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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Nachfolgend wird die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung an Hand der Abb.1 näher erläutert.
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.
Diese Faserdichte ist nicht konstant, jedoch erfolgen Dichteänderungen infolge der statistischen Verteilung und der Länge der Fasern mit niedrigen Gradienten.
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.
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.
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.
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.