EP4684412A1 - Plasmabehandlungsanlage für behälter und verfahren zur plasmabehandlung von behältern - Google Patents

Plasmabehandlungsanlage für behälter und verfahren zur plasmabehandlung von behältern

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EP4684412A1
EP4684412A1 EP25719292.2A EP25719292A EP4684412A1 EP 4684412 A1 EP4684412 A1 EP 4684412A1 EP 25719292 A EP25719292 A EP 25719292A EP 4684412 A1 EP4684412 A1 EP 4684412A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
reference light
plasma
plasma treatment
containers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25719292.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan LENGEFELD
Michael Herbort
Andreas VOGELSANG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4684412A1 publication Critical patent/EP4684412A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H01J37/32972—Spectral analysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9081—Inspection especially designed for plastic containers, e.g. preforms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32394—Treating interior parts of workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge

Definitions

  • the invention relates to a plasma treatment system for containers, in particular PET bottles, comprising a plurality of treatment stations mounted on a movably drivable support assembly. Each treatment station comprises an optical emission detection device configured, together with an associated evaluation device, to measure radiation emitted in a plasma process.
  • the invention further relates to a method for plasma treatment of containers, in particular using the aforementioned plasma treatment system.
  • bottles In the beverage industry, as well as for other liquid or pasty products, plastic containers, especially plastic bottles, are commonly used. Bottles made of PET (polyethylene terephthalate) are widely used, as they are characterized by good functional properties, including good recyclability.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET already exhibits good barrier properties compared to many other plastics, there is a need to further improve these barrier properties for sensitive products or those with particularly high quality requirements.
  • the plasma process takes place in several stages or with several plasma pulses, whereby different pressures and/or different process gases may be provided.
  • different pressures and/or different process gases may be provided.
  • surface cleaning and activation, the application of an intermediate layer as an adhesion promoter, or the like may also be provided.
  • a plurality of treatment stations are mounted on a movably drivable support assembly in the form of a carrier wheel.
  • the treatment stations each have a closable reactor cavity.
  • the containers particularly in the form of PET beverage bottles, are inserted into the open reactor cavities, which are subsequently closed.
  • Suitable process gases are then introduced into the containers at a reduced pressure, generating plasma in the closed reactor cavities using microwaves or microwave pulses.
  • the optical detection devices each have an optical fiber that captures at least a portion of the radiation emitted during the plasma process and guides it to a photodiode. An evaluation device then analyzes the emitted light, enabling process control with comparatively simple means.
  • the treatment stations each have an associated optical emission detection device, which is therefore moved as a component of the respective treatment station by the carrier wheel together with the associated reactor cavity.
  • the measured values of the emitted radiation deviate from the specified values, so that, for example, corresponding containers are sorted out and/or the plasma process is adjusted and/or further troubleshooting is planned.
  • the present invention is based on the object of improving optical monitoring in a plasma treatment system for containers.
  • the optical monitoring should be more efficient, precise, and reliable.
  • a corresponding method for the plasma treatment of containers should be specified.
  • the invention provides for at least one reference light source, which is configured to irradiate the optical emission detection devices guided past the support assembly.
  • the treatment stations are moved with the support assembly, with the reference light source then being arranged in a stationary manner, in particular, so that the optical emission detection devices can be guided past them with the support assembly.
  • treatment station refers in particular to an assembly with which exactly one container is treated at a time.
  • a module can then group the multiple treatment stations together, and common connections, lines, or the like can also be provided for the module.
  • the present invention is based on the knowledge that the emission detection devices provided for each treatment station and also, if applicable, the associated Evaluation devices may be subject to a certain degree of aging, which may change the sensitivity for measuring the radiation emitted in the plasma process.
  • the emission detection devices can, for example, comprise an optical waveguide.
  • Optical waveguides can age, for example, due to moisture, UV radiation, and mechanical stress, to such an extent that the transmission and aperture decrease over time. With an unchanged plasma process, the measurement signal with respect to the emitted radiation decreases accordingly.
  • Corresponding aging processes can also occur in other possible components of the emission detection device such as optics, in particular lens optics, photo elements and also downstream electronic components of the evaluation device in the form of diodes, resistors or electronic components.
  • the reference light source allows the determination of correction parameters for the emission detection devices and associated evaluation devices of the various treatment stations.
  • the reference light source essentially emits constant light of a given wavelength or spectrum, so that all passing optical emission detection devices are illuminated equally. Different measured values of the emitted radiation for the treatment stations and thus the respective emission detection devices and evaluation devices then reveal a different sensitivity of the optical detection devices in combination with the associated evaluation device, whereby the different sensitivity can be caused in particular by the aging described above.
  • the constant or essentially constant emission of the reference light source allows the optical detection devices to be calibrated relative to each other with the associated evaluation devices of the various treatment stations, allowing differences in plasma generation at the individual treatment stations to be determined with very high accuracy. It is understood that the reference light source should be operated with an essentially constant reference emission, although, for example, a power supply with a constant current source is possible.
  • the reference light source is subject to only minor fluctuations over the long term, corrections in the sense of absolute calibration are also possible.
  • light sources are known that allow precisely adjustable emission even over the long term. Suitable light sources are marketed, for example, by the company Admesy B.V. in the Netherlands under the name "Steropes-LED lightsource.”
  • Relative calibration allows deviations between the various treatment stations to be detected with very high accuracy. This makes it possible to determine if the plasma process is not running properly at individual treatment stations, for example, leaks could be the cause.
  • influencing factors can also be taken into account, which equally affect all treatment stations
  • Corresponding influencing factors can include, for example, deviations in vacuum generation, gas supply, or the like.
  • the invention not only enables more precise and reliable process monitoring, allowing corresponding limit values for optical process detection to be defined more precisely, thus also reducing the variation in coating quality. Additionally or alternatively, further optimization of the plasma process is possible.
  • the aging of the optical detection devices and the associated evaluation devices can be accepted because corresponding influences can be compensated for by the correction parameters within the scope of the invention. Even if significant aging influences already occur and the sensitivity of the optical detection varies considerably between different treatment stations, a significantly longer service life is possible by determining the associated correction parameters.
  • all optical detection devices with the associated evaluation devices can be checked and corrected using only one fixed reference light source.
  • the optical emission detection devices are guided past the reference light source, so that the reference measured values for each treatment station can be recorded as a measurement curve, particularly depending on time and/or angle. can be.
  • the recorded measurement curve can be evaluated and analyzed differently depending on the constellation.
  • the reference light source can be designed as an LED or an LED arrangement, wherein the reference light source preferably has a certain radiation angle so that light emitted by the reference light source in an oblique direction can also be recorded by the optical emission detection devices guided past.
  • the reference light source has a radiation angle which is larger than an aperture of the emission detection device and/or that the reference light source is designed as an extended linear or planar radiation source.
  • a characteristic measurement curve is produced with a rising edge, a maximum value, and a falling edge.
  • the exact shape of the measurement curve depends in detail on the radiation characteristics of the reference light source and the detection cone or beam. the detection sensitivity of the emission detection device. While the exact relationships can be considered and determined for each specific setup, it is generally clear that, under the aforementioned boundary conditions, the width of the measurement curve correlates with the aperture of the emission detection devices.
  • the aperture of the optical emission detection device which in particular comprises an optical fiber
  • a reduction in the transmissivity of the optical fiber can be determined in particular by the fact that the height of the measurement curve decreases overall.
  • influences caused by a reduction in the aperture and a reduction in the transmissivity or, in general, the sensitivity of the combination of emission detection device and evaluation device can be distinguished from one another in a light guide, at least to a certain extent.
  • one or more correction parameters can be determined and stored for each treatment station.
  • one correction parameter can be provided for the transmissivity and one for the aperture.
  • the emission in the plasma process can be significantly different for containers of different sizes and/or shapes.
  • the plasma is generated in a correspondingly different volume, so that a corresponding difference also occurs along the detection cone of the optical emission detection devices for different containers.
  • different emission Depending on the arrangement of the optical emission detection device, a reduction in the aperture can be particularly important, especially for large containers, because previously detected areas with a relevant emission can then no longer be detected during plasma generation.
  • the emission detection device can be aligned or arranged differently with respect to the respective associated treatment station.
  • containers particularly in the form of PET bottles, are aligned vertically with a longitudinal axis. It is particularly expedient if the container opening is arranged at the bottom and the base at the top. With respect to the vertical alignment, the viewing direction of the optical emission detection device can be lateral, i.e., horizontal, or vertical.
  • detection along a vertical line of sight particularly advantageous because conventional containers in the form of PET bottles are greater in height than in width.
  • the optical detection device must be arranged either in the area of the microwave coupling or in the area of the fluid connections.
  • detection takes place along a vertical viewing direction, wherein the optical emission detection device is arranged above the respective container under consideration and then, in the described orientation, the measurement of the radiation emitted in the plasma process takes place through a bottom of the container.
  • the at least one reference light source must be arranged in such a way that it can illuminate the emission detection device in a suitable manner.
  • the treatment stations typically each have a sealable reactor cavity for accommodating and treating a single container.
  • Plasma generation occurs when a container is accommodated and the reactor cavity is closed. Loading and unloading of the reactor cavity occurs while it is open.
  • the stationary reference light source is arranged in such a way that it engages the area of the open reactor cavity as the optical emission detection devices pass by. This can also ensure that the reference light source is located exactly where the emission occurs in the plasma process, thus reducing the impact of geometric considerations regarding different light propagation.
  • the sealable reactor cavity it is particularly preferred if the optical emission detection direction is not moved during the corresponding opening and closing movement. In particular, this results in comparable conditions when generating a plasma and a closed reactor cavity, as well as when passing the reference light source and an open reactor cavity.
  • the reactor cavity is open so that the reference light source can be arranged on the part of the movement path of the treatment stations where plasma generation would otherwise take place.
  • the support arrangement is designed as a support wheel on which the treatment station is arranged.
  • the support wheel can then be driven in rotation, whereby the containers can be inserted from the outside when the treatment station, and in particular when the reactor cavity, is open, and removed again after treatment.
  • the treatment stations are then attached to the support wheel radially inward.
  • the reference light source can then easily be arranged radially outward when the treatment stations, and in particular when the reactor cavities, are open.
  • the reference light source can, for example, be mounted radially outwardly to the support arrangement and then engage in the open treatment stations or reactor cavities.
  • the reference light source is arranged behind a delivery section and in front of a loading section for the containers.
  • the treatment stations are then open for the transfer of the containers and are also empty between the delivery section and the loading section. It is then also possible that the reference light source is permanently installed at the corresponding position.
  • the reference light source represents a comparatively simple means of enabling the determination of correction parameters or calibration for all treatment stations with regard to optical detection.
  • the reference light source can therefore be permanently mounted, allowing for continuous monitoring and, if necessary, adjustment. In principle, it is also possible to upgrade existing plasma treatment systems using this method.
  • the reference light source is arranged only for the purpose of maintenance or inspection, in which case a reference light source can in principle also be used universally as a maintenance accessory in different places and with different systems.
  • the previously described arrangement of the reference light source behind the discharge section and in front of the feed section is particularly preferred, although, especially for the determination of correction parameters in a maintenance operation, the arrangement of the reference light source at a different location is possible if the treatment stations there are open during the maintenance operation.
  • optical emission detection devices and associated evaluation devices can also be used in the plurality of treatment stations, which differ significantly in their actual sensitivity, which is why wear and ageing can be accepted and can be compensated.
  • 20 to 150 in particular 40 to 120, preferably 48 to 96 treatment stations can be provided.
  • EP 2 545 196 B1 radiation emitted during the plasma process is evaluated to a particular extent in a wavelength range above 500 nm.
  • the measures described in EP 2 545 196 B1 have proven successful in practice and allow for comparatively reliable monitoring of the plasma process.
  • the reference light source in particular in the form of at least one LED or an LED arrangement, emits light in a wavelength range from 600 nm to 1000 nm, in particular 600 nm to 850 nm.
  • the emission can occur as a spectrum or in the form of predetermined emission lines. In principle, it may be sufficient if a simple diode emits light only in a suitable wavelength range that is particularly meaningful for the analysis. For example, with an LED or an LED arrangement, emission at a wavelength of 680 nm can be provided as an example.
  • the measurement of the radiation emitted in the plasma process can be integrated or resolved over time or by wavelength. Integration in this sense can also be achieved by defining relevant time windows or wavelength ranges, for which optical filters can also be used. To enable the simplest possible measurement, it may be sufficient to integrate the radiation emitted in the plasma process over the entire treatment process of a container, although a time-resolved determination is also possible in principle. A time-resolved analysis can be particularly useful when different treatments are carried out within a coating cycle and need to be monitored or analyzed separately.
  • the invention also relates to a method for the plasma treatment of containers, in particular using the plasma treatment systems described above.
  • containers are picked up in a movable treatment station in a production facility, treated with a plasma, in particular coated, and subsequently discharged.
  • the treatment stations have optical detection devices with which light emissions from the plasma occurring during the plasma treatment are recorded and evaluated.
  • the optical detection devices are additionally illuminated by a reference light source, and reference measurement values are determined in the process. Using the reference measurement values, individual correction parameters are then determined for each treatment station.
  • the determination of the reference measurement values can be carried out during actual production. Automatic monitoring and, if necessary, adjustment then take place, so that even short-term changes in the optical emission detection devices can be detected and—where possible—compensated for by determining suitable correction parameters. It may, of course, be expedient to smooth and/or average several consecutive measurements for statistical reasons on the recorded measurement curve. Corresponding mathematical methods are known to those skilled in the art.
  • the provision of the reference light source results in a certain degree of brightness adjustment. It is understood that the emission the reference light source - as previously explained - should be as consistent as possible and preferably also defined, whereby at least a relative calibration of the various treatment stations among each other and, if necessary, also an absolute calibration is possible.
  • the reference measurement values are preferably recorded as a measurement curve as a function of time and/or angular position, whereby an integral and/or a maximum value and/or a curve width are determined for each measurement curve, and/or values in a predefined grid from the measurement curve are used for evaluation. It is understood that a certain amount of noise suppression is applied or an offset is subtracted. The course of the measurement curve is then essentially attributable to the emission of the reference light source when determining the reference measurement values.
  • the measures described allow a particularly precise determination of the light emission occurring during plasma treatment, although further controls and optimizations are also conceivable.
  • the plasma treatment system consists largely of metallic components, and rotation or movement of the treatment station may result in unforeseeable light refraction and reflections.
  • reference measurement values can be determined directly during production. Taking into account the usual speeds of the Plasma treatment system can then determine reference measurement values per second for, for example, 4 to 50, in particular 5 to 13, treatment stations as described above.
  • reference light source which is arranged in a fixed position and then illuminates the optical emission detection devices passing by.
  • Multiple reference light sources can differ, for example, in terms of their brightness, extension, wavelength, and radiation characteristics.
  • Fig. 1 is a schematic view of a plasma treatment plant, particularly for the internal coating of PET bottles,
  • Fig. 2 a treatment station of the plasma treatment plant
  • Fig. 3 a longitudinal section in the area of a coupling channel of the treatment station
  • Fig. 4 a detailed view of an open treatment station in the area of a fixed reference light source
  • Fig. 6 shows two exemplary curves corresponding to Figure 5 after aging of the plasma treatment system.
  • Fig. 1 shows a plasma treatment plant for containers 1 in the form of PET- Bottles with a plurality of treatment stations 2, which are attached to a movably drivable support arrangement in the form of a support wheel 3.
  • the containers 1 are transferred to the treatment stations 2 at a receiving section 4 relative to a predetermined direction of movement B of the support wheel 3, are subsequently provided with an internal coating by a plasma process, and then removed from the treatment stations 2 at a discharge section 5. Along the predetermined direction of movement B, an area then remains between the discharge section 5 and the receiving section 4 in which the treatment stations 2 are not loaded.
  • Fig. 2 shows a possible embodiment of a treatment station 2 immediately after the container 1 in the form of a PET bottle has been picked up or immediately before it is dispensed.
  • the container 1 is arranged with its opening at the bottom on a lower part 7 of the treatment station 2, from which suitable media for generating a plasma are introduced after a negative pressure has been generated.
  • a movable upper part 8 of the container treatment station 2 is lowered to form a closed reactor cavity in which a plasma with microwaves is then generated within the container 1.
  • the treatment station 2 has a microwave generator 9, with the microwave energy then being introduced via a coupling channel 10 into the reactor cavity, which is closed after the upper part 8 has been lowered.
  • FIG. 2 is only exemplary. In principle, two or four treatment stations 2 can be combined into one module on the support wheel 3.
  • Fig. 3 shows a section of the treatment station 2 in the area of the coupling channel 10. Accordingly, an optical waveguide 11 is arranged within the coupling channel 10, with which the plasma emitted Radiation is absorbed and directed to a schematically shown photodiode 12.
  • the transmission of the radiation emitted in the plasma process through the optical waveguide 11 enables the photodiode 12 to be
  • Microwave radiation is separated so that spaced from the
  • Microwave generator 9 and the coupling channel 10 enable detection and evaluation of the emitted radiation.
  • the optical fiber 11 and the photodiode 12 together form an emission detection device, which is connected to an associated evaluation device 13, particularly in the form of a measuring circuit.
  • An associated evaluation device 13 is expediently provided for each treatment station 2, with the evaluation devices 13 of the treatment stations 2 then being jointly connected to a central controller 14.
  • the fixed reference light source 6 is provided which, when the reactor cavity is open, illuminates the passing emission detection devices, i.e. in particular the optical waveguides 11.
  • the upwardly radiating reference light source 6 in the form of an LED is located on the movement path of the treatment stations 2 where, in the closed reactor cavity, the Plasma is formed and radiation is emitted accordingly.
  • the reference light source 6 formed as an LED or LED arrangement can, for example, emit light in a wavelength range from 600 nm to 1000 nm, in particular 600 nm to 850 nm.
  • the reference light source 6 is configured to emit a continuous or substantially continuous luminous flux.
  • the passing emission detection devices are then illuminated as they move along the reference light source 6, thereby determining reference measurement values.
  • the reference light source 6 has a radiation angle that is larger than an aperture of the emission detection device and/or that the reference light source 6 is designed as an extended linear or planar radiation source.
  • a reduction in the aperture is more significant for large containers 1, and especially for containers 1 with a large diameter, than for small containers 1 or containers 1 with a small diameter.
  • a small container 1 it is possible that despite a reduction in the aperture of the optical waveguide 11, a large portion of the radiation emitted during the plasma process is still absorbed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Plasmabehandlungsanlage für Behälter (1), insbesondere PET-Flaschen, mit einer Vielzahl von Behandlungsstationen (2), welche an einer beweglich antreibbaren Taganordnung angebracht sind, wobei die Behandlungsstationen (2) jeweils eine optische Emissionserfassungseinrichtung aufweisen, welche mit einer zugeordneten Auswerteeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, in einem Plasmaprozess emittierte Strahlung zu messen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Referenzlichtquelle (6) vorgesehen ist, welche für eine Bestrahlung der mit der Traganordnung vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen eingerichtet ist. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern (1).

Description

Plasmabehandlungsanlage für Behälter und Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern
Die Erfindung betrifft eine Plasmabehandlungsanlage für Behälter, insbesondere PET-Flaschen, mit einer Vielzahl von Behandlungsstationen, welche an einer beweglich antreibbaren Traganordnung angebracht sind, wobei die Behandlungsstation jeweils eine optische Emissionserfassungseinrichtung aufweisen, welche mit einer zugeordneten Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, in einem Plasmaprozess emittierte Strahlung zu messen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern, insbesondere mit der zuvor genannten Plasmabehandlungsanlage.
In der Getränkeindustrie oder auch für andere flüssige oder pastöse Produkte werden in der Praxis Kunststoffbehälter und insbesondere Kunststoffflaschen eingesetzt. Weit verbreitet sind Flaschen aus PET (Polyethylenterephthalat), welche sich durch gute Funktionseigenschaften einschließlich einer guten Recyclingfähigkeit auszeichnen.
Obwohl PET im Vergleich zu vielen anderen Kunststoffen bereits gute Barriereeigenschaften aufweist, besteht bei empfindlichen Produkten oder besonders hohen Qualitätsanforderungen das Bedürfnis, die Barriereeigenschaften weiter zu verbessern. Hierzu ist es bekannt, die Behälterwand mit einer inneren Barriereschicht zu versehen. Hierzu können dünne Schichten aus Kohlenwasserstoffverbindungen oder dünne quarzglasähnliche Schichten insbesondere auf der Basis von SiOx vorgesehen sein (siehe „Blasformen von Kunststoffkörpern“, zweite, aktualisierte Auflage 2022, Michael Thielen, Klaus Hartwig, Peter Gust, ISBN 978-3-446-45552-8, Seiten 211 bis 213).
Entsprechende Vorrichtungen und Verfahren sind auch in der EP 3 433 395 B1 , der DE 10225609 A1 und der WO 03/100120 A2 beschrieben.
Dabei ist es auch bekannt, dass der Plasmaprozess mehrstufig bzw. mit mehreren Plasmapulsen erfolgt, wobei dazu auch unterschiedliche Drücke und/oder unterschiedliche Prozessgase vorgesehen sein können. Beispielsweise können auch eine oberflächliche Reinigung und Aktivierung, das Aufbringen einer Zwischenschicht als Haftvermittler oder dergleichen vorgesehen sein.
Um den Plasmaprozess mit vergleichsweise einfachen Mitteln zu überwachen, ist es bekannt, die in dem Plasmaprozess emittierte Strahlung zu messen. Die Messung kann grundsätzlich zeitlich oder nach Wellenlängen integriert oder aufgelöst erfolgen, wobei dann unterschiedliche Rückschlüsse möglich sind. Eine gattungsgemäße Plasmabehandlungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der EP 2 545 196 B1 bekannt.
Gemäß der der EP 2 545 196 B1 ist Vielzahl von Behandlungsstationen an einer beweglich antreibbaren Traganordnung in Form eines Trägerrades angebracht. Die Behandlungsstationen weisen jeweils eine verschließbare Reaktorkavität auf. An einem Aufnahmeabschnitt werden die Behälter, insbesondere in Form von PET-Getränkeflaschen, in die geöffneten Reaktorkavitäten eingesetzt, welche nachfolgend geschlossen werden. Bei einem reduzierten Druck werden dann geeignete Prozessgase in die Behälter eingeleitet, wobei dann bei den geschlossenen Reaktorkavitäten Plasma mittels Mikrowellen bzw. Mikrowellenpulsen erzeugt wird.
Die optischen Erfassungseinrichtungen weisen jeweils einen Lichtwellenleiter auf, der zumindest einen Teil der in den Plasmaprozess emittierten Strahlung aufnimmt und zu einer Photodiode leitet. Mit einer Auswerteeinrichtung wird dann das emittierte Licht analysiert, wodurch mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine Prozesskontrolle ermöglicht wird.
Die Behandlungsstationen weisen jeweils eine zugeordnete optische Emissionserfassungseinrichtung auf, welche also als Bestandteil der jeweiligen Behandlungsstation von dem Trägerrad gemeinsam mit der zugeordneten Reaktorkavität bewegt wird.
Bei einem fehlerhaften Plasmaprozess weichen die Messwerte der emittierten Strahlung von Vorgabewerten ab, sodass dann je nach Bedarf beispielsweise entsprechende Behälter aussortiert werden und/oder eine Anpassung des Plasmaprozesses erfolgt und/oder eine weitere Fehlersuche vorgesehen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Plasmabehandlungsanlage für Behälter die optische Überwachung zu verbessern. Insbesondere soll die optische Überwachung effizienter, genauer und zuverlässiger erfolgen. Des Weiteren soll ein entsprechendes Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern angegeben werden.
Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind eine Plasmabehandlungsanlage für Behälter gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern gemäß Patentanspruch 11.
Demnach ist ausgehend bei einer Plasmabehandlungsanlage für Behälter, insbesondere PET-Flaschen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine Referenzlichtquelle vorgesehen ist, welche für eine Bestrahlung der mit der Traganordnung vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen eingerichtet ist. Bei einem Betrieb werden die Behandlungsstationen mit der Traganordnung bewegt, wobei dann die Referenzlichtquelle in Vergleich dazu insbesondere ortsfest angeordnet ist, damit die optischen Emissionserfassungseinrichtungen mit der Traganordnung daran vorbeigeführt werden können.
Der Begriff Behandlungsstation bezieht sich im Rahmen der Erfindung insbesondere auf eine Baugruppe mit der jeweils genau ein Behälter behandelt wird. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, mehrere, beispielsweise zwei oder vier Behandlungsstationen, zu einem Modul zusammenzufassen. Mit einem solchen Modul können dann die mehreren Behandlungsstationen gemeinsam gruppiert sein, wobei auch für das Modul gemeinsame Anschlüsse, Leitungen oder dergleichen vorgesehen sein können.
Der vorliegenden Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis zugrunde, dass die für jede Behandlungsstation vorgesehenen Emissionserfassungseinrichtungen und auch gegebenenfalls die zugeordneten Auswerteeinrichtungen einer gewissen Alterung unterworfen sein können, welche die Sensitivität für die Messung der im Plasmaprozess emittierten Strahlung verändern kann.
Die Emissionserfassungseinrichtungen können beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen Lichtwellenleiter aufweisen. Dabei können Lichtwellenleiter zum Beispiel durch Feuchtigkeit, UV-Einstrahlung und mechanische Beanspruchungen derart altem, dass mit der Zeit die Transmission und auch die Apertur abnehmen. Bei einem unveränderten Plasmaprozess verringert sich entsprechend das Messsignal bezüglich der emittierten Strahlung.
Entsprechende Alterungsprozesse können auch bei weiteren möglichen Komponenten der Emissionserfassungseinrichtung wie Optiken, insbesondere Linsenoptiken, Fotoelementen und auch nachgelagerten elektronischen Bauteilen der Auswerteeinrichtung in Form von Dioden, Widerständen oder elektronischen Bauteilen auftreten.
Dabei ist auch zu beachten, dass die Alterung für die optischen Erfassungseinrichtungen und zugeordneten Auswerteeinrichtungen der verschiedenen Behandlungsstationen unterschiedlich erfolgen kann, sodass sich dadurch eine gewisse statistische Streuung ergibt.
Die Referenzlichtquelle erlaubt in diesem Zusammenhang die Bestimmung von Korrekturparametern für die Emissionserfassungseinrichtungen und zugeordneten Auswerteeinrichtungen der verschiedenen Behandlungsstationen.
Die Referenzlichtquelle emittiert im Wesentlichen konstant Licht einer vorgegebenen Wellenlänge bzw. eines vorgegebenen Spektrums, sodass dann sämtliche vorbeigeführte optische Emissionserfassungseinrichtungen gleich beleuchtet werden. Für die Behandlungsstationen und damit die jeweiligen Emissionserfassungseinrichtungen und Auswerteeinrichtungen unterschiedliche Messwerte der emittierten Strahlung offenbaren dann eine unterschiedliche Empfindlichkeit der optischen Erfassungseinrichtungen in Kombination mit den zugeordneten Auswerteeinrichtung, wobei die unterschiedliche Empfindlichkeit insbesondere auch durch die zuvor beschriebene Alterung hervorgerufen sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist dann die Bestimmung von Korrekturparametern möglich, welche die unterschiedliche Empfindlichkeit kompensieren und somit auch bei einer Alterung der Komponenten eine sehr genaue Bestimmung der emittierten Strahlung ermöglichen.
Dabei ist es klar, dass durch die gleichbleibende oder im Wesentlichen gleichbleibende Emission der Referenzlichtquelle die optischen Erfassungseinrichtungen mit den zugeordneten Auswerteeinrichtungen der verschiedenen Behandlungsstation relativ zueinander kalibriert werden können, sodass dann mit sehr hoher Genauigkeit Unterschiede in der Plasmaerzeugung an den einzelnen Behandlungsstationen festgestellt werden können. Dabei versteht sich, dass die Referenzlichtquelle mit einer im Wesentlichen konstanten Referenzemission betrieben werden soll, wobei beispielsweise die Stromversorgung mit einer Konstantstromquelle möglich ist.
Sofern die Referenzlichtquelle auch langfristig nur geringen Schwankungen unterworfen ist, sind auch Korrekturen im Sinne einer absoluten Kalibrierung möglich. Beispielsweise sind Lichtquellen bekannt, welche auch langfristig eine genau einstellbare Emission ermöglichen. Geeignete Lichtquellen werden beispielsweise von dem Unternehmen Admesy B.V., Niederlande unter der Bezeichnung „Steropes-LED lightsource“ vertrieben.
Durch eine relative Kalibrierung können Abweichungen zwischen den verschiedenen Behandlungsstationen mit einer sehr hohen Genauigkeit festgestellt werden. Es kann also nachvollzogen werden, wenn der Plasmaprozess an einzelnen Behandlungsstationen nicht ordnungsgemäß abläuft, wobei beispielsweise Leckagen ausschlaggebend sein können.
Durch eine globale bzw. absolute Kalibrierung können auch Einflussfaktoren berücksichtigt werden, welche gleichermaßen alle Behandlungsstationen betreffen. Entsprechende Einflussgrößen können beispielsweise Abweichungen bei der Vakuumerzeugung, der Gasversorgung oder dergleichen sein.
Im Rahmen der Erfindung ist nicht nur eine genauere und zuverlässige Prozessüberwachung möglich, sodass entsprechende Grenzwerte für die optische Prozesserkennung enger definiert werden können, wodurch auch die Streuung der Beschichtungsqualität verringert werden kann. Zusätzlich oder alternativ ist eine weitere Optimierung des Plasmaprozesses möglich.
In diesem Zusammenhang ergibt sich auch der Vorteil, dass bezüglich eines Ausschusses von Flaschen die Gefahr von falsch-positiven bzw. falschnegativen Ereignissen verringert werden kann. Es besteht also eine geringere Gefahr, dass an sich ordnungsgemäß beschichtete Flaschen als Ausschuss identifiziert werden oder, dass tatsächlich fehlerhafte Behälter als ordnungsgemäß zugeordnet werden.
Zusätzlich kann auch die Alterung der optischen Erfassungseinrichtungen sowie der zugeordneten Auswerteeinrichtungen in Kauf genommen werden, weil entsprechende Einflüsse im Rahmen der Erfindung durch die Korrekturparameter ausgeglichen werden können. Auch wenn bereits erhebliche Alterungseinflüsse auftreten und die Empfindlichkeit der optischen Erfassung bei verschiedenen Behandlungsstation erheblich divergiert, ist durch die Bestimmung zugeordneter Korrekturparameter eine deutlich längere Standzeit möglich.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, insgesamt robustere und/oder kostengünstigere Komponenten einzusetzen, die im Rahmen der Erfindung einem gewissen Verschleiß unterworfen sein dürfen.
Erfindungsgemäß können sämtliche optische Erfassungseinrichtungen mit den zugeordneten Auswerteeinrichtungen mit lediglich einer feststehenden Referenzlichtquelle geprüft und korrigiert werden. Die optischen Emissionserfassungseinrichtungen werden dabei an der Referenzlichtquelle vorbeigeführt, sodass dann insbesondere zeit- und/oder winkelabhängig die Referenzmesswerte für jede Behandlungsstation als Messkurve aufgenommen werden können.
Die dabei aufgenommene Messkurve kann je nach Konstellation unterschiedlich ausgewertet und analysiert werden.
Die Referenzlichtquelle kann als LED oder eine LED-Anordnung ausgestaltet sein, wobei die Referenzlichtquelle vorzugsweise einen gewissen Abstrahlwinkel aufweist, damit auch in einer schrägen Richtung von der Referenzlichtquelle emittiertes Licht von den vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen aufgenommen werden kann.
Bei einer strahlförmigen Lichtausbreitung ausgehend von der Referenzlichtquelle würde eine Signalerfassung lediglich dann erfolgen, wenn die Referenzlichtquelle einerseits und die jeweils vorbeigeführten optischen Erfassungseinrichtungen andererseits genau ausgerichtet sind und sich genau gegenüber stehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor diesem Hintergrund vorgesehen, dass die Referenzlichtquelle einen Abstrahlwinkel aufweist, der größer ist als eine Apertur der Emissionserfassungseinrichtung und/oder dass die Referenzlichtquelle als ausgedehnte linienförmige oder flächige Strahlungsquelle ausgeführt ist.
Im Rahmen einer solchen Ausgestaltung kann bei einer entsprechend großen linienförmigen oder flächigen Ausdehnung bzw. einem entsprechend großen Abstrahlwinkel der Referenzlichtquelle sichergestellt werden, dass über den gesamten von der Apertur der Emissionserfassungseinrichtung vorgegebenen Erfassungskegel von der Referenzlichtquelle emittierte Strahlung aufgenommen werden kann.
Wenn die Emissionserfassungseinrichtungen dann an der Referenzlichtquelle vorbeigeführt werden, ergibt sich eine charakteristische Messkurve mit einer ansteigenden Flanke, einem Maximalwert und einer absteigenden Flanke. Der genaue Verlauf der Messkurve hängt dabei im Detail von der Abstrahlcharakteristik der Referenzlichtquelle und dem Erfassungskegel bzw. der Erfassungsempfindlichkeit der Emissionserfassungseinrichtung ab. Während die exakten Zusammenhänge für jeden konkreten Aufbau betrachtet und gegebenenfalls bestimmt werden können, ist grundsätzlich klar, dass unter den zuvor genannten Randbedingungen die Breite der Messkurve mit der Apertur der Emissionserfassungseinrichtungen korreliert.
Wenn also durch eine Alterung auch die Apertur der optischen Emissionserfassungseinrichtung, welche insbesondere einen Lichtwellenleiter aufweist, abnimmt, führt dies zu einer geringeren Breite der insbesondere in Abhängigkeit der Zeit und/oder der Winkelposition ermittelten Messkurve. Mit Kenntnis der Bewegungsgeschwindigkeit ist dabei selbstverständlich eine Umrechnung der Zeitachse in eine Winkelposition und umgekehrt möglich.
Eine Reduzierung der Transmissivität des Lichtwellenleiters kann dagegen insbesondere dadurch festgestellt werden, dass die Höhe der Messkurve insgesamt abnimmt.
Durch geeignete mathematische Methoden können somit in einem Lichtleiter zumindest in einem gewissen Maße Einflüsse durch eine Verringerung der Apertur und eine Reduzierung der Transmissivität oder allgemein der Sensitivität der Kombination aus Emissionserfassungseinrichtung und Auswerteeinrichtung voneinander unterschieden werden.
Vor diesem Hintergrund können also für jede Behandlungsstation ein Korrekturparameter oder mehrere Korrekturparameter bestimmt und hinterlegt werden. Beispielsweise können ein Korrekturparameter für die Transmissivität und ein Korrekturparameter für die Apertur vorgesehen sein.
Eine solche Unterscheidung kann auch deshalb zweckmäßig sein, weil die Emission bei dem Plasmaprozess für Behälter unterschiedlicher Größe und/oder Form wesentlich unterschiedlich sein kann. Bei einer unterschiedlichen Größe und/oder Form wird das Plasma in einem entsprechend anderen Volumen erzeugt, sodass sich entsprechend auch entlang des Erfassungskegels der optischen Emissionserfassungseinrichtungen für verschiedene Behälter eine unterschiedliche Emission ergibt. Je nach Anordnung der optischen Emissionserfassungseinrichtung kann gerade bei großen Behältern eine Verringerung der Apertur von besonderer Bedeutung sein, weil dann zuvor erfasste Bereiche mit einer relevanten Emission bei der Erzeugung des Plasmas nicht mehr erfasst werden können.
Bei entsprechend kleinen Behältern ist es dagegen möglich, dass eine Verringerung der Apertur keinen wesentlichen Einfluss hat, weil auch dann noch im Wesentlichen die gesamte Emission entlang der Blickrichtung aufgenommen werden kann. Eine genaue Betrachtung der optischen Gegebenheiten ist dabei auch von dem Volumen des Plasmas sowie der genauen Geometrie und insbesondere der Anordnung der optischen Emissionserfassungseinrichtung abhängig.
Vor diesem Hintergrund ist es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung möglich, dass für Behälter unterschiedlicher Form und/oder Größe unterschiedliche Korrekturparameter bestimmt werden. Dabei ist es bekannt, für Behälter unterschiedlicher Form und/oder Größe bei einer Maschinensteuerung verschiedene Vorgabewerte vorzusehen. Solche unterschiedliche Vorgabewerte werden in der Praxis auch als Maschinenrezept bezeichnet. Entsprechende Maschinenrezepte können also entsprechend auch unterschiedliche Korrekturparameter bezüglich der optischen Emissionserfassung umfassen.
Die Emissionserfassungseinrichtung kann in Bezug auf die jeweils zugeordnete Behandlungsstation unterschiedlich ausgerichtet bzw. angeordnet sein. Bei einer üblichen Ausgestaltung der Plasmabehandlungsanlage sind Behälter insbesondere in Form von PET-Flaschen mit einer Längsachse vertikal ausgerichtet. Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine Öffnung der Behälter dann unten und ein Boden oben angeordnet sind, wobei bezogen auf die vertikale Ausrichtung die Blickrichtung der optischen Emissionserfassungseinrichtung seitlich, also horizontal, oder auch vertikal sein kann.
Um eine möglichst vollständige Erfassung des in dem Plasmaprozess emittierten Lichtes zu erreichen, ist eine Erfassung entlang einer vertikalen Sichtlinie besonders vorteilhaft, weil übliche Behälter in Form von PET-Flaschen eine größere Höhe als Breite aufweisen.
Dabei ergibt sich die Herausforderung, dass bezogen auf die beschriebene Anordnung die optische Erfassungseinrichtung entweder im Bereich der Mikrowelleneinkoppelung oder im Bereich der Fluidanschlüsse anzuordnen ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Erfassung entlang einer vertikalen Sichtrichtung, wobei die optische Emissionserfassungseinrichtung oberhalb des jeweils betrachteten Behälters angeordnet ist und dann bei der beschriebenen Ausrichtung die Messung der in dem Plasmaprozess emittierten Strahlung durch einen Boden der Behälter erfolgt.
Grundsätzlich sind aber auch eine seitliche Betrachtung oder eine Betrachtung von unten möglich.
Im Rahmen der Erfindung muss die zumindest eine Referenzlichtquelle so angeordnet werden, dass diese die Emissionserfassungseinrichtung in geeigneter Weise beleuchten kann.
Die Behandlungsstationen weisen üblicherweise jeweils eine verschließbare Reaktorkavität für die Aufnahme und Behandlung jeweils eines Behälters auf. Eine Plasmaerzeugung erfolgt dann, wenn ein Behälter aufgenommen und die Reaktorkavität geschlossen ist. Das Be- und Entladen der Reaktorkavität erfolgt im geöffneten Zustand.
Vor diesem Hintergrund ist es besonders zweckmäßig, wenn die feststehende Referenzlichtquelle derart angeordnet ist, dass diese bei den vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen jeweils in den Bereich der geöffneten Reaktorkavität eingreift. Dabei kann auch erreicht werden, dass sich die Referenzlichtquelle dann genau dort befindet, wo in dem Plasmaprozess die Emission erfolgt, sodass geometrische Betrachtungen bezüglich einer unterschiedlichen Lichtausbreitung weniger stark ins Gewicht fallen. Hinsichtlich der verschließbaren Reaktorkavität ist es vor diesem Hintergrund auch besonders bevorzugt, wenn bei einer entsprechenden Öffnung- und Schließbewegung die optische Emissionserfassungsrichtung nicht mitbewegt wird. Insbesondere dann ergeben sich bei der Erzeugung eines Plasmas und einer geschlossenen Reaktorkavität sowie dem Vorbeiführen an der Referenzlichtquelle und einer geöffneten Reaktorkavität vergleichbare Bedingungen.
Im Rahmen der beschriebenen Maßnahmen ist es notwendig, dass die Reaktorkavität geöffnet ist, damit die Referenzlichtquelle an dem Teil der Bewegungsbahn der Behandlungsstationen angeordnet werden kann, an der sonst eine Plasmaerzeugung erfolgt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Traganordnung als Tragrad ausgebildet, an dem die Behandlungsstation angeordnet ist. Das Tragrad ist dann rotierend antreibbar, wobei die Behälter bei einer geöffneten Behandlungsstation und insbesondere einer geöffneten Reaktorkavität von außen eingesetzt und nach der Behandlung wieder entnommen werden können. Die Behandlungsstationen sind dann also radial innenliegend an dem Tragrad befestigt. Radial außenliegend ist dann bei geöffneten Behandlungsstationen und insbesondere geöffneten Reaktorkavitäten die Anordnung der Referenzlichtquelle leicht möglich.
Die Referenzlichtquelle kann beispielsweise radial außenliegend zu der Traganordnung befestigt sein und dann in die geöffneten Behandlungsstationen bzw. Reaktorkavitäten eingreifen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor diesem Hintergrund vorgesehen, dass bezogen auf eine vorgegebene Bewegungsrichtung der Traganordnung die Referenzlichtquelle hinter einem Abgabeabschnitt und vor einem Aufgabeabschnitt für die Behälter angeordnet ist. Die Behandlungsstationen sind dann für die Übergabe der Behälter geöffnet und zwischen dem Abgabeabschnitt und dem Aufgabeabschnitt auch leer. Es ist dann auch möglich, dass die Referenzlichtquelle an der entsprechenden Position fest installiert ist.
Die Referenzlichtquelle stellt ein vergleichsweise einfaches Mittel dar, um für sämtliche Behandlungsstation hinsichtlich der optischen Erfassung die Bestimmung von Korrekturparametern bzw. eine Kalibrierung zu ermöglichen. Die Referenzlichtquelle kann vor diesem Hintergrund dauerhaft montiert sein, wodurch auch eine kontinuierliche Überwachung und gegebenenfalls Anpassung möglich ist. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, bestehende Plasmabehandlungsanlagen erfindungsgemäß aufzurüsten.
Des Weiteren ist es aber auch möglich, dass die Referenzlichtquelle nur zum Zwecke einer Wartung oder Kontrolle angeordnet ist, wobei dann grundsätzlich auch eine Referenzlichtquelle als Wartungszubehör universell an verschiedenen Stellen und mit verschiedenen Anlagen eingesetzt werden kann.
Auch wenn eine kontinuierliche Überwachung und gegebenenfalls Anpassung vorteilhaft ist, kann die Bestimmung von geeigneten Korrekturparametern auch in etwas größeren Zeitintervallen erfolgen, sodass grundsätzlich auch entsprechende Maßnahmen lediglich bei Wartungsarbeiten oder anderweitigen Kontrollintervallen in Betracht kommen.
Die zuvor beschriebene Anordnung der Referenzlichtquelle hinter dem Abgabeabschnitt und vor dem Aufgabeabschnitt ist besonders bevorzugt, wobei aber gerade für die Bestimmung von Korrekturparametern in einem Wartungsbetrieb die Anordnung der Referenzlichtquelle an einem anderen Ort möglich ist, wenn dort die Behandlungsstationen bei dem Wartungsbetrieb geöffnet sind.
Wie zuvor erläutert, können im Rahmen der Erfindung auch bei der Vielzahl von Behandlungsstation optische Emissionserfassungseinrichtungen und zugeordnete Auswerteeinrichtungen eingesetzt werden, die sich in ihrer tatsächlichen Empfindlichkeit wesentlich unterscheiden, weshalb auch in einem größeren Maße ein Verschleiß und eine Alterung in Kauf genommen und kompensiert werden können.
Die damit verbundenen Vorteile hinsichtlich Investitions- und Wartungskosten hängen selbstverständlich auch von der Anzahl der Behandlungsstationen ab. Vor diesem Hintergrund ist zu bemerken, dass gerade zu einer Effizienzsteigerung der Plasmabehandlungsanlage eine größere Anzahl an Behandlungsstationen von Vorteil ist.
Im Rahmen der Erfindung können beispielsweise 20 bis 150, insbesondere 40 bis 120, vorzugsweise 48 bis 96 Behandlungsstation vorgesehen sein.
Gemäß der EP 2 545 196 B1 wird bei dem Plasmaprozess emittierte Strahlung in einem Wellenlängenbereich oberhalb von 500 nm im besonderen Maße ausgewertet. Die in der EP 2 545 196 B1 beschriebenen Maßnahmen haben sich in der Praxis bewährt und erlauben eine vergleichsweise zuverlässige Überwachung des Plasma-Prozesses.
Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Referenzlichtquelle, insbesondere in Form zumindest einer LED oder einer LED-Anordnung, Licht in einem Wellenlängenbereich von 600 nm bis 1000 nm, insbesondere 600 nm bis 850 nm emittiert. Die Emission kann dabei als Spektrum oder in Form von vorgegebenen Emissionslinien erfolgen. Grundsätze kann es ausreichend sein, wenn mit einer einfachen Diode Licht lediglich in einem geeigneten Wellenlängenbereich emittiert wird, der für die Analyse besonders aussagekräftig ist. Beispielsweise kann mit einer LED oder einer LED-Anordnung exemplarisch die Emission bei einer Wellenlänge von 680 nm vorgesehen sein.
Die Messung der in dem Plasmaprozess emittierten Strahlung kann zeitlich oder nach Wellenlängen integriert oder aufgelöst sein. Eine Integration in diesem Sinne kann auch durch die Definition von relevanten Zeitfenstern oder Wellenlängenbereichen erfolgen, wozu auch optische Filter genutzt werden können. Um eine möglichst einfache Messung zu ermöglichen, kann es ausreichend sein die in dem Plasmaprozess emittierte Strahlung über den gesamten Behandlungsprozess eines Behälters zu integrieren, wobei aber grundsätzlich auch eine zeitaufgelöste Bestimmung möglich ist. Eine zeitaufgelöste Betrachtung kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn in einem Beschichtungszyklus unterschiedliche Behandlungen erfolgen, welche getrennt voneinander überwacht bzw. analysiert werden sollen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern, insbesondere mit der zuvor beschriebenen Plasmabehandlungsanlagen. Bei dem Verfahren werden in einem Produktionsbetrieb Behälter in beweglich geführten Behandlungsstation aufgenommen, mit einem Plasma behandelt und insbesondere beschichtet und nachfolgend abgegeben. Die Behandlungsstation weisen optische Erfassungseinrichtungen auf, mit welchen während der Plasmabehandlung auftretende Lichtemissionen des Plasmas aufgenommen und ausgewertet werden, wobei die optischen Erfassungseinrichtungen zusätzlich mit einer Referenzlichtquelle beleuchtet und dabei Referenzmesswerte bestimmt werden. Mit den Referenzmesswerten werden dann für die Behandlungsstation jeweils individuelle Korrekturparameter bestimmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass die Bestimmung der Referenzmesswerte während des eigentlichen Produktionsbetriebes erfolgt. Es erfolgt dann eine automatische Überwachung und gegebenenfalls auch Anpassung, sodass auch kurzfristige Veränderungen der optischen Emissionserfassungseinrichtungen festgestellt und - soweit möglich - durch die Bestimmung geeigneter Korrekturparameter ausgeglichen werden können. Dabei kann es selbstverständlich zweckmäßig sein, aus statistischen Gründen bei aufgenommenen Messkurve eine Glättung und/oder eine Mittelung über mehrere aufeinander folgende Messungen durchzuführen. Entsprechende mathematische Verfahren sind dem Fachmann bekannt.
Im Rahmen der Erfindung erfolgt durch die Bereitstellung der Referenzlichtquelle in einem gewissen Maße ein Hellabgleich. Dabei versteht sich, dass die Emission der Referenzlichtquelle - wie auch zuvor erläutert - möglichst gleichbleibend und vorzugsweise auch definiert erfolgen soll, wodurch zumindest eine relative Kalibrierung der verschiedenen Behandlungsstation untereinander und gegebenenfalls auch eine absolute Kalibrierung möglich sind.
Im Rahmen des Verfahrens werden die Referenzmesswerte bevorzugt als Messkurve in Abhängigkeit von der Zeit und/oder der Winkelposition aufgenommen, wobei für die Messkurve jeweils ein Integral und/oder ein Höchstwert und/oder eine Kurvenbreite ermittelt werden und/oder Werte in einem vorgegebenen Raster aus der Messkurve zur Bewertung herangezogen werden. Dabei versteht sich, dass eine gewisse Rauschunterdrückung erfolgt oder auch ein Offset abzuziehen ist. Der Verlauf der Messkurve ist dann bei der Bestimmung der Referenzmesswerte im Wesentlichen auf die Emission der Referenzlichtquelle zurückzuführen.
Die beschriebenen Maßnahmen erlauben eine besonders genaue Bestimmung der während der Plasmabehandlung auftretenden Lichtemission, wobei grundsätzlich auch weitere Kontrollen und Optimierungen denkbar sind.
Beispielsweise ist es auch möglich, ein Signal der optischen Emissionserfassungseinrichtungen im Bereich der Referenzlichtquelle zu bestimmen, wenn diese ausgeschaltet ist. In der Regel wird dann lediglich ein übliches Rauschen zu erwarten sein. Durch eine entsprechende Messung bzw. Kontrolle ist es dann jedoch möglich, theoretisch denkbare systematische Fehler wie wiederkehrende Reflektionen oder dergleichen auszuschließen bzw. festzustellen und bei der weiteren Berechnung zu berücksichtigen. Dabei ist zu beachten, dass die Plasmabehandlungsanlage zum einem großen Teil aus metallischem Komponenten besteht und bei einer Rotation bzw. Bewegung der Behandlungsstation gegebenenfalls auch nicht im einzelnen vorhersehbare Lichtbrechung und Reflexionen auftreten können.
Wie bereits zuvor erläutert, können im Rahmen der Erfindung Referenzmesswerte unmittelbar auch während des Produktionsbetriebes ermittelt werden. Unter Berücksichtigung der üblichen Geschwindigkeiten der Plasmabehandlungsanlage können dann pro Sekunde für beispielsweise 4 bis 50, insbesondere 5 bis 13, Behandlungsstation Referenzmesswerte wie zuvor beschrieben ermittelt werden.
Im Rahmen der Erfindung wird eine besonders zuverlässige und genaue Erfassung der in dem Plasmaprozess emittierten Strahlung durch die Bereitstellung einer einzigen Referenzlichtquelle ermöglicht, welche feststehend angeordnet ist und dann die vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen beleuchtet. Denkbar ist es aber auch, mehr als eine Referenzlichtquelle in der beschriebenen Weise einzusetzen. Mehrere Referenzlichtquellen können sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Helligkeit, Ausdehnung, Wellenlänge und Abstrahlcharakteristik unterscheiden.
Der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Plasmabehandlungsanlagen, insbesondere zur innenseitigen Beschichtung von PET-Flaschen,
Fig. 2 eine Behandlungsstation der Plasmabehandlungsanlage,
Fig. 3 einen Längsschnitt im Bereich eines Kopplungskanals der Behandlungsstation,
Fig. 4 eine Detailansicht einer geöffneten Behandlungsstation im Bereich einer feststehenden Referenzlichtquelle,
Fig. 5 Kurven von Referenzmesswerten für verschiedene, aufeinanderfolgende Behandlungsstationen in Abhängigkeit eines Drehwinkels,
Fig. 6 zwei exemplarische Kurven entsprechend der Figur 5 nach einer Alterung der Plasmabehandlungsanlage.
Die Fig. 1 zeigt eine Plasmabehandlungsanlage für Behälter 1 in Form von PET- Flaschen mit einer Vielzahl von Behandlungsstationen 2, welche an einer beweglich antreibbaren Traganordnung in Form eines Tragrades 3 angebracht sind.
Die Behälter 1 werden bezogen auf eine vorgegebene Bewegungsrichtung B des Tragrades 3 an einem Aufnahmeabschnitt 4 an die Behandlungsstationen 2 übergeben, nachfolgend durch einen Plasmaprozess mit einer innenseitigen Beschichtung versehen und dann an einem Abgabeabschnitt 5 aus den Behandlungsstationen 2 entnommen. Entlang der vorgegebenen Bewegungsrichtung B verbleibt dann ein Bereich zwischen dem Abgabeabschnitt 5 und dem Aufnahmeabschnitt 4, in dem die Behandlungsstationen 2 nicht beladen sind. Dort ist gemäß der Fig. 1 eine nachfolgend weiter erläuterte Referenzlichtquelle 6 angeordnet.
Die Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Behandlungsstation 2 unmittelbar nach der Aufnahme oder unmittelbar vor der Abgabe des Behälters 1 in Form einer PET-Flasche. Der Behälter 1 ist mit seiner Öffnung untenliegend auf einem Unterteil 7 der Behandlungsstation 2 angeordnet, wobei von dort nach Erzeugung eines Unterdrucks geeignete Medien zur Erzeugung eines Plasmas eingebracht werden. Vor der Erzeugung des Plasmas wird ein bewegliches Oberteil 8 der Behälterbehandlungsstation 2 abgesenkt, um eine geschlossene Reaktorkavität zu bilden, in der dann ein Plasma mit Mikrowellen innerhalb des Behälters 1 erzeugt wird. Hierzu weist die Behandlungsstation 2 einen Mikrowellengenerator 9 auf, wobei die Mikrowellenenergie dann über einen Kopplungskanal 10 in die nach dem Absenken des Oberteils 8 geschlossene Reaktorkavität eingeleitet wird.
In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass die Darstellung der Fig. 2 nur exemplarisch ist. Grundsätzlich können an dem Tragrad 3 auch beispielsweise zwei oder vier Behandlungsstationen 2 zu einem Modul zusammengefasst sein.
Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Behandlungsstation 2 im Bereich des Kopplungskanals 10. Demnach ist innerhalb des Kopplungskanals 10 ein Lichtwellenleiter 11 angeordnet, mit dem in dem Plasmaprozess emittierte Strahlung aufgenommen und zu einer schematisch dargestellten Photodiode 12 geleitet wird.
Die Übertragung der im Plasmaprozess emittierten Strahlung durch den Lichtwellenleiter 11 ermöglicht, dass die Photodiode 12 von der
Mikrowellenstrahlung separiert ist, sodass beabstandet von den
Mikrowellengenerator 9 und dem Kopplungskanal 10 eine Erfassung und Auswertung der emittierten Strahlung möglich ist.
Der Lichtwellenleiter 11 und die Photodiode 12 bilden gemeinsam eine Emissionserfassungseinrichtung, welche an eine zugeordnete Auswerteeinrichtung 13, insbesondere in Form einer Messschaltung, angeschlossen ist. Zweckmäßigerweise ist für jede Behandlungsstation 2 eine separate Emissionserfassungseinrichtung und Auswerteeinrichtung 13 vorgesehen, wobei die Auswerteeinrichtungen 13 der Behandlungsstationen 2 dann gemeinsam an eine zentrale Steuerung 14 angeschlossen sind.
Mit dem in der Fig. 3 dargestellten Lichtwellenleiter 11 ist die Emissionserfassungseinrichtung für die Erfassung entlang einer vertikalen Sichtlinie eingerichtet. Bei dem Plasmaprozess emittierte Strahlung gelangt dann entlang der vertikalen Sichtlinie durch einen Boden des jeweiligen Behälters 1 zu dem Lichtwellenleiter 11. Bei der Erfassung der in dem Plasmaprozess emittierten Strahlung ist auch die Apertur des Lichtwellenleiters 11 von Bedeutung, sodass sich abhängig von der Apertur ein unterschiedlicher Erfassungskegel ergibt.
Erfindungsgemäß ist die feststehende Referenzlichtquelle 6 vorgesehen, welche bei einer geöffneten Reaktorkavität die vorbeigeführten Emissionserfassungseinrichtungen, d. h. also insbesondere die Lichtwellenleiter 11 beleuchtet.
Wie in der Fig. 4 dargestellt, befindet sich dazu die nach oben abstrahlende Referenzlichtquelle 6 in Form einer LED auf der Bewegungsbahn der Behandlungsstationen 2 dort, wo bei der geschlossenen Reaktorkavität das Plasma gebildet wird und entsprechend Strahlung emittiert wird.
Die als LED oder LED-Anordnung gebildete Referenzlichtquelle 6 kann beispielsweise Licht in einem Wellenlängenbereich von 600 nm bis 1000 nm, insbesondere 600 nm bis 850 nm aussenden.
Die Referenzlichtquelle 6 ist so einrichtet, dass diese einen kontinuierlichen oder im Wesentlichen kontinuierlichen Lichtstrom abgibt. Die vorbeigeführten Emissionserfassungseinrichtungen werden dann bei ihrer Bewegung entlang der Referenzlichtquelle 6 beleuchtet, wobei dabei Referenzmesswerte bestimmt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist dann vorgesehen, dass mit den Referenzmesswerten für die Behandlungsstationen 2 jeweils individuelle Korrekturparameter bestimmt werden. Dabei ist zu beachten, dass mit der Referenzlichtquelle 6 sämtliche Emissionserfassungseinrichtungen gleich beleuchtet werden, sodass dann unterschiedlich starke Messsignale für die einzelnen Behälterbehandlungsstationen 2 relativ zueinander oder auch absolut kalibriert werden können.
Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung möglich, eine unterschiedlich starke Alterung der optischen Emissionserfassungseinrichtungen der verschiedenen Behälterbehandlungsstation 2 festzustellen und mithilfe der Korrekturparameter auszugleichen.
Um auch eine Veränderung der Apertur von Lichtwellenleitern 11 ermitteln zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Referenzlichtquelle 6 einen Abstrahlwinkel aufweist, der größer ist als eine Apertur der Emissionserfassungseinrichtung und/oder dass die Referenzlichtquelle 6 als ausgedehnte linienförmige oder flächige Strahlungsquelle ausgeführt ist.
Die Fig. 5 zeigt exemplarisch Messkurven für Referenzmesswerte aufeinanderfolgender Behandlungsstationen 2 in Abhängigkeit von einem Drehwinkel des Tragrades 3 bei einer neuen Plasmabehandlungsanlage. Die Lichtwellenleiter 11 , Photodiode 12 und Auswerteeinrichtungen 13 der verschiedenen Behandlungsstationen 2 weisen zunächst noch eine weitgehend gleiche Charakteristik auf, sodass auf nahezu gleiche Messkurven ermittelt werden. Bereits bei einer neuen Anlage ist dann jedoch durch die in Fig. 5 dargestellte Bestimmung, die Ermittlung von Korrekturparametern möglich, um die in dem Plasmaprozess emittierte Strahlung besonders genau an den einzelnen Behandlungsstationen 2 aufnehmen und vergleichen zu können.
Die Fig. 6 zeigt exemplarisch zwei Messkurven unterschiedlich gealterte Komponenten zweier Behandlungsstationen 2. Insbesondere die Lichtwellenleiter 11 sind einer Alterung unterworfen, die sowohl zu einer Reduzierung der Transmissivität als auch einer Reduzierung der Apertur führen kann.
Darüber hinaus können aber auch die Photodiode 12 und die Komponenten der Auswerteeinrichtungen 13 wie beispielsweise elektronische Bauteile oder dergleichen einer Alterung unterworfen sein, sodass sich die Sensitivität bezüglich der Erfassung von in dem Plasmaprozess emittierter Strahlung ändern kann. Die Alterung kann dabei für verschiedene Behandlungsstationen 2 sehr unterschiedlich sein.
Die in der Fig. 6 auf der rechten Seite dargestellte Messkurve, ähnelt in ihrer Höhe und ihrem Verlauf den ursprünglich ermittelten Messkurven gemäß der Fig. 5. Die absolute Höhe der Messkurve ist etwas geringer, was beispielsweise auf eine gewisse Reduzierung der Transmissivität des entsprechenden Lichtleiters 11 zurückgeführt werden kann. Die Breite und der relative Verlauf der Messkurve sind jedoch im Wesentlichen unverändert. Daraus kann geschlossen werden, dass sich beispielsweise die Apertur des Lichtwellenleiters 11 nicht wesentlich verändert hat.
Bei der auf der linken Seite der in Figur 6 dargestellten Messkurve ergibt sich nicht nur ein geringerer Höchstwert. Vielmehr ist die gesamte Messkurve deutlich schmaler und weist eine deutliche Abweichung der Flankenform auf. Dies lässt darauf schließen, dass Licht von der Referenzlichtquelle 6 nur mit einem kleineren Erfassungswinkel erfasst wird, sodass bezüglich der zuvor beschriebenen Ausgestaltung der optischen Emissionserfassungseinrichtung auf eine Verringerung der Apertur des Lichtwellenleiters 11 geschlossen werden kann.
Da erfindungsgemäß die optischen Erfassungseinrichtungen der verschiedenen Behälterbehandlungsstation 2 gleich beleuchtet werden, können anhand der in Fig. 6 dargestellten Messkurve für die Behälterbehandlungsstationen 2 individuelle Korrekturparameter bestimmt werden, damit dann trotz der fortgeschrittenen Alterung ein sehr genauer relativer Vergleich und gegebenenfalls auch eine absolute Bewertung der verschiedenen Behälterbehandlungsstationen 2 bezüglich der in dem Plasmaprozess emittierten Strahlung möglich ist.
Hinsichtlich der in dem Plasmaprozess zu erwartenden Messwerte können somit deutlich engere Grenzen gesetzt werden, was insgesamt zu einer erheblichen Verbesserung des Beschichtungsverfahrens beitragen kann. Auch ist es möglich, eine entsprechend hohe Genauigkeit trotz eines gewissen Verschleißes bzw. einer Alterung der Komponenten sicherzustellen, sodass insgesamt trotz der verbesserten Genauigkeit Wartungs- und Instandhaltungskosten reduziert werden können.
Grundsätzlich ist es auch möglich, für unterschiedliche Behälter 1 jeweils angepasste individuelle Korrekturparameter für die Behälterbehandlungsstationen 2 zu ermitteln und zu hinterlegen.
Beispielsweise fällt eine Verringerung der Apertur bei großen Behältern 1 und insbesondere bei Behältern 1 mit einem großen Durchmesser stärker ins Gewicht als bei kleinen Behältern 1 bzw. Behältern 1 mit einem kleinen Durchmesser. Bei einem kleinen Behälter 1 ist es z. B möglich, dass trotz einer Verringerung der Apertur des Lichtwellenleiters 11 immer noch, ein Großteil der im Plasmaprozess emittierten Strahlung aufgenommen wird. Bezugszeichenliste:
1 Behälter
2 Behandlungsstation 3 Tragrades
B Bewegungsrichtung
4 Aufnahmeabschnitt
5 Abgabeabschnitt
6 Referenzlichtquelle 7 Unterteil
8 Oberteil
9 Mikrowellengenerator
10 Kopplungskanal
11 Lichtwellenleiter 12 Photodiode
13 Auswerteeinrichtung
14 zentrale Steuerung

Claims

Patentansprüche:
1 . Plasmabehandlungsanlage für Behälter (1 ), insbesondere PET-Flaschen, mit einer Vielzahl von Behandlungsstationen (2), welche an einer beweglich antreibbaren Traganordnung angebracht sind, wobei die Behandlungsstationen (2) jeweils eine optische Emissionserfassungseinrichtung aufweisen, welche mit einer zugeordneten Auswerteeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, in einem Plasmaprozess emittierte Strahlung zu messen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Referenzlichtquelle (6) vorgesehen ist, welche für eine Bestrahlung der mit der Traganordnung vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen eingerichtet ist.
2. Plasmabehandlungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Emissionserfassungseinrichtungen jeweils zumindest ein Element ausgewählt aus der Gruppe Lichtwellenleiter (11 ), Optik, Photoelement aufweist.
3. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzlichtquelle (6) eine LED oder eine LED-Anordnung ist und vorzugsweise Licht in einem Wellenlängenbereich von 600 nm bis 1000 nm emittiert.
4. Plasmabehandlungsanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzlichtquelle (6) einen Abstrahlwinkel aufweist, der größer ist als eine Apertur der Emissionserfassungseinrichtung und/oder dass die Referenzlichtquelle als ausgedehnte linienförmige oder flächige Strahlungsquelle ausgeführt ist.
5. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionserfassungseinrichtung für die Erfassung entlang einer vertikalen Sichtlinie eingerichtet ist.
6. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Behandlungsstationen (2) jeweils eine verschließbare Reaktorkavität für die Aufnahme und Behandlung jeweils eines Behälters (1 ) aufweisen, wobei die Referenzlichtquelle (6) derart angeordnet ist, dass diese bei den vorbeigeführten optischen Emissionserfassungseinrichtungen jeweils in den Bereich der geöffneten Reaktorkavität eingreift.
7. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtungen (13) an eine gemeinsame zentrale Steuerung (14) angeschlossen sind, wobei die zentrale Steuerung (14) dazu eingerichtet ist, für die Behandlungsstationen (2) jeweils zugeordnete Korrekturparameter zu bestimmen und zu hinterlegen.
8. Plasmabehandlungsanlange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 20 bis 150, insbesondere 40 bis 120 Behandlungsstationen (2) vorgesehen sind.
9. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traganordnung als Trägerrad (3) ausgebildet ist.
10. Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf eine vorgegebene Bewegungsrichtung (B) der Traganordnung die Referenzlichtquelle (6) hinter einem Abgabeabschnitt (5) und vor einem Aufnahmeabschnitt (4) für die Behälter (1 ) angeordnet ist.
11. Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern (1 ), insbesondere mit einer Plasmabehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Produktionsbetrieb Behälter (1 ) in beweglich geführten Behandlungsstationen (2) aufgenommen und mit einem Plasma behandelt, insbesondere beschichtet, und nachfolgend abgegeben werden, wobei die Behandlungsstationen (2) optische Emissionserfassungseinrichtungen aufweisen, mit welchen während der Plasmabehandlung auftretende Lichtemissionen des Plasmas aufgenommen und ausgewertet werden, wobei die optischen Emissionserfassungseinrichtungen zusätzlich mit zumindest einer Referenzlichtquelle (6) beleuchtet und dabei Referenzmesswerte bestimmt werden und wobei mit den Referenzmesswerten für die Behandlungsstationen (2) jeweils individuelle Korrekturparameter bestimmt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Bestimmung der Referenzmesswerte während des Produktionsbetriebes erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Behandlungsstationen (2) jeweils eine verschließbare Reaktorkavität aufweisen, wobei die unbeladenen Behandlungsstationen (2) mit einer geöffneten Reaktorkavität an der Referenzlichtquelle (6) vorbeigeführt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei für die Behandlungsstationen (2) die Referenzmesswerte als Messkurve aufgenommen werden, wobei für die Messkurven jeweils ein Integral und/oder ein Höchstwert und/oder eine Kurvenbreite ermittelt werden und/oder Werte in einem vorgegebenen Raster aus der Messkurve zur Bewertung herangezogen werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei pro Sekunde für 4 bis 50 Behandlungsstationen (2) Referenzmesswerte bestimmt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei für Behälter (1 ) unterschiedlicher Form und/oder Größe unterschiedliche Korrekturparameter bestimmt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die zumindest eine Referenzlichtquelle (6) mit einer konstanten Referenzemission betrieben wird.
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