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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND MONITORING UNIT FOR MONITORING A FIBER STREAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/117688
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for monitoring a fiber stream (9) of a fiber material, in which the fiber material is monitored. According to the invention, a dissolution degree of the fiber material is determined, which indicates how well the fiber material is dissolved into individual fiber flocks. The dissolution degree can represent a control variable in a control circuit (7), and an actuating variable which is dependent on the dissolution degree can influence the opening of the fiber stream (9). The fiber material is thus optimally dissolved.

Inventors:
BÜHLER BEAT (CH)
STORZ RAFAEL (CH)
SIEGENTHALER MARIO (CH)
SAARO DYRK (CH)
Application Number:
PCT/CH2017/000001
Publication Date:
July 13, 2017
Filing Date:
January 03, 2017
Export Citation:
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Assignee:
USTER TECHNOLOGIES AG (CH)
RIETER AG MASCHF (CH)
International Classes:
D01G23/06; D01G31/00; G01B11/14; G01N21/89
Domestic Patent References:
WO1991019841A11991-12-26
Foreign References:
EP1103640A12001-05-30
JP3790779B22006-06-28
DE102005023992A12006-11-23
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Überwachung eines Faserstroms (9) aus einem Fasermaterial,

insbesondere in der Spinnerei Vorbereitung,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Auflösegrad des Fasermaterials bestimmt wird, der angibt, wie gut das

Fasermaterial in einzelne Faserflocken aufgelöst ist.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei

mindestens ein Bild (81) des Fasermaterials aufgenommen und aus dem mindestens einen Bild (81) diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, durch Bildverarbeitung bestimmt wird,

ein Massenfluss des Faserstroms (9) pro Zeiteinheit bestimmt wird und

der Auflösegrad als skalare Grösse durch Bildung eines Quotienten aus der

Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, einerseits und aus dem Massenfluss andererseits berechnet wird.

Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Aufnahme des mindestens einen Bildes (81) und die Bestimmung des Massenflusses pro Zeiteinheit an unterschiedlichen Stellen des Faserstroms (9) erfolgen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Auflösegrad gemäss der Formel

bestimmt wird, worin AF diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet wird, AT eine Gesamtfläche des Bildes (81) und m einen Massenfluss des Faserstroms (9) pro Zeiteinheit bedeuten. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, wobei gleichzeitig mehrere Bilder (81) des Fasermaterials aufgenommen werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während oder nach der Bestimmung des Auflösegrades eine Tiefpassfilterung des Auflösegrades erfolgt. 7. Verfahren zur Behandlung eines Faserstroms (9) aus einem Fasermaterial,

insbesondere in der Spinnereivorbereitung, wobei das Fasermaterial einem

Behandlungsschritt (1 11-113, 115, 116) und einem Überwachungsschritt (1 14) unterworfen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Überwachungsschritt (1 14) eine Überwachung des Faserstroms (9) nach einem der vorangehenden Ansprüche beinhaltet und der im Überwachungsschritt (1 14) bestimmte Auflösegrad den Behandlungsschritt (1 11-1 13, 1 15, 1 16) beeinflusst. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Behandlungsschritt (1 11 -1 13) stromaufwärts des Überwachungsschritts (114) erfolgt und ein Regelkreis (7) bereitgestellt wird, in welchem der Auflösegrad eine Regel grosse darstellt und mindestens eine vom Auflösegrad abhängige Stellgrösse den Behandlungsschritt (111-1 13) beeinflusst (121- 123). 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Behandlungsschritt (111, 1 13) ein Öffnen des Fasermaterials beinhaltet.

Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Stellgrösse eine erste Drehgeschwindigkeit einer Öffhungswalze (2) zum Öffnen des Fasermaterials und/oder eine zweite Drehgeschwindigkeit einer Speisewalze (21 , 22) zum Einspeisen des Fasermaterials beeinflusst. 11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Behandlungsschritt (1 15, 1 16) stromabwärts des Überwachungsschritts (1 14) erfolgt und der Auflösegrad den Behandlungsschritt (115, 1 16) steuert (125, 126).

12. Überwachungseinheit (5) zur Überwachung eines Faserstroms (9) aus einem

Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung,

dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (5) zur Bestimmung eines Auflösegrades des

Fasermaterials eingerichtet ist, der angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne Faserflocken aufgelöst ist. 13. Überwachungseinheit (5) nach Anspruch 12, wobei

die Überwachungseinheit (5) mindestens eine Kamera (51-56) zur Aufnahme mindestens eines Bildes (81) des Fasermaterials beinhaltet und

die Überwachungseinheit (5) Auswertemittel (57) beinhaltet, die dazu eingerichtet sind,

aus dem mindestens einen Bild (81 ) diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, durch Bildverarbeitung zu bestimmen,

einen Wert eines Massenfluss des Faserstroms (9) pro Zeiteinheit zu empfangen und

einen Auflösegrad des Fasermaterials, der angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne Faserflocken aufgelöst ist, als skalare Grösse durch Bildung eines

Quotienten aus der Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, einerseits und aus dem Wert des Massenflusses andererseits zu berechnen.

14. Überwachungseinheit (5) nach Anspruch 13, wobei die Überwachungseinheit (5) einen Präsentationsschacht (4) beinhaltet, durch welchen der Faserstrom (9) führbar ist, und mehrere Kameras (51-56) derart angeordnet sind, dass jede der Kameras (51- 56) ein Bild (81) jeweils eines anderen Teils einer sich quer zur Förderrichtung (z) erstreckenden Breite (x) des Präsentationsschachtes (4) aufnimmt. 15. Überwachungseinheit (5) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die

Überwachungseinheit (5) zur Bestimmung des Auflösegrades gemäss der Formel eingerichtet ist, worin AF diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet wird, AT eine Gesamtfläche des Bildes (81) und m einen Massenfluss des Faserstroms (9) pro Zeiteinheit bedeuten.

16. Vorrichtung (1) zur Behandlung eines Faserstroms (9) aus einem Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung, mit

einer Behandlungseinheit (2) zur Behandlung des Faserstroms (9) und

einer Überwachungseinheit (5) zur Überwachung des Faserstroms (9),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Überwachungseinheit eine Überwachungseinheit (5) nach einem der Ansprüche 12-15 ist und

die Überwachungseinheit (5) zur Übermittlung des von ihr bestimmten

Auflösegrades an die Behandlungseinheit (2) mit der Behandlungseinheit (2) verbunden ist.

17. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 16, wobei die Behandlungseinheit (2) stromaufwärts der Überwachungseinheit (5) gelegen ist und die Vorrichtung (1) einen Regelkreis (7) mit einem Regler (71) beinhaltet, in welchem Regelkreis (7)

der von der Überwachungseinheit (5) bestimmte Auflösegrad als Rcgelgrösse dem Regler (71) zufuhrbar ist und

der Regler (71) zur Abgabe mindestens einer vom Auflösegrad abhängigen Stellgrösse an die Behandlungseinheit (2) eingerichtet ist. 18. Vorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei die Behandlungscinheit (2) eine

Öffnungseinheit (2) zum Öffnen des Fasermaterials ist.

19. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, wobei die Öffnungseinheit (2) eine Speisewalze (21 , 22) zum Einspeisen des Fasermaterials beinhaltet, die von einem ersten Motor zur Drehung antreibbar ist, und die Stellgrösse dem ersten Motor zufuhrbar ist, und/oder wobei die Öffhungseinhcit (2) eine Öffhungswalze (23) zum Öffnen des Fasermaterials beinhaltet, die von einem zweiten Motor zur Drehung antreibbar ist und deren Mantelfläche mit Vorsprüngen (24) versehen ist, und die Stellgrösse dem zweiten Motor zuführbar ist.

20. Vorrichtung (1) nach Anspruch 16, wobei die Behandlungseinheit (2) stromabwärts der Überwachungseinheit (5) gelegen ist und die Überwachungseinheit (5) zur Abgabe des Auflösegrades als Steuersignal an die Behandlungseinheit (2) eingerichtet ist.

Description:
VERFAHREN UND ÜBERWACHUNGSEINHEIT ZUR ÜBERWACHUNG EINES

FASERSTROMS

FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Überwachungseinheit zur Überwachung eines Faserstroms, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen

Patentansprüche. Ein weiterer Patentanspruch betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung eines Faserstroms. Die Erfindung kann insbesondere, aber nicht ausschliesslich, in der Spinnereivorbereitung eingesetzt werden.

STAND DER TECHNIK

Die EP-0'877' 104 AI offenbart eine Vorrichtung zum Behandeln eines Fasergutstroms in einer Faseraufbereitungsanlage. Ein erstes Behandlungsmodul ist ausgangsseitig mit einer Auflösevorrichtung zum Auflösen des Fasergutstroms ausgerüstet. Ein zweites

Behandlungsmodul ist als Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdmaterial aus dem Faser gutstrom ausgebildet und weist ein Sensorfeld und eine

Ausscheidevorrichtung auf. Die beiden Behandlungsmodule stehen derart miteinander in Wirkverbindung, dass die ausgangsseitige Auflösevorrichtung des ersten

Behandlungsmoduls eine eingangsseitige Einspeisevorrichtung des zweiten

Behandlungsmoduls bildet.

Die WO-02/066717 AI bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen aus einem Fasermaterial, das über Zuführelemente einer Reinigungsstufe zugeführt wird. Das Fasermaterial wird mittels einer Öffnerwalze über ein oder mehrere Abscheidemittel geführt und an einen nachfolgenden Förderkanal abgegeben. Eine Erkennungs- und Ausscheidevorrichtung für die Fremdstoffe ist unmittelbar im

Abgabebereich der Reinigungsstufe angeordnet. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Art der Überwachung eines Faserstroms anzugeben.

Diese und andere Aufgaben werden durch das Verfahren und die Überwachungseinheit, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte

Ausfuhrungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Überwachung eines Faserstroms aus einem Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung. Ein Auflösegrad des

Fasermaterials wird bestimmt, der angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne

Faserflocken aufgelöst ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Bild des Fasermaterials aufgenommen und aus dem mindestens einen Bild diejenige Bildfläche, auf die

Fasermaterial abgebildet ist, durch Bildverarbeitung bestimmt. Ein Massenfluss des Faserstroms pro Zeiteinheit wird bestimmt. Der Auflösegrad wird als skalare Grösse durch Bildung eines Quotienten aus der Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, einerseits und aus dem Massenfluss andererseits berechnet.

Das Vorliegen des Auflösegrades in Form einer skalaren Grösse hat den Vorteil, dass damit der Auflösegrad direkt als Regelgrösse in einem untern beschriebenen Regelkreis und/oder als Steuersignal in einem unten beschriebenen Steuersystem verwendbar ist. Im genannten Quotienten kann die Bildfläche im Zähler und der Massenfluss im Nenner stehen oder umgekehrt. Ausser der genannten Quotientenbildung können bei der

Berechnung des Auflösegrades weitere Rechenoperationen durchgeführt werden, in welche die Bildfläche, der Massenfluss und/oder weitere Grössen eingehen. In einer Ausfuhrungsform erfolgen die Aufnahme des mindestens einen Bildes und die Bestimmung des Massenflusses pro Zeiteinheit an unterschiedlichen Stellen des

Faserstroms. Die Aufnahme des Bildes kann z. B. unmittelbar hinter einer Öffnungseinheit zum Öffnen des Faserstroms und die Bestimmung des Massenflusses pro Zeiteinheit an einer Karde, die stromabwärts von der Öffnungseinheit angeordnet ist, erfolgen. Das Bild und der Massenfluss pro Zeiteinheit werden durch geeignete Übertragungsmittel an eine Auswerteeinheit übertragen, welche zur Berechnung des Aufiösegrades eingerichtet ist. Der Auflösegrad kann gemäss der Formel

bestimmt werden, worin Ap diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet wird, Ατ eine Gesamtfläche des Bildes und m einen Massenfluss des Faserstroms pro Zeiteinheit bedeuten.

In einer Ausführungsform werden gleichzeitig mehrere Bilder des Fasermaterials aufgenommen.

Während oder nach der Bestimmung des Aufiösegrades erfolgt vorzugsweise eine Tiefpassfilterung des Aufiösegrades.

Im erfindungsgemassen Verfahren zur Behandlung eines Faserstroms aus einem

Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung, wird das Fasermaterial einem Behandlungsschritt und einem Überwachungsschritt unterworfen. Der

Überwachungsschritt beinhaltet eine Überwachung des Faserstroms nach dem oben beschriebenen erfindungsgemassen Verfahren zur Überwachung eines Faserstroms. Der im Überwächungsschritt bestimmte Auflösegrad beeinflusst den Behändlungsschritt.

In einer Ausführungsform erfolgt der Behandlungsschritt stromaufwärts des

Überwachungsschritts. Ein Regelkreis wird bereitgestellt, in welchem der Auflösegrad eine Regelgrösse darstellt und mindestens eine vom Auflösegrad abhängige Stellgrösse den Behandlungsschritt beeinflusst.

Der Behandlungsschritt beinhaltet bspw. ein Öffnen des Fasermaterials. Die Stellgrösse kann eine erste Drehgeschwindigkeit einer Öffhungswalzc zum Öffnen des Fasermaterials und/oder eine zweite Drehgeschwindigkeit einer Speisewalze zum

Einspeisen des Fasermaterials beeinflussen. In einer anderen Ausfuhrungsform erfolgt der B ehand lungsschritt stromabwärts des Überwachungsschritts. Der Auflösegrad steuert den Behandlungsschritt.

Die erfmdungsgemässe Überwachungseinheit zur Überwachung eines Faserstroms aus einem Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung, ist zur Bestimmung eines Auflösegrades des Fasermaterials eingerichtet, der angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne Faserflocken aufgelöst ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Überwachungseinheit mindestens eine Kamera zur Aufnahme mindestens eines Bildes des Fasermaterials. Die

Überwachungseinheit beinhaltet Auswertemittel, die dazu eingerichtet sind, aus dem mindestens einen Bild diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, durch Bildverarbeitung zu bestimmen, einen Wert eines Massenfluss des Faserstroms pro Zeiteinheit zu empfangen und einen Auflösegrad des Fasermaterials, der angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne Faserflocken aufgelöst ist, als skalare Grösse durch Bildung eines Quotienten aus der Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet ist, einerseits und aus dem Wert des Massenflusses andererseits zu berechnen.

In einer Ausführungsform beinhaltet die Überwachungseinheit einen Präsentationsschacht, durch welchen der Faserstrom führbar ist. Mehrere Kameras können derart angeordnet sein, dass jede der Kameras ein Bild jeweils eines anderen Teils einer sich quer zur Förderrichtung erstreckenden Breite des Präsentationsschachtes aufnimmt.

In einer Ausführungsform ist die Überwachungseinheit zur Bestimmung des Auflösegrades gemäss der Formel eingerichtet, worin Ar diejenige Bildfläche, auf die Fasermaterial abgebildet wird, A r eine Gesamtfläche des Bildes und m einen Massen fluss des Faserstroms pro Zeiteinheit bedeuten. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Behandlung eines Faserstroms aus einem

Fasermaterial, insbesondere in der Spinnereivorbereitung, beinhaltet eine

Behandlungseinheit zur Behandlung des Faserstroms und eine oben beschriebene erfindungsgemässe Überwachungseinheit zur Überwachung des Faserstroms. Die

Überwachungseinheit ist zur Übermittlung des von ihr bestimmten Auflösegrades an die Behandlungseinheit mit der Behandlungseinheit verbunden.

In einer Ausfuhrungsform ist die Behandlungseinheit stromaufwärts der

Überwachungseinheit gelegen. Die Vorrichtung beinhaltet einen Regelkreis mit einem Regler. In dem Regelkreis ist der von der Überwachungseinheit bestimmte Auflösegrad als Regelgrösse dem Regler zuführbar, und der Regler ist zur Abgabe mindestens einer vom Auflösegrad abhängigen Stellgrösse an die Behandlungseinheit eingerichtet.

Die Behandlungseinheit ist z. B. eine Öffhungseinheit zum Öffnen des Fasermaterials. Die Öffhungseinheit kann eine Speisewalze zum Einspeisen des Fasermaterials beinhalten, die von einem ersten Motor zur Drehung antreibbar ist, und die Stellgrösse kann dem ersten Motor zufuhrbar sein. Die Öffhungseinheit kann eine Öffnungswalze zum Öffnen des Fasermaterials beinhalten, die von einem zweiten Motor zur Drehung antreibbar ist und deren Mantelfläche mit Vorsprüngen versehen ist, und die Stellgrösse kann dem zweiten Motor zuführbar sein.

In einer anderen Ausfuhrungsform ist die Behandl ungseinheit stromabwärts der

Überwachungseinheit gelegen. Die Überwachungseinheit ist zur Abgabe des

Auflösegrades als Steuersignal an die Behandlungseinheit eingerichtet.

Die Erfindung bietet quantitative Information über die Auflösung des Faserstroms. Diese Information kann unter anderem dazu genutzt werden, den Faserstrom optimal aufzulösen. Optimal heisst, dass bei gleich bleibender Produktionsmenge ein guter Kompromiss zwischen der Auflösung des Fasermaterials einerseits und einer Beschädigung des

Fasermaterials andererseits eingestellt und eingehalten werden kann. Eine gute Auflösung ist wichtig für nachfolgende Prozessstufen und für die Entfernung von Fremdmaterial aus dem Faserstrom.

AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen detailliert erläutert.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung.

Figur 2 zeigt eine Überwachungseinheit einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Draufsicht.

Figur 3 zeigt ein Bild von Fasermaterial.

Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem textilen Herstellungspro zess mit zwei

Ausfuhrungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 zur Behandlung eines Faserstroms 9 aus einem Fasermaterial. Die Vorrichtung 1 beinhaltet eine Öffnungscinhcit 2 zum Öffnen des Faserstroms 9. Der Faserstrom 9 kann bspw. über ein von einem (nicht eingezeichneten) ersten Motor in entgegengesetzte Drehrichtungen " angetriebenes, zusammenwirkendes Speisewalzenpaar 21, 22 zugeführt werden.

Die Öffnungseinheit 2 weist eine Öffnungswalze 23 auf. Die Öffhungswalze 23 wird von einem (nicht eingezeichneten) zweiten Motor zur Drehung angetrieben. Ihre Mantelfläche ist mit einer Garnitur versehen und weist Vorsprünge 24 auf, die z. B. als herausstehende Nadeln oder als Sägezahnreihen ausgebildet sein können.

Beim Abziehen des Fasermaterials im Bereich des Speisewalzenpaars 21, 22 durch die Öffhungswalze 23 wird das Fasermaterial geöffnet. Im Faserstrom 9 mitgeführte

Verunreinigungen können durch die Fliehkraft, die sie auf der Mantelfläche der rotierenden Öffnungswalze 23 erfahren, nach aussen austreten. Die Reinigung des

Fasermaterials kann durch (nicht eingezeichnete) Reinigungselemente, die entlang einem Teilbereich des Umfangs der Öffhungswalze 23 angeordnet sind, unterstützt werden. Das gereinigte Fasermaterial wird einer Abgabeöffhung 31 zugeführt. Im Bereich der Abgabeöffnung 31 ist ein Kanal 32 angeordnet, über welchen Luft 33 zur Öffhungswalze 23 zugeführt wird. Die tangential zur Mantelfläche der Öffhungswalze 23 strömende Luft 33 unterstützt den Ablösevorgang des in der Garnitur der Öffhungswalze 23 befindlichen Fasermaterials. Das Fasermaterial löst sich so von der Öffhungswalze 23 und wird in einen Abführkanal 4 übergeführt. Die Förderrichtung des Faserstroms 9 im Abführkanal 4 ist mit dem Symbol z gekennzeichnet. Durch den Abführkanal 4 kann der Faserstrom 9 einer weiteren Reinigungsstufe oder einem nachfolgenden Speiseschacht einer Karde zugeführt werden; diese weiteren möglichen Prozessstufen sind in Figur 1 nicht eingezeichnet. Im Bereich des Abführkanals 4 ist eine Überwachungseinheit 5 zur Überwachung des von der Öffnungseinheit 2 geöffneten Fasermaterials angebracht. Die Überwachungseinheit 5 beinhaltet z. B. mindestens eine Kamera 51 , 52, die durch jeweils ein transparentes Fenster 41 , 42 in einer Wand des Abfuhrkanals 4 Bilder des Fasermaterials aufnimmt. Der Bereich des Abführkanals 4, in dem sich die Fenster 41, 42 befinden, dient also als

Präsentationsschacht für das Fasermaterial und ist entsprechend ausgebildet. Er hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt, wobei eine Höhe des Rechtecks (in y- Richtung gemessen) viel kleiner ist als eine Breite des Rechtecks (in x-Richtung gemessen), wie dies auch in Figur 2 dargestellt ist. Im Ausfuhrungsbeispiel von Figur 1 nehmen mindestens zwei Kameras 51 , 52 Bilder im Wesentlichen aus entgegengesetzten Richtungen (+y, -y) auf. Die Kameras 51 , 52 können z. B. ein- oder zweidimensionale CCD-Sensorarrays ausweisen. Weitere Einzelheiten zur Anordnung der Kameras werden anhand der Figur 2 diskutiert.

Die Kameras 51, 52 sind mit einer Auswerteeinheit 57 der Überwachungseinheit 5 verbunden. Die Auswerteeinheit 57 wertet einerseits die von den Kameras 51, 52 aufgenommenen Bilder auf möglicherweise im Faserstrom 9 vorhandenes Fremdmaterial aus. Sie steuert Ausscheidemittel 61 zum Ausscheiden des Fremdmaterials aus dem Faserstrom 9. Die Ausscheidemittel 61 können z. B. als mindestens eine Ausblasdüse ausgebildet sein, der von einer (nicht eingezeichneten) Druckluftquelle über ein von der Auswerteeinheit 57 betätigbares (nicht eingezeichnetes) Ventil Druckluft zugeführt wird. Die von der Ausblasdüse 61 ausgeblasene Druckluft 63 breitet sich im Wesentlichen quer zur Förderrichtung des Faserstroms 9 aus und scheidet Fremdmaterial in einen

Fremdmaterialkanal 62 ab.

Andererseits bestimmt die Auswerteeinheit 57 aus den von den Kameras 51, 52

aufgenommenen Bildern einen Auflösegrad des Fasermaterials. Auf den Auflösegrad wird anlässlich von Figur 3 näher eingegangen.

Ausserdem enthält die Vorrichtung 1 einen Regelkreis 7 mit einem Regler 71. Der von der Überwachungseinheit 5 bestimmte Auflösegrad wird als Regelgrösse dem Regler 71 zugeführt. Zu diesem Zweck ist der Regler z. B. mit der Auswerteeinheit 57 der

Überwachungseinheit 5 verbunden. Der Regler 71 gibt eine vom Auflösegrad abhängige Stellgrösse an die Öfthungseinheit 2 ab, welche die Regelstrecke in dem Regelkreis 7 bildet. Die Stellgrösse kann z. B. an den ersten Motor abgegeben werden, um die

Drehgeschwindigkeiten der Speisewalzen 21, 22 zu beeinflussen, und/oder an den zweiten Motor, um die Drehgeschwindigkeit der Öffhungswalze 23 zu beeinflussen. Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den als Präsentationsschacht ausgebildeten

Abfuhrkanal 4 entlang der Linie II- II von Figur 1. Der Abfuhrkanal 4 weist vorzugsweise einen rechteckförrnigen Querschnitt auf. Entlang den beiden langen, in x- Richtung verlaufenden Rechteckseiten sind mehrere, z. B. je drei, Kameras 51-56 angeordnet. Drei entlang ein und derselben Rechteckseite angeordnete Kameras 51, 53, 55 decken zusammen die ganze Breite des Abfuhrkanals 4 aus einer Richtung (+y) ab, die drei anderen Kameras 52, 54, 56 aus der gegenüberliegenden Richtung (-y). So kann die Auswerteeinheit 57 aus den Bildern aller sechs Kameras 51-56 das Fremdmaterial und den Auflösegrad zuverlässig auswerten. Durch eine Überlappung der Gesichtsfelder der Kameras 51-56 und durch die Aufnahmen aus zwei entgegengesetzten Richtungen ergeben sich vorzugsweise Redundanzen, die in der Auswerteeinheit 57 berücksichtigt werden können. Die Höhe des Abführkanals 4 (in y-Richtung gemessen) ist viel kleiner als seine Breite (in x-Richtung gemessen), damit möglichst alles Fasermaterial von den Kameras 51- 56 erfasst wird. Anhand der Figur 3 wird beispielhaft die Bestimmung des Auflösegrades illustriert. Der Auflösegrad ist eine Grösse, vorzugsweise ein Skalar, die angibt, wie gut das Fasermaterial in einzelne Faserflocken oder sogar einzelne Fasern aufgelöst ist. Üblicherweise wird eine hohe Auflösung angestrebt, wobei aber eine hohe Auflösung meistens eine hohe

Beschädigung der Fasern mit sich bringt. Der Zielkonflikt zwischen Auflösung und

Beschädigung muss meist durch einen Kompromiss ausgeglichen werden. Der Fachmann ist bei Kenntnis der Erfindung in der Lage, den Regelkreis 7 (siehe Figur 1) entsprechend auszubilden. Im Ausfuhrungsbeispiel gemäss der Figur 3 wird der Auflösegrad einerseits aus einer Projektion einer Gesamtoberfläche des Fasermaterials im Wesentlichen quer zur

Förderrichtung z des Fasermaterials, d. h. in Richtung y, aufgrund eines

zweidimensionalen Bildes 81 bestimmt. Das Bild 81 wurde mit mindestens einer Kamera 51-56 aufgenommen. In dem Bild 81 sind schematisch Bildelemente oder Pixel 82 eingezeichnet, die in Form einer Matrix angeordnet sind und durch einen digitalen

Sensorarray der Kamera 51-56 entstehen. Auf die Länge (x' -Richtung) des Bildes 81 von bspw. 16 Pixeln wird die Breite (x-Richtung) des Abführkanals 4 abgebildet. Die Höhe (Z'- Richtung) des Bildes 81 von bspw. 8 Pixeln entspricht der Förderrichtung z des

Faserstroms 9 im Abfuhrkanal 4. In der Praxis werden vorzugsweise Bilder 81 mit mehr Pixeln erzeugt als in Figur 3 dargestellt. Diejenigen Pixel 82, die in Figur 3 schwarz eingezeichnet sind, stellen schematisch Pixel dar, auf welche Fasermaterial abgebildet wird, während die weiss eingezeichneten Pixel 82 einen Hintergrund oder eine Rückwand des Abführkanals 4 sehen. Selbstverständlich könnte umgekehrt das Fasermaterial hell und der Hintergrund dunkel sein.

In x'-Richtung kann das Bild 81 kann von einer einzelnen Kamera 51 erzeugt oder aus Bildern von mehreren Kameras 51 , 53, 55 zusammengesetzt werden. In z' -Richtung kann das Bild 81 von einer einzelnen Kamera mit einem zweidimensionalen Sensorarray erzeugt oder aus mehreren zeitlich nacheinander aufgenommenen Bildern einer Kamera mit einem eindimensionalen Sensorarray zusammengesetzt werden.

Andererseits wird in diesem Ausführungsbeispiel für die Bestimmung des Auflösegrades ein Massenfluss des Faserstroms 9 (siehe Figur 1) pro Zeiteinheit verwendet. Der Massenfluss pro Zeiteinheit kann z. B. an einer (nicht dargestellten) Karde, die

stromabwärts von der Öffoungseinheit 2 angeordnet ist, bestimmt werden. Der

Massenfluss pro Zeiteinheit wird durch geeignete (nicht dargestellte) Übertragungsmittel an die Auswerteeinheit 57 übertragen, ebenso wie die von den Kameras 51-56

aufgenommenen Bilder. Die Auswerteeinheit 57 berechnet daraus den Auflösegrad.

Für die Angabe eines Beispiels zur Bestimmung des Auflösegrades werden die folgenden Bezeichnungen eingeführt:

Dabei können die Flächen A F und A r in Pixeln oder in einer (und derselben)

physikalischen Flächeneinheit wie Quadratmillimeter angegeben werden. Der Massenfluss m kann für eine Zeiteinheit wie z. B. eine Minute oder eine Stunde bestimmt werden. Er kann z. B. in einer stromabwärts der Vorrichtung 1 gelegenen (nicht eingezeichneten) Karde gemessen und an die Auswerteeinheit 57 übermittelt werden.

Vorzugsweise wird der Auflösegrad als skalare Grösse durch Bildung eines Quotienten aus der Bildfläche AF einerseits und aus dem Massenfluss m andererseits berechnet. Eine beispielhafte Definition des Auflösegrades X lautet:

Kleinere Werte von X bedeuten in diesem Beispiel eine niedrigere, schlechtere Auflösung des Fasermaterials, grössere Werte eine höhere, bessere Auflösung.

Ausser der genannten Quotientenbildung können bei der Berechnung des Auflösegrades weitere Rechenoperationen durchgeführt werden, in welche die Bildfläche AF, die Gesamtfläche AT, der Massenfluss m und/oder weitere Grössen eingehen. Der Massenfluss m kann als Masse pro Zeiteinheit oder als Masse pro Zeiteinheit pro Querschnitt fläche des

Abführkanals 4 angegeben werden.

Die obige Diskussion der Figur 3 behandelt nur den statischen Fall eines einzelnen Bildes 81. In der Praxis wird das geöffnete Fasermaterial ständig oder zumindest während eines gewissen Zeitraums überwacht. Dabei wird eine Vielzahl von Bildern 81 zeitlich nacheinander aufgenommen und der Auswerteeinheit 57 zugeführt, wodurch auch die zeitliche Dimension eine Bedeutung erhält. Die Auswerteeinheit 57 bestimmt aus den Bildern 81 einen Auflösegrad X. In der Ausführungsform gemäss Figur 1 wird der Auflösegrad X von der Auswerteeinheit 57 an den Regler 71 übermittelt. Für eine robuste Regelung sollte sich der Auflösegrad X zeitlich nicht zu schnell ändern. Vorzugsweise kommt also während oder nach der Bestimmung des Auflösegrades X eine

Tiefpassfilterung des Auflösegrades X zum Einsatz. Nachfolgend werden beispielhaft einige Möglichkeiten zur Tiefpassfilterung beschrieben.

Für die Tiefpassfilterung kann nach einer der folgenden Möglichkeiten oder nach einer Kombination derselben vorgegangen werden:

• Jeder aus einem Bild 81 bestimmte Parameter, z. B. die oben definierten Parameter AF und AT, wird über ein bestimmtes Zeitintervall oder über eine bestimmte Anzahl aufeinander folgender Bilder 81 laufend gemittelt. Der Auflösegrad X wird aus den laufenden Mittelwerten der Parameter bestimmt und dem Regler 71 zugeführt.

• Für jedes Bild 81 wird der momentane Auflösegrad X(t) bestimmt. Die

momentanen Auflösegrade X(t) werden über ein bestimmtes Zeitintervall oder über eine bestimmte Anzahl aufeinander folgender Bilder 81 laufend gemittelt. Das laufende Mittel wird dem Regler 71 zugeführt.

• Mehrere zeitlich nacheinander aufgenommene Bilder 81 gemäss Figur 3 werden zu einem grösseren Bild zusammengesetzt, so dass jeweils ein Bild an das nächste angrenzt. Der Auflösegrad X wird aus dem grösseren Bild 81 bestimmt. Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem textilen Herstellungsprozess 100, vorzugsweise der Spinnereivorbereitung, worin schematisch das erfindungsgemässe Verfahren eingezeichnet ist. Der textile Herstellungsprozess 100 beinhaltet z. B. die folgenden Prozessschritte: Grobreinigung 1 1 1 , Mischen 112, Feinreinigung 1 13, erfindungsgemässe Überwachung 1 14 des Faserstroms, Reinigung 1 15 des Faserstroms durch die

Ausscheidemittel 61 und Kardieren 116. Der im erfindungsgemässen Überwachungsschritt 1 14 bestimmte Auflösegrad X des Fasermaterials kann die Behandlungsschritte 111-113, 1 15, 116 auf zwei Arten beeinflussen, die nachfolgend beschrieben werden.

In einer ersten Ausführungsform liegen die beeinflussten Behandlungsschritte 11 1-113 stromaufwärts des Überwachungsschritts 1 14. Es wird ein Regelkreis 7, wie er anlässlich der Figur 1 beschrieben wurde, bereitgestellt. Der im Überwachungsschritt 114 bestimmte Auflösegrad X stellt im Regelkreis 7 eine Regelgrösse dar. Mindestens eine vom

Auflösegrad X abhängige Stellgrösse beeinflusst einen oder mehrere Behandlungsschritte 111-1 13. Diese Beeinflussung oder Rückkopplung ist in Figur 4 mit Pfeilen 121-123 dargestellt. Es können z. B. die folgenden Grössen beeinflusst werden:

• in der Grobreinigung 111 eine Drehzahl einer Reinigungswalze des Grobreinigers,

• beim Mischen 112 eine Drehzahl einer Abschlagwalze der Mischvorrichtung, und/oder

• in der Feinreinigung 113 eine Drehzahl einer Reinigungswalze, eine

Klemmdistanz, ein Verzug und/oder ein Ausscheidewinkel eines

Reinigungsmessers des Feinreinigers. In einer zweiten Ausführungsform liegen die beeinflussten Behandlungsschritte 115, 116 stromabwärts des Überwachungsschritts 114. Hier wird der im Überwachungsschritt 114 bestimmte Auflösegrad X für eine Steuerung stromabwärts gelegener Elemente in den Behandlungsschritten 1 15, 116 verwendet. Diese Beeinflussung oder Steuerung ist in Figur 4 mit Pfeilen 125, 126 dargestellt. Es können z. B. die folgenden Grössen beeinflusst werden:

• in der Reinigung 1 15 eine Position der betätigten Ausscheidemittel 61 , eine Dauer und/oder eine Intensität ihrer Betätigung und/oder

• beim Kardieren 116 eine Drehzahl eines Tambours, eine Klemmdistanz, ein Verzug der Karde und/Oder eine Auswurfdistanz am Messer des Vorreissers.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten

Ausführungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.