BRPI0902004A2

BRPI0902004A2 - aparelho em uma instalação de preparação de sala de fiação, de descaroçamento ou semelhante, para a detecção de matéria estranha em ou entre material de fibra, especialmente algodão

Info

Publication number: BRPI0902004A2
Application number: BRPI0902004-7A
Authority: BR
Inventors: Guido Engels; Konrad Temburg
Original assignee: Truetzschler Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-04-13
Also published as: CN101634103B; GB0909457D0; BRPI0902004B8; IT1394548B1; GB2461967A; BRPI0902004B1; CN101634103A; GB2461967B; CH699217A2; DE102008034385A1; CH699217B1; DE102008034385B4; ITMI20090927A1

Abstract

APARELHO EM UMA INSTALAçãO DE PREPARAçãO DE SALA DE FIAçãO, DE DESCAROçAMENTO OU SEMELHANTE, PARA A DETECçãO DE MATERIA ESTRANHA EM OU ENTRE MATERIAL DE FIBRA, ESPECIALMENTE ALGODãO. A presente invenção refere-se a um aparelho em uma instalação de preparação de sala de fiação, descaroçamento ou semelhante para a detecção de matéria estranha em ou entre material de fibra, especialmente algodão, tendo um canal de apresentação ao qual pelo menos dois dispositivos detectores dispostos sucessivamente (disposições de sensor), são dispostos para serem aplicados para a detecção de matéria estranha, e tendo um meio de transporte pneumático para passar o material de fibra através do canal de apresentação, um primeiro dispositivo detector (disposição de sensor) tem pelo menos uma máquina fotográfica eletrónica tendo um sistema de sensor de cor e está presente um dispositivo detector adicional (disposição de sensor) que opera na faixa ultravioleta. No sentido de prover um aparelho que pode ser incorporado de maneira a economizar espaço em uma linha de produção por meios que são simples em termos de construção e que permitem detecção efetiva de plásticos brancos e/ou transparentes e também de matéria estranha colorida, no caso do dispositivo detector adicional os objetos estranhos são dispostos para serem iluminados (luz refletida) por meio de uma fonte de luz ultravioleta, os objetos estranhos são dispostos para serem transilumínados (luz transmitida) por meio de uma fonte de luz polarizada, e a luz polarizada e a luz refletida como uma consequência da iluminação UV pode ser registrada conjuntamente pelo dispositivo detector adicional.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOEM UMA INSTALAÇÃO DE PREPARAÇÃO DE SALA DE FIAÇÃO, DEDESCAROÇAMENTO OU SEMELHANTE, PARA A DETECÇÃO DE MATÉRIA ESTRANHA EM OU ENTRE MATERIAL DE FIBRA, ESPECIALMENTE ALGODÃO".

A presente invenção refere-se a um aparelho em uma instalaçãode preparação de sala de fiação, de descaroçamento ou semelhante para adetecção de matéria estranha em ou entre material de fibra, especialmentealgodão, tendo um canal de apresentação ao qual pelo menos dois dispositi-vos detectores dispostos sucessivamente (disposições de sensor), são dis-postos para serem aplicados para a detecção de matéria estranha, e tendoum meio de transporte pneumático para passar o material de fibra através docanal de apresentação, em que um primeiro dispositivo detector (disposiçãode sensor) tem pelo menos uma máquina fotográfica eletrônica tendo umsistema de sensor de cor e está presente um dispositivo detector adicional(disposição de sensor) que opera na faixa ultravioleta.

Em instalações de sistemas de preparação de sala de fiação ede descaroçamento é importante remover fibras estranhas ou outros objetosestranhos do algodão, especialmente quando eles diferem do algodão, sen-do de outra cor. Um problema adicional afetando a operação de separadoresde fibra estranha ou objeto estranho em máquinas de instalações de prepa-ração de sala de fiação e de descaroçamento para algodão ou fibras sintéti-cas funcionando oticamente é que estes plásticos coloridos por luz ou trans-parentes (tais como, por exemplo, filme de embalagem ou tecido de embala-gem de polietileno ou polipropileno), devido a seu baixo contraste óptico,somente podem ser detectados inadequadamente, ou não serem de tododetectados.

No caso de um aparelho conhecido (WO 96/3831 A), são usadosuma pluralidade de disposições de sensor em sucessão que respondem aparâmetros diferentes, quer dizer, por exemplo, adicionalmente à máquinafotográfica em linha com um sistema de sensor de cor, pelo menos um sen-sor que opera na faixa ultravioleta. A intenção desta forma é tornar possívelde separar para fora, no aparelho de separação subsequente, matéria que,em virtude de sua natureza e sua localização no fluxo de fibra, dispara umsinal de detecção em resposta a somente um dos dois parâmetros de detec-ção. O sensor de UV também torna possível reconhecer corpos estranhosque são de aproximadamente a mesma cor como o as fibras de algodãomas que são de um material diferente. Uma desvantagem significativa nele éque, usando luz UV, não é possível detectar todos os corpos estranhos colo-ridos por luz ou transparentes, especialmente plásticos. O gasto alto emtermos de aparelho é também desvantajoso. Para o uso de sensores adicio-nais adicionalmente à máquina fotográfica em linha com um sistema de sen-sor de cor é provido em cada caso - um módulo intermediário adicional. Paracada módulo intermediário, componentes básicos tais como máquinas foto-gráficas, câmaras de inspeção, componentes de avaliação e semelhantessão requeridos em cada caso, ocupando um espaço de instalação extra eenvolvendo um alto gasto adicional muito considerável, em termos de apare-lho.

Contra este fundamento, o problema subjacente à invenção épara prover um aparelho do tipo descrito no princípio, que evita as desvan-tagens mencionadas e especialmente que pode ser incorporado de maneiraa economizar espaço em uma linha de produção por meio do que são sim-ples em termos de construção, e que permita a detecção efetiva de plásticosbrancos e/ou transparentes e também matérias estranhas coloridas.

O problema é resolvido pelas características caracterizadoras dareivindicação 1.

De acordo com a invenção, a detecção com sensores de cor ecom luz UV é combinada com detecção com luz polarizada, sem componen-tes básicos tais como máquinas fotográficas, câmaras de inspeção, canaisde vidro ou componentes de avaliação tendo que estar presentes em dupli-cata para a detecção com luz UV e com luz polarizada, e sem os dois méto-dos de detecção com luz UV e luz polarizada interferindo um com o outro.Esta disposição concentra os componentes necessários em mínimo espaçoe então economiza no espaço da instalação. É combinado o uso de diferen-tes comprimentos de onda (luz visível luz UV) e diferentes estados de polari-zação (polarizada/não polarizada). Somente uma imagem é tomada, aqual é iluminada com ambas as fontes de luz simultaneamente. O fato deque iluminação e aquisição de imagem podem ser efetuadas simultanea-mente é outra vantagem, de forma que primeiramente nenhuma convergên-cia dos dois componentes acontece subseqüentemente e não existe nenhu-ma redução de resolução temporal resultante da aquisição de dupla imagem.De acordo com a invenção, são efetuadas iluminação não polarizada (semcomponentes espectrais visíveis) (iluminação de luz refletida) e transilumina-ção polarizada com luz visível (luz transmitida). Com esta combinação éformada uma imagem que pode ser capturada por uma máquina fotográficasem chaveamento/"flash" no sistema de iluminação; deste modo a imagemcontém também ambos os efeitos através da alteração do estado de polari-zação e também através de fluorescência. Deste modo, até materiais deembalagem e rejeitos plásticos que são somente detectdados com luz UV ousomente com luz polarizada são detectados em materiais de fibra. No casode certas fibras sintéticas, e também no caso de materiais plásticos fabrica-dos com avivadores ópticos, a luz UV radiada é convertida em comprimentosde onda visíveis por um efeito de fluorescência. Esta pode então ser detec-tada por sistemas de máquina fotográfica normal. A máquina fotográfica nãoé sensível à luz UV radiada. A detecção é efetuada sempre que, por efeitosde fluorescência, a luz UV é convertida em luz visível. Um sortimento exten-so de objetos estranhos de plásticos pode então ser detectados com suces-so. Adicionalmente, sucata de plásticos densa ou espessos ou tipos de plás-ticos que não alteram o estado de polarização da luz polarizada passandoatravés são também detectados.

As reivindicações 2 a 67 contêm desenvolvimentos vantajososda invenção.

A invenção será descrita em seguida em mais detalhe com refe-rência a versões mostradas nos desenhos, em que:

A Figura 1 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umdispositivo de separação e detecção de objeto estranho com canal de trans-porte vertical;

A Figura 2 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umdispositivo detecção de objeto estranho (dispositivo detector adicional) comsistemas de iluminação para luz transmitida polarizada e luz UV refletida,canal de transporte vertical e linha direta de visão da máquina fotográfica;

A Figura 3 mostra um aparelho como na Figura 2, mas com umalinha inclinada de visão da máquina fotográfica;

A Figura 4 mostra uma construção com dois dispositivos de de-tecção, uma para luz polarizada e uma para luz de UV;

A Figura 5 mostra diagramaticamente uma vista lateral de umaparelho com um canal de vidro e equipamento de iluminação para luztransmitida polarizada;

A Figura 6 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umdispositivo de detecção de objeto estranho (primeiro dispositivo detector)com duas máquinas fotográficas coloridas de escaneamento linear e siste-mas de iluminação de luz incidente associados respectivamente;

A Figura 7 mostra uma vista lateral parcialmemte cortada fora,diagramática de uma máquina de descaroçar com o aparelho de acordo coma invenção, que está localizada no canal de conexão entre a máquina de descaroçar e a prensa de fardo;

A Figura 8 mostra o aparelho de acordo com a invenção a jusan-te de uma máquina de limpeza de quatro cilindros;

A Figura 9 mostra o aparelho de acordo com a invenção a jusan-te de uma máquina de limpeza de um cilindro;

A Figura 10 mostra o aparelho de acordo com a invenção em umcanal de transporte horizontal;

A Figura 11 é uma vista plana de um sistema de sopro de arcom uma pluralidade de bocais de sopro de ar dispostos através da largura;e

A Figura 12 é um diagrama em bloco de um dispositivo eletrôni-co de controle e regulagem, ao qual estão conectados dois sistemas de sen-sor e um sistema de de sopro de ar.De acordo com a Figura 1, é provido um canal verticalmente dis-posto 2 em um alojamento 1. As paredes laterais paralelas 2', 2", localizadasopostas uma à outra são construídas, pelo menos em parte, como vidraçastransparentes (veja a Figura 2). Meios de iluminação são associados com os exteriores de ambas as paredes laterais 2', 2". Um primeiro dispositivo de-tector 3 inclui duas máquinas fotográficas CCD 41, 4", (máquinas fotográficasde escaneamento em linha), que são aplicadas indiretamente ao canal devidro 15 por meio de dois espelhos inclinados 51, 5", respectivamente, dis-postos em um ângulo. Os planos ópticos são dispostos ligeiramente deslo-cados um do outro. Naquele lado do canal 2 que é localizado oposto á má-quina fotográfica 41 é disposto um sistema de iluminação 61, e naquele ladodo canal 2 que é localizado oposto à máquina fotográfica 41 é disposto umsistema de iluminação 6 ". Por aqueles meios, o material no canal de vidro édetectado pelas duas máquinas fotográficas 41, 4", desde dois lados.

O alojamento 11 contendo o canal de vidro, aa máquinas fotográ-ficas 41, 4", os espelhos inclinados 51, 5", e os sistemas de iluminação 61, 6"formam um primeiro módulo de detecção 71, onde, é detectado especialmen-te, material estranho colorido em e entre o algodão.

Abaixo do primeiro módulo de detecção 71 existe um segundomódulo de detecção 7". As seções transversais do canal 2 sãoas mesmas.

Um segundo dispositivo detector 8 compreende uma máquinafotográfica CCD 9, que é aplicada indiretamente ao canal de vidro 16 pormeios de um espelho inclinado disposto em um ângulo. Naquele lado do ca-nal 2 que está localizado oposto á máquina fotográfica 9 é disposto um sis-tema de iluminação 11 tendo filtros de polarização (veja a Figura 2), e na-quele lado do canal 2 que faceia a máquina fotográfica 9 é disposto um sis-tema de iluminação 12 para luz UV. A luz polarizada (luz transmitida) e a luzrefletida devido à irradiação UV (luz incidente) são capturados em conjuntopela máquina fotográfica CCD 9. Luz - luz transmitida e luz incidente - é apli-cada ao material no canal de vidro 16 desde dois lados.

O alojamento 1" contendo o canal de vidro 16, a máquina foto-gráfica 9, o espelho inclinado e os sistemas de iluminação 11,12 formam umsegundo módulo de detecção 7", onde, são detectados especialmente, osplásticos coloridos por luz ou transparentea em ou entre algodão.

Abaixo do segundo módulo de detecção 7" é provido um módulode separação 13. O módulo de separação 13 no alojamento V" compreendeuma fila de bocais 14, que é associada com uma parede lateral do canal 2.Associada com aquela parede lateral do canal 2, que é localizada oposta afila de bocais 14 (veja a Figura 7) está um recipiente de coleta, o qual estásob sucção, para as impurezas retiradas do fluxo transportado.

Como mostrado na Figura 2, a luz da fonte de luz 11 (aqui umtubo fluorescente) é convertido via um filtro de polarização 20 em luz polari-zada e passa através de uma vidraça de vidro 21a na região de inspeção 16.Esta região de inspeção é, neste exemplo, formada pela calha 2 de seçãotransversal retangular, pela qual o material de fibra 36 é guiado para passaro ponto de inspeção. A direção em que o material é transportado é aqui decima para baixo. (A versão de acordo com a Figura 2 e 3 é aplicável em umamaneira análoga no caso da versão de acordo com a Figura 10 com um ca-nal horizontal). As vidraças de vidro 21a, 21b são ligeiramente inclinadaspara o fluxo de material D de forma que as superfícies são limpas automati-camente. A luz polarizada passa através da região de inspeção via uma se-gunda vidraça de vidro 21b finalmente para uma máquina fotográfica 9, queé também equipada com um filtro de polarização 24 como analisador. Estebloqueia toda luz incidente polarizada inalterada da fonte de luz 11a, de for-ma que é produzida tudo em conjunto uma imagem escura. Adicionalmente,a câmara de inspeção é iluminada por uma fonte de luz 12 que radia luz ul-travioleta (quatro tubos fluorescentes UV formam a fonte de luz aqui). Estafonte de luz 12 não radia quaisquer componentes de comprimento de ondana faixa visível, de forma que a máquina fotográfica 9, que é sensível so-mente à faixa visível do espectro óptico, não é ativada. Isto é alcançado porfiltros ópticos adequados na própria fonte de luz (conhecida como luz preta)ou por filtros adicionais a serem colocados na frente da fonte de luz 12. Senecessário, a máquina fotográfica 9 ou o sensor da máquina fotográfica 9deve ser ajustada com um filtro adicional, que bloqueia luz UV, de forma quea máquina fotográfica não seja sensível na faixa de comprimento de onda deUV.

À que a máquina fotográfica 9 com o analisador 24 não é sensí-vel nem para luz polarizada nem para luz UV, ela irá no caso normal regis-trar uma imagem escura. Se existe agora material de fibra 36 na câmara deinspeção, então a luz polarizada brilha através dela e é iluminada pela luzUV. A luz polarizada não é alterada pelo material de fibra 36, e a imagemescura persiste. A luz UV também não é alterada pelo material de fibra 36. Aluz UV refletida de volta para a máquina fotográfica 9 não é registrada, en-quanto a máquina fotográfica 9 não é sensível nesta faixa de comprimentode onda. A imagem escura persiste. Se, porém, objetos estranhos transilu-mináveis 23" (por exemplo, cintas de embalagem de polipropileno ou polieti-leno) estão presentes na câmara de inspeção, então estes alteram o estadode polarização da luz polarizada. Esta luz é agora capaz de passar atravésdo analisador 24 da máquina fotográfica 9 e deste modo assegura que amáquina fotográfica é ativada, que é registrada pela unidade de avaliação 26conectada á máquina fotográfica 9 e é usada, por exemplo, por uma unidadede separação a jusante (dispositivo de sopro 13, veja as Figuras 1 e e 10)para descarregar estes objetos estranhos 23" do canal 2. No caso de objetosestranhos 23', não transiluminável (por exemplo, sucatas de embalagemdensa de material plástico), nenhuma luz polarizada consegue passar atra-vés do objeto estranho para a máquina fotográfica 9. Ao invés, a luz UV ra-diada é convertida por um efeito de fluorescência, que pode ser observadano caso de muitos materiais de embalagem que são providos com avivado-res ópticos, em luz de comprimentos de onda visíveis. Esta luz pode passarsomente através do filtro de bloqueio de UV e deste modo ativa a máquinafotográfica 9, que por sua vez é registrada pela unidade de avaliação conec-tada 26.

A Figura 3 mostra uma disposição semelhante, em que a linhade visão 27 da máquina fotográfica é defletida por meio de um espelho 28para reduzir o espaço requerido da instalação. Onde são consideradasgrandes larguras de canal, pode ser vantajoso distribuir vários aparelhos dedetecção de acordo com a Figura 2 através da largura de trabalho, de formaque cada um é responsável por somente uma seção do canal 2. Aqui tam-bém, no entanto, ambos os processos de detecção podem ser alcançadoscom somente um detector 9 e uma unidade de avaliação 26 por seção.

A Figura 4 mostra uma de tal disposição, desde uma direção devisão com a direção de transporte de material D perpendicular ao plano dopapel, em que vários aparelhos de detecção 291, 29" são dispostos lado alado em no sentido de cobrir a grande largura de trabalho. Cada aparelho29', 29" é novamente responsável separadamente tanto para detecção comluz polarizada e quanto para detecção com luz UV com somente um sistemade sensor 9a, 9b cada. Neste exemplo, os sistemas de iluminação 11 e 12são subdivididos em seções, mas são obtidos por um componente contínuo.Semelhantemente, as unidades de avaliação atribuídas às seções individu-ais podem adicionalmente serem combinadas para formar uma unidade deavaliação 26'. Como mostrado na Figura 5, é provido um dispositivo de sus-tentação 30, que compreende quatro perfis ocos de alumínio extrudado 30a,30b, 30c, 30d (perfis de sustentação), que são dispostos paralelos um aooutro na direção longitudinal - através da largura da máquina - e são, cadaum, fixos por suas faces dianteiras às duas paredes de estrutura (não-mostradas) da máquina. Como um exemplo, um parafuso de fixação 31 émostrado no perfil extrudado A. As faces planas internas , 30', 30", 30'" e30IV formam parte da superfície circunferencial interna do canal 2. As faces,30' e 30", por um lado e as 30IM e 30IV por outro lado são dispostas paralelasum à outra. Cada uma das regiões laterais faceando dos perfis extrudadostêm uma face côncava na forma de uma parte de uma casca cilíndrica. Umalojamento 31, que é girável na direção das setas G, H em torno de seu eixolongitudinal M, é localizada entre e em contato com as quatro faces na formade uma parte de uma superfície cilíndrica. O alojamento 31 compreende umelemento de suporte de dois perfis extrudados ocos de alumínio (perfis desuporte), que em seção transversal são cada um construído como uma partede um cilindro. O contorno externo 31a do alojamento 31 é circular. As facesexternas convexamente arredondadas dos perfis de suporte engatam comas faces dos perfis de sustentação 30a, 30b e 30c, 30d respectivamente quesão côncavamente arredondadas e na forma de uma parte de uma cascacilíndrica. Vidraças de vidro plano 21a, 21b são dispostas nas faces de cordaplana dos perfis de suporte respectivamente, as faces de corda e as facesexternas das vidraças de vidro 21a, 21b alinhando uma com a outra. Cadauma das duas faces opostas formadas deste modo por faces de corda e vi-draças de vidro 21a, 21b formam respectivamente parte do canal 37, queestreita na direção do fluxo de ar - fibra D. As duas faces opostas das vidra-ças de vidro 21a, 21b formam um canal de vidro 16, que igualmente afunilaconicamente na direção do fluxo de ar-fibra D. A face formada pelas faces30', 30" forma um ângulo agudo e achatado a" com a face do elemento desuporte formado pela face de corda e o vidro de vidraça 21a, e a face forma-da pelas faces 30MI e 30IV forma um ângulo agudo e achatado com a face doperfil de suporte formado pela face de corda e a vidraça de vidro 21b. Asfaces convergindo conicamente desde as duas faces opostas, cada umadelas compreendendo uma face de corda e uma respectiva vidraça de vidro21a, 21b, formam um ângulo p.

O equipamento de iluminação 11 (para luz transmitida polariza-da) está presente em baixo do alojamento 31 para o canal de vidro 16, tendoum alojamento 32 que é montado em ranhuras de guia sobre perfis de sus-tentação 30c, 30d, se estendendo através da largura da máquina. Dentro doalojamento 32, dois tubos fluorescentes 33, 34, por exemplo, tubos de neon,são dispostos paralelos lado a lado e se estendem com seus eixos longitudi-nais através da largura de trabalho da máquina. O alojamento 32 é um perfilde alumínio extrudado oco com aletas de resfriamento. Vidraças de vidroalongadas 35a, 35b com filtros de polarização são montadas na face superi-or 32b do alojamento 32 faceando o alojamento 31 para o canal de vidro 16.Os filtros de polarização (não-mostrados) 20a, 20b (veja a Figura 2) da má-quina fotográfica 9 por um lado e os filtros de polarização (não-mostrados)das vidraças de vidro 33a, 33b por outro lado são dispostos em um ânguloreto um ao outro. O equipamento de iluminação 12 (para luz UV refletida)(veja a Figura 1) é disposto sobre aquele lado do canal de vidro 16 que estálocalizado oposto ao alojamento 32.

A construção na Figura 5 foi explicada usando o exemplo do ca-nal de transporte horizontal 37 (Figura 10). A construção é análoga ao canal vertical 2 (Figuras 1, 2 e 3).

A Figura 6 mostra em maior detalhe o primeiro dispositivo detec-tor 3, compreendendo duas máquinas fotográficas 41, 4" com sistema desensor de cor (veja a Figura 1). Aa máquinas fotográficas de escaneamentoem linha 41, 4" são direcionadas como indicado em forma diagramática porlinhas de visão 40a e 40b, respectivamente, em ângulos de visão y1e (2,respectivamente, através de vidraças de vidro obliquamente positionadas41a e 41b, respectivamente, na região de inspeção 15 do canal 2, de formaque elas não são diricionadas uma á outra mas ao invés encontram tiras defundo 42a e 42b localizadas respectivamente sobre lados opostos do canal2. Para a iluminar com luz o material de fibra 36 (disposição de luz refletida)são providas duas fontes de luz 61 e 6II. Cada uma das fontes de luz 61 e 6IIcompreendem quatro tubos fluorescentes 61 a 64 e 65 a 68, respectivamen-te. Se a linha de máquina fotográfica de visão 40a e 40b não encontra mate-rial de fibra 36 no canal 2, a linha de máquina fotográfica de visão atinge atira de fundo 42a e 42b, onde o brilho é o mesmo que o material de fibra ilu-minada 36, o que significa que as máquinas fotográficas 41, 4II não são ati-vadas. Se, porém, a linha de máquina fotográfica de visão 40a e/ou 40b en-contra um corpo estranho colorido 22, por exemplo uma linha vermelha, asmáquinas fotográficas 41, 4II são ativadas.

De acordo com a Figura 7, uma máquina de descaroçamento 45é conectada em uma instalação de descaroçamento, via um canal 46, parauma prensa de fardo 47. Sob a ação de ar comprimido, a mistura de fibrasde algodão e alimentadas e semelhantes passa da máquina de descaroça-mento 4 para dentro da seção de canal 46a. Por meio do aparelho 48 paraseparar fora material de rejeito (lixo, areia e semelhante) das fibras de algo-dão, as fibras de algodão limpo passam por meio da seção de canal 46b pa-ra dentro do canal 49 da prensa de fardo 47. Disposto na seção de canalvertical 46b está o aparelho de acordo com a invenção, consistindo em - vis-to na direção de fluxo de material - um segundo módulo de detecção 7" (pa-ra corpos estranhos de plásticos - fibra), um primeiro módulo de detecção 7',(para corpos estranhos coloridos) e um módulo de separação 13. (A disposi-ção corresponde á construção mostrada na Figura 8 para uma máquina delimpeza.)

De acordo com a Figura 8, o aparelho de acordo com a invençãoé montado a jusante de uma máquina de limpeza 50, por exemplo, a Trutzs-chler CL-C4. O material de fibra é removido do ultimo cilindro tecido de altavelocidade 514 por uma corrente de ar E (descarregamento de ar) e passacomo um fluxo de ar - fibra D em um canal 2, que é de aproximadamenteconstrução conformada em U, um braço do qual imerge acima em um canalvertical 3. A mistura de ar - fibra D atravessa o canal 3 desde a parte inferioraté o topo. O aparelho de acordo com a invenção, consistindo em - vista nadireção de fluxo de material D - um segundo módulo de detecção 7" (paraobjetos estranhos de plásticos), um primeiro módulo de detecção 7', (paraobjetos estranhos coloridos) e um módulo de separação 13 (compreendendoum dispositivo de sopro 14 e uma tomada de sucção para fora 15), é associ-ado com o canal 3. A mistura de ar - fibra G liberada de objetos estranhos ésubseqüentemente alimentada em avanço para processamento adicional. Oaparelho de acordo com a invenção (máquinas fotográficas 4', 4", 9, equi-pamento de iluminação 6', 6", 11, 12, espelhos inclinados 51, 5", 28) não édisposto diretamente na região de distribuição do cilindro de abertura 514.

De acordo com a Figura 9, o aparelho de acordo com a invençãoé montada a jusante de uma máquina de limpeza 4, por exemplo, a Trutzsc-hler CL-C1. O material de fibra é removido do cilindro vestido de alta veloci-dade 55 pela corrente de fibra - ar E (descarregamento de ar) e passa comoum fluxo de fibra - ar D para dentro de um canal disposto obliquamente 6,que imerge para cima via uma região curvada dentro de um canal vertical 3.

O material de fibra D flui através do canal 56 e o canal 53 desde a parte infe-rior até o topo. O aparelho de acordo com a invenção é associado com ocanal 53. Em contraste com a construção de acordo com a Figura 8, existem- vistos na direção do fluxo de material D - associados antes de tudo umprimeiro módulo de detecção l\ e então um segundo módulo de detecção7", que é seguido pelo módulo de separação 13. O aparelho de acordo coma invenção (máquina fotográfica 9, equipamento de iluminação 11, 12, espe-lho inclinado 28) é disposto não diretamente na região de distribuição do ci-lindro de abertura 55.

De acordo com a Figura 10, a abertura de entrada superior deuma calha de alimentação 60 associou com ela uma disposição para o su-primento pneumático de um fluxo de fibra - ar A, que compreende um venti-lador de transporte de material de fibra (não-mostrado), uma superfície esta-cionaria permeável a ar 61 para separação (ejeção) do material de fibra B doar C com extração de ar, e meios de guia de fluxo de ar 62 com elementosmovíveis; o material de fibra presente no ar fluxo é guiado reversivelmentepara tras e para a frente transversalmente sobre a superfície permeável a ar61 e, seguindo o impacto, o material de fibra cai substancialmente como re-sultado da gravidade desde a superfície permeável a ar 61 e entra na calhade alimentação 60 para baixo. Os cilindros de velocidade lenta 63a, 63b te-nham uma dupla função: eles servem como cilindros de partida para o mate-rial de fibra B para fora da calha de alimentação 60 e ao mesmo tempo comocilindros de alimentação para suprir o material de fibra B para um cilindro deabertura de alta velocidade 64. As setas sólidas representam material defibra, as setas vazias representam ar e as setas meio cheias representamuma corrente de ar com fibras.

Uma corrente de ar sopramentio E flui através de um canal a-proximadamente tangencialmente ao cilindro de abertura 64, separa a cober-tura de fibra (fibras boas) do revestimento e flui para longe como um fluxo dear - fibra D através de um tubo de transporte de fibra 37 através de dois ca-nais de vidro dispostos um depois do outro na região horizontal do tubo detransporte de fibra 37 e não diretamente depois do cilindro de abertura 64.

O aparelho de acordo com a invenção é associada com o tubode transporte pneumático de fibra 37. O aparelho é adequado para detectarobjetos estranhos de qualquer tipo, por exemplo, pedaços de pano, fitas, fio,peças de chapa metálica etc, no material de fibra. Visto na direção do fluxode material, são providos antes de tudo um primeiro módulo de detecção 7',e então um segundo módulo de detecção 711, que é seguido pelo módulo deseparação 13.

O módulo de detecção 7', serve para a detecção de matéria es-tranha, especialmente tendo brilho e/ou cor diferentes. O sistema de sensoróptico com as máquinas fotográficas 41, 4" (mostrado somente 41) é dispostoacima do canal 37 e para o lado da calha de alimentação 61. isto produzuma construção compacta, econômica em espaço. As máquinas fotográficascoloridas de escaneamento em linha 41, 4", são direcionadas em direção aocanal de vidro 15 e são capazes de detectar material estranho colorido, porexemplo, fibras vermelhas, no material de fibra. As máquinas fotográficascobrem toda a região através da largura do canal 37. O sistema de detecçãoa jusante 7" serve para a detecção de objetos estranhos feitos de plásticos,tais como cintas, tecidos e filmes de polipropileno e semelhantes em ou en-tre flocos de fibra, por exemplo de algodão e/ou fibras sintéticas. Os plásti-cos são coloridos por luz, brancos ou transparentes. Dispostas acima do tu-bo de transporte de fibra 37 através da largura de máquina, que é, por e-xemplo, 1600 mm, em um alojamento, estão duas máquinas fotográficas 91,9", por exemplo máquinas fotográficas de escaneamento em linha diodo comfiltros de polarização. Em baixo das máquinas fotográficas 91, 9" (só é mos-trada a máquina fotográfica 91,), as superfícies de parede do tubo de trans-porte de fibra 37 têm duas regiões transparentes na forma de duas vidraçasde vidro paralelas e opostas (janelas de vidro), que formam um canal de vi-dro 16. Como uma fonte de luz polarizada, o equipamento de iluminação 11é provido em baixo do duto de transporte de fibra 37. Como uma fonte de luzultravioleta (UV), o equipamento de iluminação adicional 12 é provido acimado duto de transporte de fibra 37. A jusante do sistema de detecção 7" é dis-posto um módulo de separação 13 tendo uma fila de bocais 14 (dispositivode sopro) para produzir uma corrente de ar de sopramento, cujos bocais es-tão orientados de tal forma na direção do canal 37 que um jato estreito pe-queno de ar flui aproximadamente perpendicular em relação ao canal 37. Oprimeiro dispositivo detector e o dispositivo detector adicional são conecta-dos, por meio de um dispositivo de avaliação e um dispositivo eletrônico decontrole e regulação, ao dispositivo de sopro, com o qual é associado ummeio de controle de válvula (veja a Figura 12). Quando as máquinas fotográ-ficas detectaram um objeto estranho colorido ou transparente no material defibra usando valores comparativos e desejados, é emitido um pequeno soprode ar, usando o meio de controle de válvula, em alta velocidade em relaçãoao canal 37, expelindo o objeto estranho com algumas fibras para fora dofluxo de fibra D por uma corrente de ar de sopro e subseqüentemente trans-portando-o para longe através de um canal 15a que está sob sucção. Depoisdo dispositivo de sopro, o fluxo de ar - fibra D é succionado através do tubode transporte de fibra 37 e alimentado em avanço para processamento adi-cional.

De acordo com a Figura 11, o dispositivo de sopro 14 inclui umapluralidade de bocais de sopramento 67a a 67n, cada um associado comuma respectiva válvula 68a a 68n. Os bocais de sopramento 67a a 67n sãoconectados por via das válvulas 68a a 68n para uma linha de ar comprimidocomum 69, a qual que é conectada a uma fonte de ar comprimido 70. O nú-mero de referência 2 denota o duto de transporte de fibra, que tem aberturas de entrada em sua superfície de parede para os bocais de sopramento 67a a67n. A abertura de saída para as correntes de ar de sopramento dentro dorecipiente de coleta é mostrado na Figura 1. As válvulas 68a a 68n são sele-tivamente controladas por um meio de controle de válvula, por exemplo, napresença de matéria estranha 23' a válvula 68d é brevemente aberta de for- ma que uma corrente de ar afilada deixa o bocal 67d em alta velocidade, porexemplo, Mach 1, por um período pequeno (milissegundos) e sopra o objetoestranho 23' para dentro do recipiente de coleta (veja a Figura 1), que estásob sucção.

De acordo com a Figura 12, as máquinas fotográficas 4, 9, umdispositivo de avaliação de imagem 26 e um meio de controle de válvula 73para as válvulas 68a a 68n do dispositivo de sopro 14 são conectados a umdispositivo eletrônico de controle e regulação 71.

Claims

1. Aparelho em uma instalação de preparação de sala de fiação,de descaroçamento ou semelhante, para a detecção de matéria estranha emou entre material de fibra, especialmente algodão, tendo um canal de apre-sentação ao qual pelo menos dois dispositivos detectores dispostos sucessi-vamente (disposições de sensor), são dispostos para serem aplicados paraa detecção de matéria estranha, e tendo um meio de transporte pneumáticopara passar o material de fibra através do canal de apresentação, em queum primeiro dispositivo detector (disposição de sensor) tem pelo menos umamáquina fotográfica eletrônica tendo um sistema de sensor de cor e estápresente um dispositivo detector adicional (disposição de sensor) que operana faixa ultravioleta, caracterizado em que no caso do dispositivo detectoradicional (7M; 9, 9a, 9b) os objetos estranhos (231) são dispostos para seremiluminados (luz refletida) por meio de uma fonte (12; 12^ de luz ultravioleta,os objetos estranhos (231) são dispostos para serem transiluminados (luztransmitida) por meio de uma fonte (11; 20, 20a, 20b; 33, 34) para luz polari-zada, e a luz polarizada e a luz refletida como conseqüência de iluminaçãode UV pode ser registrada conjuntamente pelo dispositivo detector adicional(7M; 9, 9a, 9b).

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado emque a fonte para luz polarizada e a fonte para luz ultravioleta cooperam como dispositivo detector adicional, que é capaz de registrar os objetos estra-nhos transiluminados e iluminados e de distinguir eles do material de fibra.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadoem que a luz polarizada e o feixe refletido como conseqüência da iluminaçãode UV pode ser simultaneamente registrado pelo dispositivo detector adicional.

4. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, carac-terizado em que, quando transiluminados com luz polarizada, os objetos es-tranhos são capazes de alterar o estado de polarização da luz.

5. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, carac-terizado em que, quando iluminados com luz UV, os objetos estranhos exi-bem efeitos de fluorescência.

6. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, carac-terizado em que o dispositivo detector adicional inclui dispositivo de avaliação.

7. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, carac-terizado em que para cobrir um grande largura de trabalho vários dispositi-vos detectores são providos em seções em paralelo lado a lado.

8. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, carac-terizado em que, para reduzir o espaço da instalação, a linha de visão damáquina fotográfica é deflectível por espelhos ou prismas.

9. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, carac-terizado em que a máquina fotográfica tem um filtro de polarização comoanalisador.

10. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, ca-racterizado em que a máquina fotográfica tem um filtro que previne a passagem de luz UV.

11. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, ca-racterizado em que um dispositivo de separação para separar fora os obje-tos estranhos, disposto a jusante da zona de detecção direção do transporte,é conectado ao dispositivo de avaliação.

12. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, ca-racterizado em que os objetos estranhos de materiais plásticos giram o vetorde polarização da luz polarizada.

13. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, ca-racterizado em que a luz é linearmente polarizada.

14. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, ca-racterizado em que a luz é circularmente polarizada.

15. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, ca-racterizado em que a luz é elipticamente polarizada.

16. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1a 15, ca-racterizado em que a fonte de luz para luz polarizada e o dispositivo detectorsão dispostos em diferentes lados dos flocos de fibra (disposição de luztransmitida).

17. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 16, ca-racterizado em que a fonte de luz para luz UV e o dispositivo detector sãodispostos nos mesmos lados dos flocos de fibra (disposição de luz refletida).

18. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 17, ca-racterizado em que um depolarização é efetuada para detecção.

19. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, ca-racterizado em que uma supressão - reflexão é efetuada para detecção.

20. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 19, ca-racterizado em que os objetos estranhos de materiais plásticos alteram a luzpolarizada por comportamento anisotrópico (tal como retração dupla) de talforrma que a luz é tornada visível pelo analisador do dispositivo detector.

21. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 20, ca-racterizado em que o material de fibra é disposto em um canal de vidro ousemelhante.

22. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 21, ca-racterizado em que o material de fibra é transportado pneumaticamente a-través de um canal.

23. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 22, ca-racterizado em que o dispositivo detector é uma máquina fotográfica de es-caneamento em linha.

24. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 23, ca-racterizado em que o dispositivo detector é uma máquina fotográfica de ma-triz.

25. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 24, ca-racterizado em que o dispositivo detector compreende sensores de luz.

26. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, ca-racterizado em que detecção acontece em cor.

27. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 26, ca-racterizado em que detecção acontece em preto e branco.

28. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 27, ca-racterizado em que um polarizador é disposto entre a fonte de luz e o mate-rial de fibra.

29. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 28, ca-racterizado em que uma fonte de luz que emite luz polarizada está presente.

30. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 29, ca-racterizado em que o polarizador é integrado sobre ou dentro da fonte deluz.

31. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 30, ca-racterizado em que um analisador é disposto entre o material de fibra e odispositivo detector.

32. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 31,caracterizado em que está presente um detector que atua tam-bém como analisador.

33. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 32, ca-racterizado em que o analisador é integrado sobre ou dentro do detector.

34. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 33, ca-racterizado em que elementos reflexão de luz são dispostos no caminho doraio.

35. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 34, ca-racterizado em que elementos de retração de luz são dispostos no caminhodo raio.

36. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 35, ca-racterizado em que espelhos são usados como elementos.

37. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 36, ca-racterizado em que prismas são usados como elementos.

38. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 37, ca-racterizado em que lentes são usadas como elementos.

39. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 38, ca-racterizado em que um dispositivo para remover (separando) objetos estra-nhos é disposto a jusante do dispositivo de avaliação.

40. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 39, ca-racterizado em que o dispositivo de avaliação e o dispositivo de remoção(dispositivo de separação) estão eletricamente conectados um com o outropor um dispositivo de controle ou chaveamento.

41. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 40, ca-racterizado em que o aparelho é disposto em uma instalação de descaroça-mento.

42. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 41, ca-racterizado em que o aparelho é disposto a jusante de um abridor de fardo.

43. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 42, ca-racterizado em que o aparelho é disposto a jusante de um dispositivo de lim-peza.

44. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 43, ca-racterizado em que o aparelho é disposto em uma máquina de cardar.

45. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 44, ca-racterizado em que o aparelho é disposto a jusante de uma máquina de car-dar.

46. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 45, ca-racterizado em que o aparelho é disposto a jusante de um separador de fibraestranha.

47. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 46, ca-racterizado em que anisotropias tais como o efeito refrativo duplo dos obje-tos estranhos são usados para detecção.

48. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 47, ca-racterizado em que comportamento de absorver seletivamente (dicroismo)dos objetos estranhos é usado para detecção.

49. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 48, ca-racterizado em que comportamento oticamente ativo (dispersão rotativa) dosobjetos estranhos é usado para detecção.

50. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 49, ca-racterizado em que o dispositivo detector pode distinguir objetos estranhosna forma de folha de objetos estranhos na forma de fibra com base na sua resolução.

51. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 50, ca-racterizado em que a fonte de luz UV é configurada como um sistema deiluminação linear para iluminar a largura de trabalho.

52. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 51, ca-racterizado em que a fonte de luz UV é configurada de várias fontes de luzindividuais dispostas juntas próximas para iluminação da largura de trabalho.

53. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 52, ca-racterizado em que a fonte de luz UV compreende uma única fonte de luz,,por exemplo, na forma de ponto, que produz iluminação da largura de traba-lho via um dispositivo de projeção.

54. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 53, ca-racterizado em que a fonte de luz UV é enfeixada por refletores ou lentessobre a superfície a ser inspecionada.

55. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 54, ca-racterizado em que a fonte de luz UV contém um filtro que bloqueia todos oscomprimentos de onda indesejáveis e deste modo permite passar atravésdele somente luz UV.

56. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 55, ca-racterizado em que o canal é disposto verticalmente.

57. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 56, ca-racterizado em que o canal é disposto obliquamente.

58. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 57, ca-racterizado em que o material de fibra é transportado de cima para baixoatravés do canal.

59. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 58, ca-racterizado em que o material de fibra é transportado desde a parte inferioraté topo através do canal.

60. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 59, ca-racterizado em que o canal é disposto horizontalmente.

61. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 60, ca-racterizado em que o aparelho disposto a jusante de um cilindro de aberturanão é disposto diretamente na região de distribuição do cilindro de abertura.

62. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 61, ca-racterizado em que o meio de transporte é um ventilador (4), cujo lado desaída é conectado à extremidade superior do canal de apresentação.

63. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 62, ca-racterizado em que as disposições de detector compreendem pelo menosuma máquina fotográfica de escaneamento em linha com sistema de sensorde cor.

64. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 63, ca-racterizado em que a jusante do canal de apresentação é disposta uma filade bocais para soprar, impurezas para fora do fluxo transportado.

65. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 64, ca-racterizado em que ele é de construção modular e em que ele compreendepelo menos dois módulos de detector (módulos sensores) e um módulo deseparação.

66. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 65, ca-racterizado em que um sistema de iluminação (luz refletida) é associado como sistema eletrônico tendo um sistema de sensor de cor.

67. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 66, ca-racterizado em que no caso de duas máquinas fotográficas eletrônicas osplanos óticos são dispostos deslocados um do outro.