HUESCH SIMON (DE)
LENNARZ MICHAEL (DE)
SCHUBERT GUENTER (DE)
HUESCH SIMON (DE)
LENNARZ MICHAEL (DE)
FR1415702A | 1965-10-29 | |||
CA1181613A | 1985-01-29 | |||
GB1536864A | 1978-12-20 |
P a te n t a n Sprüche 1. Vorrichtung (8) zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten (12) mit Siegelwerkzeugen (11) zur Erzeugung einer Siegelnaht (12) zwischen zwei Siegelfolienbereichen (1, 2) und mit Mitteln zum Trennen der gesiegelten Siegelfolienbereiche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Mittel zum Trennen der Siegelnaht mindestens zwei ortsfeste, drehbare Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) vorgesehen sind, wobei die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) derart angeordnet sind, dass die zwei Siegelfolienbereiche (1, 2) gemeinsam zwischen den Umlenkrollen (9a, 9b) des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares jeweils nur einen Siegelfolienbereich (1, 2) führen, wobei der Abstand der Umlenkrollen (9a, 9b) des ersten Umlenkrollenpaares geringer ist als der des zweiten Umlenkrollenpaares (10a, 10b), so dass die beiden Siegelfolienbereiche (1, 2) im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares (9a, 9b) getrennt werden, die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares drehbar angeordnet sind und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft sowie Mittel (13) zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht zwischen beiden Siegelfolienbereichen vorgesehen sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Siegelwerkzeuge (1) senkrecht zur Erstreckung der Siegelnaht (12) beweglich angeordnet sind und zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden können. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Umlenkrollen (9a, 9b, 10a, 10b) der Umlenkrollenpaare über Positioniermittel positionierbar sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Siegelwerkzeuge (1) eine Siegelbreite aufweisen, welche breiter als der zu siegelnde Siegelfolienbereich (1, 2) ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s Mittel (13) zur Fixierung der zu siegelnden Siegelfolienbereiche (1, 2) vorgesehen sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die zwei gesiegelten Siegelfolienbereiche (1, 2) durch eine in einer Schlaufe angeordneten Siegelfolie gebildet werden und als Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche (1, 2) mit einer Zugkraft ein bewegliches Haltemittel (13) vorgesehen ist, mit welchem die Schlaufe form-, kraft- und/oder stoffschlüssig während der Messung der Schälfestigkeit verbunden ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Haltemittel (13) auf einem beweglichen Schlitten (16) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Haltemittel (13) die Schlaufe der Siegelfolie auf den Abstand der Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares spreizen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Biegebalkensensor (14) zur Kraftmessung vorgesehen ist . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) jeweils symmetrisch zu der Siegelebene angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Umlenkrollen (10a, 10b) des zweiten Umlenkrollenpaares Mittel zur Befestigung der Siegelfolienbereiche (1, 2) aufweisen und die Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft und zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht vorgesehen sind, welche die drehbaren Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares zur Beaufschlagung der Zugkraft sowie zur Messung der Zugkraft verwenden. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Umlenkrollenpaare (9a, 9b, 10a, 10b) und optional auch die Haltemittel auf einem in Richtung der Siegelebene bewegbaren Positioniermittel angeordnet sind |
Siegelnähten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung der Schälfestigkeit von Siegelnähten mit Siegelwerkzeugen zur Erzeugung einer Siegelnaht zwischen zwei
Siegelfolienbereichen und mit Mitteln zum Trennen der
gesiegelten Siegelfolienbereiche .
Siegelnähte werden häufig bei der Herstellung von
Verpackungsmitteln, beispielsweise bei
Lebensmittelverpackungen angewendet. Die verwendeten
Siegelfolien bestehen häufig aus Verbundwerkstoffen, welche beispielsweise eine Aluminiumfolienschicht aufweisen und darüber hinaus mit einer siegelfähigen Beschichtung
ausgestattet sind. Beim Siegeln wird der zu versiegelnde Bereich erhitzt, so dass die siegelfähigen Beschichtung schmelzen und mit dem Siegelpartner eine stoffschlüssige Verbindung eingehen und eine dichte Verbindung hergestellt werden kann. Eine typische Anwendung im Bereich der
Lebensmittelindustrie sind beispielsweise Joghurtbecher oder Beutelverpackungen. Heißsiegelnähte bei Joghurtbechern müssen gewährleisten, dass diese ausreichend dicht sind und trotzdem hinreichend leicht geöffnet werden können. Die
Siegelnahtausbildung hat zudem häufig auch einen hohen
Einfluss auf die Produktivität von Vorrichtungen zum Befüllen und Schließen von Verpackungen. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Beutelverpackungen ein mit einer
Siegelschicht versehenes, bandförmiges Material einer
Abpackvorrichtung zugeführt, welche die Verpackungsmaterialbahn zu einem Schlauch formt, seitlich oder mittig eine Längsflosse faltet und eine Längssiegelnaht erzeugt. In diese Schlauchfolie wird über eine
Fülleinrichtung das zu verpackende Gut hinzugefügt und durch Erzeugen einer quer angeordneten Kopfsiegelnaht der fertig befüllte Beutel versiegelt. Mit dem Schließen des einen
Beutels wird gleichzeitig in dem noch nicht fertig befüllten Beutel eine Bodensiegelnaht über Quersiegelnahtbacken
erzeugt. Wird der so hergestellte, noch offene Beutel mit einem Füllgut beschickt, so fällt bzw. drückt das Füllgut auf die soeben erzeugte, eventuell noch nicht feste
Bodensiegelnaht. Ist die Siegelnaht beispielsweise noch zu heiß, wird durch das eingefüllte Füllgut die Siegelnaht mechanisch belastet, teilweise aufgeschält und das Füllgut sackt beispielsweise tiefer durch. Im Extremfall kann sich die Siegelnaht auch komplett öffnen und der
Produktionsprozess muss eventuell unterbrochen werden oder die Produktionsrate niedriger eingestellt werden. Die
Schälfestigkeit und das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht, vor allem der Bodensiegelnaht des Beutels haben daher
wesentlichen Einfluss auf die Produktionsrate während des Abpackprozesses .
Um die Schälfestigkeit der Siegelnaht zu überprüfen wurden PrüfVorrichtungen entwickelt, welche Mittel zur Trennung der Siegelnaht aufweisen und zusätzlich Siegelwerkzeuge besitzen. Die nicht gesiegelten Enden des ersten und zweiten zu
siegelnde Siegelfolienbereichs werden über feststehende
Rollen senkrecht zur erzeugten Siegelnaht umgelenkt und einerseits an einer mit einem Kraftsensor verbundenen
Vorrichtung eingespannt. Andererseits wird das freie
ungesiegelte Ende des anderen Siegelfolienbereichs in eine drehbare Rolle eingespannt. Darüber hinaus sind noch zwei feststehende Führungen vorgesehen, zwischen welchen die gesiegelte Folie verläuft und welche die versiegelten
Siegelfolienbereiche vor dem Schälversuch in Position halten. Zu Beginn des Schälversuches werden dann die feststehenden Rollen sowie das Siegelwerkzeug von den gesiegelten
Siegelfolienbereichen entfernt. Die einseitig angeordnete, drehbare Rolle wickelt einen Siegelfolienbereich auf, so dass aufgrund der Fixierung des anderen Siegelfolienbereichs an dem Kraftsensor die Siegelnaht während des Aufwickelns aufgetrennt wird. Die benötigte Zugkraft wird mit dem
Kraftsensor gemessen. Während der Messung verschiebt sich bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung
allerdings der Auftrennpunkt der Siegelpartner während des Schälversuchs aufgrund des einseitigen Aufwickelns des einen Siegelfolienbereichs. Da die bekannte PrüfVorrichtung üblicherweise wegen der relativ schmalen Siegelbreite nur zur Prüfung kurzer Siegelnähte geeignet ist, sind die Siegelnähte daher in der Regel quer zu ihrer Längserstreckung auf ihre Schälfestigkeit überprüft worden. Die kurze Messzeit bei diesen Schälversuchen führt aber dazu, dass die Ergebnisse relativ ungenau sind und eine Beobachtung des
Erstarrungsprozesses der Schmelze in der Siegelnaht bzw. die Beobachtung der Verfestigung der Siegelnaht nur schwer gelingt. Dies wäre aber notwendig, um die
Produktionsgeschwindigkeiten bei der Erzeugung von
Siegelnähten zu optimieren.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überprüfung der
Schälfestigkeit von Siegelnähten zur Verfügung zu stellen, mit welcher eine sehr genau reproduzierbare Messung der Schälfestigkeit möglich ist, so dass das
Erstarrungsverhalten der Siegelnaht bestimmt werden kann.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass als Mittel zum Trennen der Siegelnaht mindestens zwei feststehende, drehbare
Umlenkrollenpaare vorgesehen sind, wobei die
Umlenkrollenpaare derart angeordnet sind, dass die zwei
Siegelfolienbereiche gemeinsam zwischen den Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares jeweils nur einen
Siegelfolienbereich führen, wobei der Abstand der
Umlenkrollen des ersten Umlenkrollenpaares geringer ist als der des zweiten Umlenkrollenpaares, so dass die beiden
Siegelfolienbereiche im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares getrennt werden, die Umlenkrollen des zweiten
Umlenkrollenpaares drehbar angeordnet sind und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft sowie Mittel zur Messung der Zugkraft beim Trennen der
Siegelnaht zwischen beiden Siegelfolienbereichen vorgesehen sind .
Über die Anordnung von feststehenden Umlenkrollenpaaren, welche drehbar sind, kann der gesiegelte Siegelfolienbereich bei Beaufschlagung der einzelnen Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft getrennt werden, ohne dass sich der
Auftrennpunkt der Siegelfolienbereiche während der Messung verschiebt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das erste Umlenkrollenpaar ortsfest, aber drehbar gelagert ist. Diese Anordnung der Umlenkrollen des ersten
Umlenkrollenpaares definiert einen exakten Schälpunkt, welcher zwischen beiden Umlenkrollen angeordnet ist und nur abhängig von den mechanischen Eigenschaften der Siegelfolie selbst ist. Dieser bleibt während der gesamten Messung der Schälfestigkeit nahezu ortsfest. Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind die Siegelwerkzeuge senkrecht zur
Erstreckung der Siegelnaht beweglich angeordnet und können zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden. Zur Erzeugung der Siegelnähte sind die Siegelwerkzeuge senkrecht zur Erstreckung der Siegelnaht beweglich angeordnet. Um das Erstarrungsverhalten der
Siegelnaht mit ausreichender Genauigkeit messen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Siegelwerkzeuge zusätzlich parallel in Richtung der Siegelebene relativ zur Siegelnaht bewegt werden, da hierdurch der Einfluss der abgestrahlten Wärme auf das ungesiegelte Material vor Siegelung und die Siegelnaht vermindert oder ausgeschlossen werden kann. Im Ergebnis kann eine von äußeren Einflüssen nahezu unveränderte Siegelnaht in ihrem Erstarrungsverhalten reproduzierbar vermessen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Umlenkrollen der Umlenkrollenpaare über Positioniermittel positionierbar. Hierdurch kann der Abstand der Umlenkrollen sowohl des ersten als auch des zweiten Umlenkrollenpaares auf unterschiedliche zu siegelnde
Siegelfolien eingestellt werden.
Eine besonders reproduzierbare Messung der Schälfestigkeit der Siegelnaht wird dadurch erreicht, dass die
Siegelwerkzeuge eine Siegelbreite aufweisen, welche breiter als der zu siegelnde Siegelfolienbereich ist. Die Siegelwerkzeuge ragen also über die zu siegelnden Siegelfolienbereiche hinaus und erzeugen eine Siegelnaht über die gesamte Breite der Siegelfolienbereiche, so dass
gesiegelte Siegelfolienbereiche erzeugt werden, welche keine ungesiegelten Teilbereiche parallel zur Siegelnaht aufweisen.
Um das Einlegen der Siegelfolie zu erleichtern, sind Mittel zur Fixierung der zu siegelnden Siegelfolienbereiche
vorgesehen, welche üblicherweise im Bereich der
Siegelwerkzeuge angeordnet sind. Diese Fixiermittel fixieren die zu siegelnde Siegelfolie, so dass die Siegelwerkzeuge genau positionierte Siegelfolienbereiche siegeln.
Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die zwei gesiegelten Siegelfolienbereiche durch eine in einer Schlaufe angeordneten Siegelfolie
gebildet, wobei als Mittel zur Beaufschlagung beider
Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft ein bewegliches Haltemittel vorgesehen ist, mit welchem die Schlaufe form-, stoff- und/oder kraftschlüssig während der Messung der
Schälfestigkeit verbunden ist. Die beweglich angeordneten Haltemittel können durch eine Bewegung eine Zugkraft auf die Schlaufe der Siegelfolie ausüben, welche dazu führt, dass die Siegelnaht der Siegelfolienbereiche über die
Umlenkrollenpaare der Vorrichtung gezogen wird. Im Bereich des ersten Umlenkrollenpaares wird die Siegelnaht dann aufgetrennt. Die Zugbelastung des Haltemittels abhängig von dem zurückgelegten Weg des Haltemittels dient dann zur
Auswertung der Schälfestigkeit der Siegelnaht. Durch die Verwendung des beweglichen Haltemittels, welches auf beide Siegelfolienbereiche eine Zugkraft ausübt, können auch auf einfache Weise längere Siegelnähte vermessen werden. Eine besonders einfache Ausführung des beweglichen Haltemittels kann dadurch erreicht werden, dass das
Haltemittel auf einem beweglichen Schlitten angeordnet ist. Die Bewegung des Schlittens kann dann auf einfache Weise beispielsweise über einen Drehwinkelgeber gemessen und verfolgt werden. Über einen Controller können Weg,
Geschwindigkeit und auch Beschleunigung des Schlittens vorgegeben werden. Der Schälwiderstand kann so beispielsweise weg- oder zeitaufgelöst dargestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung spreizen die Haltemittel die Schlaufe der
Siegelfolie auf den Abstand der Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares, so dass der Umschlingungswinkel des zweiten Umlenkrollenpaares während der Messung konstant gehalten werden kann. Der Messfehler, welcher aufgrund der Reibung und der Biegesteifigkeit der Siegelfolie an den Umlenkrollen bei der Zugkraftbestimmung gemacht wird, kann hierdurch ebenfalls konstant gehalten und bestimmt werden. Dieser Messfehler kann beispielsweise einfach durch eine Messung ohne Siegelung zur Kalibrierung der Prüf orrichtung ermittelt werden. Zusätzlich können die Umlenkrollen des ersten und zweiten Umlenkrollenpaares aus einem gleitfähigen Kunststoff, wie beispielsweise POM, gefertigt und mit
Leichtlauflagern versehenen werden, um möglichst geringe Reibungswerte aufzuweisen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Biegebalkensensor zur Kraftmessung vorgesehen. Dieser Biegebalkensensor ist dann beispielsweise mit den Haltemitteln der Schlaufe der Siegelfolie verbunden, so dass dieser die am Haltemittel anliegende Zugkraft während des Schälversuchs bestimmen kann. Der Biegebalkensensor zeichnet sich durch seine Robustheit und Genauigkeit aus. Sofern die Haltemittel auf einem beweglichen Schlitten angeordnet sind, kann der Biegebalkensensor beispielsweise einerseits mit dem beweglichen Schlitten und andererseits mit den Haltemitteln verbunden sein und erlaubt damit eine einfache Montage. Sind die Umlenkrollenpaare gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils symmetrisch zu der Siegelebene angeordnet, kann eine besonders hohe
Messgenauigkeit insbesondere bei Verwendung der in einer Schlaufe der Siegelfolie angeordneten Haltemittel erreicht werden.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung alternativ zum Vorsehen von beweglichen Haltemitteln für eine Schlaufe der Siegelfolie dadurch ausgestaltet werden, dass die
Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares Mittel zur
Befestigung der Siegelfolienbereiche aufweisen und Mittel zur Beaufschlagung beider Siegelfolienbereiche mit einer Zugkraft und zur Messung der Zugkraft beim Trennen der Siegelnaht vorgesehen sind, welche die drehbaren Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares zur Beaufschlagung der Zugkraft sowie zur Messung der Zugkraft verwenden. Die Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares werden angetrieben und messen die Zugkraft über die Kraft, welche zur Drehung der
Umlenkrollen des zweiten Umlenkrollenpaares benötigt wird. Auch durch diese alternative Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine sehr genaue Messung der Schälfestigkeit von Siegelnähten durchgeführt werden. Schließlich sind die Umlenkrollenpaare und optional die
Haltemittel gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Vorrichtung auf einem in Richtung der Siegelebene bewegbaren Positioniermittel angeordnet, so dass die Umlenkrollenpaare samt eingespannter Siegelfolienbereiche auf einfacher Weise relativ zu den Siegelwerkzeugen bewegt und von diesen
entfernt werden können.
Die Erfindung soll nun im Weiteren anhand von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt die
Fig. 1 eine konventionelle Vorrichtung zur Messung der
Schälfestigkeit von Siegelnähten,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Messung der Schälfestigkeit von Siegelnähten und
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist zunächst eine konventionelle Vorrichtung dargestellt, mit welcher zwei Siegelfolienbereiche 1, 2 unter Verwendung von Siegelwerkzeugen 3 gesiegelt werden. Die
Umlenkmittel 4 für die Siegelfolienbereiche 1, 2 dienen dazu, die zu siegelnden Siegelfolienbereiche in der Anordnung ausreichend zu fixieren, so dass über die Siegelwerkzeuge 3 eine Siegelnaht zwischen diesen erzeugt werden kann. Der Siegelfolienbereich 1 ist an einem Sensor zur Kraftmessung 5 fixiert. Der Siegelfolienbereich 2 ist dagegen an einer als Rolle ausgebildeten, drehbaren Wickelvorrichtung 6 befestigt und kann über diese aufgewickelt werden. Zur Messung der Schälfestigkeit der Siegelnaht werden die starren
Führungsmittel 4 sowie die Siegelwerkzeuge 3 von den
Siegelfolienbereichen 1, 2 entfernt. Anschließend wird über die Aufwickelvorrichtung 6 der Siegelfolienbereich 2
aufgewickelt, so dass die Siegelnaht 7 zwischen beiden
Siegelfolienbereichen 1, 2 „frei" aufgetrennt wird, d.h.
zwischen der Aufwickelrolle 6 und dem Kraftsensor 5 sind keine weiteren Unlenkmittel für die Siegelfolienbereiche 1, 2 vorgesehen. Der Auftrennpunkt der Siegelnaht bewegt sich aufgrund des einseitigen Aufwickeins durch die
Aufwickelvorrichtung 6 in Richtung der AufWickelvorrichtung 6 nach unten. Wie bereits zuvor ausgeführt, kommt es aufgrund dieser Bewegung des Auftrennpunktes der Siegelfolienbereiche aber zu Messungenauigkeiten bei der bekannten
PrüfVorrichtung .
In Fig. 2 ist dagegen ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 8 offenbart. Als Mittel zum Trennen der Siegelnaht sind mindestens zwei feststehende, drehbare Umlenkrollenpaare 9a, 9b, 10a, 10b vorgesehen, wobei die Siegelfolienbereiche 1, 2 zwischen den Umlenkrollen 9a, 9b des ersten Umlenkrollenpaares verlaufen und dann jeweils einzeln über die Umlenkrollen 10a, 10b des zweiten
Umlenkrollenpaares geführt werden. Darüber hinaus sind bewegliche Siegelwerkzeuge 11 vorgesehen, welche die
Siegelfolienbereiche 1, 2 über eine Siegelnaht 12 miteinander verbinden. Die Siegelfolienbereiche 1, 2 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Siegelfolie gebildet, welche in einer Schlaufe angeordnet, formschlüssig mit Haltemitteln 13 verbunden ist. Eine kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Haltemitteln 13 ist aber auch denkbar. Die beweglichen Haltemittel 13 können über eine Bewegung über die Umlenkrollenpaare 10a, 10b, 9a, 9b eine Zugkraft auf die Siegelfolienbereiche 1, 2 ausüben, welche zur Trennung der Siegelnaht 12 im Bereich des ersten
Umlenkrollenpaares 9a, 9b führt. Die hierzu benötigte Kraft kann über einen Sensor zur Zugkraftmessung 14, welcher vorzugsweise als Biegebalkensensor ausgebildet ist, gemessen werden. Die Bewegung der Haltemittel 13 erfolgt über einen lediglich schematisch dargestellten, beweglichen Schlitten 16, welcher beispielsweise auf Führungsschienen 16a geführt werden kann.
Die Umlenkrollen 9a, 9b, 10a, 10b des ersten und zweiten Umlenkrollenpaares sind optional über nicht dargestellte Positioniermittel in ihrer Position veränderbar, so dass diese beispielsweise an Siegelpartner mit unterschiedlichen Dicken in ihrer Position angepasst werden können. Im Unterschied zur konventionellen Vorrichtung erfolgt die Trennung der Siegelfolienbereiche 1, 2 nahezu ortsfest zwischen den feststehenden, aber drehbaren Umlenkrollen 9a, 9b des ersten Umlenkrollenpaares. Hierdurch wird erreicht, dass eine deutlich verbesserte Genauigkeit der Messung der Schälfestigkeit einer Siegelnaht erreicht werden kann. Die genaue Position des Auftrennpunktes wird bestimmt durch mechanische Eigenschaften der Siegelfolie selbst. Eine
Kalibrierung durch Messung der Reibungswiderstände bei eingespannter, nichtgesiegelter Folie kann zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung ebenfalls auf einfache Weise
durchgeführt werden. Die optional vorgesehene Fixiermittel 15 der
Siegelfolienbereiche 1, 2, gewährleisten, dass ein
reproduzierbares Einlegen der Siegelfolienschlaufe in die Vorrichtung deutlich vereinfacht wird. Die Haltemittel 13 sind auf dem beweglichen Schlitten 16 angeordnet, dessen
Bewegung über einen hier nicht dargestellten Drehwinkelgeber genau aufgelöst werden kann. Die Messung der Zugkraft mit dem Kraftsensor 14 kann dann Weg aufgelöst bzw. Zeit aufgelöst beispielsweise bei konstanter Geschwindigkeit des
Haltemittels 13 bestimmt werden. Prinzipiell können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig lange Siegelnähte der Länge nach oder der Breite nach in Bezug auf ihre
Schälfestigkeit vermessen werden. Die Siegelwerkzeuge 11 können bevorzugt in Richtung der
Siegelebene von Siegelfolienbereichen 1,2 weg bewegt werden und einen Abstand von mehr als 50 mm, beispielsweise 100 mm zu den gesiegelten Siegelfolienbereichen 1, 2 einnehmen, um keinen Einfluss auf das Erstarrungsverhalten der Siegelnaht 12 zu erzeugen, so dass dieses genau und reproduzierbar vermessen werden kann. Dies kann bevorzugt durch in Fig. 2 nicht dargestellte Positioniermittel geschehen, auf welchem die Umlenkrollenpaare und optional die Haltemittel 13 und die Fixiermittel 15 angeordnet sind. Allerdings können auch die Siegelwerkzeuge auf einem entsprechenden Positioniermittel angeordnet werden. In der Regel sind die Siegelwerkzeuge 11 nämlich noch heiß kurz nach dem Siegelvorgang, so dass über Wärmeeinstrahlung das Erstarrungsverhalten der
Siegelfolienbereiche geändert bzw. verzögert ist. Der große Abstand gewährleistet, dass der Einfluss der Wärmeabstrahlung der Siegelwerkzeuge 11 gering bleibt. Anhand des
Erstarrungsverhaltens der Siegelnaht 12 kann dann für die Produktion die Produktionszyklen bzw. die Taktraten für die Befüllung der Siegelnaht abhängig von dem
Erstarrungsverhalten der Siegelnaht optimal eingestellt werden, da das Erstarrungsverhalten und die jeweilige
Schälfestigkeit bekannt sind.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise im Gegensatz zu der konventionellen Vorrichtung auch die
Schälfestigkeit einer Siegelfolie in Verbindung mit einem anderen, beispielsweise starren Siegelpartner auf einfache Weise vermessen werden. Soll beispielsweise eine Siegelnaht an einem Jogurtbecher geprüft und der Produktionsprozess eingestellt werden, kann die Siegelnaht am Jogurtbecher durch ein Einlegen eines Kunststoffplättchens im Bereich der
Siegelnaht 12 zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 simuliert werden. Anschließend kann nach dem Siegeln der Siegelnähte die Schälfestigkeitsmessung mit dem zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 vorgesehenen, in der Fig. 2 nicht dargestellten, Kunststoffplättchen vorgenommen werden. Die Messung der Schälfestigkeit kann dann ohne weiteres auf die Verwendung der Siegelfolie beispielsweise bei einem
Jogurtbecher übertragen werden.
Dies gelingt auch mit dem in Fig. 3 dargestellten,
alternativen Ausführungsbeispiel, welches ebenfalls
Siegelwerkzeuge 11 sowie zwei Umlenkrollenpaare 9a, 9b sowie 10a, 10b aufweist. Die Umlenkrollen 10a, 10b sind aber im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 als
Wickelvorrichtung ausgebildet. Sie sind mit Mitteln zur Befestigung der Siegelfolienbereiche 1, 2 ausgestattet und sind angetrieben. Die Umlenkrollen 10a, 10b sind also als Aufwickelrollen ausgebildet. Beim Aufwickeln der Siegelfolienbereiche 1, 2 über die Umlenkrollen 10a, 10b kann eine Kraft, über eine Drehmomentmessung gemessen werden, welche abhängig von der Schälfestigkeit der Siegelnaht 12 zwischen den Siegelfolienbereichen 1, 2 ist. Auch mit der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist eine Überprüfung der Schälfestigkeit mit einem dritten Siegelpartner,
beispielsweise einem Kunststoffplättchen zur Nachahmung einer Siegelnaht an einem Jogurtbecher , möglich. Die Zugkraft kann dann abhängig von der Drehung der Aufwickelrollen
zeitabhängig oder abhängig von der aufgewickelten
Siegelfolienlänge dargestellt werden.
Prinzipiell kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine beliebig lange Siegelnaht in Bezug auf deren Schälfestigkeit untersucht werden. Beispielsweise sind mit der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Vorrichtung Siegelnähte mit Längen von 150 mm hergestellt worden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit die Siegelnaht, wie bisher im Stand der Technik, quer zu deren Erstreckung zu vermessen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht dabei eine bisher noch nicht erreichte Genauigkeit .