容器的印跡或涂層的固化程度的測量的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于測量容器的具有輻射固化顏料或輻射固化漆的印跡或涂層 的固化程度的方法、用于執(zhí)行這樣的方法的裝置以及具有用于控制這樣的方法的執(zhí)行的計(jì) 算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 輻射固化顏料和漆，例如UV固化顏料和漆，經(jīng)常用于涂漆或文字說明。這樣的顏 料和漆通常摻入了光引發(fā)劑，在照射時(shí)光引發(fā)劑形成自由基，進(jìn)而開始聚合，亦即固化，由 此使顏料/漆快速固化。通常在此，光引發(fā)劑的光譜的敏感度和輻射源的光譜相調(diào)諧。
[0003] 存在有很多種光引發(fā)劑和輻射源，例如UV源。顏料/漆的固化依賴于多種因素。 例如，它依賴于輻射源的輻射劑量和光譜分布，依賴于光引發(fā)劑的種類和數(shù)量，依賴于熱輸 入和散發(fā)、層厚度、存在的自由基捕捉劑（如氧）、所使用的單體、官能團(tuán)的交聯(lián)點(diǎn)、色素含 量以及另外的因素。在體系中，通常將所使用的組分相調(diào)諧，從而降低了對所使用的輻射源 的輻射劑量的依賴性。該固化又依賴于輻射強(qiáng)度和顏料/漆在輻射的強(qiáng)度場中的停留時(shí) 間，停留時(shí)間例如可以與生產(chǎn)速度和/或與輻射源的距離相關(guān)。
[0004] 這樣的輻射固化顏料和漆也用于對容器的印刷或涂覆。如果現(xiàn)在在這樣的容器 中，例如由于輻射源強(qiáng)度的遺失或波動(dòng)或生產(chǎn)速度的變化而沒有固化或僅是不完全地固化 了印跡或涂層，就會(huì)涂臟印跡或涂層。也會(huì)發(fā)生未固化的顏料/未固化的漆通過容器向里 移位到內(nèi)容物中，從而通過顏料/漆而污染了內(nèi)容物。
[0005] 迄今為止，在容器的情況下，僅隨機(jī)地、間接地和/或在破壞容器或印跡或涂層的 情況下對顏料/漆的固化進(jìn)行檢驗(yàn)。常見的是，例如對所施加的UV劑量，例如經(jīng)由UV測試 條（例如具有tesa UV測試條的好樂（H6nle)uv掃描儀）進(jìn)行抽樣檢查，隨后調(diào)整至所需 的劑量測量值。經(jīng)由此，于是間接地給出對固化程度的結(jié)論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的任務(wù)在于，使得對容器的印跡或涂層的固化程度的改進(jìn)的測量成為可 能。
[0007] 本發(fā)明包括根據(jù)權(quán)利要求1的用于測量印跡或涂層的固化程度的方法、根據(jù)權(quán)利 要求14的裝置以及根據(jù)權(quán)利要求15的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求 中被描述。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的用于測量容器的具有輻射固化顏料或輻射固化漆（下面也稱為顏 料或漆）的印跡或涂層的固化程度的方法光學(xué)地在容器上進(jìn)行。在下文中，術(shù)語顏料或漆 也包括由一種或多種顏料和/或一種或多種漆的組合。在這里，術(shù)語"漆"也可以包括有色 的或無色的涂層，例如由底漆或其它功能層組成的層。
[0009] 通常，顏料或漆是UV固化的。但是，附加地或者替選地，顏料或漆可以在不同于UV 的光譜區(qū)域中進(jìn)行固化。
[0010] 在本發(fā)明中，容器可以包括玻璃、塑料、金屬和/或紙板。它們尤其可以是飲料容 器，例如由玻璃或塑料，如例如PET制成的瓶子、例如由金屬制成的罐子，或者由紙板制成 的飲料容器。
[0011] 直接在容器上進(jìn)行測量是有利的，這是因?yàn)橛纱吮苊饬私?jīng)常是費(fèi)時(shí)的和/或使測 量不精確的中間步驟。此外，因此可以在一些實(shí)施方式中進(jìn)行100%的檢查，亦即進(jìn)行對每 個(gè)單一容器在至少一個(gè)部位上的檢查，和/或?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行追蹤。
[0012] 通常，在根據(jù)本發(fā)明的方法中進(jìn)行光學(xué)測量，在該方法中，利用來自輻射源的輻 射，例如來自在UV與遠(yuǎn)紅外之間的光譜區(qū)域的，例如來自中紅外區(qū)域（MIR)、近紅外區(qū)域 (NIR)或可見光區(qū)域（Vis)或UV區(qū)域（UV)的光來對印跡或涂層進(jìn)行照射。隨后，于是可 以測量相互作用，亦即例如探測所反射的輻射并且從中確定，亦即測量固化程度。在此，照 射可以例如在平的角度下進(jìn)行。于是對所反射的輻射的探測可以相對于入射的輻射錯(cuò)開了 45°與135°之間的，例如75°與105°之間的，例如大約90°的角度地進(jìn)行。在其它實(shí)施 方式中，可以對透射的輻射進(jìn)行檢測并且從中確定（測量）固化程度。例如可以關(guān)于參比 地對測量進(jìn)行評(píng)估。
[0013] 視印跡/涂層中現(xiàn)有的分子而定地，未固化的顏料或未固化的漆示出了不同于已 固化的顏料或已固化的漆的反射（透射）的輻射或光譜。例如，可以反射（透射）具有對 于固化程度而言是典型的、變化了的光譜分布（例如特定光譜區(qū)域的衰減）的光。
[0014]例如已知，光引發(fā)劑在其分解之前在反射（透射）的光中的特定光譜區(qū)域中引發(fā) 表征性的信號(hào)，但是如果在輻射固化時(shí)分解，則在固化的顏料或漆中，該表征性的信號(hào)應(yīng)當(dāng) 比在未固化的顏料或者未固化的漆中出現(xiàn)得要小。附加地或替選地，也可以依據(jù)單體和/ 或其它組分，如特定的分子基團(tuán)或連接基團(tuán)做分析，它們對由容器反射的輻射的光譜產(chǎn)生 影響，并且在未固化的和固化的狀態(tài)下在反射（透射）的輻射中示出不同的表征性的信號(hào)， 例如，這是因?yàn)樵谖垂袒臓顟B(tài)下示出了能配屬于在固化時(shí)分解的特定分子基團(tuán)的、反射 (透射）的光譜。由此，在固化后，表征性的信號(hào)通常表現(xiàn)得并不明顯。同時(shí)，在光譜中會(huì)顯 露出新的表征性的信號(hào)，該新的表征性的信號(hào)由輻射與分解產(chǎn)物和/或聚合產(chǎn)物的相互作 用所引發(fā)?；旧?，通常通過與電磁輻射的相互作用來激發(fā)電子的或波動(dòng)狀態(tài)。
[0015] 在用于測量固化程度的方法中，可以使用校定系列（Eichreihe)用于校準(zhǔn)，該校 定系列具有對所使用的未固化的、部分固化的和完全固化的顏料或所使用的未固化的、部 分固化的和完全固化的漆的測量。
[0016] 作為用于光學(xué)測量的輻射源，可以使用相干光源，如例如激光，以及非相干光源， 如例如LED燈、汞燈或通常的白熾燈。
[0017] 可以非接觸地進(jìn)行測量。這意味著，在測量期間，容器不被測量設(shè)備碰觸。這會(huì)是 有利的，這是因?yàn)橛纱丝梢愿焖俚貓?zhí)行測量和/或可以排除機(jī)械損傷。
[0018] 在其它實(shí)施方式中，利用通過一個(gè)或多個(gè)測量設(shè)備碰觸容器進(jìn)行測量，例如可以 讓光波導(dǎo)體或類似物碰觸容器。
[0019] 可以無破壞地進(jìn)行測量。尤其地，例如不通過用于測量的輻射損傷印跡或涂層和 容器。由此，在一些實(shí)施方式中，不是抽樣式的檢驗(yàn)，而是可以進(jìn)行對每個(gè)單一容器的100% 的檢驗(yàn)。
[0020] 上述的方法可以如此進(jìn)行，即，測量的結(jié)果能配屬于容器的印刷過程或涂覆過程。 例如，在方法中可以測量以特定順序遞送的容器，該順序允許配屬于印刷過程或涂覆過程。 因此，可以如此進(jìn)行對固化程度的測量，即，針對每個(gè)受測量的容器已知或能確認(rèn)，該容器 何時(shí)進(jìn)行涂覆或印刷。這會(huì)是有利的，這是因?yàn)橛纱嗽诔霈F(xiàn)故障，例如出現(xiàn)輻射源的強(qiáng)度、 生產(chǎn)速度和/或印刷/涂覆用料量的波動(dòng)的情況下，可以簡單地推斷出故障原因或故障步 驟的時(shí)間點(diǎn)。
[0021] 例如，可以首先對容器進(jìn)行印刷或涂覆，然后利用來自輻射源（例如UV源）的輻 射對印跡或涂層進(jìn)行固化，并且隨后，執(zhí)行對容器的印跡或涂層的固化程度的測量。印刷或 涂覆以及固化可以包括在根據(jù)本發(fā)明的方法中。在根據(jù)本發(fā)明的方法的其它實(shí)施方式中則 不包括。
[0022] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的一些實(shí)施方式中，可以測量多個(gè)容器。例如，可以對數(shù)個(gè)容 器進(jìn)行印刷或涂覆，然后利用輻射對印跡或涂層進(jìn)行固化。固化程度可以針對每個(gè)經(jīng)印刷 的或涂覆的容器進(jìn)行測量或者以有規(guī)律的間隔，例如針對每十個(gè)印刷的或涂覆的容器進(jìn)行 測量。
[0023] 在用于測量固化程度的方法中，可以包括分揀出其中印跡或涂層的固化程度不足 的容器的步驟。
[0024] 替選地或者附加地，測量的結(jié)果可以用于控制在針對接下來的容器的印刷或涂覆 時(shí)和/或固化顏料或漆時(shí)的參數(shù)。例如，可以在固化顏料或漆時(shí)將輻射源