DE4343155A1

DE4343155A1 - Verfahren und Gerät zur Analyse von Polymerfehlern

Info

Publication number: DE4343155A1
Application number: DE4343155A
Authority: DE
Inventors: George C Trail; Jay P Brush
Original assignee: Hoechst Celanese Corp
Current assignee: CNA Holdings LLC
Priority date: 1992-12-31
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1994-07-07
Also published as: JPH06235701A; US5383776A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur Ermittlung und Analyse von Fehlern bei Polymeren.

Polymere sind hochmolekulare kettenartige Strukturen, die durch Verbinden einfacher, als Monomere bezeichneter Molekulareinhei ten gebildet werden. Polymere sind Substanzen, die durch ihre Viskosität, Farbe und ihren Erweichungspunkt gekennzeichnet sind. Polymere finden bei der Herstellung eines breiten Produkt spektrums Anwendung, darunter Filme, Schäume und Textilerzeug nisse.

Zur Erzeugung der Polymere entweder in diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahren wirken Wärme und Druck auf die Mono mere ein, üblicherweise in Gestalt eines Katalysators in einem Polymerisationsreaktor. Kontinuierliche Verfahren sind eher verbreitet. Als typisches Beispiel kann Polymer aus einer kon tinuierlichen Polymerisationseinheit sofort einer Spinndüse zur Extrusion in Filamente und anschließender Verwendung in ver schiedenen Textilerzeugnissen zugeführt werden. Andererseits läßt man in diskontinuierlichen Verfahren hergestelltes Polymer üblicherweise erstarren, wonach es zur nachfolgenden Verarbei tung zu Schnitzeln, Flocken oder Pulver geformt wird.

Fehler wie z. B. Gele, Hohlräume sowie Kohlenstoff- und andere Feststoffpartikel in Polymeren können zu Qualitätseinbußen bei den aus diesem Polymer hergestellten Produkten führen. Gele stellen eine Form von abgebautem Polymer dar, das sich in Poly merisationsreaktoren bildet. Gele sind Bereiche, die von den einzelnen Polymerketten überbrückt werden; sie werden daher als "vernetzt" bezeichnet. Gele in einem Polymer können die Ursache dafür sein, daß aus diesem Polymer gesponnene Filamente unter Spannung brechen. Gele führen zu Brüchigkeit und Verlust an Zugfestigkeit bei den Filamenten und zeigen sich als gebrochene Filamente im Garn. Ferner kann die Qualität von aus einem sol chen Polymer hergestellten Filmen leiden. Es wird angenommen, daß Gele sich in den Polymerisationsreaktoren bilden, und zwar dann, wenn die Leistung des Polymerisationsreaktors nachgelassen hat oder wenn während des Prozesses eine Störung aufgetreten ist.

Schon früher sind Geräte und Verfahren zur Analyse von Fehlern bei geschmolzenem Polymer und polymeren Filmen und Fasern vorge schlagen worden, beispielsweise in US-PS 4 715 717; 4 625 124 und 4 529 306. Verfahren und Geräte zur Analyse geschmolzenen Polymers in einem Polymerreaktor haben den Nachteil, daß die Umgebung dort für empfindliche optische und elektrische Geräte nicht geeignet ist, was zu deren Versagen und weniger genauen Ergebnissen führen kann. Filme werden üblicherweise nach der Herstellung auf Gele und andere Fehler, die die Qualität des Films beeinträchtigen könnten, untersucht. Eine Analyse der Fehler bei Filamenten zur Herstellung verschiedener Textiler zeugnisse wird üblicherweise durch eine Bedienperson durchge führt, die eine geringe Länge des gesponnenen Filamentes unter dem Mikroskop untersucht.

Üblicherweise werden Polyesterfilamente insbesondere unter UV- Beleuchtung untersucht. In den Polyesterpolymeren vorhandene Gele fluoreszieren im orange/roten Bereich des sichtbaren Spek trums der elektromagnetischen Strahlung, wenn sie UV-Strahlung ausgesetzt sind. Die Bedienperson zählt die fluoreszierenden Gele, bis ein bestimmter Zählstand oder eine bestimmte Filament länge erreicht worden ist. Dieses Verfahren ist mühsam, zeitrau bend und erlaubt die Untersuchung von lediglich eines geringen Bruchteils des Polymers. Die Auswertung von einem Gramm Polymer kann beispielsweise bis zu 12 Stunden dauern. Ein weiterer Nach teil dieses Verfahrens und anderer Verfahren und Geräte nach dem Stand der Technik, die zur Untersuchung und Analyse von Produk ten aus Polymer, wie beispielsweise Filmen oder Fasern, verwen det werden, besteht darin, daß bereits eine relativ große Mate rialmenge produziert worden sein kann, bevor die Reaktorbe triebsbedingungen korrigiert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein mit einem Minimum an Arbeit verbundenes Verfahren und ein Gerät zum Entnehmen von Proben und zum Überwachen eines Stroms geschmolzenen Polymers zu schaffen, bei denen die zur Untersuchung des Polymers erforder liche Zeit verkürzt wird und eine frühzeitige, genaue und zuver lässige Untersuchung bedeutender Polymermengen vorgesehen ist. Auf diese Weise könnten die Ermittlung und Analyse von Gelen in dem Reaktorausgangsprodukt zur Überwachung der Reaktorleistung, zur Anzeige dessen, ob der Reaktor gewartet werden sollte, zur Anzeige der Leistung der Spinnpaketfilter beim Spinnen von End losfilamenten und zur Vermeidung der Herstellung größerer Mengen eines Polymerproduktes mit einer unakzeptablen Zahl an Fehlern verwendet werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 23, 24 bzw. 25 gelöst.

Die vorliegende Erfindung weist ein Gerät zum Ermitteln von Polymerfehlern auf, bei der dem Reaktorausgangsprodukt Proben entnommen und diese analysiert werden können. Es ist ein Gerät zum Nehmen einer Probe des geschmolzenen Polymers, zum Transpor tieren der Polymerprobe durch eine Prüfzone, zum Bestrahlen eines ausgewählten Bereichs der Polymerprobe mit elektromagneti scher Strahlung und zum Ermitteln und Analysieren der Ergebnisse des Einfalls der elektromagnetischen Strahlen auf die Probe vor gesehen.

Ferner kann eine Einrichtung zur Durchführung einer statisti schen Analyse, einschließlich einer Analyse der Art und Vertei lung der Fehler, vorgesehen sein, um die Ermittlung der außer halb der Spezifikation liegenden Bedingungen zu erleichtern und die vorher bekannten Daten mit denen der Probe zu vergleichen.

Die Polymerprobe ist als dickes halbgeschmolzenes Monofilament aus dem Austrittsstrom eines Hochpolymerisators oder eines Spinnpaketfilters vorgesehen oder kann von einem Extruder gelie fert werden. Das Gerät weist eine Vorrichtung zur Umwandlung des halbgeschmolzenen Filamentes in ein Band mit einem hohen Ober flächenbereich/Volumen-Verhältnis zur optischen Prüfung auf. Eine Führungseinrichtung führt das halbgeschmolzene Polymer zu zwei Quetschwalzen, die das Monofilament zur Formung eines Ban des abplatten. Das Band wird durch Abschrecken gekühlt und ver festigt und anschließend zur Überführung in die Prüfzone auf eine Spule gewickelt.

Die Spule, auf die das Band gewickelt ist, wird zu einer Trans portvorrichtung befördert, die zum Transport des Bandes durch die Prüfzone dient. Die Transportvorrichtung ähnelt einem Film projektor, und zwar in der Hinsicht, daß das Band durch Führungs- und Spannwalzen geführt und durch eine beleuchtete Prüfzone von einer Vorrats- auf eine Aufwickelspule gebracht wird.

Die Prüfzone weist eine Bandführungsanordnung auf, um das Band in Ausrichtung in bezug auf einen Detektor und eine Lichtquelle zu halten. Die Führungsanordnung weist einen ersten ortsfesten Führungsschlitz zum Zusammengreifen mit einem Bandende auf, durch den das Band läuft. Ein zweiter Führungsschlitz gegenüber dem ersten ist bewegbar und federbelastet, um geringe Variatio nen in der Breite des Bandes bei dessen Transport durch die Prüfzone auszugleichen.

Bei einer Ausführungsform ist eine UV-Lichtquelle neben der Prüfzone vorgesehen, um ein Fluoreszieren von in einem Poly esterpolymer vorhandenen Gelen zu bewirken. Der Detektor ist eine Fernsehkamera, die Bilder der Gelfluoreszenz erfaßt und ein die Gelfluoreszenz wiedergebendes Signal erzeugt. Das Signal wird zu einem Bildanalysecomputer gesendet, der die Gele zählt, sie in drei vorausgewählte Größenbereiche einteilt, die Gesamtfläche des von Gelen besetzten Bandes und das Verhältnis von Gelfehler fläche zu Bandfläche berechnet.

Bei einer anderen Ausführungsform ist eine Quelle mit polari siertem Licht vorgesehen. In einem Polymer vorhandene Gele wer den durch Rotation der Ebene des polarisierten Lichtes sichtbar gemacht, wodurch Bilder erzeugt werden, die von der Kamera er faßt werden und von einem System analysiert werden können, das ähnlich dem vorstehend in bezug auf die fluoreszierenden Gele beschriebenen ist. Die Beschreibung weiterer Ausführungsformen der Erfindung erfolgt später.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Schritte des Nehmens einer Probe des geschmolzenen Polymers, des Transportierens der Polymerprobe durch eine Prüfzone zum Bestrahlen des Polymers mit elektromagnetischer Strahlung, des Ermittelns der elektromagne tischen Strahlung, die das Vorhandensein von Fehlern in dem Polymer anzeigt, und der Analyse der ermittelten Strahlung auf.

Im einzelnen wird eine Probe des Reaktorausgangsproduktes zur Prüfung in ein Band umgewandelt. Der Schritt des Ermittelns der elektromagnetischen Strahlung umfaßt das Erfassen der Bilder des Gels, die durch das Einfallen der elektromagnetischen Strahlung auf das Polymerband erzeugt werden. Der Schritt der Analyse der ermittelten Strahlung umfaßt das Bestimmen der Gesamtfläche der vorhandenen Gele, das Bestimmen der Gesamtfläche des geprüften Bandes und das Bestimmen des Verhältnisses von Gelfläche zu Bandfläche.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines speziellen Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bandformungs- und Analysegerätes sowie eine schematische Darstellung der verschiedenen elektronischen Geräte,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bandformungsteils des in Fig. 1 gezeigten Gerätes,

Fig. 3 eine Darstellung eines Querschnitts durch ein polyme res Monofilament,

Fig. 4 eine Darstellung eines Querschnitts durch ein in Band form umgewandeltes Polyestermonofilament,

Fig. 5 eine teilweise weggebrochene Draufsicht der Bandanaly seeinheit von Fig. 1,

Fig. 6 und 7 eine vergrößerte Seitenansicht bzw. eine Endansicht von Teilen des in Fig. 5 dargestellten Gerätes,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der in Verbindung mit dem Gerät von Fig. 1 verwendeten verschiedenen opti schen und elektronischen Geräte, und

Fig. 9A und 9B ein Flußdiagramm der Verfahrensschritte der vorliegen den Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines allgemein mit 15 bezeichneten automatischen Polymerfehlertestsystems nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Nehmen einer Probe des Polymerisationsreaktorausgangsprodukts. Insbe sondere zeigt Fig. 1 ein System zur Analyse von Fehlern bei Polyesterpolymer.

Das Polymerfehlertestsystem weist eine Bandformungsmaschine 20 zum Umwandeln eines halbgeschmolzenen Polyesterpolymermonofila mentes 22 in eine feste Form mit einem Maximaloberflächenbereich zur optischen Prüfung, eine Bandanalyseeinheit 25 zum Prüfen des Bandes auf Fehler und in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 30 versehene dazugehörige elektronische Geräte zur Analyse und Anzeige von Daten auf.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, empfängt die Bandformungsmaschine 20 halbgeschmolzenes Monofilamentpolymer 22 mittels einer Führungs anordnung 33, die das Monofilament zu einem zwischen Quetschwal zen 35 und 37 befindlichen Walzenspalt führt. Generell weist das Polymermonofilament 22 einen kreisförmigen Querschnitt auf, wie in Fig. 3 zu erkennen, die einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 darstellt. Die Quetschwalzen 35 und 37 wandeln das Polymermonofilament 22 in ein flaches Band um, dessen Querschnitt in Fig. 4 gezeigt ist, die einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 2 darstellt. Das umgewandelte Polymerband gelangt dann über eine Abschrecktankführung 41 in einen Ab schreckwassertank 39, wo das Band sich verfestigt und dann auf eine auf einer Wickelnabe 43 angebrachte Aufwickelspule 42 der Bandformungsmaschine 20 gewickelt wird.

Zum Betreiben der Wickelnabe 43, die das Band durch die Quetsch walzen zieht und es auf die Aufwickelspule wickelt, sollte die Bandformungsmaschine 20 vorzugsweise einen Druckluftmotor auf weisen. Dieser ist aus Sicherheitsgründen in gefährlicher Umge bung bevorzugt. Das von der Bandformungsmaschine erzeugte Band ist ungefähr 5,25 mm breit und ungefähr 0,3 mm dick. Diese Ab messungen gewährleisten ein hohes Verhältnis von Oberflächenbe reich zu Volumen und optimieren die optische Prüfung auf Gele und andere Fehler.

Das halbgeschmolzene Monofilament 22 ist in Fig. 1 als von dem Hochpolymerisationsreaktor ("Polymer HP") 44 einer Polymerisa tionseinheit durch eine Auslaßöffnung 45 zugeführt dargestellt. Die Auslaßöffnung 45 des HP-Reaktors 44 stellt eine Einrichtung zum Gewinnen einer Probe des Polymers im Reaktor dar. Das Gerät der vorliegenden Erfindung ist derart ausgestaltet, daß es eine Probe des halbgeschmolzenen Polymermonofilamentes durch die Aus laßöffnung 45 aufnimmt, wie nachfolgend beschrieben. Die Auslaß öffnung öffnet sich zur Atmosphäre hin und erzeugt ein dickes Monofilament mit einer Rate von ungefähr 0,5 bis 1,5 kg pro Stunde und einer Temperatur von über ungefähr 260°C (500°F), das in ungefähr 20 Minuten in ungefähr 400 Meter Band umwandelbar ist.

Die Bandformungsmaschine 20 dient zur Umwandlung von halbge schmolzenem Polyestermonofilament in Band. Dies geschieht fol gendermaßen. Der Bandformer 20 sollte sich in der Nähe der Poly merauslaßöffnung 45 befinden. Der Strom 22 des halbgeschmolzenen Polymers wird vorzugsweise unter einem solchen Winkel von der Auslaßöffnung 45 abgezogen, daß das Polymer nicht an der Innen seite der Auslaßöffnung reibt. Der Pneumatikantriebsmotor für die Bandformungsmaschine ist mit einer (nicht dargestellten) Luftzufuhrquelle verbunden. Der Abschreckwassertank 39 ist mit Wasser gefüllt. Der Pneumatikmotor wird eingeschaltet, um die Quetschwalzen 35 und 37 sowie die Aufwickelspule 42 zu in Gang zu setzen. Eine Bedienperson schneidet den Strom des austreten den Materials ab und führt das ausgetretene Monofilament 22 in den Spalt zwischen den Quetschwalzen ein. Zunächst wird das Band manuell durch den Bandformer 20 gezogen, und die Abschrecktank führung 41 wird abgesenkt, um das Band unter die Wasseroberflä che in dem Abschrecktank zu bringen. Dann wickelt die Bedienper son das Band auf die Aufwickelspule und schneidet das überschüs sige Band ab. Die Geschwindigkeit der Quetschwalzen ist so ein gestellt, daß das ausgetretene Monofilament in einer Weise ge spannt ist, daß es weder bis zum Boden durchhängt noch durch überhöhte Spannung auseinandergerissen wird. Wahlweise kann zur Optimierung der Quetschwalzentemperatur ein Quetschwalzenkühl spray verwendet werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß auch an anderen Stellen als der Auslaßöffnung 45 des HP-Reaktors 44 Proben des halbgeschmolzenen Polymers genommen werden können. Üblicherweise entstehen Gele in den Polymerisationsreaktoren, und somit sollten die Proben vor zugsweise stromab des HP-Reaktors, wenn nicht von der Auslaßöff nung, genommen werden. Beispielsweise kann eine Polymermonofila mentprobe aus dem austretenden Materialstrom eines Extruders für geschmolzene Polymerschnitzel oder aus dem Spinnpaket einer Spinndüse zur Herstellung von Endlosfilamenten aus geschmolzenem Polymer genommen werden.

Ein Spinnpaket ist die gesamte Gruppe aus Filtern und Spinndü sen, durch die ein Polymer zum Spinnen strömt, das einen Prozeß zur Extrusion des Polymers durch mehrere kleine Öffnungen in der Spinndüse zur Bildung von Endlosfilamenten darstellt. Bei der Filamenterzeugung werden Spinnpakete teilweise zur Entfernung von in dem Reaktor gebildeten Gelen verwendet. Spinnpaketfilter zerbrechen großformatige Gele in kleinere und halten einen Teil der Gelmenge zurück. Nichtsdestotrotz kann noch so viel Gel das Spinnpaketfilter passieren, daß es in die Filamente gelangt und bei der stromabwärts erfolgenden Verarbeitung zu Filamentbruch führt. Das Nehmen einer Probe an dem Spinnpaket, nachdem das Polymer das Spinnpaketfilter durchströmt hat, hat den Vorteil, daß die Leistung der Spinnpaketfilter bei der Entfernung von Gelen aus dem Polymer ausgewertet werden kann.

Im folgenden wird die Funktionsweise der in Fig. 1 allgemein mit 25 bezeichneten Bandanalyseeinheit beschrieben. Die Aufwickel spule 42 wird zu der Bandanalyseeinheit transportiert und wird dort für die Bandanalyseeinheit 25 zur Vorratsspule 42. Die Bandanalyseeinheit 25 und die dazugehörigen empfindlichen opti schen und elektrischen Geräte, zu denen die Aufwickelspule 42 transportiert wird, sollte vorzugsweise in einer sauberen Umge bung verwendet werden, in der keine größeren Mengen an Staub und Wärme vorhanden sind.

Die Bandanalyseeinheit 25 weist einen Rahmen 50, an dem eine UV- Lichtquelle 52 zum Beleuchten des Bandes und zum Erzeugen von fluoreszierenden Bildern darin angebracht ist, eine auf der Seite des Bandes, die der Beleuchtung gegenüberliegt, angebrach te Kamera 54 zum Erfassen der fluoreszierenden Bilder (in Fig. 5 vergrößert dargestellt), und eine (in Fig. 5 vergrößert darge stellte) Prüfzone 56 zur Steuerung der Position des Bandes in bezug auf die Beleuchtung und die Kamera auf. In Fig. 1 ist die Prüfzone 56 mit einer darauf angeordneten Metallschutzabdeckung 58 zum Schutz der Bedienperson der Bandanalyseeinheit vor den Auswirkungen der Ultraviolettstrahlung bei Betrieb des Systems dargestellt. Die Kamera 54 ist neben der Prüfzone 56 auf der der Beleuchtung gegenüberliegenden Seite des Bandes angebracht, um die Bilder von Fehlern in dem Polymerband zu erfassen, wenn das Band die Prüfzone durchläuft. Die Kamera 54 kann auch an anderen Stellen als der der Beleuchtung gegenüberliegenden Seite des Bandes angeordnet sein, da die Fluoreszenz des Gels in alle Richtungen ausstrahlt. Beispielsweise kann die Kamera zum Erfas sen der Bilder der Gelfluoreszenz auf der gleichen Seite des Bandes wie die Beleuchtung angeordnet sein.

Die UV-Lichtquelle 52 für die Bandanalyseeinheit 25 führt der Prüfzone 56 durch eine flexible Lichtleitvorrichtung 60 UV-Licht zur Beleuchtung des Polymerbandes 22 zu. Das UV-Licht kann von jeder beliebigen geeigneten Quelle geliefert werden. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, daß eine Quecksilberdampflampe, die ein breites Spektrum elektromagnetischer Strahlung liefert, für die Erfindung besonders geeignet ist. Auf das Ende der Lichtleitvorrichtung 60 neben der Prüfstufe ist ein Interferenz filter 62 aufgepaßt, um Licht einer anderen Wellenlänge als ungefähr 300 bis 400 nm zu dämpfen, um die Intensität der nicht fluoreszierenden Bilder zu verringern. Die Lichtquelle ist fer ner mit einer Sicherheitsklappe versehen, die sich automatisch schließt, wenn die Abdeckung 58 über der Prüfstufe angehoben wird.

Das Fluoreszieren der Gele in Polyesterpolymeren tritt üblicher weise über einen uV-Licht-Wellenlängenbereich von ungefähr 300 bis 400 nm auf, obwohl zur Beleuchtung spezielle Wellenlängen ausgewählt werden können, wobei die Ergebnisse äquivalent sind. Beispielsweise kann die UV-Lichtquelle zur Prüfung der Polye sterpolymergele durch einen UV-Laser oder eine Lichtbogenquelle gestellt werden, die Licht einer Wellenlänge im Bereich von ungefähr 300 bis 400 nm emittieren. Im Falle einer Laserquelle kann das Filter 62, falls erwünscht, weggelassen werden, da das gesamte Licht die gleiche Wellenlänge aufweist. Ein Helium-Kad mium-Laser emittiert UV-Licht einer Wellenlänge von 325 nm und ist für diese Erfindung geeignet. Gleichermaßen können Inter ferenzfilter verwendet werden, die einen Teil des UV-Spektrums aus einer Quelle mit breitem Spektrum abschwächen, die ein Fluo reszieren bewirkt, ohne alle Wellenlängen, die ein Fluoreszieren bewirken, zu eliminieren. Ein Interferenzfilter z. B., das Licht einer anderen Wellenlänge als ungefähr 365 nm abschwächt, ist für die Erfindung geeignet.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine Quelle mit polarisiertem sichtbarem Licht zur Prüfung von Polymergelen, ohne Fluoreszie ren, verwendet werden kann, weil die Gele und die mit den Gelen zusammenhängenden Spannungskonzentrationen das Licht in seiner Polarisierungsebene drehen. Dementsprechend kann eine Quelle mit polarisiertem Licht zur Prüfung von Polyesterpolymer und von von Polyester verschiedenen Polymerarten verwendet werden. Das Band kann zur Erzeugung von Spannungskonzentrationen in den Bereichen der Gelfehler, die durch Rotation der Ebene des polarisierten Lichts ermittelt werden können, gedehnt werden.

Andere Lichtquellen, wie beispielsweise Infrarotlicht und ge wöhnliches sichtbares Licht, können zur Prüfung und Bestimmung verschiedener, das Polymerband betreffende Informationen ver wendet werden. Sichtbares Licht kann zur Ermittlung und Analyse von schwarzen Flecken verwendet werden. Eine Infrarotquelle kann zur Anzeige des Vorhandenseins bestimmter Endgruppen auf den Polymerketten verwendet werden. Zur Analyse eines Polymerproben bandes können eine oder all diese Quellen gemeinsam, mit geeig neten Detektoren und zusätzlichen Prüfstationen, verwendet wer den, wie im folgenden weiter erläutert wird. Bei denjenigen Ausführungsbeispielen jedoch, bei denen eine andere als die UV- Quelle verwendet wird, ist die Kamera oder eine andere Detektor einrichtung zum Erfassen elektromagnetischer Strahlung, die Fehler in dem Polymerband anzeigt, auf der der Beleuchtung ge genüberliegenden Seite des Bandes angeordnet. Die meisten dieser Ausführungsbeispiele analysieren Veränderungen der elektromagne tischen Strahlung, die als Ergebnis des Passierens des Polymer bandes auftreten, und nicht die von dem Band emittierte elek tromagnetische Strahlung.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist eine Detektoreinrichtung, nämlich die Fernsehkamera 54, mittels einer Gelenkverbindung 63 mit einer Stützstruktur 64 verbunden, die mittig auf dem Rahmen der Bandanalyseeinheit angebracht ist. Der Winkel und die Höhe der Kamera 54 können mittels der Gelenkverbindung 63 auf der Stütz struktur eingestellt werden, um die bestmöglichen Bilder von Fehlern in dem Polymer 22 zu erhalten.

Dem Fachmann ist ersichtlich, daß Gelfluoreszenzbilder, gedreh tes polarisiertes Licht und gewöhnliches sichtbares Licht von einer elektronischen oder photographischen Kameraeinrichtung oder einer geeigneten Sensoreinrichtung, wie beispielsweise einem Photometer, erfaßt werden können. Ein integrierender Lichtstrommesser, der die Gesamtheit eines erfaßten Bildes sum miert, kann dort eingesetzt werden, wo nur eine grobe Informa tion über den gesamten Fehlerbereich erwünscht und es nicht erforderlich ist, eine Analyse des Größenbereichs und der Ver teilung von Fehlern, wie beispielsweise Gelen oder schwarzen Flecken, zu liefern. Wie im folgenden beschrieben, können Filter zur Verbesserung des Bildes vorgesehen sein. Im Falle einer Infrarotquelle mit relativ längerer Wellenlänge kann die Detek toreinrichtung ein Spektrophotometer für den nahen Infrarotbe reich ("NIR") zur Erfassung von groben Informationen aufweisen, die sich aus dem Einfall von Infrarotstrahlung auf die Polymer probe ergeben. Ein Spektrophotometer kann die Energieverteilung in einem Spektrum von Lichtausstrahlung bestimmen und ist somit zur Bestimmung dessen geeignet, ob auf den Polymerketten be stimmte Endgruppen vorhanden sind, welche das Senden von Infra rotlicht durch die Probe beeinträchtigen und die anzeigen, daß das Polymer die Spezifikationen nicht erfüllt.

Die in Fig. 1 dargestellte Kamera 54 ist mit einer 50 mm-F1,4- Linsenanordnung von 20 mm Länge versehen. Die Gesamtvergrößerung ist ungefähr 20fach. An der Linsenanordnung ist ein Interferenz filter 67 angebracht. Dieses Filter läßt die Gelfluoreszenzwel lenlängen von ungefähr 500 bis 700 nm passieren und schwächt störendes Hintergrundlicht und das zur Beleuchtung des Polymer bandes verwendete Licht ab. Die Filter 62 und 67 wurden so aus gewählt, daß die Kamera primär die Gelfluoreszenz wahrnimmt und die Bilder des Probenbandes und des Hintergrundes verschwinden. Die Gele fluoreszieren über eine Spanne von Wellenlängen, so daß es nicht erforderlich ist, den gesamten Bereich an die Kamera weiterzuleiten. Ein Interferenzfilter, das beispielsweise Licht einer anderen Wellenlänge als ungefähr 650 nm abschwächt, liefert äquivalente Ergebnisse. Die Kamera ist hochempfindlich (mehr als 0,1 Lux), was aufgrund der relativ hohen Abschwächung durch die Interferenzfilter vorteilhaft ist.

Die Funktion der Prüfzone 56 besteht darin, die Position des Probenbandes in bezug auf die UV-Quelle 52 und die Kamera 54 zu steuern. Insbesondere die Bandposition ist von Bedeutung, da das Kamera-Linsensystem nur eine geringe Tiefenschärfe aufweist. Die Bandposition wird von einer allgemein mit 65 (siehe Fig. 6) be zeichneten Führungsanordnung gesteuert. Die Führungsanordnung weist Führungsanordnungsbefestigungsplatten 66 und 66′ sowie eine erste und eine zweite Führung 68, 69 auf, die einen ersten bzw. zweiten Führungsschlitz 70, 71 für die Kanten des Bandes aufweisen (Fig. 7). Die erste Führung 68 ist an der Befesti gungsplatte 66 befestigt und die zweite Führung 69 ist mittels einer Feder 72 gegen die Befestigungsplatte 66′ vorgespannt, um geringfügige Veränderungen in der Bandbreite zuzulassen.

Der Winkel des Bandes zur Horizontalen ist verstellbar. Norma lerweise verläuft das Band senkrecht zu der Kamerasichtlinie und unter einem Einfallswinkel von ungefähr 70° zu der Beleuchtungs quelle. In bezug auf die Lichtquelle ist die Kamera unter einem Winkel von ungefähr 70° befestigt. In den Fig. 6 und 7 ist dargestellt, wie die Führungsanordnung das Band durch die Prüf zone führt und das Band in optischer Ausrichtung mit der Kamera hält. Fig. 6 zeigt einen in der Befestigungsplatte 66′ befestig ten Mikrometereinstellmechanismus 73 zum Bewegen des Bandes in eine solche Position, in der die Analyse durch die Kamera erfol gen kann. Die Führungsschlitze 70 und 71 decken die Ränder des Bandes ab, um die Bandposition zu steuern und im wesentlichen zu verhindern, daß Störlicht an den Bandrändern die Kameralinse erreicht.

Zur Steuerung verschiedener Funktionen ist eine Schalttafel 75 vorgesehen, die einen Ein-/Aus-Schalter 76 zur Energieversorgung der Einheit, eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung 78 zur Rege lung der Geschwindigkeit, mit der das Band durch die Prüfzone geführt wird, einen Antriebsrichtungsgeber 80 zur Steuerung der Richtung des Bandes während seiner Führung durch die Prüfzone, einen Schalter 82 zum Bewegen des Bandes in der Prüfzone, einen Laufschalter 84, um zu bewirken, daß das Band kontinuierlich durch die Prüfzone transportiert wird, einen Antriebsmotorschal ter 86 zur Steuerung des Bandantriebs und einen Drehmomentmotor schalter 88 zur Regelung der Vorratsspulen- und Aufwickelspulen spannungen mittels zweier Gleichstromdrehmomentmotoren aufweist.

Die Bandanalyseeinheit 25 bewegt das Polymerprobenband mit genau gesteuerten Geschwindigkeiten und Spannungen durch die Prüfzone 56. Das Band 22 wird von der Vorratsspule 42 über eine Reihe von Führungswalzen 96 zu der Prüfzone 56 und der Aufwickelspule 100 geführt und von zwei Spannwalzen, die von einem Schrittmotor angetrieben sind, vorgeschoben. Diese Spannwalzen sind die Vor ratsantriebswalze 95 und die Aufwickelantriebswalze 95′. Auf der Vorratsseite der Bandanalyseeinheit ist bei 97 ein Gegengewicht dargestellt, um in dem Fall, wenn das Band auf der Vorratsspule hängenbleibt, eine Kupplungsfunktion auszuüben, so daß die Spule im Leerlauf läuft, während das Rad weiterläuft. Dadurch wird Bandbruch und Verschleiß der Andrückflächen verhindert. Ein federbelasteter Andrückmechanismus 98 ist auf der Aufwickelseite der Bandanalyseeinheit angeordnet. Die Aufwickelantriebswalze 95′ wird mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit betrieben als die Vorratsantriebswalze 95, um das Band beim Durchlaufen der Prüfzone unter Spannung zu halten. Die Funktion und das Zusammenwirken dieser Elemente wird als im Rahmen der Kenntnis eines Fachmanns liegend vorausgesetzt und daher nicht im einzel nen beschrieben.

Die Bandanalyseeinheit 25 weist außerdem ein Kodierrad 99 auf, das von dem Probenband angetrieben wird. Der Kodierer sendet zur Berechnung der geprüften Fläche des Polymerprobenbandes ein Im pulsfolgensignal zu einem Bildanalysecomputer, der in Fig. 8 bei 101 dargestellt ist. Ferner sendet die Analyseeinheit 25 dem Bildanalysecomputer 101 Statussignale und sie empfängt Steuersi gnale von dem Computer. Schließlich weist die Bandanalyseeinheit 25 ferner eine manuell zu bedienende Bandpositioniereinrichtung 102 auf, so daß ein besonders im Interesse liegender Polymerb andabschnitt auf der Prüfstufe von Hand zentriert werden kann.

Fig. 8 zeigt in schematisierter Form ein elektronisches Diagramm der verschiedenen Geräte, die bei der vorliegenden Erfindung An wendung finden können. Der Bildanalysecomputer 101 verarbeitet die Bilder oder andere Informationen, die von der Kamera oder einem anderen Detektor aufgezeichnet werden. Ein Bildverbesserer 103, wie beispielsweise ein Analogvideoverbesserungsmodul, kann zur Verbesserung der Gelbilder verwendet werden, um den Video schwarzpegel zu verschieben und die Grauskala zu komprimieren. In erster Linie wird ein derartiger Analogvideoverbesserungs modul dafür verwendet, die Probenbänder aus verschiedenen Quel len so zu gestalten, daß sie für die Bildanalyseeinheit gleich aussehen. Nach der Verbesserung wird das Kamerasignal zu der Schnittstelle 104 des Bildanalysecomputers 101 gesendet.

Der Bildanalysecomputer 101 verarbeitet die von der Kamera oder einem anderen Detektor empfangenen Bilder. Zwar ist nur eine Kamera dargestellt, doch sei darauf hingewiesen, daß viele im Handel erhältliche Bildanalysecomputer Daten von mehreren Detek toren annehmen können. Die Bandanalyseeinheit kann so ausgestal tet sein, daß viele Prüfzonen mit unterschiedlichen Quellen elektromagnetischer Strahlung und geeigneten Detektoren für jede Quelle in ihr untergebracht werden können. Wie Fig. 8 zeigt, sendet das Kodierrad ein Signal zu der Computerschnittstelle 104 und dem Prozessor 105, um auszulesen, wie groß die Menge des geprüften Probenbandes ist. Der Prozessor 105 mißt die ermittel ten Gelflächen, sortiert die Gele in drei von der Bedienperson zu Beginn des Tests ausgewählte Größenbereiche ein und berechnet die Gesamtzahl der Gele, die Gesamtzahl der Gele in jedem Grö ßenbereich und die Gesamtfläche der Gele. Der Prozessor berech net dann das Probenfehlerverhältnis, das als Gelfläche geteilt durch die gesamte geprüfte Bandfläche definiert ist. Zur Spei cherung von Daten zum Vergleich mit verschiedenen zuvor bekann ten Bedingungen und zur Speicherung von Analyseparametern ist ein Speicher 106 vorgesehen.

Wie schematisch bei 108 und in dem Verfahrensflußdiagramm von Fig. 9A bei 126 dargestellt, wird ein Bedienereingabeterminal 107 verwendet, um den Bildanalysecomputer 101 durch Eingabe der Probenidentifizierungsdaten, der Gelgrößenbereiche und der zu analysierenden Bandlänge zu initialisieren, das Ende eines Test protokolls zu initiieren und/oder um Daten in einen Personalcom puter einzulesen.

Der Computer sollte so eingestellt sein, daß er die Polymergele durch Abgrenzen des Helligkeitsbereiches und der Größe der zu zählenden Gele ermittelt und zählt. Bänder aus unterschiedlichen Reaktoren weisen häufig ein unterschiedliches Erscheinungsbild und unterschiedliche Qualitätsgrenzen auf. Es kann eine Biblio thek der Gelzählereinstellinformationen entwickelt und in dem Speicher 106 gespeichert werden.

Der Bildanalysecoputer 101 führt ferner während des Ablaufs der Analyse einer Anzeigeeinrichtung 110 Echtzeitvideobilder des Probenbandes zu und einer Anzeigeeinrichtung 112 digitalisierte Bilder des Bandes mit berechneten Werten sämtlicher Testparame ter. Ein typischer Datenpapierausdruck an dem Drucker 114 könnte die folgenden Informationen liefern:

Proben-ID-Nummer:
Gesamtzahl der verarbeiteten Konturen, Größe A:
Gesamtzahl der verarbeiteten Konturen, Größe B:
Gesamtzahl der verarbeiteten Konturen, Größe C:
Gesamtfläche:
Fehlerverhältnis:
Datum der Verarbeitung:
Zeit der Verarbeitung:
Bandgesamtfläche:
Falls erwünscht, können die Daten aus dem Bildanalysecomputer 101 als Basis zur Steuerung einer Polymerisationseinheit durch Einstellen der Verfahrensbedingungen oder Warten der Einheit verwendet werden.

Der Betrieb des automatischen Polymerfehlertestsystems ist an hand des Flußdiagramms der Fig. 9A und 9B veranschaulicht. Bei den ersten Schritten 120, 122 und 124 wird das halbgeschmolzene Polyestermonofilament aus dem ausgetretenen Materialstrom in ein festes Band umgewandelt und für die Bandanalyseeinheit auf eine Vorratsspule gewickelt, wie oben in bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Die Bedienperson initialisiert dann, in Schritt 126, über das Bedienerterminal den Bildanalysecomputer, damit dieser die Probe, den Reaktor und das Datum identifiziert, die Helligkeitspegel für die Gelfluoreszenz für den bestimmten Po lyester, die Länge des untersuchten Bandes und die Gelgrößenbe reiche abgrenzt. Anschließend lädt die Bedienperson im Schritt 128 das Polymerprobenband zum Transport durch die Prüfzone und zur Beleuchtung im Zuge der Prüfung in die Bandanalyseeinheit.

Um das Band zu beleuchten und das Testsystem in Betrieb zu set zen, schaltet die Bedienperson die UV-Lichtquelle ein und lädt die Polymerprobenbandspule auf die Vorratsnabe. Die UV-Sicher heitsabdeckung über der Prüfstufe kann angehoben werden, um das Probenband durch die Prüfzone zu führen. Durch Anheben der Si cherheitsabdeckung wird die Sicherheitsklappe auf der UV-Lampe automatisch geschlossen, um im wesentlichen zu verhindern, daß die Bedienpersonen der UV-Strahlung ausgesetzt sind.

Das Probenband wird durch die Prüfstufe und auf die Probenband aufwickelspule geführt. Die UV-Sicherheitsabdeckung über der Prüfstufe wird geschlossen, damit sich die UV-Lampen-Sicher heitsklappe öffnet. Die Bandprüfgeschwindigkeit wird entspre chend derjenigen Geschwindigkeit eingestellt, mit der der Bild analysecomputer die Bilder analysieren kann. Bei dem hier be schriebenen Ausführungsbeispiel wird die Bandprüfgeschwindigkeit üblicherweise auf ungefähr 20 Meter pro Stunde eingestellt.

Der Lauf des Bandes durch die Analyseeinheit wird gestartet, indem der Laufschalter auf der Schalttafel an der Analyseeinheit geschlossen wird. Die Kamera beginnt bei Schritt 130 mit dem Er fassen der Bilder und erzeugt für diese repräsentative Signale, wenn sich das Laufrelais in der Analyseeinheit schließt und das Kodierimpulssignal empfangen wird. Eine Verbesserung des Signa les entsprechend Schritt 132 kann nützlich sein, wie vorstehend in bezug auf Fig. 8 beschrieben.

Beim manuellen Betreiben der Analyseeinheit kann der Test durch öffnen des Laufschalters an der Schalttafel unterbrochen werden. Das Kodierrad führt dem Prozessor Informationen bezüglich der Länge des geprüften Bandes zu. Bei automatischem Betrieb stoppt die Bandanalyseeinheit, wenn eine vorausgewählte Bandlänge, entsprechend dem von dem Kodierrad erzeugten Signal, erreicht worden ist (s. Schritt 134).

Die die von der Kamera erfaßten Bilder repräsentierenden Signale und das die Länge des geprüften Bandes repräsentierende Signal werden, wie vom den Kodierrad erzeugt, dem Bildanalysecomputer zugeführt (Schritt 136). Der Bildanalysecomputer bestimmt die Fläche jedes Gels und berechnet die Gelgesamtfläche, sortiert die Gelbilder in drei Größenbereiche ein, berechnet die Gelzahl, die Zahl der Gele in jedem Größenbereich und die geprüfte Band fläche. Anschließend berechnet der Bildanalysecomputer das Feh lerverhältnis, welches das Verhältnis von Gelgesamtfläche zu Bandfläche ist. Dies erfolgt bei den Schritten 138 und 126 ent sprechend der vorhergehenden Initialisierung des Computers. Vorzugsweise wird zusätzlich zu den digitalisierten Bandbildern und den Echtzeitbandbildern ein Datenpapierausdruck geliefert, der die Gesamtzahl der Gele in jedem Größenbereich, die Gelge samtfläche und das Fehlerverhältnis angibt (siehe Schritte 140, 142 und 144). Falls erwünscht, können gemäß Schritt 146 die zur Analyse eines Bandes erzeugten Daten zur statistischen Analyse und Speicherung aus dem Speicher des Bildanalysecomputers in einen Labor-PC eingelesen werden. Gemäß Schritt 148 können die Reaktorbetriebsbedingungen auf die Daten hin verändert werden oder, falls erforderlich, kann der Reaktor gewartet werden.

Claims

1. Gerät zur Ermittlung von in einem Polymer vorhandenen Feh lern, mit:

- einer Einrichtung zum Nehmen einer Probe des geschmol zenen Polymers zur Gewinnung einer Polymerprobe (22),
- einer Polymerprüfzone (56) zur Untersuchung eines vor ausgewählten Bereiches einer Polymerprobe (22) auf das Vorhandensein von Fehlern,
- einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Polymerprobe durch die Prüfzone (56),
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung zur Bestrahlung einer Seite der Polymerprobe (22),
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten Detektor einrichtung (54) zur Ermittlung von das Vorhandensein von Fehlern in dem Polymer anzeigender elektromagneti scher Strahlung und zur Erzeugung eines dafür reprä sentativen Ausgangssignals,
- einer Analyseeinrichtung zum Empfang des von der De tektoreinrichtung (54) erzeugten Ausgangssignals und zur Analyse des Signals zum Ermitteln von Fehlern.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (52) mit elektromagnetischer Strahlung eine Quelle von UV-Licht, Infrarotlicht, polarisiertem sichtbarem Licht oder sichtbarem Licht ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das es ein Filter (62) zur Filterung der Wellenlänge der von der Quelle (52) auf das Polymer (22) einfallenden elektro magnetischen Strahlung aufweist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß es ein Filter (67) zur Filterung der die Detektoreinrichtung (54) erreichenden elektromagnetischen Hintergrundstrahlung aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 1 zur Ermittlung des Vorhandenseins von Gelen in einem Polyesterpolymer, wobei die Gele mit unge fähr 500 bis 700 nm fluoreszieren, wenn sie UV-Licht einer Wellenlänge von ungefähr 300 bis 400 nm ausgesetzt sind, und wobei die Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung eine UV-Strahlungsquelle mit einer Wellenlänge von ungefähr 300 bis 400 nm ist, um zu bewirken, daß die Gele fluores zieren, wenn sie der Strahlungsquelle (52) ausgesetzt sind, und wobei die Detektoreinrichtung (54) eine Kamera zum Erfassen der durch Fluoreszenz erzeugten Bilder der Gele und zum Erzeugen eines dafür repräsentativen Ausgangssi gnals ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die UV- Strahlungsquelle (52) aus einer Quecksilberdampflampe, einem UV-Laser oder einer Lichtbogenlampe besteht.

7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es fer ner neben der UV-Lichtquelle zum Filtern der Wellenlängen der auf das Polyesterpolymer (22) einfallenden UV-Strahlung ein erstes Filter (62) aufweist, das den Effekt der Gel fluoreszenz hervorhebt, und neben der Kameraeinrichtung (54) eine zweite Filtereinrichtung (67) aufweist, die die von der Kameraeinrichtung (54) erfaßte elektromagnetische Strahlung gegenüber der sich aus der Gelfluoreszenz erge benden Strahlung reduziert.

8. Gerät zur Ermittlung des Vorhandenseins von Gelen in einem Polymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung eine Quelle mit polarisiertem sichtbarem Licht ist, und daß die Detektor einrichtung (54) eine Kamera zum Erfassen der durch das Einfallen des polarisierten sichtbaren Lichtes auf das Polymer und die Rotation der Polarisierungsebene des pola risierten Lichts durch mit den Gelen zusammenhängende Span nungskonzentrationen bewirkten Bilder ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es fer ner neben der Kamera (54) ein kreuzpolarisierendes Filter aufweist, welches verhindert, daß polarisiertes Licht der Quelle (52), dessen Polarisierungsebene nicht durch die Spannungskonzentration verdreht ist, die Kamera erreicht.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung eine Infrarot lichtquelle ist, daß die Detektoreinrichtung (54) ein Spek trophotometer ist, und daß die Analyseeinrichtung eine Ein richtung zur spektrographischen Analyse von mittlerem In frarotlicht des von dem Spektrophotometer erzeugten Signals aufweist.

11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung eine Quelle sichtbaren Lichts zur Erzeugung eines Bildes schwarzer Flecken in der Polymerprobe (22) ist, und daß der Detektor (54) eine Kamera ist.

12. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mehr als eine Quelle (52) elektromagnetischer Strah lung und entsprechende Detektoreinrichtungen (54) aufweist, und daß die Analyseeinrichtung die Ausgangssignale aller Detektoreinrichtungen (54) empfängt.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Quelle (52) elektromagnetischer Strahlung eine Leitvorrichtung (60) zum Führen der elektromagneti schen Strahlung zu der Polymerprüfzone (56) aufweist.

14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (54) aus einer Photokamera, einer elek tronischen Kamera, einem Lichtstrommesser oder einem Spek trophotometer besteht.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Photokamera eine Empfindlichkeit von wenigstens ungefähr 0,1 Lux oder mehr aufweist.

16. Gerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyseeinrichtung eine Einrichtung (103) zur Verbes serung des von der Photokamera (54) erfaßten Bildes der Polymerfehler durch Verschieben des Videoschwarzpegels und Komprimieren der Grauskala aufweist.

17. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyseeinrichtung einen Prozessor (105) zur Analyse der Signale und ein Bedienerterminal (107) zur Initialisierung des Prozessors (105) mit vorausgewählten Parametern zur Fehleranalyse aufweist.

18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (105) einen Speicher (106) und das Gerät ferner einen Personalcomputer (108) und eine dazugehörige Daten basis zum Einlesen von Informationen aus dem Speicher (106) des Prozessors (105) aufweist.

19. Gerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Anzeige einrichtung, die einem Benutzer eine Anzeige bezüglich des Vorhandenseins von in dem Polymer ermittelten Fehlern lie fert, wobei die Anzeigeeinrichtung eine Echtzeitvideoan zeigeeinrichtung (110) zur Anzeige des von der Kameraein richtung (54) erfaßten Bildes der Fehler, eine digitale Anzeigeeinrichtung (112) zur Anzeige eines digitalisierten Bildes der Fehler und Daten und einen Drucker (114) zum Drucken der von dem Prozessor (105) erstellten Daten auf weist.

20. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerprobe (22) ein Polymerband ist, und daß die Einrich tung zum Nehmen einer Probe aus dem Polymerisationsreaktor ausgangsprodukt zum Gewinnen einer Polymerprobe eine Ein richtung (20) zum Umwandeln einer halbgeschmolzenen Monofi lamentpolymerprobe in ein Probenband (22) aufweist.

21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Um wandlungseinrichtung (20) zum Umwandeln eines halbgeschmol zenen Polymermonofilamentes in ein Band aufweist:

- eine Führungseinrichtung (33) zum Führen des halbge schmolzenen Polymermonofilamentes,
- zwei einen Quetschspalt bildende Walzen (35,37) zum Aufnehmen des von der Führungseinrichtung (33) gelie ferten Monofilamentes und zum Umwandeln des Monofila mentes in ein Band (22),
- eine Wasserabschreckeinrichtung (39) zum Abschrecken des Bandes (22),
- eine Bandwickeleinrichtung (43) zum Aufwickeln des Bandes (22),
- eine auf der Bandwickeleinrichtung (43) angebrachte Aufwickelspule (42) zur Aufnahme des Bandes (22).

22. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Vorratsspule zur Zufuhr von Poly merband zu der Prüfzone (56), eine Aufwickelspule (42) zur Aufnahme des Bandes und zwei zwischen der Vorratsspule und der Aufwickelspule angeordnete Spannwalzen (95, 95′) zur Regelung der in dem Band (22) beim Lauf durch die Prüfzone (56) erzeugten Bandspannung aufweist.

23. Automatisches Gerät zum Nehmen einer Probe aus dem Polyme risationsreaktorausgangsprodukt, um in einem Polymer vor handene Gele zu ermitteln, mit:

- einer Bandprüfzone (56) zum Prüfen einer vorausgewähl ten Länge einer Polymerbandprobe des Reaktorausgangs produkts auf das Vorhandensein von Gelen,
- einer Vorratsspule (42) zum Zuführen des Polymerbandes (22) zu der Prüfzone (56), einer Aufwickelspule (42) zum Aufnehmen des Bandes aus
- zwei zwischen der Vorratsspule und der Aufwickelspule angeordneten Spannwalzen (95, 95′) zum Regeln der in dem Band bei seinem Lauf durch die Prüfzone (56) er zeugten Bandspannung,
- einer Führungsanordnungseinrichtung an der Prüfzone (56), die einen ersten und einen zweiten Führungs schlitz (70, 71) zur Aufnahme des ersten bzw. zweiten Randbereichs des Bandes aufweist, um eine konstante Positionsausrichtung des Bandes in der Prüfzone (56) zu gewährleisten, wobei der erste Führungsschlitz (70) ortsfest und der zweite Führungsschlitz (71) zum Aus gleich von Variationen in der Breite des Bandes bei dessen Durchlauf durch die Prüfzone (56) bewegbar ist,
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten UV-Licht quelle (52) zum Beleuchten des Bandes mit UV-Licht, so daß in dem Band vorhandene Gele fluoreszieren,
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten Kameraein richtung (54) zum Prüfen des beleuchteten Bandes und zum Erzeugen eines zweidimensionale Bilder der in der Prüfzone (56) ermittelten Gelfluoreszenz repräsentie renden Ausgangssignals, wobei die Kameraeinrichtung (54) optisch senkrecht zu dem Band ausgerichtet ist,
- einer Analyseeinrichtung zum Empfangen des von der Kameraeinrichtung (54) erzeugten Ausgangssignals und zum Analysieren des Signals, um die Gesamtfläche der ermittelten Gele zu bestimmen, die von einer vorbe stimmten Größe oder größer sind und mit einer vorbe stimmten Intensität oder stärker fluoreszieren, und um das Verhältnis der Gelgesamtfläche zur Gesamtfläche des geprüften Bandes zu bestimmen,
- einem mit der Analyseeinrichtung verbundenen Videomo nitor (110) zur Anzeige von Echtzeitbildern der Gele, und
- einem mit der Analyseeinrichtung verbundenen digitalen Monitor (112) zur Anzeige von digitalisierten Bildern der Gele und digitalen Informationen von der Analyse einrichtung.

24. Automatisches Gerät zum Nehmen einer Probe aus dem Polyme risationsreaktorausgangsprodukt, um in einem Polymer vor handene Gele zu ermitteln, mit:

- einer Bandprüfzone (56) zum Prüfen einer vorausgewähl ten Länge einer Polymerbandprobe (22) des Reaktoraus gangsprodukts auf das Vorhandensein von Gelen,
- einer Vorratsspule (42) zum Zuführen des Polymerbandes (22) zu der Prüfzone (56),
- einer Aufwickelspule (42) zum Aufnehmen des Bandes aus der Prüfzone (56),
- zwei zwischen der Vorratsspule und der Aufwickelspule angeordneten Spannwalzen (95, 95′) zum Regeln der in dem Band bei seinem Lauf durch die Prüfzone (56) er zeugten Bandspannung,
- einer Führungsanordnungseinrichtung an der Prüfzone (56), die einen ersten und einen zweiten Führungs schlitz (70, 71) zur Aufnahme des ersten bzw. zweiten Randbereichs des Bandes aufweist, um eine konstante Positionsausrichtung des Bandes in der Prüfzone (56) zu gewährleisten, wobei der erste Führungsschlitz (70) ortsfest und der zweite Führungsschlitz (71) zum Aus gleich von Variationen in der Breite des Bandes bei dessen Durchlauf durch die Prüfzone (56) bewegbar ist,
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten Quelle (52) polarisierten Lichts zum Beleuchten einer ersten Seite des Bandes, so daß mit den in dem Band vorhandenen Gelen zusammenhängende Spannungskonzentrationen das polarisierte Licht in der Polarisierungsebene drehen,
- einer neben der Prüfzone (56) angeordneten Kameraein richtung (54) zum Prüfen des beleuchteten Bandes auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Bandes und zum Erzeugen eines die zweidimen sionalen Bilder der in der Prüfzone (56) ermittelten Gele repräsentierenden Ausgangssignals, wobei die Kameraeinrichtung (54) optisch senkrecht zu der Füh rungsanordnung ausgerichtet ist,
- einem neben der Kameraeinrichtung (54) angeordneten kreuzpolarisierendem Filter, so daß die Kameraeinrich tung die Bilder des in seiner Polarisierungsebene gedrehten polarisierten Lichtes erfaßt, während nicht gedrehtes polarisiertes Licht im wesentlichen elimi niert wird,
- einer Analyseeinrichtung zum Empfangen des von der Kameraeinrichtung (54) erzeugten Ausgangssignals und zum Analysieren des Signals, um die Gesamtfläche der ermittelten Gele zu bestimmen, die von einer vorbe stimmten Größe oder größer sind, und um das Verhältnis der Gelgesamtfläche zur Gesamtfläche des geprüften Bandes zu bestimmen,
- einem mit der Analyseeinrichtung verbundenen Videomo nitor (110) zur Anzeige von Echtzeitbildern der Gele, und
- einem mit der Analyseeinrichtung verbundenen digitalen Monitor (112) zur Anzeige von digitalisierten Bildern der Gele und digitalen Informationen von der Analysee inrichtung.

25. Verfahren zur Ermittlung von in einem Polymer vorhandenen Fehlern, mit den Schritten:

- Entnahme einer Probe des geschmolzenen Polymers,
- Transport der Polymerprobe durch eine Prüfzone (56) zur Untersuchung des Polymers auf das Vorhandensein von Fehlern,
- Bestrahlung des Polymers in der Prüfzone (56) mit elektromagnetischer Strahlung,
- Ermittlung von Fehler in der Probe anzeigender elek tromagnetischer Strahlung,
- Analyse der ermittelten Strahlung und Bestimmung, ob in dem Polymer Fehler vorhanden sind, und
- Anzeige der Analyseergebnisse.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Strahlung aus UV-Licht, Infrarotlicht, polarisiertem sichtbarem Licht oder sichtbarem Licht be steht.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Beleuchtung des Polymers in der Prüfzone (56) die folgenden Schritte aufweist:

- Auswählen von Licht aus einer UV-Lichtquelle, das eine solche Wellenlänge aufweist, daß in dem Polymer vor handene Gele zum Fluoreszieren gebracht werden, und
- Bestrahlen des Polymers mit dem ausgewählten Licht, um ein Fluoreszieren der Gele zu bewirken, wobei das Bild der Gelfluoreszenz erfaßt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Licht, das verschieden von dem Licht ist, das ein Fluores zieren der Gele bewirkt, abgeschwächt und das durch Gel fluoreszenz erzeugte Bild vergrößert wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschwächen Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 500 bis 700 nm durchgelassen wird.

30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht durch ein Filter (62) zum Abschwächen von Wellenlän gen, die keine Gelfluoreszenz bewirken, und zum Durchlassen von Wellenlängen, die eine Gelfluoreszenz bewirken, ausge wählt wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (62) Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 300 bis 400 nm durchläßt.

32. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene Bild durch die folgenden zusätzlichen Schritte verbessert wird:

- Verschieben des Videoschwarzpegels, und
- Komprimieren der Grauskala in dem Kameravideoausgangs signal.

33. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Nehmens einer Probe des Polymerisationsreaktor ausgangsprodukts das Entnehmen eines halbgeschmolzenen Polymermonofilaments aus dem Produktstrom eines Polymerisa tors umfaßt, und daß das Verfahren die zusätzlichen Schrit te aufweist:

- Führen des halbgeschmolzenen Polymermonofilamentes durch einen Kalanderwalzenspalt zum Umwandeln des halbgeschmolzenen Monofilamentes in ein Band (22),
- Abschrecken des Bandes (22) zur Verfestigung des band förmigen Polymers,
- Aufwickeln des Polymerbandes (22) auf eine Spule (42) und Transportieren der Spule zu einer Transportvor richtung zum Transportieren des Bandes (22) durch die Prüfzone (56), und
- Abwickeln des Bandes (22) von der Spule und Führen des Bandes (22) durch die Prüfzone (56) zum Untersuchen des Polymerbandes auf das Vorhandensein von Gelen.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das halbgeschmolzene Monofilament durch Extrusion des Polymer produktes aus entweder dem Hochpolymerisator einer kontinu ierlichen Polymerisationseinheit oder aus dem Spinnpaket einer Spinndüse gewonnen wird.

35. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestrahlen des Polymers in der Prüfzone (56) mit polari siertem sichtbarem Licht und das Bestrahlen des Polymers mit dem polarisierten Licht zur Rotation durch mit den in dem Band vorhandenen Gelen zusammenhängenden Span nungskonzentration erfolgt, und daß das Bild durch Ermit teln des gedrehten polarisierten Lichts gewonnen wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch den Schritt des Abschwächens von nicht gedrehtem polarisiertem Licht.

37. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Ermittlung der elektromagnetischen Strahlung die folgenden Schritte aufweist:

- Gewinnung von Bildern der Fehler,
- Erzeugung von Bilder der Fehler repräsentierenden Aus gangssignalen,
- Zufuhr der Ausgangssignale zu einem Bildprozessor zur Erzeugung von Bildern der Fehler zwecks Analyse und Anzeige.

38. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Analyse des Polymerbandes auf das Vorhandensein von Fehlern die folgenden Schritte aufweist:

- Bestimmen der Gesamtfläche der Fehler,
- Bestimmen der Gesamtfläche des geprüften Bandes, und
- Bestimmen des Verhältnisses von der Fehlerfläche zu der Fläche des geprüften Bandes.

39. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Anzeige der Analyseergebnisse die Schritte der Anzeige der Echtzeitbilder der Fehler auf einem Videomoni tor (110) und der Anzeige der digitalisierten Bilder der Fehler, einschließlich der dazugehörigen Daten, auf einem digitalen Monitor (112) aufweist.