CN110582358B - 用于剔除有缺陷的矿物纤维板材的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在矿物纤维板材连续生产工序中剔除有缺陷矿物纤维板材的方法和设备，所述方法包括以下步骤：在具有第一行进方向的第一输送机上提供具有预定数量矿物纤维板材的排的连续流；检测一排板材中的每个的缺陷；将一个或多个有缺陷板材重定向到第二输送机上进一步处理，并将一排中剩余无缺陷板材传送到第一输送机下游具有第三行进方向的第三输送机；或，如在排中未检测到有缺陷板材，则整排继续传送到第四输送机并前往第五输送机，两者都位于第一输送机下游且具有与第三输送机相同的行进方向；在缓冲台上接收来自第三输送机的不完整排的无缺陷板材；和在缓冲台上将接收到的无缺陷板材组装成完整排，并将组装好的完整排传送到第五输送机上。

Description

用于剔除有缺陷的矿物纤维板材的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于剔除有缺陷的矿物纤维板材的方法和设备。

背景技术

在矿棉纤维板材(slab)的生产中，矿棉纤维网幅(web)是由矿物纤维形成的，该矿物纤维是通过在炉中加热矿物质然后对熔融矿材料进行纺丝工序而制成的，矿物纤维由纺丝工序产生。将粘合剂施加到纤维上，纤维积聚以形成矿物纤维材料的网幅。然后该网幅在连续生产系统中的固化炉中固化。该生产方法的示例例如从WO 95/20708已知。

然后将网幅纵向(即沿网幅的行进方向)和横向地进行修整和切割。网幅的边缘也可以被修整掉，并且在输送机上呈现一排排的相邻矩形板材。然后这些板材被传送到堆叠操作处，并在此处进行堆叠和封装。

封装前，在每一排中的板材都要经过质量检查，其中检查板材是否有缺陷，如果发现在某排中的一个板材有缺陷，则整个排从供给堆叠设备的流中被去除，这是因为堆叠设备需要被供给完整排的相邻板材以便执行令人满意的堆叠操作。具有一个或多个有缺陷板材的排中的板材被返回到再处理，所述再处理为进行造粒以及然后将材料在炉中重新熔化并由此重新使用。不幸的是，这具有以下不足：同一排中如果一个或多个其他板材包含缺陷，则会剔除无缺陷板材。

在生产的矿棉纤维板材的典型尺寸中，每一排包括三块板材，在生产中可能会出现7％甚至高达12％的剔除率。尽管剔除的板材被回收再利用所以不会浪费任何材料，但是仍然希望减少被剔除板材的数量，因为这将提高生产效率并降低生产成本。因此，本发明的一个目的是减少被剔除板材的数量以增加生产量。

发明内容

根据本发明的第一方面，该目的通过提供一种用于在矿物纤维板材的连续生产工序中剔除有缺陷的矿物纤维板材的方法来实现，所述方法包括以下步骤：在具有第一行进方向的第一输送机上提供具有预定数量的矿物纤维板材的排的连续流；检测在一排中板材的每个板材的缺陷；将一个或多个有缺陷的板材重定向到第二输送机上用于进一步处理，并将一排中剩余的无缺陷的板材传送到在第一输送机的下游并且具有第三行进方向的第三输送机；或者，如果在所述排中未检测到有缺陷的板材，则整个排继续传送到第四输送机上并前往第五输送机，第四输送机和第五输送机都位于第一输送机的下游并且具有与第三输送机相同的行进方向；在缓冲台上接收来自所述第三输送机的不完整排的无缺陷的板材；和在所述缓冲台上将接收到的无缺陷的板材组装成完整排，并将组装好的完整排传送到所述第五输送机上。

可以认识到，通过本发明能够减少有效剔除率，因为仅将有缺陷板材单独选出并剔除，而将无缺陷板材在缓冲台上重新分组到新排中，并返回到用于封装站的板材排的连续流中。其实现是由于在缓冲台上，排的连续流被中断，并且不完整排的无缺陷板材被存储在缓冲台上并形成了新的排。这提高了生产线的输出率，并减少了回收再利用的板材数量。从而提高了用于矿棉板材的生产线的效率和利润率。

在缓冲台上，发现有利的是在缓冲台上组装完整排的步骤包括横向接收线和与所述接收线平行的组装线，所述组装包括在横向接收线中将接收到的无缺陷的板材转换到相对于流动方向的横向方向上，然后一个或多个无缺陷的板材被传送到组装线。此外，缓冲台具有比一排中的预定数量的板材多至少一个额外板材的容量，使得接收线和组装线包括至少一个额外板材位置。

优选地，在所述缓冲台的接收线上接收到的所述无缺陷的板材的位置由一个或多个检测器检测到，或从第二输送机的供给来得知。

根据优选实施方式，在缓冲台的接收线上接收到的板材的位置被登记在控制单元中，该控制单元适于将在组装线上的至少一个板材的位置与所检测到的位置进行比较，并且所述接收线上将接收到的板材的位置横向地移位，使得板材被放置在所述组装线中的未先占用的位置。

在本发明的优选实施方式中，在第一输送机与第二和第三输送机之间设置第一传送输送机。该第一传送输送机具有与一行中的预定数量的板材对应的彼此相邻布置的可单独运动的传送输送机，使得将有缺陷的板材重定向到第二输送机，并且将无缺陷的板材传送到第三输送机上。在当前优选的实施方式中，接收有缺陷的板材的第二输送机布置在第三输送机上方。由于可单独运动的传送输送机，特定行中的有缺陷的和无缺陷的板材可以连续运动的方式传送，而不会中断输送机系统上的流动。

此外，第三输送机优选地可从用于将无缺陷的板材递送到缓冲台上的第一位置和用于将完整排的无缺陷的板材递送到第四输送机上的第二位置之间运动。在当前优选的实施方式中，第四输送机作为旁路被布置在缓冲台上方的层次处，其中板材的排在第四输送机上以连续运动的方式继续向前运动。

在当前优选的实施方式中，每一排设置三个矿物纤维板材。然而，应当认识到，排中的板材的预定数量可以是任何其他数量，例如，二、四、五甚至更多。

在本发明的一个实施方式中，检测涉及通过一个或多个传感器的视觉检测。已经发现有利的是检测至少两种类型的缺陷，如材料缺陷、不完整的尺寸、或具有未完全固化的粘合剂的板材。这是有利的，因为然后可根据检测到的缺陷的类型将有缺陷的板材在向前时进一步划分用于进一步处理，有缺陷的板材的进一步处理可优选地涉及根据缺陷的类型对板材进行分拣。

在本发明的第二方面，提供一种用于在矿物纤维板材的连续生产工序中剔除矿物纤维板材的设备，所述设备包括：第一输送机，具有第一行进方向，在第一输送机上运输具有预定数量的矿物纤维板材的排的连续流；一个或多个传感器元件，检测一排中的板材的每一个的缺陷；第二输送机，用于接收一个或多个有缺陷的板材，所述有缺陷的板材被重定向用于进一步处理；和第三输送机，接收在不完整排中的剩余的无缺陷的板材，所述第三输送机设置在第一输送机的下游并且具有第三行进方向；第四输送机，设置在所述第一输送机的下游，并且具有与第三输送机相同的行进方向，所述第四输送机适于接收完整排的无缺陷的板材并将所述排的无缺陷的板材传送到第五输送机上；和缓冲台，用于接收来自所述第三输送机的不完整排的无缺陷的板材，并且在所述缓冲台上由所述缓冲台上接收到的板材组装完整排，并且组装好的完整排的无缺陷的板材被传送到所述第五输送机上。

因此，提供了执行上述方法的单个板材剔除系统。该设备提供降低了有效剔除率，因为只有缺陷的板材从产品流中被挑选出来并被剔除，而所有无缺陷的板材都在缓冲台上被重新分组到新排中，并返回用于封装站的板材排的连续流中。这提高了生产线的输出率，并减少了回收再利用的板材数量。从而提高了用于矿棉板材生产线的效率和利润率。

附图说明

以下参照附图更详细地公开本发明，其中：

图1是用于生产矿棉纤维板材的生产线的分拣区段的示意性侧视图。

图2是用于生产矿棉纤维板材的生产线的分拣区段的俯视图。

图3是图1和图2中的分拣区段的分解俯视图，图示了输送机系统的每一层次。

图4-8是当板材排流动通过根据本发明的分拣区段时生产线的分拣区段的透视图；和

图9a)至9m)示意性地示出了如何在根据本发明的设备和方法中在缓冲台上执行分拣。

具体实施方式

参考图1和图2，在第一输送机4上提供从生产线上的成形工序(如固化炉和切割装置8)出来的矿棉板材2的排。在所示的实施方式中，每一排的板材2包括三个相邻的板材2(见图2：I；II；III)。板材2的排以连续的方式在输送机4上流动。每排2通过预定的间隔分开。

在第一输送机4上，通过位于第一输送机4的下游端4a处的扫描设备6来检测板材2的排。通过扫描设备6，对每个板材2进行缺陷扫描。在控制系统(未示出)中，对板材2、2’、2”的检测进行登记，并通过传送输送机10将有缺陷的板材2’重定向，如图2所示，所述传送输送机10包括三个相邻的枢轴输送机。一排中的一个或多个有缺陷的板材2’前进到第二输送机12上，并且无缺陷的板材2”被进一步传送到传送输送机10的下游的第三输送机14。

第三输送机14可枢转地布置，使得如果整排的无缺陷板材2”到达第三输送机14上，则该输送机向上枢转以使该完整排2的无缺陷板材2”前进到第四输送机16上。第四输送机16在缓冲台20之上构建完整排2的桥接路径，板材2的排从第四输送机16(潜在地经由斜槽17)输送到第五输送机18上。

板材从第一到第五输送机4、10、14、16、18以预定的流速以连续的方式流动。

如果到达第三输送机14上的排是不完整的，并包括一个或两个无缺陷的板材2”，则将这些无缺陷的板材2”传送到缓冲台20上，在缓冲台20上，来自不完整排的板材2”重新组装成完整排2。当重新组装好板材2的完整排时，将排2被传送到第五输送机18上。

缓冲台20包括两条平行的横向线22、24，每条横向线具有四个侧向位置I、II、III、IV(见图2)，其中前三个位置对应于输送机4、10、14上的排中的三个侧向位置。到达接收线22上的无缺陷板材2”的位置是已知的。在位于接收线22的沿输送机方向的下游的组装线24上，可能已经存在一个或多个板材2”，并且它们的位置是已知的。到达接收线22上的板材2”可侧向传送，即在相对于输送机方向的侧向方向上传送，使得接收线22上的板材2”进入与组装线24上的空闲位置相对应的侧向位置。有利地，在组装线24上的板材2”也可侧向移动，以便为到来的板材2”提供空闲(未先占用的)位置。然后使接收线的一个或多个板材2”前进到组装线24，用于形成板材2”的完整排。当在缓冲台20上形成板材2”的重新组装好的完整排时，该排被传送到第五输送机18上用于进一步处理。

在图9中顺序示出了用于形成无缺陷板材2”的完整排2的步骤的示例，其中图9a)至图9m)示意性地图示出如何将板材2”从第三输送机14接收到缓冲台20上，在缓冲台20上侧向传送并前进，然后进一步传送至第五输送机18。

在图3中，示意性地示出图1中的输送机布局的层次，其中第二输送机12在该图的上方顶部，下面是第三输送机14，并且在图3的最下部示出具有缓冲台20的“主流动路径”。板材2’、2”是从第一输送机4传送到第二输送机12或第三输送机14上，然后到缓冲台20或第四输送机16之一上，此后无缺陷板材2”的完整排2被提供在第五输送机18上并向前输送以进行进一步的处理，如堆叠和封装。

图4至图8示出了本发明的实施方式的一些示意性透视图，示出了生产矿棉面板或板材的生产线的分拣区段。板材2的排处于通过分拣区段的连续流中。在本实施方式中的板材2的排由三个板材构成，但是可以具有不同的数目，这取决于在生产线(未示出)的上游生产的矿棉纤维网幅的宽度以及板材的预定(标准)宽度是多少。

板材2的排在生产线的分拣区段的上游离开处理站，该处理站诸如是固化炉和切割装置8。在上游工序中，板材2的排已被切割成板材并分成板材2的分离的排。通过扫描设备6(见图1)，对每排中的板材进行缺陷扫描，并在板材向第一输送机4上前进的同时记录有缺陷的板材2’的位置以及无缺陷的板材2”的位置。

在本实施方式中，第一输送机4是辊式输送机，其中板材的排被朝着第一输送机4的下游端4a(即，在图4至图8中从右向左)运输。在下游端4a处，第一输送机可设置有三个相邻的输送机，与在排中的三个板材的位置对应。在第一输送机4的下游，设置有传送输送机10。该传送输送机包括三个相邻的、可分别枢转的输送机，对应于排中的板材的位置，使得一排的板材2中的每个板材均由其传送输送机10接收。如图4所示，位于板材排中的左侧位置的有缺陷的板材2’向上枢转并传送到第二输送机12，而其他两个无缺陷的板材2”(即该排中的中间和右侧位置的板材)由具有处于最低位置的输送机的传送输送机10输送，前往至位于第二输送机12下方的第三输送机14。

如图4-8所示，传送到第二输送机12上的有缺陷的板材2’可向前传送，用于回收或其他处理。在一个具体实施方式中，扫描一排的板材2的检测器可适于检测不同种类的缺陷，如未固化的材料和有缺陷的材料或尺寸。有缺陷的板材2’可从第二输送机12运输以额外固化或用于再循环。

无缺陷的板材2”被接收在第三输送机14上，该第三输送机14也可在用于使无缺陷板材2”前进到缓冲台20上的最低的、水平位置或用于使无缺陷的板材2”的完整排前进到第四输送机16上的最高位置之间单独枢转。

如果在第三输送机14上接收到不完整排的无缺陷板材2”(如图5所示)，则第三输送机14保持在低(水平)位置，并且使无缺陷板材2”前进到缓冲台20上。

如图6-8所示，当在第三输送机14上接收到完整排的无缺陷的板材2时，则该排无缺陷的板材2向上枢转(图6)，并且将完整的排2递送到第四输送机16上(图7和8)。无缺陷的板材2的排从第四输送机16前进到位于缓冲台20的下游的第五输送机18上。为了确保板材在各排中保持其位置，可设置斜槽17，使得一排的板材2以平缓的方式落在第五输送机18上。

在排中处于其原始位置的一个或两个无缺陷的板材2”递送到缓冲台20上。缓冲台侧向延伸，使得其相对于板材2的排中的板材数量包括至少一个额外的位置IV。板材2、2’、2”以连续的方式流过第一、第二或第三和第四输送机4、10、14、16，但是当板材2”被接收到缓冲台20上时，流动中断。板材2”被接收到缓冲台20上的接收线22上。

在图9a)至9m)中示意性地示出了在缓冲台20上执行的分拣方法。

接收到的无缺陷板材2”的位置在控制系统中是已知的，并且板材2”可侧向移动，例如参见图9b)至9c)，然后使其前进到位于缓冲台20的接收线22的下游(相对于整体流动方向而言)的组装线24。图9a)中的来自第三输送机14的板材2”接收到缓冲台的接收线22上(图9b)，然后侧向侧移动(参见图9c)以适合组装线24上的空闲位置，然后板材2”向前前进至组装线24上的空闲位置(图9d)。由此，无缺陷的板材2”的完整排重新组装完成，然后将该排的板材2从缓冲台20传送到第五输送机18上，在此之间，板材2的完整排从第四输送机16递送到第五输送机18。

如图9e)所示，无缺陷的板材2”留在缓冲台20的组装线24上，然后可以如图9f)至9m)所示继续进行接下来的板材2的排的建立或重新组装。

通过在缓冲台20上的这种并行分拣工序，确保了只有板材2的完整排前进至生产线中分拣单元的更下游的封装工序(未示出)。这是有利的，因为封装工序需要接收完整排以便执行板材的堆叠。

以上描述了本发明的优选实施方式。然而，应当认识到，可以在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下提供变型和等效的解决方案。

Claims (18)

1.一种用于在矿物纤维板材(2)的连续生产工序中剔除有缺陷的矿物纤维板材(2’)的方法，所述方法包括以下步骤：

在具有第一行进方向的第一输送机(4)上提供具有预定数量矿物纤维板材(2’、2”)的排(2)的连续流；

检测在一排中的所述板材(2’、2”)的每个板材的缺陷；

将一个或多个有缺陷的板材(2’)重定向到第二输送机(12)上用于进一步处理，并将一排中剩余的无缺陷的板材(2”)传送到在所述第一输送机(4)的下游并且具有第三行进方向的第三输送机(14)；或者，如果在所述排(2)中未检测到有缺陷的板材(2”)，则整个排(2)继续传送到第四输送机(16)上并前往第五输送机(18)，所述第四输送机和所述第五输送机都位于所述第一输送机(4)的下游并且具有与所述第三输送机(14 )相同的行进方向；

在缓冲台(20)上接收来自所述第三输送机(14)的不完整排的无缺陷的板材(2”)；和

在所述缓冲台(20)上将接收到的无缺陷的板材(2”)组装成完整排(2)，并将组装好的所述完整排(2)传送到所述第五输送机(18)上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述缓冲台(20)上组装完整排(2)的步骤包括横向接收线(22)和与所述接收线(22)平行的组装线(24)，所述组装包括在所述横向接收线(22)中将接收到的无缺陷的板材(2”)在相对于所述第三行进方向的横向方向上转换，然后一个或多个无缺陷的板材(2”)被传送到所述组装线(24)上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述缓冲台(20)具有比一排中的预定数量的板材多至少一个额外的板材的容量，使得所述接收线(22)和所述组装线(24)包括至少一个额外板材位置(IV)。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述缓冲台(20)的接收线(22)上接收到的所述无缺陷的板材(2”)的位置(I，II，III)被检测到。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：将在所述组装线(24)上的至少一个所述板材的位置与在所述接收线(22)上接收到的所述无缺陷的板材(2”)的被检测到的位置进行比较，并且在所述接收线(22)上将接收到的板材的位置横向地移位，使得所述板材在所述组装线(24)中被定位在所述组装线(24)上未先占用的位置中。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述重定向的步骤由第一传送输送机(10)执行，所述第一传送输送机(10)具有与一行中的预定数量的板材对应的可单独运动的传送输送机。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中在每排中设置三个矿物纤维板材。

8.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述检测步骤涉及通过一个或多个传感器(6)的视觉检测。

9.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述检测步骤涉及至少两种类型的缺陷，所述缺陷包括：材料缺陷、不完整的尺寸、或具有未完全固化的粘合剂的板材。

10.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中对有缺陷的板材的进一步处理涉及根据缺陷的类型对板材进行分拣。

11.一种用于在矿物纤维板材的连续生产工序中剔除矿物纤维板材的设备，所述设备包括：

第一输送机(4)，具有第一行进方向，在所述第一输送机上运输具有预定数量的矿物纤维板材的排的连续流；

一个或多个传感器元件(6)，检测一排中的所述板材的每一个板材的缺陷；

第二输送机(12)，用于接收一个或多个有缺陷的板材，所述有缺陷的板材被重定向用于进一步处理；和

第三输送机(14)，接收在不完整排中的剩余的无缺陷的板材，所述第三输送机设置在所述第一输送机的下游并且具有第三行进方向；

第四输送机(16)，设置在所述第一输送机(4)的下游，并且具有与所述第三输送机(14)相同的行进方向，所述第四输送机(16)适于接收完整排的无缺陷的板材并将所述排的无缺陷的板材传送到第五输送机(18)上；和

缓冲台(20)，用于接收来自所述第三输送机(14)的不完整排的无缺陷的板材，并且在所述缓冲台上由所述缓冲台(20)上接收到的所述板材组装成完整排，并且组装好的所述完整排的无缺陷的板材被传送到所述第五输送机(18)上。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述缓冲台(20)包括横向接收线(22)和与所述接收线(22)平行的组装线(24)，两条线(22、24)适于在所述横向接收线中将接收到的板材在相对于所述第三行进方向的横向方向上转换，然后将一个或多个板材(2”)传送到所述组装线(24)。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述缓冲台(20)具有比一行中的预定数量的板材多至少一个额外板材的容量，使得所述接收线(22)和所述组装线(24)包括至少一个额外板材位置(IV)。

14.根据权利要求12所述的设备，其中在所述缓冲台(20)的接收线(22)上接收到的所述无缺陷的板材的位置由一个或多个检测器检测。

15.根据权利要求14所述的设备，其中设置控制单元，所述控制单元适于将所述组装线(24)上的至少一个所述板材的位置与在所述接收线(22)上接收到的所述无缺陷的板材的被检测到的位置进行比较，并且将在所述接收线(22)上的接收到的板材的位置横向地移位使得所述板材在所述组装线中被定位在所述组装线上未先占用的位置中。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的设备，其中第一传送输送机(10) 被设置为具有与一行中的预定数量的板材对应的可单独运动的输送机，使得将有缺陷的板材重定向至所述第二输送机(12)。

17.根据权利要求11至15中的任一项所述的设备，其中所述第三输送机(14)可从用于将无缺陷的板材输送到所述缓冲台(20)上的第一位置和用于将完整排的无缺陷的板材输送到所述第四输送机(16)上的第二位置之间运动。

18.根据权利要求11至15中任一项所述的设备，其中在每一排中设置三个矿物纤维板材。

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