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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR SEALING PACKAGING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/198375
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for sealing packaging using a packaging device (1), in particular a tubular bag machine, wherein • the packaging device (1) comprises a sealing device (2) with at least one sealing jaw (7) for producing a sealing seam (6) on the packaging. The method has the following steps: • detecting, preferably measuring, a first variable of the sealing device (2), preferably of the sealing jaw (7), • generating a first signal (16) from the first variable over time, • providing an error matrix comprising multiple error causes for faulty sealing seams (6) and respective corresponding first comparison values, • comparing the first signal (16) or a transformation of the first signal with the first comparison values of the error matrix in order to determine a corresponding error cause, and • outputting the determined error cause and/or receiving the error cause for statistical evaluation.

Inventors:
KRUPPA FELIX (DE)
WILKE BERND (DE)
HAMMER CHRISTOPH (DE)
HAAK JUERGEN (DE)
OBERDORFER BEREND (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/056980
Publication Date:
November 23, 2017
Filing Date:
March 23, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B65B57/00; B29C65/02; B29C65/74; B65B9/10; B65B51/30
Domestic Patent References:
WO2004099751A22004-11-18
Foreign References:
EP0950608A11999-10-20
US20110054660A12011-03-03
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Claims:
Ansprüche

1 . Verfahren zum Versiegeln einer Verpackung mit einer

Verpackungsvorrichtung (1 ), insbesondere Schlauchbeutelmaschine,

• die Verpackungsvorrichtung (1 ) umfasst eine Siegelvorrichtung (2) mit zumindest einer Siegelbacke (7) zum Erzeugen einer Siegelnaht

(6) an der Verpackung, das Verfahren umfasst folgenden Schritte:

• Erfassen, vorzugsweise Messen, einer ersten Größe an der

Siegelvorrichtung (2), vorzugsweise an zumindest einer Siegelbacke

(7) ,

· Erzeugen eines ersten Signals (16) aus der ersten Größe über der

Zeit,

• Bereitstellen einer Fehlermatrix umfassend mehrere Fehlerursachen für fehlerhafte Siegelnähte (6) und jeweils zugehörige erste

Vergleichswerte,

· Vergleichen des ersten Signals (16) oder einer Transformation des ersten Signals mit den ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix zum Bestimmen einer zugehörigen Fehlerursache, und

• Ausgabe der bestimmten Fehlerursache und/oder Aufnahme der Fehlerursache zu statistischen Auswertung.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Bereitstellen der Fehlermatrix und der Vergleich des ersten Signals (16) oder der Transformation des ersten Signals mit den ersten

Vergleichswerten der Fehlermatrix zum Bestimmen der zugehörigen Fehlerursache in einer Recheneinheit (12) ausgeführt werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Änderung der ersten Größe auf einer mechanischen Schwingung, insbesondere dem Körperschall, der zumindest einen Siegelbacke (7) basiert. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das erste Signal (16) eine elektrische Spannung über der Zeit angibt und in der Fehlermatrix entsprechende erste

Vergleichswerte mit Spannungswerten und/oder Spannungs-Zeitverläufen hinterlegt sind.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das erste Signal (16) eine elektrische Spannung über der Zeit angibt, das erste Signal in ein Powerspektrum mit elektrischer Spannung über der Frequenz transformiert wird, und in der Fehlermatrix entsprechende Vergleichswerte mit Spannungs-Frequenzverläufen hinterlegt sind.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

• Erfassen, vorzugsweise Messen, zumindest einer weiteren Größe an der Siegelvorrichtung (2),

• wobei die Fehlermatrix zumindest zu einer Fehlerursache zusätzlich zum ersten Vergleichswert einen zweiten Vergleichswert aufweist,

• Vergleichen der weiteren Größe, eines auf der weiteren Größe

basierenden weiteren Signals und/oder einer weiteren Transformation des weiteren Signals mit dem zumindest einen zweiten Vergleichswert,

• Bestimmen der zugehörigen Fehlerursache basierend auf dem

Vergleich mit den ersten Vergleichswerten und dem zumindest einen zweiten Vergleichswert.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Größe basiert auf:

• einem Abstand der Siegelbacken (7), und/oder

• einer Temperatur der Siegelbacken (7), und/oder

• einem Spannungswert oder Stromwert der Mechanik zum Bewegen der Siegelbacken (7), und/oder

• einem Druck oder einer Kraft an oder zwischen den Siegelbacken (7).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

• Bereitstellen einer Regelmatrix, • Vergleichen der aus der Fehlermatrix bestimmten Fehlerursache mit der Regelmatrix zum Bestimmen der zugehörige(n) Steuergröße(n) (14),

• Ausregeln der Fehlerursache durch Verändern der bestimmten

Steuergröße in der Verpackungsvorrichtung (1 ).

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

• dass mittels einer der Steuergrößen (14) eine Siegelbackensteuerung (13), vorzugsweise hinsichtlich Siegelkraft und/oder

Siegelbackentemperatur und/oder Siegelbackenabstand und/oder Motorstrom und/oder Motorspannung und/oder Motormoment, verändert wird, und/oder

• dass die Verpackungsvorrichtung (1 ) eine Befüllvorrichtung (3) zum Befüllen der Verpackung umfasst, wobei mittels einer der

Steuergrößen (14) eine Befüllvorrichtungssteuerung (15),

vorzugsweise hinsichtlich Befüllmenge und/oder Befüllgeschwindigkeit und/oder Abgabezeitpunkt, verändert wird.

Verpackungsvorrichtung (1 ), insbesondere Schlauchbeutelmaschine, umfassend

• eine Siegelvorrichtung (2) mit zumindest einer Siegelbacke (7) zum Erzeugen einer Siegelnaht (6) an einer Verpackung,

• eine Erfassungseinheit, ausgebildet zum Erfassen, vorzugsweise Messen, einer ersten Größe an der Siegelvorrichtung (2), und

• eine Recheneinheit (12), ausgebildet zum

o Erzeugen eines ersten Signals (16) aus der ersten Größe über der Zeit,

o Bereitstellen einer Fehlermatrix umfassend mehrere

Fehlerursachen für fehlerhafte Siegelnähte (6) und jeweils zugehörige erste Vergleichswerte,

o Vergleichen des ersten Signals (16) oder einer Transformation des ersten Signals mit den ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix zum Bestimmen einer zugehörigen Fehlerursache, und

o Ausgabe der bestimmten Fehlerursache und/oder Aufnahme der Fehlerursache zu statistischen Auswertung.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zum Versiegeln einer Verpackung Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versiegeln einer

Verpackung mit einer Verpackungsvorrichtung. Insbesondere erfolgt dabei eine Störgrößenerkennung und -elimination. Bei der Verpackungsvorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Schlauchbeutelmaschine. Des Weiteren betrifft die

Erfindung eine Verpackungsvorrichtung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens.

Beim Verpacken von Produkten, beispielsweise Lebensmittel oder

Medizintechnikprodukten, ist es sehr wichtig, dass die Verpackungen luftdicht und im pharmazeutischen Bereich auch steril sind. Diese Bedingungen können nur eingehalten werden, sofern keine Leckagen an der Verpackung vorhanden sind. Oft entstehen die Leckagen an den Siegelnähten der Verpackung. Bei einer Heißsiegelung werden zwei oder mehrere thermoplastische Schichten einer Folie in Kontakt miteinander gebracht und gegeneinandergedrückt. Eine Wärmezufuhr über die Siegelbacken führt dann dazu, dass die Schichten sich verbinden. Diese Verbindung wird als Siegelnaht bezeichnet. Verläuft dieser Siegelprozess nicht optimal ab oder befindet sich beispielsweise ein Teil des Produktes in der Siegelnaht, kann es zu einer undichten Siegelnaht kommen. Die Druckschrift WO 2004/099751 zeigt eine Methode zur Überwachung der Siegelnaht, wobei zwischen guten und fehlerhaften Siegelnähten unterschieden wird.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bietet, im Unterschied zum Stand der Technik, nicht nur die Möglichkeit eine fehlerhafte Siegelnaht zu erkennen, sondern ermittelt auch die zur fehlerhaften Siegelnaht führende Fehlerursache. Basierend auf der erkannten Fehlerursache kann die entsprechende Steuergröße ermittelt werden. Durch verändern wiederum dieser Steuergröße an den entsprechenden Bestandteilen der Verpackungsmaschine wird die Fehlerursache, welche auch als Störgröße bezeichnet wird, vermieden bzw. ausgeregelt. So wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur erkannt, dass eine Siegelnaht fehlerhaft ist, sondern es wird die Fehlerursache, beispielsweise das Vorhandensein eines Produktes in der Siegelnaht, eine Fehlfaltung an der Siegelnaht, eine Schiefstellung der Siegelbacken, lose Siegelbacken oder eine Determination der Siegelbacken, erkannt. Diese Vorteile werden erreicht durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zum

Versiegeln einer Verpackung mit einer Verpackungsvorrichtung. Die

Verpackungsvorrichtung umfasst eine Siegelvorrichtung. Die Siegelvorrichtung wiederum umfasst eine, zwei oder mehrere Siegelbacken zum Erzeugen einer Siegelnaht an der Verpackung. Bei der Verpackung handelt es sich insbesondere um eine Folie aus thermoplastischem Kunststoff. Vorzugsweise erfolgt das

Erzeugen der Siegelnaht an einem Siegelbacken oder zwischen mehreren Siegelbacken durch eine Erwärmung. Zum Erzeugen der Wärme an der

Siegelnaht wird zumindest einer der Siegelbacken über eine Heizvorrichtung erwärmt oder in Vibration versetzt. Findet die Erwärmung der Siegelnaht durch Vibration statt, kann eine der Siegelbacken auch als Amboss und die andere als

Hammer bezeichnet werden. Erfindungsgemäß erfolgt ein (i) Erfassen, vorzugsweise ein Messen, einer ersten Größe an der Siegelvorrichtung. Dabei wird insbesondere direkt an den Siegelbacken oder an einer anderen geeigneten Stelle der Siegelvorrichtung gemessen, (ii) Im nächsten Schritt erfolgt ein

Erzeugen eines ersten Signals aus der ersten Größe über der Zeit, (iii) Ferner wird eine sogenannte Fehlermatrix bereitgestellt. Die Fehlermatrix umfasst mehrere mögliche Fehlerursachen für fehlerhafte Siegelnähte und jeweils, zu den Fehlerursachen zugehörige erste Vergleichswerte, (iv) Das erste Signal oder eine entsprechende Transformation des ersten Signals wird mit den ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix verglichen. Bei einer vollständigen oder teilweisen Übereinstimmung des ersten Signals oder der Transformation des ersten Signals mit einem der ersten Vergleichswerte kann die zugehörige Fehlerursache bestimmt oder ermittelt werden. Der einzelne erste Vergleichswert umfasst im einfachsten Fall einen bestimmten Wert oder Wertebereich. Jedoch können auch mehrere Einzelwerte oder der Verlauf eines Wertes den„ ersten

Vergleichswert" darstellen, (v) Daraufhin erfolgt eine Ausgabe der Fehlerursache. Die Fehlerursache kann unmittelbar zur Steuerung der Verpackungsvorrichtung verwendet werden. Diese Variante wird später noch im Detail beschrieben. Zusätzlich oder alternativ kann die Fehlerursache an den Bediener der

Verpackungsvorrichtung ausgegeben werden, sodass dieser entsprechende Schritte einleiten kann. Weiter kann die Fehleruhrsache zur statistischen Auswertung gespeichert werden. Insbesondere ist zu folgenden Fehlerursachen in der Fehlermatrix jeweils zumindest ein erster Vergleichswert hinterlegt:

Vorhandensein eines Produktes in der Siegelnaht, und/oder

Vorhandensein eines Produktes in der Siegelnaht durch Stauben bei der Befüllung, und/oder

Vorhandensein eines Produktes in der Siegelnaht durch Nachrieseln bei der

Befüllung, und/oder

Vorhandensein eines Produktes in der Siegelnaht durch elektrostatische Aufladung der Verpackungsfolie, und/oder

Fehlfaltung an der Siegelnaht, und/oder

Schiefstellung der Siegelbacken, und/oder

lose Siegelbacken, und/oder

Determination der Siegelbacken.

Die Fehlermatrix kann dabei beliebig aufgebaut sein. So können einer

Fehlerursache auch mehrere erste Vergleichswerte zugeordnet werden. Ebenso ist es auch möglich, dass mehreren Fehlerursachen die gleichen ersten

Vergleichswerte zugeordnet werden, wobei dann die exakte Bestimmung der Fehlerursache basierend auf einer zweiten Größe oder mehreren zweiten Größen erfolgt (diese Variante wird noch im Detail beschrieben). Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Das Verfahren wird insbesondere in einer Recheneinheit ausgeführt. Damit wird das Bereitstellen der Fehlermatrix und der Vergleich des ersten Signals oder der Transformation des ersten Signals mit den ersten Vergleichswerten zum

Bestimmen der zugehörigen Fehlerursache vorzugsweise in der Recheneinheit ausgeführt. Selbstverständlich kann die„Recheneinheit" aus mehreren einzelnen, zusammengefassten oder örtlich getrennten Untereinheiten bestehen und/oder in das Steuergerät für die Verpackungsvorrichtung oder die

Siegelvorrichtung integriert sein.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Änderung der ersten Größe auf einer mechanischen Schwingung, insbesondere dem Körperschall, der Siegelbacken basiert. Insbesondere werden hierzu Vibrationen, beispielsweise mit einer Piezo- Keramik, an der Siegelvorrichtung, insbesondere an den Siegelbacken, aufgenommen. Durch die Vibrationen kommt es zu einer Verformung der Piezo- Keramik und somit zur Ladungstrennung. Diese Ladungstrennung wird tatsächlich gemessen und in Spannungswerte gewandelt. Es erfolgt also ein Erfassen der Spannungswerte als„erste Größe". Diese erste Größe bildet über der Zeit das„erste Signal".

Bereits dieses erste Signal kann in der Fehlermatrix mit entsprechenden ersten Vergleichswerten verglichen werden. In diesem Fall ist es möglich, dass die ersten Vergleichswerte ebenfalls einen Spannungsverlauf über der Zeit darstellen oder beispielsweise nur einzelne markante Spannungswerte als„erste Vergleichswerte" hinterlegt sind. Wenn das auf der ersten Größe basierende erste Signal vollständig oder teilweise mit einem ersten Vergleichswert übereinstimmt oder in definierter Weise von dem ersten Vergleichswert abweicht, kann so die zugehörige Fehlerursache bestimmt werden.

So ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Signal eine elektrische Spannung über der Zeit angibt und in der Fehlermatrix entsprechende erste Vergleichswerte mit Spannungswerten und/oder Spannung-Zeitverläufen hinterlegt sind.

Zusätzlich oder alternativ zum Vergleichen des ersten Signals mit den ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix, ist auch bevorzugt vorgesehen, das erste Signal zu transformieren und das Ergebnis der Transformation mit

entsprechenden ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix zu vergleichen.

Selbstverständlich umfasst in diesem Fall die Fehlermatrix entsprechende erste Vergleichswerte die zur Transformation des ersten Signals passen.

Ferner ist auch bevorzugt vorgesehen, dass das erste Signal mehreren verschiedenen Transformationen unterzogen wird und das Ergebnis nach mehreren Transformationen mit ersten Vergleichswerten der Fehlermatrix verglichen wird.

Bei dem Vergleich des ersten Signals bzw. einer Transformation des ersten Signals mit den ersten Vergleichswerten können unterschiedlichste

Auswerteverfahren zum Einsatz kommen. Es ist insbesondere vorgesehen, am ersten Signal bzw. der Transformation Extremwerte, Wendepunkte, Integrale (Flächen unter Abschnitten des Signals), Differentiationen (Steigung), Totzeiten oder weitere mathematischen Auswerteverfahren zu ermitteln und diese Werte mit entsprechenden ersten Vergleichswerten zu vergleichen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in dem Verfahren ein Erfassen, vorzugsweise

Messen, zumindest einer weiteren Größe an der Siegelvorrichtung erfolgt. Die Fehlermatrix beinhaltet zumindest zu einer Fehlerursache, vorzugsweise zu mehreren oder allen hinterlegten Fehlerursachen, zusätzlich zum ersten

Vergleichswert einen zweiten Vergleichswert. Es erfolgt ein Vergleichen der weiteren Größe, eines auf der weiteren Größe basierenden weiteren Signals und/oder einer weiteren Transformation des weiteren Signals mit dem zumindest einen zweiten Vergleichswert.

Vorzugsweise gibt es zu mehreren oder allen Fehlerursachen zweite

Vergleichswerte in der Fehlermatrix. Das Bestimmen der zugehörigen

Fehlerursache basiert vorzugsweise sowohl auf dem Vergleich des ersten Signals (und/oder einer Transformation des ersten Signals) mit den ersten Vergleichswerten und der weiteren Größe (und/oder eines weiteren Signals basierend auf der weiteren Größe und/oder einer Transformation des weiteren Signals) mit den zweiten Vergleichswerten.

Durch die Verwendung der ersten Größe und der zumindest einen weiteren Größe kann die Fehlerursache noch genauer bestimmt werden. Eine Änderung der weiteren Größe basiert insbesondere auf:

einem Abstand zwischen den zwei Siegelbacken und/oder

einer Temperatur der Siegelbacken und/oder

einem Spannungswert oder Stromwert der Mechanik zum Bewegen der

Siegelbacken und/oder

einem Druck oder einer Kraft an oder zwischen den Siegelbacken.

Unter der Mechanik zum Bewegen der Siegelbacken sind auch hydraulische oder pneumatische Anordnungen zu verstehen.

In einer einfachen Ausführungsform wird die ermittelte Fehlerursache lediglich ausgegeben. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die

ausgegebene Fehlerursache unmittelbar auch dazu genutzt wird, um die

Fehlerursache zu minimieren, zu vermeiden oder zu eliminieren. Dies kann insbesondere im laufenden Betrieb der Verpackungsvorrichtung erfolgen. Hierzu erfolgt ein bereitstellen eines Regelalgorithmus, welcher einer oder mehrere Steuergrößen für die Verpackungsvorrichtung umfasst. Der Regelalgorithmus kann beispielsweise als Mehrgrößenregler oder mit voneinander entkoppelten Eingrößenreglern oder sonstigen Reglern (z.B. Zustandsrückführung) ausgeführt sein. Die Abhängigkeit der Fehleruhrsachen bzw. der Störgröße auf die

Ausgangsgrößen sind aus dem Systemverhalten bekannt. Bei manchen

Regelverfahren sind diese in einer Matrix (hier als Ein-Ausgans-Matrix oder Regelmatrix bezeichnet) hinterlegt. Nach Ermittlung der Fehlerursache werden die Steuergrößen durch einen Regler nachgestellt, welche die Fehlerursache bzw. die Störgrößen eliminieren. Wird für jede Steuergröße ein individueller

Regler verwendet, wird zuerst anhand der ermittelten Fehlerursache und der Regelmatrix, die Steuergrößen ermittelt, welche den Fehler eliminieren. Im nächsten Schritt erfolgt ein Ausregeln der Fehlerursache durch Verändern der bestimmten Steuergröße in der Verpackungsvorrichtung.

Insbesondere ist eine Siegelbackensteuerung vorgesehen, die zumindest die Bewegung einer Siegelbacke und/oder die Temperatur der Siegelbacke steuert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest eine der Steuergrößen aus der Regelmatrix in der Siegelbackensteuerung zum Verändern der Siegelkraft und/oder der Siegelbackentemperatur und/oder des Siegelbackenabstands und/oder des Motorstrom und/oder der Motorspannung und/oder des

Motormoments, genutzt wird. Der Motor wird dabei zum Bewegen der zumindest einen Siegelbacke genutzt. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verpackungsvorrichtung eine

Befüllvorrichtung umfasst. Mittels dieser Befüllvorrichtung erfolgt das Befüllen der Verpackung. Beispielsweise bei der Verpackung von Pulver in einer

Schlauchbeutelmaschine kann es dazu kommen, dass die Befüllvorrichtung nicht schnell genug oder sauber schließt. Dadurch kann ein Teil des Pulvers in die Siegelnaht rieseln und es kommt zu einer fehlerhaften Siegelnaht. So ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest eine der Steuergrößen aus der

Regelmatrix in einer entsprechenden Befüllvorrichtungssteuerung, insbesondere hinsichtlich Befüllmenge und/oder Befüllgeschwindigkeit, genutzt wird.

Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Verpackungsvorrichtung, insbesondere eine Schlauchbeutelmaschine. Die Verpackungsvorrichtung ist vorzugsweise zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Die Verpackungsvorrichtung umfasst eine Siegelvorrichtung mit einer, zwei oder mehreren Siegelbacken zum Erzeugen einer Siegelnaht an einer Verpackung. Ferner ist eine Erfassungseinheit vorgesehen. Die Erfassungseinheit ist zum Erfassen, insbesondere Messen, der ersten Größe an der Siegelvorrichtung ausgebildet. Ferner ist eine Recheneinheit vorgesehen. Die Recheneinheit dient zum Erzeugen des ersten Signals aus der ersten Größe über der Zeit; zum Bereitstellen der Fehlermatrix; zum Vergleichen des ersten Signals bzw. einer entsprechenden Transformation mit den ersten Vergleichswerten der

Fehlermatrix, um so die zugehörige Fehlerursache zu bestimmen; und zur Ausgabe der bestimmten Fehlerursache.

Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Unteransprüche finden bevorzugte Anwendung für die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine rein schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen

Verpackungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Figur 2 ein rein schematisch dargestelltes Detail der

erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung nach Figur 1 ,

Figur 3 ein erstes Signal des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel,

Figur 4 ein ersten Signals einer guten und einer fehlerhaften Siegelnaht des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel, Figur 5 eine Transformation des ersten Signals einer guten und einer fehlerhaften Siegelnaht des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel, und

Figur 6 ein Vergleich der Transformation mit einem ersten

Vergleichswert des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Ausführungsform der Erfindung

Figur 1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung eine Verpackungsvorrichtung 1. Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst eine Siegelvorrichtung 2 und eine Befüllvorrichtung 3. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die

Verpackungsvorrichtung 1 als vertikale Schlauchbeutelmaschine ausgebildet.

In der Verpackungsvorrichtung 1 wird eine Schlauch 4 verwendet. Der Schlauch 4 besteht beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bzw. einer Folie. Die Folie wird zu einem Schlauch geformt. Der Schlauch 4 wird über die Befüllvorrichtung 3 befüllt und über eine obere und untere Siegelnaht 6 verschlossen. Dadurch entsteht die Packung 5. In einem Vorgang werden gleichzeitig Siegelnähte 6 für zwei Packungen 5 erzeugt und es erfolgt ein Abtrennen der unteren Packung 5 vom Schlauch 4. Die Folie wird auch als Packstoff oder Packmittel bezeichnet. Das abgepackte Produkt wird als verpacktes Gut bezeichnet. Der Packstoff umhüllt das Gut und es entsteht so die Packung 5. Unter Packung 5 bzw. Verpackung wird die Vereinigung von

Packmittel und Packgut bezeichnet.

Figur 2 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die Bestandteile der

Siegelvorrichtung 2. Wesentlich sind dabei zwei gegenüberliegende

Siegelbacken 7. Jede Siegelbacke 7 ist an einer eigenen Siegelbackenhalterung 8 befestigt. Die Siegelbackenhalterungen 8 dienen zum Bewegen zumindest einer Siegelbacke 7, sodass der Schlauch 4 zwischen den beiden Siegelbacken 7 eingeklemmt werden kann.

Ferner zeigt Figur 2 eine Erfassungseinheit 1 1 und eine Recheneinheit 12. In der Recheneinheit 12 ist die bereits beschriebene Fehlermatrix und vorzugsweise auch die Regelmatrix hinterlegt. Ferner folgt in der Recheneinheit 12 der bereits beschriebene Vergleich mit den Vergleichswerten und somit die Bestimmung der Fehlerursache. In bevorzugter Ausführung erfolgt in der Recheneinheit 12 auch der Vergleich der Fehlerursache mit der Regelmatrix zur Bestimmung einer oder mehrere Steuergrößen 14.

Mittels der Erfassungseinheit 1 1 wird die„erste Größe" an der Siegelvorrichtung 2 ermittelt. Insbesondere befindet sich an der Siegelvorrichtung 2 eine oder mehrere Piezo-Keramiken, die den Körperschall an der Siegelvorrichtung 2 erfassen können. Tatsächlich gemessen wird die Ladungstrennung, die als Spannungswerte (erste Größe) ausgegeben wird. Diese erste Größe über der

Zeit bildet das erste Signal 16 gemäß Figur 3.

Figur 4 zeigt das erste Signal 16 einer guten Siegelnaht 6 als durchgezogene Kurve und das erste Signal 16 einer fehlerhaften Siegelnaht 6 als gestrichelte Kurve. Anhand dieser Darstellung ist gut zu sehen, dass bereits bei dem zeitlichen Signalverlauf ein markanter Unterschied erkennbar ist. Folglich kann bereits das erste Signal 16 mittels entsprechender Auswertemethoden mit einem ersten Vergleichswert der Fehlermatrix verglichen werden. Bei diesen

Auswertemethoden können beispielsweise Flächen (Integrale) unter dem Signal 16, Extremwerte oder Wendepunkte ermittelt werden. Die ersten Vergleichswerte in der Fehlermatrix geben dementsprechend auch Flächen, Extremwerte oder Wendepunkte wieder.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt jedoch zunächst eine Transformation des ersten Signals 16. Die Transformation kann als Fourier-Transformation, als

Powerspektrum oder anderer Transformation ausgeführt werden. Das entsprechende Ergebnis für das erste Signal 16 der guten Siegelnaht 6

(durchgezogene Kurve) und das erste Signal 16 der fehlerhaften Siegelnaht 6 (gestrichelte Kurve) zeigt Figur 5. In Figur 5 ist auf der waagrechten Achse die Frequenz in Hertz aufgetragen. Die vertikalen Achse zeigt die Amplitude in

Volt A 2. Dabei wurde der Frequenzbereich so gewählt, wo markante Unterschiede zwischen den beiden Transformationen zu sehen sind.

In einer weiteren Transformation wird der Mittelwert der Transformation und der Mittelwert der Frequenz gebildet; dies entspricht dem Flächenschwerpunkt der

Fläche unter dem ersten Signal 16. Das entsprechende Ergebnis ist in Figur 6 gezeigt. In Figur 6 ist auf der waagrechten Achse der Mittelwert der Amplitude der Transformation in Volt A 2 angegeben. Die vertikale Achse zeigte den

Mittelwert der Frequenz in Hertz. Die Transformation basierend auf dem ersten Signal 16 der guten Siegelnaht 6 ist mit Kreuzen dargestellt. Die Transformation basierend auf dem ersten Signal 16 der fehlerhaften Siegelnaht 6 ist mit Punkten dargestellt.

Die in Figur 6 mit Kreuzen dargestellten Werte können beispielsweise die ersten Vergleichswerte in der Fehlermatrix bilden. Ein sehr einfacher Vergleich der mit Kreuzen dargestellten Werte in Figur 6 (gute Siegelnaht) mit den als Punkten dargestellten Werten (schlechte Siegelnaht) ermöglicht somit basierend auf der

Fehlermatrix in der Recheneinheit 12 eine Bestimmung der Fehlerursache.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fehlermatrix nicht nur zum ersten Signal zugehörige erste Vergleichswerte aufweist sondern auch die Möglichkeit eröffnet, weitere Größen, weitere Signale oder weitere Transformationen mit

entsprechenden weiteren Vergleichswerten zu vergleichen. Der Vergleich mit den weiteren Vergleichswerten ermöglicht die genauere Zuordnung der

Fehlerursache. Figur 2 zeigt als Beispiel eine Kraftmessdose 9 sowie Abstandssensoren 10 der

Siegelvorrichtung 2. Sowohl an der Kraftmessdose 9 als auch an den

Abstandssensoren 10 können entsprechende weitere Größen erfasst, insbesondere gemessen, werden. Die weiteren Größen, daraus abgeleitete Signale oder entsprechende Transformationen fließen in die Fehlermatrix mit ein und dienen zur genaueren Ermittlung der Fehlerursache.

Vorzugsweise ist in der Recheneinheit 12 auch eine Regelmatrix hinterlegt. In der Regelmatrix sind die Fehlerursachen den Steuergrößen zugeordnet. Anhand dieser Regelmatrix werden mittels der aus der Fehlermatrix bestimmten

Fehlerursache die Steuergröße oder die Steuergrößen ermittelt, welche zur

Ausregelung der Fehlerursache, auch als Störgröße bezeichnet, benötigt wird/werden. Figur 2 zeigt eine Siegelbackensteuerung 13 die über zumindest eine Steuergröße 14 die Siegelvorrichtung 2 steuert und eine

Befüllvorrichtungssteuerung 15 die über zumindest eine Steuergröße 14 die Befüllvorrichtung 3 steuert. Die anhand der Regelmatrix bestimmte zumindest eine Steuergröße 14 wird/werden in der Siegelbackensteuerung 13 oder in der

Befüllvorrichtungssteuerung 15 zum Ausregeln der zugehörigen Fehlerursache bzw. Störgröße genutzt.




 
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