DD273409C2

DD273409C2 - Anordnung zur dichtheitskontrolle von forminstabilen beutelpackungen

Info

Publication number: DD273409C2
Application number: DD31717288A
Authority: DD
Inventors: Gerd Werner; Holger Botta; Klaus Lederer; Bernd Hadasch
Original assignee: Konsum Rationalisierungszentru
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1990-10-24
Also published as: DD273409A1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle von insbesondere mit schüttfähigen Gütern gefüllten forminstabilen Beutelpackungen auf fehlerhafte Verschlußnähte und andere Undichtheiten. Sie ist geeignet für den Einsatz in kontinuierlich arbeitenden Kontrollvorrichtungen, die Sammelpackern vorgeschaltet werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der DE-OS 3216575 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit welcher Längsnähte von Verpackungen durch ein vom Inneren der Verpackung her eine Kraft ausübendes Element auf Zerreißen beansprucht werden, wodurch die mechanische Festigkeit der Längsnähte geprüft wird. Die Prüfung erfolgt vor dem Verschluß der Enden der Verpackungen.

Das beschriebene Verfahren ist für die Prüfung von mit schüttfähigen Gütern gefüllten Beutelpackungen nicht anwendbar, da sich die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens konstruktiv nicht in handelsübliche Füll-Verschließmaschinen einfügen läßt. Insbesondere besteht nicht die Möglichkeit der Einführung kraftausübonder Elemente in die Beutel vor dem Verschluß der Quernähte.

Hauptnachteil der in der DE OS 3216575 offengelegten Erfindung ist die Tatsache, daß nicht alle Nähte einer Prüfung unterzogen werden. Fehlerhafte Quernähte bleiben unberücksichtigt.

Die DE-OS 1966277 und 2817681 beinhalten Erfindungen, die dem Nachweis kleinster Defekte von Verpackungsbehältern zum Ziel haben. Die in DE-OS 1966277 offengelegte Anordnung dient dem gaschromatografisch^ Nachweis von aus Verpackungsbeuteln austretendem Leckgas. Ein oder mehrere Verpackungsbeutel werden dabei einem Unterdruck ausgesetzt.

Die Anordnung ist als technisch aufwendig einzuschätzen, und die durch die erforderliche Evakuierung des Gefäßsystems und den gaschromatografischen Nachweise des Leckgases bedingte Nachweisdauer erlaubt keine kontinuierliche Beutelkontrolle an modernen Verpackungsmaschinen.

Das in DE-OS 2817681 offengelegte Verfahren beinhaltet das Einspritzen eines Nachweismediums in die Packung, das anschließende Verschließen der Einspritzöffnung und den Nachweis von aufgrund von Undichtheiten austretendem Nachweismedium. Das Problem des automatischen Nachweises von austretendem Nachweismedium ist mit der Erfindung noch nicht gelöst.

Sowohl mit der Anordnung noch DE-OS 1966277 als auch mit dem Verfahren nach DE-OS 2817681 werdon Defekte In Größenordnungen nachgewiesen, die für die Verpackung einer Vielzahl von schüttfähigen Gütern noch nicht von Bedoutung sind. Das Anwendungsgebiet der Erfindungen ist insbesondere in der stichprobonartigon odor umfassenden Kontrollo der Dichtheit von Packungen mit sterilisierten Lebensmitteln zu sehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Anordnung zur Dichtheitskontrolle von formstabilen Beutelpackungen, die die Qualitätskontrolle an kontinuierlich arbeitenden Beutelfüll- und -Verschließeinrichtungen und damit eino Senkung der Reklamationsquote und Materialverlusto beim Verkauf und Transport von Beutelpackungen ohne zusätzliche manuelle Überwachung ermöglicht.

Darlegung det Wesens dor Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Dichtheitskontrolle von forminstabilen Beutelpackungen zu schaffen, die eine Volumenabnahme derselben unter Einwirkung äußerer Kräfte nachweisbar macht und somit Rückschlüsse auf Undichtheiten ermöglicht.

Erf indungsgemüß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zur Aufnahme einer Packung bestimmte mit Luftaustrittsöffnungen versehene Prüfkammer und eine durch eine flexible Membran von der Prüfkammer getrennte mit einem inkompressiblen Fluid gefüllte und mit einer Einrichtung zur Zu- und Abführung des Fluids verbundene Druckkammer sowie eine Einrichtung zur Prüfung der Menge des unter definiertem Druck ρ in die Druckkammer förderbaren Fluids auf Überschreitung eines definierten Wortes angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird ein definierter Druck ρ im Bereich 0,4 bis 2OkPa angewendet.

Vorteilhafter Weise ist für eine kontinuierlich arbeitende Beutelfüll- und/oder -Verschließeinrichtung eine Vielzahl dieser Anordnungen, vorzugsweise sternförmig, angeordnet. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern mit Hohlzylindern verbunden und zu einem vertikal angeordneten Sternrad derart vereinigt sind, daß die die Druckkammern abschließenden Membranen außen liegen, daß dio Prüfkammern Bestandteil eines Endlosförderers sind, der tangential derart unter dem Sternrad hindurchgeführt wird, daß jeder Prüfkammer in einem Prüfbereich eine Druckkammer zugeordnet ist. Eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern und Hohlzylindern jeweils durch einen Kolben mit einer Kolbenstange abgeschlossen sind, wobei auf jeder Kolbenstange eine Druckfeder und am Ende der Kolbenstange ein Zapfen zum Zurückziehen des Kolbens angeordnet sind, daß außerhalb des Prüfbereiches zum Zurückziehen der Kolben der Zapfen mit einer Kurvenbahn in Wirkverbindung steht und daß die Zapfen am Ende des Prüfbereiches bei Überschreitung eines definierten Bereiches mit einem Endlagenschalter in Wirkverbindung treten.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Bilder zeigen in

Fig. 1: eine Prüfanordnung für Schlauchbeutel; Fig.2: eine kontinuierliche Prüfvorrichtung.

Die Prüfanordnung für Schlauchbeutel (Figur 1) besteht aus zwei trennbaren Einheiten Prüfkammer 1 und Druckkammer 3. Nach Einlegen eines zu prüfenden Schlauchbeutels 5 in die Prüfkammer 1 wird die Druckkammer 3 aufgesetzt. Anschließend wird mit definiertem Druck ρ durch einen Druckerzeuger (nicht dargestellt) ein inkompressibles Fluid in die Druckkammer 3 gefördert, so daß der Schlauchbeutel 5 durch eine flexible und elastische Membran 4 auf den Boden der Prüfkammer 1 gepreßt und die in Prüfkammer 1 enthaltene und aus dem Schlauchbeutel 5 austretende Luft durch Entlüftungsöffnungen 2 der Prüfkammer 1 verdrängt wird.

Die Entlüftungsöffnung 2 im Boden der Prüfkammer 1 ist als mit der Lage der Längsnaht des Schlauchbeutels 5 übereinstimmender Spalt ausgebilde , so daß vorhandene Öffnungen in der Längsnaht durch den wirkenden Druck während des Prüfvorganges nicht zusammengedr Jckt und somit abgedichtet werden.

Die Auswertung der während des Prüfvorganges geförderten Fluidmenge erfolgt mit bekannten technischen Mitteln. Zur Prüfung von mit 518g Gerstengrütze gefüllten, aus einer 0,2 mm dicken und 310mm breiten beschichteten Papierbahn durch Heißsiegeln hergestellten, 230mm langen Dreinahtschlauchbeuteln hat die Prüfkammer 1 die Abmessungen 230mm Länge, 140mm Breite und 30mm Höhe.

Das Volumen der Schlauchbeutelpackung beträgt nach dem Verschließen 740ml. Das Volumen undichter Schlauchbeutelpackungen verringert sich bei einem Prüfdruck von 1,2 kPa und einer Prüfdauer von 2s auf etwa 640ml, d.h.

gegenüber dem Prüfvorgang bei dichten Schlauchbeuteln werden etwa 100ml des inkompressiblen Fluids mehr in die Druckkammer 3 gefördert. Um fehlerhafte Prüfergebnisse zu vermeiden, ist eine Schlauchbeutelpackung bereits bei einer

Überschreitung der normalen Fluidmenge von 60ml als fehlerhaft einzustufen.

Die kontinuierliche Prüfvorrichtung (Figur 2) enthält mehrere Druckkammern 3, die mit Hohlzylindern 6 verbunden und zu einem vertikal angeordneten Sternrad derart vereinigt sind, daß die die Druckkammern 3 abschließenden flexiblen Membranen 4 außen liegen. Von innen werden die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern 3 und Hohlzylindern 6 durch Kolben 9 abgeschlossen, die durch Federn 8 mit einer nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt werden.

Die Prüfkammern 1 sind Bestandteil eines Endlosförderers 7, der tangential derart untor dom Sternrad hindurchgeführt wird, daß die Prüfknmmorn 1 in einem bestimmten Bereich, dem Prüfboreich, an je eine Druckkammer 3 angepreßt worden. Dio Bewegungen von Sternrad und Endlosförderer 7 erfolgon synchron.

Dem Sternrad ist eine Kurvenbahn 10 zugeordnet, welche außerhalb des Prüfbereiches die Kolbon 9 über an den Kolbenstangen befindliche Zapfen 11 nach innen zieht. Im Prüfbereich werden die Kolben 9 freigegeben und drücken durch ihre Fedorbolastung über das Fluid dio Membranen 4 in die Prüfkammern 1. Der am Ende dos Prüfboroiches erfolgte Kolbonhub wird ausgowortot.

Vorteile der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung sind die kontinuierlich Arboitswoiso, die einfache antriebstechnische Realisierbarkeit und die e'nfache Auswertbarkoit des Prüfvorganges.

Die Auswe· .ung des Kolbenhubes erfolgt im Beispiel mittels eines Endlagenschalters 12, der durch die an den Kolbenstangen angebrachten Zapfen 11 bei Überschreitung eines Soll-Wertes dos Kolbenhubs betätigt wird. Dor Soll-Wert ist durch radiale Verschiebung dos Endlagonschaltors 12 veränderbar.

Claims

1. Anordnung zur Dichtheitskontrolle von forminstabilen Beutelpackungen durch Nachweis der durch Luftaustritt bedingten Volumenabnahme der Packungen unter der Einwirkung äußerer Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer zur Aufnahme einer Packung (5) bestimmten mit Luftaistrittsöffnungen (2) versehenen Prüf kammer (1) und einer durch eine flexible Membran (4) von der Prüfkammer (1) getrennten mit einem inkompressiblen Fluid gefüllten und mit einer Einrichtung zur Zu- und Abführung des Fluids verbundenen Druckkammer (3) sowie aus einer Einrichtung zur Prüfung der Menge des unter definiertem Druck ρ in die Druckkammer (3) förderbaren Fluids auf Überschreitung eines definierten Wertes besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des inkompressiblen Fluids in die Druckkammer (3) mit einem Überdruck im Bereich von 0,4kPa bis 2OkPa erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine kontinuierlich arbeitende Beutelfüll- und/oder -Verschließeinrichtung eine Vielzahl von Anordnungen nach Anspruch 1 Bestandteil einer kontinuierlich arbeitenden Prüfvorrichtung sind und daß vorzugsweise diese Vielzahl sternförmig angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (3) mit Hohlzylindern (6) verbunden und vorzugsweise zu einem vertikal angeordneten Sternrad derart vereinigt sind, daß die die Druckkammern (3) abschließenden flexiblen Membranen (4) außen liegen, daß die Prüfkammern (1) Bestandteil eines Endlosförderers (7) sind, der tangential derart unter dem Sternrad hindurchgeführt wird, daß jeder Prüfkammer (1) in einem Prüfbereich eine Druckkammer (3) zugeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem inkompressiblen Fluid gefüllten Räume in den Druckkammern (3) und Hohlzylindern (6) jeweils durch einen Kolben jeder Kolbenstange (13) abgeschlossen sind, wobei auf jeder Kolbenstange (13) eine Druckfeder (8) und am Ende der Kolbenstange (13) ein Zapfen (11) zum Zurückziehen des Kolben (9) angeordnet sind, daß außerhalb des Prüfbereiches zum Zurückziehen des Kolben (9) der Zapfen (11) mit einer Kurvenbahn (10) in Wirkverbindung steht und daß die Zapfen (11) am Ende des Prüfbereiches bei Überschreitung eines definierten Bereiches mit einem Endlagenschalter (12) in Wirkverbindung treten.