CH684342A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen und dgl., in textilem Fasergut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern und dgl. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen und dgl., in textilem Fasergut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern und dgl. Download PDF

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CH684342A5
CH684342A5 CH2748/90A CH274890A CH684342A5 CH 684342 A5 CH684342 A5 CH 684342A5 CH 2748/90 A CH2748/90 A CH 2748/90A CH 274890 A CH274890 A CH 274890A CH 684342 A5 CH684342 A5 CH 684342A5
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nits
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CH2748/90A
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Ferdinand Leifeld
Stefan Schlichter
Norbert Tietgen
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Truetzschler Gmbh & Co Kg
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Description

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CH 684 342 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trash-teilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u.dgl., in textilem Fasergut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern u.dgl., bei dem die Ermittlung des Verschmutzungsgrades (Trashgehalt) des Fasergutes auf optischelektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von einem Sensor erfasst und die Messwerte einer Bildverarbeitungseinrichtung zugeführt werden und umfasst eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren zum Reinigen und Öffnen von in Flockenform befindlichem Fasergut durchläuft das Fasergut eine Speisevorrichtung und wird danach einem Reinigungsvorgang unterworfen. Der Verschmutzungsgrad des Fasergutes wird während des Zuführens zu dem Reinigungsvorgang ermittelt. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist vorgesehen, dass zwischen einer Speisevorrichtung und einer Öffner- und Reinigungsvorrichtung eine Messstrecke für das Fasergut vorgesehen ist. Die Messstrecke ist eine kanalartige Führung aus einer durchsichtigen Scheibe und einem Förderband, das dazu dient, die Faserschicht in dem Kanal gegen die Scheibe anzudrük-ken. Der Abstand der Scheibe zu dem Förderband beträgt 2 bis 4 cm. An der Messstrecke ist eine Kamera angeordnet, der ein Grauwerte-Komparator, eine Zählvorrichtung und ein Rechner nachgeschaltet sind. Die durchsichtige Scheibe wird mittels einer Lampe angestrahlt. Mit dieser Vorrichtung soll der Reinigungsvorgang des der Reinigungsvorrichtung zuzuführenden Fasergutes verbessert werden. Das aus der Reinigungsvorrichtung austretende Fasergut wird anschliessend einer Karde oder Krempel zugeführt. Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass die dem Reiniger zugeführte Flockenvorlage ca. 2 bis 4 cm dick ist, so dass nur die Verschmutzungen an der Oberfläche, nicht jedoch im Inneren der Flockenschicht ermittelt werden können. Nachteilhaft ist weiterhin, dass von den an der Oberfläche im Auflicht festgestellten Verschmutzungen nur ein prozentualer Anteil aufsummiert im Vergleich zu den Fasern ermittelt werden kann. Schliesslich stört, dass sonstige im Spinnprozess ganz besonders störende Partikel wie Nissen, Schalennissen und Noppen nicht ermittelt werden können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere die störenden Partikel auch im Inneren der Faserschicht zu erfassen vermag und das die Ermittlung und differentierte Auswertung von Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u.dgl. ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Durch die Bildung eines dünnen Faserflors (z.B. 5 g/m2) wird dieser lichttransparent, so dass die störenden Partikel sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren des Faserverbandes ermittelt werden können. Erfindungsgemäss erfasst der Sensor schrittweise jeden störenden Einzelpartikel (z.B. bis ca. 0,1 mm). Als Sensor erfasst z.B. eine Kamera einen bestimmten Messbereich des Faserflors und bildet der Abbildung entsprechende elektrische Impulse, die einer elektronischen Auswerteeinrichtung zugeführt werden. In der Auswerteeinrichtung werden für jeden Einzelpartikel spezifische Kenngrös-sen, z.B. aufgrund einer Grauwertanalyse ermittelt (Identifizierung als Störpartikel). Aufgrund dieser Kenngrössen wird jeder Einzelpartikel anhand eines Vergleichs, z.B. mit vorgegebenen, gespeicherten Kenndaten, insbesondere nach Typ, Form und Grösse klassifiziert. Anschliessend werden die Einzelpartikel gezählt, so dass beispielsweise eine Typenklassifizierung (Anzahl Partikel pro Typ) oder Grössenklassifizierung (Anzahl Partikel einer bestimmten Grösse) ermöglicht ist. Mit dem erfin-dungsgemässen Verfahren werden in vorteilhafter Weise die störenden Partikel auch im Inneren der Faserschicht und damit in der gesamten Faserschicht erfasst, es werden zusätzlich zu Trashparti-keln auch störende Nissen, Schalennissen und Noppen erfasst und schliesslich werden alle störenden Partikel nach bestimmten Kriterien wie z.B. Typ, Form und Grösse klassifiziert.
Zweckmässig werden der dünne Faserflor und der Sensor relativ zueinander bewegt. Vorzugsweise fährt der Sensor schrittweise einen programmierbaren Messbereich ab. Bevorzugt erfasst der Sensor einen Teil der störenden Partikel im Durchlicht. Mit Vorteil erfasst der Sensor einen Teil der störenden Partikel im Auflicht. Zweckmässig werden die Schalennissen im Durchlicht erfasst, wobei zur Ermittlung mindestens zwei unterschiedliche Graustufen ausgewertet werden. Vorzugsweise werden die Schalennissen durch Vergleich der Messergebnisse im Durchlicht und im Auflicht ermittelt.
Die Erfindung umfasst auch eine vorteilhafte Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u.dgl. in textilem Fasergut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern u.dgl., zur Durchführung des Verfahrens, bei der eine Messstrecke für das Fasergut vorgesehen ist, wobei an der Messstrecke ein Sensor zur Ermittlung des Verschmutzungsgrades angeordnet ist und die eine Kamera, z.B. eine Diodenzeilen- oder Flächenkamera, eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinheit), eine Klassifiziereinrichtung, eine Zähleinrichtung und einen Rechner aufweist. Zweckmässig sind der Sensor und eine Beleuchtungseinrichtung auf derselben Seite des Faserflors angeordnet. Vorzugsweise sind der Sensor und die Beleuchtungseinrichtung auf unterschiedlichen Seiten des Faserflors angeordnet. Bevorzugt ist eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen den Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen. Mit Vorteil umfasst die Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtung für die elektrischen Impulse bei Durchlicht- und bei Auflicht-Ermittlung. Zweckmässig umfasst die Auswerteeinrichtung einen Analog/Digitalwandler. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinrichtung einen Grauwert-Filter. Bevorzugt ermittelt die Auswerteeinrichtung die Form (Gestalt) der Einzelpartikel. Mit Vorteil ermittelt die Auswerteeinrichtung die Grösse
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der Einzelpartikel. Zweckmässig ermittelt die Auswerteeinrichtung die Helligkeit der Einzelpartikel. Vorzugsweise umfasst die Klassifiziereinrichtung einen Speicher. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen Monitor. Mit Vorteil ist dem Träger für den Faserflor eine Zweiachsensteuerung zugeordnet. Zweckmässig ist der Träger durchsichtig, z.B. aus Glas o.dgl. Vorzugsweise weist der Träger eine konvex gebogene Oberfläche auf. Bevorzugt ist der Träger eine Walze mit durchsichtiger oder durchscheinender Mantelfläche. Mit Vorteil ist der Sensor mit der Beleuchtungseinrichtung am Eingang und/ oder am Ausgang einer Faserflor bildenden Einrichtung, z.B. einer Karde, angeordnet. Zweckmässig vermag der Sensor dem auf einer Walze befindlichen Faserflor zu erfassen. Vorzugsweise sind die Anzahl und/oder Menge der Störpartikel über die Breite der Walze bestimmbar. Dadurch können die Störpartikel einem z.B. defekten Garniturabschnitt zugeordnet werden. Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Sensoren an die Auswerteeinrichtung angeschlossen. Mit Vorteil ist der Rechner über ein Steueraggregat und Steuerleitungen zur Regelung des Reinigungsgrades mit dem Antrieb für ein Stellelement, z.B. für ein einer Garniturwalze zugeordnetes Abstreifmesser oder Leitelement an einer Karde o.dgl., verbunden. Stellelemente können auch Antriebselemente für Abzugswalzen und/oder Speisewalzen und/oder Garniturwalzen sein. Zweckmässig steht der Rechner mit einer Qualitäts-erfassungseinrichtung, z.B. einem Kardeninformationssystem (KIT), in Verbindung. Vorzugsweise ist der Rechner mit der Steuereinrichtung der faserflor-bildenden Maschine, z.B. Karde, verbunden, wobei bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte für die Störpartikel, die z.B. in einem Speicher abgespeichert sind, eine Vorwarn- und/oder Abschalteinrichtung der Maschine betätigbar ist.
Noppen sind Faserverknotungen grösser ca. 1 mm, Nissen Faserverknotungen kleiner ca. 1 mm. Trashpartikel sind z.B. Blatt- und Schalenreste. Schalennissen sind Samenschalenfragmente, die angewachsene Fasern aufweisen. Eine Sonderklasse (Unterklasse) bilden langgestreckte Trashteile (bark, grass), die ein grosses Verhältnis von Länge zu Breite aufweisen, z.B. Stengelreste.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des er-findungsgemässen Verfahrens mit ortsveränderlichem Probeträger,
Fig. 2 die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Karde mit Regeleinrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit Grauwerte-Kompa-rator, Zähleinrichtung und Rechner,
Fig. 4 eine ebene Platte als durchsichtiger Probeträger mit Kamera und Lichtquelle,
Fig. 5 eine drehbare Walze mit durchsichtiger Mantelfläche als Probeträger,
Fig. 6 eine gebogene Platte als durchsichtiger Probeträger,
Fig. 7 eine Typenklassifizierung der Störpartikel,
Fig. 8 tabellarische Darstellung der Grauwertbereiche eines Florbildes,
Fig. 9 schematisch die Zusammenfassung des Gesamtbildes aus schrittweise aufgenommenen Einzelbildern,
Fig. 10 schematisch die störenden Partikel Trashteile, Nissen, Schalennissen und Noppen und
Fig. 11 ein Blockschaltbild mit Analog/Digitalwandler, Rechner und Steueraggregat.
Nach Fig. 1 ist ein ortsveränderlicher Tisch 1 (Positioniereinrichtung in Richtung der Koordinaten x und y) vorgesehen, der an seiner oberen Abdeckfläche eine Glasplatte 2a und an seiner (nicht dargestellten) unteren Abdeckfläche eine (nicht dargestellte) Glasplatte als Probeträger aufweist. Unterhalb der Glasplatten ist eine Beleuchtungseinrichtung 24 vorhanden. Der Faserflor 25 (Probe) liegt auf der Glasplatte 2a auf. Mit 26 sind Störpartikel bezeichnet. Ausserhalb des Tisches 1 ist eine ortsveränderliche Halteplatte 3 vorhanden, auf der ein Schrittmotor 4 befestigt ist. Die drehbare Motorwelle ist als Schraubenwelle 5 ausgebildet, die mit einer Schraube 6 zusammenwirkt, weiche an der Seitenfläche 1d des Tisches 1 befestigt ist. Bei Drehung der Schraubenwelle 5 wird der Tisch 1 in Richtung der Pfeile A, B verschoben. Ausserhalb des Tisches 1 und der Halteplatte 3 ist eine ortsfeste Halteplatte 7 vorgesehen, auf der ein Schrittmotor 8 befestigt ist. Die drehbare Motorwelle ist als Schraubenwelle 9 ausgebildet, die mit einer Schraube 10 zusammenwirkt, welche an der Seitenfläche 3b der Halteplatte 3 befestigt ist. Bei Drehung der Schraubenwelle 9 werden die Halteplatte 3 in Richtung der Pfeile C', D' und über die mechanische Verbindung zugleich der Kasten 1 in Richtung der Pfeile C, D bewegt. Den Tisch 1 überwölbt ein U-förmiger Träger 11, dessen seitliche Stützen 11a, 11b auf der Platte 7 befestigt sind und an dessen Querhaupt 11c eine Kamera 12, z.B. eine Di-odenzeilenkamera und eine Beleuchtungseinrichtung 13 angeordnet sind.
Besonders geeignet für die Erfindung ist die digitale Bildverarbeitung, bei der das Bild in einzelne Punkte (sog. Pixel) zerlegt wird. Ausser den Schrittmotoren 4, 8 sind noch (nicht dargestellte) Endschalter vorhanden, so dass eine Nullposition angefahren werden kann.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Bildverarbeitungseinrichtung 14, die eine zentrale Prozesseinheit (CPU) 15, z.B. Mikroprozessor, ein Bildverarbeitungssystem 16, einen Zusatzspeicher 17 und eine Schnittstelleneinheit 18, aufweist, die miteinander elektrisch verbunden sind. An die Schnittstelleneinheit 18 ist eine Zweiachsensteuerung 19 angeschlossen, die mit den Schrittmotoren 4 und 8 in Verbindung steht. Weiterhin steht die Bildverarbeitungseinrichtung 16 mit der Kamera 12 in Verbindung. Die Schnittstelleneinheit 18 steht mit einem Drucker 20, mit einem Terminal 21 und mit einer Bedientastatur 22 in Verbindung. Mit 23 ist ein Daten-Bus bezeichnet.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist beispielsweise als Laborgerät anwendbar und umfasst das Bildverarbeitungssystem 14 mit Zusatzspeicher 17 und
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Schnittstelleneinheit 18, eine Lichtquelle 24 für Durchlicht, ein Terminal 21 und eine Auflichtbe-leuchtungseinrichtung 13. Der zu untersuchende Faserflor 25 kann sich auch zwischen den dünnen, durchsichtigen Platten (2a bzw. nicht dargestellt) befinden. Die an dem Querhaupt 11c befestigte Kamera 12 tastet schrittweise einen programmierbaren Messbereich ab. Die dabei erkannten Trashpartikel 26 und Nissen werden klassifiziert. Auf dem angeschlossenen Terminal 21 und dem Drucker 20 können die Messergebnisse und Grössenverteiiungen (Histogramme) ausgegeben werden. Im Durchlicht werden alle lichtundurchlässigen Objekte erfasst und grössenmässig klassifiziert, beispielsweise Trashpartikel 26 oder Schalennissen. Bei Messungen im Auflicht erfolgt durch die Beleuchtungs- und Bildaufnahmeoptiken eine Hervorhebung der Nissen und Noppen als lokal begrenzte, helle Bereiche. Mit dem Bildverarbeitungssystem 14 werden diese Bereiche als Nissen erkannt. Die erkannten Nissen und Noppen werden ebenfalls nach Grösse klassifiziert. Die Prüfdauer für die Erfassung von Trashpar-tikeln 26 und Schalennissen beträgt beispielsweise 3 bis 20 Minuten. Im Durchlicht sichtbare Teile werden bis zu einer minimalen Grösse von etwa 0,1 mm (Durchmesser) erkannt. Die maximale Grösse kann bis zu 60 mm betragen. Bei im Auflicht ausgewerteten Teilen werden Nissen mit einem Minimaldurchmesser ab etwa 0,1 mm erkannt. Die maximale Teilegrösse der Noppen beträgt etwa 2 mm.
In Fig. 2 ist eine Karde 30 dargestellt mit Speisewalze 31, Speisetisch 32, Vorreisser 33, Trommel 34, Abnehmer 35, Abstreichwalze 36, Quetschwalzen 37, 38, Transportwalzen 39, 40, Vliesleitelement 41, Bandtrichter 42, Abzugswalzen 43, 44, Kannenstock 45 und Wanderdeckel 46. Der Karde 30 ist eine Flockenspeiservorrichtung 47 vorgelagert. Zwischen den Quetschwalzen 37, 38, die einen (nicht dargestellten) dünnen Faserflor 58 abgeben und den Transportwalzen 39, 40, die den Faserflor 58 aufnehmen und weitertransportieren, sind kanalartig zwei durchsichtige ortsfeste Platten 48, 49 als Messstrecke vorhanden, die einen Abstand von ca. 2 bis 10 cm aufweisen, zwischen denen der Faserflor 58 laufend fliesst. Die Platten 48, 49 halten zugleich störende Luftströme ab, die den dünnen Faserflor 58 insbesondere bei hoher Laufgeschwindigkeit zerreissen könnten.
Die Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln in dem durch die Messstrecke zwischen den Platten 48, 49 durchgehenden Faserflor 58 weist eine Kamera 12 und eine Bildverarbeitungseinrichtung 14 (vgl. Fig. 1) auf, die u.a. einen Grau-werte-Komparator, eine Zähleinrichtung und einen Prozessrechner umfasst. Der Bildverarbeitungseinrichtung 14 ist eine Steuereinrichtung 51, z.B. Maschinensteuerung der Karde 30, nachgeschaltet, die mit einem regelbaren Antriebsmotor 52 in Verbindung steht, der über eine Getriebeeinrichtung 53 den Abstand eines Ausscheidemessers 55 zum Vorreisser 33 verändert.
Auf diese Weise ist eine on-line-Erkennung und Erfassung der Störpartikel mit einer Regelung der Ausscheidung der Störpartikel verwirklicht. Bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte, die in einem Speicher 17 abgespeichert sind, kann über die Steuereinrichtung 51 eine Vorwarnung und/oder eine Abschaltung der Karde 30 erfolgen. Der Kamera 12 kann ein optischer Filter 57 vorgelagert sein. Weiterhin sind eine Lampe 13 auf der Seite der Kamera 12 für Auflicht und eine Lampe 24 auf der der Kamera 12 entgegengesetzten Seite der Scheibe 48 für Durchlicht angeordnet, die zur Aufhellung des aufzunehmenden Bildes dienen.
Als Messorte auf der Karde 30 für den Faserflor kommen u.a. in Betracht: Faserflor bzw. -belegung (Pfeil E) auf der Trommel 34, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil F) auf dem Abnehmer 35, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil G) auf der Abstreichwalze 36, Faserflor (Pfeil H) zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und Faserflor (Pfeil 1) zwischen den Quetschwalzen 37, 38 und den Transportwalzen 39, 40. Die störenden Partikel sind im Faserflor auf der Trommel 34, auf dem Abnehmer 35 und auf der Abstreichwalze 36 nur im Auflicht erkennbar, beispielsweise Nissen bei Chemiefasern, während die störenden Partikel zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und zwischen Quetschwalzen 37, 38 und Transportwalzen 39, 40 im Durch- und Auflicht erkennbar sind.
Gemäss Fig. 3 sind der Kamera 12 der Grauwer-te-Komparator 61, die Zähleinrichtung 62 und der Rechner 15 nachgeordnet, die mit der Steuereinrichtung 51 verbunden sind. Die Klassifizierung und die Zählung erfolgen durch entsprechende Rechnerprogramme (Software).
Zur Klassifizierung der Teile werden folgende Gesichtspunkte herangezogen:
1) Typ:
a) Nisse:
Erkennung im Auflicht nach Grauwertfilterung b) Trashpartikel:
Erkennung im Durchlicht nach Grauwertfilterung c) Langgestreckte Trashteile (bark, grass):
Diese Klasse stellt eine Sonderklasse der Trashpartikel dar.
d) Schalennisse:
Entweder Vergleich von Durchlicht (der Kern wird sichtbar) und Auflicht (die Fasern der Nissen werden sichtbar)
oder nur Auflicht:
Dunkler Kern (hohe Graustufe), hellere Faserumgebung, wie bei einer Nisse (niedrigere Graustufe).
Zusätzlich zu den beschriebenen Erkennungsmethoden a) bis d) können Grauwertoperationen, Kan-tendetektionen o.ä. zur besseren Unterscheidung der Teile eingesetzt werden
2) Grösse:
Es wird die Fläche des Partikels in Quadratmillimetern erfasst (minimale Grösse 0,1 mm Durchmesser).
Fig. 4 zeigt eine Glasplatte 49, die zwischen Quetschwalzen 37, 38 und Transportwalzen 39, 40 angeordnet ist und über die der Faserfior 58 läuft. Oberhalb der Glasplatte 49 ist die Kamera 12, un5
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terhalb der Glasplatte 24 ist die Lampe 24 zur Durchlichtaufriahme angeordnet. Die Drehrichtung der Quetschwalzen 37, 38 und der Transportwalzen
39, 40 ist durch gebogene Pfeile bezeichnet.
Nach Fig. 5 ist zwischen den Quetschwalzen 37,
38 und den Transportwalzen 39, 40 achsparallel eine Walze 59 (Drehrichtung Pfeil K) mit gläserner Mantelfläche angeordnet, über die der Faserflor 58 läuft. Die Umfangsgeschwindigkeit der Waize 59 ist zweckmässig gleich der Laufgeschwindigkeit des Faserflors 58, so dass keine reibende Relativbewegung entsteht. Die Lampe 24 ist im Inneren der Walze 59 angeordnet.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform ähnlich Fig. 3, bei der als Träger eine konvex gebogene Glasplatte 60 vorhanden ist, über die der Faserflor 58 gleitet und die bei Gleitberührung eine verbesserte Führung ermöglicht. Der Faserflor 58 steht nur mit einem Teil der Glasplatte 60 in Kontakt. Der obere Scheitelpunkt der Walze 59 und der Glasplatte 60 liegen zweckmässig jeweils oberhalb der Verbindungsgeraden zwischen dem Walzenspalt der Quetschwalzen 37, 38 und der Transportwalzen 39,
40. Die Pfeile L und M geben die Richtung an, in der die Kamera 12 in Richtung der Breite der Maschine bewegt werden kann.
In Fig. 7 ist graphisch eine Typenklassifizierung dargestellt. Aufgestellt ist der Partikelanteil in % gegenüber dem Partikeltyp.
Fig. 8 zeigt tabellarisch die Grauwertbereiche eines Florbildes, wobei bestimmten Florelementen (Störpartikel und Gutfasern) jeweils bestimmte Grauwerte zugeordnet sind.
Fig. 9 zeigt, dass der Bildausschnitt der einzelnen Aufnahmen kleiner als die Gesamtprobe ist, so dass das Gesamtergebnis durch das überlappende Aneinandersetzen mehrerer Proben verwirklicht wird.
Gemäss Fig. 11 sind der Kamera 12 ein Analog/ Digitalwandler 63 und der Rechner 15 nachgeordnet. Die Zählung erfolgt per Software im Rechner 15.
Der Analog/Digitalwandler 63 setzt das Sensorsignal in eine Mehrzahl von Graustufen, z.B. 200 bis 300 Graustufen um. Vorteilhaft weist die Vorrichtung gemäss Fig. 2 als Kamera 12 eine CCD-Flächenkamera auf. Bevorzugt weist die Flächenkamera 12 eine Einrichtung für eine Kurzzeitbelichtung auf. An der Karde (Fig. 3) wird eine mögliche Be-wegungsunschärfe durch die Kurzzeitbelichtung vermieden. Das aufgenommene Bild wird durch die Kurzzeitbelichtung quasi «eingefroren».

Claims (32)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erkennen von störenden Partikeln, insbes. Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen in textilem Fasergut, bei dem die Ermittlung des Verschmutzungsgrades bzw. Transgehalts des Fasergutes auf optisch-elektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von einem Sensor erfasst und die Messwerte einer Bildverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein dünner Faserflor gebildet wird,
b) der Sensor schrittweise jeden störenden Einzelpartikel erfasst,
c) mittels einer Auswerteeinrichtung für jeden
Einzelpartikel spezifische Kenngrössen ermittelt,
d) aufgrund der Kenngrössen die Einzelpartikel anhand eines Vergleichs klassifiziert und e) die Einzelpartikel gezählt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dünne Faserflor und der Sensor relativ zueinander bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor schrittweise einen programmierbaren Messbereich abfährt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Teil der störenden Partikel, z.B. Trashteile, Schalennissen, im Durchlicht erfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Teil der störenden Partikel, z.B. Nissen, im Auflicht erfasst.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalennissen im Durchlicht erfasst und zur Ermittlung mindestens zwei unterschiedliche Graustufen ausgewertet werden.
I. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalennissen durch Vergleich der Messergebnisse im Durchlicht und im Auflicht ermittelt werden.
8. Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen in textilem Fasergut zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der eine Messstrecke mit einem durchsichtigen Element für das Fasergut vorgesehen ist, wobei an der Messstrecke ein Sensor zur Ermittlung des Verschmutzungsgrades angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kamera (12) eine elektronische Auswerteeinrichtung (14), eine Klassifiziereinrichtung, eine Zähleinrichtung (62) und einen Rechner (15) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) und eine Beleuchtungseinrichtung (13) auf derselben Seite des Faserflors (25, 58) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) und eine Beleuchtungseinrichtung (24) auf unterschiedlichen Seiten des Faserflors (25, 28) angeordnet sind.
II. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen den Beleuchtungseinrichtungen (13, 24) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) eine Vergleichseinrichtung für die elektrischen Impulse bei Durchlicht- und bei Auflicht-Ermittlung umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) einen Analog/Digitalwandler (63) umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) einen Grauwertfilter umfasst.
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15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) die Form der Einzelpartikel ermittelt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) die Grösse der Einzelpartikel ermittelt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) die Helligkeit der Einzelpartikel ermittelt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifiziereinrichtung einen Speicher (17) umfasst.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Monitor (21 ) umfasst.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
19, dadurch gekennzeichnet, [sie einen Tisch (1) mit einem Träger (2a) für den Faserflor (25) aufweist und dem Tisch (1)] eine Zweiachsensteuerung (4, 5, 6, 8, 9, 10; 19) zugeordnet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2a; 48, 49; 59, 60) für den Faserflor (25; 58) durchsichtig, z.B. aus Glas ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (59, 60) eine konvex gebogene Oberfläche aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Walze (59) mit durchsichtiger oder durchscheinender Mantelfläche ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis
23, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) mit der Beleuchtungseinrichtung (13, 24) am Eingang und/oder am Ausgang einer faserflorbildenden Einrichtung, z.B. einer Karde (30) angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) den auf einer Garniturwalze (34, 35, 36) befindlichen Faserflor (58) zu erfassen vermag.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und/oder Menge der Störpartikel (26) über die Breite der Walze (34, 35, 36) bestimmbar sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Sensoren (12) an die Auswerteeinrichtung (14) angeschlossen ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
27, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (14) über ein Steueraggregat (51) und Steuerleitungen zur Regelung des Reinigungsgrades mit dem Antrieb für ein Stellelement, z.B. für ein einer Garniturwalze (33) zugeordnetes Abstreifmesser (55) oder Leitelement (54) an einer Karde (30) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
28, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit einer Qualitätserfassungseinrichtung, z.B. einem Kardeninformationssystem, in Verbindung steht.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
29, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) mit der Steuereinrichtung (51) der faserflorbildenden Maschine, z.B. Karde (30) verbunden ist, wobei bei
Überschreitung vorgegebener Grenzwerte für die Störpartikel (26) eine Vorwarn- und/oder Abschalteinrichtung der Maschine betätigbar ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Kamera (12) eine CCD-Flächenkamera aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenkamera eine Einrichtung für eine Kurzzeitbelichtung aufweist.
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