03.06.2014

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HOT-TACK-Prüfung an flexiblen Packstoffen:

Kraftmessmethode oder Trennwegverfahren?

Vor der Anschaffung eines Gerätes zur Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit steht die Entscheidung für ein geeignetes Prüfverfahren: Ermittlung des Trennwegs oder der Trennkraft?  Mit welchem Verfahren wird auf unkomplizierte Weise ein verlässliches Ergebnis erreicht?

Bei der trennwegmessenden Methode wird der Weg bestimmt, der zum Auftrennen der Naht erforderlich ist. Die Auftrennung erfolgt entweder über einen Spaltdorn bzw. ein Trennschwert oder aber an Umlenkrollen. Der Anwender selbst misst den Bereich der Naht, die geöffnet wurde.
Beim trennkraftmessenden Verfahren wird dagegen vom Anwender unabhängig und objektiv vom Siegelnahtfestigkeitsprüfgerät die Kraft bestimmt, die zum Trennen der Naht erforderlich ist. Das Erfassen von Messwerten während des gesamten Trennvorgangs ist möglich. Es ergibt sich eine charakteristische Kraftkurve.


Zur Bestimmung des Hot-Tacks, also der Siegelnahtfestigkeit der warmen Naht gemessen unmittelbar nach dem Siegelvorgang, ist eine Reduzierung der Kühlzeit auf ein Minimum erforderlich. Bei trennkraftmessenden Geräten wird die Kühlzeit auf „0“ bzw. „AUS“ gestellt, bei trennwegmessenden Anlagen bleibt nur die Möglichkeit, den Abstand zwischen Siegelbacken und Spaltdorn bzw. Umlenkrollen so weit wie möglich zu reduzieren.

Ein günstiger Hot-Tack zeichnet sich je nach Messmethode durch einen geringen Trennweg bzw. eine große verbleibende Siegelnahtlänge oder aber durch eine hohe Trennkraft aus.

Die Kalibrierbarkeit und regelmäßige Wartung der Messinstrumente sind wichtige Punkte um reproduzierbare, vergleichbare Messergebnisse zu erzielen.
Benutzerseitig ist darauf zu achten, dass Parameter und Messbedingungen richtig vorgegeben sind und die Proben bei den unterschiedlichen Messungen identisch ausgerichtet und mit gleicher Vorspannung eingespannt werden. Bei der Trennwegmethode ist zusätzlich noch auf einen einheitlichen Zeitpunkt der Messung zu achten.

Am Beispiel der Trennkraftmessmethode soll hier die Hot-Tack-Messung verdeutlicht werden:
Zwei zu verbindende Folienstücke werden in die beiden Klemmen des Zugprüfgeräts eingespannt. Eine der beiden Klemmwalzen ist fest mit dem Kraftaufnehmer verbunden, die andere ist als rotierender Zylinder ausgeformt. Die zylindrische Klemme beginnt direkt nach der Siegelung zu rotieren, das Folienstück wird tangential aufgewickelt, die Naht wird gespannt, gezogen und schließlich getrennt.
Die Messwerte werden als Absolutgrößen in Newton ausgewiesen. 

Der KOPP Labormaster 3000 – die ideale Verbindung zwischen Siegelgerät und Festigkeitsprüfeinrichtung - gehört zu den Anlagen, die mit der Trennkraftmethode die Nahtfestigkeit ermitteln. Die erzielten Ergebnisse stehen sofort nach der Messung als aussagekräftige Vergleichswerte zur Verfügung.

Dargestellt als Kurvenverlauf , die einzelnen Kurven können zum Vergleich übereinandergelegt werden, sind die Ergebnisse sofort automatisch visualisiert. Einer anschließenden Speicherung, Dokumentation und Weiterverarbeitung steht dann nichts mehr im Wege.

Um reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, sind eine vollständige Prüfmittelüberwachung und Rückführbarkeit gegeben: Die Parameter Siegeltemperatur und Siegelkraft sowie das Messelement für die Siegelnahtfestigkeit werden bei einer Werkskalibrierung mit DKD-kalibrierten Messmitteln überprüft. Die Genauigkeit der Abzugsgeschwindigkeit wird ebenfalls überprüft.
 
Auch Cold-Tack-Messungen (Messung der Kaltnahtfestigkeit)  können nach einer vorher festgelegten Wartezeit durchgeführt werden. Bei Raumtemperatur erfolgt in diesem Fall die Messung der Nahtfestigkeit – jede Siegelnaht kann auf diese Weise unabhängig von einer vorangegangenen Siegelung mit dem Gerät geprüft werden. 

labormaster 01

 

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