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【発明の名称】 不純物を認識して処理する装置
【発明者】 【氏名】フリッツ ヘーゼル
【要約】 【課題】織物繊維材料内の不純物、異物及び異なる繊維を認識して処理するために、たとえば紡績準備機械又は紡績準備設備に設けられる装置を提供する。

【解決手段】繊維材料を交互に異なる色で照射する少なくとも２つの光源と、繊維材料から反射される光の色を受信するセンサが設けられており、繊維材料の色が予め設定された色から飛躍的に変化した場合に電気信号が発生され、それぞれの場合に応じて発光色を、たとえば繊維材料の様々な色又は変化する色に適合させることを可能にするために、２つより多い色を有する多色光源が利用され、多色光源の１色または複数色の種類が、照明すべき繊維材料の色に従って選択可能である装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 繊維材料内の不純物、異物及び異なる繊維を認識して処理するために、繊維処理機械に設けられる装置であり、繊維材料を交互に異なる色で照射する少なくとも２つの光源と、繊維材料から反射された光の色を受信するセンサ（８）が設けられており、繊維材料の色が予め設定された色から飛躍的に変化した場合に、電気的な信号が発生される装置であって、２つより多い色を有する多色光源（１、１ａ、１ｂ）が利用され、多色光源（１、１ａ、１ｂ）の１色又は複数色の種類が、照明すべき繊維材料（Ａ）の色に従って選択可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】 色が可変であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、制御装置（５）と接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、それによって照明を行う色は、制御装置（５）によって決定可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、中間色を発生させること、及び中間色によって照明することができることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、少くとも１つの混合色を発生させること、及び少なくとも１つの混合色によって照明することができることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つの色で照明することができることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つより多い色で同時に照明することができることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つより多い色で交互に照明することができることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）として、多色発光ダイオードが使用されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、大きな周波数領域を有する色を発生させることができることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、短い間隔で次々と、異なる色を有するフラッシュが発生可能であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】 センサ（８）が、カメラであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】 カメラが、個々のフラッシュについてそれぞれ画像を形成することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】 検査すべき材料に従って設定された色が、フラッシュのために選択可能であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】 光源（１、１ａ、１ｂ）が、それによって照明を行う１つないしは複数の色は、個別に決定可能であることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】 光源（１、１ａ、１ｂ）が、原則的に１つの色（基準色）で照明し、それぞれ画像評価に従って少なくとも１つの他の色が使用可能であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】 基準色が、光学的な印象に従って、手動で調節可能であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】 基準色が、カラー測定センサを用いて、自動的に調節可能であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の装置。
【請求項２０】 カラー測定センサが、データインターフェイスを介して、画像処理システムと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】 基準色が、カラー測定センサの測定量に基づいて、連続的に調節可能であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２２】 カラー測定センサが、繊維処理機械に付設されていることを特徴とする請求項１９から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】 繊維処理機械が開俵機であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】 開俵機の取出し機構のための位置測定装置が、画像処理システムに接続されていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】 １つより多い多色光源（１、１ａ、１ｂ）が利用されることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、少くとも１つのダイオードであることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】 少なくとも１つのダイオードが、電子的な画像データ処理装置に接続されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、駆動に従って、異なる色を有する光を送出することができることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】 多色光源（１、１ａ、１ｂ）の１色または複数色が、可変であることを特徴とする請求項１から２８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】 制御装置（５）が、電子的な制御装置であり、かつ該制御装置に少なくとも１つの多色光源（１、１ａ、１ｂ）と少なくとも１つのカメラが接続されていることを特徴とする請求項３から２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】 カメラがＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】 電子的な制御装置に、制御可能な異物分離装置（１０、１１）が接続されていることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、織物繊維材料内の不純物、異物及び異なる繊維を認識して処理するために、たとえば紡績準備機械又は紡績準備設備に設けられる装置に関するものであって、繊維材料を交互に異なる色で照射する少なくとも２つの光源と、繊維材料から反射される光の色を受信するセンサが設けられており、繊維材料の色が予め設定された色から飛躍的に変化した場合に電気信号が発生される装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】既知の装置（ＥＰ０３９９９４５号）においては、光源として１つ又は複数の二色ＬＥＤが設けられている。そのために赤と緑のＬＥＤ、すなわち２つの狭帯域の光源が提案され、その場合に交互に赤と緑のＬＥＤがスイッチオンされる。欠点は、これらの色がそれぞれの状況に応じて適合できないことにある。選択的に赤又は緑の光を送出することしかできない。特に、一方の発光ダイオードでは、他の色、たとえば白、黄色又は青の光も混合色も発生して送出できないことが、障害となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、不純物を認識して処理する装置であって、上述した欠点を回避し、特に発光色を、それぞれ使用する場合に応じて、たとえば繊維材料の異なる色又は変化する色に適合させることができる装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。即ち、本発明は下記の通りである。
１．繊維材料内の不純物、異物及び異なる繊維を認識して処理するために、たとえば紡績準備機械又は紡績準備設備などの繊維処理装置に設けられる装置であり、繊維材料を交互に異なる色で照射する少なくとも２つの光源と、繊維材料から反射された光の色を受信するセンサ（８）が設けられており、繊維材料の色が予め設定された色から飛躍的に変化した場合に、電気的な信号が発生される装置であって、２つより多い色を有する多色光源（１、１ａ、１ｂ）が利用され、多色光源（１、１ａ、１ｂ）の１色又は複数色の種類が、照明すべき繊維材料（Ａ）の色に従って選択可能であることを特徴とする装置。
【０００５】２．色が可変であることを特徴とする上記１に記載の装置。
３．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、制御装置（５）と接続されていることを特徴とする上記１又は２に記載の装置。
４．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、それによって照明を行う色は、制御装置（５）によって決定可能であることを特徴とする上記１から３のいずれか１項に記載の装置。
【０００６】５．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、中間色を発生させること、及び中間色によって照明することができることを特徴とする上記１から４のいずれか１項に記載の装置。
６．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、少くとも１つの混合色を発生させること、及び少なくとも１つの混合色によって照明することができることを特徴とする上記１から５のいずれか１項に記載の装置。
【０００７】７．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つの色で照明することができることを特徴とする上記１から６のいずれか１項に記載の装置。
８．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つより多い色で同時に照明することができることを特徴とする上記１から７のいずれか１項に記載の装置。
９．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、１つより多い色で交互に照明することができることを特徴とする上記１から８のいずれか１項に記載の装置。
【０００８】１０．多色光源（１、１ａ、１ｂ）として、多色発光ダイオードが使用されることを特徴とする上記１から９のいずれか１項に記載の装置。
１１．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、大きな周波数領域を有する色を発生させることができることを特徴とする上記１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【０００９】１２．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、短い間隔で次々と、異なる色を有するフラッシュが発生可能であることを特徴とする上記１から１１のいずれか１項に記載の装置。
１３．センサ（８）が、カメラであることを特徴とする上記１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【００１０】１４．カメラが、個々のフラッシュについてそれぞれ画像を形成することを特徴とする上記１３に記載の装置。
１５．検査すべき材料に従って設定された色が、フラッシュのために選択可能であることを特徴とする上記１から１４のいずれか１項に記載の装置。
１６．光源（１、１ａ、１ｂ）が、それによって照明を行う１つないしは複数の色は、個別に決定可能であることを特徴とする上記１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【００１１】１７．光源（１、１ａ、１ｂ）が、原則的に１つの色（基準色）で照明し、それぞれ画像評価に従って少なくとも１つの他の色が使用可能であることを特徴とする上記１から１６のいずれか１項に記載の装置。
１８．基準色が、光学的な印象に従って、手動で調節可能であることを特徴とする上記１７に記載の装置。
【００１２】１９．基準色が、カラー測定センサを用いて、自動的に調節可能であることを特徴とする上記１７又は１８に記載の装置。
２０．カラー測定センサが、データインターフェイスを介して、画像処理システムと電気的に接続されていることを特徴とする上記１９に記載の装置。
２１．基準色が、カラー測定センサの測定量に基づいて、連続的に調節可能であることを特徴とする上記１９又は２０に記載の装置。
【００１３】２２．カラー測定センサが、繊維処理機械に付設されていることを特徴とする上記１９から２１のいずれか１項に記載の装置。
２３．繊維処理機械が開俵機であることを特徴とする上記２２に記載の装置。
２４．開俵機の取出し機構のための位置測定装置が、画像処理システムに接続されていることを特徴とする上記２３に記載の装置。
【００１４】２５．１つより多い多色光源（１、１ａ、１ｂ）が利用されることを特徴とする上記１から２４のいずれか１項に記載の装置。
２６．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、少くとも１つのダイオードであることを特徴とする上記１から２５のいずれか１項に記載の装置。
２７．少なくとも１つのダイオードが、電子的な画像データ処理装置に接続されていることを特徴とする上記２６に記載の装置。
【００１５】２８．多色光源（１、１ａ、１ｂ）が、駆動に従って、異なる色を有する光を送出することができることを特徴とする上記１から２７のいずれか１項に記載の装置。
２９．多色光源（１、１ａ、１ｂ）の１色または複数色が、可変であることを特徴とする上記１から２８のいずれか１項に記載の装置。
【００１６】３０．制御装置（５）が、電子的な制御装置であり、かつ該制御装置に少なくとも１つの多色光源（１、１ａ、１ｂ）と少なくとも１つのカメラが接続されていることを特徴とする上記３から２９のいずれか１項に記載の装置。
３１．カメラがＣＣＤカメラであることを特徴とする上記３０に記載の装置。
３２．電子的な制御装置に、制御可能な異物分離装置（１０、１１）が接続されていることを特徴とする上記３０又は３１に記載の装置。
【００１７】本発明の装置は、多色光源、特に多色発光ダイオードによって、１つの構成部材で、最も場所をとらず、多色又は多数の色を発生させて放射することができる。普遍的な光色の発生は、簡単な電気的制御回路によって実現される。大きなスペクトルから１色又は複数色を選択することができることによって、個別的な利用の場合に固有の光色による照射が可能となる。
【００１８】好ましくは、色は可変である。好ましくは多色光源は、制御装置と接続されている。好ましくは制御装置によって、多色光源がそれを用いて照射する色を決定可能である。好ましくは多色光源は、中間色を発生させること、及び中間色によって照明することができる。好ましくは多色光源は、少なくとも１つの混合色を発生させること、及び少なくとも１つの混合色によって照明することができる。好ましくは多色光源は、１つの色で照明することができる。好ましくは多色光源は、１つより多い色によって同時に照明することができる。好ましくは多色光源は、１つより多い色によって交互に照明することができる。好ましくは多色発光ダイオードが使用される。好ましくは多色光源は、大きい周波数領域を有する色を発生させることができる。好ましくは短い間隔で次々と、異なる色のフラッシュが発生可能である。好ましくはセンサは、カメラである。好ましくはカメラは、個々のフラッシュについてそれぞれ画像を形成する。
【００１９】好ましくは検査すべき材料に従って定められた色が、フラッシュのために選択可能である。好ましくは光源がそれによって照明する１つまたは複数の色は、個別に決定可能である。好ましくは光源は原則的に１色（基準色）で照明し、それぞれ画像処理に従って少なくとも１つの他の色が使用可能である。好ましくは基準色は、たとえば光学的な印象に従って、手動で調節可能である。好ましくは基準色は、たとえばカラー測定センサを用いて、自動的に調節可能である。好ましくはカラー測定センサは、たとえばデータインターフェイスを介して、画像処理システムと電気的に接続されている。好ましくは基準色は、カラー測定センサの測定量に基づいて、連続的に調節可能である。好ましくはカラー測定センサは、繊維処理機械、たとえば開俵機に付設されている。好ましくは開俵機の取出し機構のための位置測定装置が、画像処理システムに接続されている。好ましくは多色光源が利用される。好ましくは少なくとも１つの多色照明部材（ダイオード）が、電子的な画像データ処理装置に接続されている。好ましくは多色照明システムは、駆動に従って、異なる色を有する光を送出することができる。好ましくは多色光源の１色または複数色が可変である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図面に示す実施例を用いて、以下、本発明をさらに具体的に説明する。図１は、制御装置に接続されている三色照明部材（ダイオード）を備えた本発明に基づく装置を概略的に示すものであり、図２は、空気によって給送される繊維塊材料のための、２つの窓を備えた給送導管を示し、その場合に三色照明部材とカメラ（センサ）はパイプ導管の互いに反対となる側で対向しており、図３は、本発明に基づく装置を有する異物分離装置を概略的に示す側面図である。
【００２１】図１によれば、たとえば３つの異なる色、赤（ｒｔ）、青（ｂｌ）及び緑（ｇｒ）のための多色光源１として、３つの発光ダイオード２ａ、２ｂ、２ｃ（ＬＥＤ）が透明なプラスチックからなるハウジング３内に配置されている。図示の複数の矢印は、放射される光の方向を示している。発光ダイオード２ａ、２ｂ及び２ｃは、増幅器４ａ、４ｂないし４ｃを介して制御装置５、たとえばマイクロプロセッサに接続されている。図１に示す多色光源１、例えばＲＢＧ発光ダイオード（赤−緑−青）によって、可視スペクトル（光スペクトル）のすべての色を発生させることができる。
【００２２】制御装置５による駆動に従って、すなわち個々の内部のＬＥＤを発光させる調節された発光力に従って、様々な色が発生される。個々のダイオード２ａ、２ｂ、２ｃの発光力は、ダイオードを流れる電流によって、ほぼ決定される。制御装置５と増幅器４ａ、４ｂ、４ｃによって、個々のＬＥＤを流れる電流を正確に制御して、それによって所望の色を調節することができる。増幅器４ａ、４ｂ、４ｃの代わりに、他の制御可能な光源を使用することも可能である。
【００２３】図２に示す給送導管６を通して繊維塊Ａ、たとえば木棉が空気によって給送される。その断面を矩形、方形又は円形とすることのできる、給送導管６の壁には、光を透過する（透明な）材料、たとえばガラス、プレキシグラスなどからなる２つの窓７ａ、７ｂが、互いに対向して配置されている。三色照明部材（多色光源）１とカメラ８は、給送導管６の外部で互いに反対側において対向している。光線２’、２”、２''' は、発光ダイオード２ａ、２ｂ、２ｃとハウジング３の内壁との間においては、ほぼ平行である。ハウジング３の屈曲された形状によって、光線２’、２”、２''' は、給送導管６とカメラ８の方向に束ねられる。給送導管６の内部で、光線２’、２”、２''' は一種の光スポットを形成し、その光スポットを繊維材料が、好ましくは約１０ｍｍ直径の繊維塊の形状で通過する。光線２’、２”、２''' は、次にカメラ（センサ）８、好ましくはＣＣＤカメラ上に入射する。
【００２４】図３においては、本発明に基づく２台の装置が、メンヒェングラートバッハのツリュツラー社の異物分離装置、ＳＥＣＲＯＭＡＴ ＳＣに付設されている。給送導管６のそれぞれ一方の側に、多色光源１ａ、１ｂが設けられており、給送導管６の反対側には、方向変換ミラー９ａないし９ｂを介してカメラ８ａないし８ｂが対向している。多色光源１ａ、１ｂとカメラ８ａ、８ｂは、電子的な制御装置５に接続されており、その制御装置は給送導管６の壁内の分離フラップ１０を制御し、検出された異物、異なる繊維などは、その分離フラップによって分離される。給送導管６の入口６ａは、たとえば自動的な開俵機ＢＬＥＮＤＯＭＡＴＢＤＴに、そして給送導管６の出口６ｂは、たとえば後段に接続されたクリアラＣＬＥＡＮＯＭＡＴ ＣＶＴ４を備えたマルチミキサＭＣＭ６（すべてツリュツラー社）に接続することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の装置は、発光色を、使用するそれぞれの場合に応じて、例えば、繊維材料の異る色又は変化する色に適合させることができるので、従来のものに比べて、繊維材料内の不純物、異物等を効率的に処理することができる。
【出願人】 【識別番号】５９０００２３２３
【氏名又は名称】ツリュツラー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト
【出願日】 平成１２年１１月１６日（２０００．１１．１６）
【代理人】 【識別番号】１０００７７５１７
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬 （外３名）
【公開番号】 特開２００１−１９４３１５（Ｐ２００１−１９４３１５Ａ）
【公開日】 平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】 特願２０００−３４９５９２（Ｐ２０００−３４９５９２）