Online-Inspektions- und Sortiersystem für sauberes Kunststoffgranulat

Röntgen- und optische Technologie detektiert und separiert automatisch Farbabweichungen und Metalleinschlüsse

Sikora Purity Scanner zur Sortierung und Inspektion von Kunststoffgranulat

Black Specks und Verfärbungen führen bei der Herstellung von Kunststoff-Spritzgussteilen, aber auch bei Profilen, Kabeln und Rohren, häufig zu erhöhten Ausschussmengen. Gleiches gilt für Metalleinschlüsse im Granulat, die im Endprodukt und den Verarbeitungsmaschinen Spuren hinterlassen und Kosten verursachen. Ursache dieser Art von Materialverunreinigungen liegen, was Black Specks anbetrifft, oft in der thermischen Überbeanspruchung, während metallische Verunreinigungen ihren Ursprung häufig in den Schneidwerkzeugen der Pelletieranlagen haben. Oftmals wird die Ursache in den Maschinen und Prozessen gesucht, während der Rohstoff eher selten in die Analysen mit einbezogen wird. Risiken, die sich aus Verschmutzungen ergeben, sind bei Hochspannungskabeln Durchschläge und bei Spritzgussanlagen Beschädigungen des Werkszeugs. Vor diesem Hintergrund ist eine kontinuierliche Qualitätskontrolle im Produktionsprozess, die eine 100-prozentige Prüfung der zu verarbeitenden Granulatmenge erfüllt, essentiell. Die Sikora AG hat ein spezielles Online-Inspektions- und Sortiersystem entwickelt. Dieses kombiniert Röntgen- mit optischen Technologien und detektiert und separiert automatisch Farbabweichungen und Metalleinschlüsse ab einer Größe von 50 μm. Durch den Einsatz des Systems werden Reparatur- und Folgekosten vermieden sowie Maschinen- und Personalkosten. Stillstandszeiten und Abfälle werden zudem deutlich reduziert.

Qualitätssicherung bei Kunststoffherstellern, Compoundeuren und Verarbeitern

Bereits geringe Prozessschwankungen in den Compoundieranlagen können Veränderungen der technischen und optischen Eigenschaften am Kunststoffgranulat und dem späteren Produkt hervorrufen. Thermische und mechanische Überbelastungen des Polymers, Verunreinigungen durch die Produktionsumgebung oder eine Überlastung der Mitarbeiter können unbemerkt zu Kontaminationen im Granulat in Form von Black Specks, Vergilbungen, Verbrennungen, Metall oder Staub führen. Bei der in der Industrie gängigen Musterentnahme von Granulat bleiben Verunreinigungen häufig unentdeckt. Die Probenmenge ist im Verhältnis zur Liefermenge und zur tatsächlich enthaltenen Kontaminationsmenge zu gering. Außerdem kann die Kontamination als Nest in einem Gebinde, in mehreren Gebinden oder auch homogen in vielen Gebinden verteilt auftreten. Die entnommenen Muster werden deshalb hauptsächlich für einfache Offline-Wareneingangsprüfungen eingesetzt.

Kunststoffe mit optischen Defekten oder Kontaminationen wurden in der Vergangenheit häufig mit Preisnachlässen an Compoundeure oder Verarbeiter verkauft. Die Ware wurde entweder um- bzw. in andere Compounds mit geringer Zudosierung eingearbeitet. Alternativ wurde sie direkt zu Produkten mit keinen oder nur geringen optischen Anforderungen verarbeitet. Chargen mit metallischen Kontaminationen wurden mittels induktiver Metallseparatoren entmetallisiert und erneut einem Einsatzzweck zugeführt. Während in Europa erste optische Sortiersysteme primär für ein Notfall-Szenario bei Herstellern konzipiert und eingesetzt wurden, hat sich seit den 2000er Jahren ein Dienstleistungssektor im Bereich Sortierung entwickelt. Das zu sortierende Granulat wird in der Zielverpackung zum Dienstleister transportiert. Dieser sortiert es optisch und verpackt es neu in Originalgebinde. So kann es einige Tage später vom Hersteller wieder abgeholt werden.