EP0409772A1

EP0409772A1 - Verfahren zur optimierten Aufbereitung von Textilfasern verschiedener Provenienzen

Info

Publication number: EP0409772A1
Application number: EP90810454A
Authority: EP
Inventors: Roberth Demuth; Peter Fritzsche
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1991-01-23
Also published as: JPH03137231A

Abstract

Das Verfahren zur optimierten Aufbereitung (Reinigung) von Textilfasern, hat den grossen Vorteil, dass Reinigungsstufen in einem übergeordneten Prozess zusammengefasst sind, welcher abschnittsweise die Teilprozesse Ballenöffnen (1), Grobreinigen (4), Feinreinige (6), Kardieren (11) und Mischen (62, 63, 67) enthält und dass in Abhängigkeit von Vorgaben und Prozessrückmeldungen während des Prozessverlaufs Maschineneinstellungen vorgenommen werden, die den Provenienzen oder einem Gemisch derselben des durchlaufenden Faserstroms entsprechen. Aus dem Hauptfaserstrom werden Teilfaserströme einem parallel laufenden Mischvorgang oder Homogenisiervorgang zugeführt, werden, um in der Mischeinrichtung neben dem Mischen und Homogenisieren eine Zeitpufferwirkung zu erzielen. Zwischen dem Ausgangsprodukt und dem Endprodukt ist ein zweidimensionales Prozessfeld aufgespannt, das aus einer linearen Hautprozesskette (das ist die Maschinenanlage) und der Anzahl der zu verarbeitenden Provenienzen (A, B, C, D, E), das ist die Anzahl der simultan zu verarbeitenden, verschiedenartigen Produkten, gebildet ist. Da nicht alle Produkte zur selben Zeit verarbeitet werden können, sondern nur nacheinander und dies erst noch mit jeweils differenten Maschinen-Parametersätzen, wird ein parallelisierendes Maschinenelement der Prozesskette, nämlich die "Mischerei" nebenher als Pufferelement eingesetzt. Zudem ist es Bedingung, dass die Maschinen-Einstellungen gemäss vorgegebenen Parametern automatisch vorgenommen werden kann. Auf diese Weise lässt sich das zweidimensionale Prozessfeld in eine eindimensionale Prozesskette verschachteln

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Rohbaumwolle bis zur spinnfertigen Baumwollfaser, wobei die zu verarbeitende Rohbaumwolle zur gewünschten Qualitätseinstellung Baumwolle verschiedener Provenienzien umfasst, die adäquat gereinigt und miteinander vermischt werden.
Im Gegensatz zu früheren Spinnereien, in welchen das Ringspinnverfahren als einziges garnherstellendes Verfahren verwendet wurde, sind in letzter Zeit neue Spinnverfahren in verschiedenen Richtungen entwickelt worden, welche unterschiedlich hohe Ansprüche an den Reinigungseffekt und an die zulässige Faserbeeinträchtigung während der Reinigung der Baumwolle stellen.
Diese unterschiedlichen Ansprüche konnten mit den bisher üblichen Reinigungsverfahren nicht optimal in bezug auf die Variabilität der Durchsatzmenge, des Restschmutzgehaltes und der zulässigen Faserbeeinträchtigung resp. in bezug auf deren Relation zueinander durchgeführt werden.
Es bestand deshalb das Bedürfnis, eine Lösung zur Optimierung des Reinigungsgrades zu finden, und zwar unter Berücksichtigung der von den entsprechenden Spinnverfahren unterschiedlich hohen Ansprüchen an die beiden letztgenannten Variablen, nämlich Restschmutzgehalt und Faserbeeinträchtigung.
Bei solch einer Optimierung muss in Betracht gezogen werden, dass die einer Spinnerei vorgelegten Fasern ein Gemisch von Fasern aus verschiedenen Provenienzen darstellt, wobei eine solche Mischung wiederum eine Optimierung in bezug auf Qualitätsansprüche am fertigen Garn und auf ökonomische Ansprüche unter Berücksichtigung der Rohbaumwoll- und der Garnpreise darstellt.
Die Eigenschaften von Baumwollfasern aus verschiedenen Provenienzen betreffen naturbedingt die Feinheit und die Länge sowie die Festigkeit, Dehnbarkeit und Farbe der einzelnen Fasern und, bedingt durch die Art und Weise des Pflückverfahrens, die Sauberkeit resp. Verschmutzung der Rohbaumwolle und anderes mehr.
Diese Verschmutzungsarten betreffen nebst den ganz groben Verunreinigungen, wie Metallteile, Schnüre, Stoffresten und andere Fremdelemente auch grobe Schalenteile der Baumwollkapseln und neuerdings auch sehr feine Schalenteile sogenannte "Seedcoat-Fragments", welche hohe Ansprüche an die Reinigungsmaschinen einer Spinnerei stellen.
Andere Schmutzarten, welche ebenfalls in der Rohbaumwolle enthalten sind, sind der alltägliche Staub, Schmutz von den Feldern und in einem gewissen Sinne auch der Befall der Baumwolle durch Honigtau, eine klebrige den Spinnereien viel Mühe verursachende, in winzigen Tröpfchen an den Baumwollfasern haftende Zuckersubstanz.
Bei der Reinigung von Baumwolle muss weiter die Temperatur der Verarbeitungsräume sowie der Feuchtigkeitsgehalt in diesen Räumen und in und an der Oberfläche der Baumwollfasern in Betracht gezogen werden.
Weiter entsteht bei der Reinigung der Baumwollfasern infolge der recht intensiven Bearbeitung eine Faserbeeinträchtigung, welche in erster Linie zu einer Verkürzung der Fasern führt, jedoch auch zu einer Verschlechterung der Festigkeit und Dehnbarkeit führen kann.
Im weitern besteht in der Reinigung die Möglichkeit, dass je nach Maschinenart, ein mehr oder weniger grosser Anfall an Fasernissen entsteht, das heisst kleine knotenähnliche Gebilde, welche sich durch das Bewegen und Verziehen von ineinander verschlungenen Faseranhäufungen ergeben.
Es versteht sich, dass in einer wirtschaftlichen Reinigung einer Spinnerei eine Optimierung der an sich von der kaufmännischen Seite gewünschten hohen Leistung mit der von der technologischen Seite her gewünschten sorgfältigen Öffnung und Reinigung der Fasern gefunden werden muss. Dabei darf das Resultat dieser Optimierung je nach Verwendung der gereinigten Fasern im einen oder anderen Spinnverfahren verschieden sein.
Um den technologischen Anforderungen zu genügen, müsste erstens das Öffnen der Faserballen zu Faserflocken in möglichst kleine Flok kengrössen resultieren, sollte zweitens die Drehzahl von Öffnerwalzen und die Intensität dieser Öffnerwalzen in Kombination mit Messer- oder Kardierelementen derart sein, dass Faserbeeinträchtigungen nur in tolerierbarem Masse entstehen.
Die Lösung der genannten Aufgabe besteht nun erfindungsgemäss darin, dass einerseits die von der Herkunft (auch Provenienz genannt) der Baumwolle her gegebenen Fasereigenschaften und Anteile der verschiedenen Schmutzarten als Ausgangsdaten und andererseits der gewünschte Reinigungsgrad und die Durchsatzmenge (in Meter/min) des Kardenbandes einer Steuerung eingegeben werden und dass die Steuerung derart ausgelegt ist, dass diese aufgrund der vorgenannten eingegebenen Ausgangsdaten und des eingegebenen Reinigungsgrades Signale von vorgegebener Art abgibt, mittels welchen einstellbare, den Öffnungs- resp. Reinigungsgrad an entsprechenden Öffnungs- resp. Reinigungsmaschinen resp. Karde bewirkende Arbeitselemente derart eingestellt werden, dass damit der genannte gewünschte Reinigungsgrad und die Durchsatzmenge des Kardenbandes unter Anzeige einer mutmasslichen Faserbeeinträchtigung der zu reinigenden Baumwollfasern erfolgt. Dies wird durch ein Verfahren gemäss Erfindung und eine erfinderische Verknüpfung von Reinigungsmascheinen zu einer Gesamtanlage gelöst. Die Ausgestaltung der Maschinen zur Anlagetauglichkeit gemäss der hier diskutierten Erfindung ist Gegenstand weiterer Erfindungenen, die unter den Nummern CH 321/89, CH 2312/89 und CH 1929/89 in der Schweiz bzw. der Nummer EP 0 199 041 europäisch angemeldet sind.
Ein weiterer Bestandteil der Lösung besteht erfindungsgemäss darin, dass der errechnete Reinigungsgrad mittels Sensorik im Abgangsraum der Reinigungsmaschinen geprüft beziehungsweise im Betrieb überwacht und evtl. automatisch korrigiert wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Reinigungsintensität den Erfordernissen angepasst werden kann, wodurch die Relationen zwischen der Reinheit eines Kardenbandes, der Faserbeeinträchtigung und der Leistung (in Meter/min) zur Herstellung dieses Kardenbandes in einer optimalen Beziehung zueinander stehen. Solch ein optimales Resultat entsteht aus einem während des Reinigungsprozesses zu jedem Zeitpunkt veränderbaren Parametersatz für Maschinen und Anlage, die über digitale Mittel geändert werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand das Verfahren und die physikalischen Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Prozess-Strecke (Prozesskette) als ein 2-dimensionales Feld von Prozess-Parametern, die für die optimale Reinigung als entsprechende Einstellwerte an jeder entsprechenden Maschine verwendet werden.
Fig.2 zeigt die Einführung von Mischstufen in die Prozess-Strekke, wobei man die Wahl hat, mehrere einzelne Mischvorrichtungen oder eine zentrale Mischvorrichtung zu installieren.
Fig.3A 3B, 3C, 3D, 3E zeigen Anwendungsbeispiele als Zusammenfassung der mit den Figuren 1 und 2 gezeigten Abläufe zusätzlich mit einem schematischen Blindschaltbild zur Darstellung des Gesamtablaufes.
Fig.4 zeigt schematisch, wie eine Anordnung von Maschinen aussehen kann und wie die Steuerung dazugeordnet ist. Dargestellt ist ein Materialpfad, in welchen die Provenienzen P1 bis P5 eingebracht werden.
Fig.5 zeigt ein Beispiel eines Flussdiagramms mit den Entscheidungsstufen für Mischung/Pufferung und Rückführung in die Prozess-Strecke als Einzelprovenienz oder als Provenienzen-Gemisch.
Fig.6 zeigt eine bpsw. Maschinen-Anordnung zu einer Fertig-Anlage, in welcher vorzugsweise Textilfasern vergleichbarer Provenienzen verarbeitet werden.
Fig.7 zeigt eine bspw. Maschinen-Anordnung zu einer Fertig-Anlage, in welcher Textilfaser verschiedener Provenienzen miteinander verarbeitet werden können.
Fig.8 zeigt eine weitere Variante einer bspw. Maschinen-Anordnung zu einer Fertig-Anlage, ähnlich wie in Figur 7, in welcher Textilfasern verschiedener Provenienzen zu einem Fertigprodukt des dargestellten Prozesses verarbeitet werden können.

Mit dem Aufbereiten ist die Reinigung wie auch die adäquate Mischung von Baumwolle verschiedener Provenienzen zu einem für den Spinnprozess geeigneten Vorprodukt gemeint. Ausgangsprodukte sind demnach Baumwollballen aus aller Welt, mit den ihr eigenen Verschmutzungen.
Die eigentliche Aufbereitung umfasst einen linearen Prozess mit den Stufen Oeffnen, Grobreinigen, Feinreinigen und Kardieren. Ausgangsprodukt ist der Faserballen und Endprodukt ist das Kardenband in der Kannenablage. Dieses Endprodukt ist seinerseits wieder das Vorprodukt für den Streckprozess dem noch letztlich der Spinnprozess folgt.
Die Mischung umfasst einen anderen Prozess, nämlich das quantitativ vorbestimmte Abtragen von Ballen verschiedener Provenienzen und/oder das Mischen aus sogenannten Komponentenzellen in welche je gereinigte oder ungereinigte Baumwolle einer vorbestimmten Provenienz eingefüllt wird. Der Abtrag wird an vorgewählten Stellen in den linearen Prozess der Reinigung eingeführt, wobei die Prozesskette je nach Art der Mischung resp. Einführstelle auf jede Provenienz oder Provenienzmischung anders reagieren soll.
Die Prozesskette darf dabei nicht als Gesamtheit 'reagieren'. Vielmehr ist es erforderlich, dass nur bestimmte Prozessabschnitte verändert werden, um gemäss den Eigenschaften der verschiedenen Provenienzen zu arbeiten. Daraus ergibt sich ein 2-dimensionales Feld von Parametern, die am besten anhand der Figur 1 diskutiert werden.
Zwischen dem Ausgangsprodukt (Rohbaumwolle) und dem Endprodukt (Kardenband) ist ein zweidimensionales Prozessfeld aufgespannt, das bspw. durch 5 Provenienzen P1 bis P5 und 4 Prozess-Stufen Oeffnen, Grobreinigen, Feinreinigen, Kardieren gebildet wird. Physikalisch sind dagegen die 4 Maschinenstufen lediglich in prozesslinearer Anordnung vorhanden, das heisst, die erste Maschine übergibt das bearbeitete Prozessgut an die nachfolgende, zweite Maschine und diese an die dritte und so fort. Gezeigt hingegen werden 5 mögliche Prozesse, die je einzeln auf eine Provenienz P1-P5 bezogen sind. In einer Spalte rechts neben dem Prozessfeld sind Maschineneinstellungen dargestellt, mit denen alle 5 Provenienzen bearbeitet werden können. Beispiel: Als Beispiel sind eingezeichnet zwei verschiedene Einstellungen O1,O2 für den Prozess-Schritt "Oeffnen"; drei verschiedene Einstellungen G1,G2,G3 für den Prozess-Schritt "Grobreinigung", zwei verschiedene Einstellungen F1,F2 für den Prozess-Schritt "Feinreinigen", zwei verschiedene Einstellungen K1,K2 für den Prozess-Schritt "Kardieren".
Diese verschiedenen Einstellungen müssen auf der Zeitachse korreliert werden, da, wie schon gesagt, nur eine lineare Prozessanlage vorhanden ist. Der Gesamtprozess besteht demnach zu Beginn in einer vorbestimmten Auswahl von Baumwolle (im seltenen Fall einer einzigen bestimmten Provenienz) und am Ende der Kardierungsvorgang (Kannenablage). In den laufenden Prozess werden wechselnd Baumwolle verschiedener Provenienzen oder Provenienzgemischen eingeführt.
Die einzelnen Provenienzen bedingen gemäss Figur 1 folgende Maschineneinstellungen (wobei dies ein völlig willkürlicher Satz von Einstellungen ist und nur zur Veranschaulichung in dieser Form zusammengestellt wurde):
Oeffnen: P1=P3 ungleich P2=P4=P5 (O1,O2)
Grobreinigen: P4 ungl.P5 ungleich P1=P2=P3 (G1,G2,G3)
Feinreinigen: P3 ungleich P1 =P2=P4=P5 (F1,F2)
Kardieren: P2=P3 ungleich P1=P4=P5 (K1,K2)
Im Prozess-Schritt Oeffnen wären hier abwechslungsweise 2 Einstellungen vorgesehen, im Prozess-Schritt Grobreinigen sind es abwechslungsweise 3 Einstellungen, im Prozess-Schritt Feinreinigen sind abwechslungsweise 2 Einstellungen und im Prozess-Schritt Kardieren sind abwechslungsweise 2 Einstellungen. In einem späteren Beispiel, im Zusammenhang mit der Gesamtanlage, in der alle beteiligten Maschinen miteinander verknüpft sind, wird ein anderer, etwas komplexerer Parametersatz diskutiert.
Jede dieser Einstellungen Ox, Gx, Fx und Kx bestehen aus einem Set von maschinenabhängigen Parametern, beispielsweise:
Ox = [Ballenauswahl in der Ballenvorlage, Vorschubgeschwindigkeit, Eindringtiefe, Umfangsgeschwindigkeit einer Ballenauflösewalze etc.]
Gx = [Drehzahl einer Reinigungswalze, Abstand von Reinigungsstäben, Winkel von Reinigungsstäben etc.]
Fx = [Drehzahl einer Reinigungswalze, Abstand von Reinigungsstäben, Winkel von Reinigungsstäben etc.]
Kx: = [Reinigungsintensität etc.]
Das Prozessziel ist einerseits das optimale Reinigen der eingebrachten Fasern und andererseits das optimale Mischen von verschiedenen Provenienzen, sodass in den Prozess auch eine oder mehrere Mischstufen eingebracht werden müssen. Unter dem Begriff 'optimales Reinigen' wird verstanden, dass die Reinigung bspw. in Abhängigkeit der Faserqualität durchgeführt wird. So wird bspw. auf eine, wohl mögliche, Durchreinigung zu Gunsten der Faserschonung verzichtet und ein bestimmter Verschmutzungsgrad in Kauf genommen, um die mechanische Faserqualität nicht zu beeinträchtigen. Andererseits ist es unter Umständen nötig, stärker zu reinigen und die Vorlage aus diesen Gründen aus ganz bestimmten Gründen mit anderen Pro venienzen zu mischen. All dies benötigt eine sehr flexible Verfahrensanlage und ein entsprechend ausgebildetes Arbeitsverfahren, um diese Art von Garnqualität überhaupt zu erhalten.
Das Mischen der Textilfasern besteht im wesentlichen darin, dass verschiedenartige Fasern von Faserballen unterschiedlicher Provenienz aus einer beliebigen Prozess-Stufe zu Fasermischungskomponenten zusammengeführt werden, welche Komponenten schliesslich aus Fasern mit unterschiedlichen, jedoch vorbestimmten Fasereigenschaften bestehen. Ferner ist es möglich, Komponenten wiederum zusammenzuführen, um eine weitere Fasermischungskomponente höherer Ordnung zu erhalten und so fort.
Da der Mischvorgang (gemäss Figur 7 oder 8) auf der Zeitachse eine gewisse Zeitdauer beansprucht oder benötigt, kann eine Mischstufe auch wie ein zeitbezogener Prozesspuffer behandelt werden. Mit Hilfe der Pufferfunktion der Mischstufe kann man nun die virtuellen Parallelprozesse, wie sie in Figur 1 nebeneinander gereiht aufgezeichnet sind, auf der Zeitachse in einander verschachteln.
Figur 2 zeigt nun in abstrakter Darstellung die Einführung von Mischstufen in die Prozess-Strecke, wobei man die Wahl hat, mehrere einzelne Mischvorrichtungen (z.B. gemäss Figur 6) oder eine zentrale Mischvorrichtung (z.B. gemäss Figur 7 oder 8) zu installieren. Diese Mischstufen führen Provenienzen zusammen, das heisst, das zweidimensionale Prozessfeld wird in Richtung des Prozessablaufs zunehmend schmaler, womit die virtuellen Parallelprozesse sukzessive verschwinden. In der Regel wird man mit nur einer Mischung auf die Karde zulaufen, sodass auch das "Parameterspiel" gegen Ende des Prozesses sich einschränkt. Dies zu Gunsten der leichteren Beherrschbarkeit.
Eine Mischeinrichtung mit Mischzellen hat vorteilhafterweise so viele Zellen wie Provenienzen zu verarbeiten sind. In diesem Beispiel ist es eine zentrale Mischvorrichtung mit fünf Mischzellen. Es können auch zwei Mischvorrichtungen für die vier Mischstufen M1 bis M4 vorgesehen sein, um bspw. zwei Mischstufen simultan ablaufen zu lassen oder je eine der Vorrichtungen (alternativ) benützen oder wie mit gestrichelten Linien kann die Mischung (bspw. Figur 6) direkt durch das Abtragen der Faserflocken aus den Faserballen in der Oeffnerei geschehen.
In Anlehnung an die Darstellung der Figur 1 (und der Figuren 7 und 8) sind horizontal wieder 5 Provenienzen (bspw. 5 zu öffnende Ballen) dargestellt und vertikal die Prozess-Stufen Oeffnen mit x Parametern (Ox), Grobreinigen mit x Parametern (Gx), Feinreinigen mit x Parametern (Fx) und Kardieren mit x Parametern (Kx), sowie die Stufen M1-M4 für die vier Mischvorgänge. In diesem Beispiel läuft der Prozess folgendermassen ab: Nach dem Oeffnen der fünf Ballen mit den Oeffnungsparametern werden die beiden Provenienzen P1 und P4 zusammengeführt, da für beide im wesentlichen die gleichen Reinigungsparameter Gx und Fx (sowie Kx) optimal verwendet werden können. Für die Grobreinigung sind dann maximal 4 Einstellungen P2,PK1,P3,P5 nötig, sofern man davon ausgeht, dass auf keine der vier Faser-Materialien die Einstellung einer der drei anderen zutreffen würde. Mit PK1 ist die erste Fasermischungskomponente bezeichnet, die nun als eine eigene Art Provenienz im Prozess weiterverarbeitet wird. In der Folge wird nun angenommen, dass die Provenienzen P3 und P5 mit denselben Reinigunsparametern Fx gefahren werden können, sodass sie einer Mischstufe M3 zugeführt werden, um dort die Fasermischungskomponente PK3 herzustellen. Desgleichen mit der Fasermischungskomponente PK1, die mit der Provenienz P2 die Reinigungsparameter Fx gemeinsam haben kann, die sich natür lich von den der Fasermischungskomponente PK3 unterscheiden. In diesem Fall sind zwei Einstellungen Fx für die beiden Fasermischungskomponenten PK2 und PK3 nötig. Nach deren Feinreinigung werden die beiden Komponenten in einer Mischstufe M4 zu einer Fasermischungskomponente PK4, die nun alle fünf Provenienzen P1 bis P5 enthält, zusammengemischt und der Kardierung zugeführt, wo sie mit einem adäquaten Parametersatz Kx kardiert wird und als Endprodukt E in die Kannen abgelegt wird.
Man sieht hier gleich, dass ein auf diese Art durchgeführter Reinigungs-Prozess ausserordentlich flexibel ist und eine grosse Zahl von Provenienzen bei geringster Anzahl Maschinen gefahren werden können. Der vorgeschlagene Prozess ist ein virtueller, in sich verschachtelter Parallelprozess mit minimaler Maschinenredundanz. Durch die vielfältige und rasche Verstellmöglichkeit der entsprechenden Maschinenteile, die für sich Gegenstand weiterer Patentanmeldungen sind, lassen sich im laufenden Prozess die Reinigungsparameter einstellen, um so die ganze Anlage ständig den momentanen Erfordernissen anpassen. Zur geforderten Offenbarung der Lehre, wird stets zur jeweiligen Patentanmeldung ein Querverweis stehen.
Die Figuren 3A bis 3D zeigen Anwendungsbeispiele als Zusammenfassung der mit den Figuren 1 und 2 gezeigten Abläufe zusätzlich mit einem schematischen Blindschema zur Darstellung des Gesamtablaufes. Unter einem Blindschema wird eine neutral figürliche Anordnung der einzelnen Prozess-Stufen verstanden, die zur Definition des durchzuführenden Prozesses schliesslich bezeichnet werden. Die Prozessdefinition im Blindschema basiert auf den Darstellungen gemäss Figuren 1 und 2, in denen der Prozessablauf festgelegt wird. Zusätzlich wird zur Unterstützung der Festlegung des Prozessablaufes, insbesondere der Reihenfolge in des Ballenabtrages, ist noch ein Zeitablaufschema beigeordnet, um evtl. Kollisionen von Prozessstufen auf der Zeitachse gleich zu erkennen. Dieser Satz von Hilfsfiguren zur Prozessentwicklung wird hier mit 3Aa, 3Ab, 3Ac und 3Ae bzw. 3Ba bis 3Be und so fort bezeichnet.
Der in den Sub-Figuren a und b abgebildete Prozess wir nun mit Hilfe von Figur c in das Blindschema d übertragen. Dabei geht man folgendermassen vor:
Aus Fig. a entnimmt man alle Provenienzen, die dieselben Reinigungsparameter aufweisen und aus Fig. b entnimmt man auf Basis von Fig. a zusammengeführte Provenienzen, um damit den maschinenoptimalen Prozess-Ablauf (möglichst wenig Parameterumstellungen) auf das Blindschema in Fig. d übertragen zu können. Im Zusammenhang mit diesen beiden Figuren werden die Provenienzmischungen in den einzelnen Mischeinheiten M1, M2, M3 mit den entsprechenden Provenienzen gekennzeichnet. Den Zusammenführungen entsprechend wird in Fig. c der Zeitablauf zur Festlegeung der Abtragreihenfolge ebenfalls im Zusammenhang mit den Mischzellen M1 bis M3 aufgezeichnet. Hier sieht man jetzt deutlich, dass die Mischzellen nebenbei eine wichtige Pufferfunktion ausüben, welche die Verschachtelung des Prozesses auf der Zeitachse ermöglicht.
Im Gesamten zeigen die Figuren 3A bis 3D vier verschiedene, sich selbsterklärende Prozessabläufe, die jeweils in der Sub-Figur a zu Beginn festgelegt werden.
Figur 3E zeigt schliesslich den zeitlichen Ablauf des beispielsweisen Prozess, bezogen auf eine Prozesskette bestehend aus einer Oeffneranlage, einem Grob- und nachgeschaltetem Feinreiniger und einer Karde, sowie einer parallelgeschalteten Mischanlage, die aus jedem Uebergang der Prozesskette angespiesen werden kann und die in jeden Uebergang in der Prozesskette das Mischprodukt einführen kann. Auf der oberen Zeitachse sind die Prozess-Stufen aufgezeichnet, auf der unteren Zeitachse Referenzziffern A bis H. Mit Hilfe dieser Referenzziffern kann der verschachtelte Prozess leichter beschrieben werden.
Im ersten Abschnitt A werden die Ballen der Provenienzen P1 bis P5 geöffnet und zu diesem Zweck die Einstellungen O1 bis O5 realisiert. Je nach Bedarf fährt der Oeffner den Ballen entlang und entnimmt gemäss einem Steuerprogramm vorbestimmte Menge von jeder Provenienz. Dieser Vorgang läuft ununterbrochen. Die geöffneten Flocken gelangen entweder in einen Mischer oder in den Grobreiniger oder direkt in den Feinreiniger. Im hier diskutierten Beispiel geschieht im Abschnitt B folgendes: Die Provenienzen P1 und P4 werden in den Mischer geleitet und dort als Mischstufe M1 zur Faschermischungskomponente PK1 gemischt; es wird vorausgesetzt, dass eine Grobreinigung nicht nötig ist. Die Provenienzen P3 und P5 werden nacheinenander dem Grobreiniger zugeführt und mit dem Parametersatz (den Maschinen-Einstellungen) G3 und G5 gereinigt. Im Abschnitt C werden die grobgereinigten Flocken der Provenienzen P3 und P5 in den Mischer geleitet und dort als Misch-Stufe M3 zur Fasermischungskomponente PK3 gemischt. Währendessen läuft die Misch-Stufe M1 parallel weiter (hier in einer Mischeinrichtung, es könnten auch zwei Einrichtungen sein). Ebenfalls zur gleichen Zeit wird die Grobreinigung der Provenienz mit dem Parametersatz G2 gereinigt. Im nächsten Abschnitt D kommt von der Misch-Stufe M1 die Fasermischungskomponente PK1 in die Grobreinigung, und die grobgereinigte Provenienz G2 in die Mischstufe M2, wo sie vorerst ohne Mischungspartner gepuffert wird. Während dieser Zeit läuft die Misch-Stufe M3 weiter. Die daraus entstehende Fasermischungskomponente PK3 wird im Abschnitt E der mit dem Parametersatz FPK3 eingestellten Feinreinigungsmaschine übergeben, wobei aus der Grobreinigungsmaschine die grobgereinigte Fasermischungskomponente PK1 zur grobgereinig ten Provenienz P2 in die Mischstufe M2 zur Bildung der Faserkomponentenmischung PK2 überführt wird. Im Abschnitt F wird diese Faserkomponentenmischung mit dem nun auf dem Parametersatz FPK2 eingestellten Feinreinigungsmaschine gerinigt, während die Faserkomponentenmischung PK3 direkt in die Misch-Stufe M4 überführt und dort gepuffert wird. Im Abschnitt G wird die feingereinigte Faserkomponentenmischung PK2 der sich schon in der Misch-Stufe M4 befindenden Faserkomponentenmischung PK3 zugemischt, um die Faserkomponentenmischung PK4 zu bilden, die schliesslich im Abschnitt H mit einer Karde behandelt wird, die unter der Einstellung des Parametersatzes KPK4 das Endprodukt herstellt.
Aus dieser Ausführung ersieht man den quasiparallelen in sich verschachtelten Betrieb der Anlage, mit Ausnützung der Pufferfähigkeit der Mischanlagen. Das eben besprochene Beispiel ist nur eines unter einer Vielzahl von möglichen, die alle mit Hilfe von Abwandlungen beliebig variierbar sind. Die Verknüpfung der Maschinen untereinander geschieht über eine Computersteuerung, die die Parameter stellt und von der Sensorik aller Maschinen Zustandsinformationen erhält und nach einem vorgegebenen Pflichtenheft arbeitet. Einige solcher Verknüpfungen werden weiter unten noch diskutiert werden.
Der rote Faden des erfindungsgemässen Verfahrens verläuft folgendermassen: Zwischen dem Ausgangsprodukt und dem Endprodukt ist ein zweidimensionales Prozessfeld aufgespannt, das aus einer linearen Hautprozesskette (das ist die Maschinenanlage) und der Anzahl der zu verarbeitenden Provenienzen, das ist die Anzahl der simultan zu verarbeitenden, verschiedenartigen Produkten, gebildet ist. Da nicht alle Produkte zur selben Zeit verarbeitet werden können, sondern nur nacheinander und dies erst noch mit jeweils differenten Maschinen-Parametersätzen, wird ein parallelisierendes Maschinenelement der Prozesskette, nämlich die "Mischerei" zusätzlich als Pufferele ment eingesetzt. Zudem ist es Bedingung, dass die Maschinen-Einstellungen gemäss vorgegebenen Parametern automatisch vorgenommen werden kann. Auf diese Weise lässt sich das zweidimensionale Prozessfeld in eine eindimensionale Prozesskette verschachteln, wie dies anhand der Figuren 3A bis 3E diskutiert wurde.
Figur 4 zeigt nun, ebenfalls schematisch, wie eine Anordnung und Verbindung von Maschinen untereinander aussehen kann und wie die Steuerung dieser Anordnung dazugeordnet ist. Dargestellt ist ein Materialpfad nach irgendeinem der vorerwähnten Beispiele, in welchen die Provenienzen P1 bis P5 eingebracht werden. Dieser Materialpfad weist einen parallel geschalteten Puffer auf, der hier ebenfalls durch eine Mischanlage realisiert wird. Die Mischanlage ist hier in einer an die Multiplexdarstellung erinnernden Weise (jeder Eingang kann mit jedem Ausgang verknüpft werden) gezeichnet, um damit auszudrücken, dass innerhalb der "Mischerei" die Materialpfade sich verknüpfen und kreuzen können. Jedes Maschinenelement der Maschinenanordnung weist einen bestimmten, für den momentanen Prozess gültigen Einstellparametersatz auf. Die entsprechenden Parameterwerte werden in einer Datenverarbeitungsanlage, die darüber eingezeichnet ist, aufbereitet und an die Maschinen abgegeben. Die Datenverarbeitungsanlage enthält eine Parameter-Bibliothek, die ausserdem noch die Erfahrungswerte (empirische Grössen) früherer Prozesse und die Daten für ein Prozess-Pflichtenheft oder Prozessbeschreibung, das auch in der Bibliothek abgelegt ist, enthält. Eine zugeordnete Eingabestation soll andeuten, dass auch entsprechende ad hoc Werte über eine Tastatur noch eingegeben werden können.
Der Materialpfad führt durch die schon diskutierten Maschinen: Ballenöffner, Grobreiniger, Feinreiniger und Kardierwerk, sowie durch eine oder mehrere Mischereien. Alle diese Maschinen werden durch ihnen zugehörige Einstellparameter Ox, Gx, Fx, Kx und Mx einge stellt, oder besser gesagt gesteuert, welche Werte von der Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt werden. Die momentane Einstellung, die gemäss Programmablauf und gemäss den Sensorrückmeldungen ferngesteuert geändert wird, ist als Funktion O=f [Werte aus dem Pflichtenheft, Werte der Sensorrückmeldungen, Werte der vorgängigen Maschinen bzw. deren Einstellungen], G=f[dito], F=f[dito], K=f[dito] und M=f[dito] der aktuellen Parameter angeschrieben. Die eckige Klammer ist in der Figur offengehalten, weil je nach Einstellung keiner, einer oder mehrere Einstellwerte verändert werden. Die Datenverarbeitungsanlage liefert die Steuerungswerte, die in entsprechenden Schnittstellen (Interfaces) zu elektrischen Steuerspannungen umgesetzt werden. Mit dem Begriff Parameter an den Ausgängen der Schnittstellen ist dies verdeutlicht. Diese Schnittstellen sind örtlich in der Regel an den Maschinen angeordnet, in der zeichnerischen Darstellung sind sie jedoch noch der Datenverarbeitungsanlage zugeteilt.
Figur 5 zeigt nun ein Fliessdiagramm (Flowchart) für die eben diskutierten Prozesse, gemäss welcher folgende Abläufe möglich sind:

1. Die Provenienzen P1 bis Pn (die in Form von Ballen vorliegen) werden abgefahren und geöffnet (O mit den Parametern Ox). An einer Entscheidungsstufe M wird entschieden, ob der Faserstrom zu einem Mischer geleitet wird oder nicht. Angenommen, die Provenienzen unterscheiden sich kaum bis nicht, so wird die Mischstufe übergangen und der Faserstrom wird in die Grobreinigungs-Maschine (G mit den Parametern Gx) geleitet. Auch nach dieser Grobreinigung wird wieder entschieden, dass keine Mischung stattfinden soll und der Faserstrom wird in die Feinreinigungsmaschine (F mit den Parametern Fx) geleitet. Nach der Feinreinigung kann nochmals entschieden werden, ob der Faserstrom vor der Kardiermaschiene (K mit den Parametern Kx) gemischt werden soll, um gewisse Provenienzunterschiede zu homogenisieren. Ist dies nicht der Fall, so hat man aus dem zweidimensionalen Parameterfeld gemäss Figur 1 eine "lineare" Prozessstrecke ausgewählt, in welcher die Parameter Ox, Gx, Fx und Kx während der Prozessdauer nicht provenienzabhängig verstellt wurden, wohl aber reinigungsabhängig. Dieser Vorgang ist in der bspw. Anordnung gemäss Figur 6 zu sehen.
2. Werden Ballen verschiedener Provenienzen abgetragen, so wird man nach dem Ballen-Oeffnen je nach dem einen Teil des Faserstroms auf den Mischer leiten, entweder zur Mischung verschiedener Provenienzen und/oder zur Pufferung des Teilprozesses, wie dies gemäss Figur 3 schon diskutiert wurde. Am Mischer-Ausgang kann entschieden werden, wie das im Mischer enthaltene Gut in den Hauptprozess zurückgeführt wird, in die Grobreinigung (G=yes), in die Feinreinigung (F=yes) oder direkt in die Kardiermaschine (F=no). Die Aufteilung in Haupt- und Teilprozesse zeigt Figur 2 anschaulich und Beispiele von solch einen Prozess ausführende Anordnungen sind in den Figuren 7 und 8 gezeigt.
3. Nach jeder Reinigungsstufe ist eine Entscheidungsstelle vorgesehen, an der entschieden wird, welcher Faserstromabschnitt in den Mischer geleitet wird. Dieser Mischer ist in der Regel ein Mehrkammermischer, in welchen Kammern entweder Provenienzen zusammengemischt, Provenienzen Mischungen zugemischt oder Einzel-Provenienzen oder Mischungen davon homogenisiert oder ein Faserstromabschnitt gepuffert, das heisst zeitlich solange verzögert wird, bis er programmgemäss in den Hauptprozess zurückgeführt wird.

Die Figuren 6,7 und 8 zeigen nun Anordnungen und funktionelle Verknüpfungen von Reinigungsmaschinen und einer digitalen Steuereinrichtung zu einer im Verbund arbeitenden Prozess-Anlage. Von einer Ballenabtragvorrichtung 1 werden Faserflocken von Faserballen 2 abgetragen und über einen Förderweg 3 einer ersten Reinigungsmaschine, beispielsweise einer Grobreinigungsmaschine 4, zugeführt. Im Förderweg kann die geförderte Flockenmenge per Zeiteinheit z.B. m³/h mittels einer Messvorrichtung 54 ermittelt werden. Diese Mengenmessung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel eingeschränkt, es besteht auch die Möglichkeit, diese Menge in direkten Zusammenhang mit der Abtragvorrichtung 1 zu bringen oder diese Messung ganz wegzulassen und später beschriebene Vorratsdepots über jeder Reinigungsmaschine vorzusehen.
In Anlehnung an die auf Seite 8 gezeigte Tabelle bpw. Maschineneinstellungen, gelten für die nun folgenden Figuren folgende Einstell- Parameter und Sensor-Grössen, die hier, gleich Eingangs der Diskussion zu den Anlagen aufgeführt werden:

Einstellungen Index x

Ox = [Drehzahl der Oeffnerwalze, Eindringtiefe der Garnitur, Verschiebungsgeschwindigkeit über dem Ballen]
Gx = [Drehzahl der Oeffnerwalze, Stellwinkei der Roststäbe, Abstand der Roststäbe zur Walze]
Fx = Drehzahl der Oeffnerwalze, Stellwinkel der Reinigungsklingen, Abstand der Klingen von der Oeffnungswalze, Distanz zwischen Klemmpunkt und Uebernahmepunkt, Abstand der Leitbleche von der Oeffnungswalze]
Kx = [Drehzahl der Speisewalze, Stellwinkel der Messer (Garnitur), Abstand der Messer, Abstand der Leitbleche]
Mx = [Drehzahl der Austragwalze, Drehzahlverhältnis der Austragwalzen (für die Mischung), Drehzahl der Austragwalze pro Zelle]

Sensoren Index s

Os = [Abtragleistung (Masse/Zeiteinheit)]
Gs = [Helligkeit (Schmutzgehalt des Abganges), Durchsatz Abgang (Masse/Zeiteinheit)]
Fs = [Helligkeit (des Abganges), Durchsatz Abgang (Masse/Zeiteinheit),]
Ks = [Drehzahl der Dofferwalze, Dickenmessung der Faser (Micronair), Dickenmessung des Bandes, Helligkeit der Fasern]
Ms = [Füllstand, Drehzahl der Austragwalzen]
In der später noch eingehend beschriebenen Grobreinigungsmaschine 4 wird Schmutz ausgeschieden und die vorgereinigten und bereits in ihrer Grösse stark reduzierten Faserflocken über einen weiteren Förderweg 5 einer zweiten Reinigungsmaschine, beispielsweise Feinreinigungsmaschine 6 genannt, zugeführt um in einer gegenüber der ersten Maschine intensiveren Art gereinigt, und anschliessend über einen weiteren Förderweg 7 in eine Speisevorrichtung 8 gefördert zu werden.
Aus dieser Speisevorrichtung 8 gelangt eine Faserwatte 9 über eine Rutsche 10 in eine Karde 11.
Aus dieser Karde wird ein Kardenband 12 einer Kannenablage 13 übergeben.
Zu den einzelnen Vorrichtungen und Maschinen sei folgendes erwähnt:
Die Ballenabtragvorrichtung 1 ist eine Maschine, welche vom Anmelder mit dem Markennamen UNIFLOC weltweit vertrieben wird. Sie ist deshalb an sich bekannt, so dass nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Merkmale aufgeführt sind.
Eine solche Ballenabtragvorrichtung 1 umfasst mindestens eine rotierende Abtragfräswalze 14, welche beim Hin- und Herfahren gemäss den Pfeilen 15 Faserflocken aus der Oberfläche der Faserballen 2 abträgt und beispielsweise pneumatisch weiterfördert, in unserem Beispiel über den Förderweg 3.
Dabei entscheidet die Vorschubgeschwindigkeit in den Förderrichtungen 15 und deren Eindringtiefe in die Ballenoberfläche sowie die Umfangsgeschwindigkeit der Abtragfräswalze 14 nebst anderen unveränderlichen Parametern die Abtragleistung (in kg/h) und die Flokkengrösse.
Die Grobreinigungsmaschine 4 umfasst eine Reinigungswalze 16, an welcher am Umfang Schlagstifte 17 befestigt sind. Diese Schlagstifte fördern die angelieferten Faserflocken in an sich bekannter Weise über Reinigungsstäbe 18, welche über einen Teil des Umfanges der Reinigungswalze 16 angeordnet sind. Diese Reinigungsstäbe sind in ihrer Lage derart verstellbar, dass dadurch die Reinigungsintensität veränderbar ist. Diese Veränderbarkeit ist schematisch mit der strichpunktierten Linie 19 dargestellt.
Im weiteren misst ein Helligkeitssensor oder ein Ultraschallsensor 20 die Helligkeit bzw. Schallreflexion als Mass für den Schmutzanteil des ausgeschiedenen Abganges, welcher durch die Reinigungsstäbe 18 ausgeschieden wurde und in einer Sammeltrimelle 21 gesammelt wird. Diese Sammeltrimelle ist zweiteilig, wobei der untere Teil 22 gegenüber dem oberen Teil 23 frei bewegbar und auf Messdruckdosen 24 abgestützt ist. Dadurch wird der untere Teil 22 zum Wiegebehälter für den vorgenannten Abgang. In vorgegebenen Zeitintervallen wird der Abgang über einen Saugtransport 55 abgesaugt. Während dieser Zeit wird die Gewichtsmessung des Abganges unterbrochen. Die Bestimmung der Abgangmenge kann auch indirekt über eine Volumenmessung pro Zeiteinheit mittels Lichtschranken unter Berücksichtigung der in Funktion des Schmutzanteils variablen Dichte erfolgen.
Die Feinreinigungsmaschine 6 umfasst eine Reinigungswalze 25, welche wahlweise mit Sägezahngarnituren oder anderen Garnituren versehen ist, um die zugeführten Faserflocken noch feiner aufzulösen, als dies in der vorgenannten Grobreinigungsmaschine geschah.
Dabei werden die Faserflocken der Reinigungswalze 25 mittels einer Speisewalze 26 und einer mit dieser zusammenwirkenden, um eine Schwenkachse 50 schwenkbare Speiseplatte 27 zugespeist. Die Funktionen einer solchen Einspeisung sind an sich bekannt und nicht weiter beschrieben, es sei jedoch erwähnt, dass die Speiseplatte 27 mit einer vorgegebenen Kraft in Richtung Speisewalze gedrückt wird und dass die Schwenkachse 50 um die Drehachse 51 der Speisewalze 26 in einem vorgegebenen Masse in den Pfeilrichtungen S und S.1 schwenkbar ist, was mit dem Radius R gekennzeichnet ist. Diese Schwenkbarkeit gibt die Möglichkeit, die Klemmlinie der eingespeisten Fasern zwischen der Speisewalze 26 und der Faserabgabekante 52 der Speiseplatte am Umfang der Speisewalze 26 zu verschieben, so dass kurze Fasern mit einer eher vorgeschobenen, in Faserförderrichtung gesehen, und lange Fasern mit einer eher zurückverschobenen Klemmlinie eingespeist werden. Durch diese Massnahme können im Gegensatz zu einer stationären Klemmlinie Faserkürzungen beim Einspeisen ganz vermieden werden.
Anstelle der federbelasteten Speiseplatte kann die Speisewalze gegen die Speiseplatte federbelastet schwenkbar sein. Die Speiseplatte ist in einem solchen Falle in einer festen Bahn (nicht gezeigt) um eine gegebene Drehachse der Speisewalze schwenkbar angeordnet.
Die der Reinigungswalze zugeführten Faserflocken werden von dieser erfasst und an Reinigungselementen 28 vorbeigeführt, welche um einen Teil des Umfanges der Reinigungswalze 25 angeordnet sind.
Diese Reinigungselemente können Kardierelemente sein oder Messer mit und ohne Leitbleche zwischen den Messern etc.
Diese Reinigungselemente sind jedoch derart gestaltet, dass ihre Reinigungsintensität veränderbar ist. Diese Veränderbarkeit ist schematisch mit der strichpunktierten Linie 29 dargestellt.
In analoger Weise zur Grobreinigungsmaschine 5 umfasst auch die Feinreinigungsmaschine 6 in ihrem unteren Teil eine in einen oberen Teil 23.1 und unteren Teil 22.1 unterteilte Trimelle zum Auffangen des Abgangproduktes, wobei auch diese Trimelle 21.1 in beschriebener Weise auf Druckmess- dosen 24.1 abgestützt ist. Ebenso wird die Helligkeit durch einen Helligkeitssensor 20.1 gemessen und der Abgang durch einen Saugtransport 55.1 abgesaugt. Sinngemäss kann auch hier ein Ultraschallsensor anstelle des Helligkeitssensors bzw. die Volumenmessung anstelle der Gewichtsmessung treten.
Mit dem mit 30 gekennzeichneten, mit strichpunktierten Linien gezeichneten Rechteck soll dargestellt werden, dass auch noch weitere Reinigungsmaschinen oder Maschinen mit Reinigungsfunktionen analog oder ähnlich der Feinreinigungsmaschine 6 vorhanden sein könnten, womit gesagt sein soll, dass die Erfindung nicht auf die in der Figur gezeigten Maschinenkombination eingeschränkt ist.
Die Speisevorrichtung 8 umfasst einen Einspeiseschacht 31 sowie zwei Speisewalzen 32, welche die Faserflocken einer Auflösewalze 33 zuführen, mittels welcher die Faserflocken noch zusätzlich verkleinert, d.h. weiter aufgelöst werden.
Diese weiter d.h. feiner aufgelösten Faserflocken fallen in einen unteren Speiseschacht 34 und werden anschliessend durch zwei Speisewalzen 35 ausgetragen und zwischen einer Anpresswalze 36 und einer der beiden Speisewalzen 35 zu der bereits genannten Watte 9 gepresst, die anschliessend auf der Rutsche 10 gegen eine Speisewalze 37 der Karde 11 geführt wird.
Die Faserwatte 9 wird im weiteren in an sich bekannter Weise von der Speisewalze 37 einer mit einer Zahngarnitur versehenen Briseurwalze 39 zugeführt, mittels welcher die Faserwatte 9 in ein dünnes Faservlies aufgelöst und der Tambourwalze 40 zugeführt wird.
Der Kardiervorgang ist an sich bekannt und soll hier nicht weiter erwähnt werden, hingegen sei erwähnt, dass die Briseurwalze 39 an einem Teil ihres Umfanges Reinigungselemente 41 aufweisen kann, deren Intensität einstellbar ist. Die Einstellbarkeit dieser Reinigungselemente 41 ist schematisch mit der strichpunktierten Linie 42 dargestellt.
Beim Reinigungsabgang dieser Reinigungselemente 41 handelt es sich um einen feineren Abgang als demjenigen der Feinreinigungsmaschine, d.h. dass auch die Reinigungsintensität entsprechend angepasst ist.
Für das Auffangen und Messen dieses Reinigungsabganges ist eine auf Druckmessdosen 58 abgestützte Wiegeschale 59 vorgesehen, welche an einen Saugtransport 60 angeschlossen ist. Der Anteil an eigentlichem Schmutz im Abgang wird mittels Helligkeitssensor 20.2 oder einem entsprechenden Ultraschallsensor gemessen und analog zur Absaugung 55 resp. 55.1 periodisch abgesaugt.
Das auf der Tambourwalze 40 aufliegende Vlies wird von einer Dofferwalze 43 übernommen und zwischen nachfolgenden Walzen und einem Vliesverdichter 44 zum genannten Kardenband 12 verdichtet. Dieses Kardenband 12 wird weiter in einem Messtrichter 46 auf die Feinheit (Micronaire) der Fasern des Kardenbandes 46 geprüft. Anschliessend an diesen Messtrichter 46 gibt ein Messrollenpaar 47 die Faserbandmenge pro Zeiteinheit (Meter/min) als später noch beschriebenes Signal S.47 ab.
Letztlich wird das Kardenband 12 vor dem Eingeben in die Kannenablage 13 noch mittels eines Farbsensors 48 auf dessen Farbe geprüft.
Die genannte Optimierung geschieht mit Hilfe bspw. einer Microcomputersteuerung 53. In diese Steuerung werden die genannten Ausgangsdaten, d.h. Fasereigenschaften, wie Stapel = St, Micronaire = Faserfeinheit = M, Festigkeit = F, Dehnung = D sowie der gemessene oder begutachtete Anteil an Grobschmutz = GR und Feinschmutz = FR entweder pro Faserballe oder als ausserhalb der Steuerung gerechneter Mittelwert der gesamten Ballenvorlage eingegeben.
Werden die Ausgangsdaten pro Faserballe eingegeben, so rechnet die Steuerung den Mittelwert selbst aus. Im weiteren kann auch der Reinigungsgrad = RG des Produktes, der Durchsatz resp. die Leistung = L (kg/h) des Produktes und die mögliche Faserbeeinträchtigung = FB eingegeben werden. Für diese drei Variablen besteht für jede die Möglichkeit, eine Priorität gegenüber den beiden anderen Variablen einzugeben. Es können aber auch für zwei Variable gemeinsam eine Priorität gegenüber der dritten Variablen eingegeben werden.
Die genannte Priorität wird durch Eingabe (nicht gezeigt) in die Steuerung festgelegt. In der Regel wird die gewünschte Leistung und der gewünschte Reinigungsgrad je mit Priorität eingegeben, so dass der Rechner aufgrund der eingegebenen Ausgangsdaten und der eingegebenen Schmutzanteile einerseits die Angaben für die Einstellung der genannten Arbeitselemente rechnet und anzeigt und/oder automatisch einstellt und andererseits die daraus errechnete mögliche Faserbeeinträchtigung anzeigt.
Das Bedienungspersonal hat dann die Möglichkeit, diesen Wert zu akzeptieren oder wenn nicht, eine Korrektur entweder im Wert des Reinigungsgrades oder im Wert der Leistung vorzunehmen, was zur Folge hat, dass der Rechner jeweils sofort und bei neuer Einstellung der Arbeitselemente den neuen Wert der möglichen Faserbeeinträchtigung rechnet. Dies kann wiederholt werden, bis die drei Variablen akzeptierbare Werte anzeigen. Dies gilt für eine fest gegebene Faserballenvorlage mit den daraus errechneten Mittelwerten der genannten Ausgangsdaten. Der Entscheid, ob die Werte der drei Variablen akzeptierbar sind oder nicht, hängt von der zu produzierenden Garnart resp. der Verwendungsart des Garnes ab.
In einer Variante wird der Rechner zusätzlich durch Eingabe der Verwendung des Garnes programmiert. Diese Eingabe (nicht gezeigt) wird mit erster Priorität eingegeben, wodurch der Reinigungsgrad und die Faserbeeinträchtigung im wesentlichen gegeben sind, so dass bei gegebenen Ausgangsdaten und gegebenen Schmutzanteilen die daraus errechnete Leistung akzeptiert werden muss.
In einer weiteren Variante wird die Faserballenvorlage durch Auswahl anderer Ballenprovenienzen so lange angepasst, bis aufgrund neuer Ausgangsdaten die drei Variablen sich in den tolerierten Bereichen befinden.
Dies kann in einem Falle durch neues Errechnen des genannten Mittelwertes der einzelnen Ausgangsdaten und Eingabe dieser Ausgangsdaten in den Rechner geschehen.
Im anderen Falle, als weitere Variante, wird der Rechner derart vorgesehen, dass die Ausgangsdaten jeder Ballenprovenienz aus einer Auswahl von Ballenprovenienzen in den Rechner gegeben wird und der Rechner durch Eingabe entweder des Reinigungsgrades der Leistung und der tolerierten Faserbeeinträchtigung oder der Verwendung des Garnes und der Leistung die Auswahl der Ballenprovenienzen selbst vornimmt. Diese Eingaben der Ausgangsdaten erfolgen per Provenienz an später beschriebene Tastaturen.
Was solche, in verschiedenen Variationen abstufbare Ballenprovenienzen betrifft, sei auf die Anmeldung CH 03 335/88-8 des Anmelders hingewiesen.
Eine weitere zusätzliche Variante besteht in der Eingabe der Kosten (nicht gezeigt) der einzelnen in der Faserballenvorlage befindlichen Faserballen-Provenienzen sowie einer vorgegebenen Wertangabe für das zu produzierende Garn, um entweder bei vergrösserter Toleranz bezüglich Reinheitsgrad und Faserbeeinträchtigung die Gewinnmarge innerhalb eines vorgegebenen Bereiches einzuhalten oder bei normaler Toleranz bezüglich Reinheitsgrad und Faserbeeinträchtigung die Gewinnmarge zu akzeptieren.
Dies setzt jedoch voraus, dass neue Prioritäten bezüglich Gewinnmarge, Reinheitsgrad und Faserbeeinträchtigung gesetzt werden müssen, da dies entsprechende Entscheide des Betriebspersonales erfordert.
Die Eingabe der Ausgangsdaten, der Anteil der Schmutzarten, des Reinigungsgrades, der Durchsatzmenge und der mutmasslichen Faserbeeinträchtigung geschieht über entsprechend geeignete Digital-Tastaturen oder Analog-Schieber (z.B. Potantiometer), die lediglich schematisch dargestellt sind und in der Figur mit den Buchstaben St, M, F, D, GR, FR, RG, L und FB gekennzeichnet sind. Diese Eingaben werden über die Eingangssignale st, m, f, d, gr, fr, rg, l und fb in die Steuerung eingegeben. Dabei werden die Eingaben der Signale rg, l und fb an den Anzeigen A.RG, A.L und A.FB derart angezeigt, dass beispielsweise die Leistung L in kg/h, der Reinigungsgrad RG in Prozenten und die mutmassliche Faserbeeinträchtigung, welche sich praktisch in einer Faserverkürzung auswirkt, in Prozenten der Stapellänge St angegeben werden.
Aus diesen letztgenannten Daten rechnet der Rechner (Microcomputer) die Einstellungswerte für die Arbeitselemente und zeigt diese Einstellungswerte jeweils an den entsprechenden Anzeigen an.
In einer einfacheren Variante veranlasst das Betriebspersonal die Einstellung der Arbeitselemente, während in einer völlig computergesteuerten Variante diese Einstellung vom Rechner aus einer gespeicherten Plichtenheft-Bibliothek veranlasst wird.
Der folgende Beschreibungsteil betrifft die Anordnungs- und Verbindungsvarianten gemäss den Figuren 7 und 8:
Für die Ballenabtragvorrichtung 1 gibt der Rechner 53 ein Ausgangssignal S.14 ab, welches die Drehzahl der Abtragsfräswalze 14 bestimmt. Diese Drehzahl wird mit der Anzeige A.14 angezeigt. Ein weiteres Signal S.15 bestimmt die Vorschubgeschwindigkeit in den Vorschubrichtungen 15 und zeigt diese Vorschubgeschwindigkeit beispielsweise in Meter/min an der Anzeige A.15 an. Ein drittes Signal S.61 bestimmt die spezifische Eindringtiefe der Walze 14. Unter spezifischer Eindringtiefe wird die Eindringtiefe beim Beginn des Abtragens verstanden, da während des Abtragens die Eindringtie fe infolge der sich verändernden Dichte der Faserballen je nach Resthöhe der Faserballen aufgrund einer maschineneigenen Steuerung verändert wird. Eine solche Steuerung ist im EP-Patent Nr. 193 647 veröffentlicht. Es versteht sich, dass bei einer genannten Variablen und/oder automatischen Auswahl der Ballenprovenienzen durch den Rechner die spezifische Eindringtiefe pro Ballenprovenienz vom Rechner abgegeben wird.
Für die Grobreinigungsmaschine 4 gibt der Rechner 53 ein Signal S.16 ab, welches die Drehzahl der Reinigungswalze 16 beeinflusst und an einer Anzeige A.16 angezeigt wird, während ein Signal S.19 die Einstellung der Reinigungsstäbe 18 verursacht und diese Einstellung beispielsweise mit einem charakteristischen Winkel (nicht gezeigt) an der Anzeige A.19 anzeigt.
Die vom Helligkeitssensor 20 gemessene Helligkeit des ausgeschiedenen Abfalles wird als Signal S.20 in die Steuerung 53 eingegeben und an einer Anzeige A.20 angezeigt. Ebenso wird das durch die Druckmessdosen 24 festgestellte Gewicht mittels eines Signales S.24 in die Steuerung 53 eingegeben und an einer Anzeige A.24 angezeigt. Die Messung geschieht dabei während vorgegebenen Zeitintervallen, so dass das angezeigte Gewicht eine Summierung des anfallenden Abganges in diesem Zeitintervall ist.
Gleiches geschieht in der Feinreinigungsmaschine 6, indem der Rechner die Werte für die Drehzahl der Reinigungswalze 25 an einer Anzeige A.25 anzeigt und mittels eines Signales S.25 die entsprechende Drehzahl verursacht, während die Einstellung der Reinigungselemente 28 mittels einer Anzeige A.29 angezeigt und mittels des Signales S.29 eingestellt wird. Dabei hängt die Anzeige A.29 von der Art des Reinigungselementes 28 ab. Beispielsweise kann bei Reini gungselementen mit einstellbarer Intensität die prozentuale Intensität angezeigt werden.
Das Helligkeitsmessgerät 20.1 gibt ein der Helligkeit des ausgeschiedenen Abfalles entsprechendes Signal S.20.1 in die Steuerung 53, das an einer Anzeige A.20.1 ebenso angezeigt wird wie ein Signal S.24.1, welches an einer Anzeige A.24. 1 angezeigt wird und das Gewichtssignal der Druck-messdosen 24.1 ist. In analoger Weise zur Grobreinigungsmaschine 4 wird der Abgang der Feinreinigungsmaschine 6 ebenfalls über einen Zeitintervall im Wiegebehälter 22.1 gesammelt und als Gewichtssignal über das vorerwähnte Signal S.24.1 in die Steuerung eingegeben.
Diese Maschine weist ein weiteres Signal S.50 auf, welches von der Steuerung 53 abgegeben wird und für die richtige Stellung der Schwenkachse 50 entsprechend der Stapellänge der zu verarbeitenden Fasern sorgt.
Die Drehzahl der Auflösewalze 33 in der Speisevorrichtung 8 kann mit Hilfe des Signales S.33 von der Steuerung 53 her gesteuert werden, was jedoch in diesem Falle als fakultativ mit der gestrichelten Linie angedeutet ist.
Die Leistung der gesamten Anlage wird primär von der Leistung der Karde 11 diktiert, und zwar von der Drehzahl der Speisewalze 37. Diese Leistung wird, wie bereits erwähnt, entweder von der Eingabe L mittels des Signales 1 in die Steuerung eingegeben und an der Anzeige A.L angezeigt und mittels eines Signales S.37 verursacht oder gemäss früher erwähnter Zuteilung der Prioritäten je nach zugeteilten Prioritäten und entsprechender Rechnung lediglich ange zeigt und entsprechend eingestellt, d.h. mittels des Signales S.37 automatisch verursacht.
Eine weitere Kontrolle der Leistung der Anlage kann durch die Mengenmessvorrichtung 54 im Förderweg 3 erfolgen, welche die von der Ballenabtragvorrichtung 1 abgetragene Flockenmenge pro Zeiteinheit ermittelt und mittels eines Signales S.54 in die Steuerung eingibt und an einer Anzeige A.54 anzeigt.
Diese Leistungsüberwachung mit Hilfe der Karde und der Messvorrichtung 54 ist, kombiniert mit der Überwachung des ausgeschiedenen Abganges an den Reinigungsmaschinen 4 und 6, unerlässlich, wenn das in der Anlage von Maschine zu Maschine transportierte Produkt ohne Depotbehälter oberhalb der Reinigungsmaschinen arbeitet. Arbeiten, als Variante, die Reinigungsmaschinen im Stop/go-Betrieb, so werden Depotbehälter oberhalb der Reinigungsmaschinen vorgesehen. Die Leistungsüberwachung mittels der Messvorrichtung 54 ist jedoch auch im letztgenannten Falle vorteilhaft, weil dadurch die Stoppzeiten im Stop/go-Betrieb möglichst kurz gehalten werden können.
Vorgenannte Depotbehälter können unter Weglassung der Anpresswalze 36 der Speisevortichtung 8 entsprechen. Der Stop/go-Betrieb wird mittels der Lichtschranken 56 und 57 gesteuert, welche das Niveau der Faserflocken im unteren Schacht 34 abtasten und dabei die im Flockenlauf vorangehende Maschine beim Niveau der Lichtschranke 56 ausschaltet und beim Niveau der Lichtschranke 57 wieder einschaltet. Es versteht sich, dass je genauer die Leistungsüberwachung mittels der Messvorrichtung 54 und der Abfallüberwachung mittels der Druckmessdosen 24 resp. 24.1 resp. 58 durchgeführt wird, um so weniger häufig schalten die Reinigungsmaschinen ein und aus.
Die Resultate der Lichtschranken 56 und 57 werden mittels Signale S.56 und S.57 in die Steuerung 53 eingegeben, mit unterbrochenen gestrichelten Linien gezeigt, ohne jedoch eine entsprechende Anzeige, weshalb diese gestrichelten Linien nicht bis zur Steuerung 53 geführt sind.
Eine weitere überwachte Möglichkeit, die zu verarbeitenden Fasern zu reinigen, besteht in der Karde mittels der Reinigungselemente 41, welche, wie bereits erwähnt, in ihrer Reinigungsintensität verstellbar sind, und diese Verstellbarkeit schematisch mit der strichpunktierten Linie 42 angedeutet ist.
Diese Reinigungsintensität der Reinigungselemente 41 wird von der Steuerung 53 über ein Signal S.42 an die Reinigungselemente 41 übermittelt. Die vom Sensor 20.2 gemessene Helligkeit des Abganges wird mittels des Signales S.20.2 und das von den Druckmessdosen 58 gemessene Gewicht mittels des Signales S.58 in die Steuerung eingegeben und von dieser mit der Anzeige A.20.2 resp. A.58 angezeigt.
Die Leistung der Karde wird nebst der genannten Speisewalze 37 ebenfalls durch die Dofferwalze 43 gegeben, weshalb die Drehzahl dieser Walze mittels eines Signales S.43 von der Steuerung 53 kontrolliert und in einer Anzeige A.43 angezeigt wird.
Am Ausgang der Karde geht die Feinheit der Fasern im Faserband als Signal S.46 des Messtrichters 46 mit einer entsprechenden Anzeige A.46 in die Steuerung 53 ein. Diese Messung ist eine Kontrolle der zutreffenden Faserballenvorlage, das heisst der richtigen Kombination der Faserballenprovenienzen.
Die eigentliche Kardenbandleistung (Meter/h) wird mit Hilfe des Messrollenpaares 47 gemessen, dessen Signal S.47 mit der Anzeige A.47 in die Steuerung 53 eingeht. Die Differenz zwischen der von der Speisewalze 37, entsprechend ihrer Drehzahl, eingespeisten Menge und der von dem Messrollenpaar 47 festgestellten Menge, ist der von der Karde ausgeschiedene Schmutz- und Kurzfaseranteil.
Eine weitere Kontrolle der gesamten Mischung der Ballenprovenienzen, Öffnungs- und Reinigungsablaufes geschieht mit der Helligkeitskontrolle des Farbsensors 48, welcher das Kardenband 12 auf dessen Farbe und/oder Helligkeit abtastet und mittels eines Signales S.48 in die Steuerung eingegeben und mit einer Anzeige A.48 angezeigt wird. Diese Kontrolle betrifft nicht den Reinigungseffekt der vorangehenden Maschinen, sondern die Grundfarbe der Fasern, d.h. die richtige Zusammenstellung der Faserballenvorlage. Stimmt der Farbton in dieser Kontrolle nicht, wird bei nichtautomatischer Wahl der Ballenvorlage ein Alarm für das Betriebspersonal abgegeben, im andern Falle bestimmt der Rechner die veränderte Ballenvorlage. Diese Kontrolle ist erst an dieser Stelle möglich, da sie in früheren Durchgängen wegen des noch nicht vollständig gereinigten Fasermateriales, infolge Restverschmutzung, verfälscht würde.
Letztlich kann für die genannte Optimierung auch die Temperatur und die Feuchtigkeit des Raumes für die Rechnung in Betracht gezogen und mit den Anzeigen AT. resp. A.Fe angezeigt werden.
Die Figur 7 zeigt gegenüber der Figur 6 insofern eine Variante, als die Faserballen mit den Provenienzen A, B, C, D und E gekennzeich net sind und zwischen den Faserballen ein später beschriebener vorgegebener Abstand Z vorgesehen ist.
Die von den einzelnen Faserballen ( = Provenienzen) durch die Ballenabtragvorrichtung 1 abgetragenen Faserflocken gelangen über den Förderweg 3 in die Grobreinigungsmaschine 4 und aus dieser über einen Förderweg 5.1 in einzelne Komponentendepots 63, und zwar pro Provenienz ein Depot, weshalb die Depots mit denselben Buchstaben gekennzeichnet sind wie die Faserballen. Auch wenn mehrere Ballen 2 gleicher Provenienz vorhanden und nebeneinander angeordnet sind, ist es vorteilhaft, pro Balle 2 ein Depot 63 zu haben, um eine homogenere Mischung zu erhalten.
Im Förderweg 5.1 sind Abzweigungen 62 vorgesehen, so dass die Komponentendepots 63 das Füllen direkt angesteuert werden können. Solche Abzweigungen können, falls es sich um einen pneumatischen Transport handelt, sogenannte Rohrweichen sein.
Jedes Komponentendepot 63 weist ein Austragwalzenpaar 64 auf, mittels welchen die sich im Depot befindlichen Faserflocken ausgetragen und auf ein Förderband 65 gegeben werden. Auf diesem Förderband 65 werden die Faserflocken aus allen Komponentendepots 63 als aufeinanderliegende Schichten, wie dies aus Figur 6 ersichtlich ist, gesammelt und gegen ein Verdichtungselement 66, bespielsweise ein kleines Förderband, gefördert, mittels welchem das Förderband 65 die gesamte Faserschicht einem Auflöseelement 67 mit einer Auflösewalze 68 zuführt. Mit Hilfe dieses Auflöseelementes und eines eingesaugten Luftstromes 69 werden die Flocken in einem Förderweg 70 in die Feinreinigungsmaschine 6 gefördert.
In einer Variante, in welcher die Feinreinigungsmaschine sich direkt unterhalb des Förderbandes 66 befindet (nicht gezeigt), kann die Schicht direkt in die Feinreinigungsmaschine 6 gegeben werden.
Die Steuerung der 53.1 beinhaltet für das Rechnen denselben Microcomputer wie die Steuerung 53, weist jedoch zusätzlich die Möglichkeit auf, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten der Fasern pro Provenienz in die Steuerung eingegeben werden, so dass der Rechner die Einstellung der Arbeitselemente der Grobreinigungsmaschine 4 pro Provenienz einstellt.
Um Zeit für diese Einstellung der Arbeitselemente an der Grobreinigungsmaschine 4 zu erhalten, ohne dass die Ballenabtragvorrichtung 1 zwischen den einzelnen Provenienzen stillgesetzt werden muss, hat der Abstand Z eine entsprechend vorgegebene Grösse. Diese Umstellung der Arbeitselemente kann entweder nur in einer Verschieberichtung 15 der Ballenabtragvorrichtung 1 oder in beiden Verschieberichtungen geschehen, und zwar je nachdem ob nur in einer oder in beiden Richtungen 15 abgetragen wird.
Die Messvorichtung 54 zur Überwachung der Abtragleistung der Ballenabtragvorrichtung 1 hat dieselbe Funktion wie in der Anordnung von Figur 6, da die Fotozellen 56 und 57 in den Depots 63 lediglich zur Sicherheit vorgesehen sind, um Störungen in der Zufuhr oder in der Zufuhrleistung zu melden. Die Fotozellen 56 und 57 sind deshalb ebenfalls mit der Steuerung 53.1 verbunden (nicht gezeigt).
Es versteht sich auch, dass die Austragsleistung der Austragwalzen 64 sowie die Förderleistung der Förderbänder 65 und 66 sowie die Drehzahl der Auflösewalze 68 von der Steuerung 53.1 gesteuert werden.
Die übrigen nicht nochmals erwähnten Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 6 funktionieren auf dieselbe Weise.
Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass die einzelnen Provenienzen unterschiedlich gereinigt werden können und dass eine homogenere Mischung der einzelnen Faserprovenienzen entsteht.
Die Figur 8 zeigt insofern eine Variante gegenüber der Figur 7, als die einzelnen Provenienzen auch noch durch die Feinreinigungsmaschine gereinigt werden, bevor sie in die Komponentendepots 63 gefördert werden. Dementsprechend werden die Faserflocken von der Feinreinigungsmaschine 6 mittels eines Förderweges 7.1 über die Abzweigungen 62 in die Komponentendepots 63 gefördert. Nach dem Mischen der Provenienzen werden die Faserflocken anschliessend an das Auflöseelement 67 mittels eines Förderweges 70 der Speisevorrichtung 8 zugeführt.
Die Steuerung ist dieser Variante entsprechend mit 53.2 gekennzeichnet.
Die übrigen nicht nochmals erwähnten Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 7 funktionieren auf dieselbe Weise.
Der Vorteil dieser Variante besteht in der Möglichkeit, die Faserflocken der einzelnen Provenienzen durch die Grob- wie auch durch die Feinreinigungsmaschine reinigen zu lassen, bevor eine Mischung der einzelnen Provenienzen zusammengestellt wird.
Es versteht sich, dass, wie bereits früher erwähnt, falls auf weitere Provenienzen gegriffen werden muss, um die Ansprüche der herzustellenden Garne zu erfüllen, dass dann die Steuerung und die Anlage mit der entsprechenden Anzahl Möglichkeiten in bezug auf Faserabtragung und Fasermischung ergänzt wird.
Letztlich sei noch erwähnt, dass diese Art Steuerung nicht auf die Verwendung einer Gesamtanlage eingeschränkt ist, sondern dass einzelne Maschinen, welche in der Spinnerei Arbeitselemente für die Veränderung des Produketes und Kontrollelemente für die Kontrolle der Veränderung aufweisen, mit demselben System gesteuert werden können.
In Figur 7 ist ausserdem noch mit den strichpunktierten Linien 72 und 73 angedeutet, dass das Produkt der Ballenabtragvorrichtung 1 zuerst in die Komponentendepots 63 gefördert werden kann, um dann als Mischung in die Grobreinigungsmaschine 4 zu gelangen.
Im Zusammenhang mit allen beschriebenen Varianten besteht im weiteren die Möglichkeit, die Menge der Nissen am Kardentambour oder im weiteren Verlauf der kardierten Fasern zu ermitteln, in dem der Nissenanteil mit einem Sensor abgefühlt wird. Abweichungen von einem Vorgabewert führen dann zu einer Veränderung derjenigen Parameterwerte durch den Computer, welche die Nissenbildung beeinflussen. Der Vorgabewert der Nissenanzahl kann in einer Anzeige N angezeigt werden; die Parametervariierung ist dann von der Schwellen-Bedingung kleiner/gleich abhängig. Mögliche Parameter sind: grundsätzlich diejenigen, welche die Reinigungsintensität beeinflussen, bspw. Feinreinigung, Briseur etc.
Dabei kann in einer nicht automatischen Variante, das heisst in einer einfacheren Variante, vorgesehen sein, die Nissenanzahl auf der Anzeige vom Bedienungspersonal ablesen zu lassen und durch Veränderung der Eingaben L und FB manuell Veränderungen anzubringen, bis die Nissenzahl auf ein tolerierbares Mass in Bezug zur Vorgabe reduziert wird.
Der Vorgabewert der Nissenzahl wird im Pflichtenheft verankert und basiert auf empirischen Werten. Bei der Optimierung kann es vorkommen, dass eine gewisse, über dem Vorgabewert liegende Nissenzahl toleriert werden muss zugunsten der optimalen Einstellung der übrigen zu optimierenden Werte.

Claims

1. Verfahren zur optimierten Aufbereitung (Reinigung) von Textilfasern, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne in sich abgeschlossene Reinigungsvorgänge (Reinigungsstufen) mittels einer zentralen Steuerung in einen übergeordneten Gesamtprozess zusammengefasst werden, welcher abschnittsweise die Teilprozesse Ballenöffnen, Grobreinigen, Feinreinigen, Kardieren und Mischen enthält und dass in Abhängigkeit von Vorgaben und Prozessrückmeldungen aus den Teilprozessen während des Prozessverlaufs Maschineneinstellungen vorgenommen werden, die den Provenienzen oder einem Gemisch derselben des durchlaufenden Faserstroms entsprechen, wobei einzelne Parameter oder Parametersätze auf den Gesamtprozess optimiert und als Maschineneinstellungen verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Hauptfaserstrom Teilfaserströme einem parallel laufenden Mischvorgang oder Homogenisiervorgang zugeführt werden, um in einer Nebeneinrichtung (der Mischeinrichtung) neben dem Mischvorgang und Homogenisiervorgang eine Zeitpufferwirkung zu erzielen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptfaserstrom Abschnitte verschiedener Provenienzen oder Provenienzgemischen aufweist, welche wahlweise in Teilfaserströme abgezweigt und wieder zugeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Teilprozess ein Parametersatz zugeordnet ist, der von Vorgaben für den Gesamtprozess abhängig ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Teilbereich des Gesamtprozesses die Parameter provenienz-oder provenienzgemischabhängig verändert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2,3,5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenführen und Mischen, Homogenisieren und dergleichen von Provenienzen oder Provenienzgemischen die dafür nötige Prozesszeit als Pufferzeit zur Durchführung paralleler Reinigungsvorgänge benützt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Vorgaben für den Gesamtprozess und für Teilprozesse in einem Speicher zur Umwandlung in Steuersignale bereitgehalten werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgaben für Gesamt- und Teilprozess von empirisch ermittelten Daten abgeleitet sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Maschinen-Einstellparametern für jede Provenienz ein Pseudohauptprozess gebildet wird, wodurch ein zweidimensionales Prozessfeld mit n = Anzahl Provenienzen entsteht, und dass Teilprozesse mit ähnlichen Parametersätzen zu einem gemeinsamen Teilprozess zusammengefasst werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zusammenfassung der Teilprozesse Fasern der beteiligten Provenienzen in einem Mischer vermischt und in der entsprechenden Maschine für diesen gemeinsamen Teilprozess mit den Maschineneinstellungen des ermittelten gemeinsamen Parametersatzes gereinigt werden.

11. Verfahren zur Optimierung der Verarbeitung von Baumwolle in einer Spinnerei, in bezug auf Durchsatzmenge, Restschmutzgehalt und Faserbeeinträchtigung je als Variable des verarbeiteten Produktes resp. im verarbeiteten Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass
- einerseits die von der Herkunft (auch Provenienz genannt) der Baumwolle her gegebenen Fasereigenschaften und Anteile der verschiedenen Schmutzarten als Ausgangsdaten und
- andererseits der gewünschte Reinigungsgrad und die Durchsatzmenge (im Meter/min bzw. kg/h) des Kardenbandes (12) einer Steuerung eingegeben werden und
- dass die Steuerung derart ausgelegt ist, dass diese aufgrund der vorgenannten eingegebenen Ausgangsdaten, der Druchsatzmenge und des eingegebenen Reinigungsgra des Signale von vorgegebener Art abgibt, mittels welchen einstellbare, den Öffnungs- und Reinigungsgrad an entsprechenden Öffnungs- (1) resp. Reinigungsmaschinen (5,6) resp. Karde (11) bewirkenden Arbeitselemente derart eingestellt werden, dass damit der genannte gewünschte Reinigungsgrad und die Durchsatzmenge des Kardenbandes unter Anzeige einer mutmasslichen Faserbeeinträchtigung der zu reinigenden Baumwollfasern erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Reinigungsgrad und die Durchsatzmenge angezeigt und die Faserbeeinträchtigung zusätzlich eingegeben werden kann.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsgrad, die Durchsatzmenge und die mut-massliche Faserbeeinträchtigung je für sich oder mit einem der beiden anderen Variablen kombiniert als Wunschgrösse variabel in die Steuerung eingegeben wird, und dass dabei für einen oder zwei der eingegebenen Parametern eine Priorität gegenüber dem oder den anderen Parametern gesetzt wird, so dass die Steuerung das Resultat für den oder die beiden anderen Variablen ohne, oder von kleinerer Priorität, errechnet und anzeigt.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung die erforderliche Einstellung der Arbeitselemente anzeigt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbaren Arbeitselemente auf Grund der Einstellungsanzeige manuell eingestellt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbaren Arbeitselemente automatisch aufgrund der genannten Signale eingestellt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die sogenannte mittlere Stapellänge der Fasern betreffen.

18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die Faserfeinheit (auch Micronaire genannt) betreffen.

19. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die Faserfestigkeit betreffen.

20. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die Faserdehnung betreffen.

21. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die sogenannte Farbe der Fasern betreffen.

22. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die feinen Schmutzanteile der Fasern betreffen.

23. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die groben Schmutzanteile der Fasern betreffen.

24. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten den Feuchtigkeitsgehalt der zu verarbeitenden Fasern betreffen.

25. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft der Verarbeitungsmaschinen betreffen.

26. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten die Temperatur der Umgebungsluft der Fasern betreffen.

27. Verfahren nach jedem der Ansprüche 17 bis und mit 26, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten je als mittlere, gegebene Grösse der verschiedenen, vorbestimmten und gleichzeitig gereinigten Faserprovenienzen in die Steuerung eingegeben wird.

28. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 17 bis und mit 23, dadurch gekennzeichnet, dass die naturgegebenen Ausgangsdaten als Wunschdaten eingegeben werden und dass die Steuerung zusätzlich derart ausgelegt ist, dass sie die Wahl der von der Öffnerei zu öffnenden Faserballen aufgrund der in die Steuerung eingegebenen naturgegebenen Ausgangsdaten der einzelnen Ballen selber trifft, um die gewünschten Grössen der Variablen zu erfüllen.

29. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung eine Microcomputer-Steuerung mit entsprechendem Programm ist.

30. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Resultat der Arbeitselemente durch eine entsprechende Sensorik überprüft wird und das Resultat zur Verarbeitung in die Steuerung gegeben wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aller Resultate der Arbeitselemente mit einem Sollwert verglichen wird und falls der Istwert ausser-halb einer vorgegebenen Toleranz des Sollwertes liegt, die Steuerung dies als Alarm dem Betriebspersonal bekanntgibt.

32. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitselement mindestens eine rotierende Auflösewalze (14) mindestens eines Faserballenabtragorganes (1) ist und dass die Einstellbarkeit des Arbeitselementes die Drehzahl der Auflösewalze (14) betrifft.

33. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitselement die Reinigungswalze (16;25) einer Grobreinigungsmaschine (5) und/oder einer Feinreinigungsmaschine (6) ist und die Drehzahl dieser Walze die Einstellbarkeit betrifft.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Arbeitselement der Grobreinigungsmaschine (5) einstellbare Reinigungsstäbe (18) sind und die Einstellbarkeit (19) die Reinigungsintensität der Messer betrifft.

35. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Arbeitselement der Feinreinigungsmaschine (6) mindestens ein einstellbares Messer und/oder mindestens ein einstellbares Kardierelement (28) ist und dass die Einstellbarkeit das Verändern der Reinigungsintensität des Messers oder des Kardierelementes betrifft.

36. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik ein Helligkeitsmesselement (20) oder ein Ultraschallmesselement betrifft, welches den ausgeschiedenen Abgang auf dessen Helligkeit resp. Schmutzanteil überprüft.

37. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik ein Wiegeelement (24) ist, mittels welchem das Gewicht des Abfalles der Reinigungsmaschinen (5;6) pro Zeiteinheit gemessen wird.

38. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitselement mindestens ein einstellbares Messer und/oder mindestens ein einstellbares Kardierelement (41) an einem Teilumfang der Briseurwalze (39) der Karde (11) ist und die Einstellbarkeit des Arbeitselementes das Verändern der Reinigungsintensität des Messers oder des Kardierelementes betrifft.

39. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik ein Messelement (46) am Ausgang der Karde (11) ist, mittels welchem der Micronaire des Kardenbandes (12) gemessen wird.

40. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik ein Messwalzenpaar (47) ist, mittels welchem die Dichte des Kardenbandes (12) am Ausgang der Karde (11) gemessen wird.

41. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Arbeitselemente die Speisewalze (37) am Eingang der Karden (11) und die Dofferwalze (43) am Ausgang der Karde (11) und die Veränderbarkeit das Einstellen der Drehzahl dieser Walzen betrifft.

42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik je ein Sensor ist, mittels welchem die Drehzahl der Speisewalze (37) resp. der Dofferwalze (43) gemessen wird.

43. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung auch nur auf einzelne Maschinen der Spinnerei anwendbar ist.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung auf Maschinen im Bereich von der Ballenöffnerei (1) bis und mit der Karde (11) anwendbar ist.

45. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Ausgangsdaten eine Kostenangabe der einzelnen Faserballen und eine Toleranz der Gewinnmarge des herzustellenden Produktes eingegeben wird.

46. Verfahren nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die von den Faserballen (2) abgetragenen Faserflocken zuerst gemischt und dann gereinigt werden.

47. Verfahren nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die von den Faserballen (2) abgetragenen Flocken nach der Grobreinigunsmaschine (4) gemischt und dann der Feinreinigungsmaschine (6) übergeben werden.

48. Verfahren nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die von den Faserballen (2) abgetragenen Flocken nach der Feinreinigungsmaschine (6) gemischt werden und dann an die Karde (11) resp. an dessen Speisevorrichtung (8) übergeben werden.

49. Ballenabtragvorrichtung (1) zur Druchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenabtragvorrichtung (1) eine Abtragfräswalze (14) aufweist, deren Drehzahl veränderbar gesteuert wird sowie dass die Eindringtiefe (61) der Abtragfräswalze (14) pro Durchgang der Abtragvorrichtung veränderbar gesteuert werden kann sowie dass die Geschwindigkeit der Vorrichtung in den Verschieberichtungen (15) variabel steuerbar ist.

50. Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung im Förderweg (3) die geförderte Menge in Volumen- oder Gewichtseinheit pro Zeiteinheit misst.

51. Grobreinigungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine in ihrer Drehzahl variabel steuerbare Reinigungswalze (16) sowie in ihrer Reinigungswirkung variabel steuerbare um einen Teil des Umfanges der Reinigungswalze (16) angeordnete Reinigungsstäbe aufweist und dass zur Überprüfung des Reinigungsabganges der Maschine ein Sensor (20) den Schmut zanteil und ein Gewichtssensor (24) die Menge des Abganges misst.

52. Feinreinigungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspeisung mittels einer Speisewalze (26) und einer Speiseplatte (27) sowie eine in ihrer Drehzahl variabel steuerbare Reinigungswalze (25) vorgesehen sind und dass um einen Teil des Umfanges der Reinigungswalze (25) Reinigungsmesser und/oder Kardierelemente (28) vorgesehen sind, die in ihrer Reinigungswirkung variabel steuerbar sind sowie dass zur Ueberprüfung des Reinigungsabganges ein Sensor (20.1) den Schmutzanteil im Abgang und ein Gewichtssensor (24.1) die Menge des Abganges misst.

53. Karde zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Karde eine Briseurwalze (39) aufweist, welche an einem Teil ihres Umfanges Reinigungselemente (41), in Form von Reinigungsmessern und/oder Kardierelemente aufweist, welche in ihrer Reinigungswirkung variabel steuerbar sind und dass zur Überprüfung des Reinigungsabganges ein Sensor (20.2) den Schmutzanteil im Abgang und ein Gewichtssensor (58) die Menge des Abganges misst.

54. Farbsensor zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbsensor das Kardenband (12) zwischen der Karde und einer Kannenablage (13) auf dessen Helligkeit überprüft.

55. Steuerung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung eine Microcomputersteuerung ist.

56. Feinreinigungsmaschine nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseplatte (27) schwenkbar angeordnet ist und dass die Schwenkachse ihrerseits um die Drehachse der Speisewalze 26 schwenkbar angeordnet ist, so dass die Klemmlinie (52) der Speiseplatte (27) um den Umfang der Speisewalze (26) herumverschiebbar ist.

57. Anlage zur Herstellung eines gereinigten Faserbandes, gemäss den vorangehenden Verfahrensansprüchen, mit mindestens einer Faserballenabtragvorrichtung und einer vorgegebenen Anzahl Maschinen zum Reinigen der Faserflocken resp. Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung und die Maschinen in ihrer Leistung (auch Durchsatz in kg/h genannt) und in ihrem Reinigungseffekt gesteuert veränderbar sind und, dass eine Messvorrichtung zur Ermittlung der Leistung sowie eine Microcomputersteuerung vorgesehen sind und, dass die Microcomputersteuerung die Ballenabtragvorrichtung und die Maschinen bezüglich Leistung und Reinigungseffekt derart steuert, dass die Fasern innerhalb einer vorgegebenen Toleranz beeinträchtigt werden.

58. Anlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ballenabtragvorrichtung und vor der ersten Maschine zum Reinigen ein Faser-Mischer vorgesehen ist.

59. Anlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ballenabtragvorrichtung und einer ersten Reinigungsmaschine ein Faser-Mischer vorgesehen ist.

60. Anlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ballenabtragvorrichtung und nach den Maschinen zum Reinigen der Faserflocken resp. Fasern ein Faser-Mischer vergesehen ist.

61. Verfahren nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinen zum Reinigen der Faserflocken mindestens eine Feinreinigungsmaschine und mindestens eine Grobreinigungsmaschine sowie mindestens eine Karde sind.

62. Anlage nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenabtragvorrichtung gemäss Anspruch 39, die Messvorrichtung gemäss Anspruch 40, die Grobreinigungsmaschine gemäss Anspruch 41, die Feinreinigungsmaschine gemäss Anspruch 42 und die Karde gemäss Anspruch 43 ist.

63. Anlage nach Anspruch 62) dadurch gekennzeichnet, dass die Karde im weiteren eine von der Steuerung betreffend Drehzahl gesteuerte Speisewalze (37) sowie ein Messelement (46) zur Messung der Feinheit der Fasern und ein Messelement (47) zur Messung des Kardenband-Durchsatzes (kg/h) aufweist sowie, dass das Messelement (46) zur Messung der Feinheit der Fasern ein Messsignal (S.46) und das Messelement (47) zur Messung des Karden-band-Durchsatzes ein Messsignal (S.47) an die Steuerung abgeben.

64. Anlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbsensor gemäss Anspruch 44 vorgesehen ist.

65. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Nissenzahl als Vorgabewert eingegeben wird.

66. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Nissenzahl der durchlaufenden Fasern angezeigt wird.

67. Verfahren nach den Ansprüchen 65 und 66 und 29 dadurch gekennzeichnet, dass die Signalwerte des Nissenssensors durch die Microcomputersteuerung in Bezug zum Vorgabewert zur Veränderung der die Nissen verursachenden Paramaterwerte verwendet wird.

68. Verfahren nach den Ansprüchen 65 und 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalwerte des Nissensensors manuell in Bezug zum Vorgabewert zur Veränderung der die Nissen verursachenden Parameterwerte verwendet wird.