ES2601818T3

ES2601818T3 - Método de detección de los defectos localizados presentes en una manta de fibras minerales

Info

Publication number: ES2601818T3
Application number: ES07766020.7T
Authority: ES
Inventors: Christopher Ellison
Original assignee: Saint Gobain Isover SA France
Current assignee: Saint Gobain Isover SA France
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: US20090179152A1; FR2901023B1; US8003946B2; JP5016025B2; WO2007128942A1; NO340177B1; SI2018544T1; DK2018544T3; EP2018544B1; EP2018544A1; LT2018544T; EA013200B1; EA200870524A1; JP2009536272A; PL2018544T3; NO20085069L; HUE030792T2; FR2901023A1

Abstract

Método de detección de defectos localizados, por ejemplo del tipo puntos calientes o puntos húmedos, presentes en una manta de fibras minerales unidos por un aglutinante, que incluye la utilización de una radiación microondas de frecuencia comprendida entre 1 y 50 GHz, estando la potencia total de la onda electromagnética emitida comprendida entre 0,1 y 5 Vatios, caracterizado porque se emplea la radiación microonda incidente por medio de una red de dispositivos emisores de las microondas, dispuestos transversalmente en frente de una cara de la manta y orientados en dirección de dicha manta y en la cual la señal, después de atravesar dicha manta, se recoge por una red de sondas receptoras o captadores dispuestas transversalmente en frente a la cara opuesta de la manta, y porque la detección se efectúa a la salida de los medios de reticulación de dicha aglutinante.

Description

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DESCRIPCION

Metodo de deteccion de los defectos localizados presentes en una manta de fibras minerales

La invencion se refiere al ambito de los materiales constituidos por una manta de fibras minerales, en particular, de fibras de roca o fibras de vidrio. Mas concretamente, la presente invencion se refiere a la deteccion de defectos localizados que pueden estar presentes en el seno de las mantas fibrosas, en particular, en o al final de un proceso de fabricacion de productos destinados al aislamiento acustico y/o termico o tambien utilizados como soporte o substrato de crecimiento de las plantas.

Los materiales de aislamiento comercializados actualmente estan constituidos por una manta o fieltro de fibras minerales, tales como fibras de vidrio o fibras de roca unidas por un aglutinante organico.

El procedimiento de fabricacion de estas mantas de fibras es muy conocido e incluye tipicamente, por ejemplo, en el caso de un panel de lana de roca, la sucesion de las siguientes etapas:

- la fusion de la roca generalmente en un cubilote a una temperatura del orden de 1500°C,

- el fibrado, es decir, la obtencion de fibra de roca por introduccion del material en fusion en un dispositivo de centrifugacion externo conocido a tal efecto y generalmente denominado rotativo, por ejemplo tal como se describe en la patente europea 0119124,

- la pulverizacion de una composicion de encolado que incluye un aglutinante generalmente termoendurecible en solucion acuosa sobre las fibras recientemente formadas,

- la recepcion de las fibras impregnadas de aglutinante en una camara de recepcion que incluye en el contrario del dispositivo de fibrado un transportador provisto en su parte inferior de cajones de aspiraciones mantenidos en depresion,

- una coccion en una estufa o un horno a una temperatura y durante un tiempo suficiente para permitir el endurecimiento y la reticulacion del aglutinante y la eliminacion del agua residual,

- un recorte longitudinal de los bordes no regulares, y eventualmente del centro, de la manta de fibras continua en longitud asf obtenida, por medio de sierras dispuestas a lo largo del transportador,

- un recorte de la manta en un sentido transversal y eventualmente en el sentido del espesor (guillotinado), de tal manera para obtener bloques que podran a continuacion estar bien sea dispuestos en placas o bien en bobina, generalmente por medio de una sierra o de una guillotina,

- un almacenamiento sobre pallet de las placas o bobinas, antes de la expedicion.

El procedimiento de fabricacion de lana de vidrio se descompone de manera similar pero con la diferencia en que se utiliza un horno para la fusion y un dispositivo de centrifugacion interno para el fibrado por ejemplo tal como se describe en la patente europea 091866.

En el marco del control del procedimiento de fabricacion tal como se acaba de describir, es necesario efectuar en continuo procedimientos de control, sobre al menos una parte y preferentemente sobre la totalidad de la produccion, para garantizar una buena calidad de la manta. Tales controles se centran especialmente en el grado de coccion del aglutinante a la salida de la estufa, a traves de por ejemplo una medicion del contenido en agua residual de la manta de fibras y/o de una estimacion del grado de polimerizacion del aglutinante.

Esta bien claro que estos procedimientos de control no deben sin embargo obstruir el buen desarrollo de las distintas etapas del procedimiento. En particular, segun algunas caractensticas esenciales buscadas, tales procedimientos deben poder ser empleados de modo eficaz y facil en una lmea de produccion preexistente, sin implicar un sobrecostes importantes. Segun otro parametro importante, el control del procedimiento debe ser reactivo, es decir que la medicion se debe poder efectuar en un tiempo suficientemente corto para permitir una accion rapida del operador y evitar asf el rechazo y la perdida de una parte de la produccion, o al menos para limitar la perdida sufrida como mmimo.

Preferentemente, el metodo debe ser del tipo no invasivo, es decir, que no requiere la incorporacion de elementos extranos en la manta de fibras. Metodos invasivos conocidos son por ejemplo los metodos que implican la utilizacion de una medicion de la temperatura por termopares embarcados en el producto, cuando proceda con un registrador, tal como por ejemplo se describe en la solicitud de patente WO2006/017106. Se conocen tambien metodos que implican la utilizacion de reactivos qmmicos tal como un indicador de pH. En general tales metodos son manuales y requieren la extraccion de una muestra en la lmea, analizada en un segundo momento en el laboratorio.

Segun otra via, la solicitud de patente WO 2006/023137 describe por ejemplo un metodo de control del procedimiento basado en una medida por medios espectroscopicos de la humedad residual presente en la manta de fibras impregnada de aglutinante, antes del tratamiento termico de reticulacion del aglutinante en la estufa.

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Mas concretamente, el metodo incluye una medida de la tasa de humedad global residual, es dedr, de la cantidad global de agua presente en la manta en la salida de la camara de recepcion de las fibras. En comparacion de dicho valor de la tasa de humedad residual con un valor de referencia, el ajuste de al menos un parametro permite el control en continuo del procedimiento. Segun este documento, este parametro se puede elegir entre la cantidad de agua inicialmente mezclada con el aglutinante, la temperatura de la camara de recogida o el valor de la depresion aplicada sobre los cajones de aspiraciones.

Con las resinas formofenolicas usuales que amarillean con la coccion, este control puede hacerse visualmente por apreciacion del color del producto por un operador. Este metodo es sin embargo aproximado, en particular, por lo que se refiere a defectos mas localizados y no permite por otro lado detectar los defectos en el espesor del producto.

Hay que tener en cuenta que la importancia y la necesidad de un metodo de control eficaz en los procedimientos de fabricacion de las mantas de fibras minerales se refuerzan tambien actualmente debido a la voluntad de desarrollar sistemas aglutinantes alternativos en sustitucion de las resinas formofenolicas, que permiten reducir los riesgos de liberacion de formaldehndo durante la coccion del aglutinante.

Mas concretamente, se estudian actualmente aglutinantes de naturaleza qrnmica diferente, en particular, obtenidos a partir de polfmeros policarboxflicos y de polioles tales como las resinas acnlicas, por ejemplo tales como se describen en la solicitud de patente WO 2006/023137. A diferencia de las resinas formofenolicas, estos aglutinantes no presentan modificaciones de aspecto o color caractensticas en la coccion. Ademas, para evitar una polimerizacion y una toma demasiado precoz de tales aglutinantes y para disminuir la viscosidad, es necesario aumentar sensiblemente, con respecto a los aglutinantes formofenolicas, la proporcion de agua presente en la solucion pulverizada sobre las fibras neoformadas, lo que implica mayores dificultades en la eliminacion del agua residual potencialmente presente en la salida de la lmea sobre el producto terminado, y vuelve asf aun mas indispensable la presencia de herramientas de control en continuo de la produccion, respondiendo si es posible al conjunto de las caractensticas anteriormente descritas.

No existe sin embargo actualmente mas que muy pocos sistemas que permiten responder al conjunto de estas exigencias y controlar eficazmente en continuo la calidad de la manta de fibras, tanto en la salida de la lmea como en la recogida, es decir, despues de la propia produccion.

Entre algunos procedimientos conocidos, se puede citar aquellos que incluyen dispositivos que generan radiaciones, tales como las sondas o calibres gamma tales como se describen en la patente europea 0118369 o los rayos X pero tales aparatos, ademas de que son relativamente costosos, requiere tomar precauciones de utilizacion extremadamente draconianas para la seguridad del personal, con, en particular, la obligacion de prever un penmetro importante de seguridad en torno a la fuente.

Otros metodos conocidos son por ejemplo los metodos espectroscopicos, basados en una radiacion infrarroja (IR) para medir la tasa de humedad residual global de la manta de fibras. Sin embargo, el poder penetrante del IR siendo relativamente bajo, el analisis se limita a la parte mas externa de la manta y la tasa de humedad en el centro del material, que puede ser relativamente importante, no puede venir determinado por este metodo.

Por otra parte, el conjunto de los metodos no invasivos actualmente utilizados o conocidos para el control de la calidad y la homogeneidad de una manta de fibras minerales unidas por un aglutinante no dan cuenta que de un valor medio a un instante t, en el seno de una porcion del material, del parametro de control, en particular del contenido en agua global presente en el seno de dicha porcion.

En particular, tales metodos no son bastante discriminantes para distinguir defectos localizados, es decir, defectos presentes solamente en algunos puntos muy localizados del fieltro. Se pueden clasificar estos defectos en dos categonas principales:

1) los defectos “humedos” o puntos humedos, que corresponden a sitios muy localizados sobre el fieltro. Estos defectos aparecen, en particular, a lugares donde, durante la etapa de fibrado, se forma una masa de densidad superior de fibras, de agua y de resina (aglutinante). Durante la etapa de secado por aspiracion, el aire caliente que atraviesa la manta tiende entonces a contornear este punto de densidad superior, al nivel del cual subsiste por lo tanto una alta concentracion de resina. Tales puntos humedos implican una liberacion progresiva de formaldetndo, hasta mucho tiempo despues de la fabricacion. Tales liberaciones solo deben, por supuesto, ser mas que excepcionales o incluso inexistentes, en el producto terminado, en particular, respecto a la severidad de las normas actuales o futuras.

Ademas los puntos humedos son muy perjudiciales para algunas utilizaciones particulares de las mantas fibrosas y en algunos casos extremos los impiden. Por ejemplo, la presencia de tales defectos en una manta fibrosa utilizada como soporte o substrato de crecimiento de las plantas implica la muerte de los vegetales dispuestos en su proximidad.

Al final, en numerosas aplicaciones, un recocido del conjunto de la produccion, muy costoso, resulta necesario para estar seguro de la ausencia de tales puntos humedos.

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2) los defectos del tipo “puntos calientes”, que corresponden a zonas de alta densidad en roca o en vidrio. Tales defectos son resultantes del proceso de fibrado, y aparecen, en particular, debido a inestabilidades o acumulaciones de proyecciones de no fibrados. Se caracterizan por masas muy localizadas en el interior de la manta fibrosa. Estas masas se pueden bien sea enfriar en el seno del fieltro y dar nacimiento asf a zonas extremadamente densas y duras sobre los cuales los dispositivos de corte (sierra, guillotina) pueden a continuacion llegar a romperse o partirse, o bien seguir una fusion lenta que puede en los casos extremos dar lugar al incendio del conjunto del producto, por ejemplo en zonas de almacenamiento.

Por supuesto, lo que se acaba de describirse solo constituye algunos ejemplos de defectos localizados en el sentido de la presente invencion que obviamente no se limita a la deteccion de solo estos defectos. De manera general, cualquier defecto que contribuye a la variacion local tal como un aumento (o una disminucion) local de la concentracion en fibras y/o en agua y/o en aglutinante en el seno de la manta se debe considerar como incluida en la presente invencion. En particular, la deteccion de un defecto constituido por un aumento local de la densidad o gramaje de la manta de fibra se incluye en el marco de la presente invencion.

Mas concretamente, la presente invencion se refiere a un procedimiento segun la reivindicacion 1, que permite solucionar el conjunto de los problemas anteriormente expuestos, que permiten, en particular, la deteccion de defectos localizados, por ejemplo pero no limitativamente del tipo de puntos calientes o puntos humedos, presentes en una manta de fibras minerales unidas por un aglutinante, incluyendo la utilizacion de una radiacion microondas de frecuencia comprendida entre 1 y 50 GHz, preferentemente entre 5 y 10 GHz, estando la potencia total de la onda electromagnetica emitida comprendida entre 0,1 y 5 vatios, preferentemente del orden de o inferior a 1 vatio, incluso del orden de o inferior a 0,5 vatio.

De manera asombrosa e inesperada, los experimentos llevados a cabo por el solicitante, de los que varios ejemplos se daran a continuacion en la descripcion, pusieron de manifiesto que tan bajas potencias eran sin embargo suficientes para el analisis de una manta fibrosa en todo su espesor. Como ejemplo, se pudo visualizar, segun el presente metodo, la presencia de los defectos localizados anteriormente descritos en fieltros cuyo espesor esta comprendido entre 30 y 400 mm., e incluso superior y cuya densidad esta comprendida entre 6 y 220 kg/m3, o incluso superior. Tfpicamente, la densidad de la lana de vidrio puede por ejemplo estar comprendida entre 6 y 140 kg/m3 y la densidad de la lana de roca puede estar comprendida entre 20 y 220 kg/m3.

Por supuesto, es posible segun la invencion hacer variar la potencia de las microondas incidentes segun uno u otro de estos parametros. Sin embargo, de acuerdo con uno de los aspectos esenciales de la invencion, esta potencia permanece siempre en valores del orden del Vatio. Su empleo, al contrario de la mayona de los metodos de control no invasivos actualmente utilizados, no presenta por lo tanto ningun peligro para el personal. En particular, el presente metodo no requiere tomar precauciones de utilizacion para la seguridad del personal, ni la obligacion de prever un penmetro importante de seguridad alrededor del dispositivo de medida, en particular, con arreglo a la definicion de la directiva europea 2004/40/CE del Parlamento Europeo, relativa a las condiciones mmimas de exposicion de los trabajadores al campo electromagneticos. A tftulo de comparacion, se pudo medir que la potencia emitida alrededor de la antena de un telefono movil es aproximadamente de 2 Vatios.

Por ejemplo, la presencia de dichos defectos es caracterizada por una medicion del decalado de la fase de la radiacion microondas y/o de la modificacion de la amplitud de dicha radiacion, cuando este atraviesa la manta de fibras minerales.

Segun la invencion, se emplea la radiacion microonda incidente por medio de una serie o de una red de dispositivos emisores de las microondas, dispuestos sensiblemente transversalmente con respecto a una cara de la manta y orientados en direccion de dicha manta. La senal, despues de la travesfa de dicha manta, es recogida por una serie o una red de sondas receptoras o de captadores dispuestos sensiblemente transversalmente en frente a la cara opuesta de la manta. Preferentemente, la red de captadores se coloca a la derecha de la red de los emisores.

Ventajosamente, la manta desfila entre la red de dispositivos emisores y la red de sondas receptoras, estando la deteccion de dichos defectos efectuados en continuo sobre toda la anchura de la manta de fibras.

Tfpicamente, la manta de fibras desfila sobre un transportador de rodillo, estando los dispositivos emisores y los captadores dispuestos respectivamente por encima y por debajo del transportador.

La separacion entre los captadores se puede elegir en funcion del tamano de dichos defectos, estando, por ejemplo, la separacion entre los captadores comprendida entre 1 y 100 mm, preferentemente entre 5 y 20 mm.

El metodo segun la invencion es empleado por un dispositivo que permite el empleo del metodo de deteccion anteriormente descrito, incluyendo medios de generacion de una radiacion microondas de frecuencia comprendida entre 1 y 50 GHz, preferentemente entre 5 y 10 GHz, estando la potencia total de la onda electromagnetica emitida comprendida entre 0,1 y 5 Vatios, preferentemente del orden de o inferior a 1 Vatio y medios de deteccion de la onda electromagnetica, despues de su travesfa por la manta de fibras.

Los medios de generacion incluyen por ejemplo una serie o una red de dispositivos emisores de microondas dispuestos de manera para poder ser orientados transversalmente segun una cara de la manta y en direccion de

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dicha manta. Los medios de deteccion incluyen por ejemplo una serie o una red de captadores dispuestos transversalmente en frente a la cara opuesta de la manta de fibras. Preferentemente, los medios de generacion se colocan a la derecha de los medios de deteccion.

Segun un modo de realizacion preferido, el dispositivo incluye por otro lado medios de tratamiento y de visualizacion de la senal.

La invencion se refiere tambien a una instalacion segun la reivindicacion 13 para la fabricacion de una manta continua de fibras minerales unidas por un aglutinante, del tipo lana de roca o lana de vidrio, que incluye medios de fibrado de las fibras minerales, medios de smtesis y de aspersion del aglutinante, medios de recogida, de transporte y de reticulacion de las fibras, incluyendo dicha instalacion por otro lado un dispositivo de deteccion tal como se describe anteriormente, dispuesto a la salida de los medios de reticulacion.

Ventajosamente, el dispositivo de deteccion, entonces, bien sea se acopla a medios de regulacion de al menos un parametro elegido en el grupo constituido por la composicion del aglutinante, la fuerza de la aspiracion, la temperatura de reticulacion de las fibras, el tiempo de estancia en los medios de reticulacion, o bien se acopla a medios de regulacion de un organo dispuesto aguas abajo del dispositivo de analisis microondas, estando dicho organo configurado para aislar y/o reclasificar las zonas de la manta que incluyen los defectos o para efectuar un marcado muy preciso de dichas zonas, por ejemplo en vista a un recorte o de una seleccion posterior.

La invencion en sus detalles se comprendera mejor con la lectura de la descripcion que sigue de un empleo del presente dispositivo en el seno de una lmea de fibrado de una manta de lana mineral. En el marco de la presente invencion, otros modos de realizacion son posibles por supuesto, siendo la descripcion que sigue solamente proporcionando a tftulo ilustrativo y no debiendo darse por limitativa bajo ningunos de sus aspectos descritos.

- La figura 1 representa una vista sinoptica de un esquema de fabricacion de una lana mineral, que incorpora la presente invencion.

- La figura 2 es una vista esquematica mas detallada de un ejemplo de realizacion del dispositivo segun la invencion.

En la figura 1, esta representada esquematicamente una instalacion de fibrado tal como se describe anteriormente. La instalacion incluye un dispositivo 1 de tecnologfa conocida, que permite el fibrado de la roca o del vidrio. Segun un procedimiento muy conocido, las fibras 8 se recolectan en forma de una manta en una camara de recepcion 2 tal como ya se describe, al mismo tiempo que se pulveriza una composicion de encolado sobre las fibras neoformadas 8 por medios dedicados 7 de mezcla e inyeccion de los distintos constituyentes (resina, agua, adyuvantes, etc).

La manta de fibras 10 se calibra a continuacion y se envfa gracias a medios de transporte 9 a una estufa 3, de la cual la temperatura es por ejemplo proxima a 400°C. La subida en temperatura y el tiempo de estancia de la manta fibrosa en la estufa se ajustan para permitir la coccion del aglutinante y la eliminacion del agua. En la salida de la estufa 3, la manta continua de fibras se somete entonces a un control en continuo por el dispositivo de microondas de baja potencia segun la invencion. El dispositivo 4 detecta entonces segun la invencion los posibles defectos localizados presentes sobre toda la longitud y en todo el espesor de la manta de fibras. La informacion recogida 11 se transmite a un dispositivo 6 que permite el tratamiento y la amplificacion de la senal de salida y eventualmente su visualizacion. Un modo de realizacion y funcionamiento del dispositivo 6 es ilustrado por la figura 2.

Despues de tratamiento por el dispositivo 6, si la senal 11 indica la presencia de defectos localizados, la informacion se transmite a un dispositivo de control 15 que es susceptible entonces de modificar en continuo y en un plazo muy breve al menos uno de los parametros que actuan sobre una etapa del procedimiento de fabricacion, por ejemplo mediante lmeas de comando 12, 13, 14. Dicho parametro puede ser por ejemplo, pero no de modo limitativo, la cantidad de aglutinante inyectada, la composicion inicial de la mezcla y, en particular, la cantidad de agua presente con la resina (lmea de comando 12), la temperatura de la estufa (lmea 14), la fuerza de la aspiracion de los cajones (lmea 13) etc...

Segun otra realizacion posible de la invencion, que se puede acoplar con la anterior, un dispositivo de control 15' administra un organo 5 dispuesto aguas abajo del dispositivo de analisis de microondas 4. Este organo puede tener por ejemplo por papel aislar y/o reclasificar las zonas de la manta que incluyen los defectos o efectuar un marcado muy preciso de dichas zonas, por ejemplo en vista de un recorte o de una seleccion posterior. Tal realizacion permite asf por una parte garantizar una calidad de produccion constante y por otra parte limitar al mmimo estricto la fraccion de la produccion que debe ser colocada al rechazo o al reciclado. Por supuesto, otras realizaciones y variantes del procedimiento de control de la fabricacion son posibles y deben estar comprendidas en el marco de la presente invencion.

En particular, el dispositivo segun la invencion se puede tambien utilizar para el control de la calidad de la lana mineral y su seleccion para toda la aplicacion “fuera lmea de produccion”. Por ejemplo, es posible, sin salir del marco de la invencion, que una seleccion mas fina este operada, en fabrica o eventualmente donde el cliente en funcion de sus necesidades, en un taller de recorte o transformacion que utiliza el presente dispositivo. Esto permite, en particular, evitar y garantizar que defectos, habitualmente aceptables para una aplicacion ordinaria, no entran en la

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composicion de la manta de fibras, cuando se preve una aplicacion mas espedfica (por ejemplo pero no de modo limitativo el cultivo de plantas).

La figura 2 representa esquematicamente el funcionamiento de los dispositivos 4 de deteccion y 6 de generacion/tratamiento de la senal. En la figura 2, el dispositivo 6 incluye una unidad 101 de generacion, de recepcion y de amplificacion de las radiofrecuencias RF de tecnologfa conocida y una unidad 102 de tratamiento y de visualizacion de la senal, incluyendo un interfaz 110 hacia un microordenador sobre el cual se pueden visualizar los defectos presentes a lo largo de toda la anchura y en todo el espesor de la manta 10. La desenfilada de la manta a traves del dispositivo de deteccion 4 y el tratamiento inmediato de la senal obtenida por el dispositivo 6 permiten ventajosamente caracterizar, casi en tiempo real sobre la lmea, los defectos presentes en toda la longitud de la manta. La unidad RF 101 genera una senal radiofrecuencia apropiada que alimenta una antena 103 por medio de un cable radiofrecuencia 108. De manera conocida, la senal incidente se dividida, por ejemplo, por una serie de divisores, de tal manera que se genera una senal o radiacion microonda que presenta un frente de onda uniforme y longitud sensiblemente igual a la anchura de la manta, en la antena 103, en direccion de la manta 10, por una serie de emisores 105. Estos emisores estan dispuestos, por ejemplo, transversalmente por ejemplo segun N redes de n gamas o parches espaciados regularmente, por ejemplo en 10 mm, a nivel de la parte inferior de la antena. El metodo consiste en una medicion, a lo largo de toda la anchura de la manta de fibras, del coeficiente de transmision a traves de este. No se saldna sin embargo del marco de la invencion si la medicion se efectuara en reflexion, despues de que la radiacion microonda incidente haya cruzado la manta de fibras.

Segun la invencion, la potencia total generada por la totalidad de los emisores 105 es del orden del vatio, incluso inferior. La radiacion, despues de atravesar la manta 10, es recogida, a nivel de la parte receptora 104, por al menos una red de captadores 106 dispuestos transversalmente en frente de la cara opuesta de la manta 10. La parte colectora incluye tfpicamente una retina constituida de un numero apropiado de sondas que incorporan elementos activos, repartidos por ejemplo en N redes de n gamas o parches, en el seno de una antena colectora. El numero de sondas utilizadas y el espaciado entre dos sondas sucesivas es funcion de la anchura de la manta que se debe estudiar y de la resolucion deseada, en particular, respecto al tamano de los defectos buscados. Segun el principio de la invencion, la presencia de un defecto localizado segun la invencion en el seno de la manta de fibras atravesada por la onda microonda baja potencia incidente, implica una perturbacion electromagnetica de esta y una modulacion de la senal. En la salida de la parte receptora 104, se recoge la senal microonda modulada, cuya amplitud y fase son funciones de la naturaleza y del tamano de los defectos encontrados por la radiacion.

La senal modulada se transmite a continuacion y se trata segun tecnicas conocidas, por ejemplo tales como las descritas mas tarde, por las unidades 101 y 102 mediante un cable radiofrecuencia 109. Las partes emisoras y receptoras de las microondas se posicionan sobre una armadura 107, ella misma dispuesta alrededor del dispositivo de transporte de rodillos 9, tal como se indica en la figura 1.

Se describen ejemplos de tecnologfa microonda que funcionan segun los principios anteriormente descritos y que pueden ser utilizados segun la invencion, en particular, en las publicaciones cientfficas “Materials Research Society Symposia Proceedings ano 1991, volumen 189, paginas 49-53” o “Internacional Microwave Symposium Digest, ano 1990, volumen 3, paginas 1133-1136”, a las cuales se referira para los detalles de empleo.

Segun la invencion, la deteccion y el tratamiento de la senal se puede realizar segun cualquiera de las tecnicas de analisis y de tratamiento de senales conocidas en el estado de la tecnica anterior, por ejemplo por valor de umbral, por media geometrica y/o aritmetica, o por la utilizacion de otros algoritmos de tratamiento y filtrado de las senales, asf como por el analisis de las franjas de difraccion entre senales, en particular, para ampliar la deteccion. Segun una posibilidad ventajosa de empleo de la invencion, los algoritmos utilizan las desviaciones de amplitud y de fase como operadores que permiten construir filtros y confirmar la presencia o la ausencia de los defectos.

Los ejemplos que siguen, descritos con un objetivo solamente ilustrativo, ilustran las ventajas de la presente invencion:

Ejemplos:

Se observaron o se simularon distintos defectos sobre una manta de lana de roca en la salida de una lmea de fabricacion. Para distintos espesores y densidades de la manta de fibras, los defectos se caracterizaron utilizando el dispositivo tal como se describe anteriormente en relacion con la figura 2. Se habla de observacion cuando los defectos son directamente resultantes del procedimiento de fibrado y de simulacion cuando los defectos se introducen intencionalmente en el espesor de la manta de lana de roca, despues del fibrado y antes del paso de la manta bajo el dispositivo de deteccion.

El dispositivo se instalo sobre una cadena de fabricacion del panel de lana de roca en la configuracion descrita en la figura 1.

La frecuencia de la senal microonda se fijo en todos los ejemplos en 9,4 MHz, siendo la potencia total irradiada por los emisores 105 de 0,3 Vatio. La distancia entre dos emisores o captadores 105 es de 10 mm. La distancia entre dos receptores o captadores 106 es tambien de 10 mm. De la manera mas simple, el tratamiento informatico de la senal incluye una comparacion de la variacion maxima de la medida dada por una sonda en fase y en amplitud al

paso del defecto, con respecto a un valor medio obtenido sobre una muestra sin defecto o alternativamente con respecto a una media de las medidas obtenidas para dicha sonda, durante el desenfilado del tapiz de fibras. Los valores maximos de las desviaciones de fase y de amplitud, para cada defecto, se recogen en la tabla 1, en valor absoluto.

5 Cuando se observa un defecto por el dispositivo segun la invencion, se extrae y se analiza la parte de la manta que contiene el defecto. En todos los casos, el analisis revelo efectivamente la presencia de un defecto en el espesor de la manta en los lugares exactos detectados por el dispositivo, que este este observado simplemente, es decir, resultante del procedimiento de fibrado mismo o simulado, es decir, introducido intencionalmente despues del fibrado.

10 El conjunto de los datos re recoge en la tabla 1.

Caractensticas de la manta de lana de roca: Naturaleza del defecto Origen del defecto Variacion de fase Variacion de amplitud

: Punto humedo observado o o 00 70 a 80%

: Punto humedo simulado (inyeccion por una aguja de 5 ml de agua en el centro de la manta) o o 30%

Espesor 30 mm Densidad 110 kg/m3: Punto caliente Observado (Roca en fusion) o o CD 60%

Trozo de vidrio: simulado (adicion de un trozo de vidrio fundido de 1 cm sobre la manta) o O CM 25%

: Residuos procedente de la pared del horno simulado (trozo de 3 cm de diametro incorporado en la manta) o O CO 30%

Espesor 100 mm Densidad 100 kg/m3: Punto humedo Observado o O 50%

Espesor 100 mm Densidad 40 kg/m3: Variacion de densidad simulado (aumento local a 50 kg/m3) 10 a 15° 10%

Residuos procedentes de la pared del horno: Simulado (trozo de refractario de 6 cm de diametro o O CO 50%

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REIVINDICACIONES

1. - Metodo de deteccion de defectos localizados, por ejemplo del tipo puntos calientes o puntos humedos, presentes en una manta de fibras minerales unidos por un aglutinante, que incluye la utilizacion de una radiacion microondas de frecuencia comprendida entre 1 y 50 GHz, estando la potencia total de la onda electromagnetica emitida comprendida entre 0,1 y 5 Vatios, caracterizado porque se emplea la radiacion microonda incidente por medio de una red de dispositivos emisores de las microondas, dispuestos transversalmente en frente de una cara de la manta y orientados en direccion de dicha manta y en la cual la senal, despues de atravesar dicha manta, se recoge por una red de sondas receptoras o captadores dispuestas transversalmente en frente a la cara opuesta de la manta, y porque la deteccion se efectua a la salida de los medios de reticulacion de dicha aglutinante.
2. - Metodo segun la reivindicacion 1, en la cual se recoge y se analiza dicha radiacion microonda despues de haber atravesado dicha manta de fibras minerales.
3. - Metodo segun la reivindicacion 1 o 2 en la cual la presencia de dichos defectos es caracterizada por una medida del decalaje de la fase de la radiacion microondas y/o de la modificacion de la amplitud de dicha radiacion, cuando esta atraviesa la manta de fibras minerales.
4. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la manta desfila entre la red de dispositivos emisores y la red de sondas receptoras, siendo la deteccion de dichos defectos efectuada en continuo a lo largo de toda la anchura de la manta de fibras.
5. - Metodo segun la reivindicacion 4, en la cual la manta de fibras desfila sobre un transportador de rodillo, estando los dispositivos emisores y los captadores dispuestos respectivamente por encima y por debajo del transportador.
6. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la separacion entre los captadores se elige en funcion del tamano de dichos defectos.
7. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la separacion entre los captadores esta comprendida entre 1 y 100 mm, preferentemente entre 5 y 20 mm.
8. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el espesor de la manta de fibras minerales esta comprendido entre 30 y 400 mm y en la cual la densidad de la manta de fibras minerales esta comprendida entre 6 y 220 kg/m3.
9. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la radiacion microondas presenta una frecuencia comprendida entre 5 y 10 GHz.
10. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la potencia total de la onda electromagnetica emitida es del orden de 1 Vatio.
11. - Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual dicho metodo se empleo por un dispositivo de deteccion que incluye medios de generacion de una radiacion microondas (101, 108,103,105) de frecuencia comprendida entre 1 y 50 GHz, preferentemente entre 5 y 10 GHz, estando la potencia total de la onda electromagnetica emitida comprendida entre 0,1 y 5 Vatios, preferentemente del orden de o inferior a 1 Vatio y medios de deteccion de la onda electromagnetica modulada (106, 104,109,101), despues de atravesar la manta de fibras (10), caracterizado porque los medios de generacion incluyen una red de dispositivos emisores de microondas (105) dispuestos de tal manera para poder orientarse transversalmente segun una cara de la manta y en direccion de dicha manta y en el cual los medios de deteccion incluyen una red de captadores (106) dispuestos transversalmente respecto a la cara opuesta de la manta de fibras.
12. - Metodo segun la reivindicacion 11 en la cual dicho dispositivo incluye por otro lado medios de tratamiento y visualizacion de la senal (102).
13. - Instalacion de fabricacion de una manta continua de fibras minerales unidas por un aglutinante, de tipo lana de roca o lana de vidrio, que incluye medios de fibrado (1) de las fibras minerales, medios de smtesis y de aspersion del aglutinante (7), medios de recogida (2), medios de transporte (9) y medios de reticulacion del aglutinante (3), caracterizandose dicha instalacion porque incluye por otro lado un dispositivo de deteccion (4, 6) segun una cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, dispuesto a la salida de los medios de reticulacion.
14. - Instalacion segun la reivindicacion 13, en la cual el dispositivo de deteccion se acopla a medios de regulacion (15) de al menos un parametro elegido del grupo constituido por la composicion del aglutinante, la fuerza de la aspiracion, la temperatura de reticulacion de las fibras, los tiempos de estancia en los medios de reticulacion.
15. - Instalacion segun la reivindicacion 13 o 14, en la cual el dispositivo de deteccion se acopla a medios de regulacion (15') de un organo (5) dispuesto aguas abajo del dispositivo de analisis microondas (4), estando dicho organo (5) configurado para aislar y/o reclasificar las zonas de la manta que incluyen los defectos o para efectuar un marcado de dichas zonas, por ejemplo en vista de un recorte o de una seleccion posterior.