CH644702A5

CH644702A5 - Verfahren und anordnung zur regelung einer stoffzufuhr durch wiegen einer folge aehnlicher portionen.

Info

Publication number: CH644702A5
Application number: CH729680A
Authority: CH
Inventors: David Brunnschweiler; Barrie Sedgely
Original assignee: Cosmopolitan Textile Co Ltd
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1984-08-15
Also published as: GB2060947A; US4366872A; USRE32058E; IT8025405A0; DE3037025A1; GB2060947B; DE3037025C2; FR2468109A1; IT1133692B; USRE32058F1; FR2468109B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Stoffzufuhr durch Wiegen einer Folge ähnlicher Portionen des Stoffs an einer Stelle des Zufuhrweges, wobei der Stoff auf eine Waagschale gefördert, die Förderung bei Erreichen eines vorgegebenen Gewichts unterbrochen und die Waagschale für den nächsten Wiegevorgang entleert wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist bei allen Arten von teilchenförmigen oder fliessfahigen Stoffen anwendbar, bei 5 denen auch mit den bisherigen Wiege- und Dosierverfahren Probleme auftraten. Mit besonderem Vorteil kann der Erfindungsgegenstand jedoch im Zusammenhang mit der Einspei-sung von Fasern in eine Karde bei der Herstellung von gesponnenem Garn oder von stichgebundenem Faservliesmate-io rial eingesetzt werden.

Im Zusammenhang mit derartigen Verfahren werden Fasern auf eine Waagschale geschüttet, wobei die Förderung unterbrochen wird, sobald das angezeigte Gewicht einen bestimmten Wert erreicht. Die Fasern werden alsdann von der i5 beladenen Waagschale abgeworfen oder geschoben, worauf der nächste Beladungsvorgang beginnt.

Obwohl ziemlich empfindliche Waagschalen entwickelt worden sind, bleibt der Prozess des Abwiegens weniger als zufriedenstellend in Folge der Regulierung der Stoffzufuhr. Ei-2o nerseits kann sich das Tara-Gewicht der Waagschale dadurch verändern, dass Fasern von der Waagschale zufallig eingefangen und durch eine Anzahl aufeinanderfolgender Wiegevorgänge geschleppt werden. Darüber hinaus besteht eine Zeitverzögerung zwischen dem Augenblick, in dem das Gewicht 25 auf der Waagschale einen vorgegebenen Wert erreicht hat, und dem Augenblick, in dem eine Gewichtszunahme tatsächlich aufhört. All dies führt zu einer «Überfüllmenge» von nicht vorhersagbarer Grösse, die sich in einem Über- oder Unterschuss des betreffenden Stoffs im Vergleich zu dem vor-30 gegebenen Sollwert äussert.

Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren dahingehend zu verbessern, dass die Regelung der Stoffzufuhr präziser wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem ein-35 gangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäss dadurch, dass man die Waagschale in zeitlichen Abständen tariert, d.h. das Tara-Gewicht der Waagschale auf Null abgleicht, und dass man die Förderung des Stoffs bei jedem Wiegevorgang in Abhängigkeit von der gewogenen Portion bei mindestens 40 einem vorangegangenen Wiegevorgang regelt.

In besonders vorteilhafter Weise wird die Waagschale nach jeder Entleerung tariert.

Die Stoffzufuhr bei jedem Wiegevorgang kann dadurch geregelt werden, dass man entweder die vorgegebene Stoff-45 menge oder den Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Wiegevorgängen bestimmt, oder dass man diese beiden Massnahmen miteinander kombiniert.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens, bestehend so aus einer Fördervorrichtung mit einer Unterbrechungseinrichtung, einer Wiegeeinrichtung mit Waagschale und Gewichtsmesseinrichtungen, aus einer Entleerungseinrichtung sowie aus einer Regeleinrichtung, die bei Erreichen eines Sollwerts für eine jede Portion die Unterbrechungseinrichtung ss und nachfolgend die Entleerungseinrichtung betätigt. Eine solche Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung einen Mikroprozessor aufweist, der in zeitlichen Abständen das Gewicht der Waagschale einschliesslich ggf. anhaftenden Stoffs auf Null abgleicht, und der die För-60 dermenge des Stoffs bei jedem Wiegevorgang in Abhängigkeit von der bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang gewogenen Portion beeinflusst.

Der Mikroprozessor kann in einfacher Weise mit den vorhandenen Einrichtungen der Waagschale verbunden werden, 65 so dass diese im Hinblick auf die Lösung der gestellten Aufgabe verwendet werden. Die Waagschale betätigt bereits die Unterbrechungseinrichtung für die Stoffzufuhr zu ihr selbst, und die einfachste Ausführung besteht in der Zwischenschal-

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tung des Mikroprozessors zwischen der Waagschale und der zessor automatisch die Gewichtszunahme, bei der die Unter-

Unterbrechungseinrichtung. Das Tarieren ist dann einfach brechungseinrichtung geschlossen wird, in Verbindung damit ein erneuter Nullabigeich, so dass das Unterbrechungssignal neu festsetzt, was bei einem vorangegangenen Wiegevorgang dann erzeugt wird, wenn eine vorgegebene Gewichtszunahme oder bei mehreren vorangegangenen Wiegevorgängen gemes-

erreicht wird, und nicht wenn ein vorgegebenes Gesamtge- 5 sen wurde.

wicht erreicht wird. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitet der Mikroprozes-

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsge- sor wie folgt: falls das System eine Fördermenge von einem genstandes ergeben sich aus den übrigen abhängigen An- Kilogramm pro Minute vorschreibt, wird die Anordnung auf

Sprüchen. einen Betriebsablauf mit der Dauer von einer Minute einge-

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes 10 stellt. Unter der Annahme, dass beim ersten Wiegevorgang wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert, eine überschiessende Menge von 100 Gramm in die Waag-

die eine schematische Darstellung der gesamten Anordnung schale gelangt, stellt der Mikroprozessor 15 das System soweit zeigt: zurück, dass beim nachfolgenden Wiegevorgang die Unter-

Die Figur zeigt eine Fördervorrichtung 11 in Form einer brechungseinrichtung 12 geschlossen wird, nachdem nur 800 '

Fasertransportleitung mit einer Unterbrechungseinrichtung 15 Gramm in die Waagschale gelangt sind. Unter der gleichen 12. Die Unterbrechungseinrichtung 12 ist als ein Ventil ausge- Annahme, dass wiederum eine überschiessende Menge von bildet, welches geöffnet und geschlossen werden kann, um die 100 Gramm vorhanden ist, beläuft sich die tatsächlich abge-

Zufuhr an Fasern zu einer Waagschale 13 zu beeinflussen. worfene Menge auf 900 Gramm, wobei unterstellt wird, dass

Die Waagschale 13 besitzt Gewichtsmesseinrichtungen 14 in keine Fasern von der Waagschale eingefangen worden sind.

Form zweier Gewichtsmesszellen, wobei jedoch in Uberein- 20 Dieser Eingriff bringt die Gesamtmenge für zwei Entleerun-

stimmung mit herkömmlichen Gepflogenheiten jede Anzahl gen bzw. Abwürfe auf2000 Gramm, d.h. auf die vorgeschrie-

von Gewichtsmesszellen, gewöhnlich bis zu 4, eingesetzt wer- bene Menge.

den kann. Die Gewichtsmesseinrichtungen 14 sind mit einem Falls der Mikroprozessor nunmehr das System in ÜberMikroprozessor 15 verbunden, der in einer Weise program- einstimmung mit dem letzten vorangegangenen Entleerungs-miert ist, dass er den BetriebsabJauf in der nachfolgend näher 25 vorgang justiert, wird die Unterbrechungseinrichtung 12 gebeschriebenen Weise regelt. schlössen werden, nachdem 1000 Grammm hindurchgegan-Die Entleerung der Fasern aus der Waagschale 13 nach je- gen sind, wobei man die gleiche überschiessende Menge von dem Wiegevorgang wird durch eine hydraulische oder pneu- 100 Gramm erwartet, so dass das Gesamtgewicht wiederum matische Entleerungsvorrichtung 16 bewirkt, welche die 1100 Gramm beträgt. Beim nachfolgenden Entleerungsvor-Waagschale 13, die nach Art von Muschelschalen ausgebildet 3" gang wird der Mikroprozessor den Betätigungspunkt der Un-ist, öffnet und deren Inhalt auf ein Förderband 17 abwirft, terbrechungseinrichtung wiederum auf 800 Gramm zurückweiches diesen an eine Stelle transportiert, an der die Fasern stellen, so dass sich eine Gesamtmenge von 900 Gramm ergibt ihrer Verwendung zugeführt werden. und die Förderrate von 1000 Gramm/Minute ausgemittelt Im Betrieb verhält sich das System ähnlich wie die her- wird. Falls sich irgend eine Veränderung im Tara-Gewicht kömmlichen Systeme, bei denen ein Signal zum Schliessen der 35 der Waagschale oder hinsichtlich der Grösse der überschies-Unterbrechungseinrichtung 12 gegeben wird, sobald das Fa- senden Menge einstellt, werden diese selbstverständlich in der sergewicht in der Waagschale 13 einen vorgegebenen Wert, angegebenen Weise ausgeglichen.

den Sollwert, erreicht. Obwohl keine weiteren Fasern durch Eine alternative Möglichkeit für einen Regeleingriff be-

die Unterbrechungseinrichtung 12 hindurchgehen, fallen Fa- steht darin, dass man die Unterbrechungseinrichtung 12 eine sern, die die Unterbrechungseinrichtung bereits vor dem 40 fest vorgegebene Zeitspanne geöffnet lässt, um bei jedem Wie-

Schliessvorgang passiert haben, auch noch auf die Waag- gevorgang angenähert gleichbleibende Fasermengen anzulie-

schale, nachdem diese das vorgegebene Gewicht erreicht hat, fern, dass man jedoch die Frequenz, mit der die Unterbre-

und verursachen auf dieser Weise eine Überschreitung des chungseinrichtung 12 geöffnet wird, in Abhängigkeit von den vorgegebenen Gewichts. Die in der Waagschale 13 enthalte- Abweichungen zwischen Soll- und Istwert regelt.

nen Fasern werden nunmehr mittels der Entleerungseinrich- 45 Die durch den Erfindungsgegenstand verbesserte Genau-

tung 16 auf das Förderband 17 abgeworfen. igkeit der Regelung ist von besonderem Vorteil bei der Mi-

An dieser Stelle grift nunmehr der erfindungsgemässe Lö- schung von Fasern.

sungsgedanke ein: dieser unterscheidet sich von dem her- Der verwendete Mikroprozessor kann aus im Handel er-kömmlichen Regelverfahren in zwei wesentlichen Gesichts- hältlichen Baugruppen zusammengesetzt und in der Weise punkten. Der erste Gesichtspunkt ist der, dass die Waag- 50 programmiert werden, dass er besonderen Anforderungen im schale 13 zwischen aufeinanderfolgenden Wiegevorgängen ta- Zusammenhang mit den bekannten Funktionsprinzipien der riert wird. Aufgrund ihrer Eigenschaften konnten Fasern zu- Mikroprozessor-Technologie genügt. Falls eine ausreichend vor von irgendwelchen Haken oder Vorsprüngen an der grosse Kapazität vorgesehen wird, kann der gleiche MikroWaagschale eingefangen werden und sich dort über eine ge- prozessor die Leistung einer ganzen Anzahl von Waagschalen wisse Zeitspanne aufbauen. Dadurch änderte sich das Tara- 55 regeln, wobei eine optische Anzeigeeinrichtung vorgesehen Gewicht der Waagschale 13 und dieses beeinflusste seinerseits ist, welche die Systemeinstellungen und den Betriebszustand wirksam die vorgegebene Gewichtsdifferenz, die erforderlich an jeder einzelnen Waagschale anzeigt. Diese Einrichtung war, um die Unterbrechungseinrichtung zu betätigen. kann ausserdem die betreffende Leistung für die Zwecke der

Fasern, die auf die beschriebene Weise eingefangen wer- Aufzeichnung und der Inventur speichern.

den, haben bei der erfindungsgemässen Lösung keinen Ein- 60 Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, ist die Anwen-fluss auf die vorgegebene Gewichtsdifferenz, da der Mikro- dung des Erfindungsgegenstandes nicht auf das Wiegen von Prozessor 15 automatisch den Anfangspunkt vor jedem Wie- Fasern für textile Anwendungszwecke beschränkt. Die Be-gevorgang auf Null zurückstellt und danach die Unterbre- Schreibung anhand der Zeichnung geschieht auch viel mehr chungseinrichtung 12 erst betätigt, wenn die vorgegebene Ge- zum Zwecke der Erläuterung des Funktionsprinzips als zum wichtszunahme erreicht worden ist. Auf diese Weise wird die 65 Zwecke der Beschreibung eines speziellen Ausführungsbei-Waagschale tariert, ohne dass ihr Gewicht tatsächlich beob- spiels. Wenn im Zusammenhang mit der zeichnerischen Darachtet wird. ' Stellung von einem «Ventil» die Rede ist, so steht dieser Aus-Der andere Unterschied liegt darin, dass der Mikropro- druck für jede Unterbrechungseinrichtung, die im Hinblick

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auf eine Stoffzufuhr oder einen Stoffeinlass geregelt werden kann. Im Falle von textilen Fasern ist das Ventil 12 üblicherweise ein mit Nadeln versehenes Gitter, welches in Bewegung gesetzt wird, um Fasern zu transportieren, und welches stillgelegt wird, wenn der Fasertransport unterbrochen werden soll.

Eine oder mehrere Warneinrichtungen können in das System einbezogen werden, um ein Warnsignal abzugeben, wenn beispielsweise ein Über- oder Unterschuss der Menge auftritt, der ausserhalb vorgegebener Grenzen liegt, oder 5 wenn eine Betriebsstörung des Systems vorliegt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

644702 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Regelung einer Stoffzufuhr durch Wiegen einer Folge ähnlicher Portionen des Stoffs an einer Stelle des Zufuhrweges, wobei der Stoff auf eine Waagschale gefördert, die Förderung bei Erreichen eines vorgegebenen Gewichts unterbrochen und die Waagschale für den nächsten Wiegevorgang entleert wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Waagschale in zeitlichen Abständen tariert und dass man die Förderung des Stoffs bei jedem Wiegevorgang in Abhängigkeit von der gewogenen Portion bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang regelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Waagschale nach jeder Entleerung tariert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Fördermenge des Stoffs bei einem Wiegevorgang in Abhängigkeit von einem Unter- oder Über-schuss des Stoffs bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang vorgibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Fördermenge eines jeden Wiegevorganges durch die Differenz zwischen den durchschnittlichen Soll-und Istwerten vorangegangener Wiegevorgänge bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Wiegevorgängen durch den Unter- oder Überschuss an Stoff bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Wiegevorgängen durch die Differenz zwischen den Soll- und Istwerten der gesamten Fördermenge pro Zeiteinheit bestimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem bei einem ersten Wiegevorgang ein Unter- oder Überschuss gegenüber einem Sollwert festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man bei dem zweiten Wiegevorgang den Sollwert um das Doppelte in der Weise vorstellt, dass die Summe der Mengen aus dem ersten und zweiten Wiegevorgang der Summe der vorgegebenen Mengen aus zwei Wiegevorgängen entspricht.

8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bestehend aus einer Fördervorrichtung mit einer Unterbrechungseinrichtung, einer Wiegeeinrichtung mit Waagschale und Gewichtsmesseinrichtungen, aus einer Entleerungseinrichtung sowie aus einer Regeleinrichtung, die bei Erreichen eines Sollwertes für eine jede Portion die Unterbrechungseinrichtung und nachfolgend die Entleerungseinrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung einen Mikroprozessor (15) aufweist, der in zeitlichen Abständen das Gewicht der Waagschale (13) einschliesslich ggf. anhaftenden Stoffs auf Null abgleicht und der die Fördermenge des Stoffs bei jedem Wiegevorgang in Abhängigkeit von der bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang gewogenen Portion beeinflusst.

9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine solche Auslegung des Mikroprozessors (15), dass dieser den Nullabgleich der Waagschale (13) nach jedem Wiegevorgang ausführt, und dass er den Sollwert für die Fördermenge des Stoffs bei jedem Wiegevorgang in Abhängigkeit von einem Unter- oder Überschuss des Stoffs bei mindestens einem vorangegangenen Wiegevorgang beeinflusst.