DE2849900C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Portionieren eines Materialstroms aus fließ­ fähigem Material in Mengen vorgebbaren Soll-Gesamtge­ wichts.

Bestimmte Fasermaterialien, die hauptsächlich nach Ge­ wicht verkauft werden, werden in im wesentlichen konti­ nuierlich ablaufenden Verarbeitungsverfahren verarbei­ tet oder hergestellt. Ein Beispiel für ein derartiges Fasermaterial sind textile Fasern, die von den Faser­ herstellern oder Produzenten an die Händler normaler­ weise nach Gewicht abgegeben werden. Textile Stapel­ fasern enthalten natürliche Fasermaterialien, wie Baum­ wolle, Wolle und Flachs sowie künstlich oder synthe­ tisch hergestellte Fasermaterialien, wie Nylon, Cellu­ loseacetat, Rayon, Acryle, Polyester und Polypropylen. Insbesondere bei den Kunstfasern erfolgt die Faserher­ stellung in einem im wesentlichen kontinuierlich ablau­ fenden Prozeß, bei dem ein Faserkabel hergestellt und anschließend zerschnitten wird, um einen im wesent­ lichen kontinuierlichen Anfall von Stapelfasern zu er­ halten.

Wie bei flüssigen oder fließfähigen Materialien, die nach Gewicht verkauft werden, ist es auch für die Ver­ käufer und die Abnehmer textiler Stapelfasern zweck­ mäßig, wenn nicht gar unerläßlich, das genaue Gewicht einer jeden Packung oder eines jeden Ballens zu kennen. Bei textilen Stapelfasern ist es üblich, das Material zu Packungen zusammenzustellen und anschließend das Gewicht der Packung oder des Ballens zu ermitteln. An der Packung oder dem Ballen wird dann das tatsächliche Gewicht angeschrieben, und wenn das Ballengewicht außer­ halb der vorgesehenen Grenz- oder Toleranzwerte liegt, wird der Ballen herausgenommen und von neuem zu anderen Packungen oder Ballen verarbeitet.

Man kann sich leicht vorstellen, daß erhebliche Varia­ tionen des Ballen- oder Packungsgewichts von einem Bal­ len zum anderen zu großen Schwierigkeiten für die Be­ standsaufnahme und bei Bestellungen führen, die auf bestimmten Gesamtgewichten beruhen. Ballen mit unter­ einander stark abweichenden Gewichten führen insbeson­ dere bei textilen Stapelfasern zu erheblichen Schwie­ rigkeiten für die Textilhersteller, die Fasern in einem bestimmten Gewichtsverhältnis mischen. Auf dem speziel­ len Gebiet der textilen Stapelfasern ist es inzwischen üblich geworden, eine Schwankungsbreite um das Ballen­ Sollgewicht in der Größenordnung von 30 bis 50 kg zu akzeptieren, wenn das Ballen-Sollgewicht im Bereich von etwa 225 kg bis etwa 400 kg liegt. Diese große prozen­ tuale Abweichung mag die Schwierigkeiten zeigen, die beim Abwiegen von Stapelfasermengen auftreten.

Aus GB-PS 13 03 459 ist ein Verfahren zum Zusammenstel­ len von Portionen bekannt, die aus unterschiedlichen fließfähigen Substanzen in Form von körnigen Materia­ lien zusammengesetzt sind. Jede Substanz wird dabei in einem einzigen Zuführvorgang zugeführt. Beim Abwiegen der Substanzmenge wird die Nachlaufmenge berücksich­ tigt, die nach dem Verschließen eines Wiegebehälters zum Abwiegen der Substanzmenge sich innerhalb des Wiegebehälters noch nicht am Boden abgesetzt hat. Die zur erwartende, nicht exakt vorhersehbare Nachlaufmenge wird zuvor geschätzt, und es wird anschließend über­ prüft, um wieviel die tatsächliche Nachlaufmenge von dem Schätzwert abweicht. Um diesen Differenzwert wird der Schätzwert für die Nachlaufmenge beim nächsten Ab­ wiegen dieser Substanz korrigiert. Bei dem bekannten Verfahren werden mehrere unterschiedliche Substanzen zu einer (Misch-)Portion zusammengestellt. Die einzelnen Substanzmengen werden aber nicht im Hinblick auf ein vorgegebenes Soll-Gesamtgewicht der Mischportion bzw. im Hinblick auf die Abweichungen der Ist-Gewichte von den Soll-Gewichten der Mengen an anderen zuvor zuge­ führten Substanzen der Mischportion vorgegeben. Mit dem bekannten Verfahren lassen sich daher Portionen mit einem vorgegebenen Soll-Gesamtgewicht nicht exakt abmessen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Portionieren eines Material­ stromes aus fließfähigem Material in Mengen vorgebbaren Soll-Gesamtgewichts zu schaffen, bei denen der Mate­ rialstrom in Mengen portioniert wird, die möglichst geringe Abweichungen vom Soll-Gesamtgewicht aufweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach dem Anspruch 1 bzw. einer Vorrich­ tung nach Anspruch 8.

Mit der Erfindung wird ein kontinuierlich fließender Materialstrom aus fließfähigem Material in Mengen vor­ gebbaren Soll-Gesamtgewichts eingeteilt. Die zu portio­ nierende Menge wird durch Addition von einzelnen zeit­ lich aufeinanderfolgenden Materialpartien zusammenge­ stellt, deren einem Bruchteil des Soll-Gesamtgewichts entsprechende Soll-Gewichte jeweils vorgebbar sind und die durch sequentielles Absperren des Materialstromes gebildet und einer Aufnahmevorrichtung zugeführt wer­ den. Die einzelnen Partien werden in einer Wägvorrich­ tung abgemessen, bevor sie an eine Aufnahmevorrichtung übergeben werden. Die Ist-Gewichte sämtlicher der Auf­ nahmevorrichtung zugeführter Partien werden addiert. Auf der Grundlage dieses aktualisierten Ist-Gesamtge­ wichts sämtlicher bereits zugeführter (vorheriger) Partien wird das Soll-Gewicht mindestens einer (nach­ folgenden) Partie derart vorgegeben, daß die Ab­ weichungen der Ist-Gewichte von den Soll-Gewichten sämtlicher vorhergehender der Aufnahmevorrichtung zu­ geführter Partien kompensiert werden. Diese Kompensa­ tion wird notwendigerweise nicht bei jedem Soll-Par­ tiengewicht durchgeführt; vielmehr reicht es bereits aus, das Soll-Gewicht einiger weniger, insbesondere der letzten Partie bzw. Partien, in der obigen Weise korri­ giert vorzugeben.

Nach der Erfindung läßt sich ein Materialstrom im Durchlaufbetrieb in Mengen oder Pakete vorgebbaren Soll-Gesamtgewichts einteilen. Aufgrund der Korrektur mindestens eines Partien-Sollgewichts auf der Grundlage der Soll/Ist-Abweichungen der Gewichte der vorhergehen­ den Partien lassen sich dabei Materialmengen bzw. -pakete mit nahezu gleichen Gewichten erstellen. Dies ist insbesondere für die Einteilung eines Fasermate­ rialstroms vorteilhaft, da hier aufgrund der starken Verwirrung der Fasern relativ große Unterschiede bei der Abmessung der Einzelpartien zu erwarten sind. Diese starken Unterschiede werden durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kompen­ siert, so daß gerade auch im Hinblick auf schwierig zu portionierende Fasermaterialien die Forderung nach por­ tionierten Mengen mit nahezu gleichem Gewicht erfüllt werden kann. Bei der Weiterverarbeitung des portionier­ ten Fasermaterials, das üblicherweise zu Ballen zusam­ mengefaßt ist, muß also nicht mehr darauf geachtet werden, daß bestimmte portionierte Fasermaterialmengen kombiniert werden, um auf ein gewünschtes Gewicht an Fasermaterial für die Weiterverarbeitung zu kommen. Vielmehr können die nach der Erfindung erstellten Fasermaterialballen so, wie sie angeliefert werden, ohne Auswahl für die Weiterverarbeitung zusammenge­ stellt werden, da ihre Gewichte nahezu gleich sind. Aufgrund der exakten Abmessung von aus mehreren Partien bestehenden Mengen unterschiedlichen Fasermaterials lassen sich diese unterschiedlichen Fasermaterialien in einem bestimmten Verhältnis mischen.

Vorzugsweise wird das Ist-Gewicht einer der Aufnahme­ vorrichtung zugeführten Partie aus der Differenz des Voll-Gewichts eines Wiegebehälters nach dem Schließen von dessen Einlaß und vor dem Öffnen von dessen Auslaß einerseits und des Leer-Gewichts des Wiegebehälters nach dem Schließen des Auslasses und vor dem Öffnen des Einlasses andererseits bestimmt. Damit wird sowohl nachlaufendes, sich beim Schließen des Einlasses im Wiegebehälter befindliches aber noch nicht an dessen Boden abgesetztes Material erfassen als auch das Leer- Gewicht des Wiegebehälters vor dem Öffnen des Einlasses zum Abmessen der nächsten Partie berücksichtigen.

Vorteilhafterweise wird ausschließlich das Soll-Gewicht der letzten Partie in der oben beschriebenen Weise korrigiert. Dies hat den Vorteil, daß lediglich eine einzige Gewichtskorrektur durchgeführt werden muß, mit dem Ergebnis, daß die portionierte Materialmenge das vorgegebene Soll-Gesamtgewicht aufweist. Sollten die Soll/Ist-Abweichungen der vorherigen Partien zu groß sein, um sie durch Korrektur lediglich des letzten Partien-Soll-Gewichts zu kompensieren, was bei einer relativ großen Partienanzahl anzunehmen ist, werden vorzugsweise die Soll-Gewichte ausschließlich der letzten (paar) Partien kompensiert.

Die Merkmale weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen ange­ geben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung un­ ter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wiege­ vorrichtung,

Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm der Vorrichtung zur Erläuterung des Materialflusses bei dem Wiegeverfahren,

Fig. 3 zeigt anhand eines Flußdiagramms die Stufen einer Programmfolge, der die Steuerschaltung bei der Durchführung des Verfahrens folgt und

Fig. 4 zeigt anhand eines ähnlichen Diagramms wie Fig. 3 eine alternative Folge von Schritten, die von der Steuer­ schaltung ausgeführt werden.

Es wird davon ausgegangen, daß das zu verpackende oder ei­ nem nachfolgenden Verarbeitungsprozeß, beispielsweise einem Mischprozeß, zuzuführende Fasermaterial in kontinuierlichem Fluß geliefert wird. Das Material kann ein textiles Stapel­ fasermaterial sein, das von einer vorgeordneten Verarbei­ tungsstufe oder einer entsprechenden Vorrichtung in Form eines textilen Faserkabels zugeführt wird. Die Herstellung solcher textilen Faserkabel ist bekannt und nicht Bestand­ teil der Erfindung. Textile Faserkabel werden normalerweise einer Schneidvorrichtung zugeführt, in der das einzelne Fa­ serkabel in textile Stapelfasern zerschnitten wird. Auch der Aufbau und die Arbeitsweise einer derartigen Schneid­ vorrichtung sind bekannt. Stapelfasern, die von einer der­ artigen Schneidvorrichtung kommen werden einer Halte­ schute 10 der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zuge­ führt.

Bisher wurden textile Stapelfasern, die durch Schneiden eines textilen Faserkabels im wesentlchen kontinuierlich erzeugt worden sind, einer Aufnahmevorrichtung 11 in Form einer z. B. Verpackungseinrichtung einer Ballenpresse zugeführt. In Fig. 1 ist eine Ballen­ presse generell mit 11 bezeichnet. Sie wird hier jedoch nicht näher beschrieben, da derartige Ballenpressen bekannt sind. Auch Aufnahnevorrichtungen in Form von Mischvorrichtungen, denen Fasermaterial in kon­ tinuierlichen Strömen verschiedenartiger Fasermaterialien zugeführt wird, sind bekannt.

Das Fasermaterial in Form textiler Stapelfasern läuft von der Kabelschneidvorrichtung zur Ballenpresse 11 oder zu einer (nicht dargestellten) Mischvorrichtung, nachdem es zuvor in einem generell mit 12 bezeichneten Wiegebehälter zu Partien angesammelt worden ist. Der Wiegebehälter 12 be­ sitzt einen Einlaß 14 und einen Auslaß 15, die jeweils mit einer Schließvorrichtung ausgestattet sind, die einen kon­ trollierten Materialzulauf von der Faserkabelschneidvorrichtung in den Wiegebehälter und eine kontrollierte Materialzu­ fuhr von der Kabelschneidvorrichtung zur Ballenpresse 11 ermöglicht. Der Wiegebehälter 12 hängt an einem System aus Waagebalken 16. In diesem System befindet sich auch eine Wägvorrichtung in Form einer Lastzelle 18, die auf Gewichte oder Kräfte reagiert, die von dem Wiegebehälter bzw. seinem Inhalt aufgebracht wer­ den. Die Lastzelle 18 gibt die jeweilige Last oder das Ge­ wicht an. Vorzugsweise erzeugt die Lastzelle 18 ein elek­ trisches Analogsignal, das diejenige Last bzw. das Gewicht angibt, das auf die Lastzelle 18 einwirkt. Bei dieser kann es sich beispielsweise um eine Kraftmeßdose handeln.

Die Lastzelle 18 ist mit einer programmierten Steuerschal­ tung verbunden, die vorzugsweise mindestens teilweise in Form eines elektronischen Mikroprozessors 20 ausgeführt ist. Die Steuerschaltung empfängt die Signale der Lastzelle 18. Sie ist ferner mit dem Einlaß 14 und dem Auslaß 15 des Wie­ gebehälters 12 verbunden, um die Öffnungs- bzw. Schließvor­ gänge zu steuern. Die programmierte Steuereinrichtung ist zusätzlich mit einigen Eingabe- und Stellvorrichtungen so­ wie mit digitalen Anzeigeeinrichtungen verbunden, was spä­ ter noch näher erläutert wird. Sie bestimmt das Ist-Gewicht einer Partie bzw. einer Teilmenge des der Ballenpresse zu­ geführten Fasermaterials, um dieses Ist-Gewicht zur Steue­ rung der Öffnungs- und Schließvorgänge von Einlaß und Aus­ laß zu registrieren. Diese Steuerung erfolgt sequentiell so, wie es erforderlich ist, um aufeinanderfolgende Par­ tien, deren Gesamt-Fasergewicht im wesentlichen gleich dem Soll-Gewicht eines Ballens ist, anzusammeln und auszugeben, um die Ist-Gewichte der aufeinanderfolgenden Partien zu er­ mitteln und zu registrieren. Die registrierten Ist-Gewichte werden summiert und das Gewicht mindestens bestimmter Par­ tien wird nachfolgend abgeglichen, um das Gesamtgewicht des abgegebenen Materials sehr genau beeinflussen zu können.

Die programmierte Steuereinrichtung kann verschiedenartig ausgeführt sein. Für den Aufbau der Steuereinrichtung ste­ hen zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung. Da die kommer­ ziell erhältlichen Geräte und Bauelemente einer raschen Entwicklung unterliegen, wird in der nachfolgenden Be­ schreibung nicht auf bestimmte kommerzielle Geräte Bezug genommen, sondern die Beschreibung erfolgt so, daß ein Durchschnittsfachmann in der Lage ist, das Verfahren mit Geräten und Bauelementen seiner Wahl auszuführen.

Gemäß Fig. 2 sind zum Aufzeichnen bzw. Speichern bestimmter Funk­ tionen bzw. Werte, die später noch näher erläutert werden, separate Speicher­ zonen vorgesehen. Solche Speicherzonen oder Speicherberei­ che lassen sich nicht ohne weiteres durch bestimmte Bau­ teile oder Komponenten (hardware) definieren, sondern sie werden im allgemeinen durch Programmierung oder durch "software" gebildet.

Diese Aspekte sind den Computerspezialisten ebenso wie die Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen, Sensoren u.dgl. bekannt und werden hier nicht näher erläutert.

Beispielsweise können der Einlaß 14 und der Auslaß 15 pneu­ matisch, hydraulisch, elektrisch oder durch andere geeignete Einrichtungen betätigt werden. Die Steuereinrichtung muß natürlich den verschiedenen Betätigungsarten angepaßt sein oder durch entsprechende Zwischenelemente angepaßt werden können. Das gleiche gilt auch für die Lastzelle 18. Be­ kanntlich sind Lastzellen, die Signale in den verschieden­ sten Arten zur Verfügung stellen, bekannt.

Die programmierte Steuerein­ richtung liegt zweckmäßigerweise wenigstens teilweise in Form eines elektronischen Mikroprozessors 20 vor. Die Ein­ gabeeinrichtungen oder Stellvorrichtungen können die Form von Daumenradschaltern o. dgl. haben. So ist beispielsweise eine Eingabeeinrichtung 21 für das Soll-Ballengewicht, eine Eingabeeinrichtung 22 für das Soll-Partiengewicht und eine Eingabeeinrichtung 23 für das Abgleichgewicht vorgesehen. Die Eingabeeinrichtungen sind an einem Steuerpult angebracht, das von einem Operator bedient wird. Die manuell eingestell­ ten oder von den Eingabeeinrichtungen 20, 21, 23 angezeig­ ten Daten werden dem Mikroprozessor 20 zugeführt. Der Mikro­ prozessor arbeitet mit einem Speicher zusammen, der entwe­ der im Mikroprozessor selbst vorgesehen oder separat als Zusatzeinrichtung vorhanden ist. Der Speicher enthält eine Speichereinrichtung 24 für das Sollgewicht, eine Speicher­ einrichtung 25 für das Gewicht des vollen Behälters, eine Speichereinrichtung 26 für das Gewicht des leeren Behälters und eine Speichereinrichtung 27 für die Menge des "fliegen­ den" Materials. Das Zusammenwirken der verschiedenen Ein­ gabeeinrichtungen, Ausgabeeinrichtungen und Speicherein­ richtungen wird durch eine zentrale Verarbeitungsschaltung gesteuert, die in dem Mikroprozessor 20 enthalten und mög­ licherweise dessen einziger Bestandteil ist.

Bei dem Verfahren wird ein Fasermaterialfluß ununterbrochen aufrechterhalten, vorzugsweise durch Zerschneiden von tex­ tilem Faserkabel in Fasermaterial durch die Schneidvorrich­ tung. Unter Steuerung durch den Mikroprozessor 20, der durch ein manuelles Startsignal oder durch einen noch zu beschreibenden Programmschritt in Gang gesetzt wird, öff­ net sich der Einlaß 14 zum Wiegebehälter 12, so daß Faser­ material zugeführt wird, während die Lastzelle 18 das Ge­ wicht des Behälters und des in ihm enthaltenen Fasermate­ rials angibt. Die Signale der Lastzelle 18 werden als Ein­ gangssignale an den Mikroprozessor gelegt, der in den Soll- Gewichtsspeicher 24 das gewünschte Partiengewicht einge­ speichert hat, das an der betreffenden Eingabeeinrichtung 22 eingestellt worden ist, wenn die Herstellung eines ein­ zelnen Ballens gerade begonnen hat. Wenn das signalisierte Gewicht einen vorbestimmten Wert übersteigt, der dem der Speichereinrichtung 24 für das Soll-Gewicht enthaltenen Wert entspricht, schließt der Einlaß 14 und die weitere Zufuhr von Fasermaterial zum Behälter 12 wird beendet.

Das Soll-Partiengewicht und das von der Speichereinrich­ tung 24 für das Soll-Gewicht der Partie vorgegebene Gewicht können erheblich kleiner sein als diejenige Menge an Fasermate­ rial, die erforderlich ist, um den Wiegebehälter 12 voll auszufüllen. Beim Schließen des Einlasses 14 kann sich da­ her eine erhebliche Fasermaterialmenge in dem Wiegebehäl­ ter 12 noch "im Fluge" befinden. Diese Materialmenge wirkt sich noch nicht auf das angezeigte Gewicht aus und ist da­ her noch nicht in dem von der Lastzelle 18 angegebenen Ge­ wichtswert enthalten. Das Programm des Mikroprozessors 20 stellt aus diesem Grunde ein bestimmtes Zeitintervall für das "fliegende" Material zur Verfügung, damit dieses Mate­ rial sich setzen und den Wiegebehälter 12 belasten kann. Danach schreibt der Mikroprozessor 20 in die Speicherein­ richtung 25 für das Behältergewicht den von der Lastzelle 18 angegebenen Wert ein. Dieser Wert gibt das Gewicht der jeweiligen Faserpartie oder Zwischenmenge an, die sich dann in dem Wiegebehälter 12 befindet. Anschließend wird der Aus­ laß 15 geöffnet, um das Fasermaterial vom Wiegebehälter 12 der Ballenpresse 11 zuzuführen.

Die auf diese Weise abgegebene Faserpartie hat ein Gewicht, das einen Bruchteil des Ballen-Sollgewichts darstellt, das an der betreffenden Eingabeeinrichtung 21 eingestellt wor­ den ist. Daher müssen mehrere solcher Partien nacheinander angesammelt und ausgegeben werden, um der Ballenpresse 11 diejenige Menge an Fasern oder Material zuzuführen, die zusammengepackt werden soll. Die Gewichte der aufeinander­ folgenden Partien unterscheiden sich jedoch aus einer Reihe von Gründen voneinander. Um sicherzustellen, daß das Gesamt­ gewicht des zum Packen ausgegebenen Materials schließlich nahe an dem Ballen-Sollgewicht liegt, sind Vorkehrungen ge­ troffen, um das Ist-Gewicht einer jeden ausgegebenen Partie zu bestimmen. Nach dem Schließen des Auslasses 15 und vor dem Öffnen des Einlasses 14 stellt der Mikroprozessor 20 noch einmal das Gewicht des in dem Wiegebehälter 12 enthal­ tenen Fasermaterials fest, das von der Lastzelle 18 ange­ geben wird, und schreibt dieses Gewicht in die Speicherein­ richtung 26 für das Behälterleergewicht ein. Dadurch, daß das Gewicht des Wiegebehälters im vollen Zustand in der Speichereinrichtung 25 für das Vollgewicht des Behälters und das Gewicht des leeren Behälters in der Speicherein­ richtung 26 für das Leergewicht des Behälters gespeichert ist, ist ein Vergleich der gespeicherten Werte möglich, so daß das Ist-Gewicht der ausgegebenen Fasermenge exakt festgestellt werden kann.

Die Schritte des Öffnens und Schließens von Einlaß und Aus­ laß 14 und 15 werden so oft wiederholt, wie aufeinanderfol­ gende Partien zugeführt werden müssen, damit das Gesamtge­ wicht im wesentlichen gleich dem Soll-Gewicht des Ballens wird, während die Ist-Gewichte der einzelnen Partien er­ mittelt und registriert werden. Während dies geschieht, werden die registrierten Ist-Gewichte der aufeinanderfol­ genden Partien summiert und vorzugsweise an einer digita­ len Anzeigeeinrichtung für den Operator des Verpackungs­ systems oder der Ballenpresse 11 angezeigt. Eine Wieder­ holung der Schritte des Ausgebens aufeinanderfolgender Partien führt zur Bildung von Packungen mit ziemlich genau gleichem Gewicht. Auf diese Weise kann eine Folge von der­ art zusammengestellten Packungen leicht gegeneinander aus­ getauscht werden, ohne daß eine unzumutbar große Streuung in dem Gesamtgewicht des transportierten Fasermaterials eintritt. In gleicher Weise führt eine Wiederholung der Schritte über mehr oder weniger ausgedehnte Zeitintervalle dazu, daß Fasermaterial mit bekannter Fließrate zugeführt wird, was die Anpassung an andere im wesentliche kontinuier­ liche Verfahrensabläufe, wie das Mischen verschiedener Fa­ sermaterialien, erleichtert.

Das Gewicht mindestens einiger Partien der Partienfolge wird von dem Mikroprozessor 20 abgeglichen bzw. separat festge­ legt, damit das Gesamtgewicht des der Packungsmaschine oder Ballenpresse 11 zugeführten Fasermaterials möglichst nahe an das Soll-Gewicht herankommt und insgesamt Ballen mit gleichen Gewichten zusammengestellt werden. Die Pro­ grammierung der Steuerschaltung bzw. des Mikroprozessors 20 ist unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Verfahrens­ abläufe für einschlägige Fachleute ohne weiteres durchzufüh­ ren. Als Beispiel einer Befehlsliste für die Steuereinrich­ tung ist in Fig. 3 ein Programmflußdiagramm angegeben. Darin bezeichnet das Symbol B1 das Partiengewicht, das manuell an der Eingabeeinrichtung 22 für das Soll-Gewicht der Partien eingestellt werden kann. Das Symbol B2 bezeich­ net das Ballen-Sollgewicht, das an der Eingabeeinrichtung 21 für das Ballen-Sollgewicht eingestellt werden kann. Das Symbol N1 bezeichnet die Gesamtzahl derjenigen Partien, die benötigt werden, um ein Gesamtgewicht des Fasermaterials zu erreichen, das im wesentlichen gleich dem Ballen-Sollge­ wicht ist, und das Symbol NA bezeichnet die Anzahl der Par­ tien, die bei dem Verfahren zur Ausgabe einer Soll-Gewichts­ menge an Fasern bisher bereits aus dem Wiegebehälter ausge­ geben worden sind. Das Symbol WT bezeichnet das Gesamt-Ist­ gewicht der nacheinander ausgegebenen Partien, während ΔWTOT die Summe der während der Verarbeitung der Partien­ folge berechneten "Flug"-Gewichte darstellt. Das Symbol W1 bezeichnet das Soll-Gewicht des dem Wiegebehälter 12 zuzu­ führenden Materials, wie es in der Speichereinrichtung 24 für das Soll-Gewicht eingestellt ist und während der Durch­ führung des Programms errechnet wird. Das Symbol W2 kenn­ zeichnet das Gewicht des in dem Wiegebehälter 12 unmittel­ bar vor dem Öffnen des Auslasses 15 enthaltenen Materials, das beispielsweise in der Speichereinrichtung 25 für das Gewicht des vollen Behälters gespeichert wird. Das Symbol W3 kennzeichnet das Gewicht desjenigen Materials, das nach dem Herauslassen einer Partie aus dem Wiegebehälter even­ tuell noch im Wiegebehälter vorhanden ist und das in der Speichereinrichtung 26 für das Gewicht des leeren Behälters aufgezeichnet wird. Das Symbol ΔW kennzeichnet das Gewicht der "im Fluge" befindlichen Fasermasse, die unmittelbar nach dem Schließen des Einlasses 14 in dem Wiegebehälter 12 herab­ fällt und den Wiegebhälter 12 belastet, bevor der Auslaß 15 geöffnet wird, während das Symbol ΔWA den berechneten Mit­ telwert von ΔW Gewichten aufeinanderfolgender Partien kennzeichnet.

Wie sich aus Fig. 3 in Verbindung mit der obigen Erläute­ rung der hier verwendeten Symbole ergibt, kann das in der Speichereinrichtung 24 für das Soll-Gewicht gespeicherte Signal während der Verarbeitung einer jeden Partie in der Partienfolge so abgeglichen werden, daß das akkumulierte Gesamtgewicht des Fasermaterials kontinuierlich in Form einer idealen Treppe oder durch stufenweises Ansteigen dem gewünschten Gesamt-Ballenwert angenähert wird. Ein alter­ natives Programm, mit dem man im wesentlichen dieselben Ergebnisse erhält, erfordert nicht die Einstellung des Soll-Gewichts vor dem Eintreffen der letzten Partien bzw. der letzten Partie einer Folge von Partien. Ein Flußdia­ gramm für ein derartiges Programm ist in Fig. 4 angege­ ben, wo mit einer Ausnahme nur solche Symbole verwendet sind, die mit denjenigen der Fig. 3 übereinstimmen. Das in Fig. 4 angegebene Programm sieht die Berechnung eines Restgewichtes vor, das zur Komplettierung des Ballen-Soll­ gewichts erforderlich ist. Dieses Restgewicht ist mit WREM bezeichnet. Es wird mit dem Ballen-Sollgewicht W1 vergli­ chen, indem der programmierte Abgleich bestimmt wird, der zu W1 gemacht werden muß.

Als weitere Alternative kann vorgesehen sein, daß das Ballen-Sollgewicht W1 für eine bekannte, vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Partien von einer manuell einstellbaren Eingabeeinrichtung, beispielsweise der Ein­ gabeeinrichtung 23, für das zu erreichende Gewicht abge­ nommen wird. Bei einem solchen Verfahren folgt auf die Feststellung des Programms, daß die Anzahl der ausgege­ benen Partien innerhalb von zwei (oder einer anderen ge­ eigneten Unabhängigen) der benötigten Anzahl liegt, die Einstellung des Wertes W1, der ein manuell bestimmtes Ge­ wicht und kein durch Rechnung ermitteltes Gewicht dar­ stellt.

Ballen, die nach den beschriebenen Wiegeverfahren her­ gestellt worden sind, haben untereinander sehr kleine Ge­ wichtsabweichungen, so daß jeder Ballen aus einer Folge von Ballen gegen einen anderen Ballen dieser Folge ausge­ tauscht werden kann. Dies ist für die Lagerhaltung oder den Vertrieb von Fasern wichtig. Im einzelnen kann eine Folge von Ballen mit Gewichten im Bereich von etwa 200 kg bis etwa 360 kg hergestellt werden, während die Streuung des Ballengewichts im Bereich von etwa 0,45 bis 3,6 kg über oder unter dem Ballen-Sollgewicht liegt. Die pro­ zentuale Streuung liegt somit im Bereich von weniger als 3% und vorzugsweise um etwa 1% herum oder kleiner.

Claims (11)

1. Verfahren zum Portionieren eines Materialstroms aus fließfähigem Material in Mengen vorgebbaren Soll-Gesamtgewichts, bei dem

• - durch sequentielles Absperren des Material­ stromes mehrere Partien aus dem fließfähigen Material, deren Soll-Gewichte vorgebbar und gleich einem Bruchteil des Soll-Gesamtgewichts der zu portionierenden Mengen sind, mittels einer Wägvorrichtung (18) einzeln abgemessen und danach einer Aufnahmevorrichtung (11) zum Zusammenfassen der Partien zu der zu portionie­ renden Menge zugeführt werden,
• - das Ist-Gewicht einer jeden der Aufnahmevor­ richtung (11) zugeführten Partie bestimmt wird sowie die Ist-Gewichte sämtlicher der Aufnahme­ vorrichtung (11) zugeführter Partien addiert werden und
• - das Soll-Gewicht mindestens einer nachfolgenden Partie auf der Grundlage der addierten Ist- Gewichte sämtlicher vorheriger der Aufnahmevor­ richtung (11) zugeführter Partien derart vorge­ geben wird, daß die Abweichungen der Ist-Ge­ wichte von den Soll-Gewichten sämtlicher vorher­ gehender, der Aufnahmevorrichtung (11) zuge­ führter Partien kompensiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Material einem Wiegebehälter (12) über dessen Einlaß (14) zugeführt und die sich im Wiegebehälter (12) ansammelnde Partien-Material­ menge laufend von der Wägvorrichtung (18) ge­ messen wird,
• - daß der Einlaß (14) bei Erreichen des vorge­ gebenen Soll-Gewichts geschlossen und danach ein Auslaß (15) des Wiegebehälters (12) ge­ öffnet wird, über den die Partie zur Aufnahme­ vorrichtung (11) gelangt, und
• - daß das Ist-Gewicht der der Aufnahmevorrichtung (11) zugeführten Partie aus der Differenz des Voll-Gewichts des Wiegebehälters (12) nach dem Schließen des Einlasses (14) und vor dem Öffnen des Auslasses (15) einerseits und dem Leer- Gewicht des Wiegebehälters (12) nach dem Schließen des Auslasses (15) und vor dem Öffnen des Einlasses (14) andererseits bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Voll-Gewicht des Wiegebehälters (12) nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne nach dem Schließen des Einlasses (14) gemessen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Soll-Gewicht ledig­ lich der letzten oder die Soll-Gewichte lediglich der letzten Partien auf der Grundlage der addier­ ten Ist-Gewichte sämtlicher vorheriger der Auf­ nahmevorrichtung (11) zugeführter Partien vorge­ geben wird oder werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Soll-Gewicht der letzten Partie oder die Soll-Gewichte einiger weniger letzter Partien anhand des zum Erreichen des Soll-Gewichts der zu portionierenden Menge noch fehlenden Restgewichts vorgegeben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das fließfähige Material Fasermaterial ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial durch Schneiden eines textilen Faserkabels in Stapelfasern erzeugt wird und daß als Aufnahmevorrichtung (11) eine Ballen­ presse zum Pressen der Stapelfasermaterialpartien zu Ballen mit dem vorgegebenen Soll-Gewicht ver­ wendet wird.

8. Vorrichtung zum Portionieren eines Materialstroms aus fließfähigem Material in Mengen vorgebbaren Soll-Gesamtgewichts, mit

• - einer Zuführvorrichtung (10) zum Zuführen des Materialstroms zu einem Wiegebehälter (12), der einen gesteuert verschließbaren Einlaß (14) und einen gesteuert verschließbaren Auslaß (15) und eine Wägvorrichtung (18) aufweist,
• - einer Steuervorrichtung (20), die Signale von der Wägvorrichtung (18) empfängt sowie den Ein­ laß (14) und den Auslaß (15) des Wiegebehälters (12) derart steuert, daß der Materialstrom in Partien vorgebbaren Soll-Gewichts aufgeteilt wird, die gleich einem Bruchteil des Soll-Ge­ samtgewichts der zu portionierenden Mengen sind, und
• - einer mit dem Auslaß (15) des Wiegebehälters (12) verbundenen Aufnahmevorrichtung (11) zum Zusammenfassen der Partien zu der zu portionie­ renden Menge,
• - wobei die Steuervorrichtung (20) aus dem Signal der Wägvorrichtung (18) bei geschlossenem Ein­ und Auslaß (14, 15) des mit einer Partie gefüll­ ten Wiegebehälters (12) und dem Signal der Wäg­ vorrichtung (18) nach Entleerung des Wiegebehäl­ ters (12) das Ist-Gewicht der aus dem Wiegebe­ hälter (12) der Aufnahmevorrichtung (11) zuge­ führten Partie bestimmt, die auf diese Weise ermittelten Ist-Gewichte sämtlicher der Auf­ nahmevorrichtung (11) zugeführter Partien addiert und das Soll-Gewicht mindestens einer nachfolgenden Partie auf der Grundlage der addierten Ist-Gewichte sämtlicher vorheriger der Aufnahmevorrichtung (11) zugeführter Partien derart vorgibt, daß die Abweichungen der Ist-Gewichte von den Soll-Gewichten sämt­ licher vorhergehender der Aufnahmevorrichtung (11) zugeführter Partien kompensiert werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) bei ge­ schlossenem Auslaß (15) den Einlaß (14) des Wiege­ behälters (12) verschließt, sobald sie von der Wägevorrichtung (18) ein das Erreichen des Soll- Gewichts der Partie anzeigendes Signal empfängt, und danach den Auslaß (15) des Wiegebehälters (12) öffnet und daß die Steuervorrichtung (20) aus dem Signal der Wägvorrichtung (18) für das Voll- Gewicht des Wiegebehälters (12) bei nach dem Schließen des Einlasses (14) noch geschlossenem Auslaß (15) und dem Signal der Wägvorrichtung (18) für das Leer-Gewicht des Wiegebehälters (12) bei nach dem Schließen des Auslasses (15) noch ge­ schlossenem Einlaß (14) das Ist-Gewicht der der Aufnahmevorrichtung (11) zugeführten Partien be­ stimmt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Signal für das Voll-Gewicht des Wiegebehälters (12) erst nach Ablauf einer vorbe­ stimmten Zeitspanne vorliegt und daß die Steuer­ vorrichtung (20) aus dem vorgegebenen Soll-Gewicht der Partie und dem Voll-Gewicht des Wiegebehälters (12) das Gewicht derjenigen Materialmenge be­ stimmt, die beim Schließen des Einlasses (14) innerhalb des Wiegebehälters (12) in der Schwebe war.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (10) eine Schneidvorrichtung zum Zerschneiden eines textilen Faserkabels in Stapelfasern und die Aufnahmevorrichtung (11) eine Ballenpresse zum Pressen der Stapelfaser-Materialpartien zu Ballen ist.