具有胶合缺陷检测器的用于制造瓦楞纸板的设备和方法与流程

本发明涉及用于生产瓦楞纸板的设备。更具体地说，在此描述的实施例是指用于生产瓦楞纸板的一种设备，其设置有用于检测纸板缺陷(特别是胶合缺陷)的系统。

背景技术：

1、为了生产瓦楞纸板，使用包括一个或多个单瓦楞机的设备，其中每一个都进给两张光滑纸板片材。第一光滑纸板片材在第一起楞辊和第二起楞辊之间的单瓦楞机中起楞。第一瓦楞纸板借助于压力装置(例如皮带或辊)胶合到第二光滑纸板片材上。通过这种方式，可以获得所谓的单面瓦楞纸板，该瓦楞纸板由瓦楞板和光滑板构成，也称为盖板。将单面瓦楞纸板与第三光滑纸板片材一起进给到一系列热板，在该热板上将单面瓦楞纸板胶合到第三光滑纸板片材上，从而形成第二盖板。

2、在一些设备中，提供了更多的单瓦楞机，每个单瓦楞机都生产单面瓦楞纸板。同时将多张单面瓦楞纸板与第三光滑纸板片材一起进给到一系列热板，以便形成复合瓦楞纸板。这种情况下的复合瓦楞纸板将由两个外盖板和介于盖板之间的多个瓦楞板构成。相邻的瓦楞板通过中间光滑板彼此分开。

3、随后修剪从一系列热板中出来的瓦楞纸板，去除纵向饰边，并分成纵向条带，每条纵向条带可以适当地刻痕。随后将条带横向切割以形成具有划线的瓦楞纸板，用于生产盒子或其他类似物品。

4、例如在us 5,437,749中描述了这种用于生产瓦楞纸板的设备。

5、为了检测瓦楞纸板的任何缺陷，已经研发了特别是基于超声波传感器的几种系统。在us 7,921,892和de 19955917中描述了用于检测胶合缺陷的装置。

6、已经证明超声波系统不是非常有效的，并且不能区分不同类型的胶合缺陷。

7、jp-a-1267404公开了一种用于检测瓦楞纸板上的胶合缺陷的系统，其中使用了光学系统；该光学系统具有产生相对于单面瓦楞纸板的波峰横向取向的光线的照明器和摄像机。缺陷被检测为所检测图像相对于理论瓦楞线的变化。

8、us 5,663,656公开了一种借助于光学装置检测瓦楞纸板的特性的装置。该装置检测瓦楞纸板的特征强度并识别其振荡频率。

9、wo-a-2005/087460公开了一种光学系统，用于在将瓦楞纸板联接到光滑纸板片材上之前检测施加到瓦楞纸板的波峰上的胶量。这个系统不适合检测胶合缺陷。

10、已知的系统和方法功能有限，并且不允许自动管理生产线。

11、因此，对于瓦楞纸板生产设备存在这样一种需求，该瓦楞纸板生产设备设置有用于检测胶合缺陷的更有效的系统，特别是针对由单瓦楞机生产的单面瓦楞纸板。

技术实现思路

1、根据第一方面，提供了一种用于生产瓦楞纸板的设备，其组合地包括：

2、单瓦楞机，包括：第一起楞辊和第二起楞辊，所述第一起楞辊和所述第二起楞辊相互配合以使第一纸板片材起楞；加压构件，用于将通过所述第一起楞辊和所述第二起楞辊起楞的所述第一瓦楞纸板胶合到第二光滑纸板片材上并形成单面瓦楞纸板；

3、第一开卷装置，用于将所述第一纸板片材进给到所述单瓦楞机；

4、第二开卷装置，用于将所述第二纸板片材进给到所述单瓦楞机；

5、进给路径，用于将所述单面瓦楞纸板朝向一系列热板；

6、第三开卷装置，用于将第三光滑纸板片材进给到所述一系列热板，所述第三纸板胶合到所述热板上的单面瓦楞纸板上，以便形成复合瓦楞纸板；

7、中央控制单元。

8、本发明还提供了一种观察系统，包括：第一摄像机，沿着纸板进给路径布置，被配置和布置为获取纸板的第一面的图像；以及图像处理单元，其连接第一摄像机并处理由第一摄像机获取的图像，并在纸板胶合或起楞时检测缺陷。

9、摄像机可以布置在沿着纸板路径的任何合适位置上。例如，优选地，它可以布置在单面瓦楞纸板的进给区域中，即在单瓦楞机和一系列热板之间，以检测从单面瓦楞纸板出来的单面瓦楞纸板的胶合缺陷。如果设置有更多的单瓦楞机，则从每个单瓦楞机中出来的每张瓦楞纸板的每条路径上可以设置一架摄像机。

10、可替代地或组合地，可以沿着从一系列热板中出来的复合瓦楞纸板的路径设置摄像机。

11、此外，该设备可以包括去除系统或装置，用于去除纸板有缺陷部分，即呈现胶合缺陷或其他缺陷。而且，该设备可以包括跟踪系统，用以跟踪纸板有缺陷部分直到去除设备。在这种情况下，跟踪指的是这样的操作：该操作允许以足够的近似知道由观察系统识别的纸板有缺陷区域或部分何时达到生产线的给定位置，例如特别是用于去除纸板有缺陷部分的装置所在的区域。

12、如下文将更详细地描述的那样，可以通过借助于标记装置在有缺陷部分的开头处，或者在有缺陷部分的开头和末端处，或者沿着整个有缺陷部分施加标记来获得跟踪。例如，可以使用油墨施加器，该油墨可能在红外线下可见并且对人眼不可见。在一些实施例中，跟踪系统可以包括一个或多个编码器以识别和跟踪有缺陷部分的位置。一个或多个编码器可以用作单个跟踪部件，也可以与一个或多个标记装置结合使用。

13、使用这种类型的系统，可以跟踪在单瓦楞机中或在热板上产生的缺陷。还有可能识别纸板卷轴中呈现的缺陷，或沿着生产线以任何方式产生的撕裂、斑点或任何类型的其他缺陷。

14、优选地，基于纸板的宽度，可以设置更多的摄像机，其横向于进给方向彼此相邻地覆盖纸板的整个宽度。

15、优选地，在纸板路径的两侧都设置有摄像机，以检测纸板的两个相对面的图像。

16、根据摄像机的位置、摄像机的类型和/或图像处理单元所使用的图像处理软件的类型，可以使用可以由摄像机所检测到的图像提取的数据来识别缺陷的种类，并借助于控制单元作用于一个或多个设备机器或部分的一个或多个基本可操作参数(即操作参数)，例如单瓦楞机的参数或者一系列热板的参数。

17、在有利的实施例中，用于去除有缺陷纸板的去除系统或装置可以包括横向切割器和去除构件，用于去除有缺陷瓦楞纸板。例如，可以沿着纸板进给路径设置转向构件，这些转向构件朝向废物收集区域排出有缺陷纸板。在其他实施例中，其可以被设置成以与无缺陷纸板的格式不同的格式切割有缺陷部分，以便于从在设备出口处形成的纸板堆叠中手动去除有缺陷部分。

18、在一些实施例中，中央控制单元和/或图像处理单元可以被配置成识别或分类检测到的缺陷的种类。这可以例如通过比较检测到的图像的一些参数和基准图像的数据库来实现。这种比较可能导致例如胶合缺陷或纸板的撕裂或褶皱之类的缺陷类型的识别。胶合缺陷可分为多个类别，例如分层、气泡、水泡类。中央控制单元可以如此编程，以便作用于设备部分(例如单瓦楞机或热板)的一个或多个可操作参数，即操作参数，来减少或消除缺陷。中央控制单元作用在其上的参数可以基于如上所述实现的缺陷的分类来识别。

19、根据另一方面，提供了一种用于生产瓦楞纸板的方法，包括以下步骤：

20、-将第一纸板片材和第二纸板片材进给到单瓦楞机；

21、-使所述第一纸板片材起楞并将所述第一瓦楞纸板胶合到所述第二瓦楞纸板上，形成单面瓦楞纸板；

22、-将所述单面瓦楞纸板和第三光滑纸板片材进给到一系列热板；

23、-借助于所述一系列热板将所述单面瓦楞纸板胶合到所述第三光滑纸板片材上以获得复合瓦楞纸板；

24、-借助于至少第一摄像机获取纸板的第一表面的图像；

25、-通过处理由所述第一摄像机获取的图像来检测纸板的任何胶合缺陷；

26、-跟踪有缺陷纸板部分直到有缺陷部分去除装置；

27、-去除含有胶合缺陷的纸板部分。

28、在一些实施例中，该方法提供根据检测到的缺陷自动或半自动地修改设备的一个或多个参数的步骤。

29、在下文中参考附图(其示出了非限制性的实际实施例)并且在所附权利要求中描述了本发明的设备和方法的其他有利特征和实施例，这些附图和权利要求形成本说明书的组成部分。