[發明專利]用于鑒別縱向移動的纖維粘合織物中夾雜物的方法和裝置

有效

• 申請號: 00808205.7
• 申請日: 2000-05-22
• 公開（公告）號: CN1353811A
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發明（設計）人: P·皮拉尼;H·瓦姆普夫勒
• 申請（專利權）人: 澤韋格路瓦有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89;G01N33/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蔡民軍,趙辛

本發明涉及用于鑒別縱向移動的纖維粘合織物中夾雜物的方法和裝置。

這樣一種方法和這樣一種裝置已經由CH674379了解到了。此時用多色的或者白光照射紡織纖維材料，例如紗線，并在二個各自只對一種顏色靈敏的傳感器上產生了紗線的圖象。傳感器的輸出信號傳到一個電子差值電路上。由于紗線中有夾雜纖維而引起的這種顏色變化就使差值電路的輸出信號發生瞬時的改變，只要這種顏色與原棉有不同的話。

由EP?0652432已知有一種方法和一種裝置。此處同樣也用一個多色光源照射縱向運動著的紡織織物，并同時檢測在至少二個波長上的反射光。同時也要檢測緊靠紅外范圍內的波長，以便由此檢測出夾雜材料，這種材料的顏色與待檢驗的紗線的基礎顏色是一致的。

這些已知的方法和裝置的缺點在于，在可見光的光譜范圍內不可能與夾雜物例如聚丙烯有肯定的區別。但是因為聚丙烯作為棉花打包用的包裝材料應用很廣，而且并不總是很仔細地清除這些打包用的外罩物，因此必須考慮到部分由聚丙烯制成的包裝物可能混入棉花里并可能在棉花加工過程中隨時出現，影響產品質量。雖然由塑料工業已知有基于強烈吸收塑料中C-H結合物的方法。相近的用來鑒別棉花中聚丙烯的附件并不是很富有啟示的，這種鑒別的方法就是通過吸收3.43μm的輻射光來驗證棉花中的聚丙烯，之所以不是很富有啟示則是因為聚丙烯和棉花這二者都以黑暗表面而出現。在這些情況下就很難順利地鑒別出聚丙烯，而且可能會導致是否存在有聚丙烯的錯誤結論。

如在本發明的專利權利要求書中所指出的，本發明解決此項任務就是提出能夠避免這些缺點并且保證對于用于紡織產品的聯合成紗線、毛網或散纖維的纖維中的聚丙烯進行更好、更簡單和快速鑒別的方法和裝置。

實現的方法就是有目的地充分利用由棉花、毛等等制成的纖維和例如聚丙烯等夾雜物的不同強度的反射。此處我們依據的是在實際的基本材料上輻射光的反射，一方面是纖維粘合織物，另一方面是夾雜物都是由這種基本材料組成的。而已知的方法都是根據添加料(例如顏色)的性質來進行鑒別的。顏色的吸收和反射都是在與剛才的基本材料，例如纖維素或者化學纖維，例如作為用于纖維粘合織物纖維的基本材料的尼龍等不同的波長范圍內的。本發明充分利用了以下事實：在某種波長范圍內通過纖維和通過夾雜物時紅外輻射的反射的區別要比在另外的波長范圍內時更強烈。當然根據附件的不同可能有好的結果或者差的結果。按照本發明建議就是協調這二種觀點，從而出現所要的結果。首先所用輻射光至少有一個波長，此時在纖維的基本材料上和在夾雜物上的反射是盡可能不同的值，以便能夠進行良好的選擇。第二點，所用光的至少有一個波長比較有利的選擇方法應該使此處被看作為基本材料，作為載體或者作為夾雜物的一種背景的纖維盡可能少地或者甚至不反射光線。那么這就允許指示出在這樣一種背景前面的不反射這種光線的基本材料。根據這種方法就用某個波長的光對檢驗物加載并且此時只有夾雜物(此處尤其是聚丙烯)作為明亮的光斑而出現。此時我們在背景和檢驗物體之間就不能夠區分開。這意味著，光線與其基本材料是很匹配的，因而吸收了這些光，而且聚丙烯至少部分地反射了輻射光線，其中用于傳感器的背景如同纖維粘合織物的基體一樣都出現黑暗。實現的方法是例如使背景吸收、反射或者散射在一個吸收器里的光線。作為背景也可以使用一種光學元件，例如一種介電的濾波器，其反射已適配。

簡而言之，應該用紅外光線對纖維粘合織物加載并測量由一種有限的波長范圍構成的反射光，其中與基本值偏差很大的值就指示出一種夾雜物。這有限的波長范圍可以對光線濾波或者直接通過一種適合的光源來產生。有限的波長應該適配于基本材料(例如對天然纖維來說，就是纖維素)的吸收光帶。波長為大約2.95μm左右的吸收光帶是特別有利的，因為在此范圍內纖維素吸收了。在此范圍內纖維素為“黑色”，而且對背景的適配可以方便地實現，這些對于保證測量與纖維粘合織物的直徑之間的獨立性是必要的。也可以選出二種波長，它們適配于纖維和夾雜物的基本材料，從而使夾雜物在二種波長時引人注意地不同。

按本發明的裝置因而具有一種適合的光源，一種用于限制波長范圍的結構裝置和一個檢波器。這樣一種結構裝置尤其是一種濾波器，它將光線中具有不希望的波長的那些部分排除掉。圖象系統可以有，但不是一定要有。由檢波器輸出的信號的分析處理的電路就連接在這檢波器上。

在一種特別的方案中也可以這樣來設計按本發明的方法，就是使反射光區分并濾波成至少二種光線，測量每種光線的已濾波部分并將這些測量值相互聯系起來考慮或進行計算以便指示出夾雜物。