CH699217B1 - Apparatus for use in spinning preparation or Ginnerei for detecting foreign parts in fiber material. - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Verwendung in der Spinnereivorbereitung oder Ginnerei zum Erkennen von Fremdteilen in Fasermaterial, insbesondere Baumwolle, umfasst einen Kanal (56) sowie ein pneumatisches Fördermittel zum Durchleiten des Fasermaterials durch den Kanal. Sie umfasst ferner wenigstens zwei in Bezug auf den Materialfluss (D) des Fasermaterials durch den Kanal nacheinander angeordnete Detektoreinrichtungen (7´, 7´´) zum Erkennen von Fremdteilen im Fasermaterial. Eine erste Detektoreinrichtung (7´) der wenigstens zwei nacheinander angeordneten Detektoreinrichtungen (7´, 7´´) weist wenigstens eine elektronische Kamera (4´, 4´´) mit einer Farbsensorik auf, und eine weitere Detektoreinrichtung (7´´) der wenigstens zwei nacheinander angeordneten Detektoreinrichtungen (7´; 7´´) ist zur Detektion von zu sichtbarem Licht gewandelten ultravioletten Licht ausgebildet. Die Vorrichtung weist ferner eine Lichtquelle (11) für polarisiertes Licht auf zur Durchleuchtung von durchleuchtbaren genannten Fremdteilen im Fasermaterial sowie eine weitere Lichtquelle (12) für ultraviolettes Licht zur Beleuchtung von nicht durchleuchtbaren genannten Fremdteilen im Fasermaterial. Die Lichtquelle (11) für polarisiertes Licht und die weitere Lichtquelle (12) für ultraviolettes Licht sowie die weitere Detektoreinrichtung (7´´) sind so angeordnet, dass durch die durchleuchtbaren Fremdteile transmittiertes verändertes polarisiertes Licht sowie von den nicht durchleuchtbaren Fremdteilen von ultraviolettem Licht zu sichtbarem Licht gewandeltes Licht gemeinsam die weitere Detektoreinrichtung (7´´) beaufschlagen.An apparatus for use in spinning preparation or ginning for detecting foreign matter in fibrous material, especially cotton, comprises a channel (56) and a pneumatic conveying means for passing the fibrous material through the channel. It also comprises at least two detector devices (7 ', 7 ") arranged successively in relation to the material flow (D) of the fiber material through the channel for detecting foreign parts in the fiber material. A first detector device (7 ') of the at least two successively arranged detector devices (7', 7 ") has at least one electronic camera (4 ', 4") with a color sensor, and a further detector device (7 ") of at least two successively arranged detector devices (7 '; 7' ') are designed to detect ultraviolet light converted to visible light. The device further comprises a light source (11) for polarized light for transilluminating transmittable said foreign parts in the fiber material and a further light source (12) for ultraviolet light for illuminating non-transmittable said foreign parts in the fiber material. The light source (11) for polarized light and the other light source (12) for ultraviolet light and the further detector means (7 '') are arranged so that by the transmittable foreign parts transmitted altered polarized light as well as by the non-transmittable foreign parts of ultraviolet light to visible light converted light together act on the further detector device (7 '').
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung in der Spinnereivorbereitung der Ginnerei zum Erkennen von Fremdteilen in Fasermaterial, gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a device for use in the spinning preparation of Ginnerei for detecting foreign parts in fiber material, according to the preamble of claim 1.
[0002] In Spinnereivorbereitungsanlagen und Ginnereien ist es wichtig, Fremdfasern oder andere Fremdteile aus Baumwolle zu entfernen, insbesondere wenn diese sich durch eine andere Farbe von der Baumwolle unterscheiden. Ein weiteres Problem beim Betrieb von optisch arbeitenden Fremdfasern- oder Fremdteilausscheidern in Spinnereivorbereitungsmaschinen und Ginnereien 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. In spinning preparation plants and Ginnereien it is important to remove foreign fibers or other foreign parts of cotton, especially if they differ by a different color from cotton. Another problem with the operation of optical working foreign fiber or foreign particle separators in spinning preparation machines and ginning for cotton or man-made fibers is that these light or transparent plastics (such as packaging films or packaging fabric of polyethylene or polypropylene), due to the low optical contrast only insufficient or not at all.
[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung (WO 96/35 831 A) werden mehrere Sensoranordnungen nacheinander eingesetzt, die auf unterschiedliche Parameter reagieren, also beispielsweise zusätzlich zur Zeilenkamera mit Farbsensorik wenigstens einen Sensor, der im Bereich von Ultraviolett arbeitet. Damit soll erreicht werden, dass an der nachfolgenden Ausscheidevorrichtung Stoffe ausgeschieden werden können, welche aufgrund ihrer Beschaffenheit und aufgrund ihrer Lage im Faserstrom nur auf einen der beiden Erkennungsparameter ein Erkennungssignal auslösen. Mit dem UV-Sensor können auch Fremdkörper ermittelt werden, die annähernd die gleiche Farbe aufweisen wie die Baumwollfasern, die jedoch aus einem anderen Stoff bestehen. Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, dass mit UV-Licht nicht alle hellen oder transparenten Fremdkörper, insbesondere aus Kunststoff, erkannt werden können. Nachteilig ist weiterhin der hohe apparative Aufwand. Für die Verwendung weiterer Sensoren – über die Zeilenkamera mit Farbsensorik hinaus – ist jeweils ein zusätzliches Zwischenmodul vorgesehen. Für jedes Zwischenmodul sind jeweils wesentliche Komponenten wie Kameras, Inspektionsräume, Auswertekomponenten u. dgl., erforderlich, was erhöhten Bauraum beansprucht und ganz erheblichen, hohen zusätzlichen Apparateaufwand bedeutet. In a known device (WO 96/35 831 A) several sensor arrangements are used successively, which respond to different parameters, so for example, in addition to the line camera with color sensor at least one sensor that operates in the range of ultraviolet. This is to ensure that substances can be eliminated at the subsequent separation device, which due to their nature and due to their position in the fiber stream trigger a detection signal on only one of the two detection parameters. With the UV sensor also foreign bodies can be determined, which have approximately the same color as the cotton fibers, but which consist of a different material. A major disadvantage is that not all bright or transparent foreign bodies, in particular of plastic, can be detected with UV light. Another disadvantage is the high expenditure on equipment. For the use of additional sensors - beyond the line camera with color sensors - an additional intermediate module is provided in each case. For each intermediate module essential components such as cameras, inspection rooms, evaluation components u. Like., Required, which claimed increased space and very significant, high additional equipment costs means.
[0004] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf konstruktiv einfache Art platzsparend in eine Produktionslinie einbaubar ist und eine wirksame Erkennung von weissen und/oder transparenten Kunststoffen sowie von farbigen Fremdstoffen ermöglicht. The invention is based on the object to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, which is particularly space-saving manner in a production line installed in a simple design and effective detection of white and / or transparent plastics and of colored foreign substances.
[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 Farbsensoren und mit UV-Licht kombiniert mit der Erkennung mit polarisiertem Licht, ohne dass dabei für die Erkennung mit UV-Licht und mit polarisiertem Licht wesentliche Komponenten wie Kameras, Inspektionsräume, Glaskanäle oder Auswertekomponenten doppelt vorhanden sein müssen und ohne dass eine gegenseitige Störung der beiden Erkennungsverfahren mit UV-Licht und polarisiertem Licht 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 nur ein Bild aufgenommen, 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 solche Verpackungsmaterialien und Kunststoffabfälle in Fasermaterialien detektiert, welche nur mit UV-Licht oder nur 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 with color sensors and with UV light combined with the detection with polarized light, without it essential for detection with UV light and polarized light essential components such as cameras, inspection rooms, glass ducts or evaluation must be duplicated and without mutual interference between the two detection methods with UV light and polarized light 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). 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, such packaging materials and waste plastics are detected in fiber materials, which are recognizable only with UV light or only 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 erfindungsgemässen Vorrichtung zum Gegenstand. The dependent claims have advantageous developments of the inventive device to 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.
[0009] Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungs- und -ausscheidevorrichtung mit vertikalem Transportkanal, <tb>Fig. 2<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungsvorrichtung (weitere Detektoreinrichtung) mit Beleuchtungseinrichtungen für polarisiertes Durchlicht und UV-Auflicht, senkrechtem Transportkanal und gerader Kamerasichtlinie, <tb>Fig. 3<sep>eine Vorrichtung wie Fig. 2, jedoch mit umgelenkter Kamerasichtlinie, <tb>Fig. 4<sep>eine Ausführungsform mit zwei Detektionsvorrichtungen, jeweils für polarisiertes und UV-Licht, <tb>Fig. 5<sep>schematisch Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Glaskanal und einer Beleuchtungseinrichtung für polarisiertes Durchlicht, <tb>Fig. 6<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungseinrichtung (erste Detektoreinrichtung) mit zwei Farbzeilenkameras und jeweils zugeordneter Auflichtbeleuchtungseinrichtung, <tb>Fig. 7<sep>eine zum Teil geschnittene, schematische Seitenansicht einer Egreniermaschine mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, die sich im Verbindungskanal zwischen der Egreniermaschine und dem Ballenpresser befindet, <tb>Fig. 8<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung nach einem Vier-Walzen-Reiniger, <tb>Fig. 9<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung nach einem Ein-Walzen-Reiniger, <tb>Fig. 10<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung an einem horizontalen Transportkanal, <tb>Fig. 11<sep>Draufsicht auf eine Ausblaseinrichtung mit einer Mehrzahl von über die Breite angeordneten Blasdüsen und <tb>Fig. 12<sep>Blockschaltbild einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung, an die zwei Sensorsysteme und eine Ausblaseinrichtung angeschlossen sind.It shows: <Tb> FIG. 1 <sep> the device according to the invention on a Fremdteilerkennungs- and -ausscheidevorrichtung with vertical transport channel, <Tb> FIG. 2 <sep> the device according to the invention on a foreign part recognition device (further detector device) with illumination devices for polarized transmitted light and UV incident light, vertical transport channel and straight camera line, <Tb> FIG. 3 <sep> a device like FIG. 2, but with a deflected camera directive, <Tb> FIG. FIG. 4 shows an embodiment with two detection devices, each for polarized and UV light, FIG. <Tb> FIG. 5 is a schematic side view of a device with a glass channel and a polarized transmitted-light illumination device, <Tb> FIG. 6 <sep> the device according to the invention on a foreign part recognition device (first detector device) with two color line cameras and respectively associated incident light illumination device, <Tb> FIG. 7 is a partially sectioned, schematic side view of an Egreniermaschine with the inventive device, which is located in the connecting channel between the Egreniermaschine and the baler, <Tb> FIG. 8 <sep> the device according to the invention after a four-roller cleaner, <Tb> FIG. 9 <sep> the device according to the invention after a single roll cleaner, <Tb> FIG. 10 <sep> the device according to the invention on a horizontal transport channel, <Tb> FIG. 11 <sep> Top view of a blower with a plurality of widthwise arranged blowing nozzles and <Tb> FIG. 12 <sep> Block diagram of an electronic control and regulating device, to which two sensor systems and one blow-off device are connected.
[0010] Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 ein senkrecht angeordneter Kanal 2 vorhanden. Die einander gegenüberliegenden parallelen Seitenwände 2 ́, 2 ́ ́ sind mindestens teilweise als transparente Scheiben (s. Fig. 2) ausgebildet. Auf den beiden Aussenseiten sind den Seitenwänden 2 ́, 2 ́ ́ Beleuchtungskörper zugeordnet. According to Fig. 1, a vertically arranged channel 2 is present in a housing 1. The mutually opposite parallel side walls 2, 2 are at least partially formed as transparent disks (see Fig. 2). On the two outer sides of the side walls 2, 2 lighting fixtures are assigned.
[0011] Eine erste Detektoreinrichtung umfasst zwei CCD-Kameras 4 ́, 4 ́ ́ (Zeilenkameras), die den Glaskanal 15 über zwei in einem Winkel angeordnete Umlenkspiegel 5 ́ bzw. 5 ́ ́ indirekt beaufschlagen. Die optischen Ebenen sind etwas versetzt zueinander angeordnet. Auf der der Kamera 4 ́ gegenüberliegenden Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 6 ́ und auf der der Kamera 4 ́ ́ gegenüberliegenden Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 6 ́ ́ angeordnet. Das Material im Glaskanal 15 wird auf diese Weise durch die beiden Kameras 4 ́, 4 ́ ́ von zwei Seiten detektiert. A first detector device comprises two CCD cameras 4, 4 (line scan cameras), which act on the glass channel 15 via two arranged at an angle deflecting mirror 5 and 5 indirectly. The optical planes are arranged slightly offset from one another. On the opposite side of the camera 4 of the channel 2 is a lighting 6 and on the camera 4 opposite side of the channel 2, a lighting 6 is arranged. The material in the glass channel 15 is detected in this way by the two cameras 4, 4 from two sides.
[0012] Das Gehäuse 1 ́ umfassend den Glaskanal 15, die Kameras 4 ́, 4 ́ ́, die Umlenkspiegel 5 ́, 5 ́ ́, und die Beleuchtungen 6 ́, 6 ́ ́ bildet ein erstes Detektionsmodul 7 ́. Hier wird insbesondere farbiges Fremdmaterial in und zwischen der Baumwolle erkannt. The housing 1 comprising the glass channel 15, the cameras 4, 4, the deflecting mirrors 5, 5, and the illuminations 6, 6 forms a first detection module. 7 In particular colored foreign material in and between the cotton is recognized here.
[0013] Unter dem ersten Detektionsmodul 7 ́ ist ein zweites Detektionsmodul 7 ́ ́ vorhanden. Die Querschnitte des Kanals 2 sind gleich. Below the first detection module 7, a second detection module 7 is present. The cross sections of the channel 2 are the same.
[0014] Eine zweite Detektoreinrichtung 8 umfasst eine CCD-Kamera 9, die den Glaskanal 16 über einen im Winkel angeordneten Umlenkspiegel 10 indirekt beaufschlagt. Auf der der Kamera 9 abgewandten Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtungseinrichtung 11 mit Polarisationsfiltern (s. Fig. 2) und auf der der Kamera 9 zugewandten Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 12 für UV-Licht angeordnet. Das polarisierte Licht (Durchlicht) und das infolge UV-Bestrahlung reflektierte Licht (Auflicht) werden gemeinsam von der einen CCD-Kamera 9 aufgenommen. Das Material im Glaskanal 16 wird von zwei Seiten mit Licht beaufschlagt, mit Durchlicht und mit Auflicht. A second detector device 8 comprises a CCD camera 9, which acts on the glass channel 16 via an angularly arranged deflection mirror 10 indirectly. On the side of the channel 2 facing away from the camera 9 there is a lighting device 11 with polarization filters (see Fig. 2) and on the side of the channel 2 facing the camera 9 a lighting 12 for UV light is arranged. The polarized light (transmitted light) and the reflected light due to UV irradiation (reflected light) are jointly received by the one CCD camera 9. The material in the glass channel 16 is exposed from two sides with light, transmitted light and incident light.
[0015] Das Gehäuse 1 ́ ́ umfassend den Glaskanal 16, die Kamera 9, den Umlenkspiegel 10, und die Beleuchtungseinrichtungen 11, 12 bildet ein zweites Detektionsmodul 7 ́ ́. Hier werden insbesondere helle oder transparente Kunststoffe in oder zwischen Baumwolle erkannt. The housing 1 comprising the glass channel 16, the camera 9, the deflection mirror 10, and the lighting devices 11, 12 forms a second detection module. 7 In particular, bright or transparent plastics are recognized in or between cotton.
[0016] Unter dem zweiten Detektionsmodul 7 ́ ́ ist ein Ausscheidemodul 13 vorgesehen. Das Ausscheidemodul 13 im Gehäuse 1 ́ ́ ́ umfasst eine Düsenleiste 14, die einer Seitenwand des Kanals 2 zugeordnet ist. Der der Düsenleiste 14 (s. Fig. 7) gegenüberliegenden Seitenwand des Kanals 2 ist ein Auffangbehälter 15 für die an dem Förderstrom ausgeblasenen Verunreinigungen zugeordnet, der besaugt ist. Below the second detection module 7, a separation module 13 is provided. The separation module 13 in the housing 1 comprises a nozzle bar 14 which is associated with a side wall of the channel 2. The side wall of the channel 2 opposite the nozzle strip 14 (see Fig. 7) is associated with a collecting container 15 for the impurities blown out of the delivery stream, which is sucked.
[0017] Gemäss Fig. 2 wird das Licht der Lichtquelle 11 (hier eine Leuchtstoffröhre) über einen Polarisationsfilter 20 in polarisiertes Licht gewandelt und gelangt durch eine Glasscheibe 21a in den Inspektionsbereich 16. Dieser Inspektionsbereich wird in diesem Beispiel durch den Schacht 2 rechteckigen Querschnittes gebildet, durch welchen das Fasermaterial 36 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. 10mit horizontalem Kanal anwendbar.) Die Glasscheiben 21a, 21b sind leicht gegen den Materialfluss D geneigt, damit eine Selbstreinigung der Oberflächen stattfindet. Das polarisierte Licht gelangt durch den Inspektionsbereich über eine zweite Glasscheibe 21b schliesslich zu einer Kamera 9, welche ebenfalls mit einem Polarisationsfilter 24 als Analysator ausgestattet ist. Dieser blockt sämtliches einfallendes unveränderte polarisierte Licht der Lichtquelle 11a ab, so dass insgesamt ein dunkles Bild entsteht. Weiter wird der Inspektionsraum von einer Lichtquelle 12 beleuchtet, welche ultraviolettes Licht abstrahlt (hier sind es vier UV-Leuchtstoffröhren). Diese Lichtquelle 12 strahlt keine Wellenlängenanteile im sichtbaren Bereich aus, so dass die Kamera 9, welche nur im sichtbaren 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 12 zu platzierende Filter. Gegebenenfalls muss die Kamera 9 oder der Sensor der Kamera 9 durch einen weiteren Filter 25, welcher UV-Licht sperrt, ausgerüstet werden, damit diese keine Empfindlichkeit im UV-Wellenlängenbereich aufweist. 2, the light of the light source 11 (here a fluorescent tube) is converted into polarized light via a polarizing filter 20 and passes through a glass pane 21a in the inspection area 16. This inspection area is formed in this example by the shaft 2 rectangular cross-section through which the fiber material 36 is conducted past the inspection site. The material conveyor is here from top to bottom. (The embodiment of Figs. 2 and 3 is equally applicable to the horizontal channel embodiment of Fig. 10.) The glass sheets 21a, 21b 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 plate 21b finally to a camera 9, which is also equipped with a polarizing filter 24 as an analyzer. This blocks all incident unchanged polarized light of the light source 11a, so that a total of a dark image is formed. Further, the inspection room is illuminated by a light source 12 which emits ultraviolet light (here, there are four UV fluorescent tubes). This light source 12 emits no wavelength components in the visible range, so that the camera 9, which is sensitive only in the visible range of the optical spectrum, undergoes 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 12. Optionally, the camera 9 or the sensor of the camera 9 must be equipped by another filter 25, which blocks UV light, so that it has no sensitivity in the UV wavelength range.
[0018] Da die Kamera 9 mit dem Analysator 24 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 36 im Inspektionsraum, so wird es von dem polarisierten Licht durchleuchtet und von dem UV-Licht beleuchtet. Das polarisierte Licht wird durch das Fasermaterial 36 nicht verändert, und es bleibt bei dem dunklen Bild. Auch das UV-Licht wird von dem Fasermaterial 36 nicht verändert. Zur Kamera 9 zurückreflektiertes UV-Licht wird nicht aufgenommen, da die Kamera 9 in diesem Wellenlängenbereich nicht empfindlich ist. Es bleibt bei dem dunklen Bild. Befinden sich dagegen durchleuchtbare Fremdteile 23 ́ ́ (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 24 der Kamera 9 passieren und sorgt so zu einer Aussteuerung, welche von der an die Kamera 9 angeschlossenen Auswerteeinheit 26 registriert wird und z.B. von einer nachgeschalteten Ausscheideeinheit (Ausblaseinrichtung 1, s. Fig. 1und 10) benutzt wird, um diese Fremdteile 23 ́ ́ aus dem Kanal 2 auszuschleusen. Bei nicht durchleuchtbaren Fremdteilen 23 ́ (z. B. dichte Verpackungsreste aus Kunststoffen) gelangt kein polarisiertes Licht durch das Fremdteil hindurch zur Kamera 9. 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 nun den UV-Sperrfilter 25 passieren und erzeugt so eine Aussteuerung der Kamera 9, welches wiederum von der angeschlossenen Auswerteeinheit 26 registriert wird. Since the camera 9 with the analyzer 24 is not sensitive to both the polarized light and the UV light, it will normally record a dark image. If fiber material 36 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 36, and it remains at the dark image. Also, the UV light is not changed by the fiber material 36. UV light reflected back to the camera 9 is not recorded, since the camera 9 is not sensitive in this wavelength range. It stays with the dark picture. If, on the other hand, there are radiolucent foreign parts 23 (eg packaging tapes made of PP or films of PE) in the inspection space, these change the polarization state of the polarized light. This light can now pass through the analyzer 24 of the camera 9 and thus provides a modulation, which is registered by the evaluation unit 26 connected to the camera 9, and e.g. is used by a downstream separation unit (blow-out device 1, see Fig. 1 and 10) to eject these foreign parts 23 from the channel 2. In the case of non-transmittable foreign parts 23 (eg dense plastic packaging residues), no polarized light passes through the foreign part to the camera 9. Instead, the irradiated UV light becomes a fluorescence effect which can be seen in many packaging materials which are optical Brighteners are provided, converted into visible light wavelengths. This light can now pass through the UV blocking filter 25 and thus generates a modulation of the camera 9, which in turn is registered by the connected evaluation unit 26.
[0019] Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher die Kamerasichtlinie 27 zur Reduzierung des erforderlichen Bauraumes über einen Spiegel 28 gefaltet wird. Fig. 3 shows a similar arrangement in which the camera line 27 is folded over a mirror 28 to reduce the required installation space.
[0020] Bei grossen Kanalbreiten kann es vorteilhaft sein, mehrere Detektionsvorrichtungen nach Fig. 2über die Arbeitsbreite so zu verteilen, dass jede nur für einen Abschnitt des Kanals 2 zuständig ist. Aber auch hier gilt, dass je Abschnitt beide Erkennungsverfahren mit nur einem Detektor 9 und einer Auswerteeinheit 26 realisiert werden können. For large channel widths, it may be advantageous to distribute a plurality of detection devices according to FIG. 2 over the working width so that each is responsible for only a portion of the channel 2. But here too, each section can be realized both detection methods with only one detector 9 and an evaluation unit 26.
[0021] Fig. 4 zeigt eine solche Anordnung, aus einer Blickrichtung mit Materialförderrichtung D senkrecht zur Papierebene, in welcher mehrere Detektionsvorrichtungen 29 ́, 29 ́ ́ nebeneinander angeordnet sind, um die grosse Arbeitsbreite abzudecken. Jede Vorrichtung 29 ́, 29 ́ ́ ist für sich wieder sowohl für die Erkennung mit polarisiertem Licht als auch für die Erkennung mit UV-Licht mit jeweils nur einer Sensorik 9a, 9b zuständig. In diesem Beispiel sind die Beleuchtungen 11 und 12 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 26 ́ 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 29, 29 are arranged side by side to cover the large working width. Each device 29, 29 is again responsible for both the detection with polarized light as well as for the detection with UV light with only one sensor 9a, 9b. Although the illuminations 11 and 12 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 26.
[0022] Nach Fig. 5 ist eine Halteeinrichtung 30 vorgesehen, die vier Al-Strangpresshohlprofile 30a, 30b, 30c und 30d (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 30a ist beispielhaft eine Befestigungsschraube 31 gezeigt. Die innenliegenden ebenen Flächen 30 ́, 30 ́ ́, 30 ́ ́ ́ und 30<IV> bilden einen Teil der Innenmantelfläche des Kanals 2. Die Flächen 30 ́ und 30 ́ ́ einerseits und die Flächen 30 ́ ́ ́ und 30<IV>andererseits sind jeweils fluchtend zueinander ausgerichtet. Die Flächen 30 ́ und 30 ́ ́ einerseits und die Flächen 30 ́ ́ ́ und 30<I><V> anderseits sind parallel zueinander angeordnet. Die einander zugewandten Seitenbereiche der Strangpressprofile 30a bis 30b weisen jeweils eine zylindermantelabschnittsförmige konkave Fläche auf. Zwischen den vier zylindermantelabschnittsförmigen Flächen und berührend mit diesen ist ein Gehäuse 31 angeordnet, das in Richtung der Pfeile G, H um seine Längsachse M drehbar ist. Das Gehäuse 31 umfasst ein Tragelement aus zwei Al-Strangpresshohlprofilen (Tragprofile), die im Querschnitt jeweils zylinderabschnittsförmig ausgebildet sind. Die Aussenkontur 31a des Gehäuses 31 ist kreisrund. Die konvex gerundeten Aussenflächen der Tragprofile stehen mit den konkav gerundeten zylindermantelabschnittsförmigen Flächen der Halteprofile 30a, 30b bzw. 30c, 30d in Eingriff. In den ebenen Sehnenflächen der Tragprofile sind jeweils ebene Glasscheiben 21a, 21b angeordnet, wobei die Sehnenflächen und die Aussenflächen der Glasscheiben 21a, 21b miteinander fluchten. Die derart jeweils aus Sehnenflächen und Glasscheiben 21a bzw. 21b gebildeten beiden einander gegenüberliegenden Flächen bilden einen Teil des Kanals 37, der sich in Richtung des Faserluftstroms D verengt. Die beiden einander gegenüberliegenden Flächen der Glasscheiben 21a, 21b bilden einen Glaskanal 16, der in Richtung des Faser-Luft-Stroms D dadurch ebenfalls sich konisch verengend zusammenläuft. Die aus den Flächen 30 ́, 30 ́ ́ gebildete Fläche schliesst mit der aus Sehnenfläche und Glasscheibe 21a gebildeten Fläche des Tragelements einen spitzen und flachen Winkel α ́ und die aus den Flächen 30 ́ ́ ́, 30<IV> gebildete Fläche schliesst mit der aus der Sehnenfläche und der Glasscheibe 21a gebildeten Fläche des Tragprofils einen spitzen und flachen Winkel α ́ ́ ein. Die konisch zusammenlaufenden Flächen der beiden einander gegenüberliegenden Flächen jeweils aus Sehnenfläche und Glasscheibe 21a bzw. 21b bilden einen Winkel β. According to Fig. 5, a holding device 30 is provided, the four Al extruded hollow sections 30a, 30b, 30c and 30d (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 30a, a fastening screw 31 is shown by way of example. The inner planar surfaces 30, 30, 30 and 30 <IV> form part of the inner circumferential surface of the channel 2. The surfaces 30 and 30 on the one hand and the surfaces 30 and 30 <IV> on the other hand, each aligned with each other. The surfaces 30 and 30 on the one hand and the surfaces 30 and 30 on the other hand are arranged parallel to one another. The mutually facing side regions of the extruded profiles 30a to 30b each have a cylinder jacket section-shaped concave surface. Between the four cylinder jacket-section-shaped surfaces and in contact therewith, a housing 31 is arranged, which is rotatable in the direction of the arrows G, H about its longitudinal axis M. The housing 31 comprises a support element of two Al extruded hollow profiles (support profiles), which are each formed in the form of cylinder sections in cross section. The outer contour 31a of the housing 31 is circular. The convexly rounded outer surfaces of the support profiles are in engagement with the concave rounded cylinder jacket section-shaped surfaces of the holding profiles 30a, 30b and 30c, 30d. In the planar chordal surfaces of the support profiles, in each case planar glass panes 21a, 21b are arranged, wherein the chord surfaces and the outer surfaces of the glass panes 21a, 21b are aligned with one another. The two opposite surfaces thus formed respectively of chord surfaces and glass sheets 21a and 21b form a part of the channel 37 which narrows in the direction of the fiber air flow D. The two opposing surfaces of the glass sheets 21a, 21b form a glass channel 16, which also converges conically in the direction of the fiber-air flow D conically. The area formed by the surfaces 30, 30 closes with the surface of the support element formed by the chord surface and the glass pane 21 a an acute and shallow angle α and the area formed by the surfaces 30, 30 <IV> closes with the from the chord surface and the glass sheet 21 a surface of the support profile formed an acute and shallow angle α a. The conically converging surfaces of the two opposing surfaces each of chord surface and glass sheet 21a and 21b form an angle β.
[0023] Unterhalb des Gehäuses 31 für den Glaskanal 16 ist die Beleuchtungseinrichtung 11 (für polarisiertes Durchlicht) vorhanden, die ein Gehäuse 32 aufweist, das in Führungsnuten an den Halteprofilen 30c, 30d – sich über die Maschinenbreite erstrecken – angebracht ist. Im Innenraum des Gehäuses 32 sind nebeneinander parallel zwei Leuchtstoffröhren 33, 34, z.B. Neonröhren, vorhanden, die sich mit ihren Längsachsen über die Arbeitsbreite der Maschine erstrecken. Das Gehäuse 32 ist ein Aluminium-Strangpress-Hohlprofil mit Kühlrippen. In der dem Gehäuse 31 für den Glaskanal 16 zugewandten Deckfläche 32b des Gehäuses 32 sind langgestreckte Glasscheiben 35a, 35b mit Polarisationsfilter angebracht. Die (nicht dargestellten) Polarisationsfilter 20a, 20b (vgl. Fig. 2) der Kamera 9 einerseits und die (nicht dargestellten) Polarisationsfilter der Glasscheiben 35a, 35b andererseits sind in einem rechten Winkel zueinander angeordnet. Below the housing 31 for the glass channel 16, the illumination device 11 (for polarized transmitted light) is present, which has a housing 32 which in guide grooves 30c, 30d - extending over the machine width - is mounted. In the interior of the housing 32, two fluorescent tubes 33, 34, e.g. Neon tubes, which extend with their longitudinal axes over the working width of the machine. The housing 32 is an aluminum extruded hollow profile with cooling fins. In the housing 31 for the glass channel 16 facing top surface 32b of the housing 32 are elongated glass plates 35a, 35b mounted with polarizing filter. The polarizing filters 20a, 20b (see Fig. 2) of the camera 9 (not shown) on the one hand and the polarizing filters (not shown) of the glass sheets 35a, 35b on the other hand are arranged at a right angle to one another.
[0024] Auf der dem Gehäuse 32 gegenüberliegenden Seite des Glaskanals 16 ist die Beleuchtungseinrichtung 12 (für UV-Auflicht) angeordnet (s. Fig. 1). On the opposite side of the housing 32 of the glass channel 16, the illumination device 12 is arranged (for UV incident light) (see Fig. 1).
[0025] Die Ausbildung in Fig. 5wurde am Beispiel des horizontalen Transportkanals 37 (Fig. 10) erläutert. Die Ausbildung ist entsprechend für den senkrechten Kanal 2 (Fig. 1, 2 und 3) anwendbar. The embodiment in FIG. 5 was explained using the example of the horizontal transport channel 37 (FIG. 10). The embodiment is correspondingly applicable to the vertical channel 2 (FIGS. 1, 2 and 3).
[0026] Fig. 6 zeigt die erste Detektoreinrichtung umfassend zwei Kameras 4 ́, 4 ́ ́ mit Farbsensorik (s. Fig. 1) mehr im Detail. Die Zeilenkameras 4 ́, 4 ́ ́ schauen – schematisch dargestellt durch Sichtlinien 40a bzw. 40b – von beiden Seiten unter einem leichten Winkel γ1bzw. γ2 (gegenüber der Normalen auf der jeweiligen Kanalseitenwand) durch schräggestellte Glasscheiben 41a bzw. 41b in den Inspektionsbereich 15 des Kanals 2, so dass sie sich nicht gegenseitig anschauen, sondern auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten des Kanals 2 einen Hintergrundstreifen 42a bzw. 42b treffen. Für die Beleuchtung, mit welcher das Fasermaterial 36 beleuchtet wird (Auflichtanordnung), sind zwei Lichtquellen 6 ́ bzw. 6 ́ ́ vorhanden. Die Lichtquellen 6 ́ und 6 ́ ́ weisen jeweils vier Leuchtstoffröhren 61 bis 64 bzw. 65 bis 68auf. Trifft die Kamerasichtlinie 40a bzw. 40b nicht auf Fasermaterial 36 im Kanal 2, so gelangt die Kamerasichtlinie bis zu dem Hintergrundstreifen 42a bzw. 42b. Hier liegt die gleiche Helligkeit vor wie auf dem beleuchteten Fasermaterial 36, d.h. die Kameras 4 ́, 4 ́ ́ sprechen nicht an. Wenn jedoch die Kamerasichtlinie 40a und/oder 40b auf einen farbigen Fremdkörper 22 treffen, z.B. ein roter Faden, sprechen die Kameras 4 ́, 4 ́ ́ an. 6 shows the first detector device comprising two cameras 4, 4 with color sensors (see Fig. 1) in more detail. The line cameras 4, 4 look - schematically represented by lines of sight 40a and 40b - from both sides at a slight angle γ1bzw. γ2 (relative to the normal on the respective channel side wall) by inclined glass panes 41a and 41b in the inspection area 15 of the channel 2, so that they do not look at each other, but on the opposite sides of the channel 2 meet a background strip 42a and 42b. For the illumination with which the fiber material 36 is illuminated (incident light arrangement), two light sources 6 and 6 are present. The light sources 6 and 6 each have four fluorescent tubes 61 to 64 and 65 to 68, respectively. If the camera directive line 40a or 40b does not hit on fiber material 36 in the channel 2, then the camera directive reaches the background stripes 42a or 42b. Here, the same brightness is present as on the illuminated fiber material 36, i. the cameras 4, 4 do not respond. However, if the camera line 40a and / or 40b strike a colored foreign body 22, e.g. a common thread, the cameras 4, 4 respond.
[0027] Gemäss der Fig. 7 ist eine Egreniermaschine 45 in einer Ginnerei über einen Kanal 46 mit einem Ballenpresser 47 verbunden. Aus der Egreniermaschine 45 gelangt unter Anwendung von Druckluft das Gemisch aus freigelegten Baumwollfasern und Samen u. dgl. in den Kanalteil 46a. Über die Vorrichtung 48 zum Abscheiden von Abfallteilen (Trash, Sand u. dgl.) aus den Baumwollfasern gelangen die gereinigten Baumwollfasern über den Kanalteil 46b in den Kanal 49 des Ballenpressers 47. Im senkrechten Kanalteil 46b ist die erfindungsgemässe Vorrichtung angeordnet, bestehend aus – in Materialflussrichtung gesehen – einem zweiten Detektionsmodul 7 ́ ́ (für Kunststofffaserfremdteile), einem ersten Detektionsmodul 7 ́ (für farbige Fremdteile) und einem Abscheidemodul 13. (Die Anordnung entspricht der in Fig. 8 für einen Reiniger gezeigten Ausbildung.) 7, a Egreniermaschine 45 is connected in a Ginnerei via a channel 46 with a baler 47. From the Egreniermaschine 45 passes under application of compressed air, the mixture of uncovered cotton fibers and seeds u. Like. In the channel part 46 a. Via the device 48 for separating waste parts (trash, sand and the like) from the cotton fibers, the cleaned cotton fibers pass via the channel part 46b into the channel 49 of the baler 47. The device according to the invention is arranged in the vertical channel part 46b, consisting of - in Seen material flow direction - a second detection module 7 (for plastic fiber foreign parts), a first detection module 7 (for colored foreign parts) and a separation module 13. (The arrangement corresponds to the training shown in Fig. 8 for a cleaner.)
[0028] Entsprechend Fig. 8 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung 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, bestehend aus – in Materiallaufrichtung D gesehen – einem zweiten Detektionsmodul 7 ́ ́ (für Kunststofffremdteile), einem ersten Detektionsmodul 7 ́ (für farbige Fremdteile) und einem Abscheidemodul 13 (umfassend eine Ausblasvorrichtung 14 und eine Absaugung 15). Das von Fremdteilen befreite Faser-Luft-Gemisch G wird anschliessend der weiteren Verarbeitung zugeführt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung (Kameras 4 ́, 4 ́ ́, 9, Beleuchtungen 6 ́, 6 ́ ́, 11, 12, Umlenkspiegel 5 ́, 5 ́ ́, 28) sind nicht unmittelbar im Abgabebereich der Öffnerwalze 514 angeordnet. Referring to Fig. 8, the device of the invention 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 device according to the invention, consisting of - seen in material direction D - a second detection module 7 (for plastic foreign parts), a first detection module 7 (for colored foreign parts) and a separation module 13 (comprising a blower 14 and a suction 15). The freed of foreign parts fiber-air mixture G is then supplied for further processing. The device according to the invention (cameras 4, 4, 9, illuminations 6, 6, 11, 12, deflecting mirrors 5, 5, 28) are not arranged directly in the delivery area of the opening roller 514.
[0029] Gemäss Fig. 9 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung einem 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 die erfindungsgemässe Vorrichtung zugeordnet. Im Unterschied zu der Ausbildung nach Fig. 8 ist entsprechend Fig. 9 – in Materiallaufrichtung D gesehen – zuerst ein erstes Detektionsmodul 7 ́ und danach ein zweites Detektionsmodul 7 ́ ́ zugeordnet, dem das Ausscheidemodul 13 folgt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung (Kamera 9, Beleuchtungseinrichtung 11, 12, Umlenkspiegel 28) ist nicht unmittelbar im Abgabebereich der Öffnerwalze 55 angeordnet. According to Fig. 9, the inventive device is a cleaner 54, z. B. 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 associated with the device according to the invention. In contrast to the embodiment according to FIG. 8, according to FIG. 9 - as seen in the material direction D - first a first detection module 7 and then a second detection module 7 are assigned to which the separation module 13 follows. The device according to the invention (camera 9, illumination device 11, 12, deflecting mirror 28) is not arranged directly in the delivery region of the opening roller 55.
[0030] Entsprechend Fig. 10ist der oberen Eintrittsöffnung eines Füllschachtes 60 eine Einrichtung zur pneumatischen Zuführung eines Faser-Luft-Stromes A zugeordnet, die einen (nicht dargestellten) Fasermaterialtransportventilator, eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche 61 zur Trennung (Abscheidung) des Fasermaterials B von Luft C mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung 62 mit beweglichen Elementen aufweist, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche 61 erfolgt und das Fasermaterial im Anschluss an den Aufprall im Wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche 61 abfällt und nach unten in den Füllschacht 60 eintritt. Die langsamlaufenden Walzen 63a, 63b haben eine Doppelfunktion; sie dienen als Abzugswalzen für das Fasermaterial B aus dem Füllschacht 60 und zugleich als Speisewalzen für die Zuspeisung des Fasermaterials B zu einer schnellllaufenden Öffnerwalze 64. Die gefüllten Pfeile stellen Fasermaterial, die leeren Pfeile stellen Luft und die halbgefüllten Pfeile stellen einen Luftstrom mit Fasern dar. 10, the upper inlet opening of a hopper 60 is associated with a device for pneumatically feeding a fiber-air stream A, the (not shown) fiber material transport fan, a stationary air-permeable surface 61 for separation (deposition) of the fiber material B of air C with air discharge and an air flow guide means 62 having movable elements, wherein a reversible guiding the air-flow fiber material back and forth across the air-permeable surface 61 takes place and the fiber material following the impact substantially by gravity from the air-permeable surface 61st drops down and enters the hopper 60 down. The low speed rollers 63a, 63b have a dual function; they serve as take-off rolls for the fiber material B from the hopper 60 and at the same time as feed rollers for the feeding of the fiber material B to a fast-opening opener roller 64. The filled arrows represent fiber material, the empty arrows represent air and the semi-filled arrows represent an air flow with fibers.
[0031] Durch einen Kanal fliesst ein Blasluftstrom E etwa tangential zur Öffnerwalze 64, löst den Faserbelag (Gutfasern) aus der Garnitur und fliesst als Faser-Luft-Strom D durch eine Fasertransportleitung 37 durch zwei hintereinander angeordnete Glaskanäle, die im horizontalen Bereich der Fasertransportleitung 37 und nicht unmittelbar nach der Öffnerwalze 64 angeordnet sind. Through a channel a Blasluftstrom E flows approximately tangentially to the opening roller 64, dissolves the Faserbelag (good fibers) from the clothing and flows as a fiber-air flow D through a fiber transport line 37 through two successively arranged glass channels in the horizontal region of the fiber transport line 37 and not immediately after the opener roller 64 are arranged.
[0032] Der pneumatischen Fasertransportleitung 37 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zugeordnet. Die Vorrichtung eignet sich zum Erkennen jeglicher Fremdstoffe, z.B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke u. dgl. in Fasergut. In Materiallaufrichtung gesehen ist zuerst ein erstes Detektionsmodul 7 ́ und danach ein zweites Detektionsmodul 7 ́ ́ vorhanden, dem das Ausscheidemodul 13 nachgeordnet ist. The pneumatic fiber transport line 37 is associated with the inventive device. The device is suitable for detecting any foreign substances, e.g. Pieces of fabric, tapes, cords, pieces of film u. Like. In fiber. Seen in the material direction, first a first detection module 7 and then a second detection module 7 is present, to which the separation module 13 is arranged downstream.
[0033] Das Detektionsmodul 7 ́ dient dem Erkennen von Fremdstoffen insbesondere mit Helligkeits- und/oder Farbabweichungen. Das optische System mit den Kameras 4 ́, 4 ́ ́ (nur 4 ́ gezeigt) ist oberhalb des Kanals 37 und seitlich des Füllschachtes 61 angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, raumsparende Konstruktion verwirklicht. Die Farbzeilenkameras 4 ́, 4 ́ ́ sind in Richtung auf den Glaskanal 15 gerichtet und vermögen farbige Fremdstoffe, z.B. rote Fasern, im Fasermaterial zu erkennen. Die Kameras erfassen den gesamten Bereich über die Breite des Kanals 37. Das nachgeordnete Detektionssystem 7 ́ ́ dient dem Erkennen von Fremdteilen aus Kunststoff, wie Polypropylenbändchen, -gewebe und -folien u. dgl. in oder zwischen Faserflocken, z.B. aus Baumwolle und/oder Chemiefasern. Die Kunststoffe sind hell, weiss oder transparent. Oberhalb der Fasertransportleitung 37 sind über die Maschinenbreite, z.B. 1600 mm, zwei Kameras 9 ́, 9 ́ ́, z.B. Diodenzeilenkameras mit Polarisationsfiltern, in einem Gehäuse angeordnet. Unterhalb der Kameras 9 ́, 9 ́ ́ (nur Kamera 9 ́ dargestellt) weisen die Wandflächen der Fasertransportleitung 37 zwei durchsichtige Bereiche in Gestalt zweier einander parallel gegenüberliegender Glasscheiben (Glasfenster) auf, die einen Glaskanal 16 bilden. Unterhalb der Fasertransportleitung 37 ist als Quelle für polarisiertes Licht eine Beleuchtungseinrichtung 11 vorhanden. Oberhalb der Fasertransportleitung 37 ist als Quelle für ultraviolettes (UV) Licht eine weitere Beleuchtungseinrichtung 12 angeordnet. Stromab des Detektionssystems 7 ́ ́ ist ein Ausscheidemodul 13 mit einer Düsenleiste 14 (Ausblaseinrichtung) zur Erzeugung eines Blasluftstroms nachgeordnet, deren Düsen derart in Richtung auf den Kanal 37 ausgerichtet sind, dass ein kurzzeitiger scharfer Luftstrahl etwa senkrecht in Bezug auf den Kanal 37 fliesst. Die erste Detektoreinrichtung und die weitere Detektoreinrichtung stehen über eine Auswerteeinrichtung und eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung mit der Ausblaseinrichtung in Verbindung, der eine Ventilsteuerung zugeordnet ist (s. Fig. 12). Wenn die Kameras einen farbigen oder durchsichtigen Fremdstoff im Fasermaterial anhand von Vergleichs- bzw. Sollwerten erkannt haben, wird über die Ventilsteuerung ein kurzer Luftstoss mit hoher Geschwindigkeit in Bezug auf den Kanal 37 ausgestossen, der aus dem Faserstrom D den Fremdstoff mit wenigen Fasern durch einen Blasluftstrom herausstösst und anschliessend durch einen besaugten Kanal 15a wegführt. Der Faserluftstrom D wird nach der Ausblaseinrichtung durch die Fasertransportleitung 37 hindurch abgesaugt und der Weiterverarbeitung zugeführt. The detection module 7 is used to detect foreign substances, in particular with brightness and / or color deviations. The optical system with the cameras 4, 4 (only 4 shown) is disposed above the channel 37 and laterally of the hopper 61. As a result, a compact, space-saving construction is realized. The color line cameras 4, 4 are directed towards the glass channel 15 and are capable of colored foreign matter, e.g. red fibers, visible in the fiber material. The cameras detect the entire area across the width of the channel 37. The downstream detection system 7 is used to detect 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. Above the fiber transport line 37 are over the machine width, e.g. 1600 mm, two cameras 9, 9, e.g. Diode line cameras with polarizing filters, arranged in a housing. Below the cameras 9, 9 (shown only camera 9), the wall surfaces of the fiber transport line 37 on two transparent areas in the form of two mutually parallel glass panes (glass window), which form a glass channel 16. Below the fiber transport line 37, a lighting device 11 is provided as a source of polarized light. Above the fiber transport line 37, a further illumination device 12 is arranged as the source of ultraviolet (UV) light. Downstream of the detection system 7, a separation module 13 with a nozzle bar 14 (blower) downstream of generating a Blasluftstroms, the nozzles are aligned in the direction of the channel 37, that a short-term sharp air jet flows approximately perpendicular with respect to the channel 37. The first detector device and the further detector device are connected via an evaluation device and an electronic control and regulating device to the blow-out device, to which a valve control is assigned (see FIG. 12). If the cameras have detected a colored or transparent foreign matter in the fiber material by means of reference values, a short burst of air at high speed is expelled via the valve control with respect to the channel 37, which from the fiber stream D, the foreign substance with few fibers through a Blasluftstrom pushes out and then leads away through an evacuated channel 15 a. The fiber air flow D is sucked through the fiber transport line 37 after the blow-out device and fed to further processing.
[0034] Gemäss Fig. 11 umfasst die Ausblaseinrichtung 14 eine Mehrzahl von Blasdüsen 67a bis 67n, denen jeweils ein Ventil 68a bis 68n zugeordnet ist. Die Blasdüsen 67a bis 67n sind über die Ventile 68a bis 68n an eine gemeinsame Druckluftleitung 69 angeschlossen, die mit einer Druckluftquelle 70 in Verbindung steht. Mit 2 ist die Fasertransportleitung bezeichnet, die Eintrittsöffnungen in ihrer Wandfläche für die Blasdüsen 67a bis 67n aufweist. Die Austrittsöffnung für die Blasluftströme in den Auffangbehälter 15 ist in Fig. 1dargestellt. Über eine Ventilsteuerung werden die Ventile 68a bis 68n selektiv angesteuert, z. B. bei Vorhandensein des Fremdstoffes 23 ́ wird das Ventil 68d kurzzeitig geöffnet, so dass ein scharfer Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit, z.B. Mach 1, über eine kurze Dauer (Millisekunden) durch die Düse 67d austritt und den Fremdkörper 23 ́ in den besaugten Auffangbehälter 15 (s. Fig. 1) bläst. According to FIG. 11, the blow-out device 14 comprises a plurality of blowing nozzles 67a to 67n, to each of which a valve 68a to 68n is assigned. The blowing nozzles 67a to 67n are connected via the valves 68a to 68n to a common compressed air line 69, which communicates with a compressed air source 70. 2, the fiber transport line is designated, the inlet openings in its wall surface for the blowing nozzles 67a to 67n has. The outlet opening for the blown air streams into the collecting container 15 is shown in Fig. 1dargestellt. Via a valve control valves 68a to 68n are selectively controlled, z. In the presence of foreign matter 23, the valve 68d is momentarily opened so that a high velocity, sharp stream of air, e.g. Mach 1, over a short period (milliseconds) exits through the nozzle 67 d and the foreign body 23 in the evacuated collecting container 15 (see Fig. 1) blows.
[0035] Entsprechend Fig. 12sind an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 71 die Kameras 4, 9, eine Bildauswerteeinrichtung 26 und eine Ventilsteuerung 73 für die Ventile 68a bis 68n der Ausblaseinrichtung 14 angeschlossen. 12, the cameras 4, 9, an image evaluation device 26 and a valve control 73 for the valves 68a to 68n of the blow-out device 14 are connected to an electronic control and regulation device 71.
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