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Verfahren zur Qualitätsprüfung von Textilware
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätsprüfung von Textilware, insbesondere von
Strümpfen.
Die Herstellung von Textilwaren, z. B. von Geweben, Strick-, Wirkwaren od. dgl., konnte in letzterer Zeit weitgehendst automatisiert werden. Die vor der Verpackung und Versendung vorzunehmende Qualitätskontrolle und Sortierung erfolgt jedoch noch heute grösstenteils optisch-manuell durch speziell geschulte Fachkräfte. Nicht nur, dass diese Art der Qualitätskontrolle sehr arbeitsintensiv ist und einen erheblichen Kostenfaktor darstellt, sie besitzt mit ihrer subjektiven
Qualitätsentscheidung viele Unsicherheitsfaktoren. Die optisch-manuelle Kontrolle erschwert ferner einen kontinuierlichen Produktionsablauf und eine rationelle Ausnutzung der Maschinen. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, auch die Qualitätskontrolle zu automatisieren.
Alle diese Versuche führten jedoch zu keinem befriedigenden Ergebnis, weil es an Überprüfungsapparaturen mangelte, die einerseits
Fehler hinsichtlich ihrer Grösse unterschiedlich erfassen und anderseits Fehler von auf der Textilware unvermeidlich vorhandenen Resten von Fäden usw. unterscheiden können. Auch die bei der
Durchleuchtung der Textilware auftretenden Interferenzerscheinungen haben sich bei der Entwicklung einer automatischen Qualitätskontrolle hinderlich erwiesen.
So weist etwa durch die vielfältigen Arbeitsgänge bei der Herstellung von Gewirken oder Gestricken, z. B. eines Strumpfes, das Fertigprodukt üblicherweise in einem gewissen Prozentsatz eine Vielzahl verschiedener Fehler auf, wie beispielsweise kleinere und grössere Löcher, Fallmaschen, Maschenverschiebungen, Zugfäden, Garnverwicklungen. Das Vorhandensein eines oder mehrerer dieser Fehler qualifiziert das damit behaftete Produkt als Ware minderer Qualität in verschiedenen Abstufungen, zweite Wahl, dritte Wahl usw. Da eine Stichprobenkontrolle der Fertigware zur Wahlsortierung absolut unzureichend ist, muss die gesamte Warenmenge geprüft werden. Zu diesem Zweck sind bisher nur rein manuelle Verfahren bekanntgeworden, bei welchen z.
B. jeder einzelne Strumpf von geschulten Fachkräften visuell auf Fehler geprüft und seiner Wahlkategorie zugeordnet wird. Ein weiteres Problem stellt die auf klimatische Einflüsse und unterschiedliche Aufmachung der Garnkörper sowie verschiedene Einstellung der Strickelemente zurückzuführende Schwankung der Strumpflängen innerhalb einer Produktionsmenge dar. Da jeweils gleichlange Strümpfe für ein Paar benötigt werden, ist ein Messarbeitsgang und ein Auspaarungsarbeitsgang erforderlich. Dazu wurden bisher zwei Verfahren bekannt. Einerseits der manuell optische Vergleich verschiedener Strümpfe im Hinblick auf Gesamtlänge, Fersenhöhe und Randlänge, anderseits das System der mechanischen Messung dieser Strumpfteil mit anschliessendem Zusammenlegen von Strümpfen gleicher Messwerte.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Qualitätsprüfung von lichtdurchlässiger Textilware zu entwickeln, welches die obigen Nachteile bekannter Verfahren vermeidet, und ein automatisches Verfahren für die Qualitätskontrolle auf optisch elektronischem Wege unter Ausschaltung jeder visuellen Kontrolltätigkeit und der damit verbundenen subjektiven Qualitätsentscheidung vorsieht.
Vorzugsweise soll mit der Qualitätsprüfung auch eine Längenmessung der zu überprüfenden Ware verbunden werden.
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Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass das Licht mindestens einer auf einer
Kathodenstrahlröhre zeitlinear geschriebenen Zeile durch das zu prüfende Material hindurch oder von diesem reflektiert einem Sekundärelektronenvervielfacher zugeführt wird, wobei die Textilware quer zur
Zeilenrichtung, vorzugsweise mit den Maschenreihen parallel zu dieser Richtung fortbewegt wird, diejenigen im Sekundärelektronenvervielfacher erzeugten elektrischen Signale, welche einen über einem
Bezugspegel in positiver und/oder negativer Richtung liegenden einstellbaren Schwellwert bzw.
Schwellwerte übersteigen, verstärkt und einem Auswertegerät gegebenenfalls über ein Integriernetzwerk zugeführt werden. Vorzugsweise liefert das Auswertegerät nach Erfassung einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen, welche den einen tolerierbaren Wert überschreitenden Materialfehler entsprechen,
Steuerimpulse für eine mechanische Ablageeinrichtung. Durch dieses Verfahren ist es nun möglich, ein impulsmässiges Abbild des der Zeile zugeordneten Streifens der Textilware zu erhalten. So erhält man z. B. bei der Qualitätskontrolle von Strümpfen ein impulsmässiges Maschenbild. Vorzugsweise wird das
Licht der auf der Kathodenstrahlröhre zeitlinear geschriebenen Zeile durch das zu prüfende Material hindurch dem Sekundärelektronenvervielfacher zugeführt, etwa dadurch, dass die Textilware über die
Frontplatte der Kathodenstrahlröhre geführt wird.
Die Einzelfäden der Ware absorbieren dann während des Vorbeiganges des Lichtpunktes dessen Licht und treten an einem am Sekundärelektronen- vervielfacher angeschlossenen Oszilloskop etwa als negative Impulse auf. Die Zwischenräume zwischen den Fäden, wo ein unbehinderter Lichtdurchgang zum Sekundärelektronenvervielfacher besteht, erscheinen dann als positive Impulse. Bei einer fehlerhaften Verdichtung des Maschenbildes, etwa bei
Garnverdickungen, Zugfäden, Löchern mit Zugfäden, Maschenverschiebungen usw., treten wegen der stärkeren Absorption des Lichtes negative Impulszacken auf, die, soferne sie über einem einstellbaren
Schwellwert liegen, vom Programmiergerät zur weiteren Auswertung herangezogen werden.
Die
Feststellung sämtlicher Fallmaschen, Löcher oder Zieher usw., also aller Verdünnungen des
Maschenbildes erfolgt in ähnlicher Weise, wobei jedoch die positiven, über einen einstellbaren
Schwellwert liegenden Impulszacken herangezogen werden.
Bei der Auswertung der positiven Impulszacken treten jedoch bei bestimmten Materialien
Schwierigkeiten auf. Verschiedene Interferenzerscheinungen verursachen positive Impulszacken, welche dann vom Auswertegerät fälschlich als Fehler erfasst und ausgewertet werden. Dies trifft insbesondere für den bei Damenstrümpfen auftretenden Moiré-Effekt zu. Es hat sich daher oft als zweckmässig erwiesen, die positiven Impulszacken zu unterdrücken und nicht zur Auswertung heranzuziehen. Die
Maschenverdünnungen werden dann vorzugsweise dadurch ermittelt, dass die Zeilenpunkte über eine
Optik unter einem schrägen Einfallswinkel auf die auf einer schwarzen Unterlage aufliegende Textilware projiziert und die reflektierten Lichtanteile dem Sekundärelektronenvervielfacher zugeführt werden.
Ein weiteres Problem stellen Textilwaren dar, die Flächenbereiche unterschiedlicher Dicke aufweisen. So würden etwa bei der Qualitätsprüfung von Strümpfen gemäss obiger Verfahren die verstärkten Fersen- und Randbereiche vom Sekundärelektronenvervielfacher als Verdickungen erfasst und vom Programmiergerät als Fehler ausgewertet werden.
Dieses Problem wird vorzugsweise dadurch gelöst, dass zur Festlegung des Bezugspegels mittels Zeilensprungverfahren eine zweite der ersten benachbarten Zeile auf die Bildröhre geschrieben wird und jeder Zeile ein Sekundärelektronenvervielfacher zugeordnet wird, wobei die von der ersten Zeile erzeugten Signale integriert werden und der integrierte Wert dieser Signale als Bezugspegel für die zweite Zeile herangezogen wird.
Das Auswertegerät stellt in seiner einfachsten Ausführungsform ein Zählwerk dar, welches über einen bestimmten Schwellwert liegende Impulszacken zählt. Auf diese Weise ist es möglich, einen Strumpf mit einer entsprechenden Anzahl von registrierten Fehlern der ihm zukommenden Qualitätsklasse zuzuordnen. IVorzugsweise werden die vom Auswertegerät ausgewerteten Impulse zur Steuerung der mechanischen Ablage herangezogen. Dabei ist es möglich, unter den über einen bestimmten Pegel liegenden Impulsen selektiv eine Auswahl dahingehend zu treffen, dass diese Impulse im Hinblick auf ihren Amplitudenwert und/oder Impulsdauer unterschiedlich ausgewertet werden. So wird die mechanische Ablage bei mehreren kleineren Fehlern später ansprechen, als bei einem grossen.
Vorzugsweise wird auch der Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers und damit seine örtliche Lage registriert, wodurch gegebenenfalls vorzunehmende Repassierarbeiten erleichtert werden. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass mit der Qualitätskontrolle gleichzeitig eine Längenmessung vorgenommen werden kann. Die Längenmessung wird durch ein Strumpfende beim Überschreiten der Zeile ausgelöst und bei Verlassen der Zeile durch das andere Strumpfende abgeschlossen. Das zwischen diesen beiden Impulsen liegende Zeitintervall stellt ein Mass für die Länge des Strumpfes dar und kann zusammen mit den Fehlerimpulsen vom Auswertegerät gemeinsam
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ausgewertet werden, so dass die vom Auswertegerät gesteuerte Ablageeinheit gleichzeitig eine Sortierung nach Qualität und Länge vornehmen kann.
Die Längenmessung kann jedoch auch mittels normaler Photozellen erfolgen, die dann an das Auswertegerät angeschlossen sind.
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen in schematischen Skizzen in Fig. l die Qualitätsprüfung eines Strumpfes gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren und Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsweise des Verfahrens veranschaulicht ist.
Mit-l-ist eine Kathodenstrahlröhre dargestellt. Auf den Bildschirm wird durch Anlegen einer Sägezahlspannung an die Ablenkeinheit --2-- eine kontinuierliche Zeile --3-- geschrieben. Die beiden Strumpfhälften-4-liegen faltenfrei übereinander. Die Bewegungsrichtung (Pfeil --A--) des zu prüfenden Strumpfes --4-- liegt in der Längsachse des Strumpfes normal zur
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für die vom Sekundärelektronenvervielfacher kommenden Impulse vorhanden sind, ausgewertet. Bei fehlerfreier Ware liegen die Impulse im Bereich eines mittleren Pegels-16-.
Tritt jedoch eine fehlerhafte Verdichtung (etwa bei des Maschenbildes auf, erscheint am Oszilliskop--7-- eine negative Impulszacke --11--, die bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes--14-vom nachfolgenden Programmiergerät--8--erfasst und ausgewertet wird. Verdünnungen (etwa - -12'--) des Maschenbildes treten als positive Zackenimpulse-12-auf und werden, soferne sie ihrerseits einen bestimmten Schwellwert--15--überschreiten, ebenfalls vom Programmiergerät erfasst
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--8-- werden--9-- der mechanischen Ablage gelegt.
In Fig. 2 wird der Strumpf --4-- auf einer dunklen Unterlage --12-- kontinuierlich fortbewegt und der von der Bildröhre geschriebene Lichtpunkt --3-- über eine Optik --13-- auf den Strumpf --4-- projiziert und vom Sekundärelektronenvervielfacher als Reflexlicht empfangen.
Bei Verdünnungen des Strumpfes wird ein Grossteil des Lichtes von der dunklen Unterlage absorbiert, so dass diese Fehler wieder als negative Impulszacken an einem Oszilloskop erscheinen würden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Qualitätsprüfung von Textilware, insbesondere von Strümpfen, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Licht mindestens einer auf einer Kathodenstrahlröhre zeitlinear geschriebenen Zeile durch das zu prüfende Material hindurch oder von diesem reflektiert einem Sekundärelektronenvervielfacher zugeführt wird, wobei die Textilware quer zur Zeilenrichtung, vorzugsweise mit den Maschenreihen parallel zu dieser Richtung fortbewegt wird, diejenigen im Sekundärelektronenvervielfacher erzeugten elektrischen Signale, welche einen über einem Bezugspegel in positiver und/oder negativer Richtung liegenden einstellbaren Schwellwert bzw. Schwellwerte übersteigen, verstärkt und einem Auswertegerät gegebenenfalls über ein Integriernetzwerk zugeführt werden.
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