DE102007026464A1

DE102007026464A1 - Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z.B. Baumwolle, Chemiefasern u.dgl., namentlich an Spinnereivorbereitungsmaschinen

Info

Publication number: DE102007026464A1
Application number: DE102007026464A
Authority: DE
Inventors: Christoph Färber; Achim Breuer
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2008-12-11
Also published as: GB2449187A; ITMI20080698A1; US7802346B2; GB2449187B; BRPI0803019A2; US20080301911A1; GB0809943D0; GB2449187A8; CH702703B1; CN101319416A

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., namentlich an Spinnereivorbereitungsmaschinen, bei der die Ermittlung der störenden Partikel auf optisch-elektronischem Wege erfolgt, sind das Fasergut von einer Erkennungseinrichtung erfassbar und die Messergebnisse einer Bildverarbeitungseinrichtung zuführbar. Um die Auswertung der Messung der störenden Partikel erheblich zu verbessern, ist ein Auskämmelement für mindestens ein Faserband vorhanden, mit dem ein Faserbart mit offenen Enden in Arbeitsrichtung und ein Faserbart mit offenen Enden entgegen der Arbeitsrichtung erzeugbar sind und sind die an beiden Faserbärten ermittelten Messwerte der störenden Partikel einer Vergleichseinrichtung zuführbar und die Vergleichswerte zur Optimierung von Einstellgrößen und/oder Bauelementen der Spinnereivorbereitungsmaschinen heranziehbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., namentlich an Spinnereivorbereitungsmaschinen, bei der die Ermittlung der störenden Partikel auf optisch-elektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von einer Erkennungseinrichtung erfassbar und die Messergebnisse einer Bildverarbeitungseinrichtung zuführbar sind.
Bei einer bekannten Vorrichtung ( DE 39 28 279 A ) wird ein Faserflor gebildet, bei dem die Fasern in Form eines Vlieses miteinander verbunden sind. Der Faserflor wird in einer Richtung bewegt, wobei ein Sensor schrittweise jeden störenden Partikel erfasst. Dadurch, dass das Vlies ein geschlossenes Gebilde ist und während der Detektierung nur in einer Richtung bewegt wird, ist eine Aussage über Art und Menge der störenden Partikel möglich, nicht jedoch eine differenzierte Betrachtung in Bezug auf die Verarbeitung des Fasermaterials auf der Spinnereivorbereitungsmaschine.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung dahin zu verbessern, dass die Auswertung der Messung der störenden Partikel erheblich verbessert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die störenden Partikel an zwei Faserbärten ermittelt und miteinander verglichen, wobei die Faserbärte entgegengesetzte Arbeitsrichtungen bei der Herstellung des Faserbandes wiederspiegeln. Dadurch sind in vorteilhafter Weise Erkenntnisse über die Einstellgrößen und/oder Arbeitselemente der Spinnereivorbereitungmaschinen, z. B. Karde, ermöglicht. Diese Einstellgrößen werden gemäß weiterem Vorteil zur Optimierung der Spinnereivorbereitungsmaschine und des Verarbeitungsprozesses herangezogen.
Somit hat eine Nissendetektierung am Faserbart im Vergleich zur Nissendetektierung am Vlies den besonderen Vorteil, dass eine differenzierte Betrachtung möglich ist, welche eine Ursachenzuordnung zu unterschiedlichen Arbeitsorganen der Karde gestattet. Damit ist es möglich, das Nissenzählergebnis einer Karde, sofern es über der individuell festgelegten Warngrenze liegt, unmittelbar in eine ganz gezielte Optimierung der Maschineneinstellungen oder der eingesetzten Garnituren oder in gezielte Wartungsmaßnahmen, wie z. B. den Austausch der Festkardierelemente oder das Schleifen der Deckel- und/oder Tambourgarnitur zu übersetzen und als konkrete Handlungsanweisung zu präsentieren.
Die Ansprüche 2 bis 15 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch Seitenansicht einer Karde mit Flortrichter und Faserband für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 schematisch Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 Draufsicht auf ein verstrecktes Faserband mit je einem Faserbart an den beiden offenen Enden mit störenden Partikeln und
4 schematisch Blockschaltbild mit einer Kamera, Auswerteeinrichtung, elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (Rechner) und Vergleichseinrichtung.
1 zeigt eine Karde, z. B. Trützschler Karde TC 03, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreißern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen und Deckelstäben, Kanne 15 und Kannenstock 16. Den Flortrichter 10 durchläuft ein Faserverband, der als (nicht dargestellter) Faserflor eintritt und als Kardenband 14 austritt. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Der Karde ist eine Flockenspeiservorrichtung 17 vorgelagert. In der Ablagetellerplatte 18 ist der Ablageteller 19 drehbar gelagert. Der Ablageteller 19 umfasst einen Bandkanal 20 mit einem Einlauf und einem Auslauf für Faserband 14 und einen Drehteller 21. Das Faserband 14 wird über eine Umlenkrolle 60 umgelenkt und wird durch Abzugswalzen 22a, 22b durch einen Bandtrichter 23 gezogen und tritt anschließend in und durch den Bandkanal 20. Die Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln in einem Faserband 14 weist eine Mess-, Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 24 auf. Dazu ist als Fördereinrichtung ein Streckwerk 25 vorgesehen, z. B. ein an sich bekanntes 2-über-2-Streckwerk, d. h. es besteht aus zwei Unterwalzen I, II (I Ausgangsunterwalze, II Eingangsunterwalze) und zwei Oberwalzen 26, 27. Im Streckwerk 25 erfolgt ein Verzug des Faserbandes 14 aus der Karde. Die Walzenpaare 26/I und 27/II werden durch drehzahlregelbare Antriebsmotoren 29 bzw. 30 angetrieben. Die Drehrichtung der Walzen I, II, 26 und 27 sind durch gebogene Pfeile angegeben. Mit B ist die Arbeitsrichtung (Laufrichtung des Faserbandes 28) bezeichnet. Im wesentlichen fluchtend mit den Klemmlinien zwischen den Walzenpaaren 26/I und 27/II ist in einem Abstand zu dem Walzenpaar 26/I ein Förderelement 31 für die Förderung des aus den Ausgangswalzen 26/I austretenden Faserbandes 14 vorhanden. Das Förderelement 31 ist an zwei Führungselementen, z. B. Stangen, Kulissen, Schienen o. dgl., angebracht und verschiebbar. Das Förderelement 31 umfasst ein Saugrohr 31a, das an eine (nicht dargestellte) Saugluftquelle angeschlossen ist, die Luft in Richtung C durch das Saugrohr 31a zieht. In einem Endbereich des Saugrohrs 31a ist ein klemmendes Klappenelement 31b o. dgl. vorhanden, das an seinem einen Ende in einem Drehlager drehbar gelagert ist. Das Klappenelement ist durch ein (nicht dargestelltes) Antriebselement, z. B. Pneumatikzylinder o. dgl., antreibbar. In geschlossener Position klemmt die Klappe 31b das Faserband 14 gegen die Innenwand des Saugrohrs 31a fest. Ebenso im wesentlichen fluchtend in einem Abstand zu dem Ausgangswalzenpaar 26/I ist eine klemmende Aufnahmeeinrichtung 34 angeordnet, die das geförderte Faserband 14 festklemmt und dadurch hält bzw. fixiert. Die Aufnahmeeinrichtung 34 weist nach zwei Klemmelementen 35a, 35b, z. B. Klemmbacken o. dgl., auf. Der Klemmbacken 35a ist an einem Drehlager drehbar gelagert, und an dem Klemmbacken 35a ist ein Ende eines Pneumatikzylinders angelenkt. Die Klemmbacken 35a, 35b bilden eine Baueinheit, die zusammen örtlich verlagerbar ist (sh. Pfeile D, E). Im wesentlich senkrecht unterhalb der Aufnahmeeinrichtung 34 ist eine Kämmeinrichtung 38 vorhanden, die zwei achsparallel zueinander angeordnete Kämmwalzen 39, 40 umfasst, die durch zwei drehzahlregelbare Antriebsmotoren 41 bzw. 42 angetrieben werden. Die Kämmwalzen 39 und 40 drehen sich langsam, z. B. mit 20 U/min, in Richtung der Pfeile 39₁ bzw. 40₁ . Die Drehrichtung der Kämmwalzen 39, 40 ist umsteuerbar, um die Faserbärte 14a, 14b von zwei Seiten auszukämmen. Die Kämmwalzen 39, 40 sind auf ihrer Mantelfläche mit Kammgarnituren 39₂ bzw. 40₂ garniert. Auf ihrer jeweils abgewandten Außenseite in Richtung F bzw. G des die Faserbärte 14a, 14b übersteigenden Fasermaterials, insbesondere des aus den Faserbärten 14a, 14b ausgekämmten Fasermaterials zugeordnet, die an (nicht dargestellte) Saugluftquellen angeschlossen sind. Unterhalb der Kämmeinrichtung 38 ist eine Faserausrichteeinheit 45 angeordnet, die zwei Förderelemente 46 und 47 umfasst, die im wesentlichen mit dem Förderelement 31 baugleich sein können. Die Förderelemente 46 und 47 weisen in diesem Fall ebenso jeweils ein Saugrohr 48 bzw. 49 auf, die jeweils koaxial in Bezug aufeinander angeordnet sind. Die Eingangsöffnungen der Saugrohre 48, 49, denen die schwenkbaren klemmenden Klappen 50 bzw. 51 zugeordnet sind, sind einander zugewandt. Die Richtung der Saugluftströme ist mit H und I bezeichnet. Die Förderelemente 46, 47 dienen der Ausrichtung der Faserbärte 14a, 14b, die durch die Drehrichtung 39₁ , 39₂ der Kämmwalze 39, 40 nach oben oder unten abgewinkelt bzw. abgebogen sind. Unterhalb der Faserausrichteeinheit 45 ist die Messeinrichtung 24 angeordnet. Die Messeinrichtung umfasst eine Halteeinrichtung 52, die in Richtung der Pfeile K, L verschiebbar ist. Die Halteeinrichtung 52 ist im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet, wobei im Schenkel 52a eine Kamera 53 und im Schenkel 52b eine Beleuchtungseinrichtung 54, z. B. Lampe, – der Kamera 53 in einem Abstand gegenüberliegend – angeordnet ist. Die Halteeinrichtung 52 mit der Kamera 53 und der Beleuchtungseinrichtung 54 ist in Richtung der Pfeile K, L in der Weise bewegbar, dass die zwischen der Kamera 53 und der Beleuchtungseinrichtung – bzw. zwischen den Schenkeln 52a und 52b – befindlichen, die ortsfeste Aufnahmeeinrichtung 34' (gestrichelt dargestellt) nach außen überragenden Faserbärten 14a, 14b erfassbar sind. Um die Förderung des Faserbandes 14 von der Höhe des Streckwerks 25 und des Förderelementes 31 im wesentlichen in senkrechter Richtung von oben nach unten mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 34 über die Auskämmeinrichtung 38 und die Faserausrichteeinrichtung 45 zu der Messeinrichtung 24 zu verwirklichen, ist ein senkrechtes Führungselement 52, z. B. eine Stange, Kulisse, Schiene o. dgl., vorhanden. An dem Führungselement 52 ist die Aufnahmeeinrichtung 34 in Richtung der Pfeile D, E örtlich verlagerbar, z. B. verschiebbar. Dabei sind in Höhe der Elemente 38, 45 und 23 (nicht dargestellte) Halteeinrichtungen, z. B. Rasteinrichtungen, vorhanden. Mit 57 ist eine Faserband-Einzugsvorrichtung bezeichnet.
Nach 3 ist an den beiden freien Enden des Faserbandes 14 jeweils ein ausgekämmtes Faserband 14a und 14b vorhanden. In den Faserbändern 14a und 14b sind Nissen 55 bzw. 56 vorhanden, die durch das Durchlicht dunkel, ggf. schwarz, erscheinen.
Entsprechend 4 ist die Kamera 53 über eine Bildverarbeitungseinrichtung 57 an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 58, z. B. mit Mikrocomputer, angeschlossen, mit der weiterhin eine Vergleichseinrichtung 59 in Verbindung steht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3928279 A [0002]

Claims

Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., namentlich an Spinnereivorbereitungsmaschinen, bei der die Ermittlung der störenden Partikel auf optisch-elektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von einer Erkennungseinrichtung erfassbar und die Messergebnisse einer Bildverarbeitungseinrichtung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auskämmelement (38; 39, 40; 39₂ , 40₂ ) für mindestens ein Faserband (14) vorhanden ist, mit dem ein Faserbart (14a) mit offenen Enden in Arbeitsrichtung (B) und ein Faserbart mit offenen Enden (14b) entgegen der Arbeitsrichtung (B) erzeugbar sind, die an beiden Faserbärten (14a, 14b) ermittelten Messwerte (53, 57) der störenden Partikel einer Vergleichseinrichtung (58, 59) zuführbar und die Vergleichswerte zur Optimierung von Einstellgrößen und/oder Bauelementen der Spinnereivorbereitungsmaschinen heranziehbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kamera (53), z. B. eine Diodenzeilen-Kamera, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinheit) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Rechner aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtung für die elektrischen Impulse der Messeinrichtung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einer faserbandbildenden Einrichtung, z. B. Karde, zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung Nissen erfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Störpartikelerkennung, insbesondere Nissendetektion, auf Basis der Bildverarbeitung am Faserbart nach Anzahl, Form und Größe der Nissen erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Nissen und andere Störpartikel, z. B. Schalenteile mit anhaftenden Fasern, Blatt- und Stengelresten, auf beiden Seiten des Faserbartes, d. h. in Maschinenlaufrichtung und in Gegenlaufrichtung, getrennt detektierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschiede der Detektion auf beiden Seiten des Faserbartes zur Messwertanalyse und/oder Ursachenfindung heranziehbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass den Zählergebnissen jeder Bartseite ursächlich die Kardierarbeit spezifischer Arbeitsorgane zuzuordnen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung eindeutig erfolgt, d. h. dass die Nissen auf der Seite des Faserbartes mit einer überwiegenden Anzahl an Schlepphäkchen im wesentlichen der Kardierung des Wanderdeckelbereiche zuzuordnen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung sich auf die Einstellung der Arbeitsorgane, auf deren Garnitur und deren Garniturverschleißzustand bezieht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messergebnisse als Handlungsanweisung bezüglich der Arbeitsorgane heranziehbar sind, z. B. Wanderdeckelgarnitur schleifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Grenzwertüberschreitungen Warnhinweise für die Arbeitsorgane anzeigbar sind.