JPH1096124A - 紡績準備装置における異物検出および評価装置並びに方法 - Google Patents
紡績準備装置における異物検出および評価装置並びに方法Info
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
- D01G31/003—Detection and removal of impurities
-
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- D01G7/06—Details of apparatus or machines
- D01G7/10—Arrangements for discharging fibres
-
- 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
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
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- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8914—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は紡績準備装置における異物検出およ
び評価装置並びに方法に関し、特に簡単な方法で異物お
よび／または色の改良された検出と評価を可能にするこ
とを目的とする。 【解決手段】 混打綿機において、前段に接続された開
俵機によって繊維俵から取り出された繊維材料内のたと
えば織物片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して
評価する方法において、異物を検出するために後段に接
続された光学的なセンサシステムであるカメラ15, 16が
設けられており、画像処理装置32に接続されている。繊
維俵列の内部の各繊維俵の現在地が検出され、画像処理
装置32が開繊された繊維材料の明度および／または汚れ
度および／または色を求めて、明度および／または汚れ
度および／または色を、そこから繊維材料が開繊された
繊維俵に対応づける。
び評価装置並びに方法に関し、特に簡単な方法で異物お
よび／または色の改良された検出と評価を可能にするこ
とを目的とする。 【解決手段】 混打綿機において、前段に接続された開
俵機によって繊維俵から取り出された繊維材料内のたと
えば織物片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して
評価する方法において、異物を検出するために後段に接
続された光学的なセンサシステムであるカメラ15, 16が
設けられており、画像処理装置32に接続されている。繊
維俵列の内部の各繊維俵の現在地が検出され、画像処理
装置32が開繊された繊維材料の明度および／または汚れ
度および／または色を求めて、明度および／または汚れ
度および／または色を、そこから繊維材料が開繊された
繊維俵に対応づける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は紡績準備装置におけ
る異物検出および評価装置並びに方法に関する。
る異物検出および評価装置並びに方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】紡績準備装置（混打綿機）において、前
段に接続されている開俵機（俵開繊装置）によって繊維
俵から取り出された繊維材料内の異物、たとえば織物
片、バンド、ひも、箔片を検出して評価する方法であっ
て、後段に接続された、異物を検出する光学的なセンサ
システムが設けられており、そのセンサシステムが電子
的な評価装置（画像処理装置）に接続されているものは
公知である。
段に接続されている開俵機（俵開繊装置）によって繊維
俵から取り出された繊維材料内の異物、たとえば織物
片、バンド、ひも、箔片を検出して評価する方法であっ
て、後段に接続された、異物を検出する光学的なセンサ
システムが設けられており、そのセンサシステムが電子
的な評価装置（画像処理装置）に接続されているものは
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
機において大まかな清掃の後段、ないしは混合機の後
段、すなわち仕上げ清掃の前で使用される。繊維塊は吸
引コンデンサを介して装填縦孔へ達し、その装填縦孔の
一方の壁がエンドレスに回転する斜めに設置されたコン
ベアベルトによって形成されている。その後繊維塊は、
コンベアベルト上に現れて、光学的な検出系（光学的カ
ラーセンサ）を通過する。評価装置が測定を評価して、
異物が発生した場合にはノズル縁の該当するセクターを
操作する。前段に設けられている光学的なセンサ装置が
異物を識別するとすぐに、セクションのこのノズルが操
作される。吹き出された、異物を有する繊維塊が収集容
器に達する。残りの汚染されていない良好な繊維は、収
集管へ達して、そこから最も近い紡績機械へ達する。欠
点は、移送装置が装置として複雑なことである。さら
に、この公知の方法においては、光学的なセンサシステ
ムは独立してしか作動しないので、混打綿機の他の装置
および機械へのフィードバックが不可能であるという障
害を有する。
機において大まかな清掃の後段、ないしは混合機の後
段、すなわち仕上げ清掃の前で使用される。繊維塊は吸
引コンデンサを介して装填縦孔へ達し、その装填縦孔の
一方の壁がエンドレスに回転する斜めに設置されたコン
ベアベルトによって形成されている。その後繊維塊は、
コンベアベルト上に現れて、光学的な検出系（光学的カ
ラーセンサ）を通過する。評価装置が測定を評価して、
異物が発生した場合にはノズル縁の該当するセクターを
操作する。前段に設けられている光学的なセンサ装置が
異物を識別するとすぐに、セクションのこのノズルが操
作される。吹き出された、異物を有する繊維塊が収集容
器に達する。残りの汚染されていない良好な繊維は、収
集管へ達して、そこから最も近い紡績機械へ達する。欠
点は、移送装置が装置として複雑なことである。さら
に、この公知の方法においては、光学的なセンサシステ
ムは独立してしか作動しないので、混打綿機の他の装置
および機械へのフィードバックが不可能であるという障
害を有する。
【０００４】それに対して本発明の課題は、上述の欠点
を除去し、特に簡単な方法で異物および／または色の改
良された検出と評価を可能にする、上述した種類の方法
および装置を提供することである。
を除去し、特に簡単な方法で異物および／または色の改
良された検出と評価を可能にする、上述した種類の方法
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】この課題の解決は、請求
項１に記載の特徴によって行われる。本発明に基づく手
段によって、簡単な方法で前段に接続されている俵列の
個々の俵の品質、たとえば汚れ度、色に関するデータを
得ることができる。開繊すべき繊維塊はほぼ載置されて
いる繊維俵の内部だけにある。評価された画像処理の結
果を個々の繊維俵と対応させることによって、汚れ度お
よび／または色において許容できなずれを有する俵を確
実に検出して、場合によっては交換することができる。
このようにして織物欠陥、たとえば織りむら、不均一な
着色特性などの危険が著しく減少される。さらに、新し
い俵列を改良された繊維混合で構成することができると
いう利点がある。
項１に記載の特徴によって行われる。本発明に基づく手
段によって、簡単な方法で前段に接続されている俵列の
個々の俵の品質、たとえば汚れ度、色に関するデータを
得ることができる。開繊すべき繊維塊はほぼ載置されて
いる繊維俵の内部だけにある。評価された画像処理の結
果を個々の繊維俵と対応させることによって、汚れ度お
よび／または色において許容できなずれを有する俵を確
実に検出して、場合によっては交換することができる。
このようにして織物欠陥、たとえば織りむら、不均一な
着色特性などの危険が著しく減少される。さらに、新し
い俵列を改良された繊維混合で構成することができると
いう利点がある。
【０００６】繊維材料の明度および／または色における
許容できないずれが検出される。個々の明るいまたは暗
い繊維俵を検出して、場合によっては排除することがで
きる。また、たとえば誤って設置された俵を発見するこ
とができる。測定値を、後段に接続された加工機械、た
とえば混合機を予測制御するために利用することもでき
る。それはたとえば、マルチチャンバー混合機において
通路を切り換えることによって行うことができる。さら
に加工すべきヤーンの明度に関する説明も可能である。
この方法は、連続的に作動する開俵機、たとえば出願人
会社であるツリュツラー社のＢＤＴ０２０において、俵
列の明度変動に関する自動的な制御に利用することも可
能である。
許容できないずれが検出される。個々の明るいまたは暗
い繊維俵を検出して、場合によっては排除することがで
きる。また、たとえば誤って設置された俵を発見するこ
とができる。測定値を、後段に接続された加工機械、た
とえば混合機を予測制御するために利用することもでき
る。それはたとえば、マルチチャンバー混合機において
通路を切り換えることによって行うことができる。さら
に加工すべきヤーンの明度に関する説明も可能である。
この方法は、連続的に作動する開俵機、たとえば出願人
会社であるツリュツラー社のＢＤＴ０２０において、俵
列の明度変動に関する自動的な制御に利用することも可
能である。
【０００７】各繊維俵の現在地を検出するために、繊維
俵に沿って開俵機の取り出し装置の走向区間が測定され
ると、効果的である。画像処理装置の検出された測定信
号が信号分析で評価されると、効果的である。画像処理
の検出された測定信号がメモリに格納されると、効果的
である。画像処理の測定信号が格納されている目標値と
比較されると、効果的である。予め設定された目標値か
らずれている場合に、その１つまたは複数のずれた俵が
俵列から取り出されると、効果的である。画像処理の検
出された測定信号が、混合を編成して俵列にするために
利用されると、効果的である。繊維俵の繊維材料の明度
および／または色の予め設定された品質値からの許容で
きないずれが検出されると、効果的である。俵列の個々
の明るいまたは暗い繊維俵が検出されて、場合によって
は排除されると、効果的である。俵列内で誤って設置さ
れた俵が発見されると、効果的である。測定値が後段に
接続された少なくとも１つの機械、たとえば混合機を制
御するために利用されると、効果的である。測定値が、
形成すべきヤーンの明度を求めるために用いられると、
効果的である。連続的に作動する開俵機において測定値
が、たとえば明度変動に関して俵列の自動制御に利用さ
れると、効果的である。
俵に沿って開俵機の取り出し装置の走向区間が測定され
ると、効果的である。画像処理装置の検出された測定信
号が信号分析で評価されると、効果的である。画像処理
の検出された測定信号がメモリに格納されると、効果的
である。画像処理の測定信号が格納されている目標値と
比較されると、効果的である。予め設定された目標値か
らずれている場合に、その１つまたは複数のずれた俵が
俵列から取り出されると、効果的である。画像処理の検
出された測定信号が、混合を編成して俵列にするために
利用されると、効果的である。繊維俵の繊維材料の明度
および／または色の予め設定された品質値からの許容で
きないずれが検出されると、効果的である。俵列の個々
の明るいまたは暗い繊維俵が検出されて、場合によって
は排除されると、効果的である。俵列内で誤って設置さ
れた俵が発見されると、効果的である。測定値が後段に
接続された少なくとも１つの機械、たとえば混合機を制
御するために利用されると、効果的である。測定値が、
形成すべきヤーンの明度を求めるために用いられると、
効果的である。連続的に作動する開俵機において測定値
が、たとえば明度変動に関して俵列の自動制御に利用さ
れると、効果的である。
【０００８】また本発明には、紡績準備装置（混打綿
機）において、開俵機によって繊維俵から取り出された
繊維材料内で、ないしは繊維材料から、たとえば織物
片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して評価する
好ましい装置も含んでおり、この装置においては異物を
検出するための光学的なセンサシステムが設けられてお
り、そのセンサシステムは電子的な評価装置に接続され
ており、光学的なセンサシステムが画像処理装置に接続
されており、その画像処理装置は電子的な調節および制
御装置と接続されている。画像処理装置の測定信号を分
析する信号分析装置が設けられていると、効果的であ
る。画像処理の測定信号を格納するメモリ装置が設けら
れていると、効果的である。格納されている目標値と画
像処理装置の測定信号とを比較するための比較装置が設
けられていると、効果的である。後段に接続された少な
くともひとつの加工装置、たとえば混合機が電子的な制
御および調節装置に接続されていると、効果的である。
前段に接続された開俵機が電子的な制御および調節装置
に接続されていると、効果的である。連続的に作動する
開俵機が電子的な制御および調節装置に接続されている
と、効果的である。切換え装置が電子的な制御および調
節装置に接続されていると、効果的である。表示装置が
電子的な制御および調節装置に接続されていると、効果
的である。異物を分離する分離装置が設けられている
と、効果的である。本発明には、紡績準備装置（混打綿
機）において、繊維材料内ないしは繊維材料からたとえ
ば織物片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して評
価する他の好ましい装置が含まれており、この装置にお
いては多数の繊維俵からなる俵列用の開俵機（俵開繊装
置）が設けられており、異物を検出するための光学的な
センサシステムが設けられており、そのセンサシステム
が電子的な評価装置（画像処理装置）に接続されてお
り、俵列の前にそれぞれの繊維俵について検査を行う俵
検査装置が配置されており、その俵検査装置に俵開繊装
置と画像処理装置が含まれている。画像処理装置が繊維
材料の明度および／または汚れ度を求めることができる
と、効果的である。
機）において、開俵機によって繊維俵から取り出された
繊維材料内で、ないしは繊維材料から、たとえば織物
片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して評価する
好ましい装置も含んでおり、この装置においては異物を
検出するための光学的なセンサシステムが設けられてお
り、そのセンサシステムは電子的な評価装置に接続され
ており、光学的なセンサシステムが画像処理装置に接続
されており、その画像処理装置は電子的な調節および制
御装置と接続されている。画像処理装置の測定信号を分
析する信号分析装置が設けられていると、効果的であ
る。画像処理の測定信号を格納するメモリ装置が設けら
れていると、効果的である。格納されている目標値と画
像処理装置の測定信号とを比較するための比較装置が設
けられていると、効果的である。後段に接続された少な
くともひとつの加工装置、たとえば混合機が電子的な制
御および調節装置に接続されていると、効果的である。
前段に接続された開俵機が電子的な制御および調節装置
に接続されていると、効果的である。連続的に作動する
開俵機が電子的な制御および調節装置に接続されている
と、効果的である。切換え装置が電子的な制御および調
節装置に接続されていると、効果的である。表示装置が
電子的な制御および調節装置に接続されていると、効果
的である。異物を分離する分離装置が設けられている
と、効果的である。本発明には、紡績準備装置（混打綿
機）において、繊維材料内ないしは繊維材料からたとえ
ば織物片、バンド、ひも、箔片などの異物を検出して評
価する他の好ましい装置が含まれており、この装置にお
いては多数の繊維俵からなる俵列用の開俵機（俵開繊装
置）が設けられており、異物を検出するための光学的な
センサシステムが設けられており、そのセンサシステム
が電子的な評価装置（画像処理装置）に接続されてお
り、俵列の前にそれぞれの繊維俵について検査を行う俵
検査装置が配置されており、その俵検査装置に俵開繊装
置と画像処理装置が含まれている。画像処理装置が繊維
材料の明度および／または汚れ度を求めることができる
と、効果的である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図解された実施例
に則して詳細に説明する。図１は、例えば出願人会社で
あるツリュツラー社のBLENDOMAT BDT のベールブレーカ
１とマルチミキサ４の間に金属不純物を検知、排除する
装置２および重量物セパレータ３が配置されたコーミン
グラインを示す。マルチミキサ４の後に精密ブレーカ
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で表されているのが、１つのベール列である。ベ
ールブレーカ１は、空気配管(9) によってコンデンサ８
（スクリーンドラム付き）と連結されている。その先、
ホッパ10と残りの後置機械は空気配管によって連結され
ている。ベールブレーカ１の直後の配置された配管９の
中に、本発明による装置11が配置されている。
に則して詳細に説明する。図１は、例えば出願人会社で
あるツリュツラー社のBLENDOMAT BDT のベールブレーカ
１とマルチミキサ４の間に金属不純物を検知、排除する
装置２および重量物セパレータ３が配置されたコーミン
グラインを示す。マルチミキサ４の後に精密ブレーカ
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で表されているのが、１つのベール列である。ベ
ールブレーカ１は、空気配管(9) によってコンデンサ８
（スクリーンドラム付き）と連結されている。その先、
ホッパ10と残りの後置機械は空気配管によって連結され
ている。ベールブレーカ１の直後の配置された配管９の
中に、本発明による装置11が配置されている。
【００１０】図２によれば、チャンネル12に２つのハウ
ジング13、14が割り当てられていて、その室内に、カメ
ラ15、16および照明器17、18がそれぞれ配置されてい
る。その先、ハウジング13、14の中にそれぞれ、光学軸
をカメラ15、16と窓21、22の間で方向転換する偏向ミラ
ー19、20が角度αにおいて存在する。照明器17、18は、
それぞれ窓21、22を通して光をチャンネル12の室内に送
る。ハウジング13、14の向かい側では、チャンネル12に
別の２つのハウジング23、24が割り当てられていて、そ
の室内にそれぞれ照明器25、26が配置されていて、これ
が、それぞれ窓27、28を通して光をチャンネル12の室内
に送る。ハウジング13、23および14、24は、流れ方向に
おいて（前後に）互いにずらして配置されている。
ジング13、14が割り当てられていて、その室内に、カメ
ラ15、16および照明器17、18がそれぞれ配置されてい
る。その先、ハウジング13、14の中にそれぞれ、光学軸
をカメラ15、16と窓21、22の間で方向転換する偏向ミラ
ー19、20が角度αにおいて存在する。照明器17、18は、
それぞれ窓21、22を通して光をチャンネル12の室内に送
る。ハウジング13、14の向かい側では、チャンネル12に
別の２つのハウジング23、24が割り当てられていて、そ
の室内にそれぞれ照明器25、26が配置されていて、これ
が、それぞれ窓27、28を通して光をチャンネル12の室内
に送る。ハウジング13、23および14、24は、流れ方向に
おいて（前後に）互いにずらして配置されている。
【００１１】本発明による装置（フロックセンサ）は、
綿くず（フロック）の流れの中の異物を検知できるよう
にする。特にそこで検知されるのは、下記のものであ
る。 ・不透明部分： 例えば木、石、金属、コード、紙
等 ・悪色部分： 例えば泥、葉等 ・光沢部分： 例えば箔 測定のために、綿くずは矩形通路12を通して空気で運ば
れる。通路壁12a 、12b に設けられた覗き窓21、27；2
2、28を通して、綿くずは飛び去る途中でカメラ15、16
によって捉えられる。その際、反射光と透過光とフラッ
シュ照明17、25；18、26が組み合わされる。分析評価
は、目標値／実際値比較の原理に従って行われる。目標
値パラメータとして、透過光線強度を基準とする反射強
度が使われる。綿の特性（明るさ、色）は、システムに
よって自動的に求められ、参照値として使われる。広が
りが最小軸において例えば５mmに達すると、偏った特性
を持つ異物が検知される。この異物は、そこでフラップ
29を通してフロック流Ａから除去される。
綿くず（フロック）の流れの中の異物を検知できるよう
にする。特にそこで検知されるのは、下記のものであ
る。 ・不透明部分： 例えば木、石、金属、コード、紙
等 ・悪色部分： 例えば泥、葉等 ・光沢部分： 例えば箔 測定のために、綿くずは矩形通路12を通して空気で運ば
れる。通路壁12a 、12b に設けられた覗き窓21、27；2
2、28を通して、綿くずは飛び去る途中でカメラ15、16
によって捉えられる。その際、反射光と透過光とフラッ
シュ照明17、25；18、26が組み合わされる。分析評価
は、目標値／実際値比較の原理に従って行われる。目標
値パラメータとして、透過光線強度を基準とする反射強
度が使われる。綿の特性（明るさ、色）は、システムに
よって自動的に求められ、参照値として使われる。広が
りが最小軸において例えば５mmに達すると、偏った特性
を持つ異物が検知される。この異物は、そこでフラップ
29を通してフロック流Ａから除去される。
【００１２】反射光モジュール13は、均質性の高い半導
体フラッシュ照明17、デジタルデータ出力を有するコマ
ンド制御式の計器用高速度カメラ15（例えばDE-A-43136
21に定める）および構造高さを減じる偏向ミラー19を包
含する。透過光モジュール23は、強度の高い大面積の半
導体フラッシュ照明25を包含する。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、相応のコンポー
ネントおよび装置を含む。
体フラッシュ照明17、デジタルデータ出力を有するコマ
ンド制御式の計器用高速度カメラ15（例えばDE-A-43136
21に定める）および構造高さを減じる偏向ミラー19を包
含する。透過光モジュール23は、強度の高い大面積の半
導体フラッシュ照明25を包含する。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、相応のコンポー
ネントおよび装置を含む。
【００１３】動作時、異種繊維検知および異種粒子検知
および（または）繊維材料の明るさおよび（または）色
の検知のために、透過光と反射光を使って作業するのが
合目的的である。２つの画像をきわめて短い時間のうち
に連続的に、１つは透過光で、１つは反射光で撮影する
のである。両方の画像が組み合わされ、共に分析評価さ
れる。光はフラッシュの形で入射し、カメラ15、16また
はその制御器によって制御される。個別撮影にはさまざ
まな波長の光を採用することができる。例えば、反射光
モジュール13は２つ以上の照明器を具備してよい。照射
を相異なる方向から行うことができる。また、照射を相
異なる側（透過光と反射光）から行うこともできる。照
明には相異なる波長の光源を使用することができる。ま
た、相異なる方向、相異なる側および相異なる波長を互
いに組み合わせることもできる。照明時間（フラッシュ
時間）をさまざまに設定することができる。
および（または）繊維材料の明るさおよび（または）色
の検知のために、透過光と反射光を使って作業するのが
合目的的である。２つの画像をきわめて短い時間のうち
に連続的に、１つは透過光で、１つは反射光で撮影する
のである。両方の画像が組み合わされ、共に分析評価さ
れる。光はフラッシュの形で入射し、カメラ15、16また
はその制御器によって制御される。個別撮影にはさまざ
まな波長の光を採用することができる。例えば、反射光
モジュール13は２つ以上の照明器を具備してよい。照射
を相異なる方向から行うことができる。また、照射を相
異なる側（透過光と反射光）から行うこともできる。照
明には相異なる波長の光源を使用することができる。ま
た、相異なる方向、相異なる側および相異なる波長を互
いに組み合わせることもできる。照明時間（フラッシュ
時間）をさまざまに設定することができる。
【００１４】電子制御調節器31には、カメラ15（および
場合によってはカメラ16）、照明器17、25（場合によっ
ては照明器18、29）および分別フラップ29のための圧力
シリンダ30が接続されている。カメラ15と制御調節器31
の間には電子画像処理装置32が接続されている。場合に
よっては、カメラ16と制御調節器31の間に（図示されて
いない）画像処理装置32が接続されている。制御調節器
31にはさらに、モニタ33、信号分析器34、記憶装置35、
コンパレータ36、スイッチング装置37、１ベール列の1a
における各ベール1'の位置を確認する装置38（図３参
照）、機械制御器39（例えばミキサ４および（または）
ベールブレーカ１のための）、調整装置40および限界値
形成装置46が接続されている。
場合によってはカメラ16）、照明器17、25（場合によっ
ては照明器18、29）および分別フラップ29のための圧力
シリンダ30が接続されている。カメラ15と制御調節器31
の間には電子画像処理装置32が接続されている。場合に
よっては、カメラ16と制御調節器31の間に（図示されて
いない）画像処理装置32が接続されている。制御調節器
31にはさらに、モニタ33、信号分析器34、記憶装置35、
コンパレータ36、スイッチング装置37、１ベール列の1a
における各ベール1'の位置を確認する装置38（図３参
照）、機械制御器39（例えばミキサ４および（または）
ベールブレーカ１のための）、調整装置40および限界値
形成装置46が接続されている。
【００１５】動作時、デジタルカメラ15、16を使ってフ
ロックの反射光画像と透過光画像を作り、これを下記の
手順で分析評価することができる。 (1) 習得段階において、例えば500 画像の撮影によって
カメラ15、16をそれぞれ処理すべき材料に馴染ませる
（この段階の間、分別はまだ最適化されておらず、経験
値に則して大まかな分別が行われる）。材料の習得曲線
は、第３図の通りに図解することができる。材料曲線
は、確実に分別が行われないものとする範囲をを表し、
材料の明るさ特性に応じてずれていき、その形を変えて
いく。
ロックの反射光画像と透過光画像を作り、これを下記の
手順で分析評価することができる。 (1) 習得段階において、例えば500 画像の撮影によって
カメラ15、16をそれぞれ処理すべき材料に馴染ませる
（この段階の間、分別はまだ最適化されておらず、経験
値に則して大まかな分別が行われる）。材料の習得曲線
は、第３図の通りに図解することができる。材料曲線
は、確実に分別が行われないものとする範囲をを表し、
材料の明るさ特性に応じてずれていき、その形を変えて
いく。
【００１６】混合状態にある材料を相異なる段階で覚え
込むことができる。すなわち、 (a) 全ベール1'にとって平均値として（例えば習得時間
＝全ベール1'にわたって一巡） (b) １ベールグループのベール1'にとって平均値として
（例えば習得時間＝１ベールグループにわたって一巡） (c) １ベール列1aまたは１ベールグループの各ベール1'
について個別に。
込むことができる。すなわち、 (a) 全ベール1'にとって平均値として（例えば習得時間
＝全ベール1'にわたって一巡） (b) １ベールグループのベール1'にとって平均値として
（例えば習得時間＝１ベールグループにわたって一巡） (c) １ベール列1aまたは１ベールグループの各ベール1'
について個別に。
【００１７】この場合には、ベールブレーカ１のＸ座標
を装置11の制御器31に移転しなければならない。これ
は、ベールブレーカ１の運動のスタートと同期で行われ
るのが望ましい（場合によっては、ベールブレーカ１を
通常より遅い速度で運動させるのが有意義である）。 (d) ベール1'が新たに入り込む際に１回 (e) ベール1'の処理高さ全体にわたって段階的に数回
（スライド式の平均値形成によって配分） (f) 場合によっては、先行の同じベール列1aの値を平均
値形成に共に引用したり、より速やかな最適化の目的に
使用したりすることができる。
を装置11の制御器31に移転しなければならない。これ
は、ベールブレーカ１の運動のスタートと同期で行われ
るのが望ましい（場合によっては、ベールブレーカ１を
通常より遅い速度で運動させるのが有意義である）。 (d) ベール1'が新たに入り込む際に１回 (e) ベール1'の処理高さ全体にわたって段階的に数回
（スライド式の平均値形成によって配分） (f) 場合によっては、先行の同じベール列1aの値を平均
値形成に共に引用したり、より速やかな最適化の目的に
使用したりすることができる。
【００１８】材料曲線を記録した後、分別器29、30につ
いて分別感度が決められ、それも材料曲線を中心として
２つの範囲において決められる。 Ａ範囲 分別が確実（即座に） Ｂ範囲 分別が可能；ここでは、形、明るさの構
成、輝度等に関して相応のテストアルゴリズムが追加的
に引用される。
いて分別感度が決められ、それも材料曲線を中心として
２つの範囲において決められる。 Ａ範囲 分別が確実（即座に） Ｂ範囲 分別が可能；ここでは、形、明るさの構
成、輝度等に関して相応のテストアルゴリズムが追加的
に引用される。
【００１９】範囲Ａにおいては、分別感度を下記の通り
決めることができる。 (a) 全材料にとって限定された限度内で、(b) 各材料の
材料曲線から固定的な距離をおいて（可能性1a〜f の通
り）、この場合、自動的に曲線Ａは各材料曲線に適合さ
せられる（図４参照）(c) 可変的な距離をおいて、図５
の通り特定の異種粒子に典型的な等級別とに分けて、
(d) 追加的に限界を自動的および（または）半自動的に
所与の時間間隔において変えることができる ・分別頻度に従って（分別が少なすぎる、または多すぎ
る） ・他のベールタイプまたは旧のベール列の分別との比較
に従って ・後続プロセスにおいて生じる問題（例えば巻取機また
は開放端 紡績機において異種繊維糸クリーナの切断頻度の増大）
に基づいて。
決めることができる。 (a) 全材料にとって限定された限度内で、(b) 各材料の
材料曲線から固定的な距離をおいて（可能性1a〜f の通
り）、この場合、自動的に曲線Ａは各材料曲線に適合さ
せられる（図４参照）(c) 可変的な距離をおいて、図５
の通り特定の異種粒子に典型的な等級別とに分けて、
(d) 追加的に限界を自動的および（または）半自動的に
所与の時間間隔において変えることができる ・分別頻度に従って（分別が少なすぎる、または多すぎ
る） ・他のベールタイプまたは旧のベール列の分別との比較
に従って ・後続プロセスにおいて生じる問題（例えば巻取機また
は開放端 紡績機において異種繊維糸クリーナの切断頻度の増大）
に基づいて。
【００２０】(2) 分別結果は、不純物（例えばジュー
ト、箔）の種類および頻度に応じて記録し、下記の通り
分析評価することができる。 (a) 選択可能な時間（例えばシフト）について (b) １つ以上のベール列1a、ベールグループについて (c) 特定のベールタイプについて（特に汚染されたベー
ルの） (d) 個別ベール1'について（検出を目的とする） (3) １つのベール列1aにおける材料曲線のずれは、処理
時間全体にわたって、および相異なるベール列の間でそ
れぞれ、混合状態にある材料の明るさの差の尺度として
下記の目的に使用することができる。
ト、箔）の種類および頻度に応じて記録し、下記の通り
分析評価することができる。 (a) 選択可能な時間（例えばシフト）について (b) １つ以上のベール列1a、ベールグループについて (c) 特定のベールタイプについて（特に汚染されたベー
ルの） (d) 個別ベール1'について（検出を目的とする） (3) １つのベール列1aにおける材料曲線のずれは、処理
時間全体にわたって、および相異なるベール列の間でそ
れぞれ、混合状態にある材料の明るさの差の尺度として
下記の目的に使用することができる。
【００２１】(a) 材料の明るさ／色の許容差を検出する
こと（織物に縞模様が現われる危険）、(b) 明るすぎる
か暗すぎるかするベール1'を個々に検出し、排除するこ
と（例えば並べ方の悪いベール1'を見つけ出すこと）、
(c) これらの値を使って後続のミキサ４を予測制御でき
るようにすること（例えばミキサ内のホッパ切換え）、
(d) 加工すべき糸の明るさを表現できるようにするこ
と、(e) 連続的に働くベールブレーカ、例えばツリュツ
ラー社BDT 020 において、ベール列1aを明るさの変化に
関して自動制御するのに利用できるようにすること。
こと（織物に縞模様が現われる危険）、(b) 明るすぎる
か暗すぎるかするベール1'を個々に検出し、排除するこ
と（例えば並べ方の悪いベール1'を見つけ出すこと）、
(c) これらの値を使って後続のミキサ４を予測制御でき
るようにすること（例えばミキサ内のホッパ切換え）、
(d) 加工すべき糸の明るさを表現できるようにするこ
と、(e) 連続的に働くベールブレーカ、例えばツリュツ
ラー社BDT 020 において、ベール列1aを明るさの変化に
関して自動制御するのに利用できるようにすること。
【００２２】装置が信頼できる働きをするよう、カメラ
15、16は分別器29、30の前方の十分に離れた位置に取り
付けてなければならない。そうでない場合、異物がフラ
ップ29の旋回する前にすでに分別器を通過してしまう事
態が起こりかねない。実験の結果、異物が検知されてか
らフラップ29が屑ダクト47への入口を開け終わるまでの
時間は0.2 秒であることが分かった。従って、移送ダク
ト９内の繊維／混合気の速度が10m/s である場合、カメ
ラ15、16からフラップ29までの距離は２ｍより大きくな
ければならない。予め適度な安全を見込むと、３ｍの距
離が有利であることが分かる。すると、特に大きいフロ
ックは繊維／混合気より低い速度で移送ダクト９を通過
できることから、屑ダクト47を再び閉じるのも早くなり
すぎてはならない。さもないと、異物は、屑ダクト47が
すでに再び閉じられていて、異物自体が移送ダクトの続
き9bにさしかかる時に初めてフラップ29を通過すること
になる可能性がある。実験の結果、移送ダクト９内の繊
維／混合気の速度が10m/s、カメラ15、16とフラップの
間のそれぞれの距離が３ｍである場合、いかなる異物も
確実に排除するためには屑ダクト47を１秒間開けておけ
ば足りることが分かった。この時間は、カメラ15、16の
それぞれ制御部で設定することができ、移送ダクト９内
の移送速度が変われば、自明のことながら変えることが
できる。
15、16は分別器29、30の前方の十分に離れた位置に取り
付けてなければならない。そうでない場合、異物がフラ
ップ29の旋回する前にすでに分別器を通過してしまう事
態が起こりかねない。実験の結果、異物が検知されてか
らフラップ29が屑ダクト47への入口を開け終わるまでの
時間は0.2 秒であることが分かった。従って、移送ダク
ト９内の繊維／混合気の速度が10m/s である場合、カメ
ラ15、16からフラップ29までの距離は２ｍより大きくな
ければならない。予め適度な安全を見込むと、３ｍの距
離が有利であることが分かる。すると、特に大きいフロ
ックは繊維／混合気より低い速度で移送ダクト９を通過
できることから、屑ダクト47を再び閉じるのも早くなり
すぎてはならない。さもないと、異物は、屑ダクト47が
すでに再び閉じられていて、異物自体が移送ダクトの続
き9bにさしかかる時に初めてフラップ29を通過すること
になる可能性がある。実験の結果、移送ダクト９内の繊
維／混合気の速度が10m/s、カメラ15、16とフラップの
間のそれぞれの距離が３ｍである場合、いかなる異物も
確実に排除するためには屑ダクト47を１秒間開けておけ
ば足りることが分かった。この時間は、カメラ15、16の
それぞれ制御部で設定することができ、移送ダクト９内
の移送速度が変われば、自明のことながら変えることが
できる。
【００２３】短時間のうちに同じ対象が２回写真撮影さ
れる。写真の中の検出対象の位置間隔と２回の撮影の時
間差とから、対象（異物および（または）異物を含む繊
維クロック）の速度が求められる。そこで、この速度か
ら、検出対象が分別フラップ29に到達するまでに要する
時間が算出される。こうして求められた時間は、制御器
31に入力され、フラップ29を開けて検出対象を分別でき
るようにするのに利用される。こうして、時間窓はフラ
ップ29が開いたままの間に閉じられ、小さめに設計する
ことができるので、分別によってはねられる量（特に良
好繊維）を減じることが可能となる。対象はフロック流
の中でさまざまな速度を取るので、別のケースでは、最
も速い部分も最も遅い部分も分別できるような大きい時
間窓を採用しなければなるまい。
れる。写真の中の検出対象の位置間隔と２回の撮影の時
間差とから、対象（異物および（または）異物を含む繊
維クロック）の速度が求められる。そこで、この速度か
ら、検出対象が分別フラップ29に到達するまでに要する
時間が算出される。こうして求められた時間は、制御器
31に入力され、フラップ29を開けて検出対象を分別でき
るようにするのに利用される。こうして、時間窓はフラ
ップ29が開いたままの間に閉じられ、小さめに設計する
ことができるので、分別によってはねられる量（特に良
好繊維）を減じることが可能となる。対象はフロック流
の中でさまざまな速度を取るので、別のケースでは、最
も速い部分も最も遅い部分も分別できるような大きい時
間窓を採用しなければなるまい。
【００２４】先ず行われるのは、カメラ15、16のそれぞ
れの範囲内で異物粒子の移送速度を求めることである。 ｖ1 ＝ｄ／ｔ1 ｖ1 ＝撮影された対象の移送速度 ｄ ＝２回の写真撮影の間の距離 ｔ1 ＝区間ｄにおける移送時間 引き続き、カメラ15、16から分別フラップ29までのそれ
ぞれに対象移送時間ｔ2 を求める。
れの範囲内で異物粒子の移送速度を求めることである。 ｖ1 ＝ｄ／ｔ1 ｖ1 ＝撮影された対象の移送速度 ｄ ＝２回の写真撮影の間の距離 ｔ1 ＝区間ｄにおける移送時間 引き続き、カメラ15、16から分別フラップ29までのそれ
ぞれに対象移送時間ｔ2 を求める。
【００２５】ｔ2 ＝ｅ／ν1 ｔ2 ＝区間ｅにおける移送時間 ｅ ＝２回目の写真撮影と分別フラップ29の間の距離 ｖ1 ＝撮影された対象の移送速度 こうして算出された時間ｔ2 は、分別フラップ29のため
の圧縮空気シリンダ30（第２図参照）の作動開始および
作動停止に使用される。
の圧縮空気シリンダ30（第２図参照）の作動開始および
作動停止に使用される。
【００２６】ベール列1aの中の各ベール1'の位置は、例
えばDE-OS4119888に記載の装置を使って現実化させるこ
とができる。第７図によれば、制御器39が例えばプログ
ラム記憶式制御器として設けられていて、これに入力装
置41が接続されている。かかる制御器39と、縦方向（Ｘ
軸）用の位置検知器42、例えばインクレメンタルロータ
リエンコーダが、ベールブレーカ１のキャリッジのとこ
ろで電気接続されている。その先で、制御器39は、増幅
器43（トリガ装置、周波数変換器）を介して、Ｘ方向に
水平走行するベールブレーカ１のキャリッジのためのト
ラクションモータ44と電気的に連絡している。
えばDE-OS4119888に記載の装置を使って現実化させるこ
とができる。第７図によれば、制御器39が例えばプログ
ラム記憶式制御器として設けられていて、これに入力装
置41が接続されている。かかる制御器39と、縦方向（Ｘ
軸）用の位置検知器42、例えばインクレメンタルロータ
リエンコーダが、ベールブレーカ１のキャリッジのとこ
ろで電気接続されている。その先で、制御器39は、増幅
器43（トリガ装置、周波数変換器）を介して、Ｘ方向に
水平走行するベールブレーカ１のキャリッジのためのト
ラクションモータ44と電気的に連絡している。
【００２７】１つのベール列1aの中の各ベール1'の幅と
その順序は、例えばDE-OS4320403に記載の方法および装
置を使って求めることができる。図８は、繊維ベール1'
を検査する装置を示す。この装置は、繊維ベール1'の１
つひとつが運び出されるベール列1aの前方に配置されて
いて、ベール搬出装置45、例えば装置１と同等または類
似の高速回転式のフライス装置、および画像処理装置32
と制御調節器31と出力装置46を具備する光学センサシス
テム11を包含する。
その順序は、例えばDE-OS4320403に記載の方法および装
置を使って求めることができる。図８は、繊維ベール1'
を検査する装置を示す。この装置は、繊維ベール1'の１
つひとつが運び出されるベール列1aの前方に配置されて
いて、ベール搬出装置45、例えば装置１と同等または類
似の高速回転式のフライス装置、および画像処理装置32
と制御調節器31と出力装置46を具備する光学センサシス
テム11を包含する。
【図１】図１は、紡績準備設備（ブロールームおよびカ
ーディング機）における本発明による装置の概略の側面
図である。
ーディング機）における本発明による装置の概略の側面
図である。
【図２】図２は、反射光と透過光を使った撮影のための
２台のカメラと４台の照明器、画像処理装置および電子
制御調節器を具備する光学センサシステムの概略の側面
図である。
２台のカメラと４台の照明器、画像処理装置および電子
制御調節器を具備する光学センサシステムの概略の側面
図である。
【図３】図３は、各種繊維材料を対象とする習得段階の
間の反射光応用と透過光応用との関係を示す。
間の反射光応用と透過光応用との関係を示す。
【図４】図４は、分別感度が決められた場合の第３図に
よる関係を示す。
よる関係を示す。
【図５】図５は、各種の異物を考慮した上での第４図に
よる関係を示す。
よる関係を示す。
【図６】図６は、ａ〜ｃは、縦方向における１つのベー
ル列（A)の各ベールに関する材料特性曲線(B) および分
析感度(C) を示す。
ル列（A)の各ベールに関する材料特性曲線(B) および分
析感度(C) を示す。
【図７】図７は、ベールブレーカの制御器、縦方向（Ｘ
軸）用の位置送信器およびトラクションモータを含む概
略のブロック回路図である。
軸）用の位置送信器およびトラクションモータを含む概
略のブロック回路図である。
【図８】図８は、運び出される１つのベール列の前方の
ベール検査装置を示す。
ベール検査装置を示す。
１…ベールブレーカ ２…金属不純物を検知、排除する装置 ３…重量物セパレータ ４…マルチミキサ４の間に金属不純物を検知、排除する
装置２および重量物セパ ６…カードフィーダ ７…カード ９…空気配管 ８…コンデンサ １０…ホッパ １３，１４…ハウジング １５，１６…カメラ １７，１８…照明器 １９，２０…ミラー ２１，２２…窓 ３２…画像処理装置 ３４…信号分析装置 ３５…記憶装置
装置２および重量物セパ ６…カードフィーダ ７…カード ９…空気配管 ８…コンデンサ １０…ホッパ １３，１４…ハウジング １５，１６…カメラ １７，１８…照明器 １９，２０…ミラー ２１，２２…窓 ３２…画像処理装置 ３４…信号分析装置 ３５…記憶装置
Claims (28)
- 【請求項１】 紡績準備装置において、前段に接続され
た開俵機によって繊維俵から取り出された繊維材料内
の、たとえば織物片、バンド、ひも、箔片などの異物を
検出して評価する方法であって、その場合に異物を検出
するために後段に接続された光学的なセンサシステムが
設けられており、そのセンサシステムが電子的な評価装
置に接続されている、紡績準備装置において異物を検出
して評価する方法において、 繊維俵列の内部の各繊維俵の現在地が検出され、画像処
理装置が開繊された繊維材料の明度および／または汚れ
度および／または色を求め、繊維材料の明度および／ま
たは汚れ度および／または色が、そこから繊維材料が開
繊された繊維俵に対応されることを特徴とする紡績準備
装置（混打綿機）において異物を検出して評価する方
法。 - 【請求項２】 各繊維俵の現在地を決定するために、繊
維俵に沿って開俵機の取出し装置の走向区間が測定され
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 画像処理装置の検出された測定値が、信
号分析で評価されることを特徴とする請求項１または２
に記載の方法。 - 【請求項４】 画像処理の検出された測定信号がメモリ
に格納されることを特徴とする請求項１−３のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項５】 画像処理の測定信号が、格納されている
目標値と比較されることを特徴とする請求項１−４のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 予め設定された目標値からのずれがある
場合に、ずれのある１つまたは複数の俵が俵列から取り
出されることを特徴とする請求項１−５のいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項７】 画像処理の検出された測定信号が、俵列
のための混合を構成するために利用されることを特徴と
する請求項１−６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 繊維俵の繊維材料の明度および／または
色の、予め設定された目標値からの許容できないずれが
検出されることを特徴とする請求項１−７のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項９】 俵列の個々の明るいまたは暗い繊維俵が
検出されて、場合によっては除外されることを特徴とす
る請求項１−８のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 俵列内で誤って設置された俵が発見さ
れることを特徴とする請求項１−９のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１１】 測定値が、後段に接続された少なくと
も１つの機械、たとえば混合機の制御に利用されること
を特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項１２】 測定値が、形成すべきヤーンの明度を
求めるために用いられることを特徴とする請求項１−１
１のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 測定値が、連続的に作動する開俵機に
おいて、たとえば明度変動に関して俵列を自動的に制御
するために利用されることを特徴とする請求項１−１２
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 紡績準備装置において、開俵機によっ
て繊維俵から取り出された繊維材料内で、あるいは繊維
材料から、たとえば織物片、バンド、ひも、箔片などの
異物を検出して評価する装置であって、その場合に異物
を検出するために光学的なセンサシステムが設けられて
おり、そのセンサシステムが電子的な評価装置に接続さ
れている、請求項１−１３のいずれか１項に記載の方法
を実施するための装置において、 光学的なセンサシステム（１１；１５、１６）が画像処
理装置（３２）に接続されており、画像処理装置が電子
的な調節および制御装置（３１）と接続されていること
を特徴とする紡績準備装置において、異物を検出して評
価する装置。 - 【請求項１５】 画像処理装置（３２）の測定信号を分
析する信号分析装置（３４）が設けられていることを特
徴とする請求項１−１４のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１６】 画像処理装置（３２）の測定値を格納
するメモリ装置（３５）が設けられていることを特徴と
する請求項１−１５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１７】 格納されている目標値と画像処理装置
（３２）の測定信号とを比較する比較装置（３６）が設
けられていることを特徴とする請求項１−１６のいずれ
か１項に記載の装置。 - 【請求項１８】 後段に接続された少なくとも１つの加
工機械、たとえば混合機（４）が、電子的な制御および
調節装置（３１）に接続されていることを特徴とする請
求項１−１７のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１９】 前段に接続された開俵機（１）が、電
子的な制御および調節装置（３１）に接続されているこ
とを特徴とする請求項１−１８のいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項２０】 連続的に作動する開俵機が、電子的な
制御および調節装置に接続されていることを特徴とする
請求項１−１９のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２１】 切換え装置（３７）が電子的な制御お
よび調節装置に接続されていることを特徴とする請求項
１−２０のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２２】 表示装置（３３）が電子的な制御およ
び調節装置（３１）に接続されていることを特徴とする
請求項１−２１のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２３】 異物を分離する分離装置（２９、３
０）が設けられていることを特徴とする請求項１−２２
のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２４】 繊維俵列（１ａ）の内部の各繊維俵
（１’）の現在地を検出する装置（３８）が、電子的な
制御および調節装置（３１）に接続されていることを特
徴とする請求項１−２３のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２５】 機械制御装置（３９）が、制御および
調節装置（３１）に接続されていることを特徴とする請
求項１−２４のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２６】 操作装置（４０）が電子的な制御およ
び調節装置（３１）に接続されていることを特徴とする
請求項１−２５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２７】 紡績準備装置（混打綿機）において繊
維材料内で、ないしは繊維材料からたとえば織物片、バ
ンド、ひも、箔片などの異物を検出して評価する装置で
あって、その場合に多数の繊維俵からなる俵列のために
開俵機（俵開繊機）が設けられており、かつ異物を検出
するための光学的なセンサシステムが設けられており、
そのセンサシステムが電子的な評価装置（画像処理装
置）に接続されている、特に請求項１−２６のいずれか
１項に記載の装置において、 俵列（１ａ）の前にそれぞれの繊維俵（１’）を検査す
る俵検査装置が配置されており、その俵検査装置に俵開
繊装置（４５）と、画像処理装置（３２）を備えた光学
的なセンサシステム（１１；１５、１６）とが含まれて
いることを特徴とする紡績準備装置において異物を検出
して評価する装置。 - 【請求項２８】 画像処理装置（３２）が、繊維材料の
明度および／または汚れ度および／または色を求めるこ
とができることを特徴とする請求項１−２７のいずれか
１項に記載の装置。
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