BRPI0901598A2

BRPI0901598A2 - aparelho de preparação em uma seção de fiação, descaroçamento ou instalação similar para detecção de objetos estranhos de material plástico tal como polipropileno ou similar

Info

Publication number: BRPI0901598A2
Application number: BRPI0901598-1A
Authority: BR
Inventors: Guido Engels
Original assignee: Truetzschler Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-04-06
Also published as: BRPI0901598B8; CN101619537A; DE102008031199A1; BRPI0901598B1; CN101619537B; DE102008031199B4

Abstract

APARELHO DE PREPARAçãO EM UMA SEçãO DE FIAçãO, DESCAROçAMENTO OU INSTALAçãO SIMILAR PARA DETECçãO DE OBJETOS ESTRANHOS DE MATERIAL PLáSTICO TAL COMO POLIPROPILENO OU SIMILAR. A presente invenção refere-se a um aparelho em uma seção de preparação de fiação, descaroçamento ou instalação similar para detecção de objetos estranhos de material plástico tal como polipropileno, plástico tecido, folhas de plástico ou similares, em ou entre um escoamento de material de fibra, por exemplo de algodão, e objetos estranhos, em ou entre o material de fibra, são arranjados para serem iluminados por transparência (luz transmitida) por meio de uma fonte de luz polarizada que pode operar em conjunto com um dispositivo detector (câmera) com luz e/ou com objetos estranhos transparentes que são iluminados por transparência, e luz a partir de uma outra fonte atua no escoamento do material fibra. Para, de uma maneira simples em termos de construção, permitir detecção eficaz de material plástico de pedaços brancos e ou transparentes de material plástico, objetos estranhos em ou entre o material de fibra são arranjados para serem iluminados (iluminação por luz refletida) por meio de uma fonte de luz UV e a fonte de luz UV opera em conjunto com o dispositivo detector, que é capaz de detectar os objetos estranhos iluminados por transparência e iluminados e diferenciá-los do material fibra.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHODE PREPARAÇÃO EM UMA SEÇÃO DE FIAÇÃO, DESCAROÇAMENTOOU INSTALAÇÃO SIMILAR PARA DETECÇÃO DE OBJETOS ESTRANHOS DE MATERIAL PLÁSTICO TAL COMO POLIPROPILENO OU SIMILAR".

A presente invenção refere-se a um aparelho em uma seção depreparação de fiação, descaroçamento ou similar, instalado para a detecçãode objetos estranhos de material plástico tal como polipropileno, plástico te-cido e folha de plástico, ou similar, em ou entre um escoamento de materialfibra, por exemplo de algodão, no qual objetos estranhos em ou entre o material fibra podem ser submetidos a transparência (luz transmitida) por meiode uma fonte de luz polarizada e que opera em conjunto com um dispositivodetector (câmera), com luz e/ou objetos estranhos transparentes que sãoiluminados através, e luz a partir de uma outra fonte atua no escoamento domaterial de fibra.

Um problema que afeta a operação de separadores que funcio-nam oticamente para fibra estranha ou objeto estranho em máquinas depreparação de seção de fiação para algodão ou fibras sintéticas é que estesplásticos coloridos na luz ou transparentes (tais como, por exemplo, filme deembalagem ou tecido de embalagem de polietileno ou polipropileno) devidoa seu baixo contraste ótico podem ser apenas detectados de maneira inadequada, ou não-detectados.

No caso de um aparelho conhecido (EP 0 545 129 B) para a de-tecção de fibras de polipropileno em mechas de seda, duas imagens sãocomparadas. Uma imagem é produzida por transparência com luz polariza-da; a outra é produzida por transparência com luz branca. O material deveestar presente na forma de fibras de seda orientadas, de modo que elas se-jam substancialmente paralelas. O processo de avaliação requer que as du-as imagem sejam comparadas. Assim que ambas as imagens podem sertrazidas em nivelamento, o material é transportado em uma correia transpor-tadora com sincronização de movimento abaixo de ambos os pontos de ins-peção. Esta Patente descreve um aparelho que administra apenas uma câ-mera. Não obstante, duas imagens devem ser feitas (uma com luz polariza-da e uma com luz branca). Para esta finalidade os sistemas de iluminaçãosão comutados ligados em sucessão, de modo que ambas as imagens po-dem ser tomadas por apenas uma câmera. Para isto, contudo, o movimentodo material deve ser interrompido, as operações de escaneamento teremlugar em sucessão, e a mecha de fibra de seda ser avançada gradualmente.O aparelho é caro em termos de construção. Inconvenientes específicos sãoa comutação do sistema de iluminação, o transporte descontínuo de materi-al, e a tomada de duas imagens. Uma outra desvantagem considerável sãoestes materiais de embalagem e refugos de plástico que não são identificá-veis utilizando transparência com luz polarizada, por exemplo, detritos den-sos ou grossos de embalagem não podem ser detectados. De maneira simi-lar, tipos de plásticos que não mudam o estado da polarização da transpa-rência de luz polarizado não são detectáveis.

A invenção, portanto, enfrenta o problema de produzir um apare-lho do tipo descrito inicialmente que evite ditas desvantagens e que, em par-ticular, permita a detecção eficaz de pedaços de material plástico brancoe/ou transparente em uma maneira simples em termos de construção.

Este problema é solucionado pelos aspectos de caracterizaçãoda reivindicação 1.

De acordo com a invenção, detecção com luz polarizada é com-binada com detecção com luz ultravioleta (UV), sem componentes básicostais como câmeras, câmaras de inspeção, canais de vidro, ou componentesde avaliação que devem estar presentes em duplicata, e sem que os doismétodos de detecção interfiram um com o outro. Este arranjo concentra oscomponentes necessários em espaço mínimo e, portanto, economiza emespaço de instalação. Existe utilização combinada de diferentes comprimen-tos de onda (luz visível/luz UV) e diferentes estados de polarização (polari-zado/não-polarizado), comutação do sistema de iluminação e o transportedescontínuo de material é eliminado, uma vez que ao invés de duas ima-gens, apenas uma é tomada, a qual é iluminada simultaneamente com am-bas as fontes de luz. O fato de que as iluminação e a aquisição de imagempodem ser efetuadas simultaneamente, é uma outra vantagem, de modo queprimeiramente nenhuma convergência dos dois componentes ocorre em se-guida, e não há redução de resolução temporal que resulta de aquisição deimagem dupla. De acordo com a invenção, iluminação não-polarizada (semcomponentes de espectro visível) (iluminação de luz refletida) e transparên-cia polarizada com luz visível (luz transmitida) são efetuadas. Com estacombinação, uma imagem é formada, a qual pode ser capturada por umacâmera sem comutação/faiscamento no sistema de iluminação; assim, a i-magem também contem ambos os efeitos através de alteração do estado depolarização e também através de fluorescência. Desta maneira, mesmo ma-teriais de embalagem e refugo de plástico que não são detectáveis com luzpolarizada, são detectados em materiais fibra. No caso de certas fibras sinté-ticas, e também no caso de materiais plásticos fabricados com avivadoresóticos, a luz UV irradiada é convertida para comprimentos de onda visíveispor um efeito de fluorescência. Isto pode então ser detectado por sistemasde câmera normal. A câmera não é sensível à luz UV irradiada. A detecção éefetuada somente quando por meio de efeitos de fluorescência a luz UV éconvertida em luz visível. Uma seleção extremamente ampla de objetos es-tranhos de plástico pode, portanto, ser detectada com sucesso. Em adição,detritos de plásticos densos ou espessos ou classes de plásticos que nãoalteram o estado de polarização da luz polarizada que (os) atravessa tam-bém são detectados.

As reivindicações 2 até 62 contém refinamentos vantajosos dainvenção.

A invenção é explicada em detalhe daqui em diante por meio demodalidades tomadas como exemplo e ilustradas nos desenhos, nos quais:

A figura 1 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umdispositivo de separação e detecção de um objeto estranho com canal detransporte horizontal,

A figura 2 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umdispositivo de detecção e separação de um objeto estranho com sistemas deiluminação para luz incidente polarizada e luz refletida UV, canal de trans-porte vertical e linha reta de visada da câmera,

A figura 3 mostra um aparelho como na figura 2, porém comuma linha defletida visada da câmera,

A figura 4 mostra uma construção com dois dispositivos de detecção,

A figura 5 mostra, de maneira diagramática, uma vista lateral deum aparelho com um canal de vidro e equipamento de iluminação para luzincidente polarizada,

A figura 6 é uma vista em planta de um sistema de explosão(blow out) com uma pluralidade de bocais de jateamento arranjados atravésda largura;

A figura 7 é um diagrama de blocos de um dispositivo de contro-le e regulação eletrônico ao qual dois sistemas sensores e dois sistemas deexplosão são conectados;

A figura 8 mostra o aparelho de acordo com a invenção a jusan-te de uma máquina de limpeza de quatro rolos.

A figura 9 mostra o aparelho de acordo com a invenção a jusan-te de uma máquina de limpeza de um rolo.

A figura 10 mostra o aparelho de acordo com a invenção na de-tecção de um objeto estranho e dispositivo de separação com um canal detransporte vertical.

Fazendo referência à figura 1, em um aparelho para detectar eseparar objetos estranhos, por exemplo, o separador de peças estranhasSECUROMAT SP-FP Trutzscheler, a abertura da entrada superior de umacalha de alimentação 1 tem associada a ela um arranjo para suprimentopneumático de um escoamento fibra-ar A que compreende um ventilador detransporte de material fibra (não-mostrado), uma superfície permeável a arestacionaria 2 para separação (ejeção) do material fibra B de ar C com ex-tração de ar, e um dispositivos guia de escoamento de ar 3 com elementos móveis; o material fibra presente no escoamento de ar é guiado de maneirareversível para trás e para a frente, de maneira transversal sobre a superfí-cie permeável a ar 2 e, em seguida a impacto, o material fibra cai substanci-almente como resultado da gravidade a partir da superfície permeável a ar 2e penetra na calha de alimentação 1, para baixo. Os roletes de baixa veloci-dade 4a, 4b têm uma dupla função, eles servem como rolos de retirada parao material fibra B para fora da calha de alimentação 1 e ao mesmo tempocomo um rolos de alimentação para suprir o material fibra B para um rolo deabertura de alta velocidade 5. As setas cheias representam material fibra, assetas vazias representam ar e as setas meio cheias representam uma cor-rente de ar com fibras.

Um sistema de sensor ótico 6, por exemplo, uma câmera de es- caneamento em linha 6 (câmera CCD) com um dispositivo de avaliação ele-trônico para detecção de objetos estranhos, especialmente com diferençasde brilho e/ou cor, é associado com a área superficial total do rolo de abertu-ra 5. O sistema sensor 6 é conectado por meio de um controle eletrônico edispositivo de regulação 35 (ver figura 7) a um arranjo 7 para separar os ob- jetos estranhos (ver figura 6). O arranjo 7 é capaz de gerar uma corrente dear de jato curto que viaja no sentido da superfície da face vestida e cria umescoamento de ar de aspiração que destaca os objetos estranhos juntamen-te com algumas fibras da face vestida e os remove para um canal 10.

O sistema de sensor ótico 6 com a câmera, por exemplo, umacâmera colorida de escaneamento em linha é arranjada de maneira oblíquaacima do rolo de abertura 5 ou junto à parede externa da calha de alimenta-ção 1. Isto produz uma construção compacta com economia de espaço. Acâmera colorida de escaneamento em linha 6 é direcionada no sentido davestimenta do rolo de abertura 5 e é capaz de detectar objetos estranhoscoloridos, por exemplo, fibras vermelhas no material fibra. A câmera 6 cobretoda a região através da largura do rolo de abertura 5, por exemplo, 1600mm. O rolo de abertura 5 gira no sentido anti-horário na direção da seta en-curvada. A jusante do sistema sensor ótico 6 na direção de rotação, existe oarranjo 7 para produzir jato de corrente de ar, cujos bocais são orientados nosentido da face vestida do rolo de abertura 5, de modo que um jato de arsúbito escoa de maneira tangencial em relação à face vestida. O sistemasensor 6 é conectado por meio de um dispositivo eletrônico de controle eavaliação e dispositivo de regulação para o arranjo 7 com o qual existe as-sociado um dispositivo de controle de válvula 8. Quando a câmera 6 detec-tou um objeto estranho no material fibra na superfície revestida o utilizandovalores comparativo e desejado, utilizando o dispositivo controle de válvula 8um jato curto de ar é expelido em alta velocidade em relação à vestimenta erasga o objeto estranho com algumas fibras para fora da fibra que recobre avestimenta por meio de uma corrente de ar de aspiração e em seguida oscarrega para longe através de um canal 10 sob aspiração.

Uma corrente de jato de ar escoa através de um canal de manei-ra aproximadamente tangencial ao rolo de abertura 5 destaca a cobertura defibras (fibras boas) da vestimenta e escoa para longe como um escoamentode fibra ar D através de um duto de transporte de fibra 11 para o canal devidro 17.

O aparelho 12 de acordo com a invenção está associado com oduto de transporte pneumático de fibra 11.0 aparelho 12 é adequado paraseparar objetos estranhos de qualquer tipo, por exemplo, pedaços de pano,fitas, cordão, pedaço de coberturas, etc, no material fibra. De acordo comuma construção vantajosa, o aparelho 12 é utilizado para detectar partesestranhas de material plástico tal como faixas de polipropilenos, tecido e co- berturas ou similares em ou entre tufos de fibra, por exemplo, de algodãoe/ou fibras sintéticas. Os materiais plásticos são coloridos na luz, brancos outransparentes.

No caso do aparelho 12 para detectar objetos estranhos, o mate-rial fibra é transportado em um escoamento de ar (escoamento de fibra-ar D)através de um duto de transporte de fibra pneumático 11, que é conectado auma fonte de aspiração (não-mostrado). Como o sistema sensor ótico, duascâmeras 13a, 13b, por exemplo, câmeras de sistema diodo com filtros depolarização, são arranjadas em uma carcaça 14 acima do duto de transportede fibra 11 através da largura da máquina que é, por exemplo, 1600 mm.

Abaixo das câmeras 13a, 13b (apenas a câmara 13a está mostrada) as su-perfícies de parede do duto de transporte de fibra 11 tem duas regiõestransparentes na forma de dois painéis de vidro paralelos e opostos 17a, 17b(janelas de vidro) que formam um canal de vidro 17. Como uma fonte de luzpolarizada equipamento de iluminação 18 é fornecido abaixo do duto detransporte de fibra 11. Como uma fonte de luz ultravioleta (UV), outro equi-pamento de iluminação 43 é fornecido acima do duto de transporte de fibra11. A jusante do canal de vidro 17 um dispositivo de explosão 19 de para aseparação dos objetos estranhos 34 detectados pelo aparelho 12 é associa-do com o duto de transporte define para 11. A jusante do equipamento deexplosão 19 o escoamento de fibra-ar D é aspirado através do duto detransporte de fibra 11 e alimentado para a frente para processamento adi-cional.

Em operação, a câmera 13 detecta o escoamento de fibra-ar Datravés do painel de vidro 17a. Aqui o painel de vidro 17a se projeta para oescoamento de fibra-ar D de tal maneira que o escoamento de fibra-ar Dencontra o painel de vidro 17a e escoa ao longo e em contato de aplicaçãode pressão com o painel de vidro 17a. Através do movimento do escoamen-to de fibra-ar D, por um lado depósitos amplamente ou completamente não-desejados no painel de vidro 17a são evitados e, se ocorrem depósitos ligei-ros eles são varridos da superfície interna do painel de vidro 17a pelo esco-amento de fibra-ar D, e carregados para longe através do canal 11.0 esco-amento de fibra-ar D tem um efeito similar na superfície interna do painel devidro 17b.

Se objetos estranhos não-desejados 34 são detectados no es-coamento de fibra-ar D pelo aparelho 12, o dispositivo de explosão 19 é ati-vado e sopra os objetos estranhos 34 para o interior de um canal de aspiração 20.

Como mostrado na figura 2, a luz da fonte de luz 18 (aqui umtubo fluorescente) é convertida por meio de um filtro de polarização 28 emluz polarizada e passa através de um painel de vidro 17a para a região deinspeção. Esta região de inspeção é, neste exemplo, formada por uma calhade seção transversal retangular, por meio da qual o material fibra 40 é guia-do depois do ponto de inspeção. A direção na qual o material é transportadoé aqui do topo para o fundo. (A modalidade de acordo com as figuras 2 e 3 éaplicável de maneira análoga no caso da modalidade de acordo com a figura1 com um canal horizontal 11). Os painéis de vidro 17a, 17b são ligeiramen-te inclinados para o escoamento de material D, de modo que as superfíciessão autolimpantes. A luz polarizada atravessa a região de inspeção atravésde um segundo painel de vidro 17b finalmente até uma câmera 13 que étambém equipada com um filtro de polarização 42 como analizador. Estebloqueia toda a luz incidente polarizada não alterada da fonte de luz 18, demodo que tudo junto, uma imagem escura é produzida. Além disto, a câmarade inspeção é iluminada por uma fonte de luz 43 que irradia luz ultravioleta(quatro tubos fluorescentes UV formam aqui a fonte de luz). Esta fonte de luz43 não irradia quaisquer componentes de comprimento de onda na faixa vi-sível, de modo que a câmera 13, que é sensível somente à faixa visível doespectro ótico, não é disparada. Isto é conseguido por meio de filtros ou arti-gos adequados na própria fonte de luz conhecida como luz negra, ou porfiltros adicionais a serem colocados na frente da fonte de luz. Se necessário,a câmera 13, ou o sensor da câmera 13, deve ser equipada com um outrofiltro 44 que bloqueia luz UV, de modo que a câmera não é sensível na faixade comprimento de onda UV.

Uma vez que a câmera 13 com o analizador 42 é não é sensívelà luz polarizada nem à luz ultravioleta, ela irá no caso normal registrar umaimagem escura, se existe agora material fibra 40 na câmara de inspeção,então a luz polarizada brilha através dela e é iluminada pela luz UV. A luzpolarizada não é alterada pelo material fibra 40 e a imagem escura persiste.A luz UV também não é alterada pelo material fibra 40. A luz UV refletida devolta para a câmera 13 não é registrada, uma vez que a câmera 13 não ésensível nesta faixa de comprimento de onda. A imagem escura persiste.Se, contudo, objetos estranhos transparentes 34 (por exemplo, faixas deembalagem de polipropileno ou folhas de polietileno) estão presentes nacâmara de inspeção, então estes alteram o estado da polarização da luz po-larizada. Esta luz é agora capaz de atravessar o analizador 42 da câmera 13e assim assegura que a câmera é disparada, o que é registrado pela unida-de de avaliação 38 conectada à câmera e é utilizada, por exemplo, por umaunidade de separação de jusante (dispositivo de explosão 19, ver figuras 1até 6) para descarregar estes objetos estranhos 34 do canal 41. No caso deobjetos estranhos não-transparentes, por exemplo, refugos de embalagemdensos de material plástico, nenhuma luz polarizada atravessa um objetoestranho até a câmera 13. Ao invés disto, a luz UV irradiada é convertida porum efeito de fluorescência, o que pode ser observado no caso de diversosmateriais de embalagem que são fornecidos com avivadores óticos, para luzde comprimentos de onda visíveis. Esta luz é capaz de passar somente a-través do filtro de bloqueio de UV 44 e assim dispara a câmera 13, o que porsua vez é registrado pela unidade de avaliação conectada 38.

A figura 3 mostra um arranjo similar no qual a linha de visada 45da câmera é defletida por meio de um espelho 46 para reduzir o espaço deinstalação requerido.

Onde grandes larguras de canal são consideradas, pode servantajoso distribuir diversos aparelhos de detecção de acordo com a figura2, através da largura de trabalho, de modo que cada uma seja responsávelpor apenas uma seção do canal 41. Aqui também, contudo, ambos os pro-cessos de detecção podem ser conseguidos com apenas um detector e umaunidade de avaliação por seção.

A figura 4 mostra um tal arranjo a partir de uma direção de visa-da, com a direção de transporte de material perpendicular ao plano do papel,no qual diversos aparelhos de detecção 47', 47M são arranjados lado a ladopara cobrir a grande largura de trabalho. Cada aparelho 471, 47" é responsá-vel novamente separadamente ao mesmo tempo para detecção com luz po-larizada e para detecção com luz UV com apenas um sistema sensor 13 ca-da um. Neste exemplo, os sistemas de iluminação 18 e 43 são subdivididosem seções, porém são conseguidos por um componente contínuo. De ma-neira similar, as unidades de avaliação designadas para as seções individu-ais podem ainda ser combinadas para formar uma unidade de avaliação 38'.

Como mostrado na figura 5, um dispositivo de sustentação 21 éfornecido, o qual compreende quatro perfis ocos de alumínio extrudado 21a,21b, 21c, 21 d (perfis de sustentação) que são arranjados paralelos um aooutro na direção longitudinal através da largura da máquina, e são cada umfixados por suas faces frontais a duas paredes de estrutura (não-mostrado)da máquina. Como um exemplo, um parafuso de fixação 22 está mostradono perfil extrudado 21a. As faces planas internas 21', 21", 21'" e 21lv fazemparte da superfície circunferencial interna do duto de transporte de fibra 11 edo duto 41 respectivamente. As faces 21' e 21" por um lado, e as faces 21'"e 21lv por outro lado, são arranjadas paralelas uma à outra. As regiões defaceamento lateral dos perfis extrudados 21a até 21 d têm, cada uma, umaface côncava na forma de uma porção de uma casca de cilindro. Uma car-caça 23 que é rotativa na direção das setas G, H, ao redor de seu eixo longi-tudinal M, é localizada entre e em contato com as quatro faces na forma deuma porção de uma superfície cilíndrica. A carcaça 23 compreende um ele-mento suporte 24 de dois perfis ocos de alumínio extrudado 24a, 24b (perfisde suporte) que em seção transversal são, cada um, construídos como umaporção de um cilindro. O contorno externo da carcaça 23 é circular. As facesexternas convexamente arredondadas dos perfis de suporte 24a, 24b enga-tam com as faces dos perfis de sustentação 21a, 21be21c, 21d, respecti-vamente, que são arredondados de maneira côncava e na forma de umaporção de uma casca de cilindro. Painéis de vidro planos 17a, 17b são ar-ranjados nas faces de corda planas dos perfis de suporte 24a, 24b, respecti-vamente, e as faces de corda e as faces externas dos painéis de vidro 17a,17b alinham uma com a outra. As duas faces opostas cada uma formadadesta maneira por faces de corda e painéis de vidro 17a, 17b, respectiva-mente formam parte do canal de transporte de fibra 11 e do canal 41 que seestreita na direção do escoamento de fibra-ar D. As duas faces opostas dospainéis de vidro 17a, 17b formam um canal de vidro 17 que, da mesma ma-neira, afunila de maneira cônica na direção do escoamento de fibra-ar D.

A face formada pelas faces 21' e 21" forma um ângulo raso agu-do a' com a face do elemento suporte 24a formado pela face de corda e pai-nel de vidro 17a e a face formada pelas faces 21"' e 21IV forma um ânguloraso agudo a" com a face do perfil suporte 24b formado pela face de corda epainel de vidro 17b. As faces que convergem de maneira cônica das duasfaces opostas, cada uma compreendendo uma face corda e um respectivopainel de vidro 17a, 17b, formam um ângulo (3.

Equipamento de iluminação 18 (para luz transmitida polarizada)está presente abaixo da carcaça 23 para o canal de vidro 17 tendo uma car-caça 25 que é montada em ranhuras guia nos perfis de sustentação 21c,21d, se estendendo através da largura da máquina. Dentro da carcaça 25,dois tubos fluorescentes 26, 27, por exemplo, tubos de neon, são arranjadosparalelos lado a lado e estendidos com seus eixos longitudinais transversaisà largura de trabalho da máquina. A carcaça 25 é um perfil oco extrudado dealumínio com aletas de resfriamento 25a. Painéis de vidro alongados 28a,28b, com filtros de polarização, são montados na face de topo 25b da carca-ça 25 voltados para a carcaça 23 para o canal de vidro 17. Os filtros de pola-rização (não-mostrado) das câmeras 13a, 13b, por um lado, e os filtros depolarização (não-mostrado) dos painéis de vidro 28a, 28b, por outro lado,são arranjados em um ângulo reto um com o outro.

O equipamento de iluminação 43 (para iluminação de luz refleti-da UV) é arranjado acima da carcaça 23 para o canal de vidro 17 (ver figura 1).

A construção na figura 5 foi explicada utilizando o exemplo docanal de transporte horizontal 11 (figura 1). A construção é análoga para ocanal vertical 41 (figuras 2 e 3).

Na figura 6 o dispositivo de explosão 19 compreende uma plura-lidade de bocais de jato 30a até 30n, cada um associado com uma respecti-va válvula 31a até 31 n. Os bocais de jato 30a até 30n são conectados pormeio das válvulas 31a até 31 n com uma linha comum de ar comprimido 32que é conectada a uma fonte de ar comprimido 33. O numerai de referência11 indica duto de transporte de fibra que tem aberturas de entrada para osbocais de explosão 30a até 30n. A abertura de saída para as correntes dejato de ar para o canal 20 está mostrada na figura 1. As válvulas 31a até 31 nsão controladas de maneira seletiva por um dispositivo da controle de válvu-la, por exemplo, na presença de um objeto estranho 34 a válvula 31b é bre-vemente aberta de modo que uma corrente súbita de ar deixa o bocal 30dem alta velocidade, por exemplo, 15 até 25 m/s, e sopra o objeto estranho 34 para o interior do canal 20 (ver figura 1).

De acordo com a figura 7, a câmera 6, um dispositivo de avalia-ção de imagem 36 e um dispositivo de controle de válvula 37 para as válvu-las do dispositivo de explosão 7, são conectadas a um dispositivo eletrônicode controle e regulação 35. Em adição, as câmeras 13a, 13b de um disposi-tivo de avaliação de imagem 38 e o dispositivo de controle de válvula 39 pa-ra as válvulas 31a até 31 n do dispositivo de explosão 19 são conectados aodispositivo eletrônico de controle e regulação 35.

De acordo com a figura 8, aparelho de acordo com a invençãocomo mostrado na figura 3, é montado a jusante de uma máquina de limpe-za 50, por exemplo a Trutzscheler CL-C4. O material fibra é removido doúltimo rolete revestido de alta velocidade 514 por meio de uma corrente dear E (remoção de ar) e passa como um escoamento de fibra-ar D para o in-terior de um canal 52 que é de construção aproximadamente conformada emU, um braço do qual se funde para cima em um canal vertical 53. A misturade fibra-ar D escoa através do canal 53 do fundo para o topo.

O aparelho de acordo com a invenção como mostrado na figura3, é associado com o canal 53. Em seguida ao aparelho de detecção de a-cordo com a invenção, existe um dispositivo de explosão 19 (ver figura 1). Amistura fibra-ar liberada de objetos estranhos é em seguida alimentada paraa frente para processamento adicional. O aparelho de acordo com a inven-ção (câmera 13, equipamento de iluminação 18, 43, espelho inclinado 46)não é arranjado diretamente na região de distribuição do rolo de abertura 514.

De acordo com a figura 9, o aparelho de acordo com a invençãocomo mostrado na figura 3, é montado a jusante de uma máquina de limpe-za 54, por exemplo, a Trutzscheller CL-C1. O material fibra é removido dorolete vestido de alta velocidade 55 por meio da corrente de ar E (remoçãode ar) e passa como um escoamento de fibra-ar D para o interior de um ca-nal arranjado de maneira oblíqua 56 que se funde para cima por meio deuma região encurvada em um canal vertical 53. A mistura fibra-ar D escoaatravés do canal 56 e do canal 53 do fundo para o topo. O aparelho de acor-do com a invenção como mostrado na figura 3, é associado com o duto 53análogo à figura 8. Em seguida ao aparelho de detecção de acordo com ainvenção, existe um dispositivo de explosão 19 (ver figura 8) e o materialfibra G liberado de objetos estranhos é em seguida alimentado para a frentepara processamento adicional. O aparelho de acordo com a invenção (câme-ra 13, equipamento de iluminação 18, 43, espelho inclinado 46) é arranjadonão diretamente na região de distribuição do rolo de abertura 55.

De acordo com a figura 10, um canal arranjado verticalmente 57é fornecido em uma carcaça 58. O arranjo da figura 10 proporciona o trans-porte do material fibra do topo para o fundo através de um canal no qual eleé monitorado. A seta meio cheia indicada por meio da letra de referência Irepresenta o passeio para baixo das fibras transportadas em uma correntede ar. O monitoramento de fibras em um canal escoando desde o topo até ofundo foi descoberto ser vantajoso.

As paredes laterais paralelas 57' e 57" localizadas opostas umaà outra, são construídas no mínimo em parte como painéis transparentes(ver figura 2), formando um canal transparente 62. Dispositivo de iluminaçãoé associado com os exteriores de ambas as paredes laterais 571 e 57"..

Um primeiro dispositivo detector compreende duas câmerasCCD 591 e 59" (câmeras de escaneamento em linha) que são aplicadas indi-retamente ao canal de vidro 62 por meio de dois espelhos inclinados 601 e a60", respectivamente arranjados em um ângulo. Os planos óticos são arran-jados ligeiramente deslocados um do outro. Neste lado do canal 57 que élocalizado oposto à câmera 591, é arranjado um sistema de iluminação 611 enaquele lado do canal 57 que é localizado oposto à câmera 59" é arranjadoum sistema de iluminação 61". Por este dispositivo o material no canal devidro 62 é detectado pelas duas câmeras 59', 59" dos dois lados.

A carcaça 58' que a contém o canal de vidro 62, as câmeras59',59ll, os espelhos inclinados 60', 60" e os sistemas de iluminação 61', 61"formam um primeiro módulo de detecção 63' onde especialmente materialestranho colorido em e entre o algodão é detectado.Abaixo do primeiro módulo de detecção 63I existe um segundomódulo de detecção 63II. As seções transversais do canal 57 são as mes-mas.

Um segundo dispositivo detector compreende uma câmara CCD13 que é aplicada em diretamente ao canal de vidro 64 por meio de um es-pelho inclinado 46 arranjado em um ângulo. Neste lado do canal 57 que élocalizado oposto à câmera 13 existe arranjado um sistema de iluminação 18que tem filtros de polarização( ver figura 2) e daquele lado do canal 57 quefaceia a câmera 13 é arranjado um sistema de iluminação 43 para luz UV. Aluz polarizada ( luz transmitida) e a luz refletida devido à irradiação UV (luzincidente) são capturadas juntamente pela uma câmera CCD 13. Luz - luztransmitida e luz incidente - é aplicada ao material no canal de vidro 64 apartir dos dois lados. A carcaça 58" que contém o canal de vidro 64, a câme-ra 13, o espelho inclinado 46 e os sistemas de iluminação 18, 43 formam umsegundo módulo de detecção 6311 onde especialmente luz colorida ou plás-tico transparente em ou entre o algodão são detectados.

Abaixo do segundo módulo de detecção 63" é fornecido um mó-dulo de separação 65. O módulo de separação 65 na carcaça 58'" compre-ende dispositivos de explosão 19 que têm uma fileira de bocais, que é asso-ciada com uma parede lateral do canal 57. Associado com esta parede late-ral do canal 57 que é localizada oposta à fileira de bocais (ver figura 7) existeum recipientes de coleta 20 que está sob aspiração para as impurezas so-pradas para fora da corrente transportada.

O aparelho de acordo com a invenção foi explicado utilizandoum exemplo de um limpador 50, 54 em seção de preparação de fiação. Elepode ser usado de maneira similar no processo de desçaroçamento em umdescaroçamento de algodão.

Claims

1. Aparelho em uma seção de preparação de fiação, descaro-çamento ou instalação similar, para detecção de objetos estranhos de mate-rial plástico tal como polipropileno, plásticos tecidos e coberturas de plásticoou similar, em ou entre um escoamento de material fibra, por exemplo, dealgodão, no qual objetos estranhos em ou entre o material fibra são arranja-dos para serem atravessados por luz transmitida por meio de uma fonte deluz polarizada e que opera em conjunto com o dispositivo detector (câmera),com luz e/ou objetos estranhos transparentes sendo iluminados através, eluz de uma outra fonte atua no escoamento do material fibra, caracterizadopelo fato de objetos estranhos (34) em ou entre o material fibra (40) seremarranjados para serem iluminado (luz refletida) por meio de uma fonte (43;43i até 434) de luz ultravioleta e a fonte (43; 43i até 434) de luz ultravioletaoperar em conjunto com o dispositivo detector (câmera 13; 13a, 13b) que écapaz de detectar os objetos estranhos iluminados por transparência (34) ediferenciá-los (em 38, 38') do material fibra (40).

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a luz polarizada e a luz refletida como uma conseqüência de ilu-minação UV podem ser registradas de maneira simultânea pelo um disposi-tivo detector.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a luz polarizada e o feixe refletido como uma conseqüênciade iluminação UV podem ser registrados de maneira simultânea pelo umdispositivo detector.

4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que quando iluminados por transparência comluz polarizada, os objetos estranhos são capazes de alterar o estado da po-larização da luz.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que quando iluminados com luz UV, os objetosestranhos apresentarem efeitos de fluorescência.

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-5, caracterizado pelo fato de o dispositivo detector compreender um dispositivo de avaliação.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que para cobrir uma grande largura de trabalho,diversos dispositivos detectores são fornecidos em seções em paralelo ladoa lado.

8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que para reduzir o espaço da instalação, a linhade visada da câmera poder ser defletida por meio de espelhos ou prismas.

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a câmera tem um filtro de polarização co-mo analizador.

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 9, caracterizado pelo fato de que a câmera tem um filtro que impede a pas-sagem de luz UV.

11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 10, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de separação para sepa-rar os objetos estranhos arranjado a jusante da zona de detecção na direçãode transporte é conectado ao dispositivo de avaliação.

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 11, caracterizado pelo fato de os objetos estranhos de material plásticogiram o vetor da luz polarizada.

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 12, caracterizado pelo fato de que a luz é polarizada de maneira linear.

14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 13, caracterizado pelo fato de que a luz é polarizada de maneira circular.

15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 14, caracterizado pelo fato de que a luz é polarizada de maneira elíptica.

16. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 15, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz para luz polarizada e odispositivo detector são arranjados em lados diferentes dos flocos de fibra(arranjo de luz transmitida).

17. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 16, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz para luz UV e o dispositi-vo detector são arranjados do mesmo lado dos flocos de fibra (arranjo de luzrefletida).

18. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 17, caracterizado pelo fato de que uma despolarização é efetuada paradetecção.

19. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 18, caracterizado pelo fato de que uma supressão de reflexão é efetuadapara detecção.

20. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 19, caracterizado pelo fato de que os objetos estranhos de material plásti-co alteram a luz polarizada por meio de comportamento anisotrópico (tal co-mo dupla retração), de tal modo que a luz é tornada visível pelo analizador do dispositivo detector.

21. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 20, caracterizado pelo fato de que o material de fibra é arranjado em umcanal de vidro, ou similar.

22. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que o material fibra é transportado atravésde um canal de maneira pneumática.

23. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1até 22, caracterizado pelo fato de o material de fibra é arranjado sobre umacorreia transportadora.

24. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1até 23, caracterizado pelo fato de o material de fibra é arranjado sobre umrolete, por exemplo, rolete de retirada.

25. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1até 24, caracterizado pelo fato de que o rolete girar rapidamente.

26. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 25, caracterizado pelo fato de que o dispositivo detector é uma câmera deescaneamento em linha.

27. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 26, caracterizado pelo fato de que o dispositivo detector é uma câmera dematriz.

28. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que o dispositivo detector compreende sen-sores de luz.

29. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 28, caracterizado pelo fato de que a detecção ocorre em cor.

30. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 29, caracterizado pelo fato de que a detecção ocorre em preto e branco.

31. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1até 30, caracterizado pelo fato de que um polarizador é arranjado entre afonte de luz e material fibra.

32. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 31, caracterizado pelo fato de que uma fonte de luz que emite luz polariza-da está presente.

33. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 32, caracterizado pelo fato de que o polarizador é integrado sobre ou den-tro da fonte de luz.

34. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 33, caracterizado pelo fato de que um analizador é arranjado entre o mate-rial fibra e o dispositivo detector.

35. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 34, caracterizado pelo fato de que um detector que também atua como analizador está presente.

36. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 35, caracterizado pelo fato de que o analizador é integrado sobre ou dentrodo detector.

37. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 36, caracterizado pelo fato de que os elementos de reflexão de luz sãoarranjados no trajeto do raio.

38. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 37, caracterizado pelo fato de que os elementos de retração de luz sãoarranjados no trajeto do raio.

39. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 38, caracterizado pelo fato de que os espelhos são utilizados como ele-mentos.

40. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 39, caracterizado pelo fato de que os prismas são utilizados como elemen-tos.

41. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 40, caracterizado pelo fato de que as lentes são utilizadas como elemen-tos.

42. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 41, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para a remover (separar)objetos estranhos é arranjado a jusante do dispositivo de avaliação.

43. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 42, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de avaliação e o dispositivode remoção (dispositivo de separação) são conectados eletricamente umcom o outro por meio de um dispositivo de controle ou de comutação.

44. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 43, caracterizado pelo fato de que o aparelho é arranjado a jusante de umdispositivo de limpeza.

45. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 44, caracterizado pelo fato de que o aparelho é arranjado em uma máqui-na de cardar.

46. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 45, caracterizado pelo fato de que o aparelho é arranjado a jusante de umamáquina de cardar.

47. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 46, caracterizado pelo fato de que o aparelho é arranjado a jusante de umseparador de fibra estranha.

48. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 47, caracterizado pelo fato de que as anisotropias tal como o efeito de du-pia refração dos objetos estranhos são utilizadas para detecção.

49. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 48, caracterizado pelo fato de que comportamento de absorção de formaseletiva (dicroísmo) dos objetos estranhos é utilizado para detecção.

50. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 49, caracterizado pelo fato de que o comportamento opticamente ativo(dispersão rotativa) dos objetos estranhos é utilizado para detecção.

51. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 50, caracterizado pelo fato de que o dispositivo detector é capaz de distin-guir objetos estranhos em forma de folha e em forma de fibra com base emsua resolução.

52. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 51, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz UV é configurada comoum sistema de iluminação linear para iluminar a largura de trabalho.

53. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 52, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz UV é configurada a partirde diversas fontes de luz individuais arranjadas juntamente próximas parailuminação da largura de trabalho.

54. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 53, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz UV compreende uma úni-ca, por exemplo, fonte de luz de forma pontual, que produz iluminação dalargura de trabalho por meio de um dispositivo de projeção.

55. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 54, caracterizado pelo fato de que a luz da fonte de luz UV é enfeixada pormeio de refletores ou lentes sobre a superfície a ser inspecionada.

56. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 55, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz UV contém um filtro quebloqueia todos os comprimentos de onda indesejáveis e assim permite queapenas luz UV atravesse.

57. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 56, caracterizado pelo fato de que o canal é arranjado de maneira vertical.

58. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 57, caracterizado pelo fato de que o canal é arranjado de maneira oblíqua.

59. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 58, caracterizado pelo fato de que o material fibra é transportado do topopara o fundo através do canal.

60. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 59, caracterizado pelo fato de que o material fibra é transportado do fundopara o topo através do canal.

61. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 60, caracterizado pelo fato de que o canal é arranjado de maneira horizontal.

62. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 61, caracterizado pelo fato de que o aparelho arranjado a jusante do rolode abertura não é arranjado diretamente na região de distribuição do rolo deabertura.