Online-Schichtdickenbestimmungsgerät

Das Ziel des FuE-Vorhabens bestand in der Entwicklung einer Prüfeinrichtung zur Kontrolle der Beschichtung von unterschiedlichen Folien mit Klebern und polymerisierbaren Oberflächenbeschichtungen. Die wesentliche Innovation besteht darin, dass die Schichtdickenbestimmung bei laufender Fertigung bei Beschichtungsgeschwindigkeiten von 50 - 200 m/min und Beschichtungsbreiten von bis zu 2,50 m in Echtzeit erfolgen sollte.

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

• Es wurde ein Verfahren entwickelt, bei welchem dem Kleber bzw. der polymerisierbaren Oberflächenschicht eine geringe Menge fluoreszierenden Stoffes beigemischt wird.
• Anschließend wird die Folie mit UV-Strahlung (λ = 308 nm) bestrahlt und das entstehende Fluoreszenzlicht messtechnisch ausgewertet. Durch umfangreiche Tests wurde nachgewiesen, dass das gewählte Verfahren geeignet ist, um die angestrebten Parameter zu erreichen.
• Nach dem Nachweis der Funktionalität des Verfahrens wurden Baugruppen zur Folienbestrahlung mit UV-Strahlung von 308 nm Wellenlänge; zur Detektion und Verarbeitung des Fluoreszenzlichtes und zur Signalverarbeitung und Auswertung als Funktionsmuster aufgebaut.
• Die entwickelten Baugruppen wurden erfolgreich erprobt. An speziell hergestellten beschichteten Folien (Schichtdicken im Bereich von 1 μm - 5 μm) wurden umfangreiche Messungen durchgeführt, um die Reproduzierbarkeit der Messwerte nachzuweisen und um die mit dem Verfahren erreichbaren Messgenauigkeiten zu ermitteln.
• Die Reproduzierbarkeit der Messwerte war ausgezeichnet, die Streubreite der Messungen lag bei unter 5 %. Durch den Einsatz des im Rahmen des FuE-Projektes entwickelten Kontrollverfahrens kann die Qualität der Produkte deutlich verbessert werden, da die subjektive Bewertung durch die Anlagenfahrer und aufwändige Probeentnahme entfallen kann, gleichzeitig sind Materialeinsparungen bei dem (teuren) Kleber zu erwarten.
• Die erreichten Projektergebnisse werden bis 06/06 zu EPIGAP Optoelektronik GmbH (Berlin) transferiert und dort bis 12/06 zu einem marktfähigen Endprodukt entwickelt. Besonders hervorzuheben ist, dass die bei der Projektantragstellung eingeschätzten Kosten für das Endprodukt unterboten werden können, da die entwickelten Baugruppen kostengünstig herstellbar sind.

Ergebnistransfer: Fa. EPIGAP Optoelektronik GmbH (Berlin)