Industrie & Technik

Folien per Laser überprüfen – Explosionen verhindern

28.09.2020 - Neues optisches Verfahren stellt Ableitfähigkeit von Big Bags sicher.

Damit es beim Befüllen von Big Bags – Transport­ver­packungen für Schütt­güter oder Arzneien, die aus mehreren Folien­schichten bestehen – nicht zu Staub­explo­sionen kommt, müssen die Folien ableit­fähig sein. Sie dürfen sich durch die Reibung, die bei der Befüllung an der Ver­packungs­wand entsteht, nicht elektro­statisch aufladen. Zu über­prüfen, ob die Multi­layer­folien wirklich ableit­fähig sind, ist jedoch ein aufwändiger Prozess. Bislang war es nicht möglich, die Folie in voller Länge, sondern bloß teilweise zu kontrol­lieren. Bei einem gemeinsamen ZIM-Projekt mit der Bocholter Firma Thinkworks hat das Laser­zentrum der FH Münster jetzt eine Methode entwickelt, mit der sich die Folien voll­ständig auf ihre Ableit­fähigkeit über­prüfen lassen.

„Es ist uns gelungen, ein zerstörungs­freies Verfahren zu entwickeln, das im laufenden Prozess ein­ge­setzt werden kann“, sagt Sascha Wagner von der FH Münster zufrieden. Bislang mussten von der fertigen Folie Prüf­muster entnommen werden, die dann mit Hilfe von Ultra­schall­gel auf ihre Ableit­fähig­keit hin unter­sucht wurden. Mit diesem zer­störenden Verfahren konnte jedoch nur am Anfang und am Ende einer Rolle die Folie geprüft werden. Nun hat das einen anderen Weg gefunden.

Das Verfahren beschädigt die Folien nicht, weil die nur etwa 0,25 Milli­meter großen Bohr­löcher optisch erfasst werden. „Hierbei werden die Reflexions- und Absorptions­eigen­schaften der Folie geschickt genutzt, um Signale zu erzeugen, die eine Aussage über die Ableit­fähig­keit der Bohrungen zulassen“, sagt Wagner. Die besondere Heraus­forderung hierbei liegt neben den kleinen Bohrungs­durch­messern auch in der hohen Prozess­geschwin­dig­keit von bis zu fünfzig Metern pro Minute, mit der die Folien abgerollt werden.

Die Firmen, die dieses Verfahren einsetzen, haben einen klaren Wett­bewerbs­vorteil. „Denn die Folien können damit zu hundert Prozent inline über­prüft werden“, erklärt Wagner, lassen sich also im laufenden Herstel­lungs­prozess über­prüfen.

Im von Evgeny Gurevich geleiteten Laser­zentrum steht jetzt eine kleine Anlage, die schmale Folien unter­suchen kann. „Die Sensoren sind jedoch skalierbar“, erklärt Thinkworks-Geschäfts­führer Helmut Teiting, der mit seinem Mitarbeiter Dennis Poll­mann an dem Projekt mit­ge­wirkt hat. „Man kann sie problem­los anein­ander­reihen und somit bis zu 240 Bohrungen gleich­zeitig über­prüfen.“ Die Anlage und das Verfahren sind das Ergebnis der guten Zusammen­arbeit der Projekt­partner: Wagner und Jan-Philipp Wessels von der FH Münster haben sich um den optischen Teil gekümmert. Der elektrische Teil stammt von Thinkworks. „Wir haben eine Software entwickelt, mit der die Daten verarbeitet werden können“, sagt Teiting.

FH Münster / RK

Weitere Infos

Laserzentrum (E. Gurewich), Fachhochschule Münster

Thinkworks GmbH, Bocholt

 

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