DE19537846B4

DE19537846B4 - Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungseinrichtung (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut

Info

Publication number: DE19537846B4
Application number: DE19537846A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr.-Ing. Schlichter; Michael Cieslinski
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: DE19537846A1

Abstract

Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausblaseinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung und eine Steuereinrichtung mit der Ausblaseinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken (A) in einem Luftstrom durch eine Fasertransportleitung (9; 12) hindurch transportiert sind, das optische Sensorsystem (16; 16', 16''; 16a bis 16n) und die Ausblaseinrichtung (19; 19a bis 19n; 24) der Fasertransportleitung (9; 12) zugeordnet sind und die Blasluft (F) in einem geschlossenen System dem Förderluftstrom wieder zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungseinrichtung (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung und eine Steuereinrichtung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht.

Eine bekannte Vorrichtung ist in der Putzerei nach der Grobreinigung bzw. nach dem Mischer angeordnet, d. h. vor der Feinreinigung. Die Flocken gelangen über einen Ansaugkondenser in einen Beschickungsschacht, dessen eine Wand durch ein endlos umlaufendes schräggestelltes Förderband gebildet ist. Danach passieren die Flocken, präsentiert auf dem Förderband, ein optisches Erkennungssystem (optische Farbsensorik). Eine Auswerteeinrichtung wertet die Messungen aus und betätigt beim Auftreten von Fremdstoffen die entsprechenden Sektoren einer Düsenleiste. Diese Düsen einer Sektion werden betätigt, sobald die vorgelagerte optische Sensorik die Fremdteile erkannt hat. Die ausgeblasenen und mit Fremdstoffen behafteten Flocken gelangen in eine Sammelwanne. Die übrigen, nicht kontaminierten guten Fasern gelangen in einen Sammelrichter und erreichen von dort die nächste Putzereimaschine. Nachteilig ist, dass die Fördereinrichtung anlagemäßig aufwendig ist.

Aus der CH 619 991 A ist es bei einer Vorrichtung zum Abscheiden metallischer Verunreinigungen bekannt, dass die Faserflocken durch eine Fasertransportleitung transportiert sind. Die Abscheidung der metallischen Verunreinigungen erfolgt mittels Metalldetektor. Fremdstoffe wie Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, sind mit dieser Vorrichtung nicht detektierbar. Außerdem führen Metallteile zu gänzlich anderen Gefahren im Betrieb (Brände u. dgl.) als die vorgenannten Fremdstoffe. Schließlich stört, dass die Metallteile bei der bekannten Vorrichtung durch eine schwenkbare Doppelklappe abgeschieden werden, was anlagemäßig aufwendig und im Betrieb zu langsam ist. Die EP 0 643 294 A bezieht sich auf die Detektion von Fremdstoffen in einem Garn, Vorgarn oder Band. Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist (Faserflocken), ist auf diese Weise nicht detektierbar.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art eine verbesserte Erkennung und Ausscheidung von Fremdstoffen ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die Entfernung der Fremdstoffe bereits am Anfang des Prozesses, z. B. unmittelbar nach dem Ballenöffner und noch vor einer Einwirkung auf die Faserflocken, z. B. durch einen Kondenser. Dadurch, daß das Fasermaterial dem Sensorsystem nicht auf einer gesonderten Fördereinrichtung, wie ein Förderband, sondern im Luftstrom präsentiert wird, ist anlagemäßig eine erhebliche Vereinfachung verwirklicht. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Fremdstoffe in der Putzerei, z. B. Kunststoffolien, Gewebe aus Kunststoffolie, Gewebe aus Jute, Gewebe aus Baumwolle, Geflechte, Schnüre aus Kunststoffolie, Schnüre aus Jute, Schnüre aus Baumwolle, farbige Polypropylenfolien u. dgl., ölige Faserflocken und auch Teile mit höherem spezifischen Gewicht, z. B. kleine Steine, Samenkörner u. dgl., zuverlässig erkannt und ausgeschieden. Dadurch werden Störungen bei der Weiterverarbeitung der Flocken, z. B. Garniturabnutzung, Maschinenstöungen, Fadenbrüche, Beeinträchtigungen beim Anfärbeverhalten u. dgl., in erheblicher Weise verringert.

Zweckmäßig weist die Fasertransportleitung eine Abzweigstelle mit Ablenkmitteln, z. B. Ausscheideklappe, für die Fremdstoffe auf. Vorzugsweise ist die Ausscheideeinrichtung eine Ausblaseinrichtung. Bevorzugt ist in einer Wand der Transportleitung eine Öffnung vorhanden, durch die die Fremdstoffe durchgeblasen werden. Mit Vorteil liegt die Öffnung der Ausblaseinrichtung gegenüber. Zweckmäßig ist die Ausblaseinrichtung unterhalb der Transportleitung angeordnet. Bevorzugt ist an die Abzweigstelle oder an die Öffnung ein Sammelbehälter für die Fremdstoffe angeschlossen. Mit Vorteil werden die von Fremdstoffen freien Faserflocken pneumatisch weitergefördert. Zweckmäßig weist die Fasertransportleitung einen kanalförmigen Abschnitt auf. Vorzugsweise weist der kanalförmige Abschnitt einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Bevorzugt weist die Kanalwand einen durchsichtigen Bereich für das optische Sensorsystem bzw. die Kamera auf. Mit Vorteil ist mindestens ein optisches Sensorsystem, z. B. Farbsensoren, vorhanden. Zweckmäßig sind eine Mehrzahl von optischen Sensoren über die ganze Arbeitsbreite vorhanden. Vorzugsweise ist als optisches Sensorsystem eine Kamera vorhanden. Bevorzugt ist der Abstand zwischen dem optischen Sensorsystem und der Ausscheideeinrichtung so groß gewählt, daß die zum Transport der Faserflocken vom Bereich des optischen Sensorsystems zur Ausscheideeinrichtung der Fasertransportleitung erforderliche Zeit die Zeit für Ingangsetzung der Ausscheideeinrichtung übersteigt. Mit Vorteil ist eine Mehrzahl von Ausblasdüsen über die Arbeitsbreite vorhanden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

1 schematisch in Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei und Karderie),

2 die Vorrichtung mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Förderleitung versetzt zueinander angeordneten Kameras und Ausscheideklappe für Fremdstoffe,

3 die Vorrichtung mit Kamera und Ausblasdüsen,

4 das Sensorsystem mit einer Mehrzahl über die Breite angeordneter Sensoren,

5 die Ausblaseinrichtung mit einer Mehrzahl über die Breite angeordneter Blasdüsen,

6 ein Blockschaltbild mit elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung, an die die Sensoren mit einer Bildauswerteeinrichtung und eine Ventilsteuerung mit den Blasdüsen angeschlossen sind,

7 nach oben gerichtete Blasdüsen mit gegenüberliegender Luftaustrittsöffnung,

8 ein oberhalb den Blasdüsen gegenüberliegender Ausscheideraum mit Lufteintrittsöffnung und Rückführung des Luftstroms in die Förderleitung,

9 der Ausscheideraum unterhalb der Blasdüsen mit einem Sieb in der Luftaustrittsöffnung,

10 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer senkrecht angeordneten Förderleitung mit Luftaustrittsschleuse,

11 die Vorrichtung nach 10 mit Rückführung der Ausblasluft durch ein Sieb in den Förderluftstrom,

12 schematisch in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit zwei Kameras und vier Beleuchtungseinrichtungen für Aufnahmen mit Auflicht und Durchlicht,

13 die Vorrichtung nach 12 mit Feuer- und Funksensor, Metalldetektor und elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung,

14 die Vorrichtung nach 2 mit Abmessungen für die Ermittlung der Transportzeit und

15 schematische graphische Darstellung der Zeitabläufe zwischen Erkennen des Fremdstoffes und Öffnung bzw. Schließung der Ausscheideklappe.

1 zeigt eine Putzereilinie, bei der zwischen einem Ballenöffner 1, z. B. Trützschler-BLENDOMAT BDT und einem Multimischer 4 eine Vorrichtung 2 zur Erkennung und Abscheidung metallischer Verunreinigungen und ein Schwerteilabscheider 3 angeordnet sind. Dem Multimischer 4 sind ein Feinöffner 5, Kardenspeiser 6 und Karden 7 nachgeordnet. Mit 1a ist eine Ballenreihe bezeichnet. Der Ballenöffner 1 ist mit dem Kondenser 8 (mit Siebtrommel) durch eine pneumatische Rohrleitung 9 verbunden. Weiterhin sind der Schacht 10 und die übrigen nachgeordneten Maschinen durch pneumatische Rohrleitungen verbunden. In der Rohrleitung 9, d. h. dem Ballenöffner 1 unmittelbar nachgeordnet, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 angeordnet.
Nach 2 wird der rohrförmige Teil 9a der Förderleitung 9 durch ein Anschlußelement (Übergangsstück) in einen Kanal 12 mit rechteckigem Querschnitt (z. B. a = 600 bis 800 mm, b = 100 bis 200 mm) überführt. In der oberen Deckwand 12a des Kanals 12 ist ein Fenster 13' aus durchsichtigem Material, z. B. Glas, Kunststoff, durch das eine Kamera 16' in den Innenraum auf die im Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit geförderten Faserflocken A gerichtet ist. In der unteren (nicht dargestellten) Bodenwand 12b ist ein (nicht dargestelltes) Fenster 13'', durch das eine weitere Kamera 16'' auf die Flocken A gerichtet ist, vorhanden. Die Kamera 16'' ist stromab der Kamera 16' angeordnet. Der Kanal 12 geht durch ein weiteres Anschlußelement in den rohrförmigen Teil 9b der Rohrleitung 9 mit kreisförmigem Querschnitt über, die in einem vorherbestimmten Abstand c um 90° abbiegt. An der Krümmung ist in der Wand der Rohrleitung 9 eine Ausscheideklappe 24 vorhanden, die um ein Drehgelenk 25 durch eine Verstelleinrichtung, z. B. pneumatischer Druckzylinder 26, ausschwenkbar ist. Die Verstelleinrichtung 30 ist über eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 27 wirkungsmäßig mit den Kameras 16' und 16'' verbunden. Mit der Förderleitung 9 an der Abzweigstelle ist ein Abfallraum wirkungsmäßig verbunden, als Ablenkmittel für die Fremdstoffe in den Abfallraum ist eine Ausscheideklappe 24 vorhanden, als Mittel zur schwenkbaren Anordnung der Abscheideklappe 24 an der Abzweigstelle der Förderleitung 9 ist das Drehgelenk 25 vorgesehen und als Antriebsmechanismus zur Betätigung der Ausscheideklappe 24 steht der Druckzylinder 26 zur Verfügung. Es ist eine Steuereinrichtung 27 zur wirkungsmäßigen Verbindung mit dem Druckzylinder 26 zur selektiven Betätigung der Ablenkmittel vorhanden, und die Kameras 16', 16'' sind mit der Steuereinrichtung 27 verbunden zum Umstellen besagter Ausscheideklappe 24 als Folge des Durchgangs eines Fremdkörpers durch jenen Teil des Kanals 12, der mindestens teilweise von den Kameras 16', 16'' erfaßt ist, um innerhalb einer kurzen Zeit die Ausscheideklappe 24 von einer Nichtarbeitsstellung, in welcher die Föderleitung 9b geschlossen ist, in eine Arbeitsstellung umzustellen, in der die Förderleitung 9b an der Abzweigstelle offen ist.
Gemäß 3 sind stromab der Kamera 16' der Deckplatte 12a als Ausblaseinrichtung 18 eine Mehrzahl über die Breite a angeordneter Blasdüsen 19a bis 19n angeordnet, die durch Öffnungen 12' in der Deckplatte 12a auf die Faserflocken A ausgerichtet sind. Den Blasdüsen 19a gegenüberliegend ist in der Bodenwand 12b eine Öffnung 29 vorhanden, durch die die Fremdstoffe nach unten ausgeblasen werden. Es sind Abdichtmittel zur Aufrechterhaltung des Förderluftstroms vorhanden (vgl. z. B. 8 bis 11).
Entsprechend 4 besteht das optische Sensorsystem 16 aus zwei übereinander angeordneten Reihen von optischen Sensoren 16a bis 16n, z. B. Farbsensoren, die in senkrechter Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Die Sensoren 16 sind über die Breite a der Maschine vorhanden.
Nach 5 sind eine Mehrzahl von Blasdüsen 19a bis 19n vorhanden, denen jeweils ein Ventil 20a bis 20n zugeordnet ist. Die Blasdüsen 19 sind über die Ventile 20 an eine gemeinsame Luftleitung 21 angeschlossen, die mit einer Druckluftquelle 22 in Verbindung steht.
Gemäß 6 sind an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 23 das optische Sensorsystem (Sensoren 16), eine Bildauswerteeinrichtung 41 und eine Ventilsteuerung 28 für die Ventile 20a bis 20n angeschlossen.
Sofern als optisches Sensorsystem eine Kamera 16', 16'', z. B. CCD-Kamera (Diodenzeilenkamera) verwendet wird, so kann die Kamera durch die Öffnung 17 hindurch über die Breite a des Kanals 12 auf die aufgelösten Flocken C erfassen.
Entsprechend 7 sind die Blasdüsen 19a bis 19n der Bodenplatte 12b des Kanals 12 zugeordnet. Die Öffnung 31 in der Deckplatte 12a liegt den Bladüsen 19a bis 19n gegenüber.
Nach 8 werden die Flocken A von unten durch den Luftstrom F der Blasdüsen 19a bis 19n angeblasen, wenn das Sensorsystem 16 Fremdstoffe E feststellt. Die Fremstoffe E werden durch die Öffnung 31 in der Deckplatte 12a hindurchgeblasen, wobei der Luftstrom anschließend um 90° in Förderrichtung umgelenkt wird. Die Fremdstoffe E fallen aus dem Luftstrom nach unten auf die Außenfläche 12e des Kanals. Anschließend wird der Luftstrom wieder um 90° umgelenkt und tritt durch eine Öffnung 31' in der Deckwand 12a wieder in den Kanal 12 ein. Die Öffnungen 31 und 31' und die Außenfläche 12e sind durch eine gemeinsame Abdeckwand 12f luftdicht gegen die Außenatmosphäre abgedichtet.
Gemäß 9 sind in der Bodenwand 12b zwei Öffnungen 32 und 33 vorhanden, wobei in der Öffnung 33 ein Sieb 34 angeordnet ist, damit keine Fremdstoffe E wieder in den Kanal 12 zurückströmen können. Es ist ein geschlossenes Förderluftsystem vorhanden. Die Fremdstoffe E werden ausgeblasen und folgen der Schwerkraft in Richtung auf die Fläche 12h.
Entsprechend 10 ist der Kanal 12 in senkrechter Richtung angeordnet. Die Blasdüsen 19a bis 19n sind unterhalb der Kamera 16 angeordnet. Den Blasdüsen 19a bis 19n gegenüberliegend ist eine Öffnung 35 in der Seitenwand des Kanals 12 vorhanden, an die eine Ableiteinrichtung 36, z. B. Ausscheideraum, Abluftkanal, für die Fremdstoffe E angeschlossen ist. Die Ableiteinrichtung 36 ist ein um 90° von waagerecht in senkrecht umgelenkter Kanal. Der Ausgang der Ableiteinrichtung 36 ist durch eine luftabdichtende Schleuse 39 abgeschlossen, die durch zwei um Drehgelenke drehbare Klappen 37 und 38 gebildet ist. Unterhalb des Ausgangs der Ableiteinrichtung 36 ist ein Behälter 40 zur Aufnahme der Fremdstoffe E vorhanden.
Nach 11 wird die Blasluft F in einem geschlossenen System dem Förderluftstrom in dem Kanal 12 wieder zugeführt. Vor der Rückführung wird die Luft F gefiltert, z. B. durch ein Sieb 34. Das Sieb 34 befindet sich oberhalb des Ausscheideraums 36. An den Ausscheideraum 36 nach unten ist eine Schleuse 39 (Luftschleuse) angeschlossen.
Der halbgefüllte Pfeil A bezeichnet, daß die Flocken im Luftstrom gefördert werden.
Das optische Sensorsystem (Sensoren 16; Kameras) und die Ausscheideeinrichtung 19 können auch in Seitenwänden 12c und 12d des Kanals 12 zugeordnet sein.
Nach 12 sind dem Kanal 12 zwei Gehäuse 42, 43 zugeordnet, in deren Innenräume die Kameras 16' bzw. 16'' und Beleuchtungseinrichtungen 44 bzw. 45 angeordnet sind. Weiterhin ist in den Gehäusen 42, 43 jeweils in einem Winkel α ein Umlenkspiegel 46 bzw. 47 vorhanden, der die optische Achse zwischen Kamera 16' bzw. 16'' und Fenster 13'a bzw. 13''a umlenkt. Die Beleuchtungseinrichtungen 44 bzw. 45 senden durch die Fenster 13'a bzw. 13''a Licht in den Innenraum des Kanals 12. Auf der den Gehäusen 42, 43 gegenüberliegenden Seite sind dem Kanal 12 zwei weitere Gehäuse 48 bzw. 49 zugeordnet, in deren Innenräumen Beleuchtungseinrichtungen 50 bzw. 51 angeordnet sind, die durch die Fenster 13'b bzw. 13''b Licht in den Innenraum des Kanals 12 aussenden. Die Gehäuse 42, 48 und die Gehäuse 43, 49 sind in Strömungsrichtung versetzt (nacheinander) zueinander angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Flockensensor) ermöglicht die Erkennung von Fremdmaterial in einem Strom von Baumwollflocken. Insbesondere werden dabei erkannt:

– undurchsichtige Teile: z. B. Holz, Steine, Metall, Schnüre, Papier, etc.
– falschfarbige Teile: z. B. Schmutz, Blätter, etc.
– glänzende Teile: z. B. Folien

Zur Messung werden die Baumwollflocken durch den rechteckigen Schacht 12 mit Luft gefördert. Durch Sichtfenster 13'a, 13'b; 13''a, 13''b in den Schachtwänden 12a, 12b werden die Baumwollflocken im Vorbeiflug von den Kameras 16', 16'' erfaßt. Dabei werden Auflicht und Durchlicht und Blitzbeleuchtungen 44, 50; 45, 51 kombiniert. Die Auswertung erfolgt nach dem Prinzip des Soll/Ist-Vergleichs. Als Sollparameter wird die Reflektionsintensität bezogen auf die Durchstrahlintensität herangezogen. Die Charakteristik der Baumwolle wird vom System automatisch ermittelt und als Referenz verwendet. Material mit abweichender Charakteristik wird erkannt, wenn die Ausdehnung z. B. 5 mm in der kleinsten Achse beträgt. Dieses Fremdmaterial wird dann durch eine Klappe 24 aus dem Flockenstrom A entfernt.
Das Auflichtmodul 42 umfaßt eine Halbleiter-Blitzbeleuchtung 44 mit hoher Homogenität, eine kommandogesteuerte Hochgeschwindigkeits-Meßkamera 16' mit digitalem Datenausgang (z. B. nach DE 43 13 621 A1 und einen Umlenkspiegel 46 zur Reduzierung der Bauhöhe. Das Durchlichtmodul 48 umfaßt eine großflächige Halbleiterblitzbeleuchtung 50 mit hoher Intensität. Das weitere Auflichtmodul 43 und das weitere Durchlichtmodul 49 enthalten entsprechende Bauelemente und Einrichtungen.
Im Betrieb wird für die Fremdfasererkennung und Fremdpartikelerkennung zweckmäßig mit Durchlicht und Auflicht gearbeitet. Es werden zwei Bilder in sehr kurzer Aufeinanderfolge aufgenommen, einmal im Durchlicht und einmal im Auflicht. Beide Bilder werden kombiniert und gemeinsam ausgewertet. Das Licht wird blitzweise eingeschaltet und gesteuert von der Kamera 16 oder deren Steuerung. Es kann für die Einzelaufnahmen Licht unterschiedlicher Wellenlängen eingesetzt werden. Dabei kann mehr als eine Beleuchtungseinrichtung 44, 48; 45, 49 für eine Aufnahme verwendet werden. Beispielsweise kann das Auflichtmodul 42 mehr als eine Beleuchtungseinrichtung 44 aufweisen. Die Beleuchtung kann aus verschiedenen Richtungen erfolgen. Auch kann die Beleuchtung von verschiedenen Seiten (Durchlicht und Auflicht, vgl. 12) vorgenommen werden. Es können zur Beleuchtung Lichtquellen mit verschiedenen Wellenlängen Anwendung finden. Auch können die verschiedenen Richtungen, Seiten und Wellenlängen miteinander kombiniert werden. Es können verschiedene Beleuchtungszeiten (Blitzzeiten) eingestellt werden.
Nach 13 sind dem Kanal 12 ein Feuer- und Funkensensor 53 (vgl. DE-A- 41 31 188) und ein Metalldetektor 54 (vgl. DE-A- 41 29 882) zugeordnet. An die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 23 sind der Feuer- und Funkensensor 53, der Metalldetektor 54, die Kamera 16' (und ggf. die Kamera 16'', die Beleuchtungseinrichtungen 44, 50 (und ggf. die Beleuchtungseinrichtungen 45, 51) und der Druckzylinder 26 für die Ausscheideklappe 24 angeschlossen.
Für ein zuverlässiges Arbeiten der Vorrichtung müssen die Kameras 16', 16'' genügend weit vor der Ausscheideeinrichtung 24 angebracht sein. Falls dies nicht der Fall ist, könnte es passieren, daß die Fremdstoffe die Ausscheideeinrichtung bereits vor dem Verschwenken der Klappe 24 passiert haben. Versuche haben ergeben, daß die Zeit von der Erfassung eines Fremdstoffes, bis die Klappe 24 den Zugang zur Abfalleitung 52 geöffnet hat, 0,2 Sekunden beträgt. Bei einer Geschwindigkeit von 10 m/s des Faser/Luftgemisches in der Transportleitung 12 muß also der Abstand Kamera 16', 16'' bis zur Klappe 24 größer als 2 m sein. Unter Einbezug einer angemessenen Sicherheitsreserve erweist sich ein Abstand von 3 m als vorteilhaft. Weil nun besonders eine größere Flocke mit geringerer Geschwindigkeit als derjenigen des Faser/Luftgemisches durch die Transportleitung 12 gelangen kann, darf die Abfalleitung 52 auch wieder nicht zu früh geschlossen werden. Sonst kann es vorkommen, daß der Fremdstoff die Klappe 24 erst passiert, wenn die Abfalleitung 52 bereits wieder verschlossen ist und er durch die Fortsetzung der Transportleitung weitergeführt wird. Versuche haben ergeben, daß bei einer Faser/Luftgemischgeschwindigkeit von 10 m/sec in der Transportleitung 12 und einem Abstand von 3 m zwischen Kamera 16', 16'' und Klappe 24 ein Offenhalten der Abfalleitung 52 während 1 Sekunde genügt, um jeden Fremdstoff mit Sicherheit abzuscheiden. Diese Zeit kann im Steuerteil der Kamera 16', 16'' eingestellt werden, die bei anderen Fördergeschwindigkeiten in der Transportleitung 12 selbstverständlich geändert werden kann.
Es werden in kurzem Zeitabstand zwei Bildaufnahmem vom gleichen Objekt gemacht. Aus dem örtlichen Abstand des detektiertem Gegenstandes im Foto und aus der Zeitdifferenz zwischen den beiden Aufnahmen wird die Geschwindigkeit des Objektes (Fremdteil und/oder Faserflocke mit Fremdteil) ermittelt. Aus dieser Geschwindigkeit wird sodann die Zeit errechnet, die erforderlich ist, bis das detektierte Objekt an der Ausscheideklappe 24 angelangt ist. Die derart ermittelte Zeit wird in die Steuerungseinrichtung 23 eingegeben und zur Öffnung der Klappe 24 zur Ausscheidung des detektierten Objektes genutzt. Auf diese Weise wird eine Reduzierung der Ausscheidemenge (insbesondere Gutfasern) ermöglicht, weil das Zeitfenster (vgl. 15) während der Öffnung der Klappe 24 geöffnet bleibt und geschlossen wird, kleiner ausgelegt werden kann. Da die Objekte unterschiedliche Geschwindigkeiten im Flockenstrom annehmen, müßte im anderen Falle ein so großes Zeitfenster eingesetzt werden, daß sowohl die schnellsten als auch die langsamsten Teile ausgeschieden werden können.
Zunächst erfolgt gemäß 14 die Ermittlung der Transportgeschwindigkeit v₁ des Fremdstoffpartikels im Bereich der Kamera 16:

v₁ = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes
d = Abstand zwischen zwei Bildaufnahmen
t₁ = Transportzeit auf der Strecke d
Anschließend wird die Transportzeit t₂ des Objektes von der Kamera 16' bis zur Ausscheideklappe 24 ermittelt:

t₂ = Transportzeit auf der Strecke e
e = Abstand zwischen der zweiten Bildaufnahme und der Ausscheideklappe 24
v₁ = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes
Die auf diese Weise berechnete Zeit t₂ wird zur Aktivierung und Deaktivierung des Druckluftzylinders 26 für die Ausscheideklappe 24 (vgl. 2, 13) verwendet.

Claims

Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausblaseinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung und eine Steuereinrichtung mit der Ausblaseinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken (A) in einem Luftstrom durch eine Fasertransportleitung (9; 12) hindurch transportiert sind, das optische Sensorsystem (16; 16', 16''; 16a bis 16n) und die Ausblaseinrichtung (19; 19a bis 19n; 24) der Fasertransportleitung (9; 12) zugeordnet sind und die Blasluft (F) in einem geschlossenen System dem Förderluftstrom wieder zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasertransportleitung eine Abzweigstelle (9c) mit Ablenkmitteln (24, 25, 26), z. B. Ausscheideklappe, für die Fremdstoffe (E) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Wand (12a bis 12d) der Transportleitung (12) eine Öffnung (29, 31, 35) vorhanden ist, durch die die Fremdstoffe (E) durchgeblasen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (29, 31) der Ausblaseinrichtung (19) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseinrichtung (19) unterhalb der Transportleitung (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseinrichtung (19) oberhalb der Transportleitung (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abzweigstelle (9c) oder an die Öffnung (29, 31, 35) ein Sammelbehälter (12e, 12h, 39) für die Fremdstoffe (E) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von Fremdstoffen (E) freien Faserflocken (C) pneumatisch weitergefördert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasertransportleitung (9) einen kanalförmigen Abschnitt (12) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kanalförmige Abschnitt (12) einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalwand (12a bis 12d) mindestens einen durchsichtigen Bereich (13', 13'') für das optische Sensorsystem (z. B. Sensoren) (16) bzw. Kamera (16', 16''), aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein optisches Sensorsystem (16), z. B. Farbsensoren (16) Kamera (16', 16''), vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von optischen Sensoren (16) über die ganze Arbeitsbreite (a) vorhanden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als optisches Sensorsystem minestens eine Kamera (16', 16'') vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (c) zwischen dem optischen Sensorsystem (16; 16', 16'') und der Ausscheideeinrichtung (24) so groß gewählt ist, daß die zum Transport der Faserflocken vom Bereich des optischen Sensorsystems (16; 16', 16'') zur Ausscheideeinrichtung (24) der Fasertransportleitung erforderliche Zeit die Zeit für Ingangsetzung (26) der Auscheideeinrichtung (24) übersteigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Ausblasdüsen (19a bis 19n) über die Arbeitsbreite (a) vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2) unmittelbar im Anschluß an einen Ballenöffner (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (23) das optische Sensorsystem (Sensoren 16 oder mindestens eine Kamera 16', 16''), eine Bildauswerteinrichtung (41) und eine Ventilsteuereinrichtung (28) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (23) das optische Sensorsystem (Sensoren 16 oder mindestens eine Kamera 16', 16'') eine Bildauswerteinrichtung (41) und die Verstelleinrichtung (26) für die Klappe (24) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (23 und 27) elektrisch miteinander verbunden sind oder zu einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung zusammengefaßt sind.
Vorrichtung nach einem der Anspnüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ablenk- und Ausscheidemittel über die Breite vorhanden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft vor der Rückführung zu dem Förderluftstrom einen Filter, z. B. Sieb (34), durchläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sieb (34) oberhalb des Ausscheideraums (36) befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausscheideraum (36) eine Schleuse (37, 38; 39) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß einer Wand (12a) mindestens eine Kamera (16) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüberliegenden Wand (12b) mindestens eine Kamera (16) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenwand (12c, 12d) mindestens eine Kamera (16) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras (16', 16'') in Transportrichtung (A, B) versetzt zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (16', 16'') im Auflicht und/oder im Durchlicht arbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kamera (16', 16n mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (44, 50, 45, 51) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) aus mehreren Leuchtdioden Blitzleuchten o. dgl. besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige Bereich (13', 13'') aus Glas o. dgl. besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfläche o. dgl. als Fenster ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-33, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kamera (16', 16'') und dem Fasermaterial (A) mindestens ein Umlenkspiegel (46; 47) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) und dem Fasermaterial (A) mindestens ein Umlenkspiegel angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspiegel (46, 47) in einem Winkel zwischen Objektiv der Kamera (16', 16'') und den durchsichtigen Bereich (13', 13'') angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) oder dem Umlenkspiegel (46, 47) in Richtung auf das Fasermaterial (A) einstrahlende Lichtstrahl das Fenster (13'a, 13'b; 13a'', 13b) flächig ausleuchtet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (23) die Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (16', 16'') und/oder die Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) ortsfest angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßstrecke d zur Ermittlung der Transportgeschwindigkeit (v₁) des Fasergutes vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, Transportgeschwindigkeit (v₁) nach der Gleichung v₁ = d/t1 ermittelt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportzeit (t₂) das Fasenmaterial von der Kamera (16', 16'') bis zur Abscheideeinrichtung (42) nach der Gleichung t₂ = e/v1 ermittelt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (23), z. B. Mikrocomputer, die Transportzeit (t₂) errechnet.
Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) für eine Bildaufnahme verwendet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 44, durch gekennzeichnet, daß das Auflichtmodul (42, 43) und/oder das Durchlichtmodul (48, 49) mehr als eine Beleuchtungseinrichtung (44, 50; 45, 51) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen (44, 50; 45, 51) aus unterschiedlichen Richtungen auf das Fasermaterial ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen (44, 50; 45, 51) Lichtquellen mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtungen (44, 50; 45, 51) mit unterschiedlichen Beleuchtungszeiten (Blitzzeiten) arbeiten.