JP2894692B2 - 繊維塊の異物検出装置 - Google Patents

繊維塊の異物検出装置

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JP2894692B2
JP2894692B2 JP63008572A JP857288A JP2894692B2 JP 2894692 B2 JP2894692 B2 JP 2894692B2 JP 63008572 A JP63008572 A JP 63008572A JP 857288 A JP857288 A JP 857288A JP 2894692 B2 JP2894692 B2 JP 2894692B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維塊の内部又は間にある金属片、ワイヤ等
の異物を検出する装置に関し、さらに詳しくは特に綿花
及び／又は化学繊維などの繊維塊の内部又は間にある金
属片、ワイヤ等の異物を検出する装置に関する。
〔従来の技術〕
綿花及び／又は化学繊維の内部に金属片、ワイヤ等の
望ましくない異物が存在し、これらが特に高価な糸に加
工する場合に著しい障害となるのが実状である。異物は
しばしば混打綿機及び紡績機での加工中に機械に入り込
んで、場合によってはローラの針布を傷つけあるいは破
砕してしまう。異物はたとえば、圧縮された繊維俵を包
囲していた金属テープあるいはワイヤなどである。実際
に圧縮された繊維俵の中にもしばしば異物が存在する。
圧縮された異物はしばしば多数の層（ゾーン）を貫通す
るので、手で俵を非常に深くまで堀らないと異物全体を
取り出せないことが多い。これは非常に煩雑であって、
連続的な作業の流れを乱してしまう。
〔発明が解決しようとする問題点〕
綿花、化学繊維等の繊維材料を加工する場合に、不純
物特に金属の対象によって機械の損傷が生じることが多
い。
このことは、針布を有するローラを用いて加工が行わ
れる（たとえばフラットカード、ソウティースクリア
ラ）場所では常に非常に被害が大きい。ここでは金属片
の浸入によって針布の障害と製造の中断、そして高い修
理コストがもたらされる。
したがって本発明の目的は、前述の欠点を除去し特に
金属片、ワイヤ等の異物を確実に検出して、容易に除去
することのできる冒頭で述べた種類の装置を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明によれば、繊維塊
フリースがゆるい散布状態で支持部材上に載置されなが
ら繊維塊の処理のための針布を有した部材に向けて移送
され、繊維塊フリースの幅方向に沿って複数のセンサー
を備えた検出装置が、針布を有した前記部材の上流にお
ける支持部材上を移動するゆるい散布状態の繊維塊フリ
ースに対して配置され、前記検出装置に、前記複数のセ
ンサーを介して異物の位置を求めることができる評価装
置が接続され、且つ前記支持部材の後段に、該支持部材
の全幅にわたって配置された多数の個別部材から成り、
評価装置によって求められる位置に対応する個別部材が
作動される異物除去装置が設けられていることを特徴と
する構成が採用されている。
繊維塊をゆるく散布（盛上げが平坦で、繊維塊の集合
をゆるく）することによって、異物は圧縮された繊維塊
内のように内部にしっかりと包み込まれてしまうことな
く、繊維塊の内部あるいは間にゆるく存在しているだけ
なので異物は散布が少ないこともあって容易に検出でき
る。同時に異物は散布がゆるいことによって容易に接近
することができ、それによって容易に除去することがで
きる。金属性の異物を検出するために多数のセンサが全
幅にわたって並べて配置されていることによって、多数
のセンサ１つが応答することにより金属性の異物の位置
を正確に検出することができる。他の利点は、異物の位
置を正確に検出することによって異物と一緒にわずかな
量の繊維だけねらって除去することができる。
好ましくは固定位置の載置面、たとえば載置板が設け
られており、この載置面上で載置されている繊維塊層な
いしばらまかれた繊維塊が固定位置の金属片検出装置を
越えて前方へ移動される。この種の載置面はたとえばク
リアラあるいはカードの引込み装置の前に配置されてい
る。好ましくはたとえばコンベヤベルトなどの移送装置
が設けられており、コンベヤベルトは載置されている繊
維塊の層を固定位置の金属検出装置を越えて前方へ移動
させる。好ましくはコンベヤベルトは、吸引されるケー
ジベルトである。好ましくは載置面あるいはコンベヤベ
ルトの前段に、繊維塊供給装置たとえば充填筒とデリバ
リローラを有する繊維塊フィーダが設けられている。
好ましくはセンサとして誘導性のスイッチ、コイル等
が使用される。好ましくは金属片を検出する装置に、繊
維塊にくい込む接触ローラが設けられている。内部に誘
導性のセンサを有する接触ローラは金属片探知器とし
て、たとえば繊維塊を載置して移動するコンベヤベルト
を使用することができる。この種の接触ローラには、散
布された繊維塊を圧縮することができ、それによって散
布された繊維塊の内部の金属片から表面までの距離が減
少し、この接触ローラを使用すると比較的大きい感受性
が得られるという利点がある。好ましくは接触ローラの
内部に多数の誘導性センサが並べて配置されている。接
触ローラに作業幅の全幅にわたって互いに独立した多数
のセンサが設けられていることによって、この装置を用
いて作業幅のどこに金属片があるかを特定することがで
きる。繊維塊を移送するコンベヤベルトと接続してこの
種の接触ローラを使用する場合には、金属片の位置を幅
に関しても移送方向の位置に関しても確定することがで
きる。好ましくは金属探知装置と載置面あるいは繊維塊
供給装置を有する移送装置が開俵機の直後に配置されて
いる。好ましくは金属探知装置と載置面あるいは移送装
置がクリアラ、カード等の前段に設けられている。好ま
しくは金属探知装置の後段に（繊維塊から異物を区別す
る）評価装置が設けられており、この評価装置はセンサ
を介して異物の場所を検出することができる。好ましく
は評価装置の後段に、異物を除去する装置が設けられて
いる。異物を除去するための取出部材が多数の個別部材
として全幅にわたって形成されている場合には、それに
よって金属片と共に非常に少量の繊維塊を分離すること
ができる。分離装置としては吸引管あるいはフラップを
使用することができる。好ましくは評価装置は後段に接
続されているクリアラ、カード等の機械の駆動装置を遮
断する装置と接続されている。
〔実施例〕
以下、図に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
第1a図の側面図には、たとえばツリュツラー・エグザ
クタカードFBKなどの繊維塊供給装置１と、たとえばツ
リュツラー・エグザクタカードDK715などのカード２が
示されており、繊維塊供給装置１のデリバリローラ3,4
とカード２の供給ローラ５の間には、たとえば案内板な
どの固定配置の載置面６が設けられている。第1b図に詳
細を示すように、載置面６上には繊維塊フリース７が載
置されており、繊維塊フリース７は矢印Ａ（第1a図）方
向へ移動される。繊維塊フリース７の内部に異物８とし
て金属片が概略的に示されている。繊維塊フリース７の
上方に設けられている装置９では、第1c図に示すように
異物８を除去するために多数のセンサ9a〜9nが全幅にわ
たって並べて設けられている。駆動時においては載置さ
れている繊維塊フリース７は固定配置の載置面６を介し
て固定位置の装置９を越えて前方へ送られて金属片が検
出され、このときに繊維塊フリース７の一端はローラ3,
4によって移動され、他端は供給ローラ５によって引か
れる。装置９は移動される金属片８に反応するので、こ
のようにして移動する繊維塊フリース７の内にある金属
の異物が検出される。カード２のローラ、たとえば供給
ローラ５、テーカインローラ10、ドラム11、ドッファ12
などには第1a図によれば金属の異物８によって傷つく可
能性のある針布等が設けられている。
第２図によれば装置９のセンサ9a〜9nは評価装置13と
電気的に接続されており、この評価装置によってセンサ
9a〜9nの電気信号の処理が行われると、フリース７の繊
維塊から金属の異物８が区別される。さらにこの評価装
置13は、それぞれセンサ9a〜9nのいずれが電気信号を出
力したかに従って、異物の場所をさがすことができる。
評価装置13はカード制御装置14と電気的に接続されてお
り、それによって後段に接続されているカード２の駆動
装置を遮断することができ、それによって異物８を有す
るフリースが供給ローラ５へ引き込まれるのが防止され
る。評価装置13にはさらに、異物８の存在とそして場合
によってはその場所を表示する表示装置15が接続されて
いる。
特に有利な点は、金属探知装置９に、送られて来るフ
リース７の上方に横方向に並べて配置されている１列の
センサ9a〜9nが設けられていることである。各センサ9a
〜9nはそれぞれ評価装置13と接続されている。金属片８
がフリース７内に存在すると、センサ9a〜9nのうち１つ
のセンサが応答し、評価装置13へ信号を送る。この評価
装置13によってそれ以上繊維材料が送り込まれるのが停
止され、そして作業者にどのセクタにおいて（ないしは
どのセンサ9a〜9nの下に）金属片８があるかを告げる
（第1a図を参照）。センサ9a〜9nは誘導性の近接スイッ
チの原理に従って作動し、かつ好ましくは次のように形
成されている。
１）センサは主に移動する金属片８に反応して、その下
に設けられている案内板６には反応しない。
２）センサは異なる周波数を作動するので、並べて配置
することができ、かつ互いに妨害しない。
センサ9a〜9n自体の内部に評価装置とそれに伴う表示
装置を設けてもよい。
第３図は評価装置13のブロック図を示すものであっ
た。このブロック図にはマイクロコンピュータのモデル
TMSが示されており、このモデルTMSはメンヒェングラー
トバッハのツリュツラー社製であって、中央マイクロプ
ロセッサ16、プログラムメモリ17、データメモリ18及び
インターフェイス19を有する。評価装置13には、装置９
（金属探知装置）、表示装置15及びカード制御装置14
（繊維材料の移送を遮断）が接続されている。
第4a図には、たとえばメンヘングラードバッハのツリ
ュツラー社のブレンドマートBDTなどの開俵機20が示さ
れており、この開俵機は連続して据えられている１列の
繊維俵21の表面から取出装置のフライスローラ22a,22b
を用いて繊維塊を掻き取る。この繊維塊は通路23と移送
管24を通って空気によって、ストリップローラ26の後段
に接続されているコンデンサ25へ送られる。コンデンサ
25は、２つのデリバリローラ28a,28bを有する繊維塊充
填筒27（繊維塊供給装置）の上端部に配置されている。
繊維塊充填筒27の下方には、ケージベルトとして形成さ
れているコンベヤベルト29が設けられている。コンベヤ
ベルト29のベルト部分29a,29bの間には吸引装置30（負
圧室）が設けられており、この吸引装置は上方のベルト
部分29aのところで吸引して、かつベンチレータ31の吸
引側と接続されている。ベルト部分29a上にゆるく徹か
れた繊維塊32（層）は比較的平らである（薄い）。この
上方のベルト部分29aは矢印Ｂで示す方向へ移動する。
コンベヤベルト29の後段に他のコンベヤベルト33が接続
されており、２つのコンベヤベルト29,33の間には間隙
が設けられており、この間隙の下方にウエスト容器34が
設けられている。コンベヤベルト33の他端には、繊維塊
を吸引する吸引装置35が設けられている。コンベヤベル
ト29の上方部分29aの上方には、金属探知装置として接
触ローラ36が設けられ、ばらまかれた繊維塊32を押圧し
ている。接触ローラ36は軸受36bを介して固定位置に軸
承されている。第4b図によれば、接触ローラは、矢印Ｃ
方向に回転するジャケット36aを有する中空ローラとし
て形成されている。ジャケット36aは好ましくはコンベ
ヤベルト29と同様に非金属材料から形成されている。接
触ローラ36の内部空間には多数のセンサ9a〜9nが並べて
配置されている。センサ9a〜9nが繊維塊の層32内へ作用
する領域が符号９′を用いて点線で示されている。符号
40で示すものは金属性の異物である。接触ローラ36の下
流には、繊維塊から異物を区別する評価装置13と切換装
置38が接続されており、この切換装置38はコンベヤベル
ト33の駆動モータ39と接続されている。駆動モータ39に
よって回転方向が反転されるので、コンベヤベルト33は
両方向へ移動することができる（矢印Ｄを参照）。第4a
図においてコンベヤベルト33の上方部分は矢印Ｅで示す
方向へ移動し、それによってベルト部分29a上に載って
いる異物40を有する繊維塊フリースはコンベヤベルト33
上へは達せず、容器34へ投入される。
駆動時には、繊維塊充填筒27（引渡し箇所）からは約
1mの幅にわたって繊維塊の形状の繊維材料が下方へ落下
する。引渡し箇所の下方には負圧状態にあるコンベヤベ
ルト29（ケージベルト）が設けられている。ケージベル
トはローラ29c,29dを介して一方向へ移動される。（た
とえばローラ29dを連動させるローラ29cを駆動する）不
図示の駆動モータの速度は調節可能である。この装置に
よれば、比較的均一に散布された繊維層32が得られ、そ
の厚さはケージベルトの移送速度に所望どおりに適合さ
せることができる。吸引区間を設けることによって、繊
維塊32が圧縮されてそれによって表面積が減少するとと
もにコンベヤベルト29が移動するときにベルト29と繊維
塊32との間に余り大きい相対速度が生じない。センサ9a
〜9n（第4b図参照）を有する接触ローラ36によって上方
から繊維塊の全幅にわたって金属性の異物40の検出が行
われる。評価装置37においては、異物が異物として識別
され、特に異物が繊維塊材料32内に存在する領域が識別
される。コンベヤベルト29（ケージベルト）の後方に、
このベルトの（ローラ29dに関連する）端部からわずか
に間隙をおいて、他のコンベヤベルト33が設けられてい
る。コンベヤベルト33のローラの回転方向を反転させる
ことによって、異物40を検出された繊維材料32を前記間
隙を通して下方へ分離することができる。
第５図によれば、コンベヤベルト29の後方に吸引装置
35が接続されており、この吸引装置は繊維移送ベンチレ
ータ41を介して移送管42と接続されている。移送管42に
は分岐管43が接続されており、この分岐管は切換装置38
（第4a図参照）と接続されている。繊維材料32内に異物
40が検出されるとすぐに、切換装置38からパルスが分岐
管43の不図示の駆動装置へ印加され、分岐管43が（点線
で示す）位置43aへ揺動する（矢印Ｆ方向）。
第６図に示す実施例の場合には、たとえば異種繊維な
どの異物の検出に基づいて、繊維材料の流れにおいて接
触ローラ36を通過した箇所の後方の箇所において好まし
くない金属片40を有する繊維塊が吸引管45によって除去
される。このようにして分離された材料はウエストとし
て分類される。吸引管45は移送管46を介してベンチレー
タ47の吸引側と接続されている。移送管46内には揺動可
能なフラップ48が設けられており、このフラップの駆動
装置49は切換装置38（第4a図参照）と接続されている。
繊維材料32内に異物40が検出されるとすぐに、切換装置
38からフラップ48の駆動装置49へパルスが供給され、フ
ラップは下方へ揺動するので（矢印Ｈを参照）、異物を
有する繊維材料は移送管46から分離される。吸引管45が
全幅にわたって多数の個別部材（セクション）から形成
され、接触ローラ36内に多数のセンサ9a〜9nが同様に全
幅にわたって配置されている場合には、繊維材料フリー
ス32の非常に少量の繊維塊を金属片40と共に分離するこ
とができる。このように除去するためには、図示してい
ないが繊維塊フリースの金属片40が存在する領域の上方
に位置するセクタのみがベンチレータ47に接続される。
本発明においてはフリース状の繊維塊は支持部材上を
ゆるい散布状態で針布を有した繊維塊の処理部材に移送
する際に、支持部材上を移動するゆるい散布状態の繊維
に対向して幅方向に複数のセンサよりなる検出装置を設
けることにより、繊維塊中に混入する幅方向に分布しう
る金属異物を確実に検出し、容易かつ確実にしかも繊維
塊の乱れを最小に取り出すことができきる。即ち、繊維
塊がフリース状にゆるい散布状態となっているため異物
と一緒に取り出される繊維量は僅かとなり、異物の取り
出しが繊維塊（フリース）の均整度に及ぼす悪影響を最
小限とすることができる。また、金属異物が確実に排除
できるため、下流側の針布の保護を図ることができる。
さらに本発明では検出装置に、複数のセンサーを介し
て異物の位置を求めることができる評価装置が接続さ
れ、且つ支持部材の後段に、支持部材の全幅にわたって
配置された多数の個別部材から成り、評価装置によって
求められる位置に対応する個別部材が作動される異物除
去装置が設けられているので、異物の除去を機械的に実
施できると共に、異物と一緒に取り出される繊維量を個
々のセンサーの検出区域に対応する極めて少い量に限定
することができるという効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
第1a図は、繊維塊供給装置とカードの間に設けられた本
発明装置の側面図、第1b図は第1a図の部分を示す拡大側
面図、第1c図は第1b図の上面図、第２図はセンサと評価
装置の接続を示すブロック図、第３図は評価装置のブロ
ック回路図、第4a図は接触ローラを有する本発明装置の
概略側面図、第4b図は金属検出器（センサ）を有する接
触ローラの詳細を示す側面図、第５図は分岐管を有する
異物除去装置の概略を示す側面図、第６図はフラップを
有する異物除去装置の概略を示す側面図である。 1,27……繊維塊供給装置、２……カード、６……載置
面、７……繊維塊層、8,40……異物、9,9a〜9n……セン
サ、13……評価装置、20……開俵機、29……移送装置、
33,43,48……異物除去装置。
フロントページの続き (72)発明者 フリッツ ヘーゼル ドイツ連邦共和国，デー‐4050 メンヘ ングラドバッハ １，ヒルトシュトラー セ １ (56)参考文献 特開 昭57−30971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−50628（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−78217（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−50987（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−42361（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭45−4333（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D01G 31/00 G01V 3/11

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】特に綿花及び／又は化学繊維の繊維塊の内
    部又は間にある金属片、ワイヤ等の異物を検出する装置
    において、 繊維塊フリース（7,32）がゆるい散布状態で支持部材
    （6,29）上に載置されながら繊維塊の処理のための針布
    を有した部材（10,11）に向けて移送され、繊維塊フリ
    ース（7,32）の幅方向に沿って複数のセンサー（9a〜9
    n）を備えた検出装置（９）が、針布を有した前記部材
    （10,11）の上流における支持部材（6,29）上を移動す
    るゆるい散布状態の繊維塊フリース（7,32）に対して配
    置され、前記検出装置（９）に、前記複数のセンサー
    （9a〜9n）を介して異物（8,40）の位置を求めることが
    できる評価装置（13）が接続され、且つ前記支持部材
    （6,29）の後段に、該支持部材の全幅にわたって配置さ
    れた多数の個別部材から成り、評価装置（13）によって
    求められる位置に対応する個別部材が作動される異物除
    去装置が設けられていることを特徴とする繊維塊の内部
    又は間にある金属片、ワイヤー等の異物を検出する装
    置。
  2. 【請求項２】前記支持部材は固定位置に配置された載置
    面（６）であり、該載置面（６）上に載置されている繊
    維塊層（７）が金属片（８）を検出する固定配置の装置
    （９）を越えて前方へ移動されることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記支持部材はコンベヤベルト（29）のよ
    うな移送装置であり、載置されている繊維塊層（32）が
    金属片（40）を検出する固定配置の装置（9,36）を越え
    て前方へ移動されることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の装置。
  4. 【請求項４】コンベヤベルト（29）が吸引される（31）
    ケージベルトであることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項あるいは第３項に記載の装置。
  5. 【請求項５】載置面（６）あるいは移送装置（29）の前
    段に繊維塊供給装置（1,27）が設けられていることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
    か１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】センサ（9a〜9n）として誘導性スイッチ、
    コイル等が使用されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項から第５項までのいずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】金属片を検出する装置に、繊維塊（32）に
    くい込む接触ローラ（36）が設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
    １項に記載の装置。
  8. 【請求項８】接触ローラ（36）の内部に、多数の誘導性
    のセンサ（9a〜9n）が並べて配置されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか
    １項に記載の装置。
  9. 【請求項９】金属探知装置と、載置面（６）あるいは繊
    維塊供給装置（27）を有する移送装置（29）が開俵機
    （20）の直後に設けられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】金属探知装置（９）と、載置面（６）あ
    るいはクリアラーを有する移送装置（29）がカード
    （２）等の前段に設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】異物除去装置の多数の個別部材が空気式
    個別部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の装置。
  12. 【請求項１２】評価装置（13）が、後段に接続されてい
    るクリアラ、カード（２）等の機械の駆動装置を遮断す
    る装置（14）と接続されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項から第11項までのいずれか１項に記載の
    装置。
JP63008572A 1987-02-05 1988-01-20 繊維塊の異物検出装置 Expired - Fee Related JP2894692B2 (ja)

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DE3703449A DE3703449C2 (de) 1987-02-05 1987-02-05 Vorrichtung zum Ermitteln von Fremdkörpern, wie Metallteilen, Drähten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen Textilfaserflocken
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