La plastica oggi e domani Maggio e Giugno 2017

strumentazione
Monitoraggio temperatura: una soluzione specifica
per l’industria della plastica
Il principio di misura a infrarossi offre caratteristiche uniche
rispetto ai sistemi basati su principi più “tradizionali”. Evitando
il contatto con il target di misura, questi sensori possono infatti
sottrarsi ad alcune problematiche legate sia alla vicinanza ad
aree potenzialmente dannose sia alla possibilità di creare danni
al target o vizi nella misura.
A causa delle caratteristiche chimico-fisiche delle materie plastiche,
questo settore ha posto numerose sfide nell’analisi della
temperatura senza contatto. Una tra queste è la necessità di monitorare
ed analizzare differenti campi di temperatura durante
le singole fasi del processo produttivo, come lo stampaggio ad
iniezione o la termoformatura. Optris, azienda tedesca specializzata
nella misura della temperatura ad infrarossi, ha sviluppato
diversi dispositivi a infrarossi adatti a questo scopo.
Per le misure nel campo dell’infrarosso, la lunghezza d’onda
e l’emissività sono variabili chiave. Esse influiscono notevolmente
sull’accuratezza ed è necessario quindi regolarle per
ogni applicazione a seconda dal materiale, dalla qualità della
superficie, dall’angolo di misura e, in molti casi, dalla configurazione
utilizzata. Impostando attentamente questi parametri
è possibile raggiungere un grado di accuratezza estremo.
A seconda del target di misura, è necessario selezionare il
dispositivo e il campo spettrale più adatto. Le plastiche con
spessori superiori a 0,4 mm e i film plastici colorati possono
essere misurati facilmente con un campo spettrale ad onda
lunga da 8-14 µm e con emissività ≥0,9. Il modello di riferimento
in questo caso è il pirometro optris ® CSmicro LT, un
sensore compatto con elettronica integrata nel cavo e fornito
di un led intelligente per l’autodiagnostica. Il modello CSmicro
LT è capace di resistere a temperature ambientali fino a 180°C
e possiede un intervallo di temperatura che soddisfa tutte le
possibili applicazioni del settore plastico, con un tempo di risposta
di 30 ms.
Tuttavia, a questa lunghezza d’onda i film plastici più sottili
risultano trasparenti. Per ovviare a questo problema è possibile
utilizzare bande di assorbimento o pirometri con campi spettrali
specifici. Il pirometro optris ® CT P3, con una lunghezza d’onda
operativa di 3,43 µm, è stato appositamente sviluppato per
misurare in modo affidabile la temperatura su materie plastiche
molto sottili come polietilene, polipropilene, nylon e polistirene.
Il termometro ha un campo di misura che si estende da 50°C
ai 400°C, con un tempo di risposta di 100 ms. La testa del
sensore resiste a temperature fino a 75°C, senza l’ausilio di
sistemi di raffreddamento.
Per film plastici in poliestere, poliuretano, Teflon, FEP e poliammide
è invece indicata una lunghezza d’onda di 7,9 µm,
la stessa dei pirometri optris ® CT P7 e CTlaser P7.
Oltre a questi, Optris offre un’ampia scelta di prodotti adatti
al settore plastico e della gomma. Luchsinger è un distributore
ufficiale di Optris con anni di esperienza in questo campo.
Sensore per rilevamenti rapidi di etichette e materiali
Il sensore opto-elettronico PS30
di Sick, ideato per un rapido e preciso
rilevamento della presenza e
posizione di etichette, materiali per
il confezionamento o bottiglie, è il
primo Pattern Sensor al mondo
che legge immagini ad una velocità
fino a 10 m/s sfruttando il
principio di funzionamento di un
sensore lineare. Caratteristica che
fornisce un segnale risoluto e stabile,
risultando vincente nel settore
del packaging.
Oltre ad offrire una possibilità di
progettazione macchina senza vincoli,
PS30 rileva sia i formati presenti
su film in continuo che singoli
oggetti. Il lettore memorizza delle
aree d’interesse comprese all’interno
del formato da controllare utilizzandole
come riferimento per determinare
in modo preciso la
posizione di taglio o di offset; non
sono pertanto richieste tacche di
riferimento. Ne conseguono una
maggiore libertà di progettazione,
una riduzione significativa dei consumi
del materiale e un efficace
controllo del processo.
La messa in servizio del sensore
è facile e veloce: PS30 può essere
configurato dal pannello di controllo
a bordo del sensore attraverso
il software di supporto SOPAS o
tramite l’HMI della macchina. Sono
inoltre disponibili dei function block
software per l’integrazione del sensore
in rete e per la semplificazione
dei cambi formati durante il processo,
con un conseguente risparmio
di tempo in fase di programmazione.
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