(19)
(11) EP 0 824 607 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.06.2000  Patentblatt  2000/23

(21) Anmeldenummer: 96903866.0

(22) Anmeldetag:  07.03.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D01B 3/02, D01G 31/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/CH9600/082
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9635/831 (14.11.1996 Gazette  1996/50)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM ERKENNEN UND AUSSCHEIDEN VON FREMDSTOFFEN IN FASERMATERIAL

PROCESS AND DEVICE FOR DETECTING AND REMOVING FOREIGN SUBSTANCES IN AND FROM FIBRE MATERIAL

PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT D'IDENTIFIER ET DE SEPARER DES CORPS ETRANGERS CONTENUS DANS UN MATERIAU FIBREUX


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL PT

(30) Priorität: 12.05.1995 CH 137695

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.02.1998  Patentblatt  1998/09

(73) Patentinhaber: Jossi Holding AG
8546 Islikon (CH)

(72) Erfinder:
  • JOSSI, Armin
    CH-8572 Berg (CH)

(74) Vertreter: Wenger, René et al
Hepp, Wenger & Ryffel AG Friedtalweg 5
9500 Wil
9500 Wil (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 285 602
DE-A- 4 340 173
DE-A- 4 322 345
DE-U- 9 017 759
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 43 (C [0907] , 4.Februar 1992 & JP,A,03 249219 (FIJI DEIBAISU KK), 7.November 1991,
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Vorrichtung zur zweckmässigen Durchführung eines derartigen Verfahrens nach dem Oberbegriff von Anspruch 7. Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden in erster Linie in Spinnereien zum Reinigen von Rohbaumwolle eingesetzt. Rohbaumwolle ist häufig mit Fremdstoffen wie z.B. Schnüren, Jutefetzen oder anderen Gewebefetzen, Kunststoffteile, usw. durchsetzt, welche im Spinnprozess wie die Baumwollfasern selbst zu Garn verarbeitet werden und welche nur mit einem erheblichen Aufwand wieder entfernt werden können. Man ist daher bestrebt, diese Fremdstoffe bereits in der Putzerei möglichst vollständig auszuscheiden. Das Reinigen von Fasermaterial kann aber auch in anderen Verarbeitungsprozessen, wie z.B. bei der Verarbeitung mineralischer, synthetischer oder tierischer Fasern eine Rolle spielen.

[0002] Bei der Verarbeitung von Baumwollfasern in der Putzerei eines Spinnereibetriebes muss die Reinigung in einen kontinuierlichen Arbeitsprozess eingebunden werden, wobei der Verarbeitungsgeschwindigkeit zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen obere und untere Grenzen gesetzt werden. Ein wesentlicher Faktor ist dabei die Art und Weise, wie die Baumwollflocken einer Sensoranordnung präsentiert werden, um eine möglichst hohe Erkennungsrate zu erzielen.

[0003] Durch "mittex 1/95, Erkennung und Ausscheidung von Fremdstoffen in der Putzerei, Seite 12 bis 15" ist ein Erkennungsverfahren bekannt geworden, bei dem die Baumwollfasern in der Form eines kompakten Bandes auf einem Förderband einer Sensoranordnung präsentiert werden. Die Verdichtung der Baumwolle zu einem Band reduziert die von den Sensoren erkennbare Gesamtoberfläche, so dass Fremdstoffe, die im Band eingeschlossen sind, nicht erkannt werden. Die Verdichtung ist ausserdem unerwünscht und die Fasern müssen anschliessend wieder aufgelockert werden.

[0004] Es wurde daher in der gattungsgemäßen EP-A-414 961 auch bereits vorgeschlagen, die Baumwollflocken über einen grösseren Querschnitt verteilt in einem Präsentationskanal pneumatisch einer Sensoranordnung zu präsentieren. Um den als Sensoren eingesetzten Kameras eine einwandfreie Identifikation von Fremdstoffen zu ermöglichen, erfolgt die Förderung jedoch von unten nach oben intermittierend, wobei am oberen Ende des Präsentationskanals ein Ventil angeordnet ist, das sich kontinuierlich öffnet und schliesst. Der intermittierende Fasertransport ist mechanisch relativ aufwendig und erlaubt keine hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Die undefinierte Fördergeschwindigkeit schliesst den Einsatz gewisser Erkennungsverfahren aus, und beim Erkennen eines Fremdstoffes muss stets auch eine unverhältnismässig grosse Teilmenge von Baumwollfasern ausgeschieden werden.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit konstruktiv einfachen Mitteln bei hoher Produktionsgeschwindigkeit ein präzises Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die platzsparend in eine Produktionslinie eingebaut werden kann und die je nach Anwendungsfall den Einsatz unterschiedlicher Erkennungsverfahren erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. In vorrichtungsmässiger Hinsicht wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst.

[0006] Es hat sich gezeigt, dass es wesentlich vorteilhafter ist, das Fasermaterial in loser Form kontinuierlich von oben nach unten an einem Sensorfeld vorbeizuführen. Einerseits wird dadurch der apparative Aufwand wesentlich reduziert. Andererseits lässt sich damit jedoch eine relativ genau definierte Fördergeschwindigkeit im Bereich des Sensorfeldes erzielen, was den Einsatz verschiedener Erkennungsverfahren erlaubt. Insbesondere können auch lineare Farb-CCD Kameras (Line Image Sensors) eingesetzt werden. Alle Fasern und Fremdstoffe, unabhängig von ihrer Dichte, bewegen sich weitgehend mit gleicher Fördergeschwindigkeit.

[0007] Besonders vorteilhaft wird das Fasermaterial auf einer Präsentationsstrecke am Sensorfeld vorbeigeführt, die zur Vertikalen um 0° bis 50° geneigt ist. In bestimmten Fällen wäre aber auch eine bestimmte Krümmung oder eine andere Neigung zur Vertikalen denkbar.

[0008] Besonders gute Resultate haben sich ergeben bei einer Fördergeschwindigkeit im Präsentationskanal zwischen 2 bis 5 m/s, insbesondere zwischen 3 bis 4 m/s. Wenn dabei die kontinuierliche Ueberwachung am Sensorfeld nach einer freien Präsentationsstrecke von 0,5 bis 1,2 m erfolgt, kann die Wirkung der Schwerkraft auf optimale Weise zur Konstanthaltung der Fördergeschwindigkeit von Gegenständen unterschiedlicher Dichte ausgenutzt werden. Ein schwerer Körper wie z.B. ein Stein oder ein Metallteil unterliegt bei relativ geringer Beeinflussung durch den Luftstrom der normalen Erdschwerebeschleunigung von ca. 9,8 m/s2, während eine Baumwollfaser ohne Luftströmung mit einer geringen Geschwindigkeit nach unten schweben würde. Bei der genannten Fördergeschwindigkeit nach einer Fallstrecke von z.B. 40 bis 80 cm ist die Geschwindigkeit eines schweren Körpers annähernd gleich wie die der Fasern im Luftstrom.

[0009] Die Strömung im Präsentationskanal kann auf unterschiedliche Weise erzielt werden. Denkbar ist das Einblasen von Luft am oberen Ende des Präsentationskanals mit Hilfe eines Ventilators. Es kann aber auch nach dem Präsentationskanal ein Unterdruck aufrecht erhalten werden, z.B. indem die Druckseite eines Ventilators über eine Saugdüse mit dem unteren Ende des Präsentationskanals verbunden ist. Dabei wird nach dem Venturi-Prinzip ein Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck kann aber auch durch einen Ventilator erzeugt werden, der an der Transportleitung für den Weitertransport der Fasern angeordnet ist, wobei zusätzlich Luft nach dem Präsentationskanal angesaugt wird. Vorzugsweise wird die kontinuierliche Strömung im Präsentationskanal kumulativ durch verschiedene Mittel aufrecht erhalten, um eine möglichst gleichförmige Geschwindigkeit zu erzielen. Durch fixe oder verstellbare Drosseln kann über den gesamten Kanalquerschnitt eine gleichförmige Luftgeschwindigkeit aufrecht erhalten werden. Es ist auch denkbar, die Drosseln oder die eingesetzten Ventilatoren mechanisch oder elektronisch zu regeln.

[0010] Der Förderstrom kann unter dem Präsentationskanal umgelenkt werden, wobei die Ausscheidung der verunreinigten Teilmenge im Bereich der Richtungsänderung oder unmittelbar danach erfolgt. Die Massenträgheit der Fremdstoffe wird dabei zu einer gezielteren Ausscheidung optimal ausgenützt. Eine Ausscheidung ist aber auch vor der Umlenkung im vertikalen Bereich möglich.

[0011] Besonders vorteilhaft ist über dem Präsentationskanal eine Verteilvorrichtung angeordnet, für die gleichmässige Eindosierung des Fasermaterials in den Präsentationskanal. Es ist dabei denkbar, unmittelbar über dem Präsentationskanal einen Kondensor anzuordnen, der den Kanal ggf. über ein Zellrad oder dergleichen beschickt. Es ist aber auch möglich, über dem Präsentationskanal einen Füllschacht anzuordnen, in dem stets eine bestimmte Fasermenge vorrätig gehalten wird. Aus dem Füllschacht erfolgt die Eindosierung über Austrags-bzw. Auflösewalzen. Eine optimale Geschwindigkeit des Fasermaterials kann dabei weitgehend auch durch die Tangentialgeschwindigkeit des Zellrades bzw. der Auflösewalzen erzielt werden. Die Endgeschwindigkeit wird somit durch mechanische und pneumatische Mittel in Kombination definiert.

[0012] Wie bereits einleitend erwähnt, wurden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn die Sensoranordnung eine elektronische Zeilenkamera mit Farbsensorik aufweist, mit der die ganze Breite des Präsentationskanals erfassbar ist. Gegenüber Matrix-Kameras kann das Sensorfeld sehr klein gehalten werden, was eine platzsparende Unterbringung ermöglicht. Die linienförmige Abtastung erlaubt aber auch eine einfachere Programmierung und Steuerung der ganzen Anlage und kürzere Reaktionszeiten. Zeilenkameras ermöglichen schliesslich auch die Beleuchtung des Fasermaterials im Präsentationskanal im Auflicht und im Durchlicht zur Vermeidung von Schatteneffekten. Die Beleuchtungsleistung kann reduziert werden und störende Spiegelungen können im Gegensatz zu Matrixkameras leicht vermieden werden. Die CCD Kameras werden so programmiert, dass sie innerhalb einer bestimmten Toleranzbreite auf den Farbton, Helligkeit und Sättigung der Baumwollfasern eingestellt sind. Jede Veränderung des Farbspektrums ausserhalb der Toleranzbreite wird als Abweichung registriert und kann nach entsprechender Auswertung ein Steuersignal erzeugen. Fremdstoffe, deren Farbe innerhalb des Toleranzspektrums liegt, können auf diese Weise nicht erkannt werden.

[0013] Selbstverständlich kann die Sensoranordnung aber auch noch Sensoren aufweisen, die auf andere Parameter reagieren, wie z.B. auf unterschiedliche Dichte, auf unterschiedliche Stoffe usw. Zu diesem Zweck können z.B. Röntgenstrahlen, Ultraschallwellen, elektromagnetische Felder usw. eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft hat die Sensoranordnung zusätzlich wenigstens einen Sensor, der im Bereich von Ultraviolett oder Infrarot bzw. nahes Infrarot arbeitet. Mit derartigen Sensoren können auch Fremdkörper ermittelt werden, die annähernd die gleiche Farbe aufweisen wie die Baumwollfasern, die jedoch aus einem anderen Stoff bestehen.

[0014] Die Ausscheidung der Fremdstoffe kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Denkbar ist z.B. der Einsatz einer Düsenleiste zum Ausblasen von Verunreinigungen aus dem Förderstrom. Es könnten aber auch mechanische Umlenkklappen eingesetzt werden, wie sie ebenfalls bereits zum Ausscheiden von Metallteilen bekannt sind.

[0015] Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Vorrichtung ergibt sich, wenn diese wenigstens ein Zuführmodul, ein Sensormodul und ein Ausscheidemodul aufweist, wobei zwischen diesen Modulen wahlweise weitere Module einbaubar sind. Die Modulbauweise ermöglicht einerseits eine einfache Montage und Wartung der Vorrichtung. Andererseits können später aber auch noch weitere Komponenten eingebaut werden, wie z.B. zusätzliche Sensoren usw.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung in stark schematisierter Darstellungsweise,
Figur 2
einen Schnitt durch die Ebene A-A gemäss Figur 1, und
Figur 3
einen Querschnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel mit schräggestelltem Präsentationskanal.


[0017] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung hat ein Gehäuse 22, in welchem ein vertikaler, im Querschnitt rechteckiger Präsentationskanal 1 angeordnet ist. Die beiden parallelen Seitenwände 7, 7' des Präsentationskanals sind als transparente Scheiben ausgebildet, könnten aber ggf. auch noch eine Filterwirkung für bestimmte Lichtwellenlängen ausüben. Auf beiden Seiten des Präsentationskanals sind Beleuchtungskörper 3 angeordnet.

[0018] Die Sensoranordnung besteht aus den beiden CCD Kameras 2, 2', die den Präsentationskanal aus Platzersparnisgründen jedoch über die beiden Spiegel 8, 8' indirekt beaufschlagen. Die optischen Ebenen 27, 27' sind dabei geringfügig versetzt zueinander angeordnet. Von der Beobachtungsseite her gesehen jeweils hinter dem Präsentationskanal ist je ein Hintergrundstreifen 6 in der Zeilenebene angeordnet, der den eingestellten Parametern für die Fasern entspricht, so dass die Kamera auch bei leerem Präsentationskanal nicht anspricht.

[0019] Ueber dem eigentlichen Präsentationskanal 1 ist ein Zwischenmodul 26 angeordnet, dessen Kanalquerschnitt jedoch gleich ist wie derjenige des Präsentationskanals. Dieses Zwischenmodul dient einerseits als Fallstrecke und könnte andererseits aber auch mit weiteren Sensoren wie z.B. Metallmeldern oder Infrarotsensoren bestückt werden.

[0020] Die Luftströmung im Präsentationskanal wird über einen Ventilator 4 erzeugt, dessen Druckseite mit einem Lufteinlassmodul 5 verbunden ist. Dieses Modul könnte weggelassen werden, falls die Strömung ausschliesslich auf andere Art und Weise erzeugt wird. Zusätzlich kann die Strömung unterstützt werden durch einen hier nicht dargestellten Ventilator, der nach dem Präsentationskanal in der Transportleitung angeordnet ist und der primär dem Materialtransport dient. Ueber einen Lufteinlasskanal 16 wird dabei zusätzliche Luft angesaugt. Die so erzeugte Saugwirkung verursacht ersichtlicherweise einen Unterdruck im Präsentationskanal.

[0021] Die Beschickung der Vorrichtung mit Fasern erfolgt über einen Kondensor 9, zu dem eine Flockenzufuhr 10 führt. Derartige Kondensoren sind dem Fachmann an sich bereits bekannt. Sie weisen eine sich drehende Siebtrommel 12 auf, an welcher die Flocken aus der Förderluft auskondensiert werden. Die teilweise noch staubhaltige Abluft wird über den Abluftstutzen 11 abgeführt. Von der Aussenseite der Siebtrommel 12 fallen die Flocken durch die Wirkung der Zentrifugalkraft wieder ab und werden dann durch eine Zellradschleuse 13 in den Schacht eindosiert.

[0022] Unmittelbar nach der Krümmung 15 ist eine Blasdüsenleiste 17 angeordnet, und zwar über einer Auswurföffnung 18, die zu einem Auffangbehälter 20 führt. In der Auswurföffnung 18 kann ein sich drehendes Zellrad 19 angeordnet sein, um Rückströmung zu vermeiden. Bei einer Aktivierung der Blasdüsenleiste 17 wird auch das Zellrad 19 in Drehung versetzt. Die Auswurföffnung und die Blasdüsenleiste könnten aber auch im vertikalen Schachtbereich unmittelbar unter dem Präsentationskanal angeordnet sein. Anstelle des Zellrades könnte eine sich kurzzeitig öffnende Klappe vorgesehen werden. Wenn die Druckverhältnisse es erlauben, muss die Auswurföffnung überhaupt nicht verschlossen werden.

[0023] Die gereinigten Fasern werden über das Transportrohr 21 abgeführt und gelangen so zur nächsten Maschine.

[0024] Die Vorrichtung ist in Modulbauweise aufgebaut und enthält ein Zuführmodul 23, ein Sensormodul 24 und ein Ausscheidemodul 25. Diese Module bilden die Grundausstattung. Sie können ausgetauscht oder ergänzt werden.

[0025] Die teilweise kontaminierten Baumwollfasern gelangen somit aus Pfeilrichtung a zunächst in den Kondensor 9, fallen dann nach unten gegen den Präsentationskanal 1, wobei sie auf die angestrebte Fördergeschwindigkeit gebracht werden. In optimaler Präsentationsform passieren die Fasern dann das Sensorfeld, wobei farblich unterschiedliche Fremdkörper erfasst werden. Exakt abgestimmt auf die verbleibende Fallstrecke wird bei einem Signal an der Sensoranordnung die Blasdüsenleiste mit Druckluft aktiviert. Die Blasdüsenleiste kann linienförmig oder punktförmig arbeiten, so dass auch nur ein bestimmtes Segment aus der Breite des Förderstroms ausgeschieden werden kann. Dies setzt selbstverständlich eine entsprechende Auswertung der Sensorsignale an der Sensoranordnung voraus.

[0026] Figur 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem der Präsentationskanal 1 unter einem Winkel von etwas weniger als 45° zur Vertikalen geneigt ist. Im übrigen ist das Sensormodul 24 jedoch etwa gleich aufgebaut wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1. Die Eindosierung der Fasern aus dem Kondensor 9 erfolgt ebenfalls über ein Zellrad 13. Die Beimengung von Luft durch den Ventilator 4 erfolgt hier schräg zur Förderrichtung der Flocken.

[0027] Etwas anders gelöst ist auch das Ausscheiden der Fremdkörper im Ausscheidemodul 25. Die Auswurföffnung 18 ist gegenüber der Blasdüsenleiste 17 in der Vertikalen angeordnet und führt ohne Zellrad oder dergleichen direkt zum Auffangbehälter 20. Die Weitergabe der Flocken in das Transportrohr 21 erfolgt über einen offenen Trichter 14, wobei am Eingang des Trichters Raumluft angesaugt wird.


Ansprüche

1. Verfahren zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle, bei dem das Fasermaterial in einem Präsentationskanal (1) verteilt und pneumatisch an einem Sensorfeld vorbeigeführt wird und dabei von einer auf Fremdstoffe reagierenden Sensoranordnung (2, 2') kontinuierlich überwacht wird, wobei beim Erkennen eines Fremdstoffes die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials nach dem Präsentationskanal aus dem Förderstrom ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial von oben nach unten in loser Form unter Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Luftströmung im Präsentationskanal am Sensorfeld vorbeigeführt wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial auf einer Präsentationsstrecke am Sensorfeld vorbeigeführt wird, die zur Vertikalen um 0° bis 50° geneigt ist.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit im Präsentationskanal zwischen 2 bis 5 m/s beträgt.
 
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Ueberwachung am Sensorfeld nach einer freien Präsentationsstrecke von 0,5 bis 1,2 m erfolgt.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung im Präsentationskanal ganz oder teilweise durch Einblasen von Luft vor dem Präsentationskanal erzeugt wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung im Präsentationskanal ganz oder teilweise durch Aufrechterhalten eines Unterdrucks nach dem Präsentationskanal erzeugt wird.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine verunreinigte Teilmenge des Fremdmaterials mittels Druckluft derart aus dem Förderstrom ausgeblasen wird, dass aus der Breite des Förderstroms nur ein bestimmtes Segment ausgeschieden wird, in dem die Sensoranordnung einen Fremdstoff erkannt hat.
 
8. Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle, mit einem Präsentationskanal (1), der mittels wenigstens einer Sensoranordnung (2, 2') zum Erkennen eines Fremdstoffes beaufschlagbar ist und mit einem pneumatischen Fördermittel (4, 14) zum Durchleiten des Fasermaterials durch den Präsentationskanal, sowie mit einer durch die Sensoranordnung ansteuerbaren Ausscheidevorrichtung (17, 19) nach dem Präsentationskanal, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem pneumatischen Fördermittel eine kontinuierliche Luftströmung erzeugbar ist und dass der Präsentationskanal derart angeordnet ist, dass das Fasermaterial durch die kontinuierliche Luftströmung von oben nach unten durch ihn durchführbar ist, wobei es am oberen Ende des Präsentationskanals (1) zuführbar ist.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Präsentationskanal (1) zur Vertikalen um einen Winkel von 0° bis 50° geneigt ist.
 
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel ein Ventilator (4) ist, dessen Druckseite mit dem oberen Ende des Präsentationskanals verbunden ist.
 
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Präsentationskanal (1) eine Verteilvorrichtung (13) für die gleichmässige Eindosierung des Fasermaterials in den Präsentationskanal angeordnet ist.
 
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (2, 2') wenigstens eine elektronische Zeilenkamera mit Farbsensorik aufweist mit welcher die ganze Breite des Präsentationskanals erfassbar ist.
 
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung zusätzlich wenigstens einen Sensor aufweist, der im Bereich von Ultraviolett oder Infrarot arbeitet.
 
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Präsentationskanals durch die Sensoranordnung über Umlenkspiegel (8, 8') erfolgt.
 
15. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Präsentationskanal eine Düsenleiste (17) zum Ausblasen von Verunreinigungen aus dem Förderstrom angeordnet ist.
 
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenleiste (17) derart punktförmig aktivierbar ist, dass nur ein bestimmtes Segment aus der Breite des Förderstroms ausgeschieden werden kann.
 
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Modulbauweise aufgebaut ist und dass sie wenigstens ein Zuführmodul (23), ein Sensormodul (24) und ein Ausscheidemodul (25) aufweist, wobei zwischen diesen Modulen wahlweise weitere Module einbaubar sind.
 


Claims

1. A method for detecting and separating foreign matter in fibre material, in particular in raw cotton, in which in a presentation channel (1) the fibre material is distributed and pneumatically led past a sensor field and with this is continuously monitored by a sensor arrangement (2, 2') reacting to foreign matter, wherein on detecting foreign matter the impurified part quantity of fibre material is separated after the presentation channel from the conveying flow, characterised in that the fibre material is led from above to below in a loose form past the sensor field whilst maintaining a continuous air stream in the presentation channel.
 
2. A method according to claim 1, characterised in that the fibre material is led past a sensor field on a presentation path which is inclined at 0° to 50° to the vertical.
 
3. A method according to claim 1 or 2, characterised in that the conveying speed in the presentation channel is between 2 and 5 m/s.
 
4. A method according to claim 3, characterised in that the continuous monitoring at the sensor field is effected after a free presentation path of 0.5 to 1.2 m.
 
5. A method according to one of claims 1 to 4, characterised in that the flow in the presentation channel is completely or partly produced by blowing in air in front of the presentation channel.
 
6. A method according to one of claims 1 to 5 , characterised in that the flow in the presentation channel is completely or partly produced by maintaining a vacuum after the presentation channel.
 
7. A method according to one of claims 1 to 6, characterised in that the impurified part quantity of the foreign material by way of pressurised air is blown out of the conveying flow in a manner such that from the width of the conveying flow only a certain segment, in which the sensor arrangement recognised a foreign material, is separated.
 
8. A device for detecting and separating foreign matter in fibre material, in particular in raw cotton, with a presentation channel (1) which can be impinged by at least one sensor arrangement (2, 2') for detecting foreign matter and with pneumatic conveying means (4, 14) for guiding through the fibre material through the presentation channel as well as with a separating device (17, 19), after the presentation channel, which can be controlled by the sensor arrangement, characterised in that a continuous air stream can be produced with the pneumatic conveying means and that the presentation channel is arranged such that the fibre material may be led through it from above to below by the continuous air stream, wherein the fibre material can be supplied at the upper end of the presentation channel (1).
 
9. A device according to claim 8, characterised in that the presentation channel (1) is inclined at an angle of 0° to 50° to the vertical.
 
10. A device according to claim 8 or 9, characterised in that the conveying means is a fan (4) whose pressure side is connected to the upper end of the presentation channel.
 
11. A device according to one of claims 8 to 10, characterised in that above the presentation channel there is arranged a distributing device (13) for the uniform metering of the fibre material into the presentation channel.
 
12. A device according to one of claims 8 to 11, characterised in that the sensor arrangement (2, 2') comprises at least an electronic line camera with colour sensor technology with which the whole width of the presentation channel may be acquired.
 
13. A device according to claim 12, characterised in that the sensor arrangement additionally comprises a sensor which functions in the ultraviolet or infrared region.
 
14. A device according to claim 12 or 13, characterised in that the impinging of the presentation channel by the sensor arrangement is effected via deflecting mirrors (8, 8').
 
15. A device according to one of claims 8 to 14, characterised in that after the presentation channel a nozzle socket (17) is arranged for blowing out impurities from the conveying flow.
 
16. A device according to claim 15, characterised in that the nozzle socket (17) can be acted in a point-shaped manner in a manner such that only a certain segment may be separated from the width of the conveying flow.
 
17. A devcie according to one of teh claims 8 to 16, characterised in that is constructed in a modular construction and that it comprises at least a supply module (23), a sensor module (24) and a separating module (25), wherein between these modules selectively further modules may be installed.
 


Revendications

1. Procédé de détection et de séparation de matières étrangères dans un matériau fibreux, et en particulier dans du coton brut, dans lequel le matériau fibreux est réparti dans un canal de présentation (1) et amené pneumatiquement dans un champ de détection pour y être surveillé en continu par un agencement de détection (2, 2') réagissant aux matières étrangères, dans lequel lors de la reconnaissance d'une matière étrangère, la partie encrassée du matériau fibreux est extraite de l'écoulement de transport après le canal de présentation, caractérisé en ce que le matériau fibreux est amené dans le champ de détection du haut vers le bas, sous forme lâche, en maintenant un écoulement continu d'air dans le canal de présentation.
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau fibreux est amené dans le champ de détection sur un parcours de présentation qui est incliné de 0° à 50° par rapport à la verticale.
 
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse de transport dans le canal de présentation est comprise entre 2 et 5 m/s.
 
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surveillance en continu dans le champ de détection s'effectue après un parcours de présentation libre de 0,5 à 1,2 m.
 
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans le canal de présentation, l'écoulement est créé en tout ou en partie par soufflage d'air en amont du canal de présentation.
 
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans le canal de présentation, l'écoulement est créé en tout ou en partie par maintien d'une dépression en aval du canal de présentation.
 
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une partie encrassée de la matière étrangère est soufflée à l'aide d'air comprimé hors de l'écoulement de transport, de manière telle que seul un segment défini de la largeur de l'écoulement de transport, dans lequel l'agencement de détection a reconnu une matière étrangère, est séparé.
 
8. Dispositif pour la reconnaissance et la séparation de matières étrangères dans un matériau fibreux, en particulier dans du coton brut, présentant un canal de présentation (1) qui peut être observé par au moins un agencement de détection (2, 2') en vue de la détection d'une matière étrangère, et avec un moyen pneumatique de transport (4, 14) pour amener le matériau fibreux à parcourir le canal de présentation, ainsi qu'avec un dispositif de séparation (17, 19) situé en aval du canal de présentation et apte à être commandé par le dispositif de détection, caractérisé en ce que le moyen pneumatique de transport permet de créer un écoulement continu d'air, et en ce que le canal de présentation est agencé de telle sorte que le matériau fibreux peut le traverser du haut vers le bas grâce à l'écoulement continu d'air, et peut ainsi être amené à l'extrémité supérieure du canal de présentation (1).
 
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le canal de présentation (1) est incliné par rapport à la verticale d'un angle de 0° à 50°.
 
10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le moyen de transport est un ventilateur (4) dont le côté refoulement est relié à l'extrémité supérieure du canal de présentation.
 
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'un dispositif de répartition (13) est disposé au-dessus du canal de présentation (1) pour le dosage régulier du matériau fibreux dans le canal de présentation.
 
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'agencement de détection (2, 2') présente au moins une caméra linéaire électronique à détection des couleurs avec laquelle la totalité de la largeur du canal de présentation peut être observée.
 
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'agencement de détection présente en supplément au moins un détecteur qui travaille dans la plage de l'ultraviolet ou de l'infrarouge.
 
14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'observation du canal de présentation par l'agencement de détection s'effectue par l'intermédiaire de miroirs de renvoi (8, 8').
 
15. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'après le canal de présentation est disposée une réglette de tuyères (17) pour le soufflage des encrassements hors de l'écoulement de transport.
 
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la réglette de tuyères (17) peut être activée par points de manière à pouvoir extraire uniquement un segment défini de la largeur de l'écoulement de transport.
 
17. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 16, caractérisé en ce qu'il est de structure modulaire et qu'il présente au moins un module d'amenée (23), un module de détection (24) et un module de séparation (25), d'autres modules pouvant être incorporés à volonté entre ces modules.
 




Zeichnung