DE3644535A1 - Verfahren und vorrichtung zum erkennen von fremdkoerpern wie fremdfasern, bindfaeden, kunststoffbaendchen, draehten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen textilfaserflocken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erkennen von fremdkoerpern wie fremdfasern, bindfaeden, kunststoffbaendchen, draehten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen textilfaserflocken

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DE3644535A1 DE19863644535 DE3644535A DE3644535A1 DE 3644535 A1 DE3644535 A1 DE 3644535A1 DE 19863644535 DE19863644535 DE 19863644535 DE 3644535 A DE3644535 A DE 3644535A DE 3644535 A1 DE3644535 A1 DE 3644535A1
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    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B3/00—Mechanical removal of impurities from animal fibres
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    • D—TEXTILES; PAPER
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Fremdkör­ pern wie Fremdfasern, Bindfäden, Kunststoffbändchen, Drähten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen Textilfaserflocken, insbesondere aus Baum­ wolle und/oder Chemiefasern und umfaßt eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.
In der Praxis befinden sich unerwünschte Fremdfasern innerhalb von Baumwolle und/oder Chemiefasern, die bei der Verarbeitung insbe­ sondere zu hochwertigen Garnen erheblich stören. Die Fremdfasern verbleiben häufig während der Verarbeitung in der Putzerei und Spinnerei im Gutfasermaterial und führen u. a. in nachteilhafter Weise zu unterschiedlichem Anfärbeverhalten. In vielen Fällen sind die Ver­ unreinigungen Jute, Hanf und Polypropylen-Bändchen. Die Fremdfasern stammen meistens aus der Verpackung und von Säcken, die beim Ern­ tevorgang benutzt werden.
Fremdfasern, Bindfäden o. dgl. befinden sich in der Praxis häufig in den gepreßten Faserballen. Die eingepreßten Bindfäden reichen häufig durch mehrere Schichten (Zonen), so daß die Ballen von Hand oft sehr weit aufgegraben werden müssen, bis das ganze Band herausge­ nommen werden kann. Das ist sehr aufwendig und stört den konti­ nuierlichen Arbeitsablauf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere eine sichere Erkennung und einfache Entfernung der Fremdkörper, insbesondere Fremdfasern, erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruchs 1.
Durch die lose Schüttung (flache Aufschichtung) der Faserflocken sind die Fremdkörper nicht im inneren festeingebunden wie einem gepreßten Faserballen, sondern liegen lose nur innerhalb der oder zwischen den Faserflocken, so daß sie insbesondere auch wegen der geringen Höhe der Schüttung einfach erkennbar sind. Zugleich sind die Fremdkörper aufgrund der losen Schüttung leicht zugänglich, wodurch eine einfache Entfernung verwirklicht werden kann.
Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Fremdkörper, insbe­ sondere die Fäden u. dgl., unterscheiden sich von den Faserflocken dadurch, daß sie lang und schlank sind. Dadurch, daß die aufgelösten Faserflocken in einer losen Schüttung (Schicht) locker angeordnet sind und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der das äußere der Fremdkörper erkennbar ist bzw. die Fremdkörper äußerlich erkennbar sind, wird eine sichere Erkennung erreicht, so daß eine Unterscheidung und Entfernung der Fremdkörper von den Faserflocken ermöglicht wird. Vorzugsweise ist ein Transportband vorgesehen, auf dem sich die Faserflockenschicht relativ zu der ortsfesten Ein­ richtung zur Erkennung der Fremdkörper fortbewegt. Zweckmäßig ist das Transportband ein Siebband, das besaugt wird. Mit Vorteil ist dem Transportband eine Faserflockenbeschickungseinrichtung vorgelagert. Bevorzugt ermittelt die Einrichtung die Form (Gestalt) der Fremdkörper. Vorzugsweise ermittelt die Einrichtung die Farbe der Fremdkörper. Mit Vorteil ermittelt die Einrichtung die Größe der Fremdkörper. Zweckmäßig ermittelt die Einrichtung die Helligkeit der Fremdkörper. Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Ermittlung der Fremdkörper einen Sender und einen Empfänger für elektromagne­ tische Wellen bzw. Strahlen auf. Zweckmäßig ist die Einrichtung ein Bildaufnahmegerät, z. B. eine Fernsehkamera. Mit Vorteil ist die Einrichtung ein Röntgengerät. Bevorzugt ist der Einrichtung ein Bildinformationsspeicher nachgeordnet. Vorzugsweise ist dem Bildinformationsspeicher eine Auswerteeinrichtung zur Unterscheidung der Fremdkörper von den Faserflocken nachgeordnet. Zweckmäßig ist der Auswerteeinrichtung eine Einrichtung zur Entfernung der Fremdkörper nachgeschaltet. Bevorzugt ist zwischen der Auswerte­ einrichtung und der Einrichtung zur Entfernung der Fremdkörper eine Schalteinrichtung nachgeordnet. Mit Vorteil ist die erfindungs­ gemäße Vorrichtung unmittelbar einem Ballenöffner nachgeschaltet, der von den Textilfaserballen ablöst.
Zweckmäßig werden die von dem Ballenöffner geöffneten Flocken in eine einigermaßen regelmäßige Schüttung auf einem Band zusam­ mengeführt. Das Band kann als Transportband ausgebildet sein, so daß sich eine dünne Lage von Flocken ergibt. Diese dünne Lage wird während des Transportes durch ein optisches System, beispiels­ weise Kamera, beobachtet. Es werden Bilder erzeugt, die elektronisch automatisch ausgewertet werden. Dabei wird über ein Bildauswerte­ gerät das Auftauchen von Fäden festgestellt. Nach Erkennen eines Fadens oder einer Fremdfaseransammlung wird in einem genau berechneten Abstand vom Feststellungsort ein Entnahmegerät aktiviert, welches das Gebiet der Flockenschüttung, in dem der Fremdfaden erkannt worden ist, entfernt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestell­ ten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Bildaufnahmegerät,
Fig. 2 eine Einrichtung zur Entfernung der Fremdkörper mit Rohrweiche,
Fig. 3 eine Einrichtung zur Entfernung der Fremdkörper mit Klappe,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Durchstrahl­ einrichtung und
Fig. 5 eine Wendevorrichtung für die Faserflockenschüttung.
In Fig. 1 ist ein Ballenöffner 1, z. B. BLENDOMAT BDT der Firma Trützschler, Mönchengladbach dargestellt, der von der Oberfläche eine Reihe von hintereinander aufgestellten Faserballen 2 mit einer Abnahmeeinrichtung mit Fräswalzen 3 a, 3 b Faserflocken ablöst. Die Faserflocken werden pneumatisch durch einen Kanal 4 und eine Förderleitung 5 einem Kondenser 6 zugeführt, dem eine Ab­ streifwalze 7 nachgeschaltet ist. Der Kondenser 6 ist am oberen Ende eines Flockenfüllschachtes 8 (Flockenspeisereinrichtung) ange­ ordnet, der zwei Ablieferungswalzen 9 a, 9 b aufweist. Unterhalb des Flockenfüllschachtes 8 ist ein Transportband 10 vorgesehen, das als Siebband ausgebildet ist. Zwischen den Bandbereichen 10, 10 b des Transportbandes 10 ist eine Absaugeinrichtung 11 (Unterdruckkam­ mer) vorhanden, die den oberen Bandbereich 10 a besaugt und mit der Ansaugseite eines Ventilators 12 in Verbindung steht. Die lose Faserflockenschüttung 13 (Schicht) auf dem Bandbereich 10 a ist relativ flach (dünn). Dem Transportband 10 ist ein weiteres Trans­ portband 14 nachgeschaltet, wobei zwischen den beiden Transport­ bändern 10, 14 ein Zwischenraum vorhanden ist, unterhalb dessen ein Abfallbehälter 15 angeordnet ist. Am anderen Ende des Trans­ portbandes 14 ist eine Absaugeinrichtung 16 für die Faserflocken vorhanden. Oberhalb des oberen Bereichs 10 a des Transportbandes 10 ist als Bildaufnahmeeinrichtung eine optische Fernsehkamera 17 vorhanden, die auf die Faserflockenschüttung 13 ausgerichtet ist. Der Fernsehkamera 17 sind eine Bildspeichereinrichtung 18, eine Bildauswerteinrichtung 19 zur Unterscheidung der Fremdkörper von den Faserflocken und eine Schalteinrichtung 20 nachgeordnet, die mit einem Antriebsmotor 21 für das Transportband 14 in Ver­ bindung steht.
Im Betrieb liefert der Flockenfüllschacht 8 (Lieferstelle) über eine Breite von ca. 1 m das Fasermaterial in Form von Flocken nach unten fallend ab. Unter der Ablieferstelle befindet sich das Trans­ portband 10 (Siebband), welches unter Saugzug steht. Das Siebband wird über Rollen 10 c, 10 d angetrieben in eine Richtung bewegt. Die Geschwindigkeit des (nicht dargestellten) Antriebsmotors z. B. für die Rolle 10 c (die Rolle 10 d kann mitlaufen) ist einstellbar. Mittels dieser Vorrichtung entsteht eine verhältnismäßig gleich­ mäßige Flockenschüttung 13, deren Dichte über die Transportge­ schwindigkeit des Siebbandes in gewünschter Weise angepaßt werden kann. Der Saugzug führt einerseits dazu, daß die Flocken 13 kompri­ miert werden und somit die Oberfläche verringert wird und anderer­ seits dazu, daß bei der Bewegung des Transportbandes 10 keine starken Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Band 10 a und den Flocken 13 entstehen. Von oben wird eine etwa quadratische Zone mittels der Kamera 17 beobachtet, die ganz kurzfristig Bilder auf­ nimmt und in dem Bildspeicher 18 ablegt. Die Aufnahmefolge der Bilder entspricht der Bandgeschwindigkeit in der Form, daß nach Vorschub einer Meßzone und Wiedereinfahren einer ganzen neuen Meßzone das nächste Bild erzeugt wird. In dem Bildauswertegerät 19 werden Fremdfasern erkannt. Dem Transportband 10 (Siebband) folgt das weitere Transportband 14, welches einen geringen Spalt zu dem vorherigen (der Rolle 10 d zugeordneten) Bandende aufweist. Durch Drehrichtungsumkehr des Bandes 14 (wie in Fig. 1 dargestellt) kann das Fasermaterial 13 mit den ermittelten Fremdkörpern 39 durch den Spalt nach unten ausgeschieden werden.
Nach Fig. 2 ist dem Transportband 10 die Absaugeinrichtung 16 nachgeschaltet, die über einen Fasertransportventilator 22 mit der Förderleitung 23 verbunden ist. An die Förderleitung 23 ist eine Rohrweiche 24 angeschlossen, die mit dem Schaltgerät 20 (s. Fig. 1) in Verbindung steht. Sofern Fremdkörper 39 im Fasermaterial 13 ermittelt worden sind, gibt die Schalteinrichtung 20 einen lmpuls an die (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung für die Rohrweiche 24, die in die (gestrichelt dargestellte) Position 24 a schwenkt (s. Pfeil A), so daß das Fasermaterial mit dem Fremdkörper umgelenkt wird; anschließend schwenkt die Rohrweiche 24 wieder zurück, so daß das Gutfasermaterial in die Förderleitung 25 zur nächsten Verar­ beitungsmaschine gelenkt wird.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der nach Erkennen der Fremd­ körper, z. B. Fremdfasern, an einer Stelle, die im Materialfluß hinter der Aufnahmestelle durch die Kamera 17 liegt, mit einem Saugrüssel 26 die Flocken mit dem erwünschten Wandstück ent­ fernt werden. Das so ausgeschiedene Material wird als Abfall deklariert. Der Saugrüssel 26 steht über eine Transportleitung 27 mit der Ansaugseite eines Ventilators 28 in Verbindung. In der Leitung 27 ist eine schwenkbare Klappe 29 vorhanden, deren Antriebseinrichtung 30 mit dem Schaltgerät 20 (s. Fig. 1) in Verbindung steht. Sofern Fremd­ körper 39 im Fasermaterial 13 ermittelt worden sind, gibt die Schalt­ einrichtung 20 einen Impuls an die Antriebseinrichtung 30 für die Klappe 29, die nach unten ausschwenkt (s. Pfeil C), so daß das Faser­ material mit den Fremdkörpern aus der Leitung 27 ausgeschieden wird.
Nach Fig. 4 ist den Ablieferungswalzen 9 a, 9 b eine Auflösewalze 9 c für die Faserflocken nachgeschaltet, die die Faserflocken auf den Bandbereich 10 a des Transportbandes 10 lenkt. Oberhalb des Bandbe­ reichs 10 a mit der Faserflockenschüttung 13 ist eine Sendeeinrichtung 31 für die elektromagnetische Wellen bzw. Strahlen, bzw. ein Röntgen­ gerät angeordnet. Zwischen den Bandbereichen 10 a, 10 b ist eine Empfangseinrichtung 32 vorgesehen. Als Material für das Transportband 10 wird ein Werkstoff verwendet, der für elektromagnetische Wellen bzw. Strahlen durchlässig ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine Durchstrahlung der losen Flockenschüttung 13. Der Empfangseinrich­ tung 32 sind eine Bildspeichereinrichtung 18, eine Bildauswerteinrich­ tung 19, ein Impulsgeber 34 und eine Schalteinrichtung 20 nachgeord­ net. Die Schalteinrichtung 20 steht mit einer Einrichtung zur Entfer­ nung der Fremdkörper, wie sie beispielsweise in den Fig. 1 bis 3 dar­ gestellt sind, in Verbindung.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der oberhalb des Transportban­ des 10 und der Flockenschüttung 13 eine Kamera 17 vorhanden ist. Der Rolle 10 d ist eine Wendevorrichtung 35 (Umkehrvorrichtung) für die Faserflocken 13 zugeordnet, die aus einem endlosen Band 36 und den Rollen 37 a bis 37 d besteht. Die Rollen 37 a bis 37 d werden in entgegengesetzter Richtung für die Rollen 10 c, 10 d angetrieben. Im Anschluß an die Rolle 10 d gelangt die Flockenschüttung 13 als Flockenschüttung 13 a auf die Oberseite 36 a des Bandes 36. Oberhalb der Oberseite 36 a ist eine weitere Kamera 17′ angeordnet. Durch eine Rolle 38 oberhalb der Oberseite 36 a wird das Band 36 in hori­ zontaler Richtung ausgerichtet. Durch die Umkehrvorrichtung 35 mit den teilweisen untereinander liegenden Bändern 10, 36, die in umgekehrter Laufrichtung angetrieben werden, ist es möglich, die Flockenschüttung 13 zu wenden, so daß auch deren dem Bandbe­ reich 10 a zugewendete Unterseite auf dem nachfolgenden Band 36 a von der Oberseite her beobachtet werden kann.

Claims (17)

1. Verfahren zum Erkennen von Fremdkörpern, Fremdfasern­ und Fäden aus Faserflocken, die von Faserballen aus Baum­ wolle, Chemiefasern u. dgl. abgelöst werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aufgelösten Faserflocken in einer losen Schüttung (Schicht) angeordnet werden und daß ein Fremd­ körpersuchgerät und die Faserflocken relativ zueinander be­ wegt werden.
2. Vorrichtung zum Erkennen von Fremdkörpern zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Faserflocken (13, 13 a) in einer losen Schüttung (Schicht) angeordnet sind und daß eine Einrichtung (17, 17′; 31, 32) vorgesehen ist, mit der das Äußere der Fremdkörper (39) erkennbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Transportband (10, 36) vorgesehen ist, auf dem die Faserflockenschicht (13, 13 a) relativ zu der ortsfesten Einrichtung zur Erkennung der Fremdkörper (39) fortbewegbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Transportband (10) ein Siebband ist, das besaugt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Transportband (10) eine Faserflocken­ beschickungseinrichtung (8) vorgelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17, 17′; 31, 32) die Form (Gestalt) der Fremdkörper (39) ermittelt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17, 17′; 31, 32) die Farbe der Fremdkörper (39) ermittelt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17, 17′; 31, 32) die Größe der Fremdkörper (39) ermittelt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17 17′; 31 32) die Hellig­ keit der Fremdkörper (39) ermittelt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17, 17′; 31, 32) einen Sender (31) und Empfänger (32) für elektromagnetische Wellen bzw. Strahlen aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung ein Bildaufnahmegerät (17, 17′), z. B. eine Fernsehkamera ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (17 17′; 31, 32) eine Rönt­ gengerät ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einrichtung (17, 17′; 31, 32) ein Bild­ informationsspeicher (18) nachgeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Bildinformationsspeicher (18) eine Aus­ werteinrichtung (19) zur Unterscheidung der Fremdkörper (39) von den Faserflocken (13, 13 a) nachgeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auswerteinrichtung (19) eine Einrich­ tung (14; 24; 29) zur Entfernung der Fremdkörper (39) nach­ geschaltet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Auswerteinrichtung (19) und der Einrichtung (14; 24; 29) zur Entfernung der Fremdkörper (39) eine Schalteinrichtung (20) nachgeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung unmittelbar einem Ballen­ öffner (1) nachgeschaltet ist.
DE19863644535 1986-12-24 1986-12-24 Verfahren und vorrichtung zum erkennen von fremdkoerpern wie fremdfasern, bindfaeden, kunststoffbaendchen, draehten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen textilfaserflocken Withdrawn DE3644535A1 (de)

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