專利名稱：紡紗車間中準備用于檢測由塑料制成的異物，如聚丙烯帶、織物和膜等的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡紗車間中的裝置，該裝置準備用于檢測在纖維簇(例如棉)內或之間的由塑料制成的異物，如聚丙烯帶、織物和膜等。
背景技術：
在用于棉或合成纖維的紡紗車間準備機器中，在光學操作異纖維和異物分離器的過程中會產生問題由于較低的光學對比度，分離器不能檢測或者僅能不充分地檢測淺色、 無色或透明的塑料(例如聚乙烯或聚丙烯制成的包裝膜或包裝織物)。
DE102008031199A公開了偏振光(透射光)與UV光輻射(入射光)同時結合使用。
DE10347240A已公開了一種方法，借助于偏振入射光，確定和評估異物的表面光澤以將其用于檢測。已發(fā)現(xiàn)不利的是，由于彼此影響，這種設置不能在一個檢驗工位中與典型的顏色檢測或利用偏振透射光的方法相結合。機器中另一檢驗工位的設置也受限，因為各檢驗工位之間必須保持最小的距離，以排除相互干擾，機器會變得太大，或檢驗工位與分離工位之間的距離變得太大，因此異物不能被分離或同時分離了太多好的材料。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是改進已有的裝置。具體地，該裝置應可以檢測纖維材料中的不能利用偏振光(非透明)檢測也不能利用UV光(非熒光)檢測的包裝材料和廢塑料。
該技術問題可通過權利要求1的技術特征來解決。
通過一方面用一個波長范圍的非偏振光照射纖維材料，同時用不同波長范圍的偏振光照射纖維材料，使得在一個機器中緊鄰的檢驗工位處兩種光能夠一起使用，尤其可以檢測纖維材料中的既不能利用偏振透射光(非透明)也不能利用UV光(非熒光)檢測的包裝材料和廢塑料。
權利要求2至8包括本發(fā)明的有利改進。


參照附圖所示的示例性實施例更詳細地介紹本發(fā)明，圖中
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例，其中在一個裝置或一臺機器中使用所有的檢測方法。
圖2表示與圖1相似的設置，其中在一個攝像機殼體中容納攝像機的兩個傳感器。
圖3表示在一個殼體內彩色攝像機的通道與偏振攝像機的兩個紅外通道相結合的實施例。
圖4表示攝像機視線通過鏡子彎曲的設置。
圖5表示具有彼此相鄰的多個檢測裝置的實施例，所述檢測裝置具有電子評估裝置。
圖6表示根據(jù)圖1至5的檢測裝置在機器中的安裝，該機器具有連續(xù)的喂入軸，并具有后續(xù)分離裝置。
圖7表示根據(jù)圖1至5的裝置安裝在開松輥的下游。
圖8表示兩個檢驗工位已經互換的設置。
圖9表示偏振攝像機安裝在具有后續(xù)分離裝置的開松輥處；以及
圖10表示開松輥下游安裝有兩個攝像機。
具體實施方式
圖1表示在檢驗區(qū)域2中帶有透明壁3的檢驗通道1，待檢測的纖維簇4和異物5 流動通過該檢驗通道。兩個攝像機6 (每側一個)指向通道內，并在相應的另一側遇到材料顏色的背景板7。為了照明，使用例如發(fā)光管8，其發(fā)射可見波長范圍的白色非偏振光。另一發(fā)光管9照亮背景板7。纖維簇4或異物5反射的光被攝像機6接收，并由評估器10分析其亮度和顏色。優(yōu)選的是，此處的攝像機能夠接收通道內紅、綠或藍色波長范圍內的光， 并將其進一步分別處理，但是在簡單的情況下，也可以使用黑/白攝像機，如果它們的靈敏度例如通過使用濾光器而限于光譜的可見部分的話。
使用一個或更多個其它發(fā)光單元11 (優(yōu)選它們在工作寬度上布置成行)，然后在另一檢驗工位12對纖維材料另外施以偏振光。通過例如偏振濾光器13產生偏振光。為了不影響顏色檢測，在此使用來自光譜的不可見部分的波長，例如紅外光。攝像機6的紅、綠或藍光通道不會對上述光起反應，使得檢驗工位2與12之間的距離可以選擇為非常接近地相鄰。然后偏振紅外光被有光澤的塑料體14反射，并在通道的兩側被另外兩個攝像機15 和16接收，攝像機15和16又僅對紅外光敏感，而不對可見波長范圍的光敏感。攝像機15 中的至少一個還具有偏振濾光器17，其阻擋反射光(偏振的)并僅透射漫反射光(非偏振的)。另一攝像機沒有偏振濾光器或具有偏振濾光器35，偏振濾光器35相對于偏振濾光器 17旋轉90度設置。在評估器18中相互比較這兩個攝像機15、16的信號，例如通過相減來提供描述表面的光澤程度的圖像。光澤表面表示合成材料，并導致后續(xù)分離，而無光澤表面，例如纖維不被檢測到。用于紅外波長范圍的兩個攝像機必須相對彼此非常精確地對準， 這樣它們在兩個信號上產生像素同步圖像。
圖2表示變型，其中攝像機15和16的兩個傳感器容納在一個攝像機殼體19中。 這些傳感器在公用透鏡系統(tǒng)20后面相對彼此對準，或在空間上以固定距離分開設置，例如設置在芯片上。這簡化了攝像機的對準，因為不再需要將這兩個攝像機相對彼此對準。偏振濾光器17、35同樣安裝在透鏡系統(tǒng)后面的殼體中?？蛇x擇地，該攝像機中的偏振通過棱鏡或玻璃表面實現(xiàn)。如果該攝像機的兩個通道均在彼此成直角的方向上裝配有它們自己的偏振濾光器，則可獲得這樣的一個攝像機，通過該攝像機可分析接收光的偏振狀態(tài)。
圖3表示在一個殼體22內彩色攝像機的通道與偏振攝像機的兩個紅外通道的組合。攝像機6的用于檢測亮度和顏色的傳感器與攝像機19的偏振狀態(tài)傳感器一起定位于透鏡系統(tǒng)后面，彼此對準或相對彼此以固定空間設置定位。各傳感器之間的入射光分布通過例如分光鏡、棱鏡或濾光器實現(xiàn)。檢驗工位2和12以及發(fā)光模塊7、8、9、11和13的部件隨后也結合。在檢驗工位21處，白色可見非偏振光以及可見波長范圍以外的偏振光同時地進行照射。評估器23隨后能夠處理亮度或顏色傳感器的信號以及對紅外光敏感的偏振狀態(tài)傳感器的信號。
如果使用可見波長范圍的非偏振光白光檢測亮度和顏色，并且如果用紅外偏振光照射，則會有特別的優(yōu)點。顏色檢測的具體特征是其還不期望地檢測和分離棉的其他成分， 例如莖和葉子殘渣，因為它們有非常高的對比度并且黑。這導致大量的浪費。在紅外波長范圍內，這些物質由于其反射特性而是淺顏色的。通過在評估器23中將亮度和顏色信號與至少一個紅外信號比較，可以避免檢測和分離這些莖或葉子殘渣。
圖4表示這樣的設置，其中攝像機視線通過鏡子M而彎曲以減少所需的整個空間。
在通道寬度大的情況下，有利的是可以根據(jù)圖1-4在工作寬度上分布多個檢測裝置，使得各檢測裝置僅負責通道的一個節(jié)段。但是對于每個節(jié)段，也可以僅用一個檢測器和一個評估單元實現(xiàn)兩種檢測方法。圖5表示一種設置，從垂直于紙面的材料傳輸方向看，多個檢測裝置22彼此相鄰地設置以覆蓋大的工作寬度。根據(jù)圖3的部件7、8、9、11和13結合在發(fā)光模塊25中。
圖6表示根據(jù)圖1至5所示的檢測裝置集成在機器中，該機器具有連續(xù)喂入軸并帶有后續(xù)分離裝置。檢測裝置可由下述裝置補充，該裝置能夠使用偏振透射光觀與UV光 27的結合，檢測透明或半透明或熒光異物。為此，使用普通的彩色攝像機沈。通過管口射束四，被檢測的異物從檢驗工位33和30傳輸出并進入廢物室31，從那里它們通過多孔輪閘32傳送到機器外部。
圖7表示根據(jù)圖1至5的檢測裝置在開松輥后集成。圖8表示其中兩個檢驗工位已互換的變型。
圖9表示在具有后續(xù)分離裝置的開松輥上的偏振攝像機19的集成。偏振攝像機 19不檢測亮度或顏色的差異，而只檢測光澤度的差異，因此能檢測具有不同光澤度的異物。 有色的異物被開松輥下游的攝像機檢測和分離。透明和對UV敏感的異物也在開松輥下游的檢驗工位被檢測和分離。
圖10表示開松輥下游的攝像機22和沈的集成。
權利要求
1.一種紡紗車間中的裝置，該裝置準備用于檢測在例如棉的纖維簇內或之間的由塑料制成的異物，如聚丙烯帶、織物和膜等，其特征在于，纖維材料(纖維簇)和異物(5) — 方面被一個波長范圍的非偏振光照射，同時被一個不同波長范圍的偏振光照射，使得在一個機器中的緊鄰的檢驗工位處兩種光能夠一起使用。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于兩個檢驗工位是相同的。
3.根據(jù)權利要求1或2的裝置，其特征在于，用于所述一個波長范圍的非偏振光的必要檢測裝置在殼體中與用于其它波長范圍的偏振光的傳感器設置在一起。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項的裝置，其特征在于，對于非偏振光使用來自光譜可見部分的波長，對于偏振光使用來自光譜紅外部分的波長。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項的裝置，其特征在于，為了覆蓋大的工作寬度，多個檢測裝置彼此相鄰地在平行節(jié)段中工作。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項的裝置，其特征在于為了減少所需的整個空間，攝像機視線能夠通過鏡子或棱鏡彎曲。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項的裝置的用途，該裝置與在一個機器中使用偏振透射光和/或UV光操作的裝置一起使用，從而使檢測無色異物的可靠性最大。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一項的裝置，其特征在于，能夠通過評估單元區(qū)分纖維簇與異物。
全文摘要
為了改進紡紗車間中的裝置，該裝置準備用于檢測在例如棉的纖維簇內或之間的由塑料制成的異物，如聚丙烯帶、織物和膜等，特別是為了允許檢測纖維材料中的不能利用偏振透射光(非透明)也不能利用UV光(非熒光)檢測的包裝材料和廢塑料，纖維材料一方面被一個波長范圍的非偏振光照射，同時被不同波長范圍的偏振光照射，使得在一個機器中的緊鄰的檢驗工位處兩種光能夠一起使用。
文檔編號D01G31/00GK102534875SQ20111036135
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者G·恩格斯 申請人:特魯菲舍爾股份有限公司及兩合公司