Kontamination in Kunststoffgranulaten

Schlechte Pellets schneller aussortiert

Detektion von Kontamination in Kunststoffgranulaten. Für die Kunststoffherstellung und -weiterverarbeitung ist eines essentiell: Reinheit. Das Unternehmen Sikora hat sich dieser Aufgabe angenommen und sorgt mit seinen Inspektions-, Analyse- und Sortiergeräten für Materialreinheit. Das neue System Purity Scanner Advanced entstand in naher Zusammenarbeit mit Anwendern. Ein Blick in die Entwicklungsabteilung.

Das flexible Kamerakonzept mit der Röntgenbildkamera (1), optischer Kamera (2), Farbkamera (3) und Infrarotkamera (4). (Bild: Sikora)

Um die Qualität von Kunststoffprodukten zu gewährleisten, existiert eine Vielzahl an Messmethoden unterschiedlicher Reifegrade. Zur online Inspektion und Sortierung von Kunststoffmaterial hat das Unternehmen Sikora bereits im Jahr 2013 den Purity Scanner auf den Markt gebracht. Er sollte speziell in der Fertigung von Hochspannungskabeln verwendet werden, in der zum Großteil vernetzbares PE zum Einsatz kommt. Mit der Präsentation auf den einschlägigen Messen wurde der Blick der Forschung- und Entwicklungsabteilung des Unternehmens auf Anwendungsgebiete gelenkt, die bei der Gestaltung des Systems im Jahr 2011 gar nicht im Fokus standen. Entsprechend wurden in den Jahren 2013 bis 2016 Gespräche mit Kunststoffherstellern, Compoundeuren und Endverbrauchern aus diversen Industriezweigen geführt. Laut Unternehmen bedurfte es Tonnen von Kunststoffen, die in hauseigenen Reinraum-Laboren, unter produktionsnahen Bedingungen, getestet wurden. Kunden begleiteten diese Tests und unterstützten die Erstellung der Anforderungskataloge für das System. Neben der Detektierbarkeit und Sortierung von Verunreinigungen, ging es auch um die Dokumentation der Ergebnisse in Form von Bilddateien und Statistiken. PE, PA, XLPE sind nur einige der Materialien, die mit den optischen und Röntgen-Kamerasystemen des Purity Scanners geprüft wurden.

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Aus den Gesprächen entstand die Idee zur Advanced-Version, einem System, das dem Nutzer selbst die Wahl der Kamera überlässt. Je nach Art der Kontamination und Anwendung kommen optische High-Speed-Kameras sowie Röntgen-, Farb- und Infrarotkameras zum Einsatz.

Anzeige der detektierten Kontaminationen in den Pellets und auf deren Oberfläche auf dem Prozessorsystem Ecocontrol. (Bild: Sikora)

Vier Kameras stehen zur Wahl
Serienmäßig verfügt das Gerät über eine Röntgenkamera zur Detektion von Kontaminationen innerhalb der Pellets. Sie spüre zum Beispiel metallische Verunreinigungen ab 50 Mikrometer Größe sicher auf. Laut Unternehmen ist das die derzeit einzige Technologie, die Kontaminationen sowohl auf der Oberfläche als auch innerhalb von Kunststoffpellets verlässlich erkennt. Kontaminierte Pellets werden automatisch aussortiert. Darüber hinaus bietet der Scanner zuverlässige optische Kameras, die Verfärbungen, Verbrennungen und andere Verunreinigungen auf der Pelletoberfläche detektierten. Mit Einsatz einer Farbkamera sei das Gerät in der Lage, fremde, andersfarbige Pellets sowie Farbabweichungen zuverlässig auszusortieren. In Werken, in denen unterschiedliche Materialien mit ähnlichen äußeren Merkmalen verarbeitet werden, ist der Einsatz einer Infrarotkamera sinnvoll. Die Hyperspektralkameras bestrahlen den Pelletfluss mit einem breitbandigen Licht, um anschließend die Ergebnisse bestimmter Frequenzen zu analysieren und so Kreuzkontaminationen zu detektieren.

Fakuma 2017, Halle A6, Stand 6110

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