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DE102006005257A1 - Device for measuring sealing of packaging has drive, sensor(s) movable by drive against foil for measurement purposes with piezo element(s) for measurement of pressure force of sensor on foil - Google Patents

Device for measuring sealing of packaging has drive, sensor(s) movable by drive against foil for measurement purposes with piezo element(s) for measurement of pressure force of sensor on foil Download PDF

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DE102006005257A1
DE102006005257A1 DE200610005257 DE102006005257A DE102006005257A1 DE 102006005257 A1 DE102006005257 A1 DE 102006005257A1 DE 200610005257 DE200610005257 DE 200610005257 DE 102006005257 A DE102006005257 A DE 102006005257A DE 102006005257 A1 DE102006005257 A1 DE 102006005257A1
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DE
Germany
Prior art keywords
sensor
packaging
film
drive
tightness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200610005257
Other languages
German (de)
Inventor
Eugen Schommartz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Indat Systems & Res GmbH
INDAT SYSTEMS and RESEARCH GmbH
Original Assignee
Indat Systems & Res GmbH
INDAT SYSTEMS and RESEARCH GmbH
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Publication date
Application filed by Indat Systems & Res GmbH, INDAT SYSTEMS and RESEARCH GmbH filed Critical Indat Systems & Res GmbH
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Publication of DE102006005257A1 publication Critical patent/DE102006005257A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
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Abstract

The sealing measurement device has a drive (A) and at least one sensor (S) that is movable by the drive against the foil (Fo) for measurement purposes. The sensor has at least one piezo element for measurement of the pressure force of the sensor on the foil. An independent claim is also included for a method of measuring the sealing of packaging.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit einer Verpackung, wobei in der Packung eine Ware und Luft mittels einer luftundurchlässigen Folie eingeschlossen ist.The The present invention relates to a device for measuring the Tightness of a packaging, wherein in the pack a product and Air by means of an air-impermeable Foil is included.

Zur Prüfung der Dichtigkeit einer Verpackung, in der Ware und Luft mittels einer luftundurchlässigen Folie eingeschlossen ist, beispielsweise eine Vorrichtung aus der EP 0390232 bekannt, bei der die Verpackung in einen Tank mit einem flüssigen Medium getaucht wird, wobei mittels eines Sensors festgestellt wird, ob dem Behälter Gasblasen entweichen. Das Entweichen von Gasblasen wird als ein Leck in der Folienverpackung gewertet, wobei nachfolgend die Verpackung aussortiert bzw. ausgeschleust wird.To test the tightness of a package in which goods and air is enclosed by means of an air-impermeable film, for example a device from the EP 0390232 known in which the package is immersed in a tank with a liquid medium, which is determined by means of a sensor, whether the container gas bubbles escape. The escape of gas bubbles is considered to be a leak in the film packaging, whereby subsequently the packaging is sorted out or discharged.

Das Einbringen einer Folienverpackung in eine vorgeschriebene Vorrichtung, ist zeitaufwendig und somit nur für einen stichprobenartigen Einsatz in einer Verpackungsstraße geeignet. Auch können mittels dieser Vorrichtung und dem beschriebenen Verfahren evtl. kleinste Löcher in der Folienverpackung, durch die nur eine sehr geringe Gasmenge austritt, nicht detektiert werden.The Introducing a foil package into a prescribed device, is time consuming and thus only for a random Use in a packaging line suitable. Also can by means of This device and the method described possibly smallest holes in the foil packaging, through which only a very small amount of gas exit, can not be detected.

Es ist ebenfalls bekannt, Druckmessdosen zur Dichtigkeitsprüfung zu verwenden, wobei jedoch sehr lange Prüfzeiten für jede Verpackung erforderlich sind und nur ungenügende Messsignale mittels der Druckmessdosen aufnehmbar sind.It is also known, pressure cells for leak testing However, very long testing times are required for each package are and only insufficient Measuring signals can be received by means of pressure cells.

Bei Massenprodukten in der Lebensmittelindustrie werden deshalb derzeit dem Verpackungsprozess zyklisch Verpackungen entnommen, die mit einem produkt-zerstörenden Verfahren, zum Beispiel in einem Wasserbad, mittels Berstprüfung usw., auf Dichtigkeit geprüft werden. Hierbei kann ein Rückschluss auf die Dichtigkeit aller Verpackungen nur statistisch erfolgen. Eine sichere Erkennung undichter Verpackungen von Massenerzeugnissen in der Lebensmittelindustrie ist somit nicht möglich.at Mass products in the food industry are therefore currently The packaging process cyclically removed packaging, which with a product-destructive Method, for example in a water bath, by bursting test, etc., checked for leaks become. This can be a conclusion on the tightness of all packaging only statistically. Safe detection of leaking packages of bulk products in the food industry is therefore not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels derer die Dichtigkeit einer Folienverpackung sehr schnell durchführbar ist, so dass es möglich ist, alle Verpackungen auf ihre Dichtigkeit zu überprüfen, die nacheinander von einer Verpackungsvorrichtung hergestellt worden sind.Of the The present invention is therefore based on the object, a device provide, by means of which the tightness of a foil packaging very fast to carry out is, so it is possible is to check all packaging for their tightness, one after the other Packaging device have been produced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich durch die Merkmale der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche 2 bis 20. Ebenso wird ein Verfahren zur Messung der Dichtigkeit einer Folienverpackung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 21 bis 23 beansprucht.These Task is according to the invention with a Device solved with the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the device according to the invention arise by the features of the dependent claims on claim 1 2 bis 20. Also, a method for measuring the tightness of a Film packaging with a device according to the invention according to the features the claims 21 to 23 claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass mittels eines schnellen Piezoelementes die mittels des Sensors auf die Verpackung ausgeübte Kraft innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls gemessen wird. Der Sensor wird dabei gegen die Folienverpackung gedrückt, wobei der Piezosensor in schneller Abfolge die Gegenkraft der Verpackung bzw. der Andruckkraft misst und eine Steuerung anhand der gemessenen Datensätze entscheidet, ob die gemessene Verpackung den Dichtigkeitskriterien entspricht oder nicht. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Piezosensor mit konstanter Geschwindigkeit von oben auf die zu prüfende Verpackung gefahren wird. Dies kann elektromotorisch oder aber auch pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Beim Erreichen der Verpackungsoberfläche geht die Halterung für den Sensor in einen (Feder-) Überzug und erhöht damit kontinuierlich den Druck auf die Verpackung. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Kraftanstieg mittels einer entsprechenden Motoransteuerung zu erzeugen. Technisch einfacher und insbesondere aus Kostengründen ist es jedoch vorteilhaft, den Kraftanstieg mittels einer zwischen Anstrieb und Sensor angeordneten Feder zu erzeugen, wobei der Antrieb für eine bestimmte Wegstrecke die Feder zusammendrückt bzw. spannt, sofern die Feder auf Zugbelastung ausgelegt ist.The inventive device is characterized by the fact that by means of a fast piezoelectric element the force exerted by the sensor on the packaging within a certain time interval is measured. The sensor will be against the foil packaging pressed wherein the piezosensor in rapid succession, the opposing force of the packaging or the pressing force measures and a control based on the measured records decides whether the measured packaging meets the tightness criteria corresponds or not. It is particularly advantageous if the piezoelectric sensor at constant speed from above onto the package to be tested is driven. This can be electric or pneumatic or hydraulically. When reaching the packaging surface goes the holder for the sensor into a (spring) cover and increased thus continuously reducing the pressure on the packaging. It is of course also possible to To generate force increase by means of a corresponding motor control. Technically easier and especially for cost reasons However, it is advantageous to increase the force by means of a between Anstrieb and sensor arranged to generate spring, the drive for a specific Walk compressing the spring or tensioned, if the spring is designed for tensile load.

Es hat sich herausgestellt, dass die Verpackung wie eine Luftdruckfeder betrachtet werden kann und aus dem Federverhalten, das bei einer Unsichtigkeit vollkommen unterschiedlich zu einer dichten Vergleichsverpackung ist, auf die Dichtigkeit geschlussfolgert werden kann.It has been found that the packaging like an air spring can be considered and from the spring behavior, which at a Invisibility completely different from a dense comparison packaging is, on the tightness can be inferred.

Hierzu kann das Sensorsignal nach zwei Kriterien in einer Steuerung bzw. Auswerteschaltung ausgewertet. So wird mit Hilfe einer Hüllkurvenanalyse der Druckantwort der über die Folie und die eingeschlossene Luft gebildeten Feder auf den Piezosensor durchgeführt. Ferner wird eine Beurteilung von Inhomogenitäten der durch die eingeschlossene Luft erzeugten Feder vorgenommen. Die Messungen sollten vorzugsweise in einer Zeit von weniger als 100 Millisekunden durchgeführt werden, so dass bereits nach dieser kurzen Zeitspanne der Sensor wieder nach oben gefahren und eine erneute Messung gestartet werden kann.For this can the sensor signal according to two criteria in a controller or Evaluation circuit evaluated. This is done using an envelope analysis the pressure response of the over the film and the trapped air formed spring on the Piezo sensor performed. Furthermore, an assessment of inhomogeneities of the trapped Made of air generated spring. The measurements should preferably be performed in a time of less than 100 milliseconds, so that already after this short period of time the sensor again moved up and a new measurement can be started.

Um Fehler bei der Messung, beispielsweise durch Falten der Verpackung und ähnliche Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, ist ggf. eine Vorbelastung des Produktes mit einer Kraft, welche insbesondere größer der Messkraft ist, erforderlich, durch die die Folie der Verpackung gespannt wird.Around Error in the measurement, for example by folding the packaging and similar irregularities to avoid, if necessary, a preloading of the product with a Force, which in particular greater the Measuring force is required by the foil of the packaging is tense.

Die Messkraft wird so gering ausgelegt, dass eine Beschädigung der geschlossenen Verpackung ausgeschlossen ist. So kann die Messkraft auf die jeweils zu analysierende Verpackung jeweils voreingestellt bzw. vorgegeben werden. Es hat sich herausgestellt, dass typischerweise eine Messkraft von 10 bis 20 Newton für die Messung der Dichtigkeit ausreichend ist.The Measuring force is designed so low that damage to the closed packaging is excluded. That's how the measuring power can be pre-adjusted to the respective packaging to be analyzed or be specified. It has turned out that typically a measuring force of 10 to 20 Newton for the measurement of tightness is sufficient.

Als Piezoelement kann ein Piezokomposite-Sensor oder ein Piezo-Volumenkristall verwendet werden. Der Piezokomposite-Sensor ist eine Piezofolie, die ähnlich einem Dehnungsmessstreifen ihre Längenänderung in eine Analoggröße, hier eine Spannung, welche an den Anschlüssen des Piezoelementes abgreifbar ist, umsetzt. Bei Einsatz eines Piezokomposite-Sensors ist der Sensor der Vorrichtung entsprechend mit einer Biegefläche auszustatten, an der der Piezokomposite-Sensor angeordnet ist. Die ermittelte Verbiegung der Biegefläche besteht in einem bekannten Zusammenhang zur Andruckkraft, welche somit über die Verbiegung auswert- bzw. berechenbar ist. Gegebenenfalls kann auf eine Umrechung der Größen Biegung zu Andruckkraft verzichtet werden, sofern lediglich die Anstiegsflanken hinsichtlich Steilheit und Einbrüchen (Nullstellen) ausgewertet werden.When Piezo element may be a piezocomposite sensor or a piezo volume crystal be used. The piezocomposite sensor is a piezo film, the similar a strain gauge their change in length in an analog size, here a voltage which can be tapped off at the terminals of the piezoelectric element is, implemented. When using a piezocomposite sensor is the sensor Equip the device accordingly with a bending surface on which the Piezocomposite sensor is arranged. The determined bending the bending surface exists in a known relationship to the pressure force, which thus over the bending is evaluable or calculable. If necessary, can on a conversion of sizes bend to be omitted pressure force, if only the leading edges in terms of steepness and burglary (Zeros) are evaluated.

Ebenso kann ein Volumenpiezokristall eingesetzt werden, welches derart im Sensor angeordnet ist, dass eine Andruckkraft den Piezovolumenkristall zusammendrückt und hierdurch an den Ausgangsklemmen des Piezoelementes analog zur Stauchung des Kristalls eine Spannung abgreifbar ist.As well it is possible to use a volume piezoelectric crystal which is such is arranged in the sensor that a pressing force compresses the piezovolum crystal and As a result, at the output terminals of the piezoelectric element analogous to the compression of the Crystal is a voltage tapped.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Löcher/Defekte in einer Folienverpackung (TUBS) bis zu einer Größe von <100 μm Durchmesser erkannt werden. Es hat sich herausgestellt, dass eine undichte Verpackung einen inhomogenen Signalverlauf, das heißt Einbrüche in der Höhlkurve, aufweist, welche jedoch nur mit einem schnellen Piezosensor messbar sind. Auch unterscheidet sich die Steilheit der Hüllkurve einer undichten Verpackung von der einer dichten Verpackung. So wird von einer dichten Verpackung aufgrund der in der Verpackung eingeschlossenen Luft eine relativ gleichmäßig ansteigende Gegenkraft aufgebaut, wohingegen eine undichte Verpackung einen flacheren Gegenkraftaufbau, bedingt durch die aus der Verpackung austretende Luft, aufbaut. Zudem unterscheidet sich der Kurvenverlauf je nach Fehlergröße, das heißt Größe der Löcher in der Verpackung.With the device according to the invention can Holes / defects in a foil package (TUBS) up to a size of <100 μm Diameter to be detected. It turned out that one leaky packaging an inhomogeneous signal, that is, burglary in the Höhlkurve, which, however, only measurable with a fast piezoelectric sensor are. Also, the steepness of the envelope differs a leaky packaging from that of a sealed package. So is characterized by a tight packaging due to the enclosed in the package Air a relatively evenly rising Counterforce built, whereas a leaking packaging a flatter counterforce build-up due to the out of the packaging escaping air, builds up. In addition, the curve differs depending on the error size, the is called Size of the holes in the packaging.

Je nach Schnelligkeit des Antriebs der Vorrichtung und der Zuführeinrichtung können somit innerhalb einer Sekunde mehrere Verpackungen auf ihre Dichtigkeit von der erfindungsgemäßen Vorrichtung geprüft werden.ever on the speed of the drive of the device and the feeder can thus within a second several packages on their tightness from the device according to the invention checked become.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie ihr Verfahren zur Messung der Dichtigkeit von Verpackungen anhand von Zeichnungen näher erläutert.following becomes the device according to the invention and their method of measuring the tightness of packaging closer by means of drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Schematische Darstellung der Vorrichtung; 1 : Schematic representation of the device;

2: Schlittenantrieb mit Feder-Überzug und Sensor; 2 : Carriage drive with spring coating and sensor;

3–5: verschiedene Ausführungen eines Sensors mit Piezo-Folie; 3 - 5 : different versions of a sensor with piezo foil;

6: Messkurven zur Auswertung der Dichtigkeit einer Verpackung; 6 : Measuring curves for evaluating the tightness of a packaging;

7: Sensor mit Piezo-Volumen-Kristall. 7 : Sensor with piezo volume crystal.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bestehend aus dem Gestell G, welches auf einer Platte P angeordnet ist, auf der eine Verpackung V auf der Auflagefläche der Platte PA aufliegt. Das Gestell G trägt einen Antrieb A der an seiner Unterseite einen Überzug Ü aufweist, an dessen Unterseite ein Sensor S angeordnet ist. Der Überzug Ü und der Sensor S sind in 2 detailliert dargestellt. Mittels des Antriebs A wird der Sensor S gegen die Folie Fo der Verpackung V gedrückt, wobei die Sensorsignale von der Steuerung St gespeichert und ausgewertet werden. Die Steuerung St wertet die Sensordatensätze aus und entscheidet, ob die Verpackung V den Dichtigkeitsansprüchen genügt oder aussortiert werden muss.The 1 shows a schematic representation of the device according to the invention, consisting of the frame G, which is arranged on a plate P, on which a package V rests on the support surface of the plate P A. The frame G carries a drive A which has on its underside a coating Ü, on whose underside a sensor S is arranged. The coating Ü and the sensor S are in 2 shown in detail. By means of the drive A, the sensor S is pressed against the film F o of the package V, wherein the sensor signals are stored and evaluated by the controller St. The controller St evaluates the sensor data sets and decides whether the packaging V meets the sealing requirements or must be sorted out.

Die 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Antriebs A sowie des Federüberzugs Ü mit dem unten angeordneten Sensor S. Der Antrieb weist zwei Schlitten Sch auf, zwischen denen eine Spindel Sp angeordnet ist. Ein Wagen 1 ist verschieblich auf den Schienen Sch gelagert und weist ein Innengewinde auf, welches mit dem Gewinde der Spindel Sp zusammenwirkt. Durch Verdrehen der Spindel Sp wird der Wagen 1 mit daran befestigten Überzug Ü und Sensor S vertikal verstellt. An dem Wagen 1 ist ein Führungsbolzen 2 befestigt, auf dem eine Hülse 3 verschieblich gelagert ist. An der Hülse 3 ist der Sensor S befestigt, wobei eine Feder F zwischen Bolzen 2 und Hülse 3 angeordnet ist. Die Feder F wird beim Andrücken des Sensors S mit seiner Sensorandrucksfläche Sa zusammengedrückt, wodurch beim weiteren Verfahren des Wagens 1 hin zur Verpackung eine lineare Krafterhöhung gezeugt wird.The 2 shows an enlarged view of the drive A and the spring cover Ü with the bottom arranged sensor S. The drive has two slides Sch, between which a spindle Sp is arranged. A car 1 is slidably mounted on the rails Sch and has an internal thread which cooperates with the thread of the spindle Sp. By turning the spindle Sp is the car 1 with attached coating Ü and sensor S vertically adjusted. At the car 1 is a guide pin 2 fastened, on which a sleeve 3 is slidably mounted. On the sleeve 3 the sensor S is fixed, with a spring F between bolts 2 and sleeve 3 is arranged. The spring F is compressed when pressing the sensor S with its Sensorandrucksfläche S a , thereby further in the process of the car 1 towards packaging a linear force increase is witnessed.

Selbstverständlich ist es möglich, den in 2 dargestellten Antrieb anders auszugestalten. Auch ist es möglich, den Federüberzug Ü technisch anders auszugestalten.Of course it is possible to use the in 2 Design drive differently designed. It is also possible to design the spring cover Ü technically different.

Die 6 zeigt mögliche Kurvenverläufe bei untersuchten Verpackungen Vi. Die Kurve V1 repräsentiert eine Messkurve einer dichten Verpackung. Der Kraftanstieg über die Zeit ist relativ konstant bis zu einem Maximum und fällt dann relativ gleichmäßig ab. Bei einer undichten Verpackung wird in der Regel ein Kraftverlauf ermittelt, wie er durch die Kurve V2 dar gestellt ist. So ist bei der Kurve V2 die Gegenkraft, welche von der Verpackung V erzeugt wird am Anfang geringer, steigt dann relativ steil bis zu einem Einbruch E an um dann weiter bis zu einem Maximum anzusteigen. Dieser Einbruch und der steile Anstieg ist ein deutliches Zeichen für die Undichtigkeit der Verpackung.The 6 shows possible curves of tested packages V i . The curve V 1 represents a measurement curve of a sealed package. The increase in force over time is relatively constant up to a maximum and then drops relatively evenly. In a leaky packaging a force curve is usually determined, as it is represented by the curve V 2 is. Thus, in the case of the curve V 2, the counterforce which is generated by the packaging V is lower at the start, then rises relatively steeply up to a break E, and then continues to rise to a maximum. This slump and the steep rise is a clear sign of the packaging's leakage.

Die 3–5 zeigen mögliche Ausführungen eines Sensors S. So zeigt die 3 einen Z-förmigen Sensor Sz, welcher zwei parallele Platten P1 und P2 aufweist, zwischen denen eine Biegewandung bzw. -fläche Bo angeordnet ist, deren Wandstärke kleiner ist als die Wandstärke der Platten P1 und P2. Auf der Oberseite der Biegefläche Bo ist ein Piezosensor PIF aufgebracht, der die Biegung der Biegefläche Bo aufgrund der auf die Andruckfläche Sa erzeugte Gegenkraft der Verpackung V ermittelt. In der Platte P1 ist die Hülse 3 des Überzugs Ü (2), angeordnet.The 3 - 5 show possible versions of a sensor S. So shows the 3 a Z-shaped sensor S z , which has two parallel plates P 1 and P 2 , between which a bending or surface B o is arranged, whose wall thickness is smaller than the wall thickness of the plates P 1 and P 2 . On the upper side of the bending surface B o a piezosensor PI F is applied, which determines the bending of the bending surface B o due to the counterforce of the packaging V generated on the pressure surface S a . In the plate P 1 is the sleeve 3 of the coating Ü ( 2 ).

4 zeigt einen im Querschnitt M-förmigen Sensor SM der zwei aneinander im Winkel zueinander angeformte Biegeflächen B1, B1' aufweist, die mit ihren freien Kanten an Kanten der Platten P3 und P4 befestigt sind bzw. angeformt sind. Durch eine Andruckkraft der Verpackung auf die Sensorandruckfläche Sa wird u.a. die Biegefläche B1 verbogen, wodurch sich die Länge des Piezosensors PIF ändert und ein entsprechendes Spannungssignal vom Piezoelement abgegeben wird. Dieses Signal wird anschließend von der Steuerung St ausgewertet. 4 shows a cross-sectionally M-shaped sensor S M of two mutually formed at an angle to each other integrally formed bending surfaces B 1 , B 1 ', which are fixed with their free edges on edges of the plates P 3 and P 4 or are formed. By a pressing force of the packaging on the sensor pressure surface S a , among other things, the bending surface B 1 is bent, whereby the length of the piezo sensor PI F changes and a corresponding voltage signal is emitted from the piezoelectric element. This signal is then evaluated by the controller S t .

Die 5 zeigt einen U-förmigen Sensor, bei dem an der Grundplatte P5 die Hülse 3 des Überzugs Ü an der Oberseite befestigt ist. An der Unterseite der Platte P5 ist eine Platte P6 angeordnet, wobei lediglich ein Seitenbereich P6' der Platte P6 mit der Platte P5 fest verbunden ist. In dem Bereich P6' schließt sich ein dünnwandiger Bereich B2 an, der an seiner Ober- oder Unterseite ein Piezoelement PIF trägt. Am Bereich B2 schließt sich ein dickwandiger Bereich P6'' an, der mit seiner Unterseite die Andruckfläche Sa bildet. Durch die Ge genkraft Fa wird die Biegefläche B2 verbogen, was vom Piezoelement PIF in ein entsprechendes Spannungssignal für die Steuerung St umgesetzt wird.The 5 shows a U-shaped sensor, in which at the base plate P 5, the sleeve 3 the cover Ü is attached to the top. On the underside of the plate P 5 , a plate P 6 is arranged, wherein only one side region P 6 'of the plate P 6 is fixedly connected to the plate P 5 . In the area P 6 'is followed by a thin-walled area B 2 , which carries a piezoelectric element PI F at its top or bottom. At the area B 2 , a thick-walled area P 6 '' connects, which forms the pressure surface S a with its underside. Due to the counter force F a , the bending surface B 2 is bent, which is converted by the piezo element PI F into a corresponding voltage signal for the control S t .

Die 7 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Sensors SV, der ein Volumenpiezoelement PIV aufweist, der zwischen den Platten P7 und P8 angeordnet ist. Durch die von der Verpackung erzeugte Gegenkraft FA wird das Piezoelement PIV zusammengedrückt bzw. gestaucht und erzeugt damit an seinen Ausgangsklemmen eine Spannung, die in einem funktionalen Zusammenhang zur Andruckkraft FA ist.The 7 shows a further possible embodiment of a sensor S V , which has a volume piezo element PI V , which is arranged between the plates P 7 and P 8 . Due to the counter force F A generated by the packaging, the piezo element PI V is compressed or compressed and thus generates at its output terminals a voltage which is in a functional relationship to the pressing force F A.

Claims (23)

Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit einer Verpackung (V), wobei in der Packung eine Ware und Luft mittels einer luftundurchlässigen Folie (Fo) eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Antrieb (A) hat, und mittels des Antriebes (A) mindestens ein Sensor (S) zu Messzwecken gegen die Folie (Fo) verfahrbar ist, und dass der mindestens eine Sensor (S) mindestens ein Piezo-Element (PI) zur Messung der Andruckkraft (Fa) des Sensors (S) auf die Folie (Fo) hat.A device for measuring the tightness of a package (V), wherein in the package a product and air by means of an air-impermeable film (Fo) is included, characterized in that the device has a drive (A), and by means of the drive (A) at least a sensor (S) for measurement purposes against the film (Fo) is movable, and that the at least one sensor (S) at least one piezoelectric element (PI) for measuring the pressing force (Fa) of the sensor (S) on the film (Fo ) Has. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezo-Element eine Piezo-Folie (PIF) ist, die bei Dehnung oder Stauchung in Folienebene ein Spannungssignal abgibt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the piezo-element is a piezo-film (PI F ), which emits a voltage signal when stretched or compressed in the film plane. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) eine Biegefläche (Bo, B1, B2) hat, auf der die Piezo-Folie angeordnet hat, wobei die Biegung der Biegefläche mittels mindestens einer Piezo-Folie (PIF) ermittelbar ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the sensor (S) has a bending surface (B o , B 1 , B 2 ) on which the piezoelectric film has been arranged, wherein the bending of the bending surface by means of at least one piezoelectric film (PI F ) can be determined. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefläche (Bi) durch einen dünnwandigen Wandabschnitt des Sensors (SZ, SM, SU) gebildet ist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the bending surface (B i ) by a thin-walled wall portion of the sensor (S Z , S M , S U ) is formed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezo-Element ein Volumen-Piezokristall (PIV) ist, das bei Stauchung des Kristalls ein Spannungssignal abgibt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the piezoelectric element is a volume piezoelectric crystal (PI V ), which emits a voltage signal upon compression of the crystal. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezo-Element (PI) zwischen Antrieb (A) und Andruckfläche (SA) der Vorrichtung angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the piezo-element (PI) between the drive (A) and pressure surface (S A ) of the device is arranged. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (A) und dem Sensor (S) mindestens eine Feder (F) angeordnet ist, die sich beim Andrücken der Andruckfläche (SA) bzw. des Sensors auf die Folie (Fo) spannt oder zusammendrückt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the drive (A) and the sensor (S) at least one spring (F) is arranged, which upon pressing the pressure surface (S A ) or the sensor on the film ( Fo) spans or compresses. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (SM, SZ, SU) im Querschnitt M-förmig, U-förmig oder Z-förmig ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (S M , S Z , S U ) in cross-section M-shaped, U-shaped or Z-shaped. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor mindestens ein plattenförmiges Teil (P2, P4, P6) aufweist, das an seiner der Folie (Fo) zugewandten Seite die Andruckfläche (SA) bildet oder ein die Andruckfläche bildendes Teil an diesem ersten Teil angeordnet ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the sensor has at least one plate-shaped part (P 2 , P 4 , P 6 ), on its side facing the film (Fo) side of the pressure surface (S A ) forms or a pressing surface forming part is arranged on this first part. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schenkel (B0, B1, B2) des M-förmigen, U-förmigen oder Z-förmigen Sensors (SM, SZ, SU) eine Biegefläche bildet, an der eine Piezo-Folie (PIF) befestigt ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that at least one leg (B 0 , B 1 , B 2 ) of the M-shaped, U-shaped or Z-shaped sensor (S M , S Z , S U ) forms a bending surface on a piezo film (PI F ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (P6'') eines plattenförmigen Teils (P6) des Sensors (SU) die Andruck fläche (SA) bildet oder trägt und ein Bereich (B2) des Plattenförmigen Teils (P6) die Biegefläche bildet.Apparatus according to claim 10, characterized in that a portion (P 6 '') of a plate-shaped part (P 6 ) of the sensor (S U ) the pressure surface (S A ) forms or carries and a portion (B 2 ) of the plate-shaped part (P 6 ) forms the bending surface. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein Elektromotor ist, welcher über ein Getriebe den Sensor verfährt.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the drive is an electric motor, which via a Gear moves the sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb pneumatisch oder hydraulisch den Sensor verfährt.Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the drive moves the sensor pneumatically or hydraulically. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (St) aus der Verbiegung des Biegelementes in schneller Folge die Kraft bzw. den Druck ermittelt, den der Sensor auf die Folie der Verpackung ausübt, während der Antrieb den Sensor gegen die Verpackung verfährt und die Feder spannt bzw. zusammendrückt.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control (St) from the bending of the bending element determines in rapid succession the force or the pressure that the sensor on the foil of the packaging while the Drive moves the sensor against the packaging and the spring tensioned or compresses. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung anhand der ermittelten Kraft-Weg-Kurve die Dichtigkeit der Folie der Verpackung bewertet und ein Signal an einer Übergeordnete Steuerung sendet, welches die Information über die Bewertung der Dichtigkeit der gemessenen Verpackung enthält.Device according to claim 14, characterized in that that the device based on the determined force-displacement curve the Tightness of the foil of the package rates and a signal a parent Control sends the information about the assessment of tightness contains the measured packaging. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung anhand der ermittelten Kraft-Weg-Kurve die Dichtigkeit der Folie der Verpackung bewertet und die Verpackung als undicht oder dicht einstuft.Device according to claim 14 or 15, characterized that the device based on the determined force-displacement curve the Tightness of the film of the packaging is evaluated and the packaging as leaky or dense. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung anhand der ermittelten Andruckkraft eine Hüllkurvenanalyse durchführt, und insbesondere anhand der Steilheit, der minimal- und/oder Maximal-Werte und/oder anhand von ermittelten Krafteinbrüchen die Dichtigkeit der Folie der Verpackung bewertet.Device according to one of claims 14 to 16, characterized that the device based on the determined pressure force an envelope analysis performs, and in particular on the basis of the steepness, the minimum and / or maximum values and / or Based on determined force drops the tightness of the film the packaging rated. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführeinrichtung der Vorrichtung Verpackungen nacheinander zuführt.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one feeding device of the device Feeds packages one after the other. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auflagefläche und/oder Gegendruckfläche für die zu analysierenden Verpackungen hat, und der Antrieb den Sensor horizontal, vertikal oder in einem Winkel gegen die Verpackung fährt und die Auflagefläche und/oder Anlagefläche einen Gegendruck erzeugt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has a bearing surface and / or Counterpressure surface for the packaging to be analyzed, and the drive is horizontal to the sensor, moves vertically or at an angle against the packaging and the bearing surface and / or contact surface generates a back pressure. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Sensoren hat, die mittels eines oder mehrere Antriebe gleichzeitig oder nacheinander aus einer oder verschiedenen Richtungen gegen verschiedene Bereiche der Folie der Verpackung drückbar sind, wobei die Steuerung anhand der Sensorsignale die Dichtigkeit der vermessenen Verpackung bewertet bzw. berechnet.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device has a plurality of sensors by means of one or more drives simultaneously or in succession from one or different directions against different areas of the film the packaging can be pressed are, wherein the controller based on the sensor signals the tightness the measured packaging rated or calculated. Verfahren zur Ermittlung der Dichtigkeit einer Verpackung mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung eine Verpackung zugeführt wird, wonach dann mittel des Antriebs der mindestens eine Sensor gegen die Folie der Verpackung verfahren wird, wobei beim Verfahren die von der Verpackung erzeugte Gegenkraft bzw. der erzeugte Gegendruck mittels des mindestens einen Sensors von der Vorrichtung in schneller Folge für ein bestimmtes Zeitintervall ermittelt wird, wobei gleichzeitig oder anschließend die Steuerung anhand der ermittelten Gegenkraftwerte bzw. Gegendruckwerte die Dichtigkeit der Verpackung berechnet oder bewertet.Method for determining the tightness of a packaging with a device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is supplied with a packaging, then then by means of the drive, the at least one sensor against the film of the packaging is moved, wherein the method generated by the packaging counterforce or the generated back pressure by means of the at least one sensor from the device in faster Episode for a certain time interval is determined, wherein simultaneously or afterwards the control based on the determined counterforce values or backpressure values the tightness of the packaging is calculated or evaluated. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung anhand der Steilheit der ermittelten Gegenkraft-Weg- oder Gegenkraft-Zeit-Kurve bzw. der ermittelten Gegendruck-Weg- oder Gegendruck-Zeit-Kurve und evtl. Einbrüchen der ermittelten Kurve eine Klassifizierung der Dichtigkeit vornimmt.Method according to claim 21, characterized that the control is based on the steepness of the determined counterforce travel or drag-time curve or the determined back pressure-distance or back pressure-time curve and possible burglaries the determined curve performs a classification of the tightness. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung anhand von kurzeitigen Gegenkraft- bzw. Gegendruckeinbrüchen im Kurvenverlauf durch Vergleich mit einer Wissensdatenbank die Undichtigkeit, insbesondere die Größe der Fläche aller in der Verpackung befindlichen Löcher bewertet oder ermittelt.Method according to claim 21 or 22, characterized that the control based on kurzeitigen counterforce or counter pressure drops in Curve course by comparison with a knowledge base the leak, especially the size of the area of all in the packaging holes assessed or determined.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053456A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Poly-Clip System Gmbh & Co. Kg Clip pressure monitoring with piezo pickup
WO2011006867A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-20 Intervet International B.V. Tube weld seam test device and method
EP3062081A1 (en) * 2015-02-26 2016-08-31 Jan den Dunnen Leak test apparatus for flexible packaging
CN113138053A (en) * 2021-03-22 2021-07-20 安徽天祥检验检测有限公司 Sealed detection device of fermented milk product extranal packing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841258A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Apd Snack Foods ELASTICITY MEASURING PROBE, ELASTICITY MEASURING DEVICE AND ELASTICITY MEASURING METHOD
EP0513931A1 (en) * 1991-05-17 1992-11-19 Sara Lee/DE N.V. Method and apparatus for testing a filled and closed flexible package for leakage
EP0841551A2 (en) * 1996-11-09 1998-05-13 Ai Qualitek Limited Leak measurement in flexible packaging
US20050177322A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Cosentino Juan L. Seal force monitor apparatus, system, and method for in-process determination of integrity of sealed containers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841258A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Apd Snack Foods ELASTICITY MEASURING PROBE, ELASTICITY MEASURING DEVICE AND ELASTICITY MEASURING METHOD
EP0513931A1 (en) * 1991-05-17 1992-11-19 Sara Lee/DE N.V. Method and apparatus for testing a filled and closed flexible package for leakage
EP0841551A2 (en) * 1996-11-09 1998-05-13 Ai Qualitek Limited Leak measurement in flexible packaging
US20050177322A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Cosentino Juan L. Seal force monitor apparatus, system, and method for in-process determination of integrity of sealed containers

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053456A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Poly-Clip System Gmbh & Co. Kg Clip pressure monitoring with piezo pickup
WO2011006867A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-20 Intervet International B.V. Tube weld seam test device and method
US8763446B2 (en) 2009-07-13 2014-07-01 Intervet International B.V. Tube weld steam test device and method
EP3062081A1 (en) * 2015-02-26 2016-08-31 Jan den Dunnen Leak test apparatus for flexible packaging
CN113138053A (en) * 2021-03-22 2021-07-20 安徽天祥检验检测有限公司 Sealed detection device of fermented milk product extranal packing
CN113138053B (en) * 2021-03-22 2024-02-23 安徽天祥检验检测有限公司 Fermented dairy products extranal packing seals detection device

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