WO2009076782A1

WO2009076782A1 - Verfahren und vorrichtung zur bewertung von fremdstoffen in bewegtem textilem prüfgut

Info

Publication number: WO2009076782A1
Application number: PCT/CH2008/000482
Authority: WO
Inventors: Peter Schmid; Peter Pirani
Original assignee: Uster Technologies Ag
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2009-06-25

Abstract

Die Vorrichtung (1) dient der Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut (9). Sie beinhaltet zwei verschiedene Sensoren (3, 4): einen Materialsensor (3) zur Bestimmung eines Materials und einen optischen Erscheinungssensor (4) zur Bestimmung einer optischen Eigenschaft des Prüfgutes (9). Eine Auswerteeinheit (5) wertet die Ausgangssignale der Sensoren (3, 4) aus, indem sie Ausgangssignale der Sensoren (3, 4) Bewertungskriterien unterwirft und je nach Erfüllung der Bewertungskriterien eine Handlung wie z. B. einen Reinigerschnitt auslöst. Durch die unabhängige Bestimmung sowohl eines Materials als auch einer optischen Eigenschaft steht mehr Information über das Prüfgut (9) zur Verfügung, so dass eine differenziertere Bewertung der Auswirkungen von im Prüfgut (9) vorhandenen Fremdstoffen ermöglicht wird. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit erhöht.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEWERTUNG VON FREMDSTOFFEN IN BEWEGTEM TEXTILEM PRÜFGUT

FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Prüfung von textilem Prüfgut wie einem textilen Faserstrom, Faserband, Vorgarn, Garn, Gewebe oder Gewirke. Sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. Die

Erfindung kann bspw. in Garnreinigern auf Spinn- oder Spulmaschinen eingesetzt werden.

STAND DER TECHNIK

In der Textilindustrie besteht Bedarf nach einer zuverlässigen Erkennung von Fremdstoffen wie Polypropylen in textilen Gebilden wie Garn. Die Fremdstoffe haben oft eine andere Farbe als das Grundmaterial des textilen Gebildes. Deshalb werden zur Fremdstofferkennung häufig optische Mittel eingesetzt. Gemäss der EP-1'058'112 Al oder der WO-98/33061 Al wird ein Garn mit sichtbarem, ultraviolettem oder infrarotem Licht abgetastet. Aufgrund der Lichtabsorption können Fremdstoffe, insbesondere Polypropylen, erkannt werden. Die EP-0'399'945 A2 und die WO-03/008950 A2 lehren die Beleuchtung von Garn mit Licht zweier verschiedener Wellenlängen. So entstehen zwei Ausgangssignale, deren Differenz ermittelt wird. Fremdstoffe wie Polypropylen ergeben eine Änderung im Differenzsignal. Gemäss der WO-2004/044579 Al wird das Garn mit mindestens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängen aus einer einzigen Lichtquelle beleuchtet. Für die Reflektivitäten bei den verwendeten Wellenlängen wird jeweils ein Vektor und aus den Vektoren ein Summenvektor gebildet. Die Lage des Endpunktes des Summenvektors ist charakteristisch für bestimmte Materialien, so dass sich aus ihr verschiedene Fremdstoffe unterscheiden lassen. Es können Bereiche für die Lage des Endpunktes vorgegeben werden, die für störende, herauszuschneidende Fremdstoffe charakteristisch sind, und andere Bereiche, die für nicht störende Fremdstoffe charakteristisch sind. Ein Nachteil aller optischen Fremdstoffsensoren besteht darin, dass sie solche Fremdstoffe nicht erkennen, die sich optisch kaum vom Grundmaterial des textilen Gebildes unterscheiden, z. B. Polypropylen in rohweisser Baumwolle.

Fremdstoffe unterscheiden sich oft durch ihre elektrischen Eigenschaften vom Grundmaterial des textilen Gebildes. Deshalb kommen auch elektrische Mittel für die Fremdstofferkennung zum Einsatz. Aus der EP-0'924'513 Al sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kapazitiven Erkennung von Fremdstoffen in textilem Prüfgut, z. B. Garn, bekannt. Dabei wird das Garn durch einen Plattenkondensator hindurch bewegt und einem elektrischen Wechselfeld ausgesetzt. Es werden dielektrische Eigenschaften des Garns ermittelt. Aus den dielektrischen Eigenschaften werden zwei elektrische Grossen ermittelt und kombiniert, wobei ein Kennwert entsteht, der von der Masse des Garns unabhängig ist. Der Kennwert wird mit einem vorausgehend ermittelten Kennwert für die betreffenden Stoffe verglichen und daraus der Anteil Fremdstoffe bestimmt. Eine Weiterentwicklung jenes Verfahrens stellt die WO-2007/115416 Al dar. Gemäss ihrer Lehre ist das elektrische Wechselfeld eine Überlagerung mindestens zweier Komponenten mit verschiedenen Frequenzen. Es werden mindestens drei vom Wechselfeld beeinflusste elektrische Grossen aufgenommen, und zwar eine der Grossen bei der ersten Frequenz und eine andere der Grossen bei der zweiten Frequenz. Die mindestens drei Grossen werden miteinander zu einem Fremdstoffsignal verknüpft, das von lokalen Feuchtigkeitsschwankungen unabhängig ist. Die EP-I '037*047 Al lehrt die Verwendung eines triboelektrischen Fühlers zur Erkennung von Fremdmaterialien in bewegtem Textilmaterial. Fremdstoffe laden sich aufgrund des triboelektrischen Effektes anders auf als das Textilmaterial, so dass sie anhand ihrer elektrostatischen Ladung erkannt werden können. Die WO-2006/133584 Al kombiniert ein elektrostatisches, bspw. triboelektrisches Signal mit einem weiteren, bspw. kapazitiven Signal, um die Selektivität bei der Fremdstofferkennung zu verbessern und eine höhere Zuverlässigkeit zu erreichen.

Die WO-97/36032 Al schlägt vor, ein vom Garn abgeleitetes Signal in einem Klassierfeld zu klassieren und ausgehend von dieser Klassierung Gattungen von Fremdstoffen im Garn zu identifizieren und voneinander zu unterscheiden. Das Signal kann z. B. ein aus einer optischen Abtastung des Garns gewonnenes Reflexionssignal sein. Das zweidimensionale Klassierfeld wird von einer horizontalen Achse, auf der die Länge von Garnabschnitten aufgetragen ist, und einer vertikalen Achse, auf der die gemessene Reflektivität des Garns aufgetragen ist, aufgespannt.

Für eine noch zuverlässigere Fremdstofferkennung und -Unterscheidung wurde vorgeschlagen, das textüe Gebilde mit verschiedenen Sensoren abzutasten und die verschiedenen Sensorsignale zwecks Auswertung miteinander zu verknüpfen. So werden gemäss der WO-01/92875 Al zwei Sensoren entlang des Garnpfades hintereinander angeordnet. Ein erster der Sensoren misst die optische Reflexion am Garn. Ein zweiter der Sensoren misst kapazitiv oder optisch die Masse bzw. den Durchmesser des Garns. Die Ausgangssignale der beiden Sensoren werden bestimmten Bewertungskriterien unterworfen. Aufgrund der Bewertung werden mindestens zwei Arten von Fremdstoffen voneinander unterschieden. So können z. B. störende, nicht- vegetabile Verunreinigungen wie Polypropylenfasern, menschliche und tierische Haare oder Vogelfedern aus dem Garn herausgeschnitten werden, während weniger störende, vegetabile Verunreinigungen wie Blattreste, Schalenteile oder Samenteile der Baumwollpflanze im Garn belassen werden können.

Alle aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zielen primär darauf ab, Fremdstoffe im textilen Gebilde als solche zu erkennen. Nach seiner Erkennung wird der Fremdstoff aus dem textilen Gebilde entfernt, z. B. mittels eines Garnreinigers herausgeschnitten. Darüber hinaus sind fortgeschrittenere, verfeinerte Verfahren und Vorrichtungen in der Lage, das Material des Fremdstoffs zu bestimmen. Dadurch ist es möglich, verschiedene Fremdmaterialien unterschiedlich zu behandeln: Störende Materialien werden entfernt, nicht störende im textilen Gebilde belassen. Durch eine solch differenzierte Behandlung von Fremdmaterialien wird die Wirtschaftlichkeit erhöht, denn jede Entfernung eines Fremdstoffs hat eine unerwünschte Unterbrechung des Herstellungsoder Verarbeitungsprozesses zur Folge.

Der Stand der Technik ist jedoch nicht in der Lage, eine Differenzierung innerhalb eines bestimmten Fremdstoffinaterials vorzunehmen. Eine solche Differenzierung kann durchaus vorteilhaft sein, wie das folgende Beispiel zeigt. Polypropylen ist ein in Baumwolle häufig auftretendes Fremdstoffmaterial. Es stammt meistens aus Hüllen, die zum Transport der Faserballen verwendet werden. Beim Öffnen und Reinigen der Baumwolle wird das Polypropylen unabsichtlich in feine Streifen zerschnitten, die in das Garn eingesponnen werden. Nun müssen solche Polypropylenstreifen nicht notwendigerweise störend sein und herausgereinigt werden. Dies hängt von der Farbe des Polypropylens und der späteren Verwendung des Garns ab. Wenn nicht beabsichtigt wird, das Garn später zu färben, so stört weisses Polypropylen nicht, weil es in der rohweissen Baumwolle kaum sichtbar ist, wohingegen farbiges Polypropylen stört. Umgekehrt, wenn das Garn später z. B. rot gefärbt werden soll, stört rotes Polypropylen wenig, wohingegen weisses Polypropylen herausgeschnitten werden muss, weil es die rote Farbe nicht annehmen würde und im Endprodukt gut sichtbar wäre.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewertung von Fremdstoffen in einem textilen Prüfgut zu schaffen, welche eine höhere Wirtschaftlichkeit als der Stand der Technik aufweisen. Insbesondere sollen sie eine feinere Differenzierung der Fremdstoffe als die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen erlauben und so die Anzahl Eingriffe wie Reinigerschnitte reduzieren. Es ist nicht Aufgabe der Erfindung, das Material oder Materialeigenschaften des Prüfgutes oder von darin enthaltenen Fremdstoffen zu bestimmen; diese Aufgabe wird als durch den Stand der Technik weitgehend gelöst betrachtet. Vielmehr baut die vorliegende Erfindung auf dem Stand der Technik auf, indem sie sich die bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Materialbestimmung zunutze macht. Sie will eine noch differenziertere Bewertung von Fremdstoffen ermöglichen.

Diese und andere Aufgaben werden durch das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung beruht auf der Idee, sowohl das Material als auch eine optische Eigenschaft des Prüfgutes unabhängig voneinander zu bestimmen. Diese beiden bestimmten

- A - Eigenschaften werden miteinander Bewertungskriterien unterworfen. Je nach Erfüllen der Bewertungskriterien wird eine Handlung ausgelöst.

Dementsprechend beinhaltet die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut mindestens zwei verschiedene Sensoren zur Bestimmung verschiedener Eigenschaften des Prüfgutes und eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Ausgangssignale der mindestens zwei Sensoren. Die Auswerteeinheit ist dazu ausgebildet, Ausgangssignale der mindestens zwei Sensoren Bewertungskriterien zu unterwerfen und je nach Erfüllung der Bewertungskriterien eine Handlung auszulösen. Die mindestens zwei Sensoren umfassen einen Materialsensor zur Bestimmung eines Materials des Prüfgutes und einen optischen Erscheinungssensor zur Bestimmung mindestens einer optischen Eigenschaft des Prüfgutes.

Im erfϊndungsgemässen Verfahren zur Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut werden mindestens zwei verschiedene Eigenschaften des Prüfgutes bestimmt. Die bestimmten Eigenschaften werden Bewertungskriterien unterworfen, und je nach Erfüllung der Bewertungskriterien wird eine Handlung ausgelöst. Als mindestens zwei verschiedene Eigenschaften des Prüfgutes werden ein Material und mindestens eine optische Eigenschaft bestimmt.

Der Begriff „Material" wird bei der Beschreibung der Erfindung in dieser Schrift in einem weiten Sinn verwendet. Er umfasst Eigenschaften, die sich auf die Stoffzusammensetzung des Prüfgutes beziehen, wie z. B.:

• das Material oder eine Materialgattung des Prüfgutes und/oder von im Prüfgut enthaltenen Fremdstoffen, und/oder

• den Anteil eines bestimmten Fremdstoffs im Prüfgut.

Der Begriff „Material" geht aber über die physikalischen, chemischen oder technologischen Materialeigenschaften wie Dielektrizitätszahl, Masse oder Massendichte hinaus. Es ist natürlich vorteilhaft, im erfindungsgemässen Verfahren eine möglichst genaue Materialbestimmung vorzunehmen, die Resultate wie z. B. „Polypropylen" oder „Jute" liefert. Für die vorliegende Erfindung ist es aber nicht nötig, das Material mit grosser Genauigkeit und Sicherheit zu bestimmen. Eine grobe Angabe der Gattung von Fremdstoffen wie z. B. „Schalenteile", oder „Kleidungsreste" genügt grundsätzlich. Jedenfalls muss der Schritt der Materialbestimmung Information über das Material oder die Stoffzusammensetzung von im Prüfgut enthaltenen Fremdstoffen liefern. Dementsprechend sind der Materialsensor der erfindungsgemässen Vorrichtung und der Schritt der Materialbestimmung im erfindungsgemässen Verfahren dazu ausgebildet, • eine bestimmte Art von Fremdstoffen zu ermitteln,

• zwischen mindestens zwei Arten von Fremdstoffen zu unterscheiden und/oder

• einen Anteil eines Fremdstoffs im Prüfgut zu bestimmen.

Der Begriff „optisch" wird bei der Beschreibung der Erfindung in dieser Schrift zunächst einmal in einem weiten Sinn verwendet. Er umfasst sowohl den sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Wellenlängenspektrums als auch den ultravioletten (UV) und den infraroten (IR) Spektralbereich. Für gewisse Anwendungen der Erfindung kann es aber vorteilhaft sein, wenn die vom optischen Erscheinungssensor bestimmte optische Eigenschaft des Prüfgutes auf bloss einen Teil der genannten Spektralbereiche beschränkt ist, z. B. auf den sichtbaren Spektralbereich oder gar nur auf gewisse Farben.

Die Bewertungskriterien sind vorzugsweise in einem zwei- oder mehrdimensionalen Bewertungsschema festgelegt, entlang dessen einer Dimension das bestimmte Material und entlang dessen anderer Dimension eine bestimmte optische Eigenschaft aufgetragen ist. Im Bewertungsschema sind dem Bereiche definiert, denen auszulösende Handlungen zugeordnet sind.

Durch die unabhängige Bestimmung sowohl eines Materials als auch einer optischen Eigenschaft steht mehr Information über das Prüfgut zur Verfügung, so dass eine differenziertere Bewertung der Auswirkungen von möglicherweise im Prüfgut vorhandenen Fremdstoffen ermöglicht wird. Dank dieser differenzierten Bewertung können auch die Handlungen, die als Reaktion auf einen festgestellten Fremdstoff ausgelöst werden, differenzierter als im Stand der Technik erfolgen. So können z. B. bestimmte Fremdstoffe absichtlich im Prüfgut belassen werden, wenn sie eine optische Erscheinung haben, die im textilen Endprodukt nicht stören wird. Dadurch wird die Anzahl Eingriffe wie Reinigerschnitte reduziert und die Wirtschaftlichkeit erhöht. AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen detailliert erläutert. Dabei wird auf das Beispiel eines Garnreinigers Bezug genommen. Dieses Beispiel soll jedoch die Allgemeinheit der Erfindung nicht einschränken. Vielmehr eignet sieht die Erfindung sowohl für die Online- als auch Offline-Prüfung von verschiedenen textilen Prüfgütern wie textilem Faserstrom, Faserband, Vorgarn, Garn, Gewebe oder Gewirke.

Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens. Figur 3 zeigt ein mögliches zweidimensionales Bewertungsschema für das erfindungsgemässe Verfahren. Figur 4 zeigt drei Beispiele eines weiteren möglichen zweidimensionalen

Bewertungsschemas für das erfindungsgemässe Verfahren. Figur 5 zeigt ein mögliches dreidimensionales Bewertungsschema für das erfindungsgemässe Verfahren.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Figur 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Die hier dargestellte Vorrichtung 1 ist z. B. ein Garnreiniger zur Reinigung eines Garns 9 auf einer Spinn- oder Spulmaschine. Das Garn 9 wird in seiner Längsrichtung 90 durch einen Messkopf 2 hindurch bewegt. Der Messkopf 2 beinhaltet einen Materialsensor 3 und einen optischen Erscheinungssensor 4. Selbstverständlich kann der Messkopf 2 noch weitere Sensoren beinhalten, wie z. B. einen kapazitiven Massensensor oder einen optischen Durchmessersensor; diese sind aber um der Klarheit willen in Figur 1 nicht eingezeichnet. Die Sensoren 3, 4 des Messkopfes 2 tasten das bewegte Garn 9 ab und geben ihre Sensorssignale an eine Auswerteeinheit 5 ab. Die Auswerteeinheit 5 beinhaltet typischerweise mindestens zwei Eingänge 51, 52 für die beiden Sensorsignale, eine (nicht eingezeichnete) Speichereinheit, eine (nicht eingezeichnete) Recheneinheit und einen Ausgang 53 für ein Ausgangssignal. Die Recheneinheit enthält eine Software, die Bewertungskriterien für Fremdstoffe im Garn 9 vorgibt, mit denen aus den beiden Sensorsignalen das Ausgangssignal erzeugt wird. Das Ausgangssignal kann z. B. ein Befehl „Schneiden!" sein, der an eine an sich bekannte Schneidvorrichtung 6 für Garn 9 übermittelt wird. Aufgrund dieses Schneidbefehls schneidet die Schneidvorrichtung 6 einen Garnabschnitt mit einem festgestellten untolerierbaren Fremdstoff heraus. Danach werden die beiden Garnenden zusammengespleisst, und der Spinn- oder Spulvorgang wird fortgesetzt. Das Ausgangssignal kann auch an andere Geräte, z. B. eine (nicht eingezeichnete) Maschinensteuerung, ausgegeben werden. Es kann detaillierte Informationen über die festgestellten Fremdstoffe und weitere Garneigenschaften enthalten, die z. B. für statistische Zwecke oder zur Charakterisierung der Garnqualität verwendet werden können.

Im Flussdiagramm von Figur 2 ist eine einfache Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Während der Bewegung des Garns durch den Messkopf wird das Garn vorzugsweise abschnittsweise von den beiden Sensoren (siehe Figur 1) abgetastet 101. Die Länge eines Abtastabschnittes kann z. B. zwischen 0.5 mm und 5 mm, vorzugsweise 2 mm, betragen.

Im Materialsensor 3 erfolgt eine Bestimmung 102 eines Materials des Garns 9 und/oder von darin enthaltenen Fremdstoffen. Derartige Materialsensoren 3 für textiles Prüfgut 9 sind z. B. aus den eingangs diskutierten Veröffentlichungen WO-2004/044579 Al,

EP-0'924'513 Al, WO-2006/133584 Al, WO-2007/115416 Al, WO-97/36032 Al oder WO-01/92875 Al bekannt. Sie können kapazitiv, optisch, auf einem anderen physikalischen Prinzip oder auf einer Kombination verschiedener Prinzipien beruhend arbeiten.

Im optischen Erscheinungssensor 4 wird mindestens eine optische Eigenschaft des Garns 9 bestimmt 103. In den meisten Fällen ist diese optische Eigenschaft die Reflektivität bei mindestens einer sichtbaren Lichtwellenlänge, weil sie das Aussehen des Garns 9 wesentlich beeinflusst. Alternativ kann es sich z. B. um die Transmissivität, die Absorptivität oder einen Kontrast handeln. Es können auch mehrere optische

Eigenschaften bestimmt werden. Die Lichtwellenlänge, bei der die optische Eigenschaft bestimmt wird, muss nicht notwendigerweise im sichtbaren Bereich liegen, sondern kann alternativ im nahen Ultraviolett (UV) oder im nahen Infrarot (IR) sein. Der optische Erscheinungssensor 4 kann auch mit mehreren Lichtwellenlängen oder mit einem oder mehreren Spektralbändern arbeiten. Aus mindestens drei Lichtwellenlängen kann als optische Eigenschaft eine „Farbe" des Garns oder eines Fremdstoffs ermittelt werden. Geeignete optische Erscheinungssensoren sind z. B. aus den eingangs diskutierten Veröffentlichungen EP-1'058'112 Al, WO-98/33061 Al, EP-0'399'945 A2, WO-03/008950 A2 oder WO-2004/044579 Al bekannt.

Die Bestimmung 102 des Materials und die Bestimmung 103 der optischen Eigenschaft können in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder gleichzeitig erfolgen. Sie können am selben Ort stattfinden. Falls die beiden betreffenden Sensoren 3, 4, wie in Figur 1 schematisch angedeutet, in Laufrichtung 90 des Garns 9 voneinander beabstandet sind, muss in der Recheneinheit der Auswerteeinheit 5 eine derartige Zuordnung der jeweiligen Messwerte stattfinden, dass Messwerte, die an derselben Stelle des Garns 9 aufgenommen wurden, einander zugeordnet werden. Nur eine solche Zuordnung ermöglicht es, die nachfolgende Bewertung sinnvoll vorzunehmen.

Aufgrund des Materials und der mindestens einen optischen Eigenschaft wird eine Bewertung 104 der jeweiligen Garnstelle bzw. des festgestellten Fremdstoffs vorgenommen. Ziel der Bewertung 104 ist es, zu entscheiden, ob und allenfalls welche Handlung ausgelöst werden soll 105. Die Bewertung 104 erfolgt gemäss vorgegebenen

Bewertungskriterien. Beispiele für Bewertungskriterien sind in den Figuren 3-5 angegeben.

Je nachdem, ob das Material und die mindestens eine optische Eigenschaft die Bewertungskriterien erfüllen, wird eine Handlung ausgelöst 105 oder nicht. Die Handlung kann z. B. im Herausschneiden eines festgestellten Fremdstoffs durch die

Garnschneidvorrichtung 6, im Auslösen eines Alarms und/oder im Erhöhen um Eins eines entsprechenden Zählwertes in einem Speicher bestehen.

Falls das Verfahren noch nicht zu Ende ist, wird ein weiterer Garnabschnitt den oben erklärten Schritten 101 - 106 unterworfen.

Figur 3 zeigt eine erste Art eines Bewertungsschemas, das im erfindungsgemässen Verfahren zur Anwendung kommen kann. Es handelt sich um eine zweidimensionale Klassiermatrix, die einerseits durch eine vom optischen Erscheinungssensor 4 bestimmte Abweichung ΔR der Reflektivität R von einem Sollwert und andererseits durch das vom Materialsensor 3 bestimmte Material aufgespannt wird. Der Sollwert für die Reflektivitätsabweichung ΔR kann z. B. durch eine dem in Figur 2 dargestellten Verfahren vorausgehende Messung oder einen laufenden Mittelwert am Garn 9 gegeben sein. Als Materialien sind im Beispiel von Figur 3 das Garn-Grundmaterial Baumwolle sowie die Fremdstoffe Polypropylen, Viskose und Haar berücksichtigt. Durch Unterteilung der Klassiermatrix können rechteckige Klassen von Garnmaterialien bzw. Fremdstoffen gebildet werden, wobei parallel zu den Matrixachsen verlaufende Geraden die Klassengrenzen bilden. Die Klassen können aber auch andere als rechteckige Formen haben. In der Klassiermatrix können einerseits Klassen definiert werden, die nicht im Garn 9 verbleiben dürfen und folglich herausgeschnitten werden müssen, und andererseits Klassen, die im Garn 9 verbleiben dürfen. Die jeweils herauszuschneidenden Bereiche 60 sind in den Figuren 3-5 schraffiert dargestellt. Das Beispiel von Figur 3 könnte z. B. für die Fremdstoffreinigung in hellem Baumwollgarn 9, das später dunkel eingefärbt werden soll, verwendet werden. Helles Polypropylen und helle Viskose sollen aus dem Garn 9 entfernt werden, weil diese Kunststoffe keine Färbung annehmen und später wegen ihrer Helligkeit im eingefärbten Endprodukt auffallen und stören würden. Haare sind in diesem Beispiel generell unerwünscht, unabhängig von ihrer Reflektivität.

Eine zweite Art eines Bewertungsschemas für das erfindungsgemässe Verfahren ist in Figur 4 angegeben. Die Bewertungskriterien sind in einer zweidimensionalen Fläche definiert. Die Fläche wird einerseits, wie in Figur 3, durch die Abweichung ΔR der Reflektivität R von einem Sollwert aufgespannt. Im Gegensatz zu Figur 3 wird hier aber nur ein einziges Material, z. B. Polypropylen, berücksichtigt, dessen vom Materialsensor bestimmter Anteil (z. B. in Massenprozenten) auf der zweiten die Fläche aufspannenden Achse aufgetragen ist. Während also die vertikale Achse in Figur 3 in diskrete Werte (verschiedene Materialien) unterteilt ist, beinhaltet sie in Figur 4 eine kontinuierlich zunehmende Variable. Die schraffierten Teilflächen oder Bereiche 60 geben im Bewertungsschema von Figur 4 wiederum an, welche Polypropylenpartikel -je nach ihrer Reflektivität R und ihrem Massenanteil % PP - aus dem Garn 9 entfernt werden sollen. Das Beispiel von Figur 4(a) bezieht sich auf helles Baumwollgarn, das später stark eingefärbt werden soll. Polypropylen von grosser und mittlerer Helligkeit sowie Baumwolle von mittlerer Helligkeit sollen entfernt werden. Im Beispiel von Figur 4(b) ist eine schwache Einfarbung vorgesehen. Sehr helles und sehr dunkles Polypropylen sowie dunkle Baumwolle sollen entfernt werden. Keine Einfarbung ist im Beispiel von Figur 4(c) vorgesehen. Helles Polypropylen sowie helle und mittelhelle Baumwolle stören im Endprodukt nicht und können daher im Garn verbleiben, während alles Andere aus dem Garn entfernt werden muss.

Eine dritte Art eines für das erfindungsgemässe Verfahren geeigneten Bewertungsschemas gemäss Figur 5 ist dreidimensional. Der dreidimensionale Raum wird durch die Achsen Farbe, Materialanteil und Material aufgespannt. Die Farbachse kann kontinuierlich, z. B. mit einer mittleren Lichtwellenlänge, oder diskret, z. B. mit bestimmten Farbempfindungen wie „rot", „gelb", „grün" etc., verlaufen. Die Materialachse ist vorzugsweise diskret, wie anlässlich von Figur 3 erläutert. Die Achse, die den Anteil des betreffenden Materials angibt, ist vorzugsweise kontinuierlich und kann z. B. den Massenanteil wie in Figuren 4 angeben. Auch in diesem Bewertungsschema können, analog zu Figur 3, diskrete Klassen definiert werden. Jeder Klasse oder anderen räumlichen Bereichen kann eine bestimmte Handlung wie z. B. „nichts tun", „herausschneiden", „optischer Alarm", „Zählwert um eins erhöhen" etc. zugeordnet werden. Das Bewertungsschema kann auch auf mehr als drei Dimensionen erweitert werden.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung 2 Messkopf

3 Materialsensor

4 optischer Erscheinungssensor

5 Auswerteeinheit

51 erste Eingang der Auswerteeinheit

52 zweiter Eingang der Auswerteeinheit

53 Ausgang der Auswerteeinheit

6 Schneidvorrichtung

60 herauszuschneidende Bereiche

9 Garn 90 Bewegungsrichtung des Garns

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (1) zur Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut (9), mit mindestens zwei verschiedenen Sensoren (3, 4) zur Bestimmung verschiedener

Eigenschaften des Prüfgutes (9) und einer Auswerteeinheit (5) zur Auswertung der Ausgangssignale der mindestens zwei Sensoren (3, 4), wobei die Auswerteeinheit (5) dazu ausgebildet ist,

Ausgangssignale der mindestens zwei Sensoren (3, 4) Bewertungskriterien zu unterwerfen und je nach Erfüllung der Bewertungskriterien eine Handlung auszulösen, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Sensoren (3, 4) einen Materialsensor (3) zur Bestimmung eines Materials des Prüfgutes (9) und einen optischen Erscheinungssensor (4) zur Bestimmung mindestens einer optischen Eigenschaft des Prüfgutes (9) umfassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Materialsensor (3) zur Bestimmung eines Materials oder einer Materialgattung des Prüfgutes (9) und/oder von im

Prüfgut (9) enthaltenen Fremdstoffen, und/oder des Anteils eines bestimmten Fremdstoffs im Prüfgut (9) geeignet ist.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Materialsensor (3) ein kapazitiver Sensor ist und der optische Erscheinungssensor (4) ein Reflexionssensor ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Materialsensor einen Plattenkondensator mit einem Messschlitz beinhaltet, durch den das Prüfgut (9) hindurch bewegbar ist und der mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Wechselspannung mindestens zwei verschiedene Frequenzkomponenten aufweist.

6. Verfahren zur Bewertung von Fremdstoffen in einem bewegten textilen Prüfgut (9), wobei mindestens zwei verschiedene Eigenschaften des Prüfgutes (9) bestimmt werden

(102, 103), die bestimmten Eigenschaften Bewertungskriterien unterworfen werden (104) und je nach Erfüllung der Bewertungskriterien eine Handlung ausgelöst wird (105), dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens zwei verschiedene Eigenschaften des Prüfgutes (9) ein Material (102) und mindestens eine optische Eigenschaft (103) bestimmt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Material ein Material oder eine Materialgattung des Prüfgutes (9) und/oder von im Prüfgut (9) enthaltenen Fremdstoffen, und/oder der Anteil eines bestimmten Fremdstoffs im Prüfgut (9) bestimmt wird ( 102).

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Material kapazitiv bestimmt wird (102) und die mindestens eine optische Eigenschaft mittels einer optischen Reflexionsmessung am Prüfgut (9) bestimmt wird (103).

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zur Bestimmung (102) des Materials das Prüfgut (9) einer elektrischen Wechselspannung ausgesetzt wird, die mindestens zwei verschiedene Frequenzkomponenten aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-9, wobei als optische Eigenschaft eine

Reflektivität, eine Transmissivität, eine Absorptivität, ein Kontrast und/oder eine Farbe des Prüfgutes bestimmt wird (103).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, wobei die Bewertungskriterien in einem zwei- oder mehrdimensionalen Bewertungsschema festgelegt sind, entlang dessen einer Dimension das bestimmte Material (102) und entlang dessen anderer Dimension eine bestimmte optische Eigenschaft (103) aufgetragen ist, und in dem Bereiche (60) definiert sind, denen auszulösende Handlungen (105) zugeordnet sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-11, wobei als Handlung (105) ein festgestellter Fremdstoff aus dem Prüfgut (9) entfernt wird, ein Alarm ausgelöst und/oder ein Zählwert in einem Speicher um Eins erhöht wird.