EP0347715A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gleichmässigen Faserbandes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gleichmässigen Faserbandes Download PDF

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EP0347715A2
EP0347715A2 EP89110655A EP89110655A EP0347715A2 EP 0347715 A2 EP0347715 A2 EP 0347715A2 EP 89110655 A EP89110655 A EP 89110655A EP 89110655 A EP89110655 A EP 89110655A EP 0347715 A2 EP0347715 A2 EP 0347715A2
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EP
European Patent Office
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control
card
correction
feed
flake
Prior art date
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EP89110655A
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EP0347715B1 (de
EP0347715A3 (de
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Christof Gruendler
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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Publication of EP0347715A3 publication Critical patent/EP0347715A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/06—Arrangements in which a machine or apparatus is regulated in response to changes in the volume or weight of fibres fed, e.g. piano motions

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a uniform continuous sliver in a system in which a fiber wadding produced from fiber flakes is fed to a card and from this and optionally a section downstream of the card by combing, drawing and, if necessary, duplicating to form a desired sliver Volume number is transformed, and an apparatus for performing this method.
  • DE-AS 1 069 510 describes the attachment of a vibrator to the vertical shaft of a flake feeder with the aim of keeping the filling height in the shaft constantly so high that an increasing pressure is exerted on the fiber material by its own weight. This measure aims to create a defined output to achieve an extraordinary homogenization of the card sliver in the filling shaft and thus to avoid larger number deviations.
  • DE-AS 19 18 544 proposes a method for pneumatic card flock feeding, in which broken fiber flocks are conveyed by means of a transport air flow through a transport line to the filling shaft of the flock feeder and are deposited therein, this method being characterized in that the moisture content of the transport air is measured is and according to a small amount separated from the transport air stream, fiber flake-free, by mixing with water or steam-condensed, water droplet-free air, is added to the transport air stream loaded with fiber flakes.
  • This process which already constitutes a regulation, has the aim, among other things, of influencing the moisture in the conveyor system and thus avoiding disruptive flake accumulation, so that a uniform depositing of the conveyed fiber material in the filling shaft and thus the numbering of the tape dispensed by the card is ensured .
  • DE-OS 20 50 111 also deals with a regulation which is to ensure a very uniform presentation at the exit of the shaft of a flake feeder.
  • the pressure drop acting on the flake column is changed as a function of a deviation from the target weight per unit length measured on the fiber structure delivered by the shaft during the passage
  • a further flake feed regulation can be found in DE-OS 20 31 788. From this document it is known that the fiber wadding supplied by the draw-off rollers at the lower end of the shaft is weighed to let the direction run and thereby determine the deviations from the target weight. This deviation is then used to regulate the speed of a motor which, among other things, drives the draw-off rollers.
  • DE-AS 23 59 917 is concerned with an improvement of the control method described in DE-OS 20 50 111, in which the pressure acting on the flakes located in the shaft is also regulated in order to prevent deviations in the fiber floss supplied.
  • the control method is designed in such a way that the influence of the manufacturing and / or assembly tolerances of the measuring rollers used to measure the thickness of the fiber wadding and of non-uniformities in the fiber material fed to the deposit shaft is eliminated on the measurement. This problem is solved there by integrating the determined deviations into periods that each correspond to the round trip time of a complete revolution of one of the delivery rollers, the pressure drop in the deposit shaft being regulated as a function of the integrated values obtained.
  • DE-PS 25 06 061 again describes a weighing device which is suitable for determining the setpoint deviations of the fiber wadding in a method according to DE-OS 20 31 788.
  • the European application 87 118 415 describes a sophisticated card control, in which a signal dependent on the density of the fiber wadding fed to the card is used to regulate the feed roller connected upstream of the carding machine.
  • a similar arrangement, but in the form of a card regulation, is described in the simultaneously filed European application 87 118 414.9, in which at the card exit generates a signal dependent on the density of the sliver and is additionally taken into account when regulating the speed of the feed roller.
  • the object of the present invention is to provide a control or regulation for a textile machine, with which it is possible to improve the uniformity of the sliver at the exit of a card or at the exit of a line downstream of the card and to ensure compliance with a desired sliver number .
  • the invention provides in a method of the type mentioned at the outset that the control or regulation of the manufacturing process is corrected in accordance with the absolute air humidity measured in the area of the system.
  • the inventor has also recognized that these fluctuations can now largely be corrected by the measures according to the invention. Even in simple systems, where there is no regulation but only control of the wad thickness at the entrance of the cards, the invention helps, since Introduction of a simple correction of the control proportional to the absolute humidity, the uniformity of the sliver produced and therefore the quality and value of the spun yarn can be largely improved.
  • the method according to the invention can be used with uncontrolled card machines, but controlled with regard to sliver uniformity at the entrance to the card, it is preferably used in a system with a flock feeder, a card and possibly a draw frame, at least one of the system parts mentioned being regulated by means of a control process and the correction according to the invention is superimposed on the control process.
  • the correction can be carried out in particular in the form of a so-called feedforward control. Since such a feedforward control is to be regarded as an addition to an existing regulation, it is possible to include existing regulations to retrofit the control according to the invention without extensive revision of the system being necessary.
  • a feedforward control is an inexpensive control option, so that the correction according to the invention does not in any way have to lead to significantly increased system costs.
  • the fluctuation in the sliver number of the sliver caused by the absolute air humidity is to be regarded as a long-wave change.
  • an average value is formed from the absolute atmospheric humidity measured continuously or at regular time intervals and the correction is made in accordance with progressive changes in the average value.
  • This method has the advantage that the system is not overcorrected in the event of short-term fluctuations in the absolute atmospheric humidity, as a result of which the control of the system could become unstable. Such a lack of stability is completely eliminated in this embodiment variant.
  • a device for carrying out the method in a system with a flake feeder and a card connected downstream thereof and possibly a line connected downstream of the card is characterized by at least one measuring device provided in the area of the system for the prevailing absolute air humidity and a control or regulation for controlling or regulating the system according to the fluctuations in the mean value of the absolute air humidity determined by the measuring device.
  • Particularly preferred variants of this device can be found in the subclaims, which show how the correction according to the invention can be integrated with existing regulations and / or controls.
  • fiber material which comes from a blow room, is fed to a flake feeder 2 by means of a transport air stream via a feed line 1.
  • the fiber material is separated from the transport air flow in the suction box lying at the upper end of the flake feeder 2 by means of a sieve drum (not shown) located therein and is thrown into a reserve shaft 4, which can best be seen in FIG. 5.
  • a beater 7 for example a so-called "Kirschner wing"
  • a clamping point consisting of feed roller 5 with trough lever clamp 6, which dissolves the fiber material into finely opened flakes.
  • a transport fan 8 now sucks the flakes and transport air out of the space 9 and sends them as a continuous stream of flakes into a transport line 11 which extends in a U-shape over two rows of three cards and finally leads back to the flake feeder 2.
  • a vertical shaft 10 is arranged in front of each card and is under an overpressure P1. Each of these shafts 10 connects at the top with a discharge head 12 (FIG. 6) to the transport line 11, through which the flakes are deflected out of the flock flow into the shaft 10. This continues until the flake column located in the shaft 10 has reached the level of the separating head 12 and thus a height h (FIG. 6).
  • the transport air insofar as it has not been lost due to the small air outlet at the gap 15 at the lower shaft ends due to the flake filling, returns together with the excess material into the return duct 16 of the flake feeder 2 (FIG. 5).
  • the fiber wad delivered to the chutes 10 by the respective take-off rollers 13, 14 of each chute 10 (FIG. 6) is now fed to the card 21 assigned to the chute 10, which produces a sliver 22 which is either in a can 23 (FIG. 1 and 2) or, if necessary, with the interposition of a tape storage device (not shown) on a tape transport running along the row of cards, for example a conveyor belt 24 (Fig. 3 and 4) arrives. From here, the slivers 22 successively placed next to one another on the conveyor belt 24 are fed together to a draw frame 25.
  • a transducer 26 is provided which is connected to the roller 14 and which emits an electrical signal proportional to the deviation from the desired position.
  • This signal reaches a controller 27, the speed of the motor 28 of the fan 8 (Fig. 5), so here the actuator of the control loop and thus the overpressure P 1 changes until the difference between the setpoint and actual value of the fiber wadding is zero .
  • the commercially available controller 27 is designed such that, in addition to the proportional behavior, an integral behavior and, if desired, a PID behavior can also be set.
  • the compression of the flake column in the shaft is increased or decreased accordingly.
  • the fluctuations in the weight of the fiber wadding 20 are regulated practically without inertia, because this occurs at the earliest point, i.e. can already be detected at the outlet of the shaft 10 and the flake column immediately reacts to the increased pressure in the transport line by increasing the compression of the individual flakes in the entire flake column, that is to the lowest area.
  • the flake column behaves like a spring with a non-linear characteristic that is compressed, i.e. even in the lowest flake column section immediately in front of the take-off rollers, apart from the influence of the friction on the shaft walls and the force of gravity, compression is carried out in the same proportion.
  • the system works with negligible dead time.
  • a measuring device 30 which measures the absolute air humidity and converts it into a continuous electrical output signal which is fed into a line 31.
  • both the relative humidity and the temperature are preferably measured and the absolute humidity is determined from this, which can be done with sufficient accuracy, e.g. in a microprocessor.
  • the PANAMETRICS series offers both absolute humidity sensors and sensors and transmitters for the relative humidity and temperature.
  • An electronic clock generator 32 scans the signal of the air humidity measuring device 30 which is delivered to the line 31 at regular time intervals, the individual values being read into a storage device 33.
  • the memory device 33 is provided with an interface 34, which makes it possible, if necessary, to connect a microprocessor to the memory in order to record the air humidity values over the long term, which is sometimes very desirable, especially in the case of fully automatic ones Plants or plants with central data acquisition.
  • the reference numeral 35 refers to an averager which, in time with the clock generator 32, forms an average of the values stored in the storage device 33. It has been found that an average value that is favorable for control purposes is obtained if a new average value is formed every minute from the values that have been accumulated in the previous 30 minutes. It is sufficient if the clock generator 32 samples the output signal of the air humidity measuring device 30 every minute. If one proceeds in this way, the averager 35 forms the sum of the last 30 stored values every minute and leads the result as an output signal to one input 36 of a divider 37.
  • the second input 38 of the divider 37 is designed as a set input and receives from the reference value adjuster 39 a reference value, e.g. represents the prevailing humidity in an air-conditioned spinning room of the manufacturing plant, namely the humidity at which the system was first calibrated.
  • the averager 35 In the event that the averager 35 merely adds the values contained in the memory 33 for the purpose of averaging, and does not divide by the number of added values, the reference value must be increased in accordance with the number of the summed humidity values from the memory 33.
  • the divider 37 then divides the reference value at the second input 38 by the mean value obtained from the averager at the input 36 and sends the result via a line 40 to a multiplier 41 which is arranged between the controller 27 and the drive motor 28 for the fan 8.
  • the multiplier 41 multiplies the control value obtained by the controller 27 by that of Divider 37 received signal value and thus corrects the feed pressure P1 of the blower.
  • the reason why the divider 37 divides the reference value by the mean value, instead of the other way round, is to be seen in the fact that the blower pressure P1 is to be reduced when the absolute air humidity is increased and, conversely, that the pressure in the blower is to be increased at a lower absolute air humidity .
  • the reference value is to be regarded as a special input for the microprocessor, but it can also be contained in the microprocessor in the form of a read-only memory. It is important that the microprocessor takes into account the fluctuations in the absolute air humidity when calculating the control value for the motor 28.
  • the microprocessor takes into account the fluctuations in the absolute air humidity when calculating the control value for the motor 28.
  • the card provided after the feed shaft is permanently set, ie the delays and speed ratios or speeds of the individual components of the card are fixed.
  • this card can also be designed as described in European patent application 87 118 415.6 or in European patent application 87 118 414.9.
  • a first possibility of making this correction on the feed roller of the card is in FIG. 7 shown.
  • the controlled card 101 shown there comprises, seen from left to right in FIG. 7, at the card input a fiber feed means 102, shown with a dash-dotted line, a lickerin roller 103, also called a beater, a reel 104 with a cover 105, a fiber pile removal roller 106, also called a doffer roller, and a fiber pile compression unit 107 for forming a card sliver 108.
  • the fiber feed means 102 comprises a rotatable and drivable feed roller 109, also called feed cylinder, and a feed plate 110, also known as a trough plate, which cooperates with it and is pivotally mounted about a pivot axis 111.
  • the feed roller 109 is arranged stationary and the pivotability of the feed plate 110 is limited by an adjusting screw 112 in the direction of movement away from the feed roller 109 and by a stop in the opposite direction.
  • the feed roller 109 is driven by a gear motor 113.
  • the fiber wadding 20 is fed from the exit end of the feed chute 10 of the embodiment according to FIG. 6 onto a feed plate 114 to the fiber feed means 102.
  • the fiber wadding is fed in a manner known per se to the much faster rotating lickerin roller than the compressed fiber mat.
  • the nonwoven fabric processed between the spool 104 and the lid 105 is removed from the doffer roller 106 and passed on to the nonwoven compression unit 107, in which the nonwoven fabric is compressed into the card sliver 108.
  • the ratio of the peripheral speed of the doffer roller 106 to the peripheral speed of the feed roller 109 gives the so-called draft ratio of the card.
  • the feed plate 110 is pivoted away from the feed roller 109 until the feed plate abuts the adjusting screw 112.
  • This position of the feed plate 110 is referred to as the operating position.
  • the degree of compression of the fiber wadding 20 located between the feed plate and feed roller 109 is accordingly determined.
  • This clamping effect causes measurable variables described later in the fiber feed means 102, by means of which a signal 116 corresponding to the density of the “pinched” fiber wadding 20 is continuously obtained.
  • two signals 116a, 116b from the left and right on the pivot axis 111 of the feed plate 110 are attached, as is also shown in FIG. 9, which sense the strain gauges 139 of the bearing journal of the feed trough.
  • These signals 116a, 116b are applied to a measuring amplifier 116c, which first adds the signals and then amplifies them, so that the signal 116 is produced, which represents an amplified mean signal.
  • the measurement amplifier 116c converts the signals from the strain gauge transducers into a DC voltage which is between -10 and +10 volts.
  • the signal 116 is input to a controller 117, together with a control signal 118 for the wad thickness, a speed signal 119 of the doffer roller 106 and a speed signal 120 of the geared motor shaft 121, the control signal 118 and the speed signal 119 of the doffer roller 106 having a predetermined value.
  • the value of the manipulated variable signal 118 can be selected on a decade switch 118A and finally determines the desired band number.
  • the controller "processes" the aforementioned signals into an output signal 122, which is applied to a multiplier 41 corresponding to the multiplier 41 in FIG. 6.
  • the multiplier 41 receives, via a line 40, a signal which has been obtained in exactly the same way as described in FIG. 6.
  • the multiplier 41 thus multiplies the output signal 122 by the signal obtained via the line 40, as a result of which the output signal 122 is corrected in accordance with the absolute atmospheric humidity.
  • the output signal of the multiplier 41 determines the speed of the geared motor 113, corresponding to the deviations in the density of the fiber wadding 20 in the nip area 123 such that the density of the fiber wadding is essentially balanced when leaving the nip area.
  • the control of the density of the fiber wadding 20 is already corrected by the feedforward control, which is brought about by the multiplier 41, in order to take fluctuations in the absolute atmospheric humidity into account, so that the card sliver 108 and the sliver produced therefrom finally have the desired sliver number without being influenced due to the absolute humidity.
  • the controller 117 consists essentially of a microcomputer 117A from Texas Instr., Type 990 / 100MA with the necessary number of EPROMs type TMS2716, also from Texas Instruments, for programming the control functions, and a control unit 117B type D10 AKNRV 419 DR Areg Federal Republic of Germany, Gemmrigheim, together.
  • the control unit 117B amplifies a speed signal emitted by the microcomputer to the output signal 122 and takes the signal 120 for checking and regulating the Feed roller speed on.
  • the run-in signal 116 is first processed in a stage 117C.
  • the mean value of the run-in signal is recalculated in regular, short successive periods, from a fixed number of the last read values. In this way, if desired, the long-term deviation of the original can be determined (drift filter).
  • the stage 117C compares the instantaneous value of the incoming signal with the mean value in very short time intervals of approximately 100 ms, and the deviation is communicated to the microcomputer 117A as the actual value.
  • the latter is programmed as a PI controller and uses the control algorithm specified in the EPROMs and preprogrammed device-specific data to calculate a control value y from the setpoint of the decades, which forms the setpoint for the Areg controller 117B and is supplied to it, as schematically by means of the corresponding one Arrow between the blocks 117A and 117B is indicated.
  • stage 117C It is also possible to carry out the functions of stage 117C in the microcomputer, by installing appropriate EPROMs or by appropriate programming, so that a separate stage 117C is not necessary.
  • the Areg controller represents independent control electronics upstream of the control motor 113.
  • the setpoint value specified by the microcomputer 117A is compared in the control electronics with the actual tachometer value 120, the difference is amplified and fed to the motor via the power circuits.
  • the control electronics 117B are working as voltage metering and only supplies the motor with as much voltage as is required to apply the required torque and maintain the speed.
  • the regulated card shown in FIG. 8 is similar to the controlled embodiment shown in FIG. 7 and the same reference numerals have been used for the same parts. These common parts are not described again in detail here, but only emphasize the differences from the embodiment according to FIG. 7. It is essential in this device that, immediately after the compression unit 107, viewed in the conveying direction of the sliver, a device 210 known from EP-A-00 78 393 determines the mass or density of the sliver and a signal 211 corresponding to the density to a Regulation 217 issues. In other words, any fluctuations in the fiber sliver that occur are directly determined and included in the control 217 in order to obtain a control of the density of the card sliver 108 in this way.
  • the control 217 in this example are supplied with the following signals: first, the signal 116, which is obtained in accordance with the signal 116 of the embodiment according to FIG. 7, a control signal 118 for the desired sliver number, a speed signal 119 of the doffer roller 116 and a speed signal 120 of the geared motor shaft 121, as well as the already mentioned signal 211, the control signal 118 and the speed signal 119 of the doffer roller 106 having predetermined values as in the embodiment according to FIG. 7.
  • the value of the control signal 118 can be selected on a decade switch 118A.
  • the controller 217 processes the aforementioned signals into an output signal 122, by means of which the speed of the geared motor 113 corresponds to the Deviations in the density of the fiber wadding 20 in the clamping gap area 123 and the deviations determined by the device 210 are corrected in such a way that the density of the fiber sliver is essentially balanced when leaving the card 101.
  • the output signal 122 of the control is not fed directly to the geared motor, but via a multiplier 41, where it is corrected with the correction signal from line 40 of the humidity measuring device 30 to 39 in accordance with the absolute humidity.
  • control 217 again essentially consists of the computer 117A from Texas Instruments, type 990 / 100MA with the necessary number of EPROMs type TMS2716, also from Texas Instruments, for programming the control functions, and a control unit 117B, type D10 AKNRV 419D-R from Areg (Federal Republic of Germany, Gemmrigheim).
  • the control unit 117B amplifies the speed signal emitted by the microcomputer to the output signal 122 and receives the signal 120 for checking and regulating the food roller speed.
  • the run-in signal 116 is first processed in stage 117C.
  • the mean value of the incoming signal is recalculated at regular, short successive intervals from a fixed number of the last read values. In this way, the long-term deviation of the fiber template can be eliminated.
  • the process of averaging again and again has the effect of having a drift filter.
  • Stage 117C compares the instantaneous value of the incoming signal with the last determined mean value in such a way that the quotient mean value / instantaneous value is formed in order to obtain a signal z which shows whether the fiber density in the nip is currently increasing or decreasing.
  • the signal z can be understood as a "trend signal".
  • the signal t is multiplied by a control signal y from the microcomputer 117A and the result of this multiplication is supplied to the Areg controller 117B as a setpoint.
  • the correction value from the divider 37 ie the correction value for the absolute air humidity, to the multiplier 117D, as a result of which the setpoint value of the Areg controller 117B is corrected accordingly.
  • the Areg controller represents an independent electronic control system connected upstream of the control motor 113.
  • the setpoint value determined by the multiplier 117D is compared in the control electronics with the actual tachometer value 120, the difference is amplified and, via the power circuits, the motor fed.
  • the control electronics 117B operate as a voltage metering and only supply the motor with as much voltage 122 as is required to apply the required torque and maintain the speed.
  • the value of the control signal 118 which is selected at the decade switch 118A, represents the desired band number.
  • This setpoint signal 118 is fed together with an actual value signal for the band number or band density to the stage 117E, which subtracts the two signals determine the deviation.
  • This deviation that is, the signal e proportional to the deviation becomes the Microcomputer 117A supplied, which in this example is designed as a PI controller by corresponding EPROMs.
  • the previously mentioned control value y is calculated according to the following formula:
  • the tachometer initiator 119A measures the speed of the pickup 106. This speed, which should be constant during operation and regulated to a constant value during operation, is an important value for the microcomputer 117A, especially when the arrangement is started up, since the value is not constant here and a corresponding start-up control must be carried out .
  • stages 117C, 117D, 117B and 117E can be performed in the microcomputer 117A as needed, if programmed accordingly.
  • the correction according to the invention can also be applied to a route, as will now be described with reference to FIG. 10.
  • FIG. 10 shows a controlled drafting system, to which a plurality of carding tapes, which overlap and form a fiber mat 315, are fed on a feed table 314.
  • the card slivers first run through an infeed means for the drafting system, the infeed means being similar to the infeed means 102 in FIG Fig. 7 is formed.
  • a counter roller 310 is used here. This counter roller 310 forms a nip together with the feed roller 309.
  • the counter roller 310 is not driven, ie it rotates freely and is dragged through the fiber mat 315 lying between the counter roller and the feed roller.
  • the counter roller 310 is pivotally attached to a pivot lever 302.
  • the fiber mat 315 runs through two roller pairs 303 and 304 which are arranged at a distance from one another and are well known from the drafting technology and are therefore not described further. It should only be mentioned in connection with the function of the feed means that the two lower rollers (seen with a view of FIG. 10) of the roller pairs 303 and 304 are driven at a fixed speed resulting in the draft in the drafting system.
  • the upper rollers of the upper roller pairs 303 and 304 are also dragged from the fiber mat in an analogous manner to the roller 301.
  • a signal 316 which is proportional to the pressing of the fiber mat 315 in the press nip between the food roller 309 and the counter roller 310, is generated by a load cell 341 assigned to the mechanical locking device 112.
  • controller 117 of the drafting system according to FIG. 10 is constructed exactly like the controller 117 of the card according to FIG. 7, which is why the same reference numerals have been chosen for the corresponding parts as in FIG. 7.
  • the signal 316 forwards the predetermined fixed rotational speed of the lower roller of the roller pair 304 to the control.
  • the signal 118 determines the desired band number at the output of the drafting system and is selected via a decade switch 118A.
  • the controller 117 also receives the speed signal 120, i.e. the actual value signal of the geared motor shaft 121 and controls this speed with the output signal 122.
  • the correction corresponding to the absolute humidity is also carried out here via the line 40 and the multiplier 41, this correction also being able to be carried out within the control 117 in the manner described in connection with FIG. 7.
  • FIG. 11 A further development of a drafting arrangement is shown in FIG. 11, here in the form of a regulated drafting arrangement.
  • the basic arrangement of the feed means and of the roller pairs is identical to that of FIG. 30, which is why the same reference numerals have been used for the same parts, so that this basic arrangement need not be described again here.
  • a device 210 for determining the density of the fiber sliver is provided indirectly after a fiber compression funnel 312.
  • the device 210 is from the EP-A-0 078 393 is known per se and is of the same design as the device 210 of FIG. 8 provided with the same reference number.
  • the device 210 is a pair of rollers which can be pressed against one another, the peripheries of which engage in one another in such a way that a laterally delimited clamping zone which guides the sliver is formed.
  • the roller 213 is stationary and the other roller 214 is arranged movably in order to carry out a movement corresponding to the fluctuations in the density of the fiber sliver. In the practical application of this device, these movements are sensed by a so-called proximity switch (not shown) and the signal 211 corresponding to the density fluctuations is generated.
  • the movement of the roller 214 relative to the counter-roller 213 can be determined by a load cell 321 integrated in a set screw 312.
  • the roller 214 is rotatably mounted on a pivot lever 320 which functionally corresponds to the pivot lever 302 of FIG. 10.
  • the sliver moving through the hopper 322 opens the rollers 213 and 214 by a predetermined amount until the pivot lever 320 is in contact with the adjusting screw 312.
  • the resulting different forces corresponding to the different density of the sliver in the fixed nip of the rollers 213 and 214 are detected by the load cell 321 and given as a signal 211 in a control 217.
  • control 217 is constructed in exactly the same way as the corresponding control 217 in FIG. 8, which is why the same reference numerals are used for the same parts have been. 11 also corresponds to that of FIG. 8, so that this control does not have to be described in detail either.
  • Signal 211 detects any fluctuations in the sliver directly at the exit of the line and takes them into account in the control.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Ein Verfahren bzw. eine Anlage zur Herstellung eines gleichmäßigen kontinuierlichen Faserbandes (108) zeichnet sich dadurch aus,daß eine Korrektur der Steuerung bzw. der Regelung des Herstellungsverfahrens entsprechend der im Bereich der Anlage gemessenen absoluten Luftfeuchtigkeit vorgenommen wird. Hierdurch können Langzeitschwankungen des Faserbandgewichtes, die überrraschenderweise der absoluten Luftfeuchtigkeit korreliert sind, vermieden werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gleichmäßigen kontinuierlichen Faserbandes in einer Anlage, bei der eine aus Faserflocken erzeuge Faserwatte einer Karde zugeführt und von dieser sowie ggf. einer der Karde nachge­schalteten Strecke durch Kämmen, Verstrecken und ggf. Dublieren zu einem Faserband einer erwünschten Band­nummer umgebildet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Es sind über mehrere Jahre eine ganze Reihe von Vorschlägen gemacht worden, um die Gleichmäßigkeit des von der Karde oder der nachgeschalteten Strecke abgegebenen Faserbandes gleichmäßiger zu gestalten und dabei eine erwünschte Bandnummer möglichst genau einzuhalten. Das Einhalten einer bestimmten Bandnummer am Ausgang der Karde bzw. der Strecke ist für die nachfolgende Garnherstellung äußerst wichtig, da die Qualität und der Wert des gesponnenen Garnes von seiner Gleichmäßigkeit abhängt, wobei diese Gleichmäßigkeit durch fehlende Einhaltung der erwünschten Bandnummer nach der Karde bzw. nach der Strecke auf störende Weise herabgesetzt wird. Auch können solche Bandnummer­schwankungen zu häufigen Unterbrechungen der späteren Bearbeitungsvorgängen führen, was ebenfalls Kosten verursacht und den Wert des gesponnenen Garnes herabsetzt. Es sind schon eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, wie man eine Karde bzw. den vor der Karde üblicherweise eingesetzten Flockenspeiser regeln kann, um ein möglichst gleichmäßiges Faserband am Ausgang der Karde zu erhalten. Z.B. beschreibt die DE-AS 1 069 510 die Anbringung eines Rüttlers am senkrechten Schacht eines Flockenspeisers mit dem Ziel die Füllhöhe im Schacht ständig so hoch zu halten, daß auf das Fasergut durch sein Eigengewicht ein nach unten zunehmender Druck ausgeübt wird. Diese Maßnahme zielt darauf, durch die Schaffung eines definierten Ausgangs­ zustandes im Füllschacht eine außerordentliche Vergleichmäßigung des Kardenbandes zu erzielen und somit größere Nummernabweichungen zu vermeiden.
  • Die DE-AS 19 18 544 schlägt ein Verfahren zur pneu­matischen Kardenflockenspeisung vor, bei dem aufgelöste Faserflocken mittels eines Transportluftstromes durch eine Transportleitung zu dem Füllschacht des Flocken­speisers gefördert und in diesem abgelagert werden, wobei sich dieses Verfahren dadurch auszeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Transportluft gemessen wird und entsprechend einer vom Transportluftstrom getrenn­ten kleinen Menge faserflockenfreier, durch Vermischen mit Wasser oder wasserdampfkondensierter, wassertröpf­chenfreier Luft, dem mit Faserflocken beladenen Transportluftstrom zugesetzt wird. Dieses Verfahren, das bereits eine Regelung darstellt, hat unter anderem das Ziel, die Feuchtigkeit im Fördersystem zu beein­flussen und damit störende Flockenansammlungen zu vermeiden, so daß ein gleichmäßiges Ablegen des geförderten Fasermaterials im Füllschacht und damit die Nummerhaltung des von der Karde abgegebenen Bandes sichergestellt wird.
  • Die DE-OS 20 50 111 befaßt sich ebenfalls mit einer Regelung, die eine sehr gleichmäßige Vorlage am Ausgang des Schachtes eines Flockenspeisers gewährleisten soll. Zu diesem Zweck wird das an der Flockensäule wirkende Druckgefälle in Abhängigkeit von einer an dem vom Schacht abgelieferten Faserverband im Durchlauf gemessenen Abweichung vom Sollgewicht pro Längeneinheit dieser Abweichung entgegenwirkend geändert
  • Eine weitere Flockenspeisungregelung ist der DE-OS 20 31 788 zu entnehmen. Aus dieser Schrift ist bekannt, die von den Abzugswalzen am unteren Ende des Schachtes gelieferte Faserwatte uber eine Wiegeein­ richtung laufen zu lassen und hierdurch die Abweichun­gen vom Sollgewicht zu ermitteln. Diese Abweichung wird dann dazu verwendet, die Geschwindigkeit eines Motors zu regeln, der u.a. die Abzugswalzen antreibt.
  • Die DE-AS 23 59 917 befaßt sich mit einer Verbesserung des in der DE-OS 20 50 111 beschriebenen Regelver­fahrens, bei dem ebenfalls der auf die sich im Schacht befindlichen Flocken wirkende Druck geregelt wird, um Abweichungen der gelieferten Faserwatte möglichst zu unterbinden. Das Regelverfahren wird so angelegt, daß der Einfluß der Herstellungs- und/oder Montagetole­ranzen der zur Messung der Dicke der Faserwatte verwen­deten Meßwalzen sowie von Ungleichmäßigkeiten des dem Ablagerungsschacht zugeführten Fasermaterials auf die Messung eliminiert wird. Diese Aufgabe wird dort dadurch gelöst, daß eine Integrierung der ermittelten Abweichungen durchgeführt wird und zwar in Zeitab­schnitten, die jeweils mit der Umlaufzeit einer voll­ständigen Umdrehung einer der Lieferwalzen überein­stimmen, wobei das Druckgefälle im Ablagerungsschacht in Abhängigkeit von den erhaltenen integrierten Werten geregelt wird.
  • Die DE-PS 25 06 061 beschreibt wiederum eine Wiegeein­richtung, die für die Ermittlung der Sollwertabweichun­gen der Faserwatte bei einem Verfahren entsprechend der DE-OS 20 31 788 geeignet ist.
  • Die europäische Anmeldung 87 118 415 beschreibt eine ausgeklügelte Kardensteuerung, bei der ein von der Dichte der der Karde zugeführten Faserwatte abhängiges Signal zur Regelung der dem Brisseur der Karde vorge­schalteten Speisewalze herangezogen wird. Eine ähnliche Anordnung, jedoch in Form einer Kardenregelung, ist in der gleichzeitig eingereichten europäischen Anmeldung 87 118 414.9 beschrieben, bei der am Ausgang der Karde ein von der Dichte des Faserbandes abhängiges Signal erzeugt und bei der Regelung der Geschwindigkeit der Speisewalze zusätzlich berücksichtigt wird.
  • Trotz all dieser Maßnahmen besteht immer noch die Möglichkeit ein über längere Zeit nicht ganz gleichmäßiges Faserbandgewicht am Ausgang der Karde bzw. am Ausgang einer nachgeschalteten Strecke zu erhalten, d.h. es ist eine vorgegebene Faserbandnummer nicht ganz exakt über längere Zeit einzuhalten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerung bzw. eine Regelung für eine Textilmaschine vorzusehen, mit der es gelingt, die Gleichmäßigkeit des Faserbandes am Ausgang einer Karde bzw. am Ausgang einer der Karde nachgeschalteten Strecke zu verbessern und die Einhaltung einer erwünschten Faserbandnummer sicherzustellen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß eine Korrektur der Steuerung bzw. der Regelung des Herstel­lungsverfahrens entsprechend der im Bereich der Anlage gemessenen absoluten Luftfeuchtigkeit vorgenommen wird.
  • Dem Erfinder ist nämlich nach jahrelanger Erfahrung mit Karden in den verschiedensten Gebieten der Welt bewußt geworden, daß bei Anlagen mehrerer gleichzeitig arbei­tender Karden, die trotz ausgeklügelter Regelungen vorkommenden Schwankungen der Faserbandnummern zeitlich miteinander gut korreliert sind. D.h., daß bei einer Erhöhung der Faserbandnummer bei der einen Karde über den erwünschten Sollwert hinaus, ebenfalls eine entsprechende Erhöhung bei anderen Karden der Anlage feststellbar ist, wobei es sich hier nicht um kurz­fristige Schwankungen handelt, sondern um langwellige Schwankungstendenzen über mehrere Stunden. Für sich genommen, könnten solche Schwankungen mehrere Gründe haben, die starke Korrelation ist jedoch zunächst ver­blüffend. Dem Erfinder ist es dann geglückt festzu­stellen, daß diese Schwankungen mit langfristigen Schwankungen der herrschenden absoluten Luftfeuchtig­keit zeitlich korreliert sind.
  • Man kann dieses Verhalten so erklären, daß das Faser­band mit zunehmender Luftfeuchtigkeit "gefügiger" wird, d.h. weniger Eigensteifigkeit aufweist, so daß am Ausgang der Karde bei gleicher Preßkraft der Meßwalzen ein dünneres Band erzeugt wird, als bei weniger Luftfeuchtigkeit, obschon in beiden Fällen dieselbe Anzahl Fasern pro Querschnitt resp. dasselbe Bandgewicht vorhanden ist.
  • Aufgrund einer solchen Feststellung der scheinbaren Verkleinerung des Bandgewichtes wird am Kardeneinlauf mehr zugespeist, was jedoch in Wirklichkeit mehr Fasern pro Querschnitt ergibt.
  • Um dies verständlicher zu machen, kann man sich einen Schacht voll Fasern bei einer Luftfeuchtigkeit x vor­stellen, wobei auf die Fasern von oben her ein bestimm­ter Druck ausgeübt wird. Erhöht man durch irgendein Mittel die Feuchtigkeit in den Fasern, so lassen sich diese bei gleicher Kraftaufwendung beispielsweise auf die Hälfte zusammendrücken, was volumetrisch der Hälfte vom ursprünglichen Faservolumen entspricht, jedoch ist die gleiche Fasermenge vorhanden.
  • Der Erfinder hat weiterhin erkannt, daß diese Schwan­kungen nunmehr durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weitgehend ausgeregelt werden können. Bereits bei einfachen Anlagen, wo keine Regelung sondern nur eine Steuerung der Wattendicke am Eingang der Karden stattfindet, leistet die Erfindung Abhilfe, da bei Einführung einer einfachen, der absoluten Luftfeuchtig­keit proportionalen Korrektur der Steuerung die Gleich­mäßigkeit des erzeugten Faserbandes und daher die Qualität und der Wert des gesponnenen Garnes weitgehend verbessert werden kann.
  • Es ist natürlich üblich, eine Strecke nach der Karden­anlage vorzusehen, wobei Strecken üblicherweise mehrere Faserbänder zusammenfügen, so daß ein Dublieren statt­findet. Dies ist auch bei Verwendung der Erfindung durchaus möglich, wobei die von mehreren Karden kommen­den Faserbänder einer Strecke gleichzeitig direkt zugeführt werden können, da durch die Herabsetzung der langwelligen Schwankungen auf alle Fälle ein gleich­mäßiges Produkt am Ausgang der Strecke erhalten wird. Es ist somit nicht nötig, Faserbänder von verschiedenen Kannen zusammen zu dublieren, um eine Vergleichmäßigung herbeizuführen. Dadurch, daß es möglich ist, die Faserbänder von mehreren Karden gleichzeitig einer Strecke zuzuführen, ist es auch leichter ein Endprodukt zu erhalten mit einer genau vorgegebenen Zusammen­setzung, da diese Zusammensetzung in allen Karden gleichzeitig vorhanden ist.
  • Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren mit ungeregelten, jedoch bezüglich Faserbandvergleichmäßigung am Eingang der Karden gesteuerte Kardenanlagen Verwendung finden kann, wird es bevorzugt bei einer Anlage mit einem Flockenspeiser, einer Karde und ggf. einer Strecke verwendet, wobei mindestens eine der genannten Anlagenteile mittels eines Regelvorganges geregelt und die erfindungsgemäße Korrektur dem Regelvorgang überlagert wird. Die Korrektur kann insbesondere in Form einer sogenannten Störgrößenaufschaltung vorgenommen werden. Da eine solche Störgrößenaufschal­tung als Zusatz zu einer bestehenden Regelung anzusehen ist, besteht die Möglichkeit, bestehende Regelungen mit der erfindungsgemäßen Regelung nachzurüsten, ohne daß eine weitgehende Revision der Anlage erforderlich ist. Zudem stellt eine Störgrößenaufschaltung eine preis­günstige Regelmöglichkeit dar, so daß die erfindungs­gemäße Korrektur keineswegs zu wesentlich erhöhten Anlagekosten führen muß.
  • Es ist jedoch auch möglich, die in der vorgenannten Weise gesteuerten Karden bzw. Kardenpressungen bzw. Strecken mit dem Korrektursignal zu korrigieren, sofern die Meßsignale der Steuerung aufgrund einer Pressung der Faserwatte erzeugt werden. Das gleiche gilt für eine Regelung mit einer Störgrößenaufrechterhaltung, dessen Signal mittels Pressung der Faserwatte erzeugt wird. In einem solchen Falle wird das daraus resultierende Signal erfindungsgemäß korrigiert.
  • Wie bereits oben erwähnt, ist die durch die absolute Luftfeuchtigkeit verursachte Schwankung der Bandnummer des Faserbandes als eine langwellige Änderung zu betrachten. Um diese Tatsache zu berücksichtigen, wird erfindungsgemäß aus der kontinuierlich oder in regel­mäßigen Zeitabschnitten gemessenen absoluten Luftfeuch­tigkeit ein Mittelwert gebildet und die Korrektur entsprechend fortschreitenden Änderungen des Mittel­wertes vorgenommen.
  • Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß man die Anlage bei kurzfristigen Schwankungen der absoluten Luft­feuchtigkeit nicht überkorrigiert, wodurch die Regelung der Anlage unstabil werden könnte. Eine solche mangeln­de Stabilität wird bei dieser Ausführungsvariante vollständig ausgeschaltet.
  • Es muß erwähnt werden, daß bei einer Anlage mit mehreren Karden die gleiche Korrektur für alle Karden bzw. alle diesen vorgeschalteten Flockenschächten oder alle diesen nachgeschalteten Strecken verwendet werden kann. Mit anderen Worten ist es nur erforderlich, eine Luftfeuchtigkeitmeßeinrichtung für eine Anlage mit mehreren Karden vorzusehen, wodurch eine bedeutende Verteuerung der gesamten Anlage nicht zu befürchten ist.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei einer Anlage mit einem Flockenspeiser und einer diesem nachgeschalteten Karde sowie ggf. einer der Karde nachgeschalteten Strecke zeichnet sich durch mindestens eine im Bereich der Anlage vorgesehene Meßeinrichtung für die herrschende absolute Luftfeuchtigkeit und eine Steuerung bzw. eine Regelung zum Steuern bzw. Regeln der Anlage entsprechend den von der Meßeinrichtung ermittelten Schwankungen des Mittelwertes der absoluten Luftfeuchtigkeit aus. Besondere bevorzugte Varianten dieser Vorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen, welche zeigen, wie die erfindungsgemäße Korrektur mit bestehenden Regelungen und/oder Steuerungen integriert werden kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert anhand von Ausführungsbeispielen und mit bezug auf die Zeichnung, in der zeigt:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kardenanlage mit mehreren Karden,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kardenanlage gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Abwandlung der Anlage gemäß Fig. 1 mit einer nachgeschalteten Strecke,
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anlage gemäß Fig. 3,
    • Fig. 5 einen Schnitt durch einen Flockenspeiser, der bei der Anlage gemäß Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4 zur Verwendung kommt,
    • Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Regelsystems zur Anwendung bei den Anlagen der Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4, wobei die bisherigen Fig. 1 bis 6 entsprechend den Fig. 1 bis 6 der DE-OS 20 50 111 gezeichnet sind, jedoch unter Zufügung der erfindungsgemäßen Korrektur,
    • Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer gesteuerten Karde entsprechend der europäischen Patentanmeldung 87 118 415.6, jedoch mit einer Modifikation, um auch die erfindungsgemäße Korrektur vorzunehmen,
    • Fig. 8 eine schematische Ansicht einer geregelten Karde nach der europäischen Patentanmeldung 87 118 414.9, jedoch ausgestattet mit der erfindungsgemäßen Zusatzregelung,
    • Fig. 9 die Fig. 5 der beiden oben erwähnten europäischen Anmeldungen, um zu erläutern, wie wichtige Meßwerte für die Regelung der Fig. 7 und 8 gewonnen werden können,
    • Fig. 10 eine schematische Ansicht einer gesteuerten Strecke, bei der die erfindungsgemäße Korrektur durchgeführt wird, und
    • Fig. 11 eine Weiterentwicklung der Strecke nach der Fig 10, diesmals in Form einer geregelten Strecke.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 wird über eine Zuführleitung 1 Fasergut, das aus einer Putzerei kommt, mittels eines Transportluftstromes einem Flockenspeiser 2 zugeführt. Das Fasergut wird im am oberen Ende des Flockenspeisers 2 liegenden Ansaugkasten vom Trans­portluftstrom mittels einer darin befindlichen Sieb­trommel (nicht gezeigt) getrennt und in einen Reser­veschacht 4 abgeworfen, welcher am besten in der Fig. 5 zu sehen ist. Von dort gelangt es über eine aus Speisewalze 5 mit Muldenhebelklemmung 6 bestehende Klemmstelle zu einem Schläger 7, z.B. einem sogenannten "Kirschnerflügel", der das Fasergut in fein geöffnete Flocken auflöst. Ein Transportventilator 8 saugt nun die Flocken und Transportluft aus dem Raum 9 ab und schickt sie als kontinuierlichen Flockenstrom in eine Transportleitung 11, welche sich U-förmig über zwei Reihen von je drei Karden erstreckt und schließlich zurück zu dem Flockenspeiser 2 führt. Vor jeder Karde ist ein vertikaler Schacht 10 angeordnet, der unter einem Überdruck P1 steht. Jeder dieser Schächte 10 schließt oben mit einem Ausscheidekopf 12 (Fig. 6) an die Transportleitung 11 an, durch den die Flocken aus dem Flockenstrom in den Schacht 10 hinein abgelenkt werden. Dies geschieht so lange, bis die im Schacht 10 befindliche Flockensäule das Niveau des Ausscheide­kopfes 12 und damit eine Höhe h (Fig. 6) erreicht hat. Da jeder Schacht an seinem unteren Ende gegenüber den unten befindlichen Abzugswalzen 13 und 14 einen Spalt 15 (Fig. 6) aufweist, d.h. der Schacht unten entgegen dem umgebenden Spinnsaal nicht hermetisch abgeschlossen ist, entsteht im Schacht unter dem Einfluß des unter dem Überdruck P₁ stehenden Transportmediums (Spinnsaalraumdruck = P₀, wobei P₀ kleiner als P₁ ist) zwischen dem unteren Schachtende und dem oberen Niveau der Flockensäule H ein Druckgefälle ΔP unter dessen Wirkung die Flockensäule zusammengedrückt, d.h. verdichtet wird. Auf diese Weise unterliegen sämtliche, mit Flocken angefüllte Schächte dem Einfluß dieses Druckgefälles ΔP. Die Transportluft, soweit sie nicht durch den infolge der Flockenfüllung allerdings geringen Luftaustritt am Spalt 15 an den unteren Schachtenden verlorengegangen ist, kehrt zusammen mit dem überschüssigen Material in den Rückflußschacht 16 des Flockenspeisers 2 (Fig. 5) zurück.
  • Durch einen Luftkanal 17, dessen Eintritt passend angeordnet ist, gelangt die Transportluft wieder in den Raum 9 und von dort in den Ansaugstutzen des Ventila­tors 8, während andererseits die Flocken im Rückfluß­schacht 16 verbleiben bis sie durch die kontinuierlich angetriebenen Dosierwalzen 19 über den Schläger 7, allerdings nun unter Vermeidung einer Klemmschlagstelle wieder in den Ansaugstutzen 18 und damit in den Kreislauf gelangen.
  • Die an den Schächten 10 durch die jeweiligen Abzugs­walzen 13, 14 jedes Schachtes 10 (Fig. 6) abgelieferte Faserwatte wird nun der dem Schacht 10 zugeordneten Karde 21 zugeführt, welche ein Faserband 22 erzeugt, das entweder in einer Kanne 23 (Fig. 1 und 2) oder ggf. unter Zwischenschaltung eines Bandspeichers (nicht gezeigt) auf einen längs der Kardenreihe verlaufenden Bandtransport, z.B. ein Transportband 24 (Fig. 3 und 4) gelangt. Von hier werden die sukzessiv nebeneinander auf das Transportband 24 aufgelegten Faserbänder 22 gemeinsam einer Strecke 25 zugeführt.
  • Da nun die in den Schächten vorhandene Flockensäule um so stärker verdichtet wird, je höher das auf die Säule einwirkende Druckgefälle ΔP gewählt wird, kann aus dieser Tatsache insofern Nutzen gezogen werden, als die am Abzugswalzenpaar 13 und 14 des Schachtes 10 (Fig. 6) anfallende Faserwatte durch bewegliche Lagerung der unter Federdruck stehenden Walze abgetastet wird. Hierzu ist ein mit der Walze 14 verbundener Meßwert­geber 26, der ein von der Abweichung von der Sollstel­lung proportionales elektrisches Signal abgibt, vorgesehen. Dieses Signal erreicht einen Regler 27, der die Drehzahl des Motors 28 des Ventilators 8 (Fig. 5), hier also das Stellglied des Regelkreises und damit den Überdruck P₁ so lange verändert, bis die Differenz zwischen Soll- und Istwert der Faserwatte gleich Null wird. Der handelsübliche Regler 27 ist so ausgelegt, daß neben dem Proportionalverhalten auch ein Integral-­und falls erwünscht, auch ein PID-Verhalten eingestellt werden kann.
  • Durch die Veränderung des Überdruckes P₁ wird somit die Verdichtung der Flockensäule im Schacht entsprechend vergrößert oder verringert. Auf diese Weise werden die Gewichtsschwankungen der Faserwatte 20 praktisch trägheitslos ausreguliert, weil diese an frühester Stelle, d.h. schon am Austritt des Schachtes 10 erfaßt werden und die Flockensäule unverzüglich auf den gesteigerten Druck in der Transportleitung durch erhöh­tes Zusammenpressen der einzelnen Flocken in der gesam­ten Flockensäule, also bis in den untersten Bereich, reagiert. Die Flockensäule verhält sich nämlich wie eine Feder mit nichtlinearer Charakteristik, die zusam­mengepreßt wird, d.h. auch in der untersten, unmittel­bar vor den Abzugswalzen liegenden Flockensäulenpartie wird, abgesehen vom Einfluß der Reibung an den Schacht­wänden und der Schwerkraft verhältnisgleich verdichtet. Das System arbeitet somit mit vernachlässigbar geringer Totzeit.
  • Bei mehreren an eine gemeinsame Transportleitung angeschlossenen Schächten genügt es durchaus, von einem einzigen Schacht aus die Transportventilatordrehzahl zu regeln und damit die Verdichtung aller Flockensäulen gemeinsam zu- oder abnehmend zu verändern. Hieraus ergibt sich der wichtige Vorteil einer zentralen Regelung mit wenig Aufwand. Vorteilhaft ist auch, bei zwei oder drei der an einer Transportleitung angeschlos­senen Schächten je einen Meßwertgeber anzubringen, dessen Signal auf den Regler 27 umgelegt werden kann, falls der gerade angeschlossene Meßwertgeber zu jenem Zeitpunkt einem stillgelegten Schacht zugeordnet ist.
  • Die bisher beschriebene Anordnung entspricht vollstän­dig der Regelung, die in der DE-OS 20 50 111 vorgeschla­gen ist. Nach der Erfindung wird im Spinnsaal, z.B. neben dem Schacht 10, eine Meßeinrichtung 30 vorgesehen, welche die absolute Luftfeuchtigkeit mißt und in ein kontinuierliches elektrisches Ausgangssignal wandelt, das in eine Leitung 31 eingespeist wird.
  • Da die direkte Messung der absoluten Luftfeuchtigkeit relativ aufwendig ist, wird vorzugsweise sowohl die relative Feuchtigkeit als auch die Temperatur gemessen und hieraus die absolute Luftfeuchtigkeit bestimmt, was mit ausreichender Genauigkeit erfolgen kann, z.B. in einem Mikroprozessor. Die Gerätereihe PANAMETRICS bietet sowohl absolute Feuchtigkeitssensoren als auch Sensoren und Transmitter für die relative Feuchtigkeit und Temperatur an.
  • Ein elektronischer Taktgeber 32 tastet das an die Leitung 31 abgegebene Signal der Luftfeuchtigkeits­meßeinrichtung 30 in regelmäßigen Zeitabständen ab, wobei die einzelnen Werte in eine Speichereinrichtung 33 eingelesen werden. Die Speichereinrichtung 33 ist mit einer Schnittstelle 34 versehen, welche es ermöglicht, bei Bedarf einen Mikroprozessor an den Speicher anzuschließen, um die Luftfeuchtigkeitswerte langfristig aufzuzeichnen, was manchmal sehr wünschenswert ist, vor allem bei vollautomatischen Anlagen oder Anlagen, mit zentraler Datenerfassung.
  • Das Bezugszeichen 35 verweist auf einen Mittelwertbildner, der im Takt des Taktgebers 32 einen Mittelwert aus den in der Speichereinrichtung 33 gespeicherten Werten bildet. Es hat sich herausge­stellt, daß ein für Regelzwecke günstiger Mittelwert dann erhalten wird, wenn man im Minutentakt jeweils einen neuen Mittelwert bildet und zwar aus den Werten, die in den bisherigen 30 Minuten angefallen sind. Es genügt, wenn der Taktgeber 32 das Ausgangssignal der Luftfeuchtigkeitsmeßeinrichtung 30 jede Minute abtastet. Wenn man so vorgeht, bildet der Mittelwert­bildner 35 jede Minute die Summe der letzten 30 gespeicherten Werte und führt das Ergebnis als Ausgangs­signal zu dem einen Eingang 36 eines Teilers 37. Der zweite Eingang 38 des Teilers 37 ist als Setzeingang ausgebildet und erhält von dem Referenzwertsteller 39 einen Referenzwert, der z.B. die herrschende Luft­feuchtigkeit in einem klimatisierten Spinnsaal des Herstellerwerkes darstellt, und zwar die Luftfeuchtig­keit, bei der die Anlage erstmals geeicht wurde.
  • Für den Fall, daß der Mittelwertbildner 35 die im Speicher 33 enthaltenen Werte zwecks Mittelwertbildung lediglich addiert, und nicht durch die Zahl der addierten Werte teilt, muß der Referenzwert entspre­chend der Anzahl der summierten Luftfeuchtigkeitswerte aus dem Speicher 33 erhöht werden.
  • Der Teiler 37 teilt dann den Referenzwert am zweiten Eingang 38 durch den vom Mittelwertbildner erhaltenen Mittelwert am Eingang 36 und schickt das Ergebnis über eine Leitung 40 zu einem Multiplikator 41, der zwischen dem Regler 27 und dem Antriebsmotor 28 für das Gebläse 8 angeordnet ist. Der Multiplikator 41 multipliziert den vom Regler 27 erhaltenen Regelwert mit dem vom Teiler 37 erhaltenen Signalwert und korrigiert so den Speisedruck P1 des Gebläses. Der Grund, warum der Teiler 37 den Referenzwert durch den Mittelwert teilt, statt umgekehrt, ist darin zu sehen, daß bei einer erhöhten absoluten Luftfeuchtigkeit der Gebläsedruck P1 reduziert werden soll und umgekehrt, daß bei einer niedrigeren absoluten Luftfeuchtigkeit der Druck des Gebläses erhöht werden soll.
  • Selbstverständlich könnte man aber auch den Mittelwert durch den Referenzwert teilen und den Multiplikator 41 durch einen Teiler ersetzen. Es ist auch verständlich, daß bei Verwendung eines Mikroprozessors für die Regelung, wie heutzutage üblich, die Werte von der Luftfeuchtigkeitsmeßeinrichtung direkt zum Mikroprozessor geführt werden und dort entsprechend der Programmierung des Mikroprozessors verarbeitet werden können. Der Referenzwert ist in diesem Fall als eine besondere Eingabe für den Mikroprozessor zu anzusehen, er kann aber auch in Form eines Festwertspeichers im Mikroprozessor enthalten sein. Wichtig ist, daß der Mikroprozessor bei der Ausrechnung des Regelwertes für den Motor 28 die Schwankungen in der absoluten Luftfeuchtigkeit berücksichtigt. Bei der Ausführungs­form gemäß Fig. 6 ist die nach dem Speiseschacht vorgesehene Karde fest eingestellt, d.h. die Verzüge und Drehzahlverhältnisse bzw. Geschwindigkeiten der einzelnen Bestandteile der Karde sind fest vorgegeben. Diese Karde kann jedoch auch so ausgebildet werden, wie in der europäischen Patentanmeldung 87 118 415.6 bzw. in der europäischen Patentanmeldung 87 118 414.9 beschrieben ist. Hier bietet sich dann die Möglichkeit, die Korrektur der Faserbandnummer entsprechend der absoluten Luftfeuchtigkeit an der Drehzahl der Speisewalze für die Karde statt am Gebläse 8 vorzuneh­men. Eine erste Möglichkeit diese Korrektur an der Speisewalze der Karde vorzunehmen, ist in der Fig. 7 gezeigt.
  • Die dort gezeigte gesteuerte Karde 101 umfaßt von links nach rechts in Fig. 7 gesehen, am Kardeneingang ein Fasereinspeisemittel 102, mit strichpunktierter Linie dargestellt, eine Vorreißerwalze 103, auch Briseur genannt, ein Tambour 104 mit einem Deckel 105, eine Faserflor-Abnahmewalze 106, auch Dofferwalze genannt, und eine Faserflorverdichtungseinheit 107 zum Bilden eines Kardenbandes 108. Das Fasereinspeisemittel 102 umfaßt eine dreh- und antreibbare Speisewalze 109, auch Speisezylinder genannt und eine mit diesem zusammen­wirkende Speiseplatte 110, auch Muldenplatte genannt, welche um eine Schwenkachse 111 schwenkbar gelagert ist.
  • Die Speisewalze 109 ist stationär angeordnet und die Schwenkbarkeit der Speiseplatte 110 wird durch eine Stellschraube 112 in der Bewegungsrichtung von der Speisewalze 109 weg sowie durch einen Anschlag in der entgegengesetzten Richtung begrenzt. Die Speisewalze 109 wird durch einen Getriebemotor 113 angetrieben.
  • Im Betrieb wird die Faserwatte 20 vom Ausgangsende des Speiseschachts 10 der Ausführung gemäß Fig. 6 auf eine Zuführplatte 114 dem Fasereinspeisemittel 102 zuge­führt. Durch die Drehung der Speisewalze 109 in Umfangs­richtung U wird, in an sich bekannter Weise, die Faser­watte der wesentlich schneller drehenden Vorreißerwalze als komprimierte Fasermatte zugespeist.
  • Das zwischen Tambour 104 und Deckel 105 verarbeitete Faservlies wird von der Dofferwalze 106 abgenommen und an die Faservliesverdichtungseinheit 107 weiterge­leitet, in welcher das Faservlies zum Kardenband 108 verdichtet wird.
  • Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Doffer­walze 106 zur Umfangsgeschwindigkeit der Speisewalze 109 ergibt das sogenannte Verzugsverhältnis der Karde.
  • Im weiteren wird durch das Einführen der Fasermatte 20 die Speiseplatte 110 so weit von der Speisewalze 109 weggeschwenkt, bis die Speiseplatte an der Stellschrau­be 112 ansteht. Diese Lage der Speiseplatte 110 wird als Betriebslage bezeichnet. Mit Hilfe dieser Stell­schraube 112 wird demnach das Maß der Verdichtung der zwischen Speiseplatte und Speisewalze 109 befindlichen Faserwatte 20 festgelegt. Diese Klemmwirkung verursacht später beschriebene meßbare Größen im Fasereinspeise­mittel 102, mittels welchen fortlaufend ein der Dichte der "eingeklemmten" Faserwatte 20 entsprechendes Signal 116 gewonnen wird.
  • Zur Gewinnung des Signals 116 werden, wie auch in Fig. 9 gezeigt, zwei Signale 116a, 116b von links und rechts an der Schwenkachse 111 der Speiseplatte 110 angebrach­ten Dehnungsmeßstreifen 139 herangezogen, welche die Querkraft der Lagerzapfen der Speisemulde fühlen. Diese Signale 116a, 116b sind an einen Meßverstärker 116c angelegt, welcher die Signale zunächst addiert und dann verstärkt, so daß das Signal 116 entsteht, welches ein verstärktes Mittelwertsignal darstellt. Der Meßwert­verstärker 116c wandelt die Signale der DMS-Aufnehmer um in eine DC-Spannung, die zwischen -10 und +10 Volt liegt.
  • Das Signal 116 wird einer Steuerung 117, zusammen mit einem Stellwertsignal 118 für die Wattendicke, einem Drehzahlsignal 119 der Dofferwalze 106 und einem Drehzahlsignal 120 der Getriebemotorwelle 121 eingegeben, wobei das Stellwertsignal 118 und das Drehzahlsignal 119 der Dofferwalze 106 einen vorgegebenen Wert haben. Der Wert des Stellwertsignales 118 kann an einem Dekadenschalter 118A gewählt werden und bestimmt schließlich die gewünschte Bandnummer.
  • Die Steuerung "verarbeitet" die vorgenannten Signale zu einem Ausgangssignal 122, das an einen Multiplikator 41 entsprechend dem Multiplikator 41 der Fig. 6 angelegt ist. Der Multiplikator 41 erhält über eine Leitung 40 ein Signal, das auf genau die gleiche Art und Weise gewonnen worden ist, wie in Fig. 6 beschrieben. Somit multipliziert der Multiplikator 41 das Ausgangssignal 122 mit dem über die Leitung 40 erhaltenen Signal, wodurch das Ausgangssignal 122 entsprechend der absolu­ten Luftfeuchtigkeit korrigiert wird. Das Ausgangs­signal des Multiplikators 41 bestimmt die Drehzahl des Getriebemotors 113, entsprechend der Abweichungen in der Dichte der Faserwatte 20 im Klemmspaltbereich 123 derart, daß die Dichte der Faserwatte beim Verlassen des Klemmspaltbereiches im wesentlichen ausgeglichen ist. Durch die Störgrößenaufschaltung, die durch den Multiplikator 41 bewirkt wird, ist die Steuerung der Dichte der Faserwatte 20 bereits korrigiert, um Schwankungen der absoluten Luftfeuchtigkeit zu berück­sichtigen, so daß das Kardenband 108 und das aus diesem hergestellten Faserband schließlich die erwünschte Bandnummer haben, ohne Beeinflussung durch die absolute Luftfeuchtigkeit.
  • Die Steuerung 117 setzt sich dabei im wesentlichen aus einem Mikrocomputer 117A der Firma Texas Instr., Typ 990/100MA mit der notwendigen Anzahl EPROMs Typ TMS2716, ebenfalls von Texas Instruments, zur Programmierung der Steuerfunktionen, sowie einer Regeleinheit 117B Typ D10 AKNRV 419 D-R der Firma Areg Bundesrepublik Deutschland, Gemmrigheim, zusammen. Die Regeleinheit 117B verstärkt ein vom Mikrocomputer abgegebenes Drehzahlsignal zum Ausgangssignal 122 und nimmt das Signal 120 zur Kontrolle und Regelung der Speisewalzendrehzahl auf.
  • Das Einlaufsignal 116 wird zunächst in einer Stufe 117C verarbeitet. In regelmäßigen, kurz nacheinander folgen­den Zeitabschnitten wird der Mittelwert des Einlauf­signals neu berechnet, und zwar aus einer festen Anzahl der zuletzt gelesenen Werte. Auf diese Weise kann man, falls erwünscht, die Langzeitabweichung der Vorlage feststellen (Driftfilter). In sehr kurzen Zeitab­ständen, von etwa 100 ms wird in der Stufe 117C der Momentanwert des Einlaufsignals mit dem Mittelwert verglichen und die Abweichung dem Mikrocomputer 117A als Istwert mitgeteilt. Letzterer ist als PI-Regler programmiert und errechnet aus dem Sollwert der Deka­den, anhand des in den EPROMs vorgegebenen Regelalgo­rithmus sowie vorprogrammierter gerätespezifischer Daten einen Regelwert y, der den Sollwert für den Areg-Regler 117B bildet und diesem zugeführt wird, wie schematisch mittels des entsprechenden Pfeils zwischen den Blöcken 117A und 117B angedeutet ist.
  • Es ist bei dieser Anordnung ebenso möglich, den Multiplikator 41 zwischen die Blöcke 117A und 117B zu setzen, so daß der Sollwert des Areg-Reglers entspre­chend der absoluten Luftfeuchtigkeit korrigiert wird.
  • Es ist auch möglich, die Funktionen der Stufe 117C in dem Mikrocomputer durchzuführen, durch Einbau entspre­chender EPROMs oder durch entsprechende Programmierung, so daß eine getrennte Stufe 117C entbehrlich ist.
  • Der Areg-Regler stellt eine selbständige, dem Regelmotor 113 vorgeschaltete Regelelektronik dar. Der vom Mikrocomputer 117A vorgegebene Sollwert wird in der Regelelektronik mit dem Tacho-Istwert 120 verglichen, die Differenz verstärkt und über die Leistungskreise dem Motor zugeführt. Die Regelelektronik 117B arbeitet als Spannungsdosierung und führt dem Motor nur so viel Spannung zu, wie zum Aufbringen des geforderten Drehmoments und Einhalten der Drehzahl erforderlich ist.
  • Die in der Fig. 8 gezeigte geregelte Karde ist der gesteuerten Ausführung gemäß Fig. 7 ähnlich und die gleichen Bezugszeichen sind für die gleichen Teile verwendet worden. Diese gemeinsamen Teile werden hier nicht nochmals ausführlich beschrieben, sondern nur die Unterschiede gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 7 betont. Wesentlich bei dieser Vorrichtung ist zunächst, daß unmittelbar nach der Verdichtungseinheit 107, in Förderrichtung des Faserbandes gesehen, eine aus der EP-A-00 78 393 bekannte Vorrichtung 210 die Masse oder auch Dichte des Faserbandes ermittelt und ein der Dichte entsprechendes Signal 211 an eine Regelung 217 abgibt. Mit anderen Worten werden hier evtl. auftretende Schwankungen des Faserbandes direkt festgestellt und in die Regelung 217 einbezogen, um auf diese Weise eine Regelung der Dichte des Kardenbandes 108 zu erhalten. Die Regelung 217 in diesem Beispiel werden folgende Signale zugeführt: erstens das Signal 116, das entsprechend dem Signal 116 der Ausführung gemäß Fig. 7 gewonnen wird, ein Stellwertsignal 118 für die erwünschte Faserbandnummer, ein Drehzahlsignal 119 der Dofferwalze 116 und ein Drehzahlsignal 120 der Getriebemotorwelle 121, sowie das bereits erwähnte Signal 211, wobei das Stellwertsignal 118 und das Drehzahlsignal 119 der Dofferwalze 106 wie bei der Ausführung gemäß Fig. 7 vorgegebene Werte haben. Auch hier kann der Wert des Stellwertsignals 118 an einem Dekadenschalter 118A gewählt werden.
  • Auch hier verarbeitet die Regelung 217 die vorgenannten Signale zu einem Ausgangssignal 122, mittels welchem die Drehzahl des Getriebemotors 113 entsprechend den Abweichungen der Dichte der Faserwatte 20 im Klemmspaltbereich 123 und den durch die Vorrichtung 210 festgestellten Abweichungen derart korrigiert wird, daß die Dichte des Faserbandes beim Verlassen der Karde 101 im wesentlichen ausgeglichen ist. Auch hier wird das Ausgangssignal 122 der Regelung nicht direkt dem Getriebemotor zugeführt, sondern über einen Multipli­kator 41, wo es mit dem Korrektursignal von der Leitung 40 der Luftfeuchtigkeitsmeßeinrichtung 30 bis 39 ent­sprechend der absoluten Luftfeuchtigkeit korrigiert wird.
  • Die Regelung 217 setzt sich in diesem Fall wiederum im wesentlichen aus dem Computer 117A der Firma Texas Instruments, Typ 990/100MA mit der notwendigen Anzahl EPROMs Typ TMS2716, ebenfalls von Texas Instruments, zur Programmierung der Steuerfunktionen, sowie einer Regeleinheit 117B, Typ D10 AKNRV 419D-R der Firma Areg (Bundesrepublik Deutschland, Gemmrigheim) zusammen. Die Regeleinheit 117B verstärkt das vom Mikrocomputer abgegebene Drehzahlsignal zum Ausgangssignal 122 und nimmt das Signal 120 zur Kontrolle und Regelung der Speisenwalzendrehzahl auf. Auch hier wäre es möglich, den vom Mikrocomputer 117A erhaltenen Sollwert erst mit dem Korrekturwert für die absolute Luftfeuchtigkeit zu multiplizieren und den korrigierten Sollwert als Eingangssollwert für den Areg-Regler 117B zu verwenden.
  • Das Einlaufsignal 116 wird zunächst in der Stufe 117C verarbeitet. In regelmäßigen, kurz nacheinander folgen­den Abständen wird der Mittelwert des Einlaufsignals neu berechnet und zwar aus einer festen Anzahl der zuletzt gelesenen Werte. Auf diese Weise kann man die Langzeitabweichung der Faservorlage beseitigen. Die immer wieder neu vorgenommene Mittelwertbildung wirkt sich aus, als ob ein Driftfilter vorhanden wäre. In sehr kurzen Zeitabständen von etwa 100 ms wird in der Stufe 117C der Momentanwert des Einlaufsignals mit dem zuletzt ermittelten Mittelwert verglichen und zwar auf die Weise, daß der Quotient Mittelwert/Momentanwert gebildet wird, um ein Signal z zu gewinnen, welches zeigt, ob die Faserdichte im Klemmspalt momentan zunimmt oder abnimmt. Das Signal z kann als "Tendenz­signal" aufgefaßt werden. In der nachfolgenden Stufe 117D, die als Multiplikator ausgebildet ist, wird das Signal t mit einem Regelsignal y vom Mikrocomputer 117A multipliziert und das Ergebnis dieser Multiplikation wird als Sollwert dem Areg-Regler 117B zugeführt. Bei diesem Beispiel ist es auch möglich den Korrekturwert vom Teiler 37, d.h. den Korrekturwert für die absolute Luftfeuchtigkeit, ebenfalls dem Multiplikator 117D zuzuführen, wodurch der Sollwert des Areg-Reglers 117B entsprechend korrigiert wird.
  • Wie bei der Ausführung gemäß Fig. 7 stellt der Areg-Regler eine selbständige, dem Regelmotor 113 vorgeschaltete Regelelektronik dar. Der vom Multiplikator 117D ermittelte Sollwert wird in der Regelelektronik mit dem Tacho-Istwert 120 verglichen, die Differenz verstärkt und über die Leistungskreise dem Motor zugeführt. Die Regelelektronik 117B arbeitet als Spannungsdosierung und führt dem Motor nur so viel Spannung 122 zu, wie zum Aufbringen des geforderten Drehmoments und Einhalten der Drehzahl erforderlich ist.
  • Wie früher erwähnt, stellt der Wert des Stellwert­signals 118, der an dem Dekadenschalter 118A gewählt wird, die gewünschte Bandnummer dar. Dieses Sollwert­signal 118 wird zusammen mit einem Istwertsignal für die Bandnummer bzw. Banddichte der Stufe 117E zugeführt, welche die beiden Signale subtrahiert, um die Abweichung festzustellen. Diese Abweichung, d.h., das der Abweichung proportionale Signal e wird dem Mikrocomputer 117A zugeführt, der in diesem Beispiel durch entsprechende EPROMs als PI-Regler ausgebildet ist. In diesem Regler wird der vorher erwähnte Regelwert y berechnet und zwar entsprechend der nachfolgenden Formel:
    Figure imgb0001
  • Zusätzlich soll erwähnt werden, daß der Tachoinitiator 119A die Geschwindigkeit des Abnehmers 106 mißt. Diese Geschwindigkeit, die im Betrieb konstant sein sollte, und im Betrieb auf einen konstanten Wert geregelt wird, ist für den Mikrocomputer 117A ein wichtiger Wert, vor allem bei Inbetriebnahme der Anordnung, da hier der Wert nicht konstant ist und eine entsprechende Anlaufregelung vorgenommen werden muß.
  • Es versteht sich, daß die Funktionen der Stufen 117C, 117D, 117B und 117E bei Bedarf in dem Mikrocomputer 117A durchgeführt werden können, sofern dieser entsprechend programmiert ist.
  • Die erfindungsgemäße Korrektur kann auch bei einer Strecke angewandt werden, wie nunmehr anhand der Fig. 10 beschrieben wird.
  • Die Fig. 10 zeigt ein gesteuertes Streckwerk, dem mehrere sich überlagernde Kardenbänder, welche eine Fasermatte 315 bilden, auf einem Zuführtisch 314 zugeführt werden. Die Kardenbänder laufen zunächst durch ein Einspeisemittel für das Streckwerk, wobei das Einspeisemittel ähnlich dem Einspeisemittel 102 der Fig. 7 ausgebildet ist. Anstelle der in Fig. 7 gezeigten Speiseplatte 110 wird jedoch hier eine Gegenwalze 310 verwendet. Diese Gegenwalze 310 bildet zusammen mit der Speisewalze 309 einen Klemmspalt. Im Gegensatz zur Speisewalze 309 ist die Gegenwalze 310 nicht angetrieben, d.h. ist frei drehend und wird durch die zwischen der Gegenwalze und der Speisewalze liegende Fasermatte 315 geschleppt.
  • Die Gegenwalze 310 ist schwenkbar an einem Schwenkhebel 302 drehbar befestigt. Nach dem Einspeisemittel durchläuft die Fasermatte 315 zwei voneinander mit Abstand angeordnete Walzenpaare 303 und 304, die aus der Streckwerktechnik bestens bekannt sind und deshalb nicht weiter beschrieben werden. Es soll lediglich im Zusammenhang mit der Funktion des Einspeisemittels erwähnt werden, daß die beiden unteren Walzen (mit Blick auf Fig. 10) gesehen) der Walzenpaare 303 und 304 mit einer fixen, den Verzug im Streckwerk ergebenden Drehzahl angetrieben werden. Die oberen Walzen der oberen Walzenpaare 303 und 304 sind in analoger Weise zur Walze 301 ebenfalls von der Fasermatte geschleppt.
  • Bei diesem Streckwerk ist die Lage des Schwenkhebels 302 und daher der Gegenwalze 310 festgelegt. Ein Signal 316, das der Pressung der Fasermatte 315 im Preßspalt zwischen der Speisenwalze 309 und der Gegenwalze 310 proportional ist, wird von einer der mechanischen Feststellvorrichtung 112 zugeordneten Kraftmeßdose 341 erzeugt.
  • Es ist auf Anhieb zu erkennen, daß die Steuerung 117 des Streckwerkes gemäß Fig. 10 genau so aufgebaut ist wie die Steuerung 117 der Karde gemäß Fig. 7, weshalb für die entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen gewählt worden sind wie bei der Fig. 7.
  • Die Funktion dieser Steuerung ist auch analog der Funktion der Steuerung der Fig. 7 zu verstehen.
  • Treten bei der Zufuhr der Fasermatte 315 unterschiedliche Kräfte im Preßspalt auf, so führen diese zu Änderungen des Signals 316, welche von der Steuerung 117 in der zuvor mit Bezug auf Fig. 7 beschriebenen Weise verarbeitet werden, um die Drehzahl der Speisewalze 309 in dem Sinne zu verändern, daß die Pressung im Preßspalt konstant bleibt. Zu diesem Zweck gibt das Signal 319 die vorgegebene feste Drehzahl der unteren Walze des Walzenpaares 304 an die Steuerung weiter. Das Signal 118 bestimmt die erwünschte Bandnummer am Ausgang des Streckwerkes und wird über einen Dekadenschalter 118A gewählt. Die Steuerung 117 erhält außerdem das Drehzahlsignal 120, d.h. das Istwertsignal der Getriebemotorwelle 121 und regelt diese Drehzahl mit dem Ausgangssignal 122.
  • Die Korrektur entsprechend der absoluten Feuchtigkeit erfolgt auch hier über die Leitung 40 und den Multi­plikator 41, wobei diese Korrektur auch entsprechend der im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebenen Art und Weise innerhalb der Steuerung 117 vorgenommen werden kann.
  • Eine weitere Entwicklung eines Streckwerkes ist in der Fig. 11 gezeigt, hier in Form eines geregelten Streckwerkes. Die Grundanordnung des Einspeisemittels sowie der Walzenpaare ist der der Fig. 30 identisch, weshalb für die gleichen Teile die gleichen Bezugs­zeichen verwendet worden sind, so daß diese Grundan­ordnung hier nicht noch mal beschrieben werden muß. Am Ausgang des Streckwerkes befindet sich eine Vorrichtung 210 zur Ermittlung der Dichte des Faserbandes und mittelbar nach einem Faserverdichtungstrichter 312 vorgesehen. Die Vorrichtung 210 ist aus der EP-A-0 078 393 für sich bekannt und gleich ausgebildet wie die mit dem gleichen Bezugszeichen vorgesehene Vorrichtung 210 der Fig. 8.
  • Mit anderen Worten handelt es sich bei der Vorrichtung 210 um ein Paar gegeneinander preßbare Walzen, deren Peripherien derart ineinandergreifen, daß eine seitlich begrenzte, das Faserband führende Klemmzone entsteht. Dabei ist die Walze 213 stationär und die andere Walze 214 bewegbar angeordnet, um eine den Schwankungen der Dichte des Faserbandes entsprechende Bewegung durchzuführen. Diese Bewegungen werden in der Anwendungspraxis dieser Vorrichtung durch einen sogenannten Näherungsschalter (nicht gezeigt) abgetastet und das den Dichteschwankungen entsprechende Signal 211 erzeugt.
  • Anstelle eines Näherungsschalters kann als Variante (mit gestrichelten Linien dargestellt) die Bewegung der Walze 214 relativ zur Gegenwalze 213 durch eine in einer Stellschraube 312 integrierte Kraftmeßdose 321 ermittelt werden. Dazu wird die Walze 214 drehbar an einem dem Schwenkhebel 302 der Fig. 10 funktionell entsprechenden Schwenkhebel 320 gelagert. Im Betrieb öffnet das sich durch den Trichter 322 hindurchbewe­gende Faserband die Walzen 213 und 214 um einen vorgegebenen Betrag bis der Schwenkhebel 320 an der Stellschraube 312 ansteht. Die dadurch im feststehenden Klemmspalt der Walzen 213 und 214 der unterschiedlichen Dichte des Faserbandes entsprechenden, unterschiedli­chen Kräfte werden durch die Kraftmeßdose 321 erfaßt und als Signal 211 in eine Regelung 217 geben.
  • Es ist aus Fig. 11 ohne weiteres ersichtlich, daß die Regelung 217 genauso aufgebaut ist, wie die entsprechende Regelung 217 der Fig. 8, weshalb auch für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Auch ist die Funktion der insgesamt durchgeführten Regelung gemäß Fig. 11 der der Fig. 8 entsprechend, so daß auch diese Regelung im einzelnen nicht beschrieben werden muß. Durch das Signal 211 werden evtl. auftretende Schwankungen des Faserbandes direkt am Ausgang der Strecke festgestellt und bei der Regelung berücksichtigt.
  • Auch hier sieht man, daß die erfindungsgemäße Korrektur über die Leitung 40 und den Multiplikator 41 durchgeführt werden, wobei auch hier diese Teile ggf. in der Regelung 217 integriert werden können, so wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 8 beschrieben worden ist..

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung eines gleichmäßigen kontinuierlichen Faserbandes in einer Anlage, bei der eine aus Faserflocken erzeugte Faserwatte (20) einer Karde (21; 101) zugeführt und von dieser sowie ggf. einer der Karde nachgeschalteten Strecke (25) durch Kardieren, Verstrecken und ggf. Dublie­ren zu einem Faserband (108) einer erwünschten Bandnummer umgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrektur der Steuerung bzw. der Regelung des Herstellungsver­fahrens entsprechend der im Bereich der Anlage gemessenen absoluten Luftfeuchtigkeit vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anlage mit einem Flockenspeiser (2) einer Karde (21; 101) und ggf. einer Strecke (25), wobei mindestens eine der genannten Anlagenteile mittels eines Regelvorganges geregelt und die Korrektur dem Regelvorgang überlagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur in Form einer Störgrößenaufschaltung vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der kontinuierlich oder in regelmäßigen Zeitabständen gemessenen absoluten Luftfeuchtigkeit ein Mittelwert gebildet wird und die Korrektur entsprechend fortschrein tenden Änderungen des Mittelwertes vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anlage mit mehreren Karden (21; 101) die gleiche Korrektur für alle Karden bzw. alle diesen vorgeschalteten Flockenschächten (10) bzw. alle diesen nachgeschal­teten Strecken (25) verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei einer Anlage mit einem Flockenspeiser (2) und einer diesen nachgeschalteten Karde (21; 101) sowie ggf. einer der Karde nachgeschalteten Strecke (25)­gekennzeichnet durch mindestens eine im Bereich der Anlage vorgesehene Meß- bzw. Ermittlungseinrichtung (30) für die herrschende absolute Luftfeuchtigkeit und eine Steuerung bzw. eine Regelung (31-41) zum Steuern bzw. Regeln der Anlage entsprechend des von der Meßeinrichtung ermittelten Schwankungen des Mittelwertes der absoluten Luftfeuchtigkeit.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Flocken­speiser mit einer Flockenspeisungsregelung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Flockenspeisungs­regelung (27) wirkende Störgrößenaufschaltung vorgenommen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flockenspeisungsregelung (27) in an sich bekannter Weise die Flockenspeisung durch Änderung des auf den im Speiseschacht vorhandenen Faserflocken ausgeübten Druckes beeinflußt, beispielsweise durch Regelung des Ausgangsdruckes eines die Faserflocken in den Schacht befördernden Gebläses (8).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flockenspeisungsregelung durch Regelung des Abstandes zwischen den am Ausgang des Speiseschachtes vorgesehenen Abzugswalzen (13, 14) bzw. der Drehgeschwindigkeit dieser Abzugswalzen erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Karde eine geregelte Karde (Fig. 8) ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Kardenregelung (217) wirkende Störgrößenaufschal­tung (41) vorgenommen ist.
11. Vorrichtung nach anspruch 10, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kardenregelung durch Regelung der Drehgeschwindigkeit der vor dem Briseur (103) angeordneten Speisewalze (109) erfolgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Karde eine Kardensteuerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Kardensteue­rung (Fig. 7) wirkende Störgrößenaufschaltung (41) vorgenommen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kardensteuerung (Fig. 7) durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit der vor dem Briseur (103) angeordneten Speisewalze (109) erfolgt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Karde eine Kardenregelung mit Störgroßenaufschaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Kardenregelung mit Störgrößenaufschaltung (Fig. 8) zusätzlich wirkende Störgrößenaufschaltung (41) vorgenommen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kardenregelung mit Störgrößen­aufschaltung (Fig. 8) durch korrigierte Regelung der Drehgeschwindigkeit der vor dem Briseur (103) angeordneten Speisewalze (109) erfolgt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine Strecken­steuerung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Strecken­steuerung (Fig. 10) wirkende Störgrößenaufschaltung (41) vorgenommen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Streckensteuerung (Fig. 10) durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit der vor dem Eingangswalzenpaar (303) angeordneten Speisewalze (309) erfolgt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine Streckenregelung mit Störgrößenaufschaltung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch eine auf die Streckenregelung mit Störgrößenaufschaltung (Fig. 11) zusätzlich wirkende Störgrößenaufschaltung (41) vorgenommen ist.
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