Mess­sys­tem ermög­licht hohe Sperr­wir­kung bei gerin­ge­rem Materialeinsatz

Die neue opti­sche Prüf­an­la­ge MV.SENSE b1i misst Form und Wand­stär­ke licht­durch­läs­si­ger Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen. Die Inli­ne-Prü­fung erfolgt berüh­rungs­los im Takt der Pro­duk­ti­on und ermög­licht so die 100-Pro­zent-Inli­ne-Kon­trol­le von Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al mit meh­re­ren Schichten.
Ein wich­ti­ges Anwen­dungs­feld ist die zer­stö­rungs­freie Mes­sung der Dicke von Bar­rie­re­schich­ten, zum Bei­spiel aus Ethy­len-Vinyl­al­ko­hol-Copo­ly­mer in Lebens­mit­tel­ver­pa­ckun­gen. Das Mess­sys­tem prüft die Gesamt­schicht­di­cke sowie die Dicke der Sperr­schicht. Die hohe Mess­fre­quenz von bis 200 Kilo­hertz macht den Ein­satz in Pro­duk­ti­ons­ma­schi­nen für die 100-Pro­zent-Inl­ne-Kon­trol­le möglich.

Mabri.Vision lie­fert unter­schied­li­che Sys­te­me von der punkt­för­mi­gen 1D-Mes­sung bis zu 3D-Anla­gen, die mit einer Mess­ra­te von bis zu 200 Hertz ein gro­ßes Mess­feld scannen.

Dr. Nico­lai Brill, einer der Geschäfts­füh­rer der Mabri.Vision, erläu­tert, war­um er den neu­en Sen­sor ent­wi­ckelt hat: „Bei Lebens­mit­tel­ver­pa­ckun­gen sehen wir seit eini­ger Zeit einen aus­ge­präg­ten Trend zu immer dün­ne­ren Bar­rie­re­schich­ten. Mit dem neu­en Sen­sor, der Schicht­di­cken in der Grö­ßen­ord­nung von weni­gen µm auf­löst, kom­men wir dem ent­ge­gen: Auf­grund der hohen Mess­ge­nau­ig­keit wird die Schicht­di­cke nicht nur exakt gemes­sen, sie kann jetzt ganz gezielt gesteu­ert wer­den. So kön­nen unse­re Kun­den den Mate­ri­al­auf­trag redu­zie­ren und erzie­len den­noch die glei­che Bar­rie­re­wir­kung. Das schont auch wert­vol­le Ressourcen.“

Basis des neu­en Sys­tems ist die kurz-kohä­ren­te Inter­fe­ro­me­trie, die Mabri.Vision in sei­ner Prüf­platt­form MV.SENSE anwen­det und die bei meh­re­ren Lebens­mit­tel­her­stel­lern seit 2015 im Ein­satz ist. Eini­ge Pilot­kun­den ver­wen­den bereits den neu­en, deut­lich höher auf­lö­sen­den Sen­sor, der ein deut­lich brei­te­res Pro­dukt­spek­trum erfasst als sein Vorgänger.

 
 Die opti­sche Prüf­an­la­ge MV.SENSE b1i misst Form und Wand­stär­ke licht­durch­läs­si­ger Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen berüh­rungs­los und im Takt der Produktion.
 

Den neu­en Sen­sor hat Mabri.Vision nicht nur für Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen ent­wi­ckelt, son­dern auch für ande­re Pro­duk­te, bei denen dün­ne Schich­ten eine wich­ti­ge Rol­le spie­len. Das Sys­tem eig­net sich für die Blas­ex­tru­si­on beschich­te­ter Foli­en und mehr­schich­ti­ger Flach­fo­li­en für Lebens­mit­tel eben­so wie für Pro­duk­te der Medi­zin­tech­nik, zum Bei­spiel für trans­der­ma­le Pflas­ter und beschich­te­te medi­zi­ni­sche Schläu­che. Dar­über hin­aus kann es für die Koex­tru­si­on und Mehr­schicht­ex­tru­si­on von Schläu­chen oder Ver­bund­werk­stof­fen ein­ge­setzt werden.

Hin­ter­grund: Die Tech­nik im Detail

Die MV.SENSE sen­sor plat­form arbei­tet nach dem Prin­zip der kurz-kohä­ren­ten Inter­fe­ro­me­trie, die auch als Weiß­licht­in­ter­fe­ro­me­trie bezeich­net wird: Der Prüf­ling wird mit infra­ro­tem Licht beleuch­tet; das vom Mate­ri­al rück­ge­streu­te Licht inter­fe­riert mit einer vor­ge­ge­be­nen Refe­renz­stre­cke. Das Ergeb­nis sind abso­lu­te Abstands­wer­te zum Sen­sor.

Die MV.SENSE Sys­te­me von Mabri.Vision erzeu­gen tomo­gra­fi­sche Quer­schnitts­bil­der ein- und mehr­schich­ti­ger Prüf­ob­jek­te. Auf­grund der hohen Mess­ra­te von bis zu 200 Kilo­hertz ermög­li­chen sie die Prü­fung von Form, Wand­stär­ke und Schicht­di­cke in Echtzeit. 

Die kom­pak­ten Sen­so­ren, die über Licht­wel­len­lei­ter mit der Elek­tro­nik ver­bun­den sind, las­sen sich ein­fach in Pro­duk­ti­ons­li­ni­en inte­grie­ren und ermög­li­chen so die auto­ma­ti­sche Inline-Qualitätskontrolle.

Im Gegen­satz zu Sys­te­men auf Basis von Ultra­schall ist kein Kop­pel­me­di­um erfor­der­lich. Da ledig­lich infra­ro­tes Licht gerin­ger Leis­tung ver­wen­det wird, brau­chen kei­ne Strah­len­schutz­maß­nah­men ergrif­fen zu werden.