarbij geen rekening gehouden wordt met verplaatsingen in het subframe van de eerste verplaatsingsmiddelen en in het hoofdframe dat de eerste en tweede verplaatsingsmiddelen met elkaar verbindt. Door een dergelijké directe meting van de 5 hoogteverandering ten opzichte van de tweede verplaatsingsmiddelen kunnen ook zeer kleine volumeveranderingen die zich uiten in een wijzigende hoogte van een verpakking zeer nauwkeurig geregistreerd worden. Daardoor is het mogelijk niet alleen grote lekken in verpakkingen zoals bijvoorbeeld veroorzaakt door sealfouten te meten, maar eveneens kleinere fouten in bijvoorbeeld foliemateriaal. Als voorbeeld van de 10 hierboven genoemde kleine verplaatsingen worden waarden van 0,05 mm en minda* genoemd.

Volgens een bijzondere uitvoering van de onderhavige uitvinding wordt op twee in de transportrichting van de voorwerpen op afstand liggende plaatsen steeds een meting uitgevoerd. Meer in het bijzonder wordt tussen die twee plaatsen de druk op de 15 verpakkingen gehandhaafd. Dat wil zeggen de verpakkingen worden gedurende een zeker transporttraject voortdurend onder druk gehouden en door vergelijking van de verplaatsing op een eerste plaats en de verplaatsing op een tweede plaats kunnen uitspraken over de dichtheid van een verpakking gedaan worden.

De verplaatsingsmiddelen omvatten bij voorkeur twee tegenover elkaar liggende 20 transportbanden. Deze transportbanden dienen van gasafvoermiddelen voorzien te zijn om te voorkomen dat het foliemateriaal van de verpakking ondanks een daarin aanwezige opening afdichtend afsluit op transportbandmateriaal of dergelijke. De verplaatsingsmiddelen dienen zodanig uitgevoerd te zijn dat de zakken zoveel mogelijk niet vervormd worden tijdens het transport. Dit geldt in het bijzonder voor de hierboven 25 beschreven uitvoering, waarbij op twee plaatsen gemeten wordt, waarbij de omstandigheden tussen die twee plaatsen zoveel mogelijk ongewijzigd dienen te zijn.

Volgens een verder van voordeel zijnde uitvoering, waarbij sprake is van een meettraject worden de verpakkingen alvorens onderworpen te worden aan een meting eerst in een stabiele toestand gebracht door het onderwerpen daarvan aan een voordruk. 30 Deze voordruk kan gelijk zijn aan de meetdruk, maar eveneens daarvan afwijken. Een zelfde constructie kan aanwezig zijn bij de tweede meetplaats. Op deze wijze wordt het effect van het aan- en afvoeren van de verpakkingen zoveel mogelijk te niet gedaan.

4

Stroomafwaarts van de meetplaatsen kunnen vanzelfsprekend sorteermiddelen aanwezig zijn om onderscheid te maken tussen al dan niet geaccepteerde verpakkingen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het testen van de dichtheid van gedeeltelijk gevulde verpakkingen omvattende een eerste transporteur 5 aangebracht in een eerste subframe en een daar tegenover liggende tweede transporteur aangebracht in een tweede subframe, welke subframes in een hoofdframe opgenomen zijn, waarbij die eerste transporteur ten opzichte van het frame en die tweede transporteur in de richting van die tweede transporteur verplaatsbaar is en verplaatsingsmetende middelen voor het meten van de verplaatsing van die eerste 10 transporteur aanwezig zijn, welke verplaatsingsmetende middelen omvattende een stationair deel en een met die eerste transporteur te verbinden verplaatsbaar deel, waarbij het stationaire deel van die verplaatsingsmetende middelen direct met dat tweede subframe verbonden is. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een inrichting, waarbij die eerste transporteur op een eerste plaats en een 15 op afstand daarvan liggende tweede plaats naar die tweede transporteur verplaatsbaar is, waarbij die verplaatsing op die eerste plaats onafhankelijk is van die verplaatsing op die tweede plaats en waarbij op beide plaatsen verplaatsingmetende middelen aanwezig zijn. Begrepen zal worden dat met de inrichting en meer in het bijzonder met het meten allerlei constructies samenhangen voor het detecteren van de aanwezigheid van een 20 verpakking. Met de hierboven constructie is de positionering van de tweede transporteur in principe niet belangrijk. Dat wil zeggen, in tegenstelling tot de stand der techniek is het niet langer noodzakelijk dat de eerste en tweede transporteur exact parallel ten opzichte van elkaar verlopen. Daardoor is het bovendien mogelijk in ieder geval het eerste subframe en het hoofdframe lichter uit te voeren omdat deze niet 25 zodanig geconstrueerd dienen te zijn dat reeds kleine verplaatsingen veroorzaakt door de druk op gebracht door de eerste transporteur niet leiden tot een onmeetbare verplaatsing door de eigen elasticiteit van het eerste subframe en het hoofdframe.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een tekening verduidelijkt worden. Daarbij tonen: 30 Fig. 1 schematisch in zijaanzicht de inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2 in detail het inloopgedeelte van de inrichting volgens fig. 1, en Fig. 3 schematisch de verplaatsingsmetende middelen.

___ 5

Infig. 1 is de inrichting volgens de onderhavige uitvinding in het geheel met 1 aangegeven. Deze bestaat uit een hoofdframe 2. In frame 2 is een eerste transporteur 3 met subframe 22 aangebracht en een tweede transporteur 4 met sub frame 23. De eerste transporteur is een bandtransporteur en de band daarvan is met 5 aangegeven. Het 5 beneden part (in de tekening) van de eerste bandtransporteur is naar boven en beneden verplaatsbaar. Deze verplaatsing wordt verwezenlijkt door aandrukmiddelen 9 en 10 die verplaatsbaar zijn in de richting van pijl 12. De drukkracht wordt opgebracht door een niet nader afgebeeld fluïdum, zoals een gewicht, hydraulisch fluïdum of perslucht.

De druk bij elk van de aandrukmiddelen 9,10 kan steeds verschillend zijn. Via de 10 aandrukmiddelen 9,10 wordt met behulp van aandrukschoenen 13 een kracht op het benedenpart van de transportband 5 aangebracht.

De tweede transporteur 4 is geheel onverplaatsbaar (verticaal) in het subframe 23 aangebracht. Deze is eveneens als bandtransporteur uitgevoerd en de band is met 6 aangegeven. Beide transportbanden 5 en 6 zijn zodanig uitgevoerd dat gas afkomstig 15 uit de zakken gemakkelijk kan ontwijken. Daartoe kan een ribbelstructuur aanwezig zijn. De transportbanden van de eerste en tweede transporteur bewegen met dezelfde snelheid om deformatie van de verpakkingen te voorkomen. Ter plaatse van de aandrukmiddelen 9 bevinden zich verplaatsingsmeters 11. Zoals uit figuur 3 blijkt bestaat elke verplaatsingsmeter 11 uit een "vast deel" 24 en een ten opzichte daarvan 20 verplaatsbaar deel 25. Het verplaatsbare deel is in de onderhavige uitvoering uitgevoerd als naar boven en naar beneden bewegende band/pulsteller. Het "vaste deel" 24 is direct verbonden met het subframe 23 van de tweede transporteur 4. Dit in tegenstelling tot constructies volgens de stand der techniek, waarbij het "vaste deel” verbonden is met het subframe 22 van de bovenste transporteur 3. Een detector 14 is aanwezig, welke de 25 aanwezigheid van een verpakking 20 gevuld met producten 21, zoals chips detecteert.

Deze verpakking dient gasdicht te zijn en de gasdichtheid van de verpakking wordt met behulp van de inrichting gecontroleerd. Uit fig. 2 blijkt dat de band 5 voorzien is van een vertanding 15.

Een sturing 16 is aanwezig die behalve met de verplaatsingsmeters 11 en de 30 detector 14 eveneens verbonden is met de aandrijfmotoren van ten minste de band 5 en bij voorkeur band 6. Deze verbinding kan bovendien een optische koppeling met de vertanding 15 omvatten. Op deze wijze kan na het eenmaal detecteren van de positie -----—-— 6 van een verpakking 20 nauwkeurig de voortgang van de verpakkingen 20 tussen de twee banden 5 en 6 bepaald worden.

De hierboven beschreven inrichting werkt als volgt:

Een van een toevoertransporteur 17 afkomstige verpakking 20 beweegt langs 5 detector 14. Daarna vindt verdere beweging plaats door het met in hoofdzaak dezelfde snelheid bewegen van beide banden 5 en 6 in de richting van pijl 18 (onderpart van band 5 bovenpart van band 6), zodat de verpakkingen het meest rechtse aandrukmiddel 9 bereiken. Echter wordt voor die tijd in hulpaandrukmiddel 10 de verpakking in een stabiele positie geplaatst en de inhoud daarvan eveneens optimaal voor meting 10 gerangschikt. Bij het bereiken van het meest rechtse aandrukmiddel 9 wordt door de daar heersende aandrukkracht, welke door de verpakking 20 geleid wordt, de daaruit resulterende indrukking van het onderpart van band 5 bepaald door verplaatsingsmeter 11. Daarbij refereert de veiplaatsingsmeter 11 aan het subframe 23 van de tweede transportband. Vervolgens wordt de verpakking 20 blijvend onder druk gehouden, 15 welke druk mede gehandhaafd wordt door het middelste hulpaandrukmiddel 10. Vervolgens wordt bij het linker aandrukmiddel 9 opnieuw een dergelijke meting uitgevoerd met de linker verplaatsingsmeter 11. De verplaatsingen gemeten door beide verplaatsingsmeters 11 worden vergeleken en aan de hand daarvan wordt bepaald of een verpakking acceptabel is. Zo ja, dan vindt verder transport plaats en in het 20 negatieve geval wordt een verpakking op enigerlei wijze afgevoerd.

Door de aanwezigheid van de verplaatsingsmeters 11 weg van de aandrukmiddelen 9,10 kunnen verplaatsingen het eerste subframe en hoofdframe die niet relevant zijn voor de meting en deze nadelig beïnvloeden uitgefilterd worden. Dit kan bijvoorbeeld het op enigerlei wijze platdrukken van een verpakking omvatten, 25 welke niet relevant is voor de meting. Met de onderhavige uitvinding wordt nauwkeurig op twee plaatsen de druk in de verpakking gemeten. Immers deze druk zorgt voor de verplaatsing van het onderpart van de bovenband 5.

Hoewel de uitvinding boven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, dient begrepen te worden dat varianten mogelijk zijn. Enerzijds is het mogelijk de 30 hierboven beschreven constructie uit te breiden. Zo is het mogelijk dat zijdelingse geleidingen voor de verpakkingen aanwezig zijn, waardoor de verpakkingen nauwkeurig tussen de twee transportbanden gepositioneerd worden. Begrepen dient te worden dat het hierboven beschreven mechanisme ook “andersom” gebruikt kan 7 worden, dat wil zeggen een uitvoering is denkbaar, waarbij het bovenpart van benedentransporteur 4 naar boven gedreven wordt, terwijl de daaruit ontstaande verplaatsing van het benedenpart van de boventransporteur 4 gemeten wordt gerefereerd aan het subframe van de boventransporteur. Dat wil zeggen de positie in 5 een ruimte van de eerste en tweede transporteur is voor de onderhavige uitvinding niet van belang. Echter is het onder bepaalde omstandigheden eveneens mogelijk om op slechts een plaats de indrukking van het betreffende transport -of verplaatsingsmiddel te meten dat ligt tegenover het ander transport- of verplaatsingsmiddel, waarbij het andere transport- of verplaatsingsmiddel naar het eerst genoemde transport- of 10 verplaatsingsmiddel gedreven wordt met een bepaalde kracht of druk. Bovendien is het mogelijk in plaats van een band enige ander transportmiddel te gebruiken. Deze en verdere varianten worden duidelijk voor degene bekwaam in dé stand der techniek na het lezen van bovenstaande beschrijving en liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies.

1 0 2 8 1 Q 3 .

Claims (13)

1. Werkwijze voor het testen van de dichtheid van gedeeltelijk met producten (21) gevulde verpakkingen (20) omvattende het doorleiden van die verpakkingen tussen 5 eerste en tweede öp afstand liggende verplaatsingsmiddelen (3,4), aangebracht in respectievelijk een eerste en tweede subframe (22,23), welke subframes (22,23) via een hoofdframe (2) verbonden zijn, waarbij het eerste verplaatsingsmiddel (3) naar het tweede verplaatsingsmiddel (4) toe gedreven wordt voor het daartussen belasten van die verpakkingen, waarbij op een eerste plaats de onderlinge verplaatsing van die 10 verplaatsingsmiddelen gemeten wordt en aan de hand daarvan de dichtheid van die verpakkingen bepaald wordt, met het kenmerk, dat die verplaatsing gemeten wordt door het direct meten van de verplaatsing van dat eerste verplaatsingsmiddel (3) ten opzichte van dat tweede subframe (22).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij die meting van die verplaatsing ten opzichte van dat tweede verplaatsingsmiddel de verplaatsing ten opzichte van het tweede subframe omvat.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij stroomafwaarts van die eerste plaats 20 op een tweede plaats de onderlinge verplaatsing van die verplaatsingsmiddelen (3,4) gemeten wordt, waarbij de belasting van die verpakkingen op die eerste en die tweede plaats met dezelfde verplaatsingsmiddelen (3,4) uitgevoerd wordt en die verpakkingen in het traject eerste plaats - tweede plaats voortdurend belast worden.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij stroomopwaarts van die eerste plaats uitsluitend naar elkaar toe drijven van die verplaatsingsmiddelen (3,4) plaatsvindt.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die 30 verplaatsingsmiddelen twee tegenover elkaar liggende ononderbroken transportoppervlakken omvatten. 1028103

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die eerste verplaatsingsmiddelen door een fluïdumdruk naar de tweede verplaatsingsmiddelen gedreven worden.

7. Inrichting (1) voor het testen van de dichtheid van gedeeltelijk gevulde verpakkingen (20) omvattende een eerste transporteur (3) aangebracht in een eerste subframe (22) en een daar tegenover liggende tweede transporteur (4) aangebracht in een tweede subframe (23), welke subframes (22,23) in een hoofdframe (2) opgenomen zijn, waarbij die eerste transporteur (3) ten opzichte van het frame en die tweede 10 transporteur in de richting van die tweede transporteur verplaatsbaar is en verplaatsingsmetende middelen (11) voor het meten van de verplaatsing van die eerste transporteur aanwezig zijn, welke verplaatsingsmetende middelen (11) omvattende een stationair deel (24) en een met die eerste transporteur (3) te verbinden verplaatsbaar deel, met het kenmerk, dat het stationair deel (24) van die verplaatsingsmetende 15 middelen (11) direct met dat tweede subframe (23) verbonden is.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij die verbinding van die verplaatsingsmetende middelen met de tweede transporteur een verbinding met dat tweede subframe omvatten. 20

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij die eerste transporteur (3) op een eerste plaats (7) en een op afstand daarvan liggende tweede plaats (8) naar die tweede transporteur (4) verplaatsbaar is, waarbij die verplaatsing op die eerste plaats onafhankelijk is van die verplaatsing op die tweede plaats en waarbij op beide plaatsen 25 verplaatsing metende middelen (11) aanwezig zijn.

10. Inrichting volgens een van de conclusies 7-9, waarbij die eerste transporteur een bandtransporteur omvat.

11. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij ter plaatse van de verplaatsing metende middelen die aandrukmiddelen zijn aangebracht.

12. Inrichting volgens een van de conclusies 7-11, waarbij stroomopwaarts/stroomafwaarts van die aandrukmiddelen (9) hulpaandrukmiddelen (10) aanwezig zijn.

13. Inrichting volgens een van de conclusies 7-12, waarbij die transporteur van gasafVoermiddelen voorzien is. 1028103