Kwaliteitscontrole van de halsafwerking bij de productie van plastic flessen

Inspectie van het fleslichaam omvat een reeks dimensionale en structurele parameters die de prestaties in de gehele toeleveringsketen beïnvloeden. De meest gemeten afmetingen zijn onder meer:

• Buitendiameter van het lichaam – verifieert of de verpakking correct past in vul- en dopmachines

• Hoogte van het lichaam – zorgt ervoor dat verpakkingen voldoen aan de vereisten voor de vullijn en etikettering

• Wanddikte – identificeert ongelijkmatige materiaalverdeling die de sterkte kan verminderen of onnodig gewicht kan toevoegen

• Bodemdikte – bevestigt de structurele prestaties onder stapeldruk en interne druk

• Ovaliteit – meet de afwijking van een cirkelvormige doorsnede

Het meten van wand- en bodemdikte wordt steeds belangrijker naarmate fabrikanten streven naar ‘lightweighting’-strategieën: het verminderen van het harsverbruik zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties. Het meten van duizenden datapunten per verpakking, zoals de

Torus B302 doet met behulp van confocale witlichttechnologie, stelt fabrikanten in staat om de materiaalverdeling nauwkeurig in kaart te brengen en problemen vroeg in het productieproces te signaleren.

Zowel de Torus B301 als de Torus B302 zijn halfautomatische contactloze inspectiesystemen voor kunststof verpakkingen, maar ze voorzien in verschillende meetbehoeften.

Torus B301

• Ontworpen voor snelle, uiterst nauwkeurige optische inspectie van de afmetingen van de hals en het lichaam van preforms

• Maakt gebruik van telecentrische optische technologie

• Meet halsdiameters en -hoogtes, lichaamsdiameter, hoogte en tot 16 rotationele diameterposities

• Meetnauwkeurigheid: +/- 0,030 mm

• Meest geschikt voor kwaliteitslaboratoria en preform-inspectie met een hoge doorvoer

Torus B302

• Combineert alle B301-mogelijkheden met wanddikte- en bodemdikkemeting

• Voegt confocale witlichttechnologie toe voor contactloze diktemeting

• Registreert duizenden diktegegevenspunten per verpakking

• Ondersteunt meetbereiken van 0,04 mm tot 8,0 mm via verwisselbare sensoren

• Meest geschikt voor inspectie van eindproducten, programma’s voor gewichtsvermindering en validatie van nieuwe producten

Beide systemen zijn SPC-compatibel en beschikbaar met UKAS-traceerbare certificering. De keuze tussen beide systemen hangt af van de vraag of er naast dimensionale metingen ook diktegegevens vereist zijn.

Contactloze inspectie elimineert twee belangrijke foutenbronnen bij traditionele dimensionale metingen: fysieke vervorming van het onderdeel en variabiliteit door de operator.

Traditionele contactmeters kunnen dunwandige kunststof onderdelen tijdens de meting vervormen, wat fouten in het resultaat introduceert. Bij grootvolume-productie kunnen verschillende operators die dezelfde meter gebruiken ook inconsistente metingen registreren, waardoor het moeilijk wordt om werkelijk procesverloop te identificeren.

Contactloze systemen — die gebruikmaken van telecentrische optiek of confocale witlichttechnologie — leggen dimensionale gegevens vast van een afstand, zonder mechanische invloed op het onderdeel. Gecombineerd met automatische uitlijningsfuncties zoals zelfcentrerende gereedschappen en automatische detectie van de draadstart, levert dit zeer herhaalbare resultaten op, ongeacht wie de apparatuur bedient of welke ploegendienst er draait.

Contactloze inspectie ondersteunt ook continue kwaliteitsbewaking. Omdat metingen sneller zijn en minder vaardigheid van de operator vereisen, wordt het praktisch om een groter deel van de productieoutput te inspecteren — wat de defectdetectie verbetert en eerdere corrigerende maatregelen mogelijk maakt.

Dimensionale variatie in halsafwerkingen kan in meerdere stadia van het productieproces ontstaan. De meest voorkomende oorzaken zijn onder meer:

• Matrijsslijtage of -beschadiging – geleidelijke degradatie van matrijsholten veroorzaakt progressieve afwijkingen in de halsafmetingen, wat na verloop van tijd meestal invloed heeft op de T-dimensie en het schroefdraadprofiel

• Variatie in procestemperatuur – inconsistente hars- of matrijstemperaturen tijdens het spuitgieten of blaasvormen beïnvloeden de materiaalstroom en de uiteindelijke afmetingen

• Variatie in koelsnelheid – ongelijkmatige koeling tussen holten of tijdens verschillende productieshifts veroorzaakt dimensionale inconsistentie, met name in matrijzen met meerdere holten

• Materiaalvariatie – veranderingen in harsviscositeit, vochtgehalte of partijeigenschappen beïnvloeden hoe het materiaal de matrijs vult

• Machineslijtage – versleten spuitgietmachines kunnen een inconsistente klemkracht uitoefenen, wat de geometrie van het onderdeel beïnvloedt

Statistische procescontrole (SPC) – ondersteund door zowel de Torus B301 als de Torus B302 – is de meest effectieve aanpak om deze oorzaken vroegtijdig te detecteren. Door meettrends in de loop van de tijd te monitoren, identificeert SPC procesafwijkingen voordat er onderdelen buiten de toleranties worden geproduceerd, waardoor afval, herbewerking en het risico op defecten in de praktijk worden verminderd.