NL9100867A - Werkwijze en inrichting voor het op lekkage onderzoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het op lekkage onder zoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking .

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het op lekkage onderzoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking, waarbij de verpakking op een vertikaal beweegbaar steunorgaan wordt gelegd, vervolgens de verpakking wordt samengedrukt tussen het steunorgaan en een op de bovenzijde van de verpakking drukkend drukorgaan als gevolg van relatieve beweging van deze organen naar elkaar, en gedurende een vaste meettijd de verandering van de druk op de samengedrukte verpakking wordt gemeten en daaruit de al of niet aanwezigheid van een lek in de verpakking wordt vastgesteld.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.706.494. Volgens dit octrooischrift wordt de velvormige afsluiting van een verpakking op lekkage onderzocht . De verpakking is gedeeltelijk met een produkt gevuld met daarboven onder de afsluiting een vrije ruimte. De verpakking wordt tussen het qua vorm aan het onderste gedeelte van de verpakking aangepast steunorgaan geplaatst en wordt vervolgens tussen dit steunorgaan en het tegen het afslui-tingsvel van de verpakking drukkende en als bolvormige stempel uitgevoerde drukorgaan samengedrukt. Van deze twee organen is hetzij het steunorgaan hetzij het drukorgaan onbeweeglijk opgesteld, terwijl het andere orgaan naar het star opgestelde orgaan beweegbaar is voor het uitoefenen van druk op de verpakking. Deze druk kan worden uitgeoefend doordat het beweegbare orgaan is verbonden met een zuigerstang en een in een luchtcilinder beweegbare zuiger. Aan de luchtcilinder wordt perslucht toegevoerd waardoor het beweegbare orgaan naar het star opgestelde orgaan wordt bewogen. Bij verdere beweging van het beweegbare orgaan wordt op de verpakking druk uitgeoefend. Daarna wordt gedurende een bepaalde tijd de mate waarin de luchtdruk in de luchtcilinder verandert waargenomen.

Bij een lekke verpakking ontsnapt gas uit de vrije ruimte van de verpakking langs de afdichtingsranden naar buiten waardoor een sterke drukval in de luchtcilinder zal optreden die belangrijk minder zou zijn bij een niet-lekke verpakking. Uit de grootte van de drukverandering kan dus het al of niet lek zijn van de afsluiting op de verpakking worden afgeleid.

Deze bekende werkwijze is bestemd voor het testen van een gedeeltelijk met een produkt gevulde verpakking die bestaat uit een rigide of semi-rigide houder die langs de bovenrand wordt afgesloten met het afdichtingsvel. In feite vormt slechts deze afdichting het flexibele gedeelte van de verpakking. Bij het indrukken door het drukorgaan van de afdichting wordt de vrije ruimte in de verpakking onder druk gebracht.

Door de betrekkelijk hoge mate van samendrukbaarheid van gassen dient ook het afsluitvel van de verpakking over een vrij grote afstand te worden ingedrukt om een voldoend hoge drukopbouw in de vrije ruimte van de verpakking te krijgen. Door de koppeling van de beweegbare stempel aan de zuiger in een luchtcilinder is de bekende inrichting geschikt de betrekkelijk lange slag tijdens het indrukken van de verpakking uit te voeren. Door de eveneens betrekkelijk grote uitslag van het meetorgaan die optreedt bij het samendrukken van een lekke verpakking kan met voldoende mate van waarschijnlijkheid de aanwezigheid van een lek in de verpakking worden aangetoond.

Hierdoor is echter tevens de werkwijze minder geschikt voor het op lekkage onderzoeken van verpakkingen die geen met lucht of een ander gas gevulde vrije ruimte bevatten, en de gebruikte inrichting is ook niet aangepast aan het onderzoeken van verpakkingen die grotendeels of geheel flexibel zijn.

Het doel van de uitvinding is een verbetering van de genoemde werkwijze te verschaffen waarmede op betrouwbare en snelle wijze geheel met een vloeistof gevulde verpakkingen, en met name van geheel met vloeistof gevulde volledig flexibele verpakkingen ("sachets") op lek kunnen worden onderzocht.

Tot dit doel is de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het steunorgaan de daarop gelegde, in wezen volledig met een vloeibaar produkt gevulde verpakking verend ondersteunt, en dat de verpakking wordt samengedrukt door het drukorgaan op de verpakking neer te laten waarbij het steunorgaan tegen de op het steunorgaan werkzame veerkracht naar beneden wordt gedrukt, en dat gedurende een vastgestelde meettijd de verandering van de veerkracht op het steunorgaan wordt gemeten voor het vaststellen van de mogelijke lekkage van vloeistof uit de samengedrukte verpakking.

De uitvinding omvat verder een inrichting voor het op lekkage onderzoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking, omvattende een vertikaal beweegbaar steunorgaan voor het ondersteunen van de daar op te plaatsen te onderzoeken verpakking; een boven het steunorgaan geplaatste en relatief naar het steunorgaan beweegbaar drukorgaan; bewegingsorganen voor het relatief naar elkaar toe bewegen van het steunorgaan en het drukorgaan en het daardoor samendrukken van de zich tussen deze organen bevindende verpakking; en meetorganen voor het gedurende een vastgestelde tijd meten van de verandering van de druk op de samengedrukte verpakking en het daaruit vaststellen van de al of niet aanwezigheid van een lek in de verpakking, daardoor gekenmerkt dat het steunorgaan verend is uitgevoerd voor het verend ondersteunen van de in wezen volledig met een vloeibaar produkt gevulde verpakking, dat het drukorgaan is verbonden met de bewegingsorganen voor het neerlaten van het drukorgaan naar de op het steunorgaan rustende verpakking en voor het tussen deze beide organen samendrukken van de verpakking, en dat de meetorganen zijn ingericht voor het gedurende een vastgestelde tijd meten van de verandering van de veerkracht van het steunorgaan op de samengedrukte verpakking.

Het drukorgaan kan op elke gewenste wijze worden neergelaten zoals op hydraulische, pneumatische of mechanische wijze. Bij voorkeur wordt het drukorgaan na het neerlaten op de verpakking en het samendrukken daarvan tegen verdere verti- kale beweging vastgezet, zodat hierbij het drukorgaan een star punt wordt. Teneinde te verzekeren dat tijdens het meten van de veerkracht van het steunorgaan de verpakking zich in stabiele toestand tussen het drukorgaan en het steunorgaan bevindt en de invloed van mogelijke storende invloeden van incidentele aard worden verminderd is het gewenst dé verpakking aanvankelijk met een iets grotere druk samen te drukken dan tijdens het meten van de veerkracht op het steunorgaan. Hiertoe wordt het drukorgaan nadat het tot de laagste stand is neergelaten weer in geringe mate opgetrokken. In deze stand van het drukorgaan kan dit orgaan onbeweeglijk worden vastgezet waarna het meten van de veerkracht op het steunorgaan kan beginnen.

Deze veerkracht dient op een nauwkeurige wijze te worden gemeten waarbij de invloed van storende externe factoren zoals inwendige wrijving van de veren of vrije slag van het steunorgaan zoveel mogelijk dienen te worden beperkt om betrouwbare en representatieve metingen te verkrijgen. Een goede keuze voor het steunorgaan is de weegplaat van een weeginrichting, in het bijzonder van een nauwkeurige balans.

Volgens een bijzondere uitvoering van de uitvinding wordt, nadat de verpakking op de weegplaat is gelegd en alvorens het drukorgaan op de verpakking wordt neergelaten, de door het gewicht van de verpakking op de weegplaat veroorzaakte gewichtsaanduiding in de weeginrichting teruggesteld naar de gewichtsaanduiding die werd aangegeven voordat de verpakking op de weegplaat werd gelegd. Bij deze uitvoering wordt de invloed van mogelijk geringe gewichtsverschillen tussen eenzelfde soort verpakkingen geëlimineerd. Tevens kan de uitvinding dan zonder moeilijkheden worden toegepast voor het onderzoeken van verpakkingen die een ander gewicht bezitten.

In alle gevallen wordt dan uitsluitend de door het drukorgaan op de verpakking uitgeoefende drukkracht gemeten, onafhankelijk van het eigen gewicht van de verpakking.

Om de resultaten van het onderzoek van series gelijke verpakkingen goed met elkaar te kunnen vergelijken is het gewenst de verpakkingen niet slechts plaatselijk samen te drukken zoals bijvoorbeeld met een drukplaat van kleine omvang of met drukvingers maar volledig samen te drukken, d.w.z. dat de samengedrukte verpakking zich volledig of vrijwel geheel tussen de eindvlakken van het steunorgaan en het drukorgaan zal bevinden. Bij het samendrukken van de verpakking tussen deze eindvlakken zal dan naast het verminderen van de dikte van de verpakking de vormverandering van de verpakking voornamelijk in zijwaartse richting tussen de eindvlakken plaatsvinden, met vermijding van plaatselijke in- of uitstulpingen. Voor een goede onderlinge vergelijkbaarheid van de meetresultaten verdient het bovendien de voorkeur de eindvlakken van het steunorgaan en het drukorgaan vlak en evenwijdig uit te voeren en deze eindvlakken bij het samendrukken van de verpakking evenwijdig naar elkaar te bewegen.

De uitvinding zal verder worden toegelicht bij wijze van voorbeeld aan de hand van bijgaande tekening die schematisch een inrichting volgens de uitvinding toont.

In de tekening wordt een veerbalans 1 aangeduid die is voorzien van een afleesvenstertje waarop de op de weegplaat 2 van de balans drukkende belasting op elektronische wijze wordt aangeduid. Boven de weegplaat bevindt zich een drukplaat 3 die verbonden is met een schroefspindel 5. Deze spindel 5 is door middel van handwiel 7 draaibaar gemonteerd in een vast ten opzichte van de omgeving opgestelde schroefmoer 6. Door draaien van het handwiel 7 wordt de spindel 5 en de daarmee verbonden drukplaat 3 vertikaal op of neer bewogen.

Bij gebruik van de inrichting voor het op lekkage onderzoeken van een verpakking 4 wordt de drukplaat 3 opgetrokken door draaiing van het handwiel 7, waarna de verpakking op de weegplaat 2 kan worden gelegd. In dit geval bestaat de verpakking uit een sachet gevormd uit lagen thermoplastische folie en met een inhoud van 2 liter, welke sachet na volledige vulling met een vloeibaar koffie-extract langs de sluitranden is dichtgelast.

Nadat de verpakking op de weegplaat is gelegd wordt eventueel eerst op het afleesvenstertje het gewicht van de verpakking gecontroleerd in het kader van een algemene verpakkingscontrole. Na deze gewichtscontrole wordt de gewichtsaanduiding op het afleesvenstertje teruggesteld naar nul. De drukplaat wordt nu met de schroefspindel 5 naar beneden bewogen totdat de balans 1 een belasting van bijvoorbeeld omstreeks 25 kg aanwijst. Vervolgens wordt de drukplaat weer iets omhoogbewogen waardoor de belasting op de balans terugloopt naar een als uitgangsbelasting voor de verpakking gekozen waarde van bijvoorbeeld 20 kg. Bij deze waarde van de belasting wordt de spindel 5 vastgezet. Ook kan de spindel 5 en de schroefmoer 6 met zelfklemmende schroefdraad zijn uitgevoerd of als een worm en wormschroef die het gebruik van afzonderlijke vastzetmidde-len overbodig maken.

In deze situatie wordt vanaf een bepaalde begintijd gedurende een gekozen meettijd van bijvoorbeeld 5 seconden het verloop van de belasting zoals zichtbaar op het afleesvenster-tje van de balans waargenomen. Een betrekkelijk grote terugval in de waargenomen belasting zal wijzen op lekkage van vloeistof uit de verpakking, terwijl de afwezigheid van een grote drukval een niet-lekke verpakking aanduidt.

Het zal duidelijk zijn dat in de praktijk de uitvinding geheel automatisch en gestuurd en geregeld door computers kan worden uitgevoerd, waarbij series opeenvolgende en continu aangevoerde verpakkingen op lek worden onderzocht.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het op lekkage onderzoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking, waarbij de verpakking op een vertikaal beweegbaar steunorgaan wordt gelegd, vervolgens de verpakking wordt samengedrukt tussen het steunorgaan en een op de bovenzijde van de verpakking drukkend drukorgaan als gevolg van relatieve beweging van deze organen naar elkaar, en gedurende een vastgestelde meettijd de verandering van de druk op de samengedrukte verpakking wordt gemeten en daaruit de al of niet aanwezigheid van een lek in de verpakking wordt vastgesteld, met het kenmerk, dat het steunorgaan de daarop gelegde, in wezen volledig met een vloeibaar produkt gevulde verpakking verend ondersteunt, en dat de verpakking wordt samengedrukt door het drukorgaan op de verpakking neer te laten waarbij het steunorgaan tegen de op het steunorgaan werkzame veerkracht naar beneden wordt gedrukt, en dat gedurende een vastgestelde meettijd de verandering van de veerkracht op het steunorgaan wordt gemeten voor het vaststellen van de mogelijke lekkage van vloeistof uit de samengedrukte verpakking.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat alvorens de veerkracht op het steunorgaan wordt gemeten het drukorgaan in vertikale richting wordt vastgezet.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het drukorgaan wordt vastgezet nadat deze na het neerlaten tot het laagste niveau weer over een geringe afstand omhoog is bewogen, waarbij de verpakking blijft samengedrukt.

4. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het steunorgaan wordt gevormd door de weegplaat van een weeginrichting.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat nadat de verpakking op de weegplaat is gelegd en alvorens het drukorgaan op de verpakking wordt neergelaten de door het gewicht van de verpakking op de weegplaat veroorzaakte gewichts-aanduiding in de weeginrichting wordt teruggesteld naar de gewichtsaanduiding die werd aangegeven voordat de verpakking op de weegplaat werd gelegd.

6. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de verpakking wordt samengedrukt terwijl deze zich gezien in vertikale richting volledig tussen de eindvlak-ken van het steunorgaan en het drukorgaan bevindt.

7. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de eindvlakken van het steunorgaan en het drukorgaan vlak en onderling evenwijdig zijn en voor het samendrukken van de verpakking evenwijdig naar elkaar worden bewogen .

8. Inrichting voor het op lekkage onderzoeken van een gevulde en gesloten flexibele verpakking, omvattende een vertikaal beweegbaar steunorgaan voor het ondersteunen van de daarop te plaatsen te onderzoeken verpakking; een boven het steunorgaan geplaatste en relatief naar het steunorgaan beweegbaar drukorgaan; bewegingsorganen voor het relatief naar elkaar toe bewegen van het steunorgaan en het drukorgaan en het daardoor samendrukken van de zich tussen deze organen bevindende verpakking; en meetorganen voor het gedurende een vastgestelde tijd meten van de verandering van de druk op de samengedrukte verpakking en het daaruit vaststellen van de al of niet aanwezigheid van een lek in de verpakking, met het kenmerk, dat het steunorgaan verend is uitgevoerd voor het verend ondersteunen van de in wezen volledig met een vloeibaar produkt gevulde verpakking, dat het drukorgaan is verbonden met de bewegingsorganen voor het neerlaten van het drukorgaan naar de op het steunorgaan rustende verpakking en voor het tussen deze beide organen samendrukken van de verpakking, en dat de meetorganen zijn ingericht voor het gedurende een vastgestelde tijd meten van de verandering van de veerkracht van het steunorgaan op de samengedrukte verpakking.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat middelen zijn voorzien voor het in neergelaten stand vastzetten van het drukorgaan.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het steunorgaan wordt gevormd door de weegplaat van een weeginrichting.

11. Inrichting volgens een of meer der conclusies 8-10, met het kenmerk, dat de eindvlakken van het steunorgaan en het drukorgaan vlak en onderling evenwijdig zijn, en de bewegings-organen zijn ingericht voor het evenwijdig bewegen van het drukorgaan naar het steunorgaan.

12. Inrichting volgens een of meer der conclusies 8-11, met het kenmerk, dat het steunorgaan en het drukorgaan zo groot zijn dat de daartussen samen te drukken verpakking gezien in vertikale richting zich volledig tussen deze organen zal bevinden.