CN111050931A - 用于目视检查弹性颗粒的检查装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于目视检查弹性颗粒的检查装置(10)，包括：传送带(12)，用于输送多个颗粒、特别是在主要水平方向上；以及下落通道(14)，用于使颗粒由于重力而向下下落，其中，该下落通道(14)设置为在传送带(12)的下游，和至少一个挡板(16)，用于停止离开传送带(12)的颗粒的水平运动部分，其中至少一个挡板(16)设置在传送带(12)的下游，其中挡板(16)在水平方向上具有弹性，以消散在水平方向上排列的颗粒的动能的至少一部分、特别是大部分。由于弹性挡板(16)，减少了弹性颗粒的水平回弹，使得在目视检查期间能够以良好的精度从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。

Description

用于目视检查弹性颗粒的检查装置和方法
技术领域
本发明涉及一种检查装置和方法，通过该检查装置和方法可以目视检查弹性颗粒、特别是为了保护颗粒的特定形式和/或颜色。可以检查颗粒的表面污染。
背景技术
EP 2 671 651 A1和EP 2 468 426 A1公开了一种检查装置，其中可以目视检查诸如绿豆或坚果的食品以去除不需要的产品。该检查装置包括传送带，食品通过传送带移动到下落通道中，在该下落通道中从两个相对的侧面扫描食品，以检测食品的形状和颜色。不需要的产品通过剔除系统去除。
当生产丁基橡胶时，丁基橡胶在聚合过程之后以不同大小的碎屑的形式存在。由于这些丁基橡胶颗粒是粘性的，因此可能有几个颗粒附聚成非常大的颗粒，这可能会导致后续加工步骤出现问题。此外，某些颗粒可能未正确聚合，这也可能导致后续处理步骤出现问题。与正确聚合的颗粒相比，未正确聚合的颗粒包含不同的颜色。因此，始终需要从多个丁基橡胶颗粒中分选不需要的丁基橡胶颗粒。
然而，丁基橡胶颗粒非常有弹性，使得当向丁基橡胶颗粒施加力时，丁基橡胶颗粒具有在不可预测的方向上弹开的趋势。因此，在EP 2 671 651 A1和EP 2 468 426 A1中公开的检查装置被证明不适用于分选不需要的弹性丁基橡胶颗粒，因为弹性丁基橡胶颗粒在扫描步骤期间不可预测地从扫描轨迹弹开，使得剔除系统无法以所需的准确回收率去除某些颗粒。
发明内容
本发明的目的是提供措施，使得能够在目视检查期间以良好的精度从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。
根据本发明通过根据权利要求1的特征的检查装置以及根据权利要求13所述的方法来提供了该目的的解决方案。本发明的优选实施方案由从属权利要求和以下描述给出，其可以各自单独地或结合本发明的方面构成。
根据本发明，提供了一种用于目视检查弹性颗粒的检查装置，包括：传送带，用于输送多个颗粒、特别是在主要水平方向上；以及下落通道，用于使颗粒由于重力而向下下落，其中，该下落通道设置为在传送带的下游，和至少一个挡板用于停止离开传送带的颗粒的水平运动部分，其中至少一个挡板设置在传送带的下游，其中挡板在水平方向上具有弹性，以消散在水平方向上排列的颗粒的动能的至少一部分、特别是大部分。
颗粒通过传送带移动。由于颗粒的动量，当颗粒到达传送带的末端时，颗粒离开传送带并碰到挡板。特别地，至少一个挡板布置在下落通道的上游，特别地至少在大部分下落通道的上游，或者优选在下落通道的出口的上游。由于挡板的弹性行为，该挡板可以通过颗粒的动能弹性变形，从而可以通过变形的挡板消散颗粒的至少一部分动能。弹性挡板可抑制颗粒的运动和/或减小由传送带的运动激发的颗粒的动量。各个颗粒可以在主要垂直的方向上沿挡板滴下，而在水平方向上没有明显的回弹。优选地，设置多个挡板，使得相应的颗粒可以在两个挡板和/或下落通道的壁与相同的或至少一个另外的挡板之间以Z字形的路线回弹。每次颗粒碰到挡板时，可以耗散至少一部分指向水平方向的颗粒的动能，使得当至少留在挡板或多个挡板的弯道上时，颗粒可能主要垂直地向下下落。特别地，下落通道的至少一个壁，优选地所有壁在水平方向上是弹性的和/或包括弹性材料用于耗散在水平方向上排列的颗粒的动能的至少一部分、特别是大部分，使得下落通道本身也可以抑制颗粒在水平方向上的回弹。借助于挡板，弹性颗粒、特别是丁基橡胶颗粒，能够执行从主要水平运动到主要垂直运动的弯曲而不会发生不可预测的弹跳，使得颗粒不会弹离检测系统的扫描轨迹。进而，可以包括剔除系统的偏转装置可以更高的精度去除由检测系统识别出的特定颗粒。减小了偏转装置、特别是气枪可能遗漏所识别的颗粒或甚至撞击错误颗粒的风险。可以如EP 2 671 651 A1和EP 2 468 426 A1中所述进一步设计检查装置，其内容在此结合作为本发明的一部分。由于具有弹性的弹性挡板，有可能使用仅适用于刚性非粘性非弹性颗粒的检查装置，以检查非常有弹性和/或粘性的颗粒。由于弹性挡板，减少了弹性颗粒的水平回弹，使得在目视检查期间能够以良好的精度从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。
特别地，颗粒与挡板的非弹性碰撞的量大于颗粒与挡板的弹性碰撞的量。弹性颗粒与挡板的碰撞可以是弹性碰撞和非弹性碰撞的混合。由于较大量的非弹性碰撞，颗粒的大部分动能可以被挡板吸收。例如，颗粒的大量动能可以转化为挡板的应变能和/或摩擦。
优选地，挡板由包括比钢更高的弹性的弹性材料制成，其中，挡板特别地包括张紧的片状材料，特别地包括设置在纺织品上的橡胶材料和/或塑料材料。挡板可以足够柔软以消散大量的颗粒动能。挡板可以在彼此背离的两端处被拉紧，其中可以通过施加的张力来调节特定的弹性行为和/或阻尼行为。
特别优选的是，下落通道的挡板和/或内表面涂有涂层，该涂层包括防粘材料和/或弹性材料、特别是硅清漆。由于这种涂层，甚至粘性颗粒也可以通过检查装置进行处理。特别地，可以防止粘性颗粒在挡板和/或下落通道的壁处的附聚，从而防止装置的结垢。特别优选地，涂层包括涂覆有硅层的铬层。当将丁基橡胶颗粒送入检查装置时，与聚四氟乙烯涂层相比，该涂层显示更好的测试结果。防粘材料可包括例如通过等离子热喷涂施加到指定的基底(如下落通道的壁)上的Ni-Cr合金。可将陶瓷底漆设置在挡板的合金和/或材料上，其中将脱模剂、特别是热交联的硅酮设置在陶瓷底漆上，以提供多层防粘材料。陶瓷底漆可以在Ni-Cr合金和脱模剂之间或挡板的材料和脱模剂之间提供附着力。Ni-Cr合金、陶瓷底漆和/或脱模剂的涂层厚度可为约100μm–175μm。
特别地，提供了用于检测下落通道中的颗粒的颜色和/或尺寸的检测系统，其中该检测系统适于仅从一侧检查颗粒。该检测系统可包括用于扫描颗粒的激光器或其他光发生器，以及用于检测由颗粒反射的光的光检测器。可以在图像评估系统中分析光检测器的信号，通过该系统可以确定颗粒的大小和/或颜色。如果所分析的数据指示参数超出设定的预定范围，则可以将相应的颗粒视为不想要的颗粒，必须将其从其余颗粒中筛选出来。在这种情况下，可能的是偏转装置、特别是气枪可以对不想要的颗粒施加水平力，使得可以将不想要的颗粒收集在与剩余颗粒不同的位置。由于挡板防止了弹性颗粒的不可预测的弹跳，因此可以通过检测系统容易地计算弹性颗粒的进一步轨迹，使得偏转装置可以更高的精度找到正确的颗粒。可以减少用于确定弹性颗粒的进一步轨迹的检测系统的计算工作量，使得可以缩短响应时间。这使得弹性颗粒的下落高度更短，直到可以分选出不想要的颗粒为止。令人惊讶地，仅从一侧检查下落的弹性颗粒就足够了，从而可以省略用于从相对侧检查颗粒的第二系统。如果丁基橡胶颗粒未正确聚合，则该颗粒的颜色主要是均匀的，使得在一侧的颜色检测就足够了。一个颗粒的两个不同颜色的面的情况通常不会发生。此外，丁基橡胶颗粒不是板状形成的，而是基于更球形的形式。因此，不必确定一个颗粒的整个三维形式。相反，在一个扫描平面中确定颗粒的大小就足够了，以便以足够的精度估计整个颗粒的大小。由于可以省略两个或多个不同图像的比较，因此大大促进和加速了颗粒尺寸和/或颜色的确定。这使得弹性颗粒的下落高度更短，直到可以分选出不想要的颗粒为止。所需的降低的下落高度提供了额外的建筑空间，当弹性颗粒在其向下运动结束时撞击地面时，该额外的建筑空间可用于防止弹性颗粒回弹到非预期区域。
优选地，下落通道的通道壁的至少一部分对于从检测系统提供的检查光是反射性的，其中反射通道壁设置成与检查光进入下落通道的入口相对。由于仅从一侧检查颗粒，因此相对侧可以设计成类似于用于检测系统的光的镜子。该检测可能能够将由颗粒反射的光与从通道壁反射的光进行比较，以确定颗粒的尺寸和/或颜色。从通道壁反射的光可以用作参考光，使得即使在不同和/或变化的照明条件下，检测系统也可以很好地操作。可以减少检测系统执行错误的风险。
特别优选地，由检测系统提供的检查光经由发射开口离开光发生器，其中检查光在发射开口和进入下落通道的入口之间的光路至少部分地被防尘罩覆盖，以防止颗粒侵入发射开口。例如，由于颗粒的磨损，非常细的灰尘颗粒可能会出现在挡板上。灰尘颗粒可包括如此低的重量，以使得灰尘颗粒可借助于由检测系统发出的检查光的热量产生的热涌风逆重力而运输。防尘罩防止灰尘颗粒通过发射开口侵入检测系统的光学系统。此外，防止了灰尘颗粒穿过检查光的光路的遮蔽效应，使得不会由于出现灰尘颗粒而降低检测系统的精度。如果这样的话，防尘罩的外表面可能由于粘性灰尘颗粒的附聚而结垢，但是发射开口和/或检查光进入下落通道不会因粘性灰尘颗粒的附聚而明显变窄。可以延长两次清洁检查装置的维护之间的时间间隔，这反过来又增加了检查装置的工作时间。
特别地，在发射开口和防尘罩之间设置用于偏转颗粒的保护性偏转装置，尤其是气枪。保护性偏转装置可以使灰尘颗粒远离发射开口和/或使检查光进入下落通道。保护性偏转装置适于提供力以将灰尘颗粒偏转走而不会光学上妨碍检查光的照明条件。
优选地，在下落通道的下游设置至少一个收集容器，其中，收集容器的最大填充水平与收集容器的上边缘之间的距离大于在下降下落通道的全高度的距离直到最大填充水平之后，从以最大填充水平排列的颗粒反弹的颗粒的最大高度。利用这样的见解，由于弹性颗粒的高弹性，当弹性颗粒撞击地面时，弹性颗粒可能弹回。由于与最大填充水平相比，收集容器明显尺寸过大，落入收集容器中的弹性颗粒可能不会再次逸出收集容器或弹回超过收集容器的上边缘。通常，并排布置用于收集所需颗粒的收集容器和用于收集不需要的颗粒的收集容器、特别是通过分隔壁。由于至少一个收集容器的高度，防止了用于一个收集容器的颗粒回弹到另一收集容器中。防止了在检测系统和偏转装置的下游位置处用于分选出不需要的颗粒的精度的损害。收集容器可以在其底部包括开口、特别是用于向输送机供料，在该输送机中将颗粒运输到进一步的处理步骤。
特别优选的是，收集容器的在最大填充水平和上边缘之间的至少一部分相对于垂直方向倾斜。收集容器可包括弯曲的路线，使得回弹的弹性颗粒可撞击收集容器的上壁。弹性颗粒可以弹跳，使得弹性颗粒在收集容器的倾斜部分的上壁和下壁之间提供Z字形的路线，使得即使在超过最大填充水平之前在弹性颗粒撞击收集容器的壁时弹性颗粒也不会弹出收集容器。
特别地，传送带包括用于将颗粒振动到传送带上的振动单元。传送带的振动可防止位于传送带上的粘性弹性颗粒的附聚。附聚的颗粒可以破碎成较小的颗粒，其可以包括预期的尺寸。如果附聚的颗粒不能破碎成较小的颗粒，则该附聚的颗粒可以被分选出来。但是，当振动单元防止附聚或制动附聚的颗粒时，不想要的颗粒的数量和排出的废料的数量可能减少。
优选地，提供用于将过大的颗粒分离出来的分选砂砾，其中特别地分选砂砾布置在传送带的上游。分选砂砾可以将粘性弹性颗粒的较大附聚颗粒破碎成较小的颗粒，这些颗粒可以通过分选砂砾。如果不能将大颗粒破碎成较小的颗粒，则可以通过分选砂粒将其除去，而无需通过检测系统去除该颗粒。防止了偏转系统可能没有足够的功率来分选出非常大而重的颗粒的风险。防止了很大的颗粒堵塞和/或阻塞主要是垂直的下落通道的风险，从而增加了检测装置在维护间隔之间的连续运行时间。
本发明还涉及检查装置的用途，该检查装置可以如先前所述地设计，用于在目视检查期间从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。由于弹性挡板，减少了弹性颗粒的水平回弹，使得在目视检查期间能够以良好的精度从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。
本发明还涉及一种用于检查弹性颗粒的方法，其中，可以如前所述设计的检查装置被供给弹性颗粒，在下落通道和颗粒内部检查弹性颗粒的形式和/或颜色，通过将这些颗粒从颗粒的下落路径中偏转出来，可以分选出在给定参数的组之内或之外的形式和/或颜色。由于弹性挡板，减少了弹性颗粒的水平回弹，使得在目视检查期间能够以良好的精度从多个弹性颗粒中分选出不需要的颗粒。
特别地，颗粒由丁基橡胶(IIR)、特别是卤化丁基橡胶制成。或者，颗粒可由BR、SSBR、NdBR、LiBR、EPDM或类似的弹性和/或粘性和/或吸湿性材料制成。由于挡板的特殊设计、特别是与特殊的防粘涂层相结合，即使是这样的弹性和/或粘性颗粒也可以在短时间内输送到检查装置而没有结垢的风险。
优选地，根据DIN ISO 7619-1，颗粒在23℃下的肖氏A硬度h为40≤h≤85。由于挡板的特殊设计，可以显著减少这种弹性颗粒在下落通道内的弹跳，从而可以防止颗粒弹跳出检查装置的扫描轨迹。
附图说明
参考下文描述的实施方案，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得到阐明，其中，所描述的特征可以各自单独地或组合地构成本发明的独立方面。在附图中：
图1是检查装置的示意性透视图。
具体实施方式
如图1所示的检查装置10包括传送带12，该传送带12将弹性颗粒供给到下落通道14中。下落通道14包括多个弹性挡板16，所述多个弹性挡板16在水平方向上是弹性的，以使弹性颗粒不水平弹离而是至少在遇到一些挡板16之后向下下落的方式停止弹性颗粒。弹性颗粒的轨迹18可以通过弹性挡板16在下落通道14内从传送带12上的水平方向弯曲成大致垂直的方向。
弹性颗粒仅在下落通道14内部或在离开下落通道14之后通过激光检查光20从一侧扫描。检查光20在检测系统24的光发生器22中产生。检查光20被下落通道14的弹性颗粒和/或反射通道壁26反射。反射光可以由检测系统24例如借助于光电电池和/或照相机来检测，从而可以确定弹性颗粒的颜色和/或形式。当检查的弹性颗粒合格时，弹性颗粒进一步落入用于收集可接受的弹性颗粒的收集容器28中。当所检查的弹性颗粒不可接受时，气枪形式的偏转装置30在水平方向上提供力，并将弹性颗粒的轨迹18改变为偏转的轨迹32，使得被拒绝的弹性颗粒落入进一步的收集容器34中，用于收集应从合格的弹性颗粒中除去的不合格的弹性颗粒。收集容器28、34在其底部是敞开的，使得收集的颗粒可以落在另一个输送机上，用于将颗粒运输到另一个处理步骤。
例如，由于弹性颗粒的磨损，非常细的灰尘颗粒可能会出现在挡板16上。借助于布置在检查灯20上方的防尘罩36，通过这些灰尘颗粒的侵入来保护光发生器22以及检测系统24的检测装置。特别地，防尘罩36可以沿着检查灯20的光路突出。

Claims (15)

1.目视检查弹性颗粒的检查装置，包括
传送带(12)，用于输送多个颗粒，尤其是沿主要的水平方向，
下落通道(14)，用于使颗粒由于重力而向下下落，其中所述下落通道(14)布置在所述传送带(12)的下游，以及
至少一个挡板(16)，用于停止离开所述传送带(12)的颗粒的水平运动部分，其中所述至少一个挡板(16)布置在所述传送带(12)的下游，
其中所述挡板(16)在水平方向上是弹性的，以耗散在水平方向上排列的所述颗粒的动能的至少一部分、特别是大部分。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其中所述颗粒与所述挡板(16)的非弹性碰撞的量大于所述颗粒与所述挡板的弹性碰撞的量。
3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其中所述挡板(16)由包括比钢更高的弹性的弹性材料制成，其中所述挡板(16)特别地包括张紧的片状材料，特别地包括设置在纺织品上的橡胶材料和/或塑料材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查装置，其中所述下落通道(14)的所述挡板(16)和/或内表面涂有涂层，所述涂层包括防粘材料和/或弹性材料、特别是硅清漆。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检查装置，其中提供用于检测所述下落通道(14)中的颗粒的颜色和/或尺寸的检测系统(24)，其中所述检测系统(24)适于仅从一侧检查所述颗粒。
6.根据权利要求5所述的检查装置，其中所述下落通道(14)的通道壁(26)的至少一部分对于从所述检测系统(24)提供的检查光(20)是反射性的，其中所述反射通道壁(26)设置成与所述检查光(20)进入所述下落通道(14)的入口相对。
7.根据权利要求5和6所述的检查装置，其中由所述检测系统(24)提供的所述检查光(20)经由发射开口离开光发生器(22)，其中所述检查光(20)在所述发射开口和进入所述下落通道(14)的入口之间的光路至少部分地被防尘罩(36)覆盖，以防止颗粒侵入所述发射开口。
8.根据权利要求7所述的检查装置，其中在所述发射开口和所述防尘罩(36)之间设置用于偏转颗粒的保护性偏转装置(30)、特别是气枪。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的检查装置，其中在所述下落通道(14)的下游设置至少一个收集容器(28、34)，其中所述收集容器(28、34)的最大填充水平与所述收集容器(28、34)的上边缘之间的距离大于在下降所述下落通道(14)的全高度的距离直到最大填充水平之后、从以所述最大填充水平排列的颗粒反弹的颗粒的最大高度。
10.根据权利要求9所述的检查装置，其中所述收集容器(28、34)的在所述最大填充水平和所述上边缘之间的至少一部分相对于垂直方向倾斜。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的检查装置，其中所述传送带(12)包括用于将所述颗粒振动到所述传送带(12)上的振动单元。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的检查装置，其中提供用于将过大的颗粒分离出来的分选砂砾，其中特别地所述分选砂砾布置在所述传送带的上游。
13.弹性颗粒的检查方法，其中
用弹性颗粒供给根据权利要求1至12中任一项所述的检查装置(24)，
在下落通道(14)内检查所述弹性颗粒的形式和/或颜色，和
通过将这些颗粒从所述颗粒的下落路径中偏转出来，分选出形式和/或颜色在给定参数的组之内或之外的颗粒。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述颗粒由丁基橡胶、特别是卤化丁基橡胶制成。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述颗粒包括根据DIN ISO 7619-1在23℃下的肖氏A硬度h为40≤h≤85。
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