JPH1077525A - 紡績準備機械で不純物を検知して分離する方法および装置 - Google Patents
紡績準備機械で不純物を検知して分離する方法および装置Info
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- JPH1077525A JPH1077525A JP9211535A JP21153597A JPH1077525A JP H1077525 A JPH1077525 A JP H1077525A JP 9211535 A JP9211535 A JP 9211535A JP 21153597 A JP21153597 A JP 21153597A JP H1077525 A JPH1077525 A JP H1077525A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明紡績準備機械で不純物を検知して分離
する方法および装置に関し、不純物の検知と分離の改善
を特に簡単に可能にすることを目的とする。 【解決手段】 ベールオープナで繊維俵から取り出した
繊維材料中の不純物検知して分離する方法で、不純物を
検知するための光学的センサ系15, 16を設け、その後ろ
に不純物を分離するための分離装置を配置し、さらに前
記光学的センサ系が画像処理装置32および制御装置を通
して分離装置と連結している。不純物の検知および分離
を簡単に改善するために、前記画像処理装置32が開繊さ
れた繊維材料の明度および／または色と、開繊された繊
維材料内部の不純物の明度とを検知し、繊維材料の明度
および／または色の測定値と不純物の明度の測定値とを
比較し、限界値を上回ると切換動作および／または表示
を生じさせる。
する方法および装置に関し、不純物の検知と分離の改善
を特に簡単に可能にすることを目的とする。 【解決手段】 ベールオープナで繊維俵から取り出した
繊維材料中の不純物検知して分離する方法で、不純物を
検知するための光学的センサ系15, 16を設け、その後ろ
に不純物を分離するための分離装置を配置し、さらに前
記光学的センサ系が画像処理装置32および制御装置を通
して分離装置と連結している。不純物の検知および分離
を簡単に改善するために、前記画像処理装置32が開繊さ
れた繊維材料の明度および／または色と、開繊された繊
維材料内部の不純物の明度とを検知し、繊維材料の明度
および／または色の測定値と不純物の明度の測定値とを
比較し、限界値を上回ると切換動作および／または表示
を生じさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベールオープナで
繊維俵から取り出した繊維材料中の、もしくは繊維材料
からなる不純物、たとえば織物片、バンド、ひも、フォ
イル片を検知して分離する紡績準備機械（混打綿室）に
おける方法に関する。
繊維俵から取り出した繊維材料中の、もしくは繊維材料
からなる不純物、たとえば織物片、バンド、ひも、フォ
イル片を検知して分離する紡績準備機械（混打綿室）に
おける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベールオープナ（開俵機）で繊維俵から
取り出した繊維材料中の、もしくは繊維材料からなる不
純物、たとえば織物片、バンド、ひも、フォイル片を検
知して分離する紡績準備機械（混打綿室）における方法
であって、不純物を検知するための光学的センサ系を設
け、その後ろに不純物を分離するための分離装置を配置
し、さらに前記光学的センサ系が評価装置（画像処理装
置）および制御装置を通して分離装置と連結している形
式のものは公知である。
取り出した繊維材料中の、もしくは繊維材料からなる不
純物、たとえば織物片、バンド、ひも、フォイル片を検
知して分離する紡績準備機械（混打綿室）における方法
であって、不純物を検知するための光学的センサ系を設
け、その後ろに不純物を分離するための分離装置を配置
し、さらに前記光学的センサ系が評価装置（画像処理装
置）および制御装置を通して分離装置と連結している形
式のものは公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】公知の方法は、混打綿
室内で予備除塵もしくは混綿機の後段、すなわち本除塵
の前段で適用される。フロックが吸引コンデンサを通し
て装入シャフトに入る。装入シャフトの一方の壁はエン
ドレスに周回する傾斜したコンベヤベルトによって形成
されている。次に、フロックはコンベヤベルトに載せら
れて光学的検知系（光学的色センサ）を通過する。評価
装置は測定結果を評価し、不純物が発生するとノズルバ
ーの対応する区域を作動させる。前段に配置された光学
的センサが不純物を検知すると、直ちに当該区域のノズ
ルが操作される。吹き出された不純物の付着したフロッ
クは集合容器に入る。それ以外の汚染されていない良好
繊維は集合ホッパーに入り、そこから次の混打綿機に到
達する。この方法の短所は、搬送装置の設備コストがか
かる点である。さらに、この方法は検査するすべてのフ
ロックに対して一様に分離装置の操作を可能にする点が
不都合である。
室内で予備除塵もしくは混綿機の後段、すなわち本除塵
の前段で適用される。フロックが吸引コンデンサを通し
て装入シャフトに入る。装入シャフトの一方の壁はエン
ドレスに周回する傾斜したコンベヤベルトによって形成
されている。次に、フロックはコンベヤベルトに載せら
れて光学的検知系（光学的色センサ）を通過する。評価
装置は測定結果を評価し、不純物が発生するとノズルバ
ーの対応する区域を作動させる。前段に配置された光学
的センサが不純物を検知すると、直ちに当該区域のノズ
ルが操作される。吹き出された不純物の付着したフロッ
クは集合容器に入る。それ以外の汚染されていない良好
繊維は集合ホッパーに入り、そこから次の混打綿機に到
達する。この方法の短所は、搬送装置の設備コストがか
かる点である。さらに、この方法は検査するすべてのフ
ロックに対して一様に分離装置の操作を可能にする点が
不都合である。
【０００４】本発明の課題は、上記の短所を回避し、不
純物の検知と分離の改善を特に簡単に可能にする、冒頭
に記載した種類の方法および装置を提供することであ
る。
純物の検知と分離の改善を特に簡単に可能にする、冒頭
に記載した種類の方法および装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題は請求項１の特徴部に記載した特徴によって解決さ
れる。本発明の方策により、分離装置の感度の調整を改
善することができる。公知の方法とは異なり、画像処理
の評価された測定値に基づき、繊維材料の明度および／
または色を基準にして分離の感度を俵グループ、さらに
は個々の俵に対して個別的に調節できる。このようにす
ることによって、俵グループまたは個々の俵について、
不純物と比べて少量の良好材料しか分離されず、したが
って効率は著しく改善される。繊維材料および／または
不純物がどのような明度を有するかに応じて、分離装置
を差別的に応動させることができる。分離装置の応動
（切換動作）の限界値は、それぞれ別様に調節できる。
課題は請求項１の特徴部に記載した特徴によって解決さ
れる。本発明の方策により、分離装置の感度の調整を改
善することができる。公知の方法とは異なり、画像処理
の評価された測定値に基づき、繊維材料の明度および／
または色を基準にして分離の感度を俵グループ、さらに
は個々の俵に対して個別的に調節できる。このようにす
ることによって、俵グループまたは個々の俵について、
不純物と比べて少量の良好材料しか分離されず、したが
って効率は著しく改善される。繊維材料および／または
不純物がどのような明度を有するかに応じて、分離装置
を差別的に応動させることができる。分離装置の応動
（切換動作）の限界値は、それぞれ別様に調節できる。
【０００６】少なくとも１回の試験運転を行って繊維材
料の明度特性を求めることが好都合である。繊維材料の
明度特性および／または色特性に基づき、不純物分離が
行われない限界値もしくは限界範囲を求めることが好ま
しい。把握された測定信号を信号解析において評価する
ことが有利である。前記試験運転の解析された信号特性
値を記憶装置に入力して、実際の信号特性値と比較する
ことが得策である。前記試験運転の間、明度平均値を形
成することが好都合である。俵列のすべての俵に対する
平均値を形成することが好ましい。たとえば同じ繊維品
種や１つの俵列のそれぞれ１つの俵グループに対する平
均値を形成することが有利である。すべての種類の繊維
材料に対して所定の限界における分離感度を規定するこ
とが得策である。前記分離感度を特定の繊維材料に対す
る明度特性および／または色特性に対する距離で規定す
ることが好都合である。前記分離感度を不純物の典型的
な性質に依存して繊維材料の明度特性および／または色
特性に対する可変な距離で規定することが好都合であ
る。各々の繊維俵の俵列内における現在位置を検知し、
繊維材料の明度および／または汚染度を、該繊維材料を
取り出した繊維俵または俵グループに対応づけることが
有利である。各々の俵に分離装置の切換動作に対する限
界値を対応づけることが得策である。前記限界値を各々
の俵に対する画像処理装置の測定値に基づいて求めるこ
とが好都合である。
料の明度特性を求めることが好都合である。繊維材料の
明度特性および／または色特性に基づき、不純物分離が
行われない限界値もしくは限界範囲を求めることが好ま
しい。把握された測定信号を信号解析において評価する
ことが有利である。前記試験運転の解析された信号特性
値を記憶装置に入力して、実際の信号特性値と比較する
ことが得策である。前記試験運転の間、明度平均値を形
成することが好都合である。俵列のすべての俵に対する
平均値を形成することが好ましい。たとえば同じ繊維品
種や１つの俵列のそれぞれ１つの俵グループに対する平
均値を形成することが有利である。すべての種類の繊維
材料に対して所定の限界における分離感度を規定するこ
とが得策である。前記分離感度を特定の繊維材料に対す
る明度特性および／または色特性に対する距離で規定す
ることが好都合である。前記分離感度を不純物の典型的
な性質に依存して繊維材料の明度特性および／または色
特性に対する可変な距離で規定することが好都合であ
る。各々の繊維俵の俵列内における現在位置を検知し、
繊維材料の明度および／または汚染度を、該繊維材料を
取り出した繊維俵または俵グループに対応づけることが
有利である。各々の俵に分離装置の切換動作に対する限
界値を対応づけることが得策である。前記限界値を各々
の俵に対する画像処理装置の測定値に基づいて求めるこ
とが好都合である。
【０００７】さらに本発明は、ベールオープナ（開俵
機）で繊維俵から取り出した繊維材料中の、もしくは繊
維材料からなる不純物、たとえば織物片、バンド、ひ
も、フォイル片を検知して分離する紡績準備機械（混打
綿室）における装置であって、不純物を検知するための
光学的センサ系を設け、その後ろに不純物を分離するた
めの分離装置を配置し、さらに前記光学的センサ系が評
価装置（画像処理装置）および制御装置を通して分離装
置と連結している形式のものにおいて、電子制御調節装
置と連結した画像処理装置に光学的センサ系が接続され
ている有利な装置を包含する。
機）で繊維俵から取り出した繊維材料中の、もしくは繊
維材料からなる不純物、たとえば織物片、バンド、ひ
も、フォイル片を検知して分離する紡績準備機械（混打
綿室）における装置であって、不純物を検知するための
光学的センサ系を設け、その後ろに不純物を分離するた
めの分離装置を配置し、さらに前記光学的センサ系が評
価装置（画像処理装置）および制御装置を通して分離装
置と連結している形式のものにおいて、電子制御調節装
置と連結した画像処理装置に光学的センサ系が接続され
ている有利な装置を包含する。
【０００８】画像処理装置の測定信号に対する信号解析
装置が設けられていることが好都合である。試験運転の
測定信号に対する記憶装置が設けられていることが好ま
しい。限界値形成装置が設けられていることが有利であ
る。
装置が設けられていることが好都合である。試験運転の
測定信号に対する記憶装置が設けられていることが好ま
しい。限界値形成装置が設けられていることが有利であ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示す混打綿ラインに
は、開俵機１、たとえばトゥリュッチュラー社製ＢＬＥ
ＮＤＯＭＡＴ ＢＤＴとマルチブレンダ４との間に、金
属不純物を検知して分離するための装置２および重量物
分離機３が配置されている。マルチブレンダ４の後段に
は、ファインオープナ５、カードフィーダ６およびカー
ド７が配置されている。１ａは俵列を表す。開俵機１
は、空気圧導管９を通してコンデンサ８（スクリーンド
ラム付き）と連結している。さらに、ホッパ１０と後段
のその他の機械は、空気圧導管によって連結されてい
る。本発明の装置１１は、導管９内、すなわち開俵機１
の直後に配置されている。
基づいて詳細に説明する。図１に示す混打綿ラインに
は、開俵機１、たとえばトゥリュッチュラー社製ＢＬＥ
ＮＤＯＭＡＴ ＢＤＴとマルチブレンダ４との間に、金
属不純物を検知して分離するための装置２および重量物
分離機３が配置されている。マルチブレンダ４の後段に
は、ファインオープナ５、カードフィーダ６およびカー
ド７が配置されている。１ａは俵列を表す。開俵機１
は、空気圧導管９を通してコンデンサ８（スクリーンド
ラム付き）と連結している。さらに、ホッパ１０と後段
のその他の機械は、空気圧導管によって連結されてい
る。本発明の装置１１は、導管９内、すなわち開俵機１
の直後に配置されている。
【００１０】図２に従い、管路１２にはケーシング１
３、１４が付属している。これらのケーシングの内部に
はカメラ１５もしくは１６と照明装置１７もしくは１８
が配置されている。さらに、ケーシング１３、１４内に
は、それぞれ角度αで反射鏡１９もしくは２０が存在し
ていて、カメラ１５もしくは１６と窓２１もしくは２２
の間で光学軸を転向させる。照明装置１７もしくは１８
は窓２１もしくは２２を通して光を管路１２の内部に送
る。ケーシング１３、１４との向かい側では、管路１２
に別の２つのケーシング２３もしくは２４が付属してい
る。これらのケーシングの内部には照明装置２５もしく
は２６が配置されている。これらの照明装置２５もしく
は２６は窓２７もしくは２８を通して光を管路１２の内
部に送出する。ケーシング１３、２３およびケーシング
１４、２４は、流動方向に（相前後して）互いにずらし
て配置されている。
３、１４が付属している。これらのケーシングの内部に
はカメラ１５もしくは１６と照明装置１７もしくは１８
が配置されている。さらに、ケーシング１３、１４内に
は、それぞれ角度αで反射鏡１９もしくは２０が存在し
ていて、カメラ１５もしくは１６と窓２１もしくは２２
の間で光学軸を転向させる。照明装置１７もしくは１８
は窓２１もしくは２２を通して光を管路１２の内部に送
る。ケーシング１３、１４との向かい側では、管路１２
に別の２つのケーシング２３もしくは２４が付属してい
る。これらのケーシングの内部には照明装置２５もしく
は２６が配置されている。これらの照明装置２５もしく
は２６は窓２７もしくは２８を通して光を管路１２の内
部に送出する。ケーシング１３、２３およびケーシング
１４、２４は、流動方向に（相前後して）互いにずらし
て配置されている。
【００１１】本発明の装置（フロックセンサ）は、綿フ
ロック流内の不純物の検知を可能にする。この場合、特
に次の物質が検知される。 不透明な物質 例：木、石、金属、ひも、紙など 誤った色の物質 例：汚れ、葉など 光沢のある物質 例：フォイル 測定のために、矩形断面ホッパ１２内で綿フロックを空
気で搬送する。ホッパ壁１２ａ、１２ｂ内の窓２１、２
７；２２、２８を通して、綿フロックが通過するときに
カメラ１５、１６によって捉えられる。このとき、反射
光と透過光とストロボ照明１７、２５；１８、２６を組
み合わせる。評価は、目標値／実際値比較の原理で行
う。目標パラメータとして、照射強度を基準とした反射
強度を用いる。綿の特性（明度、色）は系によって自動
的に求められ、基準値として用いられる。最小軸の延長
がたとえば５ｍｍであるとき、異なる特性を有する不純
物が検知される。この不純物は、フラップ２９によって
フロック流Ａから取り除かれる。
ロック流内の不純物の検知を可能にする。この場合、特
に次の物質が検知される。 不透明な物質 例：木、石、金属、ひも、紙など 誤った色の物質 例：汚れ、葉など 光沢のある物質 例：フォイル 測定のために、矩形断面ホッパ１２内で綿フロックを空
気で搬送する。ホッパ壁１２ａ、１２ｂ内の窓２１、２
７；２２、２８を通して、綿フロックが通過するときに
カメラ１５、１６によって捉えられる。このとき、反射
光と透過光とストロボ照明１７、２５；１８、２６を組
み合わせる。評価は、目標値／実際値比較の原理で行
う。目標パラメータとして、照射強度を基準とした反射
強度を用いる。綿の特性（明度、色）は系によって自動
的に求められ、基準値として用いられる。最小軸の延長
がたとえば５ｍｍであるとき、異なる特性を有する不純
物が検知される。この不純物は、フラップ２９によって
フロック流Ａから取り除かれる。
【００１２】反射モジュール１３は、高い均質性を有す
る半導体ストロボ照明１７、ディジタル式データ出力機
能（たとえばＤＥ−Ａ４３１３６２１）付きのコマンド
制御された高速測定カメラ１５および全高を減らすため
の反射鏡１９を含んでいる。透過光モジュール２３は、
強度の大きい大面積の半導体ストロボ照明２５を含んで
いる。別の反射光モジュール１４および別の透過光モジ
ュール２４は、対応する部材と装置を含んでいる。
る半導体ストロボ照明１７、ディジタル式データ出力機
能（たとえばＤＥ−Ａ４３１３６２１）付きのコマンド
制御された高速測定カメラ１５および全高を減らすため
の反射鏡１９を含んでいる。透過光モジュール２３は、
強度の大きい大面積の半導体ストロボ照明２５を含んで
いる。別の反射光モジュール１４および別の透過光モジ
ュール２４は、対応する部材と装置を含んでいる。
【００１３】運転中、不純繊維検知および不純粒子検知
のために、繊維材料の明度および／または色を透過光と
反射光で処理することが好都合である。１枚は透過光、
１枚は反射光を用い、非常に短い間隔で２枚の写真を撮
る。２枚の写真を組み合わせて一緒に評価する。光は閃
光的に投入され、カメラ１５もしくは１６またはそれら
の制御装置によって制御される。個々の撮影に対して、
波長の異なる光を投入できる。その際、撮影に対して１
つ以上の照明装置を用いることができる。たとえば、反
射光モジュール１３は１つ以上の照明装置を含むことが
できる。照明は様々な方向から行うことができる。照明
を異なる側（透過光および反射光）から行うこともでき
る。照明には波長の異なる光源を用いることができる。
種々の方向、側および波長を互いに組み合わせることも
できる。様々な照明時間（閃光時間）を調整できる。
のために、繊維材料の明度および／または色を透過光と
反射光で処理することが好都合である。１枚は透過光、
１枚は反射光を用い、非常に短い間隔で２枚の写真を撮
る。２枚の写真を組み合わせて一緒に評価する。光は閃
光的に投入され、カメラ１５もしくは１６またはそれら
の制御装置によって制御される。個々の撮影に対して、
波長の異なる光を投入できる。その際、撮影に対して１
つ以上の照明装置を用いることができる。たとえば、反
射光モジュール１３は１つ以上の照明装置を含むことが
できる。照明は様々な方向から行うことができる。照明
を異なる側（透過光および反射光）から行うこともでき
る。照明には波長の異なる光源を用いることができる。
種々の方向、側および波長を互いに組み合わせることも
できる。様々な照明時間（閃光時間）を調整できる。
【００１４】電子制御調節装置３１にはカメラ１５（お
よび場合によってカメラ１６）、照明装置１７、２５
（および場合によって照明装置１８、２９）および分離
フラップ２９に対する操作シリンダ３０が接続されてい
る。カメラ１５と電子制御調節装置３１との間には、電
子画像処理装置３２が接続されている。カメラ１６と制
御調節装置との間には、場合によっては画像処理装置３
２（図示せず）が接続されている。制御調節装置とし
て、さらにモニタ３３、信号解析装置３４、記憶装置３
５、比較装置３６、切換装置３７、俵列１ａ内の各々の
繊維俵１′の現在位置を検知するための装置３８（図３
参照）、たとえば混合機４に対する機械制御装置３９お
よび／または開俵機１、操作措置４０および限界値形成
装置４６が接続されている。
よび場合によってカメラ１６）、照明装置１７、２５
（および場合によって照明装置１８、２９）および分離
フラップ２９に対する操作シリンダ３０が接続されてい
る。カメラ１５と電子制御調節装置３１との間には、電
子画像処理装置３２が接続されている。カメラ１６と制
御調節装置との間には、場合によっては画像処理装置３
２（図示せず）が接続されている。制御調節装置とし
て、さらにモニタ３３、信号解析装置３４、記憶装置３
５、比較装置３６、切換装置３７、俵列１ａ内の各々の
繊維俵１′の現在位置を検知するための装置３８（図３
参照）、たとえば混合機４に対する機械制御装置３９お
よび／または開俵機１、操作措置４０および限界値形成
装置４６が接続されている。
【００１５】運転中は、ディジタル式カメラ１５、１６
によってフロックの反射光写真および透過光写真を作
り、これを次の手順で評価することができる。 (1) 学習段階では、たとえば５００枚の写真を撮って、
カメラ１５もしくは１６を加工されるべき材料に慣れさ
せる（この段階では分離はまだ最適化されておらず、経
験値に基づいて粗大に分離される）。材料の学習曲線
は、図３のように示すことができる。この材料曲線は、
確実に分離が行われるべきでない範囲を表しており、材
料の明度特性に応じて移動し、その形を変える。
によってフロックの反射光写真および透過光写真を作
り、これを次の手順で評価することができる。 (1) 学習段階では、たとえば５００枚の写真を撮って、
カメラ１５もしくは１６を加工されるべき材料に慣れさ
せる（この段階では分離はまだ最適化されておらず、経
験値に基づいて粗大に分離される）。材料の学習曲線
は、図３のように示すことができる。この材料曲線は、
確実に分離が行われるべきでない範囲を表しており、材
料の明度特性に応じて移動し、その形を変える。
【００１６】混綿中の材料は、種々の段階で学習でき
る。 (a) すべての俵１′に対する平均値（例：学習時間＝す
べての俵１′１回通過） (b) 俵グループの俵１′に対する平均値（例：学習時間
＝俵グループ１回通過） (c) 俵列１ａまたは俵グループの個々の俵１′に対する
単独値。このために開俵機１のＸ座標を装置１１の制御
装置３１に伝送する。開俵機１の運動の開始と同期化す
べきである（場合によっては、このために開俵機１を通
常よりもゆっくり動かすことが有効である）。
る。 (a) すべての俵１′に対する平均値（例：学習時間＝す
べての俵１′１回通過） (b) 俵グループの俵１′に対する平均値（例：学習時間
＝俵グループ１回通過） (c) 俵列１ａまたは俵グループの個々の俵１′に対する
単独値。このために開俵機１のＸ座標を装置１１の制御
装置３１に伝送する。開俵機１の運動の開始と同期化す
べきである（場合によっては、このために開俵機１を通
常よりもゆっくり動かすことが有効である）。
【００１７】(d) 俵１′の新規投入時に１回。 (e) 俵１′の開俵高さに分布して段階的に数回スライド
平均値を形成。 (f) 場合によって、先行の同じ俵列１ａの値を平均値の
形成や、より迅速な最適化のために用いることができ
る。材料曲線を作成した後、分離装置２９、３０に対す
る分離感度を、材料曲線の回りの２つの区域で規定す
る。
平均値を形成。 (f) 場合によって、先行の同じ俵列１ａの値を平均値の
形成や、より迅速な最適化のために用いることができ
る。材料曲線を作成した後、分離装置２９、３０に対す
る分離感度を、材料曲線の回りの２つの区域で規定す
る。
【００１８】Ａ区域 確実な分離（即刻） Ｂ区域 可能な分離。ここでは形態、明度構造、明度
などに関する適当な試験アルゴリズムを援用する。 Ａ区域における分離感度の規定は、次の要領で行うこと
ができる。 (a) 所定の限界内ですべての材料について。
などに関する適当な試験アルゴリズムを援用する。 Ａ区域における分離感度の規定は、次の要領で行うこと
ができる。 (a) 所定の限界内ですべての材料について。
【００１９】(b) その都度の材料の材料曲線に対する一
定の距離で（可能性１ａ〜ｆに従い）。この場合、曲線
Ａはそれぞれの材料曲線に自動的に適合される（図４参
照）。 (c) 図５に従い特定の不純粒子に対して典型的な種々の
クラスに応じて可変の距離で。
定の距離で（可能性１ａ〜ｆに従い）。この場合、曲線
Ａはそれぞれの材料曲線に自動的に適合される（図４参
照）。 (c) 図５に従い特定の不純粒子に対して典型的な種々の
クラスに応じて可変の距離で。
【００２０】(d) さらに、限界を所定の時間間隔で次の
基準により自動的および／または半自動的に変えること
ができる。 ○ 分離頻度（分離過剰または分離不足）による。 ○ 他の俵タイプまたは古い俵列との比較による。 ○ 後続のプロセスで発生する問題による（例：巻取機
またはオープンエンド紡績機における不純紡績糸クリー
ナの切断頻度の上昇）。
基準により自動的および／または半自動的に変えること
ができる。 ○ 分離頻度（分離過剰または分離不足）による。 ○ 他の俵タイプまたは古い俵列との比較による。 ○ 後続のプロセスで発生する問題による（例：巻取機
またはオープンエンド紡績機における不純紡績糸クリー
ナの切断頻度の上昇）。
【００２１】(2) 分離を不純物（例：ジュート、フォイ
ル）のタイプおよび頻度に応じて記録し、次の要領で評
価できる。 (a) 選択可能な時間（例：シフト） (b) １つ以上の俵列１ａ、俵グループに対して。 (c) 特定の俵タイプに対して：特に汚染した俵の検知。
ル）のタイプおよび頻度に応じて記録し、次の要領で評
価できる。 (a) 選択可能な時間（例：シフト） (b) １つ以上の俵列１ａ、俵グループに対して。 (c) 特定の俵タイプに対して：特に汚染した俵の検知。
【００２２】(d) 個々の俵１′に対して：特に汚染した
俵の検知。 (3) 俵列１ａ内の材料曲線の移動を、開俵時間にわた
り、または種々の俵列１ａの間で、混綿中の明度差の尺
度として、次の目的に応用できる。 (a) 材料の明度／色における許容されない相違を検知す
る（織物に筋が発生する危険）。
俵の検知。 (3) 俵列１ａ内の材料曲線の移動を、開俵時間にわた
り、または種々の俵列１ａの間で、混綿中の明度差の尺
度として、次の目的に応用できる。 (a) 材料の明度／色における許容されない相違を検知す
る（織物に筋が発生する危険）。
【００２３】(b) 明るすぎる、または暗すぎる俵１′を
個々に検知し、場合によって排除する（例：誤って載せ
られた俵１′を発見する）。 (c) これらの値を後続の混合機４の予測的制御に用いる
（例：混合機内のホッパ切換）。 (d) 加工されるべき糸の明度に関する判定を行う。
個々に検知し、場合によって排除する（例：誤って載せ
られた俵１′を発見する）。 (c) これらの値を後続の混合機４の予測的制御に用いる
（例：混合機内のホッパ切換）。 (d) 加工されるべき糸の明度に関する判定を行う。
【００２４】(e) 連続的に作動する開俵機、たとえばト
ゥリュッチュラー社製ＢＤＴ０２０で、明度のばらつき
を基準にして俵列１ａの自動制御に利用する。装置が確
実に作動するために、カメラ１５、１６は分離装置２
９、３０の前に十分遠く取り付けなければならない。そ
うでないと、不純物はフラップ２９が旋回する前に分離
装置を通過してしまうことがあり得る。実験の結果、不
純物を検知してからフラップ２９が廃棄物管４７への通
路を開くまでの時間は０．２秒であることが分かった。
したがって、搬送管９における繊維／空気混合物の速度
が１０ｍ／ｓであると、カメラ１５、１６からフラップ
２９までの距離は２ｍ以上なければならない。適当な余
裕を持たせると、距離は３ｍが好適であることが分かっ
た。特に比較的大きいフロックは繊維／空気混合物の速
度より低い速度で搬送管９に達することができるので、
廃棄物管４７が再び閉じるのが早すぎてもならない。さ
もないと、不純物は廃棄物管４７が再び閉じた後にフラ
ップ２９を通過し、搬送管９ｂの延長部によって先に送
られることがある。実験の結果、搬送管９内の繊維／空
気混合物の速度が１０ｍ／ｓで、カメラ１５もしくは１
６とフラップ２９との間の距離が３ｍの場合、不純物を
確実に分離するためには搬送管４７を１秒間開けておけ
ば十分である。この時間は、カメラ１５もしくは１６の
制御部で調節でき、搬送管９内の搬送速度が異なれば勿
論変更できる。
ゥリュッチュラー社製ＢＤＴ０２０で、明度のばらつき
を基準にして俵列１ａの自動制御に利用する。装置が確
実に作動するために、カメラ１５、１６は分離装置２
９、３０の前に十分遠く取り付けなければならない。そ
うでないと、不純物はフラップ２９が旋回する前に分離
装置を通過してしまうことがあり得る。実験の結果、不
純物を検知してからフラップ２９が廃棄物管４７への通
路を開くまでの時間は０．２秒であることが分かった。
したがって、搬送管９における繊維／空気混合物の速度
が１０ｍ／ｓであると、カメラ１５、１６からフラップ
２９までの距離は２ｍ以上なければならない。適当な余
裕を持たせると、距離は３ｍが好適であることが分かっ
た。特に比較的大きいフロックは繊維／空気混合物の速
度より低い速度で搬送管９に達することができるので、
廃棄物管４７が再び閉じるのが早すぎてもならない。さ
もないと、不純物は廃棄物管４７が再び閉じた後にフラ
ップ２９を通過し、搬送管９ｂの延長部によって先に送
られることがある。実験の結果、搬送管９内の繊維／空
気混合物の速度が１０ｍ／ｓで、カメラ１５もしくは１
６とフラップ２９との間の距離が３ｍの場合、不純物を
確実に分離するためには搬送管４７を１秒間開けておけ
ば十分である。この時間は、カメラ１５もしくは１６の
制御部で調節でき、搬送管９内の搬送速度が異なれば勿
論変更できる。
【００２５】短い時間間隔で同じ対象について２枚の写
真が撮られる。写真で検知された対象の空間的な距離
と、２枚の写真の時間差とから、対象（不純物および／
または不純物を含むフロック）の速度を求める。次に、
この速度から検知された対象が分離フラップ２９に達す
るのに必要な時間を計算する。こうして求めた時間は制
御装置３１に入力され、検知された対象を分離するため
にフラップ２９を開けるのに利用される。このように構
成することによって、分離量（特に良好繊維）を減らす
ことができる。なぜならば、フラップ２９が開いている
間は時間窓は開いているからである。被検査対象はフロ
ック流内で種々の速度を持つので、別の場合には、最も
早い部分と最も遅い部分を分離できるほど大きい時間窓
を用いなければならない。
真が撮られる。写真で検知された対象の空間的な距離
と、２枚の写真の時間差とから、対象（不純物および／
または不純物を含むフロック）の速度を求める。次に、
この速度から検知された対象が分離フラップ２９に達す
るのに必要な時間を計算する。こうして求めた時間は制
御装置３１に入力され、検知された対象を分離するため
にフラップ２９を開けるのに利用される。このように構
成することによって、分離量（特に良好繊維）を減らす
ことができる。なぜならば、フラップ２９が開いている
間は時間窓は開いているからである。被検査対象はフロ
ック流内で種々の速度を持つので、別の場合には、最も
早い部分と最も遅い部分を分離できるほど大きい時間窓
を用いなければならない。
【００２６】最初にカメラ１５もしくは１６の区域にお
ける不純粒子の搬送速度ｖ１を求める。 ｖ１＝ｄ／ｔ１ ここにｖ１＝撮影された対象の搬送速度 ｄ＝２枚の写真撮影の距離 ｔ１＝区間ｄの搬送時間 次に、対象がカメラ１５もしくは１６から分離フラップ
２９に搬送される時間ｔ２を求める。
ける不純粒子の搬送速度ｖ１を求める。 ｖ１＝ｄ／ｔ１ ここにｖ１＝撮影された対象の搬送速度 ｄ＝２枚の写真撮影の距離 ｔ１＝区間ｄの搬送時間 次に、対象がカメラ１５もしくは１６から分離フラップ
２９に搬送される時間ｔ２を求める。
【００２７】ｔ２＝ｅ／ｖ１ ここにｔ２＝区間ｅにおける搬送時間 ｅ＝２枚の写真撮影と分離フラップ２９に対する距離 ｖ１＝撮影された対象の搬送速度 こうして計算した時間ｔ２を、分離フラップ２９に対す
る操作シリンダ３０（図２参照）の作動と作動停止に用
いる。
る操作シリンダ３０（図２参照）の作動と作動停止に用
いる。
【００２８】繊維俵列１ａ内部の各々の繊維俵１′の現
在位置は、たとえばＤＥ−ＯＳ４１１９８８８に従う装
置によって実現できる。図７に従い、制御装置３９、た
とえば記憶装置付きのプログラム可能な制御装置が設け
られており、これに入力装置４１が接続されている。こ
の制御装置３９は、変位検知装置４２、たとえば開俵機
１の縦方向（ｘ軸）に移動する台車に設けた増分回転数
センサと電気的に連結している。さらに、制御装置３９
は増幅器４３（電子ドライバ、周波数変換器）を介し
て、開俵機１のｘ方向に水平に移動する台車に対する駆
動モータ４４と連結している。
在位置は、たとえばＤＥ−ＯＳ４１１９８８８に従う装
置によって実現できる。図７に従い、制御装置３９、た
とえば記憶装置付きのプログラム可能な制御装置が設け
られており、これに入力装置４１が接続されている。こ
の制御装置３９は、変位検知装置４２、たとえば開俵機
１の縦方向（ｘ軸）に移動する台車に設けた増分回転数
センサと電気的に連結している。さらに、制御装置３９
は増幅器４３（電子ドライバ、周波数変換器）を介し
て、開俵機１のｘ方向に水平に移動する台車に対する駆
動モータ４４と連結している。
【００２９】各々の繊維俵１′の幅と俵列１ａ内部のそ
の順序は、たとえばＤＥ−ＯＳ４３２０４０３に従う方
法および装置によって求めることができる。図８に、繊
維俵１′を試験する装置を示す。この装置は、開俵され
るべき俵列１ａの前でそれぞれ１つの繊維俵１′に対し
て配置されていて、開俵装置４５、たとえば装置１と同
じ、または類似の高速回転ミル装置と、光学センサ系１
１、画像処理装置３２、制御調節装置３１および出力装
置４６を包含している。
の順序は、たとえばＤＥ−ＯＳ４３２０４０３に従う方
法および装置によって求めることができる。図８に、繊
維俵１′を試験する装置を示す。この装置は、開俵され
るべき俵列１ａの前でそれぞれ１つの繊維俵１′に対し
て配置されていて、開俵装置４５、たとえば装置１と同
じ、または類似の高速回転ミル装置と、光学センサ系１
１、画像処理装置３２、制御調節装置３１および出力装
置４６を包含している。
【図１】図１は、紡績準備機械（混打綿室およびカーデ
ィング室）における本発明の装置の概略的な側面図であ
る。
ィング室）における本発明の装置の概略的な側面図であ
る。
【図２】図２は、透過光と反射光で撮影するための２つ
のカメラと４つの照明装置、画像処理装置および電子制
御調節装置を有する光学的センサ系の概略的な側面図で
ある。
のカメラと４つの照明装置、画像処理装置および電子制
御調節装置を有する光学的センサ系の概略的な側面図で
ある。
【図３】図３は、学習段階における種々の繊維材料に対
する反射光の応用と透過光の応用との依存関係を示す図
である。
する反射光の応用と透過光の応用との依存関係を示す図
である。
【図４】図４は、規定された分離感度による図３に従う
依存関係を示す図である。
依存関係を示す図である。
【図５】図５は、種々の不純物を考慮した図４に従う依
存関係を示す図である。
存関係を示す図である。
【図６】図６は、縦方向における俵列の俵(A) に対す
る、材料特性曲線(B) および分離感度(C) を示す図であ
る。
る、材料特性曲線(B) および分離感度(C) を示す図であ
る。
【図７】図７は、制御装置、縦方向（Ｘ軸）の変位セン
サおよび開俵機の駆動モータの概略的なブロック線図で
ある。
サおよび開俵機の駆動モータの概略的なブロック線図で
ある。
【図８】図８は、開俵されるべき俵列の前の俵試験装置
を示す図である。
を示す図である。
１２…管路 １５，１６…カメラ １７…照明装置 ３１…電子調節装置 ３２…画像処理装置 ３５…記憶装置 ３６…比較装置 ３７…切替装置 ３８…位置検出装置 ３９…機械制御装置 ４０…操作装置 ４６…限界値形成装置
Claims (23)
- 【請求項１】 ベールオープナで繊維俵から取り出した
繊維材料中の、もしくは繊維材料からなる不純物、たと
えば織物片、バンド、ひも、フォイル片を検知して分離
する紡績準備機械における方法であって、不純物を検知
するための光学的センサ系を設け、その後ろに不純物を
分離するための分離装置を配置し、さらに前記光学的セ
ンサ系が評価装置および制御装置を通して分離装置と連
結している形式のものにおいて、前記評価装置が開繊さ
れた繊維材料の明度および／または色と、開繊された繊
維材料内部の不純物の明度とを検知し、繊維材料の明度
および／または色の測定値と不純物の明度の測定値とを
比較し、限界値を上回ると切換動作および／または表示
を生じさせることを特徴とする、ベールオープナで繊維
俵から取り出した繊維材料中の、もしくは繊維材料から
なる不純物、たとえば織物片、バンド、ひも、フォイル
片を検知して分離する紡績準備機械における方法。 - 【請求項２】 少なくとも１回の試験運転を行って繊維
材料の明度特性を求める、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 繊維材料の明度特性に基づき、不純物分
離が行われない限界値もしくは限界範囲を求める、請求
項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 把握された測定信号を信号解析において
評価する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 前記試験運転の解析された信号特性値を
記憶装置に入力して、実際の信号特性値と比較する、請
求項１から４のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 前記試験運転の間、明度平均値を形成す
る、請求項１から５のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 俵列のすべての俵に対する平均値を形成
する、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 たとえば同じ繊維品種や１つの俵列のそ
れぞれ１つの俵グループに対する平均値を形成する、請
求項１から７のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 すべての種類の繊維材料に対して所定の
限界における分離感度を規定する、請求項１から８のい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 前記分離感度を特定の繊維材料に対す
る明度特性に対する距離で規定する、請求項１から９の
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 前記分離感度を不純物の典型的な性質
に依存して繊維材料の明度特性との可変な距離で規定す
る、請求項１から１０のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１２】 各々の繊維俵の俵列内における現在位
置を検知し、繊維材料の明度および／または汚染度を、
該繊維材料を取り出した繊維俵または俵グループに対応
づける、請求項１から１１のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１３】 各々の俵に分離装置の切換動作に対す
る限界値を対応づける、請求項１から１２のいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項１４】 前記限界値を各々の俵に対する画像処
理装置の測定値に基づいて求める、請求項１から１３の
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項１５】 ベールオープナで繊維俵から取り出し
た繊維材料中の、もしくは繊維材料からなる不純物、た
とえば織物片、バンド、ひも、フォイル片を検知して分
離する紡績準備機械における装置であって、不純物を検
知するための光学的センサ系を設け、その後ろに不純物
を分離するための分離装置を配置し、さらに前記光学的
センサ系が評価装置および制御装置を通して分離装置と
連結している形式のものにおいて、電子制御調節装置
（３１）と連結した評価装置（３２）に光学的センサ系
（１１；１５、１６）が接続されていることを特徴とす
る、請求項１から１４のいずれか１項記載の方法を実施
するための装置。 - 【請求項１６】 画像処理装置（３２）の測定信号に対
する信号解析装置（３４）が設けられている、請求項１
から１５のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１７】 試験運転の測定信号に対する記憶装置
（３５）が設けられている、請求項１から１６のいずれ
か１項記載の装置。 - 【請求項１８】 限界値形成装置（４６）が設けられて
いる、請求項１から１７のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１９】 切換装置（３７）が前記電子制御調節
装置に接続されている、請求項１から１８のいずれか１
項記載の装置。 - 【請求項２０】 表示装置（３３）が前記電子制御調節
装置（３１）に接続されている、請求項１から１９のい
ずれか１項記載の装置。 - 【請求項２１】 繊維俵列（１ａ）内部の各々の繊維俵
（１′）の現在位置を検知する装置（３８）が電子制御
調節装置（３１）に接続されている、請求項１から２０
のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項２２】 機械制御装置（３９）が制御調節装置
（３１）に接続されている、請求項１から２１のいずれ
か１項記載の装置。 - 【請求項２３】 操作装置（４０）が電子制御調節装置
（３１）に接続されている、請求項１から２２のいずれ
か１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19631929 | 1996-08-08 | ||
| DE19722537A DE19722537B4 (de) | 1996-08-08 | 1997-05-30 | Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen |
| DE19631929:3 | 1997-05-30 | ||
| DE19722537:3 | 1997-05-30 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007126294A Division JP2007239174A (ja) | 1996-08-08 | 2007-05-11 | 不純物を検知して分離する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077525A true JPH1077525A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=26028213
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9211535A Withdrawn JPH1077525A (ja) | 1996-08-08 | 1997-08-06 | 紡績準備機械で不純物を検知して分離する方法および装置 |
| JP2007126294A Pending JP2007239174A (ja) | 1996-08-08 | 2007-05-11 | 不純物を検知して分離する装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007126294A Pending JP2007239174A (ja) | 1996-08-08 | 2007-05-11 | 不純物を検知して分離する装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6087608A (ja) |
| JP (2) | JPH1077525A (ja) |
| CN (1) | CN1227396C (ja) |
| CH (1) | CH693273A5 (ja) |
| GB (1) | GB2316100B (ja) |
| IT (1) | IT1292445B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005120563A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-05-12 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | 紡績準備において繊維フロック中のプラスチック材料の異物を検出するための装置 |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6936836B2 (en) * | 1999-09-09 | 2005-08-30 | TRüTZSCHLER GMBH & CO. KG | Method and apparatus for examining fiber material traveling in a fiber processing machine |
| WO2001065234A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Mississippi State University | Optical-reflectance-based mass-flow sensor |
| DE102004017595A1 (de) * | 2004-04-07 | 2005-11-10 | Hauni Maschinenbau Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem Materialstrom |
| US20050276451A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-15 | Hunking Maurice J | Method and apparatus for sorting |
| TWI343180B (en) | 2005-07-01 | 2011-06-01 | Ind Tech Res Inst | The acoustic wave sensing-device integrated with micro channels |
| US9862624B2 (en) | 2007-11-07 | 2018-01-09 | Palo Alto Research Center Incorporated | Device and method for dynamic processing in water purification |
| US8276760B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-10-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Serpentine structures for continuous flow particle separations |
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