22 Milliarden Kronkorken werden jährlich in Deutschland produziert – und sie müssen sehr hohen Qualitätsansprüchen genügen. Schließlich halten die kleinen gestanzten Metallplättchen Limonaden, Bier und Saftschorlen dicht in ihren Flaschen. Dafür sorgt die Dichtung aus thermoplastischem Elastomere (TPE). Sie wird in Form eines Pellet zusammen mit Klebelack in die Innenseite des Kronkorkens geformt. Der Klebelack wird anschließend bei rund 150°C aktiviert und das TPE-Pellet in Form gepresst. Dieser Vorgang passiert sehr schnell – nämlich 83 Mal pro Sekunde, oder knapp 5.000 Mal in der Minute.
Die Temperatur ist dabei entscheidend, denn sie aktiviert den Klebelack für die thermoplastischem Elastomere-Dichtung. Doch woher weiß man bei dieser Geschwindigkeit, ob sie ausreicht? Eine Messung durch Berührung ist hier nicht mehr möglich. Deswegen kamen die Experten von Optris ins Spiel. Zunächst wurde versuchsweise ein das präzise Infrarot-Thermometer CT 3M mit einer Einstellzeit von 1ms eingesetzt. Nach Auswertung des Temperatur/Zeit-Diagramms entstand der Wunsch nach einer noch detaillierteren Erfassung der Temperaturverteilung beim Vorbeifahren des Kronkorkens. Aus diesem Grund wurde auf das CT 4M gewechselt.
Hohe zeitliche Detailauflösung
Im Vergleich zum CT 3M bietet das CT 4M eine um mehr als 10x höhere Messgeschwindigkeit. Statt wie bisher mit 1ms Reaktionszeit, arbeitet der Sensor CT 4M mit einer Reaktionszeit von 90µs. Zum Vergleich: Ein Wimpernschlag dauert etwa 150ms. In dieser Zeit nimmt der 4M-Sensor mehr als 1.600 Messungen vor. Das Ergebnis: Mit dem Sensor kann die Temperatur jedes Kronkorkens während des Durchlaufs in der Produktionslinie einzeln und präzise erfasst werden. So kann bei voller Prozessgeschwindigkeit eine konstante Erwärmung der Kronkorken sichergestellt und damit die Qualität der Verklebung der Dichteinsätze gewährleistet werden.
Zahlreiche Möglichkeiten
Herzstück des Sensors ist ein Indium-Antimon-Arsenid-Detektor. Diese Entwicklung ermöglicht die Kombination eines Niedertemperatur-Messbereichs, der bereits bei 0°C mit einer Messgeschwindigkeit von 90µs anfängt. Das eröffnet viele neue Einsatzgebiete:
- Hochvolumige Produktionsprozesse: Etwa bei der Qualitätskontrolle von PET-Flaschen bei der Produktion. Auch hier geht es um große Mengen in kurzer Zeit, d.h. etwa 80.000 Stück pro Stunde, weswegen extrem schnelle Messungen benötigt werden.
- Kennzeichnung mittels Laserkodierung: Auch bei der Qualitätskontrolle bei der Beschriftung von z.B. Produktverpackungen mithilfe von Lasern kann eine Highspeed-Temperaturmessung helfen, denn bei diesem Prozess verflüchtigt sich die thermische Energie sehr schnell.
- Verpackungsprozesse: Auch das Versiegeln von Verpackungen mithilfe von Klebstoff lässt sich mit dem Sensor optimieren.
