[发明专利]用于鉴别纵向移动的纤维粘合织物中夹杂物的方法和装置

说明书

本发明涉及用于鉴别纵向移动的纤维粘合织物中夹杂物的方法和装置。

这样一种方法和这样一种装置已经由CH674379了解到了。此时用多色的或者白光照射纺织纤维材料，例如纱线，并在二个各自只对一种颜色灵敏的传感器上产生了纱线的图象。传感器的输出信号传到一个电子差值电路上。由于纱线中有夹杂纤维而引起的这种颜色变化就使差值电路的输出信号发生瞬时的改变，只要这种颜色与原棉有不同的话。

由EP 0652432已知有一种方法和一种装置。此处同样也用一个多色光源照射纵向运动着的纺织织物，并同时检测在至少二个波长上的反射光。同时也要检测紧靠红外范围内的波长，以便由此检测出夹杂材料，这种材料的颜色与待检验的纱线的基础颜色是一致的。

这些已知的方法和装置的缺点在于，在可见光的光谱范围内不可能与夹杂物例如聚丙烯有肯定的区别。但是因为聚丙烯作为棉花打包用的包装材料应用很广，而且并不总是很仔细地清除这些打包用的外罩物，因此必须考虑到部分由聚丙烯制成的包装物可能混入棉花里并可能在棉花加工过程中随时出现，影响产品质量。虽然由塑料工业已知有基于强烈吸收塑料中C-H结合物的方法。相近的用来鉴别棉花中聚丙烯的附件并不是很富有启示的，这种鉴别的方法就是通过吸收3.43μm的辐射光来验证棉花中的聚丙烯，之所以不是很富有启示则是因为聚丙烯和棉花这二者都以黑暗表面而出现。在这些情况下就很难顺利地鉴别出聚丙烯，而且可能会导致是否存在有聚丙烯的错误结论。

如在本发明的专利权利要求书中所指出的，本发明解决此项任务就是提出能够避免这些缺点并且保证对于用于纺织产品的联合成纱线、毛网或散纤维的纤维中的聚丙烯进行更好、更简单和快速鉴别的方法和装置。

实现的方法就是有目的地充分利用由棉花、毛等等制成的纤维和例如聚丙烯等夹杂物的不同强度的反射。此处我们依据的是在实际的基本材料上辐射光的反射，一方面是纤维粘合织物，另一方面是夹杂物都是由这种基本材料组成的。而已知的方法都是根据添加料(例如颜色)的性质来进行鉴别的。颜色的吸收和反射都是在与刚才的基本材料，例如纤维素或者化学纤维，例如作为用于纤维粘合织物纤维的基本材料的尼龙等不同的波长范围内的。本发明充分利用了以下事实：在某种波长范围内通过纤维和通过夹杂物时红外辐射的反射的区别要比在另外的波长范围内时更强烈。当然根据附件的不同可能有好的结果或者差的结果。按照本发明建议就是协调这二种观点，从而出现所要的结果。首先所用辐射光至少有一个波长，此时在纤维的基本材料上和在夹杂物上的反射是尽可能不同的值，以便能够进行良好的选择。第二点，所用光的至少有一个波长比较有利的选择方法应该使此处被看作为基本材料，作为载体或者作为夹杂物的一种背景的纤维尽可能少地或者甚至不反射光线。那么这就允许指示出在这样一种背景前面的不反射这种光线的基本材料。根据这种方法就用某个波长的光对检验物加载并且此时只有夹杂物(此处尤其是聚丙烯)作为明亮的光斑而出现。此时我们在背景和检验物体之间就不能够区分开。这意味着，光线与其基本材料是很匹配的，因而吸收了这些光，而且聚丙烯至少部分地反射了辐射光线，其中用于传感器的背景如同纤维粘合织物的基体一样都出现黑暗。实现的方法是例如使背景吸收、反射或者散射在一个吸收器里的光线。作为背景也可以使用一种光学元件，例如一种介电的滤波器，其反射已适配。

简而言之，应该用红外光线对纤维粘合织物加载并测量由一种有限的波长范围构成的反射光，其中与基本值偏差很大的值就指示出一种夹杂物。这有限的波长范围可以对光线滤波或者直接通过一种适合的光源来产生。有限的波长应该适配于基本材料(例如对天然纤维来说，就是纤维素)的吸收光带。波长为大约2.95μm左右的吸收光带是特别有利的，因为在此范围内纤维素吸收了。在此范围内纤维素为“黑色”，而且对背景的适配可以方便地实现，这些对于保证测量与纤维粘合织物的直径之间的独立性是必要的。也可以选出二种波长，它们适配于纤维和夹杂物的基本材料，从而使夹杂物在二种波长时引人注意地不同。

按本发明的装置因而具有一种适合的光源，一种用于限制波长范围的结构装置和一个检波器。这样一种结构装置尤其是一种滤波器，它将光线中具有不希望的波长的那些部分排除掉。图象系统可以有，但不是一定要有。由检波器输出的信号的分析处理的电路就连接在这检波器上。

在一种特别的方案中也可以这样来设计按本发明的方法，就是使反射光区分并滤波成至少二种光线，测量每种光线的已滤波部分并将这些测量值相互联系起来考虑或进行计算以便指示出夹杂物。