CH699123B1 - Apparatus for use in spinning preparation or Ginnerei for detecting foreign parts in plastic. - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Verwendung in der Spinnereivorbereitung oder Ginnerei zum Erkennen von Fremdteilen (34) aus Kunststoff, wie Polypropylenbändchen, Polypropylengewebe und Polypropylenfolien, in einem Fasermaterialstrom (D), z.B. aus Baumwolle, umfasst eine Lichtquelle (18) für polarisiertes Licht zur Durchleuchtung des Fasermaterialstroms (D) sowie von in dem Fasermaterialstrom (D) enthaltenen, durchleuchtbaren genannten Fremdteilen (34). Die Vorrichtung umfasst ferner eine Detektoreinrichtung (13) zur Detektion des durch die durchleuchtbaren Fremdteile (34) transmittierten veränderten polarisierten Lichts und eine weitere Lichtquelle (43 1 bis 43 4 ) für ultraviolettes Licht zur Beleuchtung des Fasermaterialstroms (D) sowie von in dem Fasermaterialstrom enthaltenen, nicht durchleuchtbaren genannten Fremdteilen (34). Die Detektoreinrichtung (13) ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie von den nicht durchleuchtbaren Fremdteilen (34) von ultraviolettem Licht zu sichtbarem Licht gewandeltes Licht detektiert und sowohl die durchleuchtbaren als auch die nicht durchleuchtbaren Fremdteile (34) erfasst und von dem Fasermaterial (40) im Fasermaterialstrom (D) unterscheidet.A device for use in spinning preparation or ginning for detecting foreign parts (34) of plastic, such as polypropylene tapes, polypropylene fabrics and polypropylene films, in a fiber material stream (D), e.g. made of cotton, comprising a light source (18) for polarized light for the transillumination of the fiber material stream (D) and contained in the fiber material flow (D), transmittable said foreign parts (34). The apparatus further comprises a detector means (13) for detecting the altered polarized light transmitted through the transmittable foreign parts (34) and another ultraviolet light source (43 1 to 43 4) for illuminating the fiber material stream (D) and contained in the fiber material stream , non-translucent said foreign parts (34). The detector device (13) is designed and arranged such that it detects light converted from the non-translucent foreign parts (34) from ultraviolet light to visible light and both the transilluminable and the non-transmittable foreign parts (34) are detected and separated from the fiber material (40 ) differs in the fiber material flow (D).
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung in der Spinnereivorbereitung oder Ginnerei zum Erkennen von Fremdteilen aus Kunststoff, gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a device for use in the spinning preparation or Ginnerei for detecting foreign parts made of plastic, according to the preamble of claim 1.
[0002] Ein Problem beim Betrieb von optisch arbeitenden Fremdfaser- oder Fremdteilausscheidern in Spinnereivorbereitungsmaschinen für Baumwolle oder Chemiefasern ist, dass diese helle oder transparente Kunststoffe (wie z.B. Verpackungsfolien oder Verpackungsgewebe aus Polyethylen oder Polypropylen) wegen des geringen optischen Kontrastes nur unzureichend oder gar nicht erkennen können. A problem in the operation of optically operating Fremdfaser- or Fremdteilausscheidern in spinning preparation machines for cotton or man-made fibers is that these bright or transparent plastics (such as packaging films or packaging fabric of polyethylene or polypropylene) due to the low optical contrast only insufficient or not recognize can.
[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung (EP 0 545 129 B) zur Erkennung von Polypropylenfasern in Wickeln aus Seide werden zwei Bilder verglichen. Eines wird erstellt, indem mit polarisiertem Licht durchleuchtet wird, das andere wird erstellt, indem mit weissem Licht durchleuchtet wird. Das Material muss in wesentlich parallel ausgerichteten Seidenfasern vorliegen. Das Auswerteverfahren verlangt den Vergleich beider Bilder. Damit beide Bilder zur Deckung gebracht werden können, wird das Material auf einem Förderband mit Bewegungssynchronisation unter beide Inspektionsstellen gefördert. Es wird eine Vorrichtung beschrieben, welche mit nur einer Kamera auskommt. Es müssen aber trotzdem zwei Bilder (eines mit polarisiertem Licht, eines mit weissem Licht) erstellt werden. Hierzu werden die Beleuchtungen nacheinandergeschaltet, so dass beide Bilder von nur einer Kamera aufgenommen werden können. Hierzu ist allerdings die Unterbrechung der Materialbewegung erforderlich, wobei die Abtastoperationen nacheinander erfolgen und die Seidenfaserdecke schrittweise vorbewegt wird. Die Vorrichtung ist anlagemässig aufwendig. Insbesondere stören das Schalten der Beleuchtung, der diskontinuierliche Materialtransport und die Aufnahme von zwei Bildern. Ein weiterer erheblicher Nachteil besteht darin, dass solche Verpackungsmaterialien und Kunststoffabfälle nicht detektiert werden können, die nicht mit durchstrahltem polarisiertem Licht erkennbar sind, z.B. dichte oder dicke Verpackungsreste. In gleicher Weise sind Kunststoffsorten, welche den Polarisationszustand des durchgestrahlten polarisierten Lichtes nicht verändern, nicht detektierbar. In a known device (EP 0 545 129 B) for detecting polypropylene fibers in silk wrap two images are compared. One is created by illuminating with polarized light, the other is created by illuminating with white light. The material must be present in substantially parallel aligned silk fibers. The evaluation method requires the comparison of both pictures. So that both images can be brought to coincidence, the material is conveyed on a conveyor belt with motion synchronization under both inspection points. A device is described which requires only one camera. But you still have to take two pictures (one with polarized light, one with white light). For this purpose, the lights are sequenced, so that both images can be recorded by just one camera. For this purpose, however, the interruption of the material movement is required, wherein the sampling operations are carried out sequentially and the silk fiber blanket is advanced gradually. The device is complex plant. In particular, disturbing the switching of lighting, the discontinuous material transport and the taking of two images. Another significant disadvantage is that such packaging materials and waste plastics can not be detected which are not detectable by irradiated polarized light, e.g. dense or thick packaging residues. In the same way, plastic types which do not change the polarization state of the transmitted polarized light are not detectable.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf konstruktiv einfache Art die wirksame Erkennung von weissen und/oder transparenten Kunststoffteilen ermöglicht. The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, which enables the effective detection of white and / or transparent plastic parts in a structurally simple way in particular.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. The solution of this object is achieved according to the invention by a device having the features of independent claim 1.
[0006] Erfindungsgemäss ist die Erkennung mit polarisiertem Licht mit der Erkennung mit UV-Licht kombiniert, ohne dass dabei wesentliche Komponenten wie Kameras, Inspektionsräume, Glaskanäle, oder Auswertekomponenten doppelt vorhanden sein müssen und ohne dass eine gegenseitige Störung der beiden Erkennungsverfahren stattfindet. Diese Anordnung konzentriert die notwendigen Komponenten auf engstem Raum und spart dadurch Bauraum. Es liegt eine kombinierte Anwendung von unterschiedlichen Wellenlängen (sichtbares Licht/UV-Licht) und unterschiedlichen Polarisationszuständen (polarisiert/unpolarisiert) vor. Es wird auf das Schalten der Beleuchtung und den diskontinuierlichen Materialtransport verzichtet, weil nicht zwei Bilder, sondern nur ein Bild aufgenommen wird, welches gleichzeitig mit beiden Lichtquellen beleuchtet wird. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit der gleichzeitigen Beleuchtung und Bildaufnahme, so dass zum einen keine Konvergenz der beiden Komponenten nachträglich erzeugt und keine zeitliche Auflösungsreduktion aufgrund doppelter Bildaufnahme erfolgt. Gemäss der Erfindung wird (ohne sichtbare Spektralanteile) unpolarisiert beleuchtet (Auflicht) und mit sichtbarem Licht polarisiert durchleuchtet (Durchlicht). In dieser Kombination entsteht ein Bild, welches ohne Schalten/Blitzen der Beleuchtung von einer Kamera aufgenommen werden kann und somit auch beide Effekte durch Veränderung des Polarisationszustandes als auch durch Fluoreszenz beinhaltet. Auf diese Weise werden auch Verpackungsmaterialien und Kunststoffabfälle in Fasermaterialien detektiert, welche nicht mit polarisiertem Licht erkennbar sind. Bei bestimmten Chemiefasern und auch bei mit optischen Aufhellern hergestellten Kunststoffen wird das aufgestrahlte UV-Licht durch einen Fluoreszenzeffekt in sichtbare Wellenlängen gewandelt. Dieses ist dann durch normale Kamerasysteme detektierbar. Die Kamera ist nicht empfindlich für das aufgestrahlte UV-Licht. Eine Detektion erfolgt erst dann, wenn durch Fluoreszenzeffekte das UV-Licht in sichtbares Licht gewandelt wird. Dadurch gelingt es, eine möglichst umfangreiche Sortenvielfalt von Kunststofffremdteilen zu detektieren. Ausserdem werden auch dichte oder dicke Kunststoffreste oder Kunststoffsorten, die den Polarisationszustand des durchstrahlten polarisierten Lichtes nicht verändern, erkannt. According to the invention, the detection is combined with polarized light with the detection with UV light, without it essential components such as cameras, inspection rooms, glass channels, or evaluation must be duplicated and without mutual interference of the two detection methods takes place. This arrangement concentrates the necessary components in the smallest of spaces and thereby saves installation space. There is a combined application of different wavelengths (visible light / UV light) and different polarization states (polarized / unpolarized). It is dispensed with switching the lighting and the discontinuous material transport, because not two images, but only one image is taken, which is illuminated simultaneously with both light sources. Another advantage is the possibility of simultaneous illumination and image acquisition, so that on the one hand no convergence of the two components subsequently generated and no temporal resolution reduction due to double image acquisition takes place. According to the invention, (without visible spectral components) is illuminated unpolarized (incident light) and polarized with visible light (transmitted light). This combination produces an image that can be recorded by a camera without switching / flashing the illumination and thus also includes both effects by changing the polarization state as well as by fluorescence. In this way, packaging materials and waste plastics are detected in fiber materials, which are not visible with polarized light. In certain chemical fibers and also in plastics produced with optical brighteners, the radiated UV light is converted by a fluorescence effect into visible wavelengths. This is then detectable by normal camera systems. The camera is not sensitive to the radiated UV light. Detection only takes place when the UV light is converted into visible light by fluorescence effects. As a result, it is possible to detect the widest possible variety of varieties of plastic foreign parts. In addition, dense or thick plastic residues or types of plastic that do not change the polarization state of the irradiated polarized light are detected.
[0007] Die abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand. The dependent claims have advantageous developments of the invention the subject.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
Es zeigt:It shows:
[0009] <tb>Fig. 1<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungs- und -ausscheidevorrichtung mit horizontalem Transportkanal, <tb>Fig. 2<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungs- und -ausscheidevorrichtung mit Beleuchtungseinrichtungen für polarisiertes Drauflicht und UV-Auflicht, senkrechtem Transportkanal und gerade Kamerasichtlinie, <tb>Fig. 3<sep>eine Vorrichtung wie Fig. 2, jedoch mit umgelenkter Kamerasichtlinie, <tb>Fig. 4<sep>eine Ausführungsform mit zwei Detektionsvorrichtungen, <tb>Fig. 5<sep>schematisch Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Glaskanal und einer Beleuchtungseinrichtung für polarisiertes Drauflicht, <tb>Fig. 6 Fig. 7<sep>Draufsicht auf eine Ausblaseinrichtung mit einer Mehrzahl von über die Breite angeordneten Blasdüsen, Blockschaltbild einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung, an die zwei Sensorsysteme und zwei Ausblaseinrichtungen angeschlossen sind, <tb>Fig. 8<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung nach einem 4-Walzen-Reiniger und <tb>Fig. 9<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung nach einem 1-Walzen-Reiniger; und <tb>Fig. 10<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung auf einer Fremdteilerkennungs und -ausscheidevorrichtung mit vertikalem Transportkanal.[0009] <Tb> FIG. 1 <sep> the device according to the invention on a Fremdteilerkennungs- and -ausscheidevorrichtung with horizontal transport channel, <Tb> FIG. 2 <sep> the device according to the invention on a Fremdteilerkennungs- and -ausscheidevorrichtung with lighting devices for polarized top light and UV incident light, vertical transport channel and straight camera directive, <Tb> FIG. 3 <sep> a device like FIG. 2, but with a deflected camera directive, <Tb> FIG. 4 <sep> an embodiment with two detection devices, <Tb> FIG. 5 is a schematic side view of a device with a glass channel and a lighting device for polarized overhead light, <Tb> FIG. 6 Fig. 7 is a plan view of a blower having a plurality of blowing nozzles arranged across the width, Block diagram of an electronic control and regulating device to which two sensor systems and two blower devices are connected, <Tb> FIG. 8 <sep> the device according to the invention for a 4-roll cleaner and <Tb> FIG. 9 <sep> the device according to the invention after a 1-roll cleaner; and <Tb> FIG. 10 <sep> the device according to the invention on a Fremdteilerkennungs and -ausscheidevorrichtung with vertical transport channel.
[0010] Entsprechend Fig. 1 ist bei einer Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z.B. Trützschler Fremdteilausscheider SECUROMAT PROP SP-FP, der oberen Eintrittsöffnung eines Füllschachtes 1 eine Einrichtung zur pneumatischen Zuführung eines Faser-Luft-Stromes A zugeordnet, die einen (nicht dargestellten) Fasermaterialtransportventilator, eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche 2 zur Trennung (Abscheidung) des Fasermaterials B von Luft C mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung 3 mit beweglichen Elementen aufweist, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche 2 erfolgt und das Fasermaterial im Anschluss an den Aufprall im Wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche 2 abfällt und nach unten in den Füllschacht 1 eintritt. Die langsamlaufenden Walzen 4a, 4b haben eine Doppelfunktion; sie dienen als Abzugswalzen für das Fasermaterial B aus dem Füllschacht 1 und zugleich als Speisewalzen für die Zuspeisung des Fasermaterials B zu einer schnellllaufenden Öffnerwalze 5. Die gefüllten Pfeile stellen Fasermaterial, die leeren Pfeile stellen Luft und die halbgefüllten Pfeile stellen einen Luftstrom mit Fasern dar. Referring to Fig. 1, in an apparatus for detecting and eliminating foreign matters, e.g. Trützschler Fremdteilausscheider SECUROMAT PROP SP-FP, the upper inlet opening of a hopper 1 associated with a means for pneumatically feeding a fiber-air stream A, the (not shown) fiber material transport fan, a stationary air-permeable surface 2 for separation (deposition) of the fiber material B of Air with air discharge and an air flow guide means 3 having movable elements, wherein a reversible guiding of the present in the air flow fiber material back and forth across the air-permeable surface 2 takes place and the fiber material following the impact substantially by gravity from the air-permeable surface 2 drops and enters down into the hopper 1. The low speed rollers 4a, 4b have a dual function; They serve as take-off rolls for the fiber material B from the hopper 1 and at the same time as feed rollers for the feeding of the fiber material B to a fast-running opener roller 5. The filled arrows represent fiber material, the empty arrows represent air and the semi-filled arrows represent an air flow with fibers.
[0011] Der Gesamtfläche der Öffnerwalze 5 ist ein optisches Sensorsystem 6, z.B. Zeilen-Kamera 6 (CCD-Kamera) mit elektronischer Auswerteeinrichtung für das Erkennen von Fremdstoffen, insbesondere mit Helligkeits- und/oder Farbabweichungen, zugeordnet. Das Sensorsystem 6 steht über eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 35 (s. Fig. 7) mit einer Einrichtung 7 zur Abscheidung der Fremdstoffe in Verbindung (s. Fig. 6). Die Einrichtung 7 ist in der Lage, kurzfristig einen Blasluftstrom zu erzeugen, der in Richtung auf die Garniturfläche verläuft und einen Saugluftstrom erzeugt, der die Fremdstoffe zusammen mit wenigen Fasern von der Garniturfläche ablöst und in einen Kanal 10 abfördert. The total area of the opener roller 5 is an optical sensor system 6, e.g. Line camera 6 (CCD camera) with electronic evaluation for the detection of foreign substances, in particular with brightness and / or color deviations assigned. The sensor system 6 is connected via an electronic control and regulating device 35 (see Fig. 7) to a device 7 for separating the foreign substances (see Fig. 6). The device 7 is able to produce a short-term blowing air flow, which extends in the direction of the clothing surface and generates a suction air stream, which removes the impurities together with a few fibers from the clothing surface and discharges into a channel 10.
[0012] Das optische Sensorsystem 6 mit der Kamera, z.B. Farb-Zeilenkamera, ist schräg oberhalb der Öffnerwalze 5 nahe an der Aussenwand des Füllschachtes 1 angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, raumsparende Konstruktion verwirklicht. Die Farb-Zeilenkamera 6 ist in Richtung auf die Garnitur der Öffnerwalze 5 gerichtet und vermag farbige Fremdstoffe, z.B. rote Fasern, im Fasermaterial zu erkennen. Die Kamera 6 umfasst den gesamten Bereich über die Breite der Öffnerwalze 5, z.B. 1600 mm. Die Öffnerwalze 5 dreht sich in Richtung des gebogenen Pfeils entgegen dem Uhrzeigersinn. In Drehrichtung ist dem optischen Sensorsystem 6 die Einrichtung 7 zur Erzeugung eines Blasluftstroms nachgeordnet, deren Düsen derart in Richtung auf die Garniturfläche der Öffnerwalze 6 ausgerichtet sind, dass ein kurzzeitiger scharfer Luftstrahl etwa tangential in Bezug auf die Garniturfläche fliesst. Das Sensorsystem 6 steht über eine Auswerteeinrichtung und eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung mit der Einrichtung 7 in Verbindung, der eine Ventilsteuerung 8 zugeordnet ist. Wenn die Kamera 6 einen Fremdstoff im Fasermaterial auf der Garniturfläche anhand von Vergleichs- bzw. Sollwerten erkannt hat, wird über die Ventilsteuerung 8 ein kurzer Luftstoss mit hoher Geschwindigkeit in Bezug auf die Garnitur ausgestossen, der aus dem Faserbelag auf der Garnitur den Fremdstoff mit wenigen Fasern durch einen Saugluftstrom herausreisst und anschliessend durch einen besaugten Kanal 10 wegführt. The optical sensor system 6 with the camera, e.g. Color line camera, is arranged obliquely above the opener roller 5 close to the outer wall of the hopper 1. As a result, a compact, space-saving construction is realized. The color line camera 6 is directed towards the clothing of the opening roller 5 and is capable of colored foreign matter, e.g. red fibers, visible in the fiber material. The camera 6 comprises the entire area across the width of the opening roller 5, e.g. 1600 mm. The opener roller 5 rotates in the direction of the curved arrow in the counterclockwise direction. In the direction of rotation of the optical sensor system 6, the means 7 for generating a Blasluftstrom downstream, the nozzles are aligned in the direction of the clothing surface of the opening roller 6, that a short-term sharp air jet flows approximately tangentially with respect to the clothing surface. The sensor system 6 is connected via an evaluation device and an electronic control and regulating device with the device 7 in connection, which is associated with a valve control 8. If the camera 6 has detected an impurity in the fiber material on the clothing surface on the basis of comparison or setpoint values, a short air blast is ejected via the valve control 8 at high speed with respect to the clothing, the impurity from the fiber coating on the clothing with few Outgoing fibers through a suction air stream and then leads away through an evacuated channel 10.
[0013] Durch einen Kanal fliesst ein Blasluftstrom etwa tangential zur Öffnerwalze 5, löst den Faserbelag (Gutfasern) aus der Garnitur und fliesst als Faser-Luft-Strom D durch eine Fasertransportleitung 11 zu dem Glaskanal 17 ab. Through a channel, a blast of air flows approximately tangentially to the opener roller 5, dissolves the fiber layer (good fibers) from the clothing and flows as a fiber-air flow D through a fiber transport line 11 to the glass channel 17 from.
[0014] Der pneumatischen Fasertransportleitung 11 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung 12 zugeordnet. Die Vorrichtung 12 eignet sich zum Erkennen jeglicher Fremdstoffe, z.B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke u. dgl. in Fasergut. Nach einer vorteilhaften Ausbildung wird die Vorrichtung 12 zum Erkennen von Fremdteilen aus Kunststoff, wie Polypropylenbändchen, -gewebe und -folien u. dgl. in oder zwischen Faserflocken, z.B. aus Baumwolle und/oder Chemiefasern, angewandt. Die Kunststoffe sind hell, weiss oder transparent. The pneumatic fiber transport line 11 is associated with the device 12 according to the invention. The device 12 is suitable for detecting any foreign matter, e.g. Pieces of fabric, tapes, cords, pieces of film u. Like. In fiber. According to an advantageous embodiment, the device 12 for detecting foreign parts made of plastic, such as polypropylene tapes, fabrics and films u. in or between fiber flakes, e.g. made of cotton and / or man-made fibers. The plastics are bright, white or transparent.
[0015] Bei der Vorrichtung 12 zum Erkennen von Fremdstoffen wird das Fasergut in einem Luftstrom (Faser-Luft-Strom D) durch eine pneumatische Fasertransportleitung 11 hindurch transportiert, die an eine (nicht dargestellte) Saugquelle angeschlossen ist. Als optisches Sensorsystem sind oberhalb der Fasertransportleitung 11 über die Maschinenbreite, z.B. 1600 mm, zwei Kameras 13a, 13b, z.B. Diodenmatrixkameras mit Polarisationsfiltern, in einem Gehäuse 14 angeordnet. Unterhalb der Kameras 13a, 13b (nur Kamera 13a dargestellt) weisen die Wandflächen der Fasertransportleitung 11 zwei durchsichtige Bereiche in Gestalt zweier einander parallel gegenüberliegender Glasscheiben 17a, 17b (Glasfenster) auf, die einen Glaskanal 17 bilden. Unterhalb der Fasertransportleitung 11 ist als Quelle für polarisiertes Licht eine Beleuchtungseinrichtung 18 vorhanden. Oberhalb der Fasertransportleitung 11 ist als Quelle für ultraviolettes (UV) Licht eine weitere Beleuchtungseinrichtung 43 angeordnet. Stromab des Glaskanals 17 ist eine Ausblaseinrichtung 19 zur Abscheidung der von der Vorrichtung 12 detektierten Fremdstoffe 34 der Fasertransportleitung 11 zugeordnet. Der Faserluftstrom D wird nach der Ausblaseinrichtung 19 durch die Fasertransportleitung 11 hindurch abgesaugt und der Weiterverarbeitung zugeführt. In the device 12 for detecting foreign substances, the fiber material is transported in an air flow (fiber-air flow D) through a pneumatic fiber transport line 11, which is connected to a (not shown) suction source. As an optical sensor system, above the fiber transport line 11 across the machine width, e.g. 1600 mm, two cameras 13a, 13b, e.g. Diode matrix cameras with polarizing filters, arranged in a housing 14. Below the cameras 13a, 13b (shown only camera 13a), the wall surfaces of the fiber transport line 11 on two transparent areas in the form of two mutually parallel glass panes 17a, 17b (glass window), which form a glass channel 17. Below the fiber transport line 11, a lighting device 18 is provided as a source of polarized light. Above the fiber transport line 11, a further illumination device 43 is arranged as the source of ultraviolet (UV) light. Downstream of the glass channel 17, a blow-out device 19 is assigned to deposit the foreign substances 34 of the fiber transport line 11 detected by the device 12. The fiber air flow D is sucked through the fiber transport line 11 after the blow-out device 19 and fed to further processing.
[0016] Die Kamera 13 detektiert im Betrieb durch die Glasscheibe 17a hindurch den Faser-Luft-Strom D. Dabei ragt die Glasscheibe 17a in den Faser-Luft-Strom D derart hinein, dass der Faser-Luft-Strom D auf die Glasscheibe 17a auftrifft und an der Glasscheibe 17a unter einem Andruck berührend entlangströmt. Durch die Bewegung des Faser-Luft-Stroms D werden einerseits weitgehend oder vollständig unerwünschte Ablagerungen auf der Glasscheibe 17a vermieden bzw. im Falle geringfügiger Ablagerungen werden dieselben durch den Faser-Luft-Strom D von der innenliegenden Oberfläche der Glasscheibe 17a abgewischt und durch den Kanal 11 abgeführt. In gleicher Weise wirkt der Faserluftstrom D auf die innenliegende Oberfläche der Glasscheibe 17b. The camera 13 detects in operation through the glass sheet 17a through the fiber-air flow D. In this case, the glass plate 17a projects into the fiber-air flow D so that the fiber-air flow D on the glass sheet 17a impinges and flows along the glass pane 17a touching under a contact pressure. By the movement of the fiber-air flow D on the one hand largely or completely unwanted deposits on the glass sheet 17a avoided or in the case of minor deposits they are wiped by the fiber-air flow D of the inner surface of the glass sheet 17a and through the channel 11 discharged. In the same way, the fiber air flow D acts on the inner surface of the glass pane 17b.
[0017] Sofern im Faser-Luft-Strom D unerwünschte Fremdstoffe 34 durch die Vorrichtung 12 erkannt werden, wird die Ausblaseinrichtung 19 betätigt, die die Fremdstoffe 34 in einen Absaugkanal 20 bläst. If unwanted foreign substances 34 are detected by the device 12 in the fiber-air flow D, the blow-out device 19 is actuated, which blows the foreign substances 34 into a suction channel 20.
[0018] Gemäss Fig. 2 wird das Licht der Lichtquelle 18 (hier eine Leuchtstoffröhre) über einen Polarisationsfilter 28 in polarisiertes Licht gewandelt und gelangt durch eine Glasscheibe 17a in den Inspektionsbereich. Dieser Inspektionsbereich wird in diesem Beispiel durch einen Schacht 41 rechteckigen Querschnittes gebildet, durch welchen das Fasermaterial 40 an der Inspektionsstelle vorbeigeleitet wird. Die Materialfördereinrichtung ist hier von oben nach unten. (Die Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3ist in entsprechender Weise bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1mit horizontalem Kanal 11 anwendbar.) Die Glasscheiben 17a, 17b sind leicht gegen den Materialfluss D geneigt, damit eine Selbstreinigung der Oberflächen stattfindet. Das polarisierte Licht gelangt durch den Inspektionsbereich über eine zweite Glasscheibe 17b schliesslich zu einer Kamera 13, welche ebenfalls mit einem Polarisationsfilter 42 als Analysator ausgestattet ist. Dieser blockt sämtliches einfallendes unveränderte polarisierte Licht der Lichtquelle 18a ab, so dass insgesamt ein dunkles Bild entsteht. Weiter wird der Inspektionsraum von einer Lichtquelle 43 beleuchtet, welche ultraviolettes Licht abstrahlt (hier sind es vier UV-Leuchtstoffröhren). Diese Lichtquelle 43 strahlt keine Wellenlängenanteile im sichtbaren Bereich aus, so dass die Kamera 13, welche nur im sichtbarem Bereich des optischen Spektrum empfindlich ist, keine Aussteuerung erfährt. Erreicht wird dies durch entsprechende optische Filter in der Lichtquelle selber (so genanntes Schwarzlicht) oder durch zusätzliche vor die Lichtquelle zu platzierende Filter. Gegebenenfalls muss die Kamera 13 oder der Sensor der Kamera 13 durch einen weiteren Filter 44, welcher UV-Licht sperrt, ausgerüstet werden, damit diese keine Empfindlichkeit im UV-Wellenlängenbereich aufweist. 2, the light of the light source 18 (here a fluorescent tube) via a polarizing filter 28 is converted into polarized light and passes through a glass sheet 17a in the inspection area. This inspection area is formed in this example by a shaft 41 of rectangular cross-section, through which the fiber material 40 is guided past the inspection point. The material conveyor is here from top to bottom. (The embodiment of Figs. 2 and 3 is equally applicable to the embodiment of Fig. 1 with horizontal channel 11.) The glass sheets 17a, 17b are slightly inclined to the material flow D for self-cleaning of the surfaces. The polarized light passes through the inspection area via a second glass pane 17b finally to a camera 13, which is also equipped with a polarizing filter 42 as an analyzer. This blocks all incident unchanged polarized light of the light source 18a, so that a total of a dark image is formed. Further, the inspection room is illuminated by a light source 43 which emits ultraviolet light (here, there are four UV fluorescent tubes). This light source 43 emits no wavelength components in the visible range, so that the camera 13, which is sensitive only in the visible range of the optical spectrum, experiences no modulation. This is achieved by appropriate optical filters in the light source itself (so-called black light) or by additional filters to be placed in front of the light source. Optionally, the camera 13 or the sensor of the camera 13 must be equipped by another filter 44, which blocks UV light, so that it has no sensitivity in the UV wavelength range.
[0019] Da die Kamera 13 mit dem Analysator 42 sowohl für das polarisierte Licht als auch für das UV-Licht nicht empfindlich ist, wird sie im Normalfall ein dunkles Bild aufnehmen. Befindet sich nun Fasermaterial 40 im Inspektionsraum, so wird es von dem polarisiertem Licht durchleuchtet und von dem UV-Licht beleuchtet. Das polarisierte Licht wird durch das Fasermaterial 40 nicht verändert, und es bleibt bei dem dunklen Bild. Auch das UV-Licht wird von dem Fasermaterial 40 nicht verändert. Zur Kamera 13 zurückreflektiertes UV-Licht wird nicht aufgenommen, da die Kamera 13 in diesem Wellenlängenbereich nicht empfindlich ist. Es bleibt bei dem dunklen Bild. Befinden sich dagegen durchleuchtbare Fremdteile 34 (z.B. Verpackungsbänder aus PP oder Folien aus PE) im Inspektionsraum, so verändern diese den Polarisationszustand des polarisierten Lichtes. Dieses Licht kann nun den Analysator 42 der Kamera 13 passieren und sorgt so für eine Aussteuerung, welche von der an die Kamera angeschlossenen Auswerteeinheit 38 registriert wird und z.B. von einer nachgeschalteten Ausscheideeinheit (Ausblaseinrichtung 19, s. Fig. 1und 6) benutzt wird, um diese Fremdteile 34 aus dem Kanal 41 auszuschleusen. Bei nicht durchleuchtbaren Fremdteilen (z.B. dichte Verpackungsreste aus Kunststoffen) gelangt kein polarisiertes Licht durch das Fremdteil hindurch zur Kamera 13. Stattdessen wird das aufgestrahlte UV-Licht durch einen Fluoreszenzeffekt, der bei vielen Verpackungsmaterialien zu beobachten ist, welche mit optischen Aufhellern versehen sind, in Licht sichtbarer Wellenlängen gewandelt. Dieses Licht kann nur den UV-Sperrfilter 44 passieren und erzeugt so eine Aussteuerung der Kamera 13, welches wiederum von der angeschlossenen Auswerteeinheit 38 registriert wird. Since the camera 13 with the analyzer 42 is not sensitive to both the polarized light and the UV light, it will normally pick up a dark image. If fiber material 40 is now located in the inspection space, it is irradiated by the polarized light and illuminated by the UV light. The polarized light is not changed by the fiber material 40, and it remains with the dark image. Also, the UV light is not changed by the fiber material 40. UV light reflected back to the camera 13 is not recorded because the camera 13 is not sensitive in this wavelength range. It stays with the dark picture. On the other hand, if there are transmittable extraneous parts 34 (e.g., packaging tapes of PP or films of PE) in the inspection room, they change the polarization state of the polarized light. This light can now pass through the analyzer 42 of the camera 13 and thus provides a modulation, which is registered by the evaluation unit 38 connected to the camera, and e.g. from a downstream separation unit (blower 19, see Figures 1 and 6) is used to eject these foreign parts 34 from the channel 41. In the case of non-transmittable foreign parts (eg dense plastic packaging residues), no polarized light passes through the foreign part to the camera 13. Instead, the irradiated UV light is detected by a fluorescence effect which can be observed in many packaging materials which are provided with optical brighteners Light of visible wavelengths changed. This light can pass only the UV blocking filter 44 and thus generates a modulation of the camera 13, which in turn is registered by the connected evaluation unit 38.
[0020] Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher die Kamerasichtlinie 45 zur Reduzierung erforderlichen Bauraumes über einen Spiegel 46 gefaltet wird. Fig. 3 shows a similar arrangement in which the camera view of 45 required to reduce installation space via a mirror 46 is folded.
[0021] Bei grossen Kanalbreiten kann es vorteilhaft sein, mehrere Detektionsvorrichtungen nach Fig. 2so über die Arbeitsbreite so zu verteilen, dass jede nur für einen Abschnitt des Kanals 41 zuständig ist. Aber auch hier gilt, dass je Abschnitt beide Erkennungsverfahren mit nur einem Detektor und einer Auswerteeinheit realisiert werden können. For large channel widths, it may be advantageous to distribute a plurality of detection devices according to Fig. 2so over the working width so that each is responsible for only a portion of the channel 41. But again, each section can be realized both detection methods with only one detector and an evaluation.
[0022] Fig. 4 zeigt eine solche Anordnung, aus einer Blickrichtung mit Materialförderrichtung D senkrecht zur Papierebene, in welcher mehrere Detektionsvorrichtungen 47 ́, 47 ́ ́ nebeneinander angeordnet sind, um die grosse Arbeitsbreite abzudecken. Jede Vorrichtung 47 ́, 47 ́ ́ ist für sich wieder sowohl für die Erkennung mit polarisiertem Licht als auch für die Erkennung mit UV-Licht mit jeweils nur einer Sensorik 13 zuständig. In diesem Beispiel sind die Beleuchtungen 18 und 43 zwar in Abschnitte unterteilt, werden aber von jeweils einem durchgehenden Bauteil realisiert. Ähnlich lassen sich auch die den einzelnen Abschnitten zugeordneten Auswerteeinheiten weiter zu einer Auswerteeinheit 38 ́ zusammenfassen. Fig. 4 shows such an arrangement, from a viewing direction with material conveying direction D perpendicular to the paper plane, in which a plurality of detection devices 47, 47 are arranged side by side to cover the large working width. Each device 47, 47 is again responsible for both the recognition with polarized light as well as for the detection with UV light, each with only one sensor 13. Although the illuminations 18 and 43 are divided into sections in this example, they are realized by a continuous component in each case. Similarly, the evaluation units assigned to the individual sections can also be combined to form an evaluation unit 38.
[0023] Nach Fig. 5 ist eine Halteeinrichtung 21 vorgesehen, die vier Al-Strangpresshohlprofile 21a, 21b, 21c und 21d (Halteprofile) umfasst, die in Längsrichtung – über die Maschinenbreite – parallel zueinander angeordnet sind und die jeweils mit ihren Stirnflächen an den beiden (nicht dargestellten) Gestellwänden der Maschine befestigt sind. Am Strangpressprofil 21a ist beispielhaft eine Befestigungsschraube 22 gezeigt. Die innenliegenden ebenen Flächen 21 ́, 21 ́ ́, 21 ́ ́ ́ und 21<I><V> bilden einen Teil der Innenmantelfläche der Fasertransportleitung 11 bzw. des Kanals 41. Die Flächen 21 ́ und 21 ́ ́ einerseits und die Flächen 21 ́ ́ ́ und 21<IV> andererseits sind jeweils fluchtend zueinander ausgerichtet. Die Flächen 21 ́, 21 ́ ́ einerseits und die Flächen 21 ́ ́ ́ und 21<IV>anderseits sind parallel zueinander angeordnet. Die einander zugewandten Seitenbereiche der Strangpressprofile 21a bis 21d weisen jeweils eine zylindermantelabschnittsförmige konkave Fläche auf. Zwischen den vier zylindermantelabschnittsförmigen Flächen und berührend mit diesen ist ein Gehäuse 23 angeordnet, das in Richtung der Pfeile G, H um seine Längsachse M drehbar ist. Das Gehäuse 23 umfasst ein Tragelement 24 aus zwei Al-Strangpresshohlprofilen 24a, 24b (Tragprofile), die im Querschnitt jeweils zylinderabschnittsförmig ausgebildet sind. Die Aussenkontur des Gehäuses 23 ist kreisrund. Die konvex gerundeten Aussenflächen der Tragprofile 24a, 24b stehen mit den konkav gerundeten zylindermantelabschnittsförmigen Flächen der Halteprofile 21a, 21b bzw. 21c, 21d in Eingriff. In den ebenen Sehnenflächen der Tragprofile 24a, 24b sind jeweils ebene Glasscheiben 17a, 17b angeordnet, wobei die Sehnenflächen und die Aussenflächen der Glasscheiben 17a, 17b miteinander fluchten. Die derart jeweils aus Sehnenflächen und Glasscheiben 17a bzw. 17b gebildeten beiden einander gegenüberliegenden Flächen bilden einen Teil des Fasertransportkanals 11 bzw. des Kanals 41, der sich in Richtung des Faserluftstroms D verengt. Die beiden einander gegenüberliegenden Flächen der Glasscheiben 17a, 17b bilden einen Glaskanal 17, der in Richtung des Faser-Luft-Stroms D dadurch ebenfalls sich konisch verengend zusammenläuft. Die aus den Flächen 21 ́, 21 ́ ́ gebildete Fläche schliesst mit der aus Sehnenfläche und Glasscheibe 17a gebildeten Fläche des Tragelements 24a einen spitzen und flachen Winkel α ́ und die aus den Flächen 21 ́ ́ ́, 21<IV> gebildete Fläche schliesst mit der aus der Sehnenfläche und der Glasscheibe 17b gebildeten Fläche des Tragprofils 24b einen spitzen und flachen Winkel α ́ ́ ein. Die konisch zusammenlaufenden Flächen der beiden einander gegenüberliegenden Flächen jeweils aus Sehnenfläche und Glasscheibe 17a bzw. 17b bilden einen Winkel β. According to Fig. 5, a holding device 21 is provided, the four Al extruded hollow sections 21a, 21b, 21c and 21d (holding profiles) comprises, which are arranged in the longitudinal direction - over the machine width - parallel to each other and each with their end faces to the both (not shown) frame walls of the machine are attached. On the extruded profile 21a, a fastening screw 22 is shown by way of example. The inner planar surfaces 21, 21, 21 and 21 <I> <V> form part of the inner circumferential surface of the fiber transport line 11 and the channel 41. The surfaces 21 and 21 on the one hand and the surfaces 21st And 21 <IV>, on the other hand, are respectively aligned with each other. The surfaces 21, 21 on the one hand and the surfaces 21 and 21 <IV> on the other hand are arranged parallel to each other. The mutually facing side regions of the extruded profiles 21a to 21d each have a cylinder jacket section-shaped concave surface. Between the four cylinder jacket-section-shaped surfaces and in contact therewith, a housing 23 is arranged, which is rotatable in the direction of the arrows G, H about its longitudinal axis M. The housing 23 comprises a support element 24 made of two Al extrusion hollow profiles 24a, 24b (support profiles), which are each formed in the form of cylinder sections in cross section. The outer contour of the housing 23 is circular. The convexly rounded outer surfaces of the support profiles 24a, 24b are in engagement with the concave rounded cylindrical jacket-section-shaped surfaces of the holding profiles 21a, 21b or 21c, 21d. In the planar chordal surfaces of the support profiles 24a, 24b are each arranged flat glass panes 17a, 17b, wherein the chord surfaces and the outer surfaces of the glass panes 17a, 17b are aligned with each other. The two opposite surfaces thus formed respectively of chord surfaces and glass sheets 17a and 17b form part of the fiber transport channel 11 and of the channel 41 which narrows in the direction of the fiber air flow D. The two opposing surfaces of the glass panes 17a, 17b form a glass channel 17, which also converges conically in the direction of the fiber-air flow D conically. The area formed by the surfaces 21, 21 closes with the surface of the support element 24a formed by the chord surface and the glass pane 17a at an acute and shallow angle α and the surface formed by the surfaces 21, 21 <IV> closes with it the surface of the support profile 24b formed from the chord surface and the glass sheet 17b has an acute and shallow angle α. The conically converging surfaces of the two opposing surfaces each of chord surface and glass sheet 17a and 17b form an angle β.
[0024] Unterhalb des Gehäuses 23 für den Glaskanal 17 ist die Beleuchtungseinrichtung 18 (für polarisiertes Durchlicht) vorhanden, die ein Gehäuse 25 aufweist, das in Führungsnuten an den Halteprofilen 21c, 21 d – sich über die Maschinenbreite erstreckend – angebracht ist. Im Innenraum des Gehäuses 25 sind nebeneinander parallel zwei Leuchtstoffröhren 26, 27, z.B. Neonröhren, vorhanden, die sich mit ihren Längsachsen über die Arbeitsbreite der Maschine erstrecken. Das Gehäuse 25 ist ein Aluminium-Strangpress-Hohlprofil mit Kühlrippen 25a. In der dem Gehäuse 23 für den Glaskanal 17 zugewandten Deckfläche 25b des Gehäuses 25 sind langgestreckte Glasscheiben 28a, 28b mit Polarisationsfilter angebracht. Die (nicht dargestellten) Polarisationsfilter der Kameras 13a, 13b einerseits und die (nicht dargestellten) Polarisationsfilter der Glasscheiben 28a, 28b andererseits sind in einem rechten Winkel zueinander angeordnet. Below the housing 23 for the glass channel 17, the illumination device 18 (for polarized transmitted light) is present, which has a housing 25 which in guide grooves on the holding profiles 21c, 21 d - extending over the machine width - is mounted. In the interior of the housing 25, two fluorescent tubes 26, 27, e.g. Neon tubes, which extend with their longitudinal axes over the working width of the machine. The housing 25 is an aluminum extruded hollow profile with cooling fins 25a. In the housing 23 for the glass channel 17 facing top surface 25b of the housing 25 are elongated glass sheets 28a, 28b mounted with polarizing filter. The polarization filters (not shown) of the cameras 13a, 13b on the one hand and the polarizing filters (not shown) of the glass panes 28a, 28b on the other hand are arranged at a right angle to one another.
[0025] Oberhalb des Gehäuses 23 für den Glaskanal 17 ist die Beleuchtungseinrichtung 43 (für UV-Auflicht) angeordnet (s. Fig. 1). Above the housing 23 for the glass channel 17, the illumination device 43 (for UV incident light) is arranged (see Fig. 1).
[0026] Die Ausbildung in Fig. 5wurde am Beispiel des horizontalen Transportkanals 11 (Fig. 1) erläutert. Die Ausbildung ist entsprechend für den senkrechten Kanal 41 (Fig. 2 und 3) anwendbar. The embodiment in FIG. 5 was explained using the example of the horizontal transport channel 11 (FIG. 1). The embodiment is correspondingly applicable to the vertical channel 41 (Figures 2 and 3).
[0027] Gemäss Fig. 6 umfasst die Ausblaseinrichtung 19 eine Mehrzahl von Blasdüsen 30a bis 30n, denen jeweils ein Ventil 31a bis 31n zugeordnet ist. Die Blasdüsen 30a bis 30n sind über die Ventile 31a bis 31n an eine gemeinsame Druckluftleitung 32 angeschlossen, die mit einer Druckluftquelle 33 in Verbindung steht. Mit 11 ist die Fasertransportleitung bezeichnet, die Eintrittsöffnungen für die Blasdüsen 30a bis 30n aufweist. Die Austrittsöffnung für die Blasluftströme in den Kanal 20 ist in Fig. 1 dargestellt. Über eine Ventilsteuerung werden die Ventile 31a bis 31n selektiv angesteuert, z.B. bei Vorhandensein des Fremdstoffes 34 wird das Ventil 31d kurzzeitig geöffnet, so dass ein scharfer Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit, z.B. 15 bis 25 m/sec, durch die Düse 30d austritt und den Fremdkörper 34 in den Kanal 20 (s. Fig. 1) bläst. According to FIG. 6, the blow-out device 19 comprises a plurality of blowing nozzles 30a to 30n, to each of which a valve 31a to 31n is assigned. The blowing nozzles 30a to 30n are connected via the valves 31a to 31n to a common compressed air line 32 which is in communication with a compressed air source 33. Denoted at 11 is the fiber transport line which has inlet openings for the blowing nozzles 30a to 30n. The outlet opening for the blown air streams in the channel 20 is shown in Fig. 1. Via a valve control, the valves 31a to 31n are selectively driven, e.g. in the presence of the foreign matter 34, the valve 31d is momentarily opened, so that a sharp air flow at high speed, e.g. 15 to 25 m / sec, exits through the nozzle 30d and blows the foreign body 34 into the channel 20 (see Fig. 1).
[0028] Entsprechend Fig. 7 sind an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 35 die Kamera 6, eine Bildauswerteeinrichtung 36 und eine Ventilsteuerung 37 für die Ventile der Ausblaseinrichtung 7 angeschlossen. Ausserdem sind an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 35 die Kameras 13a, 13b, eine Bildauswerteeinrichtung 38 und die Ventilsteuerung 39 für die Ventile 31a bis 31n der Ausblaseinrichtung 19 angeschlossen. According to FIG. 7, the camera 6, an image evaluation device 36 and a valve control 37 for the valves of the blow-out device 7 are connected to an electronic control and regulation device 35. In addition, the cameras 13a, 13b, an image evaluation device 38 and the valve control 39 for the valves 31a to 31n of the blow-out device 19 are connected to the electronic control and regulation device 35.
[0029] Entsprechend Fig. 8 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, einem Reiniger 50, z.B. Trützschler CL-C4, nachgeordnet. Von der letzten schnelllaufenden garnierten Walze 514 wird das Fasermaterial durch einen Luftstrom E abgenommen (Luftdoffing) und gelangt als Faser-Luft-Strom D in einen Kanal 52, der etwa U-förmig ausgebildet ist, dessen einer Schenkel in einen senkrechten Kanal 53 nach oben übergeht. Das Faserluftgemisch D durchströmt den Kanal 53 von unten nach oben. Dem Kanal 53 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zugeordnet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Im Anschluss an die erfindungsgemässe Erkennungsvorrichtung ist eine Ausblasvorrichtung 19 (s. Fig. 1) vorhanden. Das von Fremdteilen befreite Faser-Luft-Gemisch wird anschliessend der weiteren Verarbeitung zugeführt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung (Kamera 13, Beleuchtungen 18, 43, Umlenkspiegel 46) sind nicht unmittelbar im Abgabebereich der Öffnerwalze 514angeordnet. Referring to Fig. 8, the device of the invention as shown in Fig. 3 is a cleaner 50, e.g. Trützschler CL-C4, downstream. From the last high-speed garnished roller 514, the fiber material is removed by an air flow E (Luftdoffing) and passes as fiber-air flow D in a channel 52 which is approximately U-shaped, one leg in a vertical channel 53 upwards passes. The fiber air mixture D flows through the channel 53 from bottom to top. The channel 53 is associated with the inventive device, as shown in Fig. 3. Following the detection device according to the invention, a blow-out device 19 (see Fig. 1) is present. The freed of foreign parts fiber-air mixture is then fed to further processing. The device according to the invention (camera 13, illuminations 18, 43, deflection mirror 46) are not arranged directly in the delivery area of the opening roller 514.
[0030] Gemäss Fig. 9 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ein Reiniger 54, z.B. Trützschler CL–C1, nachgeordnet. Von der schnelllaufenden garnierten Walze 55 wird das Fasermaterial durch den Luftstrom E abgenommen (Luftdoffing) und gelangt als Faser-Luft-Strom D in einen schräg angeordneten Kanal 56, der über einen gebogenen Bereich in einen senkrechten Kanal 53 nach oben übergeht. Das Fasermaterial D durchströmt den Kanal 56 und den Kanal 53 von unten nach oben. Dem Kanal 53 ist – entsprechend Fig. 8 – die erfindungsgemässe Vorrichtung zugeordnet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Im Anschluss an die erfindungsgemässe Erkennungsvorrichtung ist die Ausblaseinrichtung 19 (s. Fig. 8) angeordnet, und das von Fremdteilen befreite Fasermaterial G wird anschliessend der weiteren Verarbeitung zugeführt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung (Kamera 13, Beleuchtungseinrichtung 18, 43, Umlenkspiegel 46) sind nicht unmittelbar im Abgabebereich der Öffnerwalze 55 angeordnet. Referring to Figure 9, the apparatus of the invention, as shown in Figure 3, is a cleaner 54, e.g. Trützschler CL-C1, downstream. From the high-speed garnished roller 55, the fiber material is removed by the air flow E (Luftdoffing) and passes as a fiber-air flow D in an obliquely arranged channel 56, which passes over a curved portion in a vertical channel 53 upwards. The fiber material D flows through the channel 56 and the channel 53 from bottom to top. The channel 53 is - according to FIG. 8 - associated with the device according to the invention, as shown in Fig. 3. After the detection device according to the invention, the blow-out device 19 (see Fig. 8) is arranged, and the fiber material G freed from foreign parts is subsequently supplied for further processing. The device according to the invention (camera 13, illumination device 18, 43, deflecting mirror 46) are not arranged directly in the delivery region of the opening roller 55.
[0031] Gemäss Fig. 10 ist ein vertikal angeordneter Kanal 57 in einem Gehäuse 58 vorgesehen. Die Anordnung gemäss Fig. 10ermöglicht den Transport des Fasermaterials von oben nach unten durch einen Kanal in welchem es überwacht wird. Der halb ausgefüllte Pfeil mit dem Bezugszeichen I repräsentiert die Abwärtsbewegung der in einem Luftstrom geförderten Fasern. Die Überwachung von Fasern, die von oben nach unten in einem Kanal fliessen, hat sich als vorteilhaft erwiesen. According to FIG. 10, a vertically arranged channel 57 is provided in a housing 58. The arrangement according to Fig. 10 allows the transport of the fiber material from top to bottom through a channel in which it is monitored. The semi-filled arrow, labeled I, represents the downward movement of the fibers conveyed in an air stream. The monitoring of fibers flowing from top to bottom in a channel has proven advantageous.
[0032] Die einander gegenüberliegenden parallelen Seitenwände 57<I>, 57<I><I> sind zumindest teilweise als transparente Scheiben (s. Fig. 2) ausgebildet, sodass sie einen transparenten Kanal 62 bilden. Beleuchtungsmittel sind ausserhalb der Aussenseiten der beiden Seitenwände 57<I>, 57<II>zugeordnet. Eine erste Erkennungseinrichtung umfasst zwei CCD-Kameras 59<I>, 59<II> (Linienscanner-Kameras), die indirekt auf den Glas-Kanal 62 gerichtet sind mit Hilfe von zwei gekippten Spiegeln 60<I>und 60<II>, die unter einem Winkel angeordnet sind. Die optischen Flächen sind geringfügig versetzt gegeneinander angeordnet. Auf derjenigen Seite des Kanals 57, der gegenüber der Kamera 59<I> gelegen ist, ist ein Beleuchtungssystem 61<I> angeordnet, und auf derjenigen Seite des Kanals 57, die gegenüber der Kamera 59<II>gelegen ist, ist ein Beleuchtungssystem 61<II> angeordnet. Durch diese Massnahme wird das Material im Glas-Kanal 62 von den beiden Kameras 59<I>, 59<I><I>von zwei Seiten erkannt. The opposing parallel side walls 57, 57 are at least partially formed as transparent disks (see Fig. 2) so as to form a transparent channel 62. Lighting means are assigned outside the outer sides of the two side walls 57 <I>, 57 <II>. A first detection device comprises two CCD cameras 59 <I>, 59 <II> (line scanner cameras), which are directed indirectly onto the glass channel 62 with the aid of two tilted mirrors 60 <I> and 60 <II>, the are arranged at an angle. The optical surfaces are slightly offset from each other. On the side of the channel 57 located opposite to the camera 59 <I>, an illumination system 61 <I> is arranged, and on the side of the channel 57 which is opposite to the camera 59 <II>, is an illumination system 61 <II> arranged. As a result of this measure, the material in the glass channel 62 is recognized by the two cameras 59 <I>, 59 <I> <I> from two sides.
[0033] Das Gehäuse 58<I>, welches den Glas-Kanal 61 enthält, die Kameras 59<I>, 59<II>, die gekippten Spiegel 60<I>, 60<II> sowie die Beleuchtungssysteme 61<I>, 61<II> bilden ein erstes Erkennungsmodul 63<I>, in welchem insbesondere farbiges Fremdmaterial in bzw. zwischen der Baumwolle erkannt wird. The housing 58 <I>, which contains the glass channel 61, the cameras 59 <I>, 59 <II>, the tilted mirrors 60 <I>, 60 <II> and the illumination systems 61 <I>, 61 <II> form a first recognition module 63 <I> in which, in particular, colored foreign material in or between the cotton is recognized.
[0034] Unterhalb des ersten Erkennungsmoduls 63 ́ befindet sich ein zweites Erkennungsmodul 63 ́ ́. Die Querschnitte der Kanäle 57 sind die gleichen. Below the first recognition module 63 is a second recognition module 63. The cross sections of the channels 57 are the same.
[0035] Eine zweite Erkennungseinrichtung umfasst eine CCD-Kamera 13, die indirekt auf den Glas-Kanal 64 gerichtet ist mit Hilfe eines gekippten Spiegels 46, der unter einem Winkel angeordnet ist. Auf derjenigen Seite des Kanals 57, die gegenüber der Kamera 13 gelegen ist, ist ein Beleuchtungssystem 18 angeordnet, welches Polarisationsfilter aufweist (siehe Fig. 2), und auf derjenigen Seite des Kanals 57, welche der Kamera zugewandt ist, ist ein Beleuchtungssystem 43 für UV-Licht angeordnet. Das polarisierte Licht (transmittiertes Licht) und das von der UV-Bestrahlung reflektierte Licht (einfallendes Licht) werden gemeinsam von der einen CCD-Kamera 13 erfasst. Lichttransmittiertes Licht und einfallendes Licht ist von zwei Seiten her auf das Material im Glas-Kanal 64 gerichtet. Das Gehäuse 58 ́ ́, welches den Glas-Kanal 64 enthält, die Kamera 13, der gekippte Spiegel 46 und die Beleuchtungssysteme 18, 43 bilden ein zweites Erkennungsmodul 63 ́ ́, in welchem insbesondere leicht gefärbte oder transparente Kunststoffe in bzw. zwischen der Baumwolle erkannt wird. Unterhalb des zweiten Erkennungsmoduls 63 ́ ́ befindet sich ein Ausscheidemodul 65. Das Ausscheidemodul 65 im Gehäuse 58 ́ ́ ́ umfasst die Ausblaseinrichtung 19 mit einer Reihe von Düsen, welche einer Seitenwand des Kanals 57 zugeordnet ist. Ein Sammelbehälter 20, welcher unter Unterdruck steht, für die Verschmutzungen, die aus dem Transportstrom ausgeblasen worden sind, ist derjenigen Seitenwand des Kanals 57 zugeordnet, welche gegenüber der Reihe von Düsen liegt. A second detection device comprises a CCD camera 13, which is indirectly directed to the glass channel 64 by means of a tilted mirror 46, which is arranged at an angle. On the side of the channel 57 located opposite to the camera 13, there is disposed an illumination system 18 having polarization filters (see Fig. 2), and on the side of the channel 57 facing the camera, an illumination system 43 for Arranged UV light. The polarized light (transmitted light) and the light reflected by the ultraviolet irradiation (incident light) are detected in common by the one CCD camera 13. Light-transmitted light and incident light are directed from two sides onto the material in the glass channel 64. The housing 58, which contains the glass channel 64, the camera 13, the tilted mirror 46 and the illumination systems 18, 43 form a second recognition module 63, in which in particular lightly colored or transparent plastics in or between the cotton is recognized. Below the second detection module 63 is a separation module 65. The separation module 65 in the housing 58 comprises the blower 19 with a series of nozzles which is associated with a side wall of the channel 57. A collecting tank 20, which is under negative pressure, for the contaminants that have been blown out of the transport stream is associated with that side wall of the channel 57, which lies opposite the row of nozzles.
[0036] Die erfindungsgemässe Vorrichtung wurde am Beispiel eines Reinigers 50, 54 in der Spinnereivorbereitung dargestellt. Sie ist in gleicher Weise in der Ginnerei an einer Egreniervorrichtung anwendbar. The inventive device was shown using the example of a cleaner 50, 54 in the spinning preparation. It is equally applicable in the Ginnerei to a Egreniervorrichtung.
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