Vorrichtung zum Detektieren von Nissen in bandförmigem textilem Fasermaterial

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren von Nissen in bandförmigen textilem Fasermaterial. In diesen Bändern findet man neben Verunreinigungen durch Fremdkörper auch sog. Nissen. Dies sind Faserverschlingungen und -verknotungen unterschiedlicher Größe. Die Ursachen ihrer Entstehung sind vielfältig. Sie können u.a. auch in einer ungeeigneten, defekten oder abgenutzten Garnitur der Karde liegen. Eine überwachung der Häufigkeit der Nissen im Kardenband erlaubt damit sowohl Rückschlüsse auf das Rohmaterial als auch auf den Zustand der Garnitur. Insbesondere kann der Zeitpunkt des Nachschleifens der Garnitur bestimmt werden.

[0002] Bisher wurde die Nissenzahl so bestimmt, daß ein Stück Kardenband entnommen und in einem Streckwerk auseinandergezogen wurde. Danach konnten mittels einer Lupe die in der Durchsicht als dunklere Stellen erscheinenden Nissen bzw. Verunreinigungen visuell bzw. manuell gezält werden. Dabei unterliegt die Beurteilung der Proben einem gewissen Ermessen der Beurteilungsperson. Es besteht also kein allgemeingültiger Maßstab.

[0003] Es ist auch eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die die Nissen bereits im Vlies der Karde erkennen kann. (CH 669 401 A5) Dies hat u.a. den Vorteil, daß es kontinuierlich erfolgen kann und keine Unterbrechung zur Bandentnahme erforderlich ist. Die konstruktiven Besonderheiten einer Karde bzw. der unzugängliche Anbringungsort verunmöglichen es aber, diese Vorrichtung von Karde zu Karde zu tranferieren. Die Einheit muß vielmehr fest an einer Karde montiert sein und bleiben. Bei der Herstellung oder Installation neuer Karden ist dies von der Kostenseite kein Problem. Anders ist die Situation, wenn eine Putzerei mit einigen zig alten Karden nachzurüsten ist. Hier ist der Aufwand, auch in Relation zum Wert der alten Karden nicht vertretbar.

[0004] Es besteht daher ein Bedarf an einer objektiv bewertenden Einrichtung, die zwar den Nachteil der diskontinuierlichen Messung aufweist, dafür aber nur einmal in einer Putzerei erforderlich ist. In CH 519 596 ist eine Meßeinrichtung beschrieben, bei der ein z.B. dem Kardenband entnommenes Probeband durch eine Streckvorrichtung so stark ausgezogen wird, daß Fehler und Nissen optisch oder kapazitiv erkennbar werden. Es ist auch seit langem ein Gerät auf dem Markt erhältlich, bei dem ein so ausgezogenes Band mittels einer Lupe visuell betrachtet werden kann. Dabei zeigt sich jedoch, daß das Band in seiner Dichte so extreme Unterschiede aufweist, daß die Nissen sofern sie überhaupt sichtbar sind, zum Teil nur durch zwei dimensionales Sehen, Stoppen der Bewegung des Bandes und Variieren der Betrachtungsrichtung erkannt werden können.

[0005] Neuerdings ist ein Gerät auf dem Markt, das den der Erfindung am nächsten kommenden Stand der Technik aufzeigt (vgl. Sasser, P.E.: Eine objecktive Meßmethode für die Nissenzählung; 1988, Faserinstitut Bremen e.V. in der Bremer Baumwollbörse, Bremen, 6 Seiten). Bei diesem Gerät wird die Baumwolle in Einzelfasern aufgelöst und durch eine Meßeinrichtung für Nissen gesaugt. Zur Auflösung der Baumwolle verwendet es 2 Miniaturkarden. Infolge der Miniaturisierung verfügen die Deckel dieser Miniaturkarden jedoch nicht über eine Einrichtung zur permanenten Reinigung wie z.B. eine Wanderdeckelkarde. Die Garnitur der Deckel verschmutzt daher im Betrieb. Deshalb ist die Probengröbe auf ca. 0,5 g beschränkt. Nach einer Messung erfolgt dann ein Reinigungsvorgang. Die 0,5 g sind aus Gründen der Statistik viel zu wenig. Man behilft sich, indem man grundsätzlich 5 Proben mißt und die Summe dieser Ergebnisse anzeigt. Das bedeutet natürlich eine erhebliche Erhöhung der Meßzeit.

[0006] Die Erfindung, deren wesentliche Merkmale im Patentanspruch 1 aufgeführt sind, verwendet anstelle zweier Miniaturkarden einen Teil einer Spinnbox einer Open-End-Spinnmaschine zur Aufbereitung der Baumwolle.

[0007] In einer OE-Spinnbox wird das Kardenband mit einer speziellen Auflösewalze weitgehend in Einzelfasen aufgelöst, die dann mit Hilfe eines Luftstromes durch einen sich verengenden Kanal gesogen werden und schließlich in einen schnell laufenden Rotor gelangen, aus dem sie als Garn abgezogen werden.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hinter dem Luftkanal anstelle des Rotors die Meßeinrichtung angeordnet die die Fasern durchfliegen. Da die geschilderte Anordnung vollkommen ungeeignet ist, Nissen aufzulösen, fliegen diese unverändert ebenfalls durch die Meßeinrichrung. Sie bewirken so, verglichen mit dem Faserstrom, eine markante momentane Massenzunahme und sind durch eine Vielzahl unterschiedlicher Methoden von den Fasern zu unterscheiden.

[0009] Nachfolgend wird die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung an Hand der Abb.1 näher erläutert.

[0010] Das Kardenband 1 wird durch die Förderwalze 2 in das Gerät gezogen. Die Auflösewalze 3 reißt die Fasern bereits überwiegend einzeln aus dem Band. Die Fasern umschlingen dabei die Garniturzähne der Auflösewalze und haften dadurch an diesen. Sobald sie durch die Drehung der Auflösewalze in den Bereich der Luftzufuhr 4 und des Luftkanals 5 gelangen, werden sie durch einen Luftstrom von der Garnitur gelöst und durchfliegen den Luftkanal 5 und die Meßeinrichtung 6. Die Faserdichte beträgt dabei nur wenige Fasern pro mm.

[0011] Diese Faserdichte ist nicht konstant, jedoch erfolgen Dichteänderungen infolge der statistischen Verteilung und der Länge der Fasern mit niedrigen Gradienten.

[0012] Die Nissen durchfliegen ebenfalls den Kanal 5 und die Meßeinrichtung 6. Sie bewirken eine starke spontane Zu- und Abnahme der Faserdichte und erzeugen dadurch ein markantes elektrisches Signal in der Meßeinrichtung.

[0013] Zur Erzeugung dieses Signals gibt es diverse an sich bekannte Methoden. Es kann z.B. die Kapazität eines Kondensators gemessen werden, dessen Dielektrikum zum Teil von dem Luftstrom mit den Fasern gebildet wird. Man kann auch den Faserstrom beleuchten und das durchdringende Licht messen, wie es bei einem sog. Garnreiniger geschieht. Eine solche Anordnung zeigt die Abb.2. Der Sensor 13 erfaßt das durch den Faserstrom 11 reduzierte Licht der Lichtquelle 12. Wenn man die Lichtquellen 14 u.14' statt 12 verwendet, empfängt er das von der Fasern reflektierte Licht. Mit einer Optik 16 kann ggf. auch eine Abbildung der Fasern auf einen zeilenförmigen Sensor 13, der aus den Elementen 15 besteht, geschehen, wie es in Abb.3 dargestellt ist. Der Faserstrom 11 verläuft hier senkrecht zur Ebene der Zeichnung.

[0014] Die optimale Methode ergibt sich aus dem notwendigen Aufwand einerseits und der Sicherheit gegen Fehlinterpretationen andererseits. Es werden nämlich auch Verunreinigungen und Schalenteile durch die Meßeinrichtung 6 gesogen. Der größte Teil dieser Partikel wird jedoch schon von der Auflösewalze ausgeschieden und sammelt sich im Trash-Behälter 7.

[0015] Die Fasern durchfliegen nach der Meßeinrichtung den Diffusor 8 und sammeln sich im Filter 9, während die Luft von dem Gebläse 10 aus dem Gerät herausgeblasen wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Detektieren von Nissen in bandförmigem textilem Fasermaterial, mit einer Förderwalze (2) zum Zuführen eines Faserbandes (1) zu einer Auflöseeinrichtung (3), die das Faserband in Einzelfasern auflöst, mit einem Luftkanal (5), der in eine Meßeinrichtung (6) mündet, in der Sensoren vorgesehen sind, die ein zur Faserdichte proportionales elektrisches Signal erzeugen, mit einem Gebläse das den für den Betrieb erforderlichen Unterdruck erzeugt und mit einer Einrichtung zum Entfernen von Schmutzteilchen aus den Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß als Auflöseeinrichtung, als Luftkanal und als Einrichtung zum Entfernen von Schmutzteilchen die Förderwalze (2), die Auflösewalze (3) und das Auflösewalzengehäuse mit einem sich verengenden Luftkanal (5) einer Spinnbox einer Open-End-Spinnmaschine verwendet werden, wobei die Schmutzteilchen zum größten Teil von der Auflösewalze (3) augeschieden werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung im Wesentlichen aus einem Kondensator besteht, dessen Dielektrikum zum Teil von dem Luftstrom mit den Fasern gebildet wird und dessen Kapazität von der Masse der Fasern beeinflußt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrom (11) in der Meßeinrichtung von einer Lichtquelle (12) beleuchtet und das ihn durchdringende Licht mit einem optischen Empfänger (13) gemessen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrom (11) in der Meßeinrichtung von einer Lichtquelle (14, 14') beleuchtet und das von ihm reflektierte Licht mit einem optischen Empfänger (13) gemessen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Empfänger (13) aus einer Reihe von lichtempfindlichen Elementen (15) besteht, auf denen mittels einer Optik (16) ein Bild des Faserstromes (11) erzeugt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Auswertung die Intensitätsgradienten der Meßsignale verwendet werden.

Claims

1. Apparatus for detection of neps in streaked textile fibrous material, with a feeding roller (2) for supply of a sliver (1) to an opening roller (3), which separates the fibres of the silver, with a narrow air-pipe (5), which leads into a measuring-instrument (6), which contains sensors, which produce an electrical signal, which is proportional to the density of the fibres, with a blower (10), which achieves the required suction and with an unit for removal of the contaminations out of the fibrous material, characterized in that for feeding, opening, removal of contaminations and for the realisation of the narrow air-pipe (5) the feeding roller (2), the opening roller (3) and the opening assembly housing of the spinning box of a rotor spinning frame is used.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring-instrument consists principal of a capacitor, the dielectric of which is partly built by the air-stream with the fibres and which capacity is influenced by the mass of the fibres.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air-stream with the fibres (11) in the measuring-instrument is illuminated by a light source (12) and, that the light, penetrating the stream, is measured by an optical detector (13).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air-stream with the fibres (11) in the measuring-instrument is illuminated by a light source (14,14') and, that the reflected light is measured by an optical detector (13).

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the optical detector (13) consists of a line of light sensitive elements (15) onto which the fibre stream (11) is projected by an optical system (16).

6. Apparatus according to one of the claims 2 to 5, characterized in that for the further evaluation an equipment exists, which achieves the differential coefficients of the measured signals.

Revendications

1. Equipement de détection de noeuds dans les matériaux en fibres textiles sous forme de bande, ledit équipement étant pourvu d'un rouleau convoyeur (2) pour le transport de la bande fibreuse (1) vers un cylindre briseur (3) qui détaille les fibres, d'un canal d'air (5) aboutissant dans un dispositif de mesure (6) où sont installés des détecteurs engendrant un signal électrique proportionnel à la densité de la fibre, avec un appareil soufflant (10) pour créer une sous-pression nécessaire au fonctionnement et avec un dispositif pour l'enlèvement des particules étrangères des fibres, ledit équipement étant caractérisé à ce que sont utilisés comme cylindre briseur, comme canal d'air, et comme dispositif d'enlèvement des particules étrangères, le rouleau convoyeur (3) et le carter basculant avec un canal d'air se rétrécissant (5) d'une boîte de filage d'une machine à filer à rotors, et à ce que les particules étrangères puissent être éliminées en plus grande partie par le cylindre briseur (3).

2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure consiste essentiellement d'un condensateur dont l'isolant est formé partiellement du courant d'aspiration avec les fibres et dont capacité est influencée par la masse des fibres.

3. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que les fibres aspirées (11) sont éclairées dans le dispositif de mesure par une source de lumière (12) et en ce que la lumière les transperçant est mesurée par un capteur optique (13).

4. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que les fibres aspirées (11) sont éclairées dans le dispositif de mesure par un source de lumière (14,14') et en ce que la lumière reflétée par eux est mesurée par un capteur optique (13).

5. Dispositif selon revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le capteur optique (13) consiste d'un alignement d'éléments photosensibles (15), sur lesquels est engendré, par un dispositif optique (16), un image des fibres aspirées (11).

6. Dispositif selon revendication 2 à 5, caractérisé en ce que les différents degrés d'intensité des signaux de mesure sont utilisés pour une exploitation ultérieure.

Zeichnung