TEXTILEN PRÜFGUTES

FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der textilen Qualitätskontrolle. Sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewertung einer mutmasslichen Reinigung eines länglichen textilen Prüfgutes, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen

Patentansprüche.

STAND DER TECHNIK Es ist eine Vielzahl verschiedenartiger Vorrichtungen zur Untersuchung oder Prüfung von Garn bekannt. Sie lassen sich nach ihrer Anwendung in die beiden Kategorien

Laboi rüfung (offline) und Prüfung während des Produktionsprozesses (online) einteilen. Die Anlage USTER ^® CLASSIMA T QUANTUM der Anmelderin, wie sie z. B. im

Anwendungshandbuch„USTER ^® CLASSIMAT QUANTUM', Uster Technologies AG, Mai 2005, beschrieben ist, dient der Klassierung von Garn fehlem wie Dick- und Dünnstellen sowie Fremdstoffen. Der Funktion nach ist sie ein Laborgerät, weil sie im Textillabor zur detaillierten Prüfung von Stichproben verwendet wird. Die Geräte, aus denen sie besteht, stammen jedoch grösstenteils aus der Produktion: Das untersuchte Gam wird auf einer Spulstelle einer manuellen Spulmaschine umgespult und mit einem Gamreinigermesskopf abgetastet. Die vom Gamreinigermesskopf gemessenen Garnparameter werden in einer Steuereinheit und/oder einem Arbeitsplatzrechner statistisch ausgewertet, z. B. in einem zweidimensionalen Klassierschema klassiert.

Das zweidimensionale Klassierschema, das auch Ereignisfeld genannt werden kann, wird üblicherweise durch ein kartesisches Koordinatensystem mit einer Abszisse und einer Ordinate aufgespannt. Entlang der Abszisse ist die Fehlerlänge und entlang der Ordinate die Fehleramplitude (Abweichung der Masse pro Gamlänge, des Garndurchmessers, der Gamreflektivität etc. von einem Sollwert) aufgetragen. Jede dieser Achsen kann in Abschnitte unterteilt werden, wodurch ein System von rechteckigen Klassen von

Garnfehlem entsteht. Im System USTER ^® CLASS1MAT QUANTUM sind es 23 oder 27 Klassen. Während der Garnprüfung werden die festgestellten Garnfehler in die

entsprechenden Klassen klassiert, und die Anzahl der festgestellten Fehler wird für jede Klasse einzeln angezeigt. Das so vervollständigte Klassierschema gibt einerseits einen Eindruck von der Qualität des Garns und ermöglicht andererseits eine quantitative

Grundlage für die Festlegung der Reinigungsgrenze für das Garn. Beispiele für derartige Klassierschemata finden sich im erwähnten Anwendungshandbuch„USTER ^® CLASSIMAT QUANTUM' und in der Patentschrift US-5,537,81 1 A. Die US-6,374,152 B l zeigt ein Klassierschema, in das zusätzlich eine Punktewolke, deren Punkte die festgestellten

Garnfehler darstellen, und eine Reinigungsgrenze für die Garnfehler eingezeichnet sind. Die US-6,244,030 B l gibt ein Beispiel für ein Klassierschema an, entlang dessen Ordinate die Reflektivität des Garns aufgetragen ist. Garnreiniger werden zur Sicherung der Gamqualität an Spinn- oder Spulmaschinen eingesetzt. Ziel der Garnreinigung ist es, Fehlstellen wie Dickstellen, Dünnstellen oder Fremdstoffe im Garn zu detektieren, gemäss bestimmten Qualitätskriterien zu bewerten und gegebenenfalls zu eliminieren. Zu diesem Zweck beinhaltet ein Gamreinigermesskopf einen Messschlitz, durch den das Garn entlang seiner Längsrichtung hindurchläuft. Entlang des Messschlitzes ist mindestens ein Sensor zum Abtasten des bewegten Garns angeordnet. Häufig verwendete Sensorprinzipien sind das kapazitive (siehe z. B. EP-0'924'513 AI ) oder das optische (siehe z. B. WO-93/13407 AI). Femer beinhaltet der

Gamreinigermesskopf eine elektronische Schaltung zur Auswertung des Sensorsignals und zum Vergleich des Signals mit vorgegebenen Qualitätskriterien, z. B. einer

Reinigungsgrenze. Liegt eine Fehlstelle unterhalb der Reinigungsgrenze, so ist sie tolerierbar; liegt sie oberhalb der Reinigungsgrenze, so ist sie nicht tolerierbar und wird aus dem Garn entfernt oder zumindest registriert.

Die WO-2010/078665 AI beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur

Charakterisierung eines entlang seiner Längsrichtung bewegten textilen Prüfgutes. Dabei werden Messwerte einer Eigenschaft des Prüfgutes entlang seiner Längsrichtung erfasst. Aus den Messwerten werden Werte eines Prüfgutparameters ennittelt. Aus den Werten des Prüfgutparameters und ihrer Erstreckung in der Längsrichtung werden Dichten von

_ _ Ereignissen in dem Ereignisfeld ermittelt. In dem Ereignisfeld wird ein Prüfgutkörper als Fläche grafisch dargestellt. Die Fläche wird einerseits durch die Abszisse, andererseits durch die Ordinate und ferner durch eine Linie in dem Ereignisfeld, welche im

Wesentlichen einer konstanten Ereignisdichte folgt, begrenzt. Die Darstellung des

Prüfgutkörpers versetzt eine Bedienungsperson in die Lage, charakteristische

Eigenschaften des Prüfgutes schnell zu erfassen und eine Reinigungsgrenze rationell vorzugeben. Ein Prüfgutkörper ist auch in der WO-201 1/134091 AI offenbart.

In der WO-201 1/038524 AI wird ein Verfahren zum Festlegen einer Reinigungsgrenze auf einer elektronischen Garnreinigungsanlage für ein Garn vorgeschlagen. Zuerst wird eine statistische Repräsentanz des Garns mittels Messungen am Garn ermittelt. Aufgrand der statistischen Repräsentanz wird eine Reinigungsgrenze berechnet und zur Anwendung vorgeschlagen, wobei eine mit dieser Reinigungsgrenze zu erwartende längenbezogene Anzahl unzulässiger Ereignisse berechnet und ausgegeben wird. Eine Bedienungsperson kann zur zu erwartenden Anzahl unzulässiger Ereignisse Stellung nehmen, wonach die Reinigungsgrenze gemäss der Stellungnahme automatisch festgelegt wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine Bewertung einer mutmasslichen Reinigung eines länglichen textilen Prüfgutes erlauben. Bei ungenügender Wirksamkeit der mutmasslichen Reinigung kann eine optimierte Reinigungsgrenze berechnet und vorgeschlagen werden. Die Reinigung kann Merkmale des Prüfgutes wie Massenschwankungen entlang der Längsrichtung, Durchmesserschwankungen entlang der Längsrichtung, Fremdstoffgehalt, Haarigkeit etc. berücksichtigen.

Diese und andere Aufgaben werden durch das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die Grundidee der Erfindung besteht darin, aus im Prüfgut ermittelten Ereignissen eine mutmassliche Reinigungsgrenze zu bestimmen, die bei einer mutmasslichen vorgängigen Reinigung des Prüfgutes angewendet worden ist, und die Wirksamkeit dieser

mutmasslichen Reinigung mit einem Reinigungsindex zu bewerten. Anhand des ausgegebenen Reinigungsindexes kann entschieden werden, ob bei einer späteren

Reinigung eines Prüfgutes desselben Typs Änderungen an der Reinigungsgrenze vorgenommen werden sollen. Gemäss der Erfindung kann zu diesem Zweck sogar eine optimierte Reinigungsgrenze vorgeschlagen werden, die einen besseren Reinigungsindex aufweist.

Die mutmassliche Reinigungsgrenze soll eine möglichst gute Rekonstruktion der realen Reinigungsgrenze sein. Sie bildet eine Grenze zwischen einem ersten Parameterbereich, in der fast alle Ereignisse liegen, und einem zweiten Parameterbereich, in der praktisch keine Ereignisse liegen. Die Relativierungen ..fast alle" bzw. ..praktisch keine" berücksichtigen die Tatsache, dass in einem realen Reinigungsschritt kaum alle unzulässigen Ereignisse ausgereinigt werden können. Nach dem Reinigungsschritt werden also wahrscheinlich einige wenige Ausreisser im Prüfgut übrig bleiben. Diese können z. B. mit geeigneten statistischen Methoden als Ausreisser erkannt werden und bleiben bei der Berechnung der mutmasslichen Reinigungsgrenze unberücksichtigt.

Eine vorgängige Reinigung des Prüfgutes ist aber nicht Voraussetzung für die Anwendung der vorliegenden Erfindung. Wenn das Prüfgut vorgängig nicht gereinigt worden ist, wird das erfindungsgemässe Verfahren funktionieren und einen Reinigungsindex liefern, der auf eine unwirksame - oder eben gar keine - mutmassliche Reinigung hindeutet.

Dementsprechend werden im erfindungsgemässen Verfahren zur Bewertung einer mutmasslichen Reinigung eines länglichen textilen Prüfgutes Messwerte mindestens einer Eigenschaft des Prüfgutes entlang der Längsrichtung des Prüfgutes erfasst. Werte eines Parameters des Prüfgutes werden aus den Messwerten ermittelt. Die ermittelten

Parameterwerte werden als Ereignisse registriert. Eine von dem Parameter abhängige

Dichtefunktion der Ereignisse wird ermittelt. Eine mutmassliche Reinigungsgrenze wird als Grenze zwischen einem ersten Parameterbereich, in dem fast alle Ereignisse liegen, und einem zweiten Parameterbereich, in dem praktisch keine Ereignisse liegen, aus der Dichtefunktion bestimmt. Ein von einem Verlauf der Dichtefunktion in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungsgrenze abhängiger Reinigungsindex wird berechnet und ausgegeben. Der Reinigungsindex ist vorzugsweise abhängig von einer Differenz zwischen demjenigen Parameterwert, welcher der mutmasslichen Reinigungsgrenze entspricht, und demjenigen Parameterwert, bei welchem die Ereignisdichte einen vorbestimmten Wert zwischen 500 und 2000 Ereignissen pro 100 km Prüfgutlänge und vorzugsweise von 1000 Ereignissen pro 100 km Prüfgutlänge annimmt.

Gemäss einer anderen Variante des erfindungsgemässen Verfahrens werden Messwerte mindestens einer Eigenschaft des Prüfgutes entlang der Längsrichtung des Prüfgutes erfasst. Werte eines Parameters des Prüfgutes werden aus den Messwerten ermittelt. Ein Ereignisfeld wird bereitgestellt, das einen Quadranten oder einen Teil eines Quadranten eines zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystems beinhaltet, dessen Abszisse eine Erstreckung von Parameterwerten in der Längsrichtung und dessen Ordinate eine Abweichung der Parameterwerte von einem Sollwert angibt, so dass die ermittelten Parameterwerte und ihre Erstreckungen in der Längsrichtung als Ereignisse in dem

Ereignisfeld eintragbar sind. Eine von dem Parameter und den Erstreckungen in der Längsrichtung abhängige Dichtefunktion der Ereignisse wird ennittelt. In dem Ereignisfeld wird eine mutmassliche Reinigungskurve als Trennlinie zwischen einer ersten Halbebene, in der fast alle Ereignisse liegen, und einer zweiten Halbebene, in der praktisch keine Ereignisse liegen, aus der Dichtefunktion bestimmt. Ein von einem Verlauf der

Dichtefunktion in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungskurve abhängiger Reinigungsindex wird berechnet und ausgegeben.

In dem Ereignisfeld kann ebenfalls eine Dichtelinie, welche im Wesentlichen einer konstanten Dichte der am Prüfgut ermittelten Ereignisse folgt, berechnet werden. Die konstante Ereignisdichte liegt z. B. zwischen 500 und 2000 Ereignissen pro 100 km Prüfgutlänge und vorzugsweise bei 1000 Ereignissen pro 100 km Prüfgutlänge. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Reinigungsindex von einem Abstand zwischen der mutmasslichen Reinigungskurve und der Dichtelinie abhängig. Dabei kann der

Reinigungsindex derart berechnet werden, dass ein kleiner Abstand zwischen der Dichtelinie und der mutmasslichen Reinigungskurve einen hohen Reinigungsindexwert ergibt und ein grosser Abstand zwischen der Dichtelinie und der mutmasslichen

Reinigungskurve einen niedrigen Reinigungsindexwert ergibt. Bei der Berechnung der mutmasslichen Reinigungskurve kann z. B. eine Glättung, eine Filterung, eine Interpolation und/oder eine Extrapolation verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird der Reinigungsindex für mindestens einen Abschnitt der mutmasslichen Reinigungskurve berechnet, und für den jeweiligen mindestens einen Abschnitt wird ein mittlerer Reinigungsindex ausgegeben. Vorzugsweise werden Reinigungsindizes für mehrere Abschnitte der mutmasslichen Reinigungskurve berechnet.

Es ist vorteilhaft, das Ereignisfeld mit der Dichtelinie und der mutmasslichen

Reinigungskurve auszugeben. Vorzugsweise wird in dem Ereignisfeld ein Prüfgutkörper als Fläche dargestellt, die einerseits durch die Abszisse oder eine parallel dazu verlaufende Gerade, andererseits durch die Ordinate oder eine parallel dazu verlaufende Gerade und ferner durch die Dichtelinie begrenzt wird. Die mutmassliche Reinigungskurve wird ebenfalls dargestellt. Die den Pröfgutkörper darstellende Fläche unterscheidet sich vorteilhafterweise grafisch von ihrer Umgebung, insbesondere indem sie eine andere

Farbe, einen anderen Grauton und/oder ein anderes Muster aufweist als ihre Umgebung. Der Reinigungsindex kann in dem Ereignisfeld dargestellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in dem Ereignisfeld eine optimierte Reinigungskurve aus der Dichtefunktion berechnet. Ein von einem Verlauf der

Dichtefunktion in einer Umgebung der optimierten Reinigungskurve abhängiger

Reinigungsindex wird auf dieselbe Weise wie der von einem Verlauf der Dichtefunktion in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungskurve abhängige Reinigungsindex berechnet und ausgegeben. Eine längenbezogene Anzahl unzulässiger Ereignisse wird aus der Dichtefunktion und der optimierten Reinigungskurve berechnet und ausgegeben. Eine Bedienungsperson wird aufgefordert, eine Stellungnahme zur optimierten Reinigungskurve einzugeben. Die Stellungnahme ist z. B. entweder eine Bestätigung, worauf die

Reinigungskurve unverändert belassen wird, oder ein Änderungsbefehl, worauf eine neue optimierte Reinigungskurve gemäss dem Anderungsbefehl und aus den Ereignissen berechnet wird und eine neue längenbezogene Anzahl unzulässiger Ereignisse aus den Ereignissen sowie der neuen optimierten Reinigungskurve berechnet und ausgegeben wird. Der Anderungsbefehl ist z. B. entweder ein Befehl zur Erhöhung der längenbezogenen Anzahl unzulässiger Ereignisse oder ein Befehl zur Erniedrigung der längenbezogenen Anzahl unzulässiger Ereignisse. Die Bestätigung bzw. der Anderungsbefehl erfolgt vorzugsweise durch eine einzige Handlung, bspw. einen einzigen Knopfdruck. Nach einem Anderungsbefehl kann die Bedienungsperson wiederum aufgefordert werden, eine

Stellungnahme zur ausgegebenen neuen längenbezogenen Anzahl unzulässiger Ereignisse einzugeben, worauf die neue optimierte Reinigungskurve gemäss der eingegebenen

Stellungnahme berechnet wird. Es ist vorteilhaft, wenn die optimierte Reinigungskurve aus den Ereignissen derart berechnet wird, dass eine sich aus den Ereignissen und der optimierten Reinigungskurve ergebende längenbezogene Anzahl unzulässiger Ereignisse pro 100 km Prüfgutlänge zwischen 1 und 200, vorzugsweise zwischen 10 und 100, liegt.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise von einem Computer ausgeführt.

Die Erfindung beinhaltet auch ein Computerprogrammprodukt mit auf einem

maschinenlesbaren Träger gespeichertem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem

Computer abläuft.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bewertung einer mutmasslichen Reinigung eines länglichen textilen Prüfgutes beinhaltet eine Messeinheit zur Erfassung von Messwerten mindestens einer Eigenschaft des Prüfgutes entlang der Längsrichtung des Prüfgutes. Sie beinhaltet ausserdem eine mit der Messeinheit verbundene Auswerteeinheit, welche für die Ermittlung von Werten eines Parameters des Piüfgutes aus den Messwerten, für die für die Registrierung der ermittelten Parameterwerte als Ereignisse und für die Ermittlung eines von dem Parameter abhängigen Dichtefunktion der Ereignisse eingerichtet ist. Die

Auswerteeinheit (3) ist ferner für die Bestimmung einer mutmasslichen Reinigungsgrenze als Grenze zwischen einem ersten Parameterbereich, in dem fast alle Ereignisse liegen, und einem zweiten Parameterbereich, in dem praktisch keine Ereignisse liegen, aus der Dichtefunktion und für die Berechnung eines von einem Verlauf der Dichtefunktion in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungsgrenze abhängigen Reinigungsindexes eingerichtet. Die Vorrichtung beinhaltet eine mit der Auswerteeinheit verbundene Ausgabeeinheit zur Ausgabe des Reinigungsindexes. In einer anderen Variante beinhaltet die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Messeinheit zur Erfassung von Messwerten mindestens einer Eigenschaft des Prüfgutes entlang der Längsrichtung des Prüfgutes. Ferner beinhaltet die Vorrichtung eine mit der Messeinheit verbundene Auswerteeinheit, welche für die Ermittlung von Werten eines Parameters des Prüfgutes aus den Messwerten, für die Bereitstellung eines Ereignisfeldes, das einen Quadranten oder einen Teil eines Quadranten eines zweidimensionalen kartesischen

Koordinatensystems beinhaltet, dessen Abszisse eine Erstreckung von Parameterwerten in der Längsrichtung und dessen Ordinate eine Abweichung der Parameterwerte von einem Sollwert angibt, so dass die ermittelten Parameterwerte und ihre Erstreckungen in der Längsrichtung als Ereignisse in dem Ereignisfeld eintragbar sind, und für die Ermittlung einer von dem Parameter und den Erstreckungen in der Längsrichtung abhängigen

Dichtefunktion der Ereignisse eingerichtet ist. Die Auswerteeinheit ist ausserdem für die Bestimmung einer mutmasslichen Reinigungskurve als Trennlinie zwischen einer ersten Halbebene, in der fast alle Ereignisse liegen, und einer zweiten Halbebene, in der praktisch keine Ereignisse liegen, aus der Dichtefunktion und für die Berechnung eines von einem Verlauf der Dichtefunktion in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungskurve abhängiger Reinigungsindexes eingerichtet. Die Vorrichtung beinhaltet auch eine mit der Aus werteeinheit verbundene Ausgabeeinheit zur Ausgabe des Reinigungsindexes.

Die Ausgabeeinheit ist z. B. ein Bildschirm, ein Berührungsbildschirm oder ein Drucker.

Die Messeinheit beinhaltet vorzugsweise einen kapazitiven Sensor zur Erfassung einer Masse des ersten Prüfgutes und/oder einen optischen Sensor zur Erfassung einer

Querdimension und/oder eines Fremdstoffgehaltes des ersten Prüfgutes. AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen detailliert erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch eine erfmdungsgemässe Vorrichtung.

Figur 2 zeigt ein Ereignisfeld mit einem Prüfgutkörper und einer mutmasslichen

Reinigungsgrenze gemäss der Erfindung.

Figur 3 zeigt eine Ereignisdichteverteilung zur Erklärung der vorliegenden Erfindun Figur 4 zeigt ein Ereignisfeld mit einem Prüfgutkörper, einer mutmasslichen

Reinigungsgrenze und einer optimierten Reinigungsgrenze gemäss der

Erfindung.

Figur 5 zeigt eine tabellarische Darstellung von Reinigungsindizes gemäss der

Erfindung.

Figur 6 zeigt ein Bedienungsfeld einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Figur 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Sie beinhaltet eine Messeinheit 2 zum Erfassen von Messwerten mindestens einer Eigenschaft eines entlang seiner Längsrichtung x bewegten länglichen textilen Prüfgutes 9, bspw. eines Garns. Derartige Messeinheiten 2 sind an sich bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden. Die Messeinheit 2 kann z. B. als Garnreinigennesskopf ausgeführt sein und einen kapazitiven, optischen oder anderen Sensor beinhalten; es können auch mehrere gleiche oder verschiedene Sensoren innerhalb der Messeinheit 2 angeordnet sein. Im Fall eines kapazitiven Sensors sind die Messwerte bspw. eine Ausgangsspannung und/oder ein Ausgangsstrom des Sensors bzw. der entsprechenden Messschaltung, welche elektrischen Grössen ein Mass für die

Dielektrizitätszahl des Prüfgutmaterials sind. Die Messeinheit 2 kann mit Auswertemitteln für eine Vorauswertung der Messdaten ausgestattet sein. Sie gibt auf einer ersten

Datenleitung 21 ein vorzugsweise elektrisches Ausgangssignal aus, das ein Mass ist für die Masse, den Durchmesser oder andere Eigenschaften des Prüfgutes 9. Die erste Datenleitung 21 mündet in eine Auswerteeinheit 3, die zum Auswerten des Ausgangssignals der Messeinheit 2 eingerichtet ist. Zu diesem Zweck beinhaltet sie geeignete analoge und/oder digitale Auswertemittel, z. B. einen Mikroprozessor. Sie kann auch weitere Mittel wie Speichcrmittel zum Speichern von Daten beinhalten. Die

Auswerteeinheit 3 ist vorzugsweise ein Computer.

Ferner beinhaltet die Vorrichtung 1 eine Ausgabeeinheit 33 zur Ausgabe von Messdaten und/oder Resultaten der Auswertung. Die Ausgabeeinheit 33 ist mittels einer zweiten Datenleitung 31 mit der Auswerteeinheit 3 verbunden. Sie kann z. B. als Bildschirm und/oder Drucker ausgebildet sein. Vorzugsweise beinhaltet die Vorrichtung 1 auch eine Eingabeeinheit 34 zum Eingeben von Daten durch einen Benutzer. Die Eingabeeinheit 34 ist mittels einer dritten Datenleitung 32 mit der Auswerteeinheit 3 verbunden und kann z. B. eine Tastatur oder eine Computermaus sein. Die Ausgabeeinheit 33 und die

Eingabeeinheit 34 können in einem Berührungsbildschirm kombiniert sein.

Zwischen der Auswerteeinheit 3 und der Messeinheit 2 kann sich eine Steuereinheit befinden, die jedoch der Einfachheit halber in Figur 1 nicht eingezeichnet ist. Eine solche Steuereinheit dient dazu, die Messeinheit 2 einzustellen und zu steuern. Sie übernimmt auch teilweise die Auswertung der von der Messeinheit 2 erfassten Messwerte. Die nachfolgend beschriebenen Auswertungen können in der Messeinheit 2, in der

Steuereinheit und/oder in der Auswerteeinheit 3 erfolgen.

Aus den erfassten Messwerten werden Werte mindestens eines Parameters des Prüfgutes 9 ermittelt. Der Parameter kann bspw. die Masse pro Längeneinheit des Prüfgutes 9 sein, die sich aus dem Ausgangssignal eines kapazitiven Sensors ergibt. Als Ereignisse 91 im

Prüfgut 9 werden Parameterwerte bezeichnet, die auf einer bestimmen Länge von einem Sollwert abweichen. Beispiele für solche Ereignisse 91 sind Dick- oder Dünnstellen, deren Masse pro Längeneinheit von einer Sollmasse pro Längeneinheit abweicht; bei einem Garn entspricht die Sollmasse pro Längeneinheit im Wesentlichen der Garnnummer.

Es wird ein in Figur 2 dargestelltes Ereignisfeld 4 bereitgestellt, das einen Quadranten oder einen Teil eines Quadranten eines zweidimensionalen kartesischen

Koordinatensystems beinhaltet. Die Abszisse 41 des Koordinatensystems gibt eine Erstreckung von Parameterwerten in der Längsrichtung, d. h. eine Fehlerlänge, an; die Ordinate 42 gibt eine Abweichung des Parameters von einem Sollwert, d. h. eine

Fehleramplitude, an. Der Parameter ist in diesem Beispiel die Masse pro Längeneinheit des Prüfgutes 9. Zumindest ein Teil des Ereignisfeldes 4 ist durch waagrechte Klassengrenzen 43 und senkrechte Klassengrenzen 44 in rechteckige Klassen für Ereignisse unterteilt.

Ein genügend langer Abschnitt des Prüfgutes 9 wird ausgemessen. Als„genügend" wird eine Messlänge von mindestens ca. 1 km angesehen; grössere Messlängen von z. B. 10 km oder 100 km Länge werden aber bevorzugt, weil sie statistisch aussagekräftigere Resultate liefern. Die Parameterwerte und die dazugehörigen Fehlerlängen werden von der

Messeinheit 2 an die Auswerteeinheit 3 übermittelt. In der Auswerteeinheit 3 werden die ermittelten Parameterwerte und ihre Erstreck ungen in der Längsrichtung x als Ereignisse 51 -53 in dem Ereignisfeld 4 eingetragen. Daraus werden Dichten von Ereignissen 51-53 im Ereignisfeld 4 ermittelt, so wie es z. B. in der US-6,374,152 Bl beschrieben ist. Auf diese Weise kann jedem Punkt des Ereignisfeldes 4 eindeutig eine Ereignisdichte zugeordnet werden. Durch Interpolation, Extrapolation, Glättung und/oder andere numerische Verfahren können zu abrupte lokale Änderungen der so ermittelten

Ereignisdichtefunktion, die möglicherweise durch Messfehler oder sonstige Artefakte verursacht sind, vermieden werden.

Es wird eine genügend hohe Ereignisdichte von z. B. 1000 Ereignissen pro 100 km

Prüfgutlänge gewählt. Die Verbindung aller Punkte im Ereignisfeld 4, denen die

Ereignisdichte zugeordnet ist, ergibt eine Dichtelinie 60, 60', welche im Wesentlichen der konstanten Ereignisdichte folgt. Die Dichtelinie 60, 60' ist für das untersuchte Prüfgut 9 charakteristisch. Die Dichtelinie 60 im oberen Teil von Figur 2 entspricht positiven

Fehleramplituden, d. h. Nissen (N), kurzen Dickstellen (S) und langen Dickstellen (L), während die Dichtelinie 60' im unteren Teil von Figur 2 negativen Fehleramplituden, d. h. Dünnstellen (T), entspricht. Das Ereignisfeld könnte alternativ nur die positiven oder nur die negativen Fehleramplituden beinhalten.

Es wird angenommen, das Prüfgut 9 sei bereits in einem vorangehenden Reinigungsschritt gereinigt worden. Für eine solche Reinigung wird im Ereignisfeld 4 eine Reinigungsgrenze in Form einer Reinigungskurve vorgegeben, welche eine Grenze zwischen zulässigen und unzulässigen Ereignissen bildet. Die zulässigen Ereignisse werden im Prüfgut 9 belassen, die unzulässigen aus dem Prüfgut 9 entfernt. Gemäss dem erfmdungsgemässen Verfahren wird nun in dem Ereignisfeld 4 zusätzlich zur Dichtelinie 60, 60' eine mutmassliche Reinigungskurve 70, 70' aus den Ereignissen 51-53 berechnet. Die mutmassliche

Reinigungskurve 70, 70' soll eine möglichst gute Rekonstruktion der im Reinigungsschritt verwendeten Reinigungskurve sein. Sie ist eine Kurve, die eine Trennlinie bildet zwischen einer ersten Halbebene 71 , 71 ', in der fast alle Ereignisse 51 , 52 liegen, und einer zweiten Halbebene 72, 72', in der praktisch keine Ereignisse liegen. Wegen zu erwartender Unvollkommenheiten werden nach dem Reinigungsschritt wahrscheinlich einige wenige Ausreisser 53 im Prüfgut 9 übrig bleiben. Diese können z. B. mit geeigneten statistischen Methoden als Ausreisser erkannt werden und bleiben bei der Berechnung der

mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' unberücksichtigt. Bei der Berechnung der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' kann eine Glättung, eine Filterung, eine

Interpolation und/oder eine Extrapolation verwendet werden, um übermässige Ausschläge und Stufen in der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' zu vermeiden.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch dann anwendbar, wenn kein vorangehender Reinigungsschritt stattgefunden hat. In diesem Fall liegt die mutmassliche

Reinigungskurve 70, 70' weit entfernt von der Dichtelinie 60, 60'.

Ausserdem ist in dem Ereignisfeld 4 von Figur 2 ein Prüfgutkörper eingezeichnet, wie er an sich aus der WO-2010/078665 AI bekannt ist. Der Prüfgutkörper wird durch eine Fläche 6 dargestellt, welche durch die Ordinate 42 und die Dichtelinie 60, 60' begrenzt ist. Die Form der den Prüfgutkörper darstellenden Fläche 6 ist charakteristisch für das jeweilige Prüfgut 9. Ereignisse, die im Prüfgutkörper 6 liegen, gehören zum Prüfgut 9 und sollten nicht aus dem Prüfgut 9 entfernt werden. Das Ereignisfeld 4 mit der Dichtelinie 60, 60', dem Prüfgutkörper 6 und der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' können auf der Ausgabeeinheit 33 (siehe Figur 1 ) ausgegeben werden. Dabei werden die Dichtelinie 60, 60' und die mutmassliche Reinigungskurve 70, 70' vorzugsweise unterschiedlich eingezeichnet, bspw. mit unterschiedlichen Strichsymbolen und/oder mit unterschiedlichen Farben. Erfmdungsgemäss wird ein Reinigungsindex berechnet und ausgegeben, der die

Wirksamkeit der mutmasslichen Reinigung des Prüfgutes 9 angibt. Der Reinigungsindex kann z. B. von einem Abstand a zwischen der Dichtelinie 60, 60' und der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' abhängen. Der Abstand a kann auf verschiedene Weisen definiert werden; er kann bspw. parallel zur Ordinate 42 oder senkrecht zu einer der Kurven 60, 60'; 70, 70' gemessen werden. Die Berechnung des Reinigungsindexes erfolgt vorzugsweise für mehrere Abschnitte N, S, L, T der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70', wobei für jeden der Abschnitte N, S, L, T ein mittlerer Reinigungsindex 81 ausgegeben wird. Im Ausführungsbeispiel von Figur 2 ist ein solcher Reinigungsindex 81 für vier Abschnitte N, S, L, T der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' angegeben. Diese vier Abschnitte entsprechen den vier Garnfehlerarten Nissen (N), kurze Dickstellen (S), lange Dickstellen (L) und Dünnstellen (T). Der in Figur 2 angegebene Reinigungsindex 81 ist einem

Wertebereich zwischen 0 und 100 entnommen. Die Reinigungsindexwerte 81 sind umso höher, je näher die mutmassliche Reinigungskurve 70, 70' bei der Dichtekurve 60, 60' liegt. Hohe Reinigungsindexwerte 81 bedeuten somit eine gute Garnreinigung und umgekehrt. Die beispielhaft angegebenen Reinigungsindexwerte 81 von 50 (N), 20 (S), 70 (L) bzw. 60 (T) lassen somit die folgende Interpretation zu:

• Die Nissen (N) wurden mittelmässig ausgereinigt.

• Die kurzen Dickstellen (S) wurden schlecht ausgereinigt.

· Die Reinigung der langen Dickstellen (L) und der Dünnstellen (T) war relativ gut.

Eine vom jeweiligen Reinigungsindexwert 81 abhängige grafische Hervorhebung erleichtert zusätzlich die Bewertung der Reinigung der einzelnen Abschnitte N, S, L, T. Im Beispiel von Figur 2 sind die rechteckigen Felder, in denen die Reinigungsindexwerte 81 dargestellt sind, mit vom jeweiligen Reinigungsindexwert 81 abhängigen Grautönen versehen. Alternativ oder zusätzlich zu Grautönen können Farben oder Füllmuster verwendet werden.

Figur 3 zeigt eine Dichtefunktion 61 der Ereignisse 51-53 als Funktion des betreffenden Parameters, bspw. der Masse pro Längeneinheit des Prüfgutes 9. Somit verläuft eine

Parameterachse 45 parallel zur Ordinate 42 des Ereignisfeldes 4 von Figur 2. Senkrecht zur Parameterachse 45 verläuft eine Dichteachse 46. Die Dichtefunktion 61 gibt die Häufigkeit von Ereignissen mit dem betreffenden Parameterwert an. Bei der Berechnung der Dichtefunktion aus den ermittelten Ereignissen 51 -53 (siehe Figur 2) kann eine Glättung, eine Filterung, eine Interpolation und/oder eine Extrapolation verwendet werden. Würde man die ermittelte Dichtefunktion als dreidimensionales Gebirge über dem Ereignisfeld 4 von Figur 2 auftragen, so wäre die in Figur 3 gezeichnete Dichtefunktion 61 ein Profil des Gebirges bei einer bestimmten Ereignislänge. Dementsprechend sind in Figur 3 die Dichtelinie 60, 60' und die mutmassliche Reinigungsgrenze 70, 70' als Punkte auf der Parameterachse 45 zu sehen. Fast alle Ereignisse befinden sich diesseits der

Reinigungsgrenze 70, 70', in einem Parameterbereich 71 , 71 '. Jenseits der

Reinigungsgrenze 70, 70', im Parameterbereich 72, 72', befinden sich praktisch keine Ereignisse, höchstens einige wenige Ausreisser 53. Der gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren berechnete Reinigungsindex hängt vom Verlauf der Dichtefunktion 61 in einer Umgebung der mutmasslichen Reinigungsgrenze 70, 70' ab. In vielen Fällen wird nur der Verlauf der Dichtefunktion 61 im ersten Parameterbereich 71 , 71 ' ausschlaggebend sein; es ist jedoch auch denkbar, dass auch der Verlauf der Dichtefunktion 61 im zweiten Parameterbereich 72, 72' berücksichtigt wird. In einem einfachen Ausführungsbeispiel, das schon anhand von Figur 2 diskutiert wurde, hängt der Reinigungsindex vom Abstand a zwischen der Dichtelinie 60, 60' und der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' ab. Die Abhängigkeit des Reinigungsindexes vom Verlauf der Dichtefunktion 61 kann aber auch komplexer sein. So können Werte der Dichtefunktion 61 bei der mutmasslichen

Reinigungsgrenze 70, 70' und/oder bei der Dichtelinie 60, 60' berücksichtigt werden; ebenso können Ableitungen der Dichtefunktion 61 berücksichtigt werden. Ebenfalls in Figur 3 eingezeichnet ist eine optimierte Reinigungsgrenze 73, 73', die anhand von Figur 4 näher erläutert wird. Figur 4 zeigt eine ähnliche Darstellung eines Ereignisfeldes 4 mit einer Dichtelinie 60,

60', einem Prüfgutkörper 6 und einer mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' wie Figur 2. Zusätzlich ist in Figur 4 eine optimierte Reinigungskurve 73, 73' dargestellt, die auch in Figur 3 als Punkt zu sehen ist. Die optimierte Reinigungskurve 73, 73' liegt in den meisten Fällen zwischen der Dichtelinie 60, 60' und der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70', denn eine Reinigungskurve diesseits der Dichtelinie 60, 60' ergäbe zu viele

Reinigungsschnitte, und eine Reinigungskurve jenseits der mutmasslichen

Reinigungskurve 70, 70' wäre unwirksam. Die optimierte Reinigungskurve 73, 73' ist optimiert in dem Sinn, dass bei ihrer Anwendung seltene, weit vom Prüfgutkörper 6 entfernte Ereignisse 52 ausgereinigt werden, während häufige, nahe beim Prüfgutkörper 6 liegende Ereignisse 51 im Prüfgut 9 belassen werden, so dass die Effizienz nicht durch übermässig viele Reinigungsschnitte leidet. Die optimierte Reinigungskurve 73, 73' kann als eine Dichtelinie definiert werden, die im Wesentlichen einer konstanten Ereignisdichte folgt, welche zwischen einer der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' zugeordneten Ereignisdichte und einer der Dichtelinie 60, 60' zugeordneten Ereignisdichte liegt.

Auf dieselbe Weise wie der von dem Abstand a (siehe Figur 2) zwischen der Dichtelinie 60, 60' und der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' abhängige Reinigungsindex 81 wird ein von einem Abstand zwischen der Dichtelinie 60, 60' und der optimierten

Reinigungskurve 73, 73' abhängiger Reinigungsindex berechnet und ausgegeben. Figur 5 zeigt eine Tabelle 8, in deren einen Spalte die Reinigungsindexwerte 81 für die

mutmassliche Reinigungskurve 70, 70' und in deren anderen Spalte die

Reinigungsindexwerte 82 für die optimierte Reinigungskurve 73, 73' eingetragen sind. Ausserdem sind in der untersten Zeile die entsprechenden Mittelwerte der jeweiligen vier Reinigungsindexwerte 81, 82 angegeben. Bei der Berechnung der Mittelwerte kann eine Gewichtung der einzelnen Abschnitte N, S, L, T vorgenommen werden. Eine solche tabellarische Ausgabe der Reinigungsindexwerte 81 , 82 ermöglicht einen einfachen Vergleich zwischen der Wirksamkeit der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' und der optimierten Reinigungskurve 73, 73'. Im Beispiel von Figur 5 ist die optimierte

Reinigungskurve 73, 73' um einiges besser als die mutmassliche Reinigungskurve 70, 70'. Die Wirksamkeit der mutmasslichen Reinigung war also nicht sehr hoch. Sie kann durch Anwendung der optimierten Reinigungskurve 73, 73' erhöht werden. Eine solche optimierte Reinigung kann für Prüfgüter angewendet werden, die von demselben Typ sind wie das mit dem erfmdungsgemässen Verfahren untersuchte Prüfgut 9.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfmdungsgemässen Verfahrens wird eine längenbezogene Anzahl von Ereignissen, die gemäss der optimierten Reinigungskurve unzulässig wären, berechnet und auf der Ausgabeeinheit 33 ausgegeben. Diese Anzahl ist die erwartete Schnittzahl bei einer Reinigung eines Prüfgutes desselben Typs mit der optimierten Reinigungskurve 73, 73'. Eine Bedienungsperson wird aufgefordert, eine Stellungnahme zur Schnittzahl in die Eingabeeinheit 34 einzugeben, d. h. die angezeigte Schnittzahl zu bestätigen oder zu ändern. Zu diesem Zweck kann auf der Ausgabeeinheit 33 ein Bedienungsfeld 100 zur Verfügung gestellt werden. Ein Beispiel für ein solches Bedienungsfeld 100 ist in Figur 6 dargestellt. Darin wird in einem ersten Zahlenfeld 101 die zur aktuellen optimierten Reinigungskurve gehörende Schnittzahl, bspw. 52.5

Schnitte/100 km, angezeigt und bei Bedarf eingegeben. Die Schnittzahl kann mittels inkrementaler Tasten 105, 106 um ein Inkrement, z. B. 10 Schnitte/100 km, geändert werden. Zur Anzeige und bei Bedarf zur Eingabe des Inkrementes ist ein zweites

Zahlenfeld 102 vorgesehen. Das Inkrement kann automatisch berechnet oder

vorgeschlagen werden, vorzugsweise als ein bestimmter Bruchteil, z. B. 20 %, der

Schnittzahl. Durch Drücken der ersten inkrementalen Taste 105 wird die optimierte Reinigungskurve 73, 73' (siehe Figuren 3 und 4) weiter vom Prüfgutkörper 6 entfernt, wodurch die Schnittzahl erniedrigt wird; umgekehrt bewirkt ein Drücken der zweiten inkrementalen Taste 106 eine Annäherung der optimierten Reinigungskurve 73, 73' an den Prüfgutkörper 6 und somit eine Erhöhung der Schnittzahl. Ein drittes Zahlenfeld 103 kann die Länge des bereits untersuchten Prüfgutes 9 anzeigen, und in einem vierten Feld 104 kann eine Warnung ausgegeben werden, wenn diese Länge einen empfohlenen Grenzwert, z. B. 100 km, unterschreitet. Ferner ist ein Bestätigungsknopf 107 zur Bestätigung der aktuellen optimierten Reinigungskurve 73, 73' und Schnittzahl vorhanden. Mit einem Verwerfknopf 108 können alle bisherigen Änderungen verworfen werden. Aus dem Gesagten geht hervor, dass im Ausfuhrungsbeispiel von Figur 6 die Bestätigung bzw. der Änderungsbefehl durch nur ein einziges Drücken oder Anwählen eines hardwaremässig oder softwaremässig realisierten Betätigungsknopfes 105, 106 oder 107 erfolgt. Dies macht die Bedienung besonders einfach. Selbstverständlich brauchen nicht alle in Figur 6 dargestellten Felder und Knöpfe in einem Bedienungsfeld 100 beieinander zu liegen.

Stattdessen können sie auf andere Weise auf einem Ausgabefeld der Ausgabeeinheit 33 verteilt sein. Für das Funktionieren der Erfindung sind auch nicht alle beschriebenen Elemente 101-108 des Bedienungsfeldes nötig.

Aufgrund des eingegebenen Änderungsbefehls für die Schnittzahl wird die optimierte Reinigungskurve 73, 73' automatisch geändert. Eine zur geänderten optimierten

Reinigungskurve 73, 73' gehörige neue Schnittzahl wird berechnet. Dabei wird von den bereits früher ermittelten Ereignissen 51 , 52 ausgegangen. Der Bedienungsperson wird wiederum Gelegenheit gegeben, sich zur neuen Schnittzahl zu äussern und sie

gegebenenfalls zu ändern. Diese Schleife zur Optimierung der Reinigungskurve 73, 73' bzw. der Schnittzahl kann so oft durchlaufen werden, bis die Bedienungsperson zufrieden ist und mit dem Bestätigungsknopf 106 bestätigt. Die so bestätigte optimierte

Reimgungskurve 73, 73' kann an eine automatische Reinigungsanlage übermittelt und dort zur Reinigung von Prüfgut, das von demselben Typ ist wie das mit dem

erfindungsgemässen Verfahren untersuchte Prüfgut 9 ist, verwendet werden. Die

Übermittlung kann automatisch oder manuell erfolgen. Im letzteren Fall werden

Parameterwerte der optimierten Reinigungskurve 73, 73' auf der Ausgabeeinheit 33 angezeigt und können dort von einer Bedienungsperson abgelesen werden, oder sie werden auf einem mobilen Speichermedium gespeichert und zur automatischen Reinigungsanlage übertragen.

Selbst dann, wenn eine optimierte Reinigungskurve 73, 73' nicht berechnet oder übertragen werden kann, ist die vorliegende Erfindung nützlich. Der Reinigungsindex 81 und gegebenenfalls die Darstellung der mutmasslichen Reinigungskurve 70, 70' im Vergleich mit der Dichtekurve 60, 60' geben gute Hinweise darauf, wie gut die

mutmassliche Reinigung war und in welchem der Abschnitte N, S, L, T sie optimiert werden kann.

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, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert ist.

BEZUGSZEICHEN LISTE

1 Vorrichtung 2 Messeinheit

21 Datenleitung

Auswerteeinheit

Datenleitungen

Ausgabeeinheit

Eingabeeinheit

Ereignisfeld

Abszisse des Ereignisfeldes

Ordinate des Ereignisfeldes

waagrechte Klassengrenzen

senkrechte Klassengrenzen

Parameterachse

Dichteachse nahe beim Prüfgutkörper liegende Ereignisse

weit vom Prüfgutkörper liegende Ereignisse

Ausreisser

Prüfgutkörper

Dichtelinie

Dichtefunktion mutmassliche Reinigungsgrenze bzw. Reinigungskurve

erster Parameterbereich bzw. erste Halbebene, wo fast alle Ereignisse liegen

zweiter Paraineterbereich bzw. zweite Halbebene, wo praktisch keine Ereignisse liegen

optimierte Reinigungskurve

8 Tabelle

81 von der mutmasslichen Reinigungskurve beeinflusster

Reinigungsi ndex

82 von der optimierten Reinigungskurve beeinflusster Reinigungsindex

9 Prüfgut

91 Ereignisse

100 Bedienungsfeld

101 -104 Zahlenfelder

105, 106 inkrementale Tasten

107 Bestätigungstaste

108 Verwerftaste Nissen

kurze Dickstellen

lange Dickstellen

Dünnstellen

Abstand zwischen der Dichtelinie und der mutmasslichen Reinigungskurve

Längs- und Bewegungsrichtung des Prüfgutes