(57)【要約】【課題】省スペース型で、少なくとも画質を落とさずに全体高さを下げられるようにすることのできる繊維素材を検査および評価するための装置を提供することを目的とする。【解決手段】繊維ウェブ１６を評価するための装置であって、移動中の繊維素材を走査し、測定値を電気信号に変換する定置式の光電子システム、例えばカメラが繊維機械の幅にわたって設けられており、このシステムが、カメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっている。２つ以上のカメラ１５ａ〜１５ｎが互いに並んで設けられており、単位幅との関係において、対物レンズ１８ａと繊維ウェブ１６の間の距離が減少するにつれてカメラ１５ａ〜１５ｎの数が増える。【選択図】図３
2010133075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡績機械における繊維素材を検査および評価するための装置であって、繊維機械の幅にわたって、移動中の繊維素材を走査し、測定値を電気信号に変換する定置式のカメラが設けられており、このシステムが、カメラの生データを評価する画像評価デバイスと通信するようになっている装置であって、２つ以上のカメラ（１５；１５ａ〜１５ｎ；１５'；１５1，１５2）が前記繊維機械のローラに隣接して前記繊維機械の幅全体にわたって並んで設けられており、２つ以上の空圧式異物セパレータが前記繊維素材の走行方向における前記カメラの下流において前記ローラの出口に前記繊維機械の幅全体にわたって並んで設けられており、
前記画像評価デバイスが前記２つ以上のカメラのうちの一つのカメラの生データから異物を検出した場合には、前記一つのカメラに対応する空気圧式異物セパレータが駆動して前記異物を分離するようにした、装置。
【請求項２】
繊維素材が繊維フリースであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
繊維素材が繊維タフトを包含することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
繊維素材が繊維ウェブであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
素材が繊維タフトのフリースであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
素材が繊維屑であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
繊維フリースがカードの出口で監視されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
繊維フリースが羊毛用カードの出口で監視されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
フリースの速度が少なくとも４０ｍ毎分であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一に記載の装置。
【請求項１０】
繊維素材の中の異物が検出されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一に記載の装置。
【請求項１１】
繊維素材の中の異種繊維が検出されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一に記載の装置。
【請求項１２】
繊維素材の中のネップが検出されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一に記載の装置。
【請求項１３】
各カメラが繊維素材の限られた領域（小領域）を監視することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一に記載の装置。
【請求項１４】
隣接し合うカメラの監視領域がある程度重なり合うことを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
各カメラが対物レンズおよび画像認識チップ（センサ）を包含することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一に記載の装置。
【請求項１６】
カメラが電子カメラモジュールであることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一に記載の装置。
【請求項１７】
カメラモジュールが少なくとも１つの照明ユニットを包含することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
カメラがマトリックスカメラであることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一に記載の装置。
【請求項１９】
カメラが線走査カメラ（ＣＣＤカメラ）であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一に記載の装置。
【請求項２０】
監視領域が互いに切れ目なしに境を接することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
繊維フリースの幅領域全体が一度に監視されることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか一に記載の装置。
【請求項２２】
全てのカメラが単一の中央評価デバイスに接続されていることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一に記載の装置。
【請求項２３】
少なくともデバイス照明手段、プリント回路基板、同期装置、電源および／または個別ピクセルを読み出す装置が、すべてのカメラモジュールにとって中央に、かつ別々に設けられていることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一に記載の装置。
【請求項２４】
カメラモジュールが、画像情報を処理するための中央評価デバイスに接続されていることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか一に記載の装置。
【請求項２５】
評価デバイスが、中央のカメラ信号評価装置と個別のカメラモジュールまたはグループ化されたカメラモジュールの間に設けられていることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一に記載の装置。
【請求項２６】
画像評価デバイスが電子制御／調整デバイスと共働することを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか一に記載の装置。
【請求項２７】
繊維素材が連続的に移動させられることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか一に記載の装置。
【請求項２８】
カメラが列状に並置されていることを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか一に記載の装置。
【請求項２９】
カメラが、繊維素材の移動方向で見て、互いに関してオフセットの位置に配置されていることを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか一に記載の装置。
【請求項３０】
異物および／または異種繊維が検出されたときに働く表示デバイスおよび／または遮断デバイスが配置されており、前記遮断デバイスは、検出された異物または異種繊維の大きさと種類に応じて前記繊維機械を停止させることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか一に記載の装置。
【請求項３１】
遮断デバイスが、異物および／または異種繊維の大きさおよび／または種類を評価するデバイスと共働することを特徴とする、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
遮断デバイスが目標値発生器と関連していることを特徴とする、請求項３０または請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
カメラモジュールが、異物および／または異種繊維を検出し、次いでそれをシステムから、吹き飛ばすことによって除去できるようにするのに使用されることを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか一に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード（綿用カード、毛用カード）、クリーナ等の紡績機における、繊維素材を記録および評価するための装置であって、繊維機械の幅にわたって、移動中の繊維素材を走査し、測定値を電気信号に変換する定置式の光電子システム、例えばカメラが設けられており、このシステムが、カメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっている装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の装置の場合は、コンベヤベルトが設けられており、これに沿って繊維タフトの層が画像記録装置、例えばテレビカメラに相対して移動する。このプロセスでは、ほぼ方形のゾーンが上からカメラで監視され、これによって、露出時間の極めて短い画像が撮影され、イメージバンクに保存される。画像のシーケンスはベルト速度に対応し、そこで、測定ゾーンの順方向送りと、全体として新しいゾーンの再スタートの後、次の画像が生成される。カメラは、繊維タフトの層からかなりの距離をおいて配置されているので、少なくとも繊維タフトの層の幅が記録できるようになっている。繊維素材をその幅全体にわたって走査する単一のカメラの使用は、不利なことに、特に高さの点でかなりの据付スペースを必要とする。特に高さが必要とされるのは、カメラ被写体の物理光学路のため、特にその角度のためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許第ＤＥ３６４４５３５号（ＤＥ３６４４５３５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の課題は、前記の不利を回避し、特に省スペース型の単純な構造で、少なくとも画質を落とさずに全体高さを下げられるようにする冒頭に挙げた種類の装置を作り出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が提供するのは、カード、クリーナ等の紡績機械における、繊維素材を検査および評価するための装置で、ここで、繊維機械の幅にわたって、移動中の繊維素材を走査し、測定値を電気信号に変換する定置式の光電子システム、例えばカメラが設けられており、このシステムが、カメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっており、２つ以上（２つ又はそれ以上）のカメラが並んで設けられており、幅との関係において、画像認識ユニットと繊維素材の間の距離が減少するにつれてカメラの数が増えることを特徴とする。
【０００６】
複数のカメラ、特に小型カメラモジュールの使用は、検査すべき繊維スライバ、特に繊維フリースの全領域を同時に監視できるようにする上、構造高さに関する全体の所要スペースを最小限に抑えられるようにする点で有利である。同時に、画質は少なくとも同一に保たれるばかりか、距離減少によって改善されることすらある。
【０００７】
繊維素材は繊維複合体であってよい。繊維素材は繊維フリースであってよい。繊維素材は繊維タフトを包含してよい。繊維素材は繊維ウェブであってよい。繊維素材は繊維タフトのフリースであってよい。繊維素材は繊維タフトのフリースであってよい。織物素材は繊維屑であってよい。
【０００８】
繊維機械は、有利には、カード（綿用カード、毛用カード）、またはクリーナである。ある有利な配置では、繊維フリースが綿用カードの出口で監視される。別の有利な配置では、繊維フリースが毛用カードの出口で監視される。有利には、フリースの速度は少なくとも４０ｍ毎分である。繊維スライバの場合は、検査されるとき、例えばクロージング、針、ピン等を付けた高速ローラの上に置かれる。高速ローラは、開繊機、クリーナ、カード等の中に配置してあってよい。
【０００９】
有利には、繊維複合体の質、特に繊維フリースの質が評価される。有利には、繊維複合体の中の異物、例えば切れ端、金属等が検出される。有利には、繊維複合体の中の異種繊維が検出される。有利には、繊維複合体の中のネップ、特に繊維フリースの中のネップが検出される。有利には、各カメラが、繊維複合体の限られた領域（小領域）を監視する。有利には、隣接し合うカメラの監視領域はある程度重なり合う。有利には、各カメラは、主として対物レンズ等および画像認識チップ（センサ）を包含する。有利には、カメラは電子カメラモジュールである。有利には、カメラモジュールは少なくとも１つの照明ユニットを包含する。有利には、カメラはマトリックスカメラである。有利には、カメラは線走査カメラ（ＣＣＤカメラ）である。有利には、監視領域は互いに切れ目なしに境を接する。有利には、繊維複合体、特に繊維フリースの幅領域全体が一度に監視される。有利には、対物レンズと繊維複合体の間の距離は低い全体高さを許容する。有利には、カメラは中央評価デバイスに接続されている。有利には、少なくともデバイス照光手段、プリント回路基板、同期装置、電源および／または個別ピクセルを読み出す装置が、すべてのカメラモジュールにとって中央に、かつ別々に設けられている。有利には、カメラモジュールは、画像情報を処理するための中央評価デバイスに接続されている。有利には、評価デバイスが、中央のカメラ信号評価装置と個別のカメラモジュールまたはグループ化されたカメラモジュールの間に設けられている。有利には、画像評価デバイスは電子制御／調整デバイス、例えばマイクロコンピュータと共働する。有利には、繊維複合体は連続的に移動させられる。有利には、カメラは縦列式に並置されている。有利には、カメラは、繊維複合体の移動方向で見て、互いに関してオフセットの位置に配置されている。有利には、繊維機械、例えばカード、クリーナ等の中に位置する繊維複合体を監視またはチェックする手段が設けられている。有利には、繊維機械に入ってくる繊維複合体または繊維機械から出ていく繊維複合体を監視またはチェックする手段が設けられている。有利には、異物および／または異種繊維が検出されたときに働く表示デバイスおよび／または遮断デバイスが配置されている。有利には、遮断デバイスは、異物および／または異種繊維の大きさおよび／または種類を評価するデバイスと共働する。有利には、遮断デバイスは目標値発生器と関連している。有利には、入ってくる繊維複合体および／または出ていく繊維複合体、特に繊維フリースにおける繊維の向きが検出可能である。有利には、繊維複合体、特に繊維フリースの均一度（むら、繊維とボイドの間の分布）が検出可能である。有利には、繊維フリースにおける穴が検出可能である。有利には、境界ゾーンにおけるフリース形状が検出可能である。有利には、カードのシリンダに置かれた繊維素材が検出可能である。有利には、クリーナの場合、入ってくる繊維素材および／または出ていく繊維素材の汚染の程度を監視する手段が設けられている。有利には、クリーナの効率および／またはクリーニング性能は、入ってくる繊維素材および／または出ていく繊維素材の汚染度の測定結果から求めることができる。有利には、クリーナの効率および／またはクリーニング性能は、クリーナおよび／または上流機械および／または下流機械の動作エレメントを調整するのに使用される。有利には、繊維機械からの屑を評価する手段が設けられている。有利には、屑の流れは、例えばカメラモジュールまたはセンサを通過するように案内される。有利には、カメラモジュールは、屑を連続的に監視するために、例えば吸込フード等の屑排出装置に取り付けられている。有利には、カメラモジュールは、異物および／または異種繊維を検出し、次いでそれをシステムから、例えば吹き出すことによって除去できるようにするのに使用される。有利には、システムからの除去は、少なくとも１つの検出用カメラモジュールの位置の関数として実行される。有利には、この異物および／または異種繊維のシステムからの除去は選択的に実行される。
【００１０】
本発明はまた、繊維技術において見出される繊維素材、例えば繊維ベール、繊維タフト、繊維フリース等を検査および評価する装置、ここでは、移動するセンサが静止状態の繊維素材を走査し、測定値が電気信号に変換され、前記センサがカメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっており、３つ以上の光電子センサ、例えばカメラが互いに並んで設けられており、単位幅との関係において、対物レンズと繊維複合体の間の距離が減少するにつれてカメラの数が増えることを特徴とする装置を提供する。
【００１１】
繊維機械はベールオープナであってよい。有利には、センサは、ベールオープナの可動ストリッピングヘッドの上または中に配置されている。有利には、センサはベール表面を走査する。有利には、センサは、繊維素材、例えば１列の繊維ベールの縦方向において移動可能である。有利には、繊維素材のクリーニングの程度は、各々複数のカメラを有する少なくとも２つの連続的に配置された装置の測定結果の比較によって求めることができる。有利には、機械の効率は、各々複数のカメラを有する少なくとも２つの連続的に配置された装置の測定結果の比較によって求めることができる。有利には、設備のクリーニングの程度および／または効率は、少なくとも２つの連続的に配置された装置とそれぞれの複数のカメラの測定結果の比較によって求めることができる。有利には、設備は複数の送風室機を包含する。有利には、設備は複数のカードを包含する。有利には、小領域の数は、カメラと繊維素材の間の距離が減少するにつれて増える。有利には、測定はオンラインで行われる。
【００１２】
本発明はまた、カード、クリーナ等の紡績機械における、繊維素材を評価するための装置で、繊維機械の幅全体にわたって、移動中の繊維素材を走査し、測定値を電気信号に変換する定置式の光電子システム、例えばカメラが設けられており、このシステムが、カメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっており、２つ以上のカメラが並んで設けられており、幅との関係において、画像認識ユニットと繊維素材の間の距離が減少するにつれてカメラの数が増えることを特徴とする装置を提供する。
【００１３】
本発明はまた、繊維処理機において繊維素材を検査および評価するための装置で、繊維素材を走査するための光電子システムを包含し、光電子デバイスと繊維素材の間の相対運動が一作用方向に存在し、繊維素材が、前記作用方向に対して横向きに延びる作用幅を有し、前記光電子システムが、画像評価デバイスと通信するようになっていて、繊維素材の作用幅にわたって互いに離れて位置する２つ以上の撮像デバイスを包含する装置を提供する。有利には、光電子システムは定置式に配置されており、使用時、繊維素材は作用方向に沿って移動する。代わりに、光電子システムは可動式の光電子センサを包含してもよい。
【００１４】
好ましい一実施例によれば、カメラはカメラモジュールであり、好ましくは、最も重要なコンポーネント、特に対物レンズと画像認識チップのみを包含する。画像の捕獲と収集を超える他の機能はすべて、それぞれ２つのカメラモジュールについて共通のデバイスによって実行される。あるいは代わりに、全部のカメラモジュールをカバーする１つの中央デバイスを設けることができる。３つ以上のカメラを使用するので、周知の装置と比べて費用が多くかかるが、これも、本発明によれば、少なくとも僅かな数のデバイスまたはたった１つの中央ユニットと組み合わさった安価なカメラモジュールの使用によって有利に相殺される。加えて、構造上単純な装置がそれによって得られる。
【００１５】
本発明は更に、繊維技術において見出される繊維素材、例えば繊維ベール、タフト、フリース等を検査および評価する装置、ここでは、移動するセンサが静止状態の繊維素材を走査し、測定値が電気信号に変換され、前記センサがカメラの生データを評価する画像評価デバイス（コンピュータ搭載）と通信するようになっており、３つ以上の光電子センサ、例えばカメラが互いに並んで設けられており、単位幅との関係において、対物レンズと繊維複合体の間の距離が減少するにつれてカメラの数が増えることを特徴とする装置について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明によるカメラおよび照明デバイスを受ける支持案内部材を備えたカードの図解的側面図である。
【図２】図２は図１のカードに設けた本発明による装置を繊維ウェブとともに示す図である。
【図３】図３は幅全体にわたって並置された複数のカメラを示す正面図である。
【図４】図４は幅全体にわたって並置された複数の照明デバイスを示す正面図である。
【図５】図５は対物レンズ、画像認識チップ等およびガイドプレートを備えたカメラモジュールを示す図である。
【図６】図６は図４に示したのと同様のカメラモジュールに照明デバイスを加えた装置を示す図である。
【図７】図７は複数のカメラモジュールを収納するハウジングを示す断面図である。
【図８】図８は中央制御装置と集中画像評価装置を取り付けた複数のカメラモジュールを示す図である。
【図９】図９は図８に示したのと同様の中央制御系を取り付け、集中画像評価装置でなく分散画像評価装置を取り付けた複数のカメラモジュールを示す図である。
【図１０】図１０は高速ローラを有する異物認識分離装置に設けた本発明による装置を示す図である。
【図１１】図１１は空圧式異物分離装置を示す平面図である。
【図１２】図１２はクリーナに設けた本発明による２つの装置、ひとつが繊維素材の入ってくる装置、もうひとつが繊維素材の出ていく装置、を示す図である。
【図１３】図１３は空圧式異物セパレータを備えたクリーナの高速ローラと関連した本発明による装置を示す図である。
【図１４】図１４はクリーナに設けた屑捕集装置と関連した本発明による装置を示す図である。
【図１５】図１５は図１４に示したのと同様の、但し、中央屑捕集装置を備えた装置の図解的平面図である。
【図１６】図１６は本発明による装置を備えたベールオープナの図解的正面図である。
【図１７】図１７は本発明による装置の第１の配置を備えた、図１６のベールオープナの側面図である。
【図１８】図１８は本発明による装置の第２の配置を備えた、図１６に示したブームの側面図である。
【図１９】図１９は本発明による装置の第３の配置を備えた、図１６に示したブームの側面図である。
【図２０】図２０は従来の装置と本発明による装置を比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施例に則して詳細に説明する。
図１は、フィードローラ１、フィードテーブル２、テーカイン３ａ、３ｂ、３ｃ、シリンダ４、ドッファ５、ストリッピングローラ６、スキージングローラ７、８、ウェブガイドエレメント９、ウェブファンネル１０、テークオフローラ１１，１２、および回転カードトップ１３を備えたカード、例えばツリュツラー高性能カードＤＫ９０３を示す。ストリッピングローラ６の下に定置式支持案内部材１４があり、上スキージングローラ７はストリッピングローラ６に近接して配置されている。シリンダ４および各ローラの回転方向は、それぞれ湾曲矢印で示してある。支持案内部材１４は、本発明による装置１５を収容するのに役立つ。文字Ｆは動作方向を表す。
【００１８】
図２において、参照番号２１は、はくりされた繊維ウェブ１６がストリッピングローラ６からスキージングローラ７、８へ進む領域を表す。支持案内部材１４は、ほぼ４つの角部を有する横断面を有する。支持案内部材１４の上面はわずかながら凹状に湾曲している。この上面の曲率半径は、ストリッピングローラ６の曲率半径より大きい。矢印Ａは、繊維ウェブ１６の走る方向を指し示す。支持案内部材１４はハウジングの形をなしており、透明窓１７が摺動領域内に設けられている。繊維ウェブ１６は、初めはドッファ５の針布の表面に位置し、ストリッピングローラ６の針布６ａに沿って、ドッファ５とストリッピングローラ６の間のローラニップの中を案内され、垂直な直径部の領域を少し過ぎたところでストリッピングローラ６から外れ、Ａ方向において透明窓１７の領域内を案内され、端部領域に続いて完全に自由に走り、最終的にスキージングローラ７、８の間のローラニップに入り込み、両ローラの間を通過する。支持案内部材１４の上面は、ストリッピングローラ６の針布６ａに向いている。支持案内部材１４の一方の端領域はドッファ５とストリッピングローラ６の間のローラニップと関連している。他方の端部領域は、ストリッピングローラ６とスキージングローラ７、８の間の領域内に配置されており、そのエッジが、スキージングローラ７、８の間のローラニップに向かう方向で整合されている。支持案内部材１４は、キャビティ（１４ａ）を持つ、例えばアルミニウム製の押出成形部材である。固定されたカメラ１５ａ〜１５ｎ（図３参照）、例えばダイオードマトリックスカメラ、照明デバイス１９（図４参照）、例えば発光ダイオード１９ａ〜１９ｎ、および反射鏡２０が、ハウジング１４の内部１４ａに配置されている。反射鏡２０は、一方でカメラ１５ａ〜１５ｎの対物レンズ１８ａおよび照明デバイス１９と、他方で窓１７の内側との間で角度をつけて、配置されている。繊維ウェブ１６は、Ａ方向に窓１７の外側の上を走る。窓１７は、例えばガラス製で、移動する繊維ウェブとの接触によってきれいな状態に保たれる。カメラ１５ａ〜１５ｎ（図２に示してあるのはカメラ１５ａだけ）は、支持案内部材１４に保持された共通のサポート２２に配置されている。参照番号１８ｄは通信ケーブルを指し示す。
【００１９】
図３は、機械の幅ｃ全体にわたって並置された複数のカメラモジュール１５ａ〜１５ｎを示す。対物レンズ１８ａの繊維素材１６からの距離ａは小さい。カメラモジュール１５ａ〜１５ｎは各々、繊維素材１６（カードウェブ）の全幅ｃの小領域ｂ1、ｂ2〜ｂnを監視または検出する。隣接し合うカメラモジュール１５ａ〜１５ｎの監視領域ｂ1〜ｂn（小領域）は、ある程度重なり合う。参照番号２６は、検出すべき不純物、例えば繊維屑等を表す。例えば構造スペースを節約するために、カメラモジュール１５ａ〜１５ｎの対物レンズ１８ａと繊維素材１６の間の距離ａをより小さくすると（図示されていない仕方で）、カメラモジュール１５ａ〜１５ｎの数は、繊維機械または検出すべき繊維素材１６の一定の幅に対して、増える。光学路、すなわちイメージ角αが同じであれば、検出される小領域ｂ1〜ｂnの数は増える。これにより、相対的に大きい小領域ｂ1〜ｂnを記録するのに必要なイメージ角αは、距離ａの減少につれて大きくなり、その結果、画質を損なうことになる事態は回避される。
【００２０】
図４に描かれた照明デバイス１９について説明すると、複数の発光ダイオード１９ａ〜１９ｎが共通の支持エレメント２３の上に並置されている。参照番号２４は電気リード線を表す。
【００２１】
図５によれば、カメラモジュール１５ａは、画像認識チップ１８ｂ（センサ）が対物レンズ１８ａ（あるいは代わりに、同じ機能のレンズまたは他のコンポーネントであってもよい）とプリント回路基板１８ｃの間に位置するように構成されている。参照番号２５ａは電気リード線を表す。あるいは代わりに、画像認識それ自体が可能になるようにする画像認識チップ、すなわち特有の対物レンズを持たない画像認識チップ、または、同じ機能のコンポーネントを内蔵した画像認識チップを使用することも可能である。
【００２２】
図６によれば、カメラモジュール１５’は、プリント回路基板１８ｃが対物レンズ１８ａと画像認識チップ１８ｂの間に位置するように構成されている。プリント回路基板１８ｃには、光線を通過できるようにする連続の開口部１８ｅが設けられている。対物レンズ１８ａから離れて、発光ダイオード１９ａ、１９ｂおよび１９ｃがプリント回路基板１８ｃの上に配置されている。
【００２３】
図７によれば、複数のカメラモジュール１５’がハウジング２７の内部に配置されている。透明窓１７は天板２７ａに設けられている。カメラモジュール１５’と側壁２７ｂ、２７ｃの間に２つの鏡２０ａ、２０ｂがある。カメラモジュール１５’と底板２７ｄの間に２つのスペーサ２８ａ、２８ｂがある。電気リード線２５1、２５2は、電気接続ケーブル２５3につながる。
【００２４】
図８によれば、カメラモジュール１５ａ〜１５ｎは、電気リード線２５ａ〜２５ｎ、２５’および２５”によって中央の機械制御系２８（マイクロコンピュータ制御調整デバイス）、例えばツリュツラーＴＭＳ−２（ツリュツラーマイクロコンピュータ制御装置）に接続されている。オペレータユニット２９（キーボードおよびモニタ）、画像評価ユニット３０、制御ユニット３１および異物セパレータ３２も、機械制御系２８に接続されている。
【００２５】
カメラモジュール１５ａ〜１５ｎから供給される電気信号をベースとする電子的な画像評価は、例えばドイツ公開広報ＤＥ−ＯＳ１９９４３０７９で述べられた方法に従って行うことができる。画像評価は幾つかの目標を持つ。すなわち、
ａ）繊維素材は、技術的特性、例えば汚染の程度、ネップの数、繊維分布等の技術的特性について評価されることができる。本発明による装置１５は各々その目的に使用することができる。少なくとも２つの直列に接続された装置１５を使用するとき、機械の性能（効率）は、分析された測定データの比較から求めることができる。この評価を行うために適当なディスプレイ装置３０、例えばグラフィックディスプレイ等を設けることができる。
ｂ）機械の要素を調節することによって、繊維素材、たとえば繊維ウェブ１６の技術的特性を修正するために、少なくとも一つの処理を行うことができる。機械に作用する制御手段３１は、繊維素材１６の変化のための処置を開始することができる。例えば、カードトップの針布とカードシリンダの針布との間隔、シリンダ４の速度、ガイドエレメントのローラからの間隔、ローラの針布の鋭さ等を変えることができる。
ｃ）その上、不純物、繊維屑、ネップ等の望ましくない成分を繊維素材から除去するために少なくとも一つの処置を行うことができる。この目的のため、繊維素材に作用する除去装置３２が設けられている。これは、例えば図１０、図１１に示したような空圧式異物セパレータ３２であってよい。
目標ａ）、ｂ）、ｃ）は個別の目標であっても、組み合わせてあってもよい。
【００２６】
図９に示した通り、カメラモジュール１５ａ〜１５ｎの生データを分散評価する手段が設けられている。この目的のため、複数の評価デバイス３３ａ〜３３ｎがカメラモジュール１５ａ〜１５ｎと機械制御系２８に設けられており、各評価デバイス３３ａ〜３３ｎに２つのカメラモジュール１５ａ〜１５ｎがライン２５ａ〜２５ｎを介して接続されている。評価デバイス３３ａ〜３３ｎは、機械制御系２８にライン３４ａ〜３４ｎを介して接続されている。
【００２７】
図１０について説明すると、本発明による装置１５は、異物認識分離装置３６、例えばツリュツラーSECROMAT SCFOの高速ローラ３５と関連している。ローラ３５の回転方向で見て、異物認識分離装置３６の下流に空圧式異物セパレータ３２が配置されており、これが、図１１に示した通り、機械３６の幅全体にわたって複数のブラストノズル３２ａ〜３２ｎを包含する。本発明による装置１５および異物認識分離装置３２を接続した機械制御系２８（図８および９を参照）は、異物２６が検出された作用領域において常に１つのノズル３２ａ〜３２ｎまたは隣接する２つのノズル３２ａ〜３２ｎだけ応答するように機能する。結果として、分離プロセス当たり僅少量の綿繊維タフト（１〜２ｇだけ）が除去されることになる。これにより、システムは、繊維素材も過大な損失を生じさせることなく少量の異物２６さえ分離できるように高感度で選択的に調整できることになる。
【００２８】
図１２によれば、本発明による２つの装置１５1および１５2は、クリーナ３７、例えばツリュツラーCLEANOMAT VCT 3に取り付けられている。一方の装置１５1は、クリーナ３７に入ってくる繊維タフト素材３８、例えば綿と関連し、一方の装置１５2は、多重ローラクリーナ３７の作用方向Ｂで見て最後尾ローラ３９ｃによって取り出され、配管４０を通して送給される繊維タフト素材４１（矢印）と関連している。装置１５1および１５2は、機械制御系２８（図８、９）と接続されており、画像評価に基づく比較により、クリーナ３７のクリーニング性能を求められるようにする。
【００２９】
図１３に示した通り、本発明による装置１５、および、例えば図１０、１１に示した構造の空圧式異物セパレータ３２は、ローラ３９ｂの回転方向３９’で見てクリーナ３７の真ん中のローラ３９ｂと関連している。
【００３０】
図１４によれば、分離ブレード、分離口および吸込フード４０が、クリーナ３７のローラ３９ｃの下に配置されている。繊維素材３８から分離された不純物４２は、吸込フード４０で捕集され、空気圧で抽出される。小さい割合であるが、繊維分が不純物４２と共に分離される。小さい割合の繊維分を含めて分離された不純物２６を検出する装置１５が、吸込フード４０と関連している。装置１５は、機械制御系２８（図８、９を参照）に接続されている。
【００３１】
図１５に図解的に示した通り、吸込フード４０ａ、４０ｂおよび４０ｃは、吸込管４３ａ、４３ｂ（横方向屑捕集器）を介して、本発明による装置１５が関連した中央屑抽出管４３ｃに連絡している。参照記号Ｂは、機械を通過する繊維素材の流れを表す。
【００３２】
図１６及び図１７について説明すると、本発明による装置１５は、自動ベールオープナ４４、例えばツリュツラーBLENDOMAT BDTの走行ブーム４５の上に取り付けられている。図１７に示した通り、ブーム４５は、１列の定置式繊維ベール４６の上を矢印ＤおよびＥの方向において往復走行する。ブーム４５の内部に２つの高速ストリッピングローラ４７ａ、４７ｂがあり、これが繊維ベール４６の表面から繊維タフトを除去し、除去された繊維タフトは空気圧で吸い出される。装置１５は、ブーム４５の横壁４５ａの下端に取り付けられている。繊維ベール４６の繊維素材、特に綿が、この装置１５によって検出される。図１８に示した通り、装置１５は、ブーム４５の横壁４５ｂに保持されている。図１９に示した別の実施態様によれば、装置１５は、ストリッピングローラ４７ａと４７ｂの中間に取り付けられている。
【００３３】
ベールオープナ４４の上に配置された装置１５は、打綿室、梳綿室のクリーニング性能または効率を求めるために、他の機械、例えばクリーナ３７、カージング機等と組み合わせることができる。
【００３４】
図２０に示した通り、繊維ウェブ１６は幅ｃが１ｍである。この幅ｃを走査する周知の単一のカメラ４８は、繊維ウェブ１６から距離ｄをおいて配置されている。スペース上の理由から、画像認識デバイスと繊維ウェブ１６の間の距離はｄからａに縮小されている。１ｍの幅ｃを走査するために、各々２０ｃｍの幅領域ｂ1〜ｂ5を走査する５つのカメラモジュール１５ａ〜１５ｅが設けられている。上に述べた例は、図解を目的としたものである。幅ｃの同じユニットとすると、単一のカメラ４８と比べて、距離がｄからａに減少するにつれてカメラモジュール１５ａ〜１５ｅの数は増える。有利には、複数の安価なカメラモジュール１５ａ〜１５ｎを使用する。これで、距離ａを減少させることができる。カメラモジュール１５ａ〜１５ｅの数および距離ａは、幅領域ｂ1〜ｂ5および分解能によって異なるが、特に所望の画像の詳細に左右される。約１５×１５ｍｍの寸法を有するＣＣＤカメラを使用するとき、距離ａは例えば２５ｍｍであってよい。あるいは代わりに、距離ａは１ｍｍ未満に縮小することができる。例えば、対物レンズ１８ａは窓１７に隣接する位置にあってよい。
【００３５】
本発明によれば、カードのフリースまたは他の繊維素材を自動的、連続的かつ間断なく客観的に評価できるようにする配置が作られる。その上、得られた結果を表示し、更に自動的に処理することが可能である。
【００３６】
幾つか（少なくとも２つ）の小型で安価な電子カメラモジュールが繊維機械の幅全体にわたって取り付けられている。これらは、その各々が繊維素材の限られた領域、例えば出ていく方のフリースを監視するように配置されている。有利なことに、隣接し合うカメラモジュールの監視領域はある程度重なり合う。有利なことに、必要な照明手段はカメラモジュールに直接配置される。カメラは、マトリックスカメラであっても線走査カメラであってもよい。相応の数（少なくとも２つ）の小型カメラモジュールの使用により、第１に、検査すべき繊維素材の全領域を正しい時期に監視することができ（１００％検査）、第２に、垂直方向における所要スペース全体を最小限に抑えることが確実にできる。個別のカメラモジュールはすべて中央評価装置に接続でき、画像情報はそこで処理できる。要求された通り、カメラ信号評価を上流の補助評価ユニットによって行うことができる。能力次第で、このようなユニットは1つ以上のカメラモジュールの信号を評価することができる。カメラモジュールは、不可欠のエレメント、特に対物レンズと画像認識チップだけを含むような構造であってよい。他のすべてのエレメント、例えば照明手段、プリント回路基板、同期装置、電源、個別ピクセルを読み出す装置等は、すべてのカメラモジュールにとって同時に中央に、かつ別々に設けることができる。
【００３７】
本発明による装置はまた、綿用カードばかりでなく、毛用カードに使用することもできる。これは、まったく一般には、綿用カード又は羊毛用のカードに入ってくるフリースまたは機械から出ていくフリースを監視、チェックするのに使用することができる。配置はまた、例えばレポートの作成または機械の遮断の目的で、異種繊維または異物を検出するのに使用することもできる。機械の遮断は、例えば、検出された異物または不純物の大きさと種類（セットアップの都度、事前に設定できる）に応じて行うことができる。配置はまた、入ってくるフリースまたは出ていくフリースにおける繊維の向きを特定するのに使用することもできる。また、該配置を使ってフリースの均一度（“むら”）を監視することも可能である。該配置は更に、フリースの穴の検出にも境界ゾーンにおけるフリース形状の監視にも使用することができる。該配置の使用により、ローラ、例えばシリンダの周囲を周回する繊維素材を監視、検査することもできる。クリーナでは、該配置の使用により、入ってくる繊維素材または出ていく繊維素材の汚染の程度を求めることが可能となる。入ってくる側と出ていく側の両方を監視すれば、当該機械の浄化性能および効率を自動的に求めることができ、他のエレメントとの組み合わせの中で自動的に加減することもできる。また、該配置を使って屑を評価することも可能である。但し、この目的のためには、屑が該配置を越えていくか通過していくかするように該配置を屑の流れと一体化させなければならない。カメラモジュールはまた、屑の連続的な監視が可能となるように個別の吸込フードに取り付けられている。その上、カメラモジュールを使用することにより、異物を認識し、次いでシステムから除去する（例えば送風によって）ことが可能である。本発明による配置はまた、システム（SCFO）に介在する異物を特定し、システムから除去するのに使用することもできる。ここで特に有利なのは、所要スペース全体が相対的に小さいことである。
【００３８】
本発明が包含するのは、紡績準備機械において異種繊維または異物の割合をオンライン測定するための装置で、光学測定システムが、異種繊維／異物セパレータより前のひとつの点と該装置より後の別の点で統合されており、該測定システムが、素材中の異種繊維または異物の割合を検出し、これを1つ以上の測定値として表すようになっている装置である。異種繊維／異物セパレータより後の測定システムは、異種繊維／異物セパレータに全面的または部分的に統合されている。異種繊維／異物セパレータの後の測定システムは、他のプロセスパラメータを測定する後続機械ですでに使用されているデバイスに統合されている。異種繊維／異物セパレータの後の測定システムの代わりに、測定システムは、その屑の流れに統合することができる。好ましくは、測定システムのデータを評価、表示および監視し、また、異種繊維／異物セパレータを手元にある実際の素材源に応じてパラメータ化するための装置が設けられている。
【符号の説明】
【００３９】
４    シリンダ
１４    支持案内部材
１５    装置
１５ａ〜１５ｎ    カメラ
１９    照明デバイス
２８    機械の制御系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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