Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Verunreinigungen in einem textilen Prüfgut von der Art eines Garnes, Vorgarnes oder Bandes, bei welchem das Prüfgut mit Licht beaufschlagt, das vom Prüfgut reflektierte Licht gemessen und aus einer Aenderung des reflektierten Lichts auf das Vorhandensein einer Verunreinigung geschlossen wird.

Bei einem aus der EP-B-0 197 763 bekannten Verfahren dieser Art ist ein das Prüfgut in der Art eines Führungsschlitzes um¬ gebender' Hintergrund vorgesehen, welcher ebenfalls mit Licht beaufschlagt ist. Der Hintergrund ist dabei so auf das Prüfgut abgestimmt, dass die Gesamtmenge des vom Prüfgut reflektierten und des vom Hintergrund herrührenden Lichts von den Abmessun¬ gen und der Dichte des Prüfguts und von der Verteilung der Fa¬ sern innerhalb von diesem unabhängig ist. Auf diese Weise soll es möglich sein, dass eine Veränderung im reflektierten Licht eine Verunreinigung anzeigt und nicht eine Veränderung in den Dimensionen, in der Dichte oder in der Faserverteilung im Textilerzeugnis.

Abgesehen davon, dass bei diesem Verfahren bei jedem Wechsel der Art oder des Typs des Prüfguts relativ aufwendige Einstel¬ lungsarbeiten zur Anpassung des Hintergrunds an das Prüfgut erforderlich sind, ist dieses Verfahren auch sehr empfindlich auf Verschmutzung und Alterung des Hintergrunds. Und beides sind Phänomene, die sich in einem Textilbetieb nicht vermeiden lassen und gerade dort ständig auftreten.

Durch die Erfindung soll nun ein Verfahren angegeben werden, welches keine Abstimmung des Hintergrunds auf das Prüfgut er¬ fordert, und bei dem daher irgendwelche durch den Hintergrund verursachte Störungen ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Prüfgut an mindestens zwei Stellen beleuchtet und zusätzlich zur Reflexion der Durchmesser des Prüfguts oder dessen Aende¬ rung gemessen wird, und dass die so erhaltenen Messsignale miteinander verknüpft werden.

Die Erfindung geht also davon aus, dass das von einem gegebe¬ nen Prüfgut eines gegebenen Durchmessers reflektierte Licht so lange konstant ist, als sich der Reflexionsgrad des Prüfguts nicht ändert, dieses also keine Verunreinigungen enhält. Die Aenderung des Reflexionsgrades und damit das Vorhandensein von Verunreinigungen, insbesondere von Fremdfasern, kann nun da¬ durch detektiert werden, dass man aus dem Reflexions- und aus dem DurchmesserSignal eine Grosse bildet und diese untersucht.

Entsprechend ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemässen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Reflexions- und aus dem Durchmessersignal ein Quotient abge¬ leitet und fortlaufend auf Abweichungen von einem Mittelwert überprüft wird.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichung zur Durchführung des genannten Verfahrens, mit Sendemitteln zur Beleuchtung des Prüfguts, mit Empfangsmitteln zur Messung des vom Prüfgut re¬ flektierten und/oder absorbierten Lichts und mit Mitteln zur Auswertung der Messsignale. ^'

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sendemittel so ausgebildet sind, dass eine simultane Beleuchtung mehrerer auf einem gleichen Abschnitt des Prüfguts liegender Stellen oder eine mehrmalige Beleuchtung des Prüf¬ guts an der gleichen Stelle erfolgt, und dass Empfangsmittel für das vom Prüfgut an den genannten Stellen reflektierte und/oder abgeschwächte Licht vorgesehen sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbei¬ spielen und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausfüh¬ rungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiels; und

Fig. 3 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispie¬ len erfolgt eine simultane Messung des Garndurchmessers und der Reflexion an einem Garn G, wobei sich die Messsignale auf die gleiche Garnstelle beziehen. Das Messfeld ist nicht grös- ser als 0,5 mm. Dies deswegen, weil eine typische Fremdfaser um das Garn herumgewunden ist, und ein typischer Wert für die Garndrehung bei 1000 Drehungen pro Meter liegt. Anstatt der simultanen Messung an einer Garnstelle kann man auch an zwei Stellen X und Y messen, das Ergebnis der früheren Stelle X speichern, und die Messungen so synchronisieren, dass an der Stelle Y genau dann gemessen wird, wann diese von dem vorher bei X gemessenen Messfeld des Garns durchlaufen wird.

Aus diesen beiden Signalen für die Reflexion und den Durchmes¬ ser wird ein Quotient gebildet, der, im Unterschied zu der zum Garndurchmesser proportionalen Reflexion, bei gleichbleibendem Reflexionsgrad des Garns unabhängig von eventuellen Durchmes¬ serSchwankungen ist. Da der Reflexionsgrad vom Fasermaterial abhängig ist, bleibt der genannte Quotient so lange konstant, bis eine Störung mit einem anderen Reflexionsgrad als das Fa¬ sermaterial, also beispielsweise eine Fremdfaser, die Mess¬ stelle passiert. Der Wert des Quotienten Reflexion durch Durchmesser kann durch laufende Mittelwertbildung über längere

Garnstücke gefunden werden. Diesem Referenzwert werden ent¬ sprechende Trigger-Schwellenwerte zugeordnet, deren Ueber- schreiten durch das Messsignal jeweils eine Fremdfaser oder eine andere Verunreinigung anzeigt, welche heller oder dunkler als das betrachtete Fasermaterial ist.

Die Messung des Durchmessers erfolgt vorzugsweise ebenso wie die Reflexionsmessung optisch, und zwar im Auflicht, oder im Durchlicht durch eine Abschattungsmethode. Im letzteren Fall ist eine leicht diffuse Beleuchtung besser geeignet als eine parallele Lichtführung, da dadurch der Intensitätsabfall am Rand des Garns besser kompensiert wird. Vorzugsweise wird eine grossflächige diffuse Beleuchtung verwendet, durch welche die gekrümmte Garnoberfläche aus einem möglichst grossen Raumwin¬ kel heraus gleichmässig beleuchtet wird.

Selbstverständlich kann der Durchmesser des Garns auch kapazi¬ tiv gemessen werden, wobei dann vorzugsweise ein kombinierter Messkopf der in der EP-A-0 401 600 beschriebenen Art verwendet wird. Man kann die Messanordnung auch so modifizieren, dass zusätzlich noch weitere Parameter, wie zum Beispiel die Haa¬ rigkeit, gemessen werden. In diesem Fall empfiehlt sich zur Kompensation des Intensitätsabfalls am Rand des Garns eine zusätzliche Dunkelfeldbeleuchtung, wie sie beispielsweise in der EP-A-0 226 843 beschrieben ist.

Weil die Kontraste in kurzwelligem Licht im allgemeinen deut¬ licher sichtbar sind als in langwelligem, wird vorzugsweise kurzwelliges Licht verwendet. Andererseits gibt es auch Fa¬ sern, bei denen die am häufigsten auftretenden Fremdfasern eine hohe Absorbtion im Infrarotbereich haben. In diesen Fäl¬ len ist es sinnvoll, entsprechend langwelliges Licht zu ver¬ wenden. Als Lichtquellen werden vorzugsweise Leuchtdioden ver¬ wendet, weil diese langlebig und stabil sind und sich ausser- dem gut modulieren lassen. Als Empfänger werden Fotodioden oder Fotomultiplier verwendet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Sender Sl und S2 und drei Empfänger El, E2 und E3 vorgesehen, wobei die Empfänger El und E2 den Durchmesser des Garnes G messen und der Empfänger E3 die Reflexion. Mit dem Bezugszei- chen 1 sind im Strahlengang kurz nach den Sendern angeordnete Streuscheiben und mit dem Bezugszeichen 2 sind im Strahlengang kurz vor den Empfängern angeordnete Sammellinsen bezeichnet. Mindestens der Empfänger E3 für das vom Garn G reflektierte Licht ist zur Abschirmung von störenden Umgebungseinflüssen wie Fremdlicht und dergleichen in einem Gehäuse 3 eingebaut.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 werden drei Sender Sl, S2 und S3, aber nur ein Empfänger E verwendet. Die Sender Sl und S2 beleuchten das Garn G mit diffusem Licht und der Empfänger E misst einerseits das Reflexionslicht und andererseits das

von der Lichtquelle S3 kommende Durchlicht, welches zur Durch¬ messerbestimmung verwendet wird. Die Trennung der beiden gleichzeitig anfallenden Lichtarten erfolgt entweder durch ein Zeitmultiplexverfahren oder durch Modulation, wobei im letz¬ teren Fall die Sender Sl und S2 für das Reflexionslicht anders moduliert werden als der Sender S3 für das Durchlicht und die Anteile durch entsprechende Demodulation getrennt werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Reflexionslichtschranken Sl, El und S2, E2 vorgesehen, welche das Garn G an einander gegenüberliegenden Seiten abtasten. Die Lichtschranken sind zu beiden Seiten eines in einem Gehäuse 4 gebildeten und vom Garn G durchlaufenen Messschlitzes oder Messspalts 5 vorgesehen, welcher im Bereich der Lichtschranken optisch durchsichtige Fenster 6 für den Durchtritt der Licht¬ strahlen aufweist. Die beiden Lichtschranken Sl, El und S2, E2 sind so angeordnet, dass jeweils der Sender der einen dem Emp¬ fänger der anderen Lichtschranke gegenüber liegt. Eventuelles Durchlicht zwischen den beiden Lichtschranken, also zwischen Sl und E2 und/oder zwischen S2 und El wird durch die Dimensio¬ nierung der Fenster 6 verhindert. Oder mit anderen Worten, die oben und unten an die Fenster 6 anschliessenden Partien 7 der Seitenwände des Messspalts 5 wirken als Blende zur Verhinde¬ rung von Durchlicht vom Sender Sl zum Empfänger E2 beziehungs¬ weise vom Sender S2 zum Empfänger El.-

Jede der beiden Lichtschranken bildet einen Messkanal, dessen Ausgangssignal eine dem Durchmesser des betrachteten Garnes G proportionale Grosse darstellt. Wenn man die Ausgangssignale der beiden Kanäle miteinander verknüpft und das eine Signal vom anderen subtrahiert, dann liefert dieses Subtraktionssi¬ gnal, wenn es einen um Null liegenden Bandbereich über- oder unterschreitet, einen Hinweis auf das Vorhandensein einer Ver¬ unreinigung.

Jeder der beiden Kanäle enthält einen an den jeweiligen Emp¬ fänger El, E2 angeschlossenen Verstärker AI beziehungsweise A2 und mindestens einer der Kanäle enthält ein an den Verstärker angeschlossenes Verknüpfungsglied zur Verknüpfung der Signale der beiden Kanäle. Dieses Verknüpfungsglied, welches an seinem Ausgang ein VerunreigungsSignal liefert, ist in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen V2 bezeichnet. Das in dem den Empfänger El und den Verstärker AI enthaltenden Kanal eingezeichnete Verknüp¬ fungsglied VI ist fakultativ und braucht nicht unbedingt vor¬ handen zu sein. Wenn es vorhanden ist, dann dient es zur Addi¬ tion der Ausgangssignale der beiden Kanäle und liefert somit, so wie jeder Kanal für sich alleine, ein dem Garndurchmesser proportionales Signal, aus dem nach entsprechender Eichung der Garndurchmesser abgeleitet werden kann.

Durch Weglassen der Blenden 7 und entsprechende Vergrösserung der Fenster 6 kann zwischen Sl und E2 und/oder zwischen S2 und

El eine Bestimmung des Garndurchmessers im Durchlicht erfol¬ gen. In diesem Fall würden die beiden Reflexionslichtschranken im Zeitmultiplex arbeiten.

Die anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtungen zur Detektion von Verunreinigungen in einem Garn ist als kompakter Messkopf ausgebildet und wird vorzugsweise in Kombination mit einem elektronischen Garnreiniger verwendet (siehe dazu die EP-B-0 197 763), dessen Schneidvorrichtung zusätzlich zum Messkopf des Reinigers auch vom Messkopf für die Verunreini¬ gungen angesteuert ist.

Wie schon erwähnt wurde, können mit einer einzigen optischen Abtastvorrichtung mehrere Funktionen ausgeführt werden, also beispielsweise Garnreinigung, Haarigkeitsmessung und Fremdfa¬ sererkennung. Ebenso ist es möglich, mit einem kombinierten kapaziti /optischen Messorgan kapazitiv die Garnfehler für die Garnreinigung und optisch die Haarigkeit und die für Fremdfa¬ sern repräsentative Reflexion zu messen.