EP1167590A2 - Faserlängenmessung - Google Patents

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Publication number
EP1167590A2
EP1167590A2 EP01114142A EP01114142A EP1167590A2 EP 1167590 A2 EP1167590 A2 EP 1167590A2 EP 01114142 A EP01114142 A EP 01114142A EP 01114142 A EP01114142 A EP 01114142A EP 1167590 A2 EP1167590 A2 EP 1167590A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
card
nits
actuator
machine
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01114142A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1167590A3 (de
Inventor
Jürg BISCHOFBERGER
Götz Theodor Dr. Gresser
Olivier Wüest
Christian Sauter
Jürg Faas
Peter Dr. Ing. Artzt
Volker Dipl.-Ing. Jehle
Hermann Maidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1167590A2 publication Critical patent/EP1167590A2/de
Publication of EP1167590A3 publication Critical patent/EP1167590A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/006—On-line measurement and recording of process and product parameters

Definitions

  • the present invention is concerned with the application of fiber length measurement in the Blowroom or carding mill of a spinning mill.
  • the conventional blow room lines and in the subsequent carding is often the same textile fibers over longer periods of time, e.g. Cotton, man-made fibers, or mixtures thereof (assortments) processed.
  • the Settings of the textile processing machines are usually based on the corresponding Material types adjusted or optimized only once and then no longer changed. Such operating parameter settings are usually cumbersome and require relatively much time.
  • the production line may require fiber material samples at various points remove and some of these with complex and time-consuming measuring methods analyze in the laboratory (e.g. measurement of the staple fiber shortening, number of nits, Short fiber content).
  • DE-A-196-51-893 describes a method and a device in which the staple fiber length and the number of nits are measured on a card. The measured values determined are used to set the operating parameters of the card. To optimize production, the number of nits and the fiber length distribution are determined and linked. Based on this link, a regulation or control specifies the optimal operating parameters. The measurement is carried out online (measurement of the stack diagram and number of nits). The following two operating parameters (manipulated variables) are adjusted: the distance between the sets of covers and the drum (carding gap) and the speed of the drum. The optimal setting values are regulated or determined on the basis of stored characteristic diagrams / characteristic curves which also contain the associated machine setting data.
  • the input data are compared with these maps / characteristic curves.
  • the fiber samples required for evaluation are suctioned off.
  • extraction can take place at the following locations: on the customer, on the doctor roller, on the squeeze rollers, or on the licker-in.
  • the stack which can be measured online, is measured using a fibrograph (fiber beard curve).
  • fibrograph fiber beard curve
  • a method and a device is further described in which the fiber stack is measured twice. At the entrance and at the exit of the card, partial quantities of the fibers are removed, for example by suction.
  • the fiber reduction amount is determined from the difference values of the measurements. Depending on the value, those working elements that influence the carding gap are readjusted or optimized (influencing the carding intensity).
  • Fiber samples are taken at the following locations: on the customer, on the doctor roll, before or after the squeeze rolls, on the reel or on the licker-in.
  • the samples are evaluated automatically and online, ie the stack diagram is determined from the values.
  • the evaluations serve as input data for the regulating and control devices, which determine the optimal machine setting data.
  • the optimal machine setting data with regard to the carding gap are passed on online to those working elements or actuators of the carding machine which control the distance between the clothing of the drum and the cover.
  • the control and regulating devices have stored characteristic curves.
  • a fibrograph and a fiber shortening sensor are provided for fiber length measurement.
  • the invention is based on the object of a method and a device to create which, among other things, essentially the above Disadvantages eliminated and the fiber processing both in the carding, as in the Blow room further improved.
  • the problem is solved by the characterizing features of the claims.
  • the inventive method and its device make it possible to Optimal control of fiber or flake processing. That means the fibers or the Flakes are processed as optimally as possible, while observing one if possible little fiber damage (fiber shortening) or nits. Additionally allowed the inventive method and its device a fast and automatic Adaptation of fiber processing to fluctuations in fiber material quality (Variations caused by different material quality or properties of the individual fiber bales) and generally on new fiber materials to be processed (i.e. acceleration of the setting of the machines to new ones to be processed Assortments).
  • the invention provides a method and a device on a textile processing machine, in particular on a blow room machine, card or card, in which the number of nits and / or the fiber length (stack) is measured and evaluated before and / or after a working element.
  • a nit sensor and a fiber length measuring device are provided accordingly and carry out the measurements (the fiber length measuring device taking a small amount of fiber as a sample).
  • a regulation / control is provided, which receives the named measured values for fiber length and / or number of nits from the sensors as input variables and determines optimized machine setting data therefrom.
  • the regulation / control preferably works with stored characteristic maps or data records.
  • the determined machine setting data or parameters are output to one or more actuators influencing the number of nits and / or the fiber stack of the textile processing machine.
  • actuators can be controlled or regulated in combination in order to change one or more settings on the machine.
  • the measurements are carried out on a working element, while the actuators affected belong to other upstream or downstream working elements; in particular, this also includes actuators of other textile processing machines.
  • this regulation or control can take place online and automatically, ie during operation, without external intervention by the operating personnel.
  • the actuators mentioned change at least one of the following settings: the clamping distance between the feed trough and the licker-in, or their clamping force, the licker-in speed or speeds (in the case of several licker-ins ), the transmission factor (which can be changed by individual actuators or a combination of the latter), the production of a single working element or the entire textile processing machine (in the case of the card or card, this means in particular the run-out speed of the fiber sliver or the sliver weight), as well as the angular position and the distance of the scraper or discharge knives.
  • blow room machines In addition to the features mentioned above, it is particularly important for the application of the invention to blow room machines that the actuators change at least one of the following settings: the speed of the cleaning or opening rollers, the grate position or angle, position or angle of the stripping or Elimination knife, clamping distance or clamping force of the feed roller to the feed trough in front of the respective cleaning or opening rollers.
  • blow room machines are to be understood in particular as bale openers, fine or coarse cleaners, mixers and filling shafts, or more generally, all textile processing machines of the blow room upstream of the carding machine.
  • the inventive concept therefore includes the following devices, methods and uses: A method on a card or card, in which the number of nits and / or the fiber length (stack) is determined before and / or after a working element, a regulation / control being provided which uses the values mentioned for the fiber length and / or number of nits as input variables receives and determines optimized machine setting data therefrom and outputs this to at least one actuator of a working element influencing the number of nits and / or the stack of card or card, at least one actuator the distance between feed roller and licker-in and / or the clamping distance and / or the clamping force of the feed trough changed at the licker.
  • the feed device, the licker-in, the carding segments in the different carding zones e.g. the pre- and post-carding zone, fixed or revolving carding carding zone
  • the reel spool e.g. the taker-off, the knives, the removal device, the infeed and to understand the outlet regulating devices of textile processing machines, or entire textile processing machines as such (for example a card or a card).
  • the determination of the fiber length or stack and the number of nits is done by special measuring devices and sensors, which preferably allow online evaluation. Such devices are known from the prior art and are subject to constant further development. These measuring devices are not discussed in the following because they are also not the subject of the invention.
  • clamping distance is understood to mean the distance between the clamping point of the feed trough feed roller (ie the outermost or narrowest nip between the trough and the feed roller at the trough outlet) and the first licker-in.
  • clamping force can be viewed as the force or pressure that acts between the feed trough and the feed roller.
  • a method on a card or card in which the number of nits and / or the length of the fibers (stacks) is determined before and / or after a working element, a regulation / control being provided which has the stated values for the length of the fibers and / or number of nits receives as input variables and determines optimized machine setting data therefrom and outputs them to at least one actuator influencing the number of nits and / or the stack of the card or card, at least one of the named actuators changing the licker-in speed or licker-in speed, or the actuator is a means which is the transmission factor changed, or that at least one of the actuators mentioned changes the production of the card, in particular the outfeed speed or the strip weight.
  • a conventional belt drive can be used to change the speed of the licker-in (s), but the use of a frequency converter is preferred.
  • the term "transmission factor indicates what percentage of the fiber mass on the reel is transferred to the customer with each revolution of the reel.
  • a transmission factor of 20% means, for example, that 20% of the fibers on the reel change to the customer per revolution. In other words, each fiber runs an average of five times with the drum (and is carded) before it is picked up by the customer.
  • the inventive concept also includes the possibility that the actuator which changes the transmission factor can consist of several means Throughout the patent specification, the term “actuator” is also to be understood as meaning several means.
  • an actuator can include several (mechanical) adjustment mechanisms with the associated motors and possibly the associated frequency converters or electronic controls.
  • the inventive concept also includes the fact that the transfer factor depends on several settings / parameters and can therefore also be influenced by several actuators.
  • several actuators can be involved at the same time, e.g. actuators that change the spacing between licker-in or drum-take-off, or actuators that can adjust the speed of the drum or take-off (or the ratio of the speed of the drum to the speed of the customer) ).
  • the transmission factor is also influenced by other factors. This includes in particular the type of fiber, the set production and the type of card clothing, as well as their sharpness.
  • further actuators can be used for all these factors.
  • a sensor can determine the sharpness of the sets and an actuator according to the invention can improve the sharpness of the sets.
  • the actuator can thus also represent a grinding device or generally be another maintenance element.
  • Such grinding devices or maintenance elements are described in further patent documents of the applicant.
  • the production of the card ie fiber mass delivered per unit of time per sliver
  • the sliver weight ie the weight per unit length of the card sliver
  • the speed of the card sliver is in turn directly proportional to the circulation speed of the customer (although it can be assumed that the transfer factor remains unchanged).
  • the customer is powered by its own motor.
  • the customer can also be driven by the main drive motor via a belt drive.
  • the ratio of the drum and taker speeds remains constant if the transfer factor is to remain unchanged, and the outfeed speed is determined by the card's main drive.
  • the outfeed speed is determined by the card's main drive.
  • the production is equal to the outlet speed x belt weight and the belt weight should not be changed, the production is determined solely by the outlet speed and thus by the circulation speed of the customer.
  • the sliver weight itself is determined by the weight of the wadding and the basic warpage, the ratio of the peripheral speed of the customer to that of the feed roller (ie sliver weight equals wadding weight multiplied by the effective warpage in the card).
  • the speed of the feed roller is thus also indirectly determined by the peripheral speed of the customer.
  • Small variations in the wad weight of the wadding template fed to the card feeding device are attempted to be compensated for with small changes in the feed roller speed (change in the basic warping).
  • Short-term fluctuations in the weight of the cotton wool in front of or in the feed device of a card are recognized by a corresponding measuring device, whereupon the speed of the feed rollers is adjusted accordingly via a control system (including actuators).
  • This regulation / control is referred to in the prior art as short-term correction.
  • a so-called long-term correction is usually also provided.
  • the long-term correction has the purpose, as mentioned above, of keeping the strip weight at a constant value.
  • the belt weight is usually measured at the output of the card and the peripheral speed of the feed roller is adjusted accordingly (ie the effective warpage is regulated). This ensures that long-term deviations in the belt weight can be corrected.
  • the long-term correction is usually supplemented by the short-term correction.
  • the speeds of the rotating work elements must adapt to the sliver's outfeed speed.
  • frequency converters or equivalent gear ratios are used as actuators, which control the speed of the drive motors.
  • the actuators can in turn be controlled via associated control units. These control units can carry out their own evaluation and can be connected both to the corresponding measuring devices and to central control units, which regulate and control the processes and production in the entire blow room and card shop. It would of course also be conceivable, if not usually sensible, to influence the production of the card by means of actuators which change the strip weight.
  • the method according to the invention also includes the possibility of optimizing the Machine setting data on at least one of the nits and / or the Stack influencing actuator of an upstream or downstream textile fiber processing machine output, in particular to an actuator of an upstream blowroom machine like on an actuator of a filling shaft upstream of the card or card (Influencing the wadding by the filling shaft).
  • actuator also includes related resources.
  • the invention generally also encompasses the idea of a method on a blowroom machine for processing textile fibers to provide that before and / or after one or several working elements of the blowroom machine the number of nits and / or the fiber length (Stack) is determined and optimized machine setting data is determined from it become.
  • a regulation / control can be provided for this, which the mentioned Receives values for fiber length and / or number of nits as input values and from them optimized machine setting data determined. This can be done using the optimized machine setting data at least one influencing the number of nits and / or the stack Actuator of the blowroom are output, in particular to an actuator of the same blowroom machine or an upstream or downstream textile fiber processing machine.
  • blowroom machine also includes the possibility that at least one of the actuators mentioned changes the speed of the cleaning or opening roller, or that at least one of the actuators changes the grate position or grate angle, or that at least one of the actuators mentioned changes the clamping distance and / or the clamping force of the feed trough to the cleaning or opening roller is changed.
  • the definitions of the clamping distance and the clamping force on these machines are analogous to those of the carding device explained earlier.
  • the term "blowroom machine” can be understood to mean a cleaner, in particular a fine or a coarse cleaner, or a bale opener.
  • the regulation / control the optimized machine setting data based on specified or stored maps or data records can be determined.
  • the enumerated methods according to the invention in a textile fiber processing plant can also be used in combination. Which is also why Combinations of the individual methods according to the invention claimed for the applicant become.
  • the methods described also include the corresponding devices:
  • a device in a textile fiber processing machine in particular a card, card, in which the number of nits and / or the length of the fibers (stacks) is determined before and / or after at least one working element, with a regulation / control being provided which is carried out according to a method described above receives the stated values for fiber length and / or number of nits as input variables and uses them to determine optimized machine setting data and outputs them to at least one actuator influencing the number of nits and / or fiber length (stack), the actuator (s) affected changing at least one of the following operating parameters: the Clamping distance and / or the clamping force of the feed trough on the licker-in, one or more licker-in speeds, the transfer factor, the production of the card, in particular the run-out speed or the belt weight, the distance or the angular position of the doctor blades.
  • a blowroom machine for processing of textile fibers (especially for bale openers, fine or coarse cleaners, or Filling chutes) is provided that before and / or after at least one working element the blowroom machine determines the number of nits and / or the fiber length (stack) optimized machine setting data is determined.
  • a regulation / control can be provided on the device, which values for fiber length and / or number of nits according to a method described above received as input variables and determined optimized machine setting data from them.
  • a device can be equipped in such a way that that the optimized machine setting data on at least one of the nits and / or the actuator influencing the fiber length (stack) are output, in particular to an actuator of the same blowroom machine or an upstream or downstream one Textile fiber processing machine, which at least one of the following Operating parameters changed: The speed of the cleaning or opening roller, the Grate position or angle, the clamping distance and / or the clamping force of the feed trough for cleaning or opening roller.
  • Figure 1 shows schematically the fiber flow through a work element of the carding machine or blow room.
  • work element both entire textile processing machines, such as cards, cards, cleaners in the blow room, etc. be understood as well as individual elements of a textile processing machine, For example, beaters, feeders, carding segments (stationary or in Revolving cover), drum, maintenance elements, buyers, outlet regulations, separating or scraper blades, grate bars, opener and feed rollers, exhaust air and suction systems etc.
  • the measuring devices which before and after the work element connected to the textile fiber flow can measure properties of the textile fibers. These can be single or multiple properties, especially the fiber or the staple fiber length (single fiber measurement is preferred) or the number of nits.
  • the measuring devices are only shown schematically, i.e. the devices can also comprise several sensors, which simultaneously have several fiber properties measure up.
  • the measuring technology used does not really play a role in the invention Role.
  • the measuring device optically reflects the fiber properties determined or small fiber samples taken from the fiber flow for measurement.
  • the Measurement results are then from the measuring devices of an evaluation system transmitted.
  • This evaluation system is capable of optimized setting values or parameters of the work element. This can, for example, be saved Records or maps happen. Under certain circumstances, this evaluation system connected to other similar evaluation systems. This is before An advantage wherever there are interactions with other work elements can, e.g. for working elements of the same textile processing machine.
  • the evaluation systems with a central control unit connected, which controls the production of the entire blow room and card shop.
  • the central control unit can influence the evaluation systems own, or on their output signals.
  • the evaluation systems can send signals to individual or multiple control units connected to actuators are. Under certain circumstances, these actuators can even become upstream or downstream work elements belong.
  • the actuators influence the processing of the fibers in the working element.
  • the "actuators" can use several means exist, e.g. from gear and drive motor.
  • FIG. 2 shows a possible application of the device according to the invention or Procedure shown on the feeding device of a card.
  • the conventional feeding device 1 leads over a feed roller 2 and a swiveling or adjustable feed trough 3 the fiber material to a licker-in 4. from there the fiber material is attached the drum 5 passed to the card.
  • Measuring devices 6 are provided at two points, from which fiber samples are taken and be analyzed.
  • the measuring devices themselves are not the subject of the invention. As shown in FIG. 2, they can consist of individual units or from a central measuring device, which take fiber samples at several points can.
  • the measuring device can measure individual or multiple fiber properties.
  • a measuring device could consist of a combination of sensors which can measure the fiber length (pile) and the number of nits.
  • the two measuring devices 6 pass the determined fiber properties to an evaluation system 7 further.
  • the evaluation system 7 is able to use the parameters obtained optimal operating parameters of individual or multiple work elements determine. It therefore takes over the local regulation and control of these work elements. It is also conceivable that the individual measuring devices 6 in the evaluation system 7 are integrated.
  • the evaluation system 7 is in this example also in connection with a central control unit 8, which is the evaluation system and can influence their output signals. In this central control unit 8 it can be the central control unit of the entire blow room or carding system act or just the central control unit of the respective machine.
  • the central one Control unit 8 can be connected to several such evaluation systems 7 stand and coordinate the interaction (not shown in the figure).
  • the evaluation system 7 also registers the clamping force in this example via a sensor 8a F the feed trough on the feed roller, as well as the clamping distance d over one Sensor 9.
  • the evaluation system 7 determines on the basis of the input values mentioned the optimal operating parameters, in this example the clamping distance d, the clamping force F and the distance between feed roller and licker-in.
  • the signals corresponding to the optimal operating parameters to the controls 10 of the actuators 11 and 12, or directly to the actuator 13 (Actuators shown schematically).
  • the controllers 10 register the input signal and set the actuators 11 and 12 to the correct values.
  • the Actuator 11 is used to set the clamping force F, while actuator 12 is the clamping distance d can change.
  • the distance between feed roller and licker is from the evaluation system 7 controlled directly via the actuator 13.
  • the exact technical Interaction between the evaluation system, control and actuators is for the invention not essential.
  • the presence of a central control unit is also important for the invention is not absolutely necessary. It is important that the evaluation system corresponding machine setting data and then to the corresponding Passes on actuators that affect the number of nits and / or the stack of the machine.
  • Figure 3 is largely identical to Figure 2, it was only by another Application of the device according to the invention supplemented.
  • the expansion includes in the example according to FIG. 3, a further evaluation system 14.
  • This evaluation system 14 is connected on the one hand to the same measuring device 6 on the licker-in 4 as that Evaluation system 7. It receives the same measured values from it. On the other hand, it is Evaluation system 14 connected to a second measuring device 15 on the drum 5.
  • the evaluation systems 14 and 7 are also connected to one another. she exchange data with each other and can therefore interact with each other.
  • the evaluation system 14 optimizes via a controller 16 (e.g. a frequency converter) and an actuator 17 (drive) the speed of the licker-in 4.
  • a controller 16 e.g. a frequency converter
  • actuator 17 drive
  • the evaluation system 14 is the speed of the licker-in 4 also adapt on the basis of those signals which they receive from the Evaluation system 7 receives.
  • the two evaluation systems are 7 and 14 coupled to each other, but only the evaluation system 7 is connected to the central one Control unit 8 connected.
  • the individual evaluation systems are not directly connected to one another are all in communication with each other via the central control unit 8 stand.
  • the central control unit can be used in the optimization process of the individual evaluation systems intervene and influence it. The task of the central control unit it is to coordinate the whole system or to coordinate the evaluation systems. According to FIG.
  • the evaluation system 14 is also able to use a further control 18 (e.g. further frequency converter) and an actuator 19 (e.g. electric motor), adjust the speed of the drum 5.
  • a further control 18 e.g. further frequency converter
  • an actuator 19 e.g. electric motor
  • This adjustment can on the one hand optimization of the operating parameters apply.
  • the change can also just a simple production adjustment.
  • the evaluation system 14 directly or indirectly (as shown in Figure 3) with the central control unit be connected.
  • the central control unit can therefore not only interact coordinate the individual evaluation systems (e.g. specify processing quality), but can also control production.
  • FIG. 4 shows a further application of the invention to a card or card, in which primarily the transmission factor is optimized.
  • An evaluation system 20 is connected via a plurality of controls 21 to the actuators 22, which are the Control the speeds of the licker-in 4, the drum 5 and the doffer 23.
  • the Evaluation system 20 can also via the controller 24 and the actuator 25 (only shown schematically) adjust the distance between the pickup 23 and drum 5.
  • Such a device can also be provided with regard to the licker-in be (not shown for the sake of clarity), i.e. one controller and one or more Actuators allow the distance between licker-in 4 and drum 5 to be set.
  • a further control 26 is provided, which is actuated 27 (also only schematically shown) can adjust the position of the fiber-air guide element 28.
  • the controlled ones Work elements all have an influence on the transmission factor.
  • the Evaluation system 20 controls the setting of these work elements, so that an optimal one Influence on the transmission factor is generated.
  • the evaluation system 20 is here also with the central control unit 8 and with a plurality of measuring devices 29 connected, which can determine the number of nits and / or the fiber length. Since the Production of the machine (processed amount of fibers per unit of time) has an impact the transmission factor also influences the production specification of the central Control unit 8 the transmission factor. The evaluation system 20 can if necessary compensate for this influence by adapting the work elements accordingly.
  • the sensors 29 also allow constant control of the fiber processing and this enables targeted intervention by the evaluation system in the event of changes in processing quality of the working elements.
  • FIG. 5 shows a further possibility of applying the invention.
  • the example largely corresponds to FIG. 4, only that the evaluation system 20 is connected to the outlet device 30.
  • the outlet device 30 regulates the sliver outlet or the sliver weight of the sliver at the outlet of the card or card using the built-in drafting device 30a.
  • the outlet device 30 is only shown schematically in FIG. 5 because it is also not the subject of the invention.
  • the drafting device 30a can also be arranged on the belt deposit.
  • the evaluation system 20 also receives measured values from the outlet device 30 (for example the strip weight or the CV value). Corresponding controls and measuring devices are considered here as part of the outlet device 30 and were therefore not shown in FIG. 5.
  • the outlet device 30 is directly connected to the central control unit 8 and not, as shown in FIG. 5, via the evaluation system 20.
  • the evaluation system 20 and the central control unit 8 are also connected directly to a further evaluation system 31 ,
  • the evaluation system 31 controls and regulates, via the schematically illustrated connections, 32 working elements which are upstream of the card or card shown.
  • the evaluation system 31 can also belong to an upstream blowroom machine (for example an opener, a cleaner, a coarse cleaner, a fine cleaner, a deduster, a mixer) or to a filling shaft (which may be equipped with additional opening or cleaning elements).
  • the evaluation system 31 controls one or more working elements of the associated textile processing machine (via actuators, not shown).
  • the evaluation system 31 is connected upstream of the evaluation system 20.
  • actuators can also be influenced by downstream textile processing machines.
  • the evaluation system 31 could therefore just as well be connected downstream of the evaluation system 20 and influence corresponding working elements of downstream textile processing machines.
  • FIG. 6 shows the application of the invention to a blowroom machine.
  • the blowroom machine 33 is a fine cleaner
  • the textile processing machine could in Figure 6 represent a coarse cleaner as well, or one another machine in the blow room.
  • the principle of the invention is basically on all blowroom machines applicable (e.g. also on openers, filling shafts, dedusting machines and mixer) and is therefore also used for these areas of application.
  • An evaluation system 34 also undertakes the optimization in the blowroom machine 33 the operating parameters. Via the lines 35, the system 34 can carry data with or downstream evaluation systems, as well as with a (not shown) central Replace control unit and be influenced by it. Through these connections the evaluation system 34 becomes part of a network for optimizing the Fiber processing.
  • the evaluation system receives measured values from measuring devices 36, which are before and after one or (as shown here) several work items can be located.
  • the various evaluation systems of a system can also use measuring devices together.
  • the evaluation system 34 evaluates the measured values received from the devices 36 and those from the lines 35 received signals together. This can be due to maps, data records, or other methods happen.
  • the determined, optimal Machine setting data or values via controls 37, 38 on actuators 39 transmitted, which set the work elements accordingly.
  • the actuators mentioned 39 can, for example, the clamping distance on the blowroom machine shown and clamping force of the feed trough 43 change the speed of the feed roller 41, the Speed of the cleaning or opening roller 42, the grate position (grate angle) of the Rostes 40.
  • the definitions of the terms "clamping distance” and "clamping force” became wider already done in the front, they are to be used analogously (opening roller 42 instead of one Licker).
  • the blowroom includes in Different processing stages in the example shown: I. The opening, II. the Coarse cleaning, III. mixing, IV. fine cleaning, V intensive cleaning or - opening, and VI. carding.
  • Each of these processing stages has at least one Textile processing machine which contains one or more evaluation systems 43.
  • the evaluation systems 43 each evaluate the data they receive from measuring devices on the textile processing machines (not shown) or from before or downstream evaluation systems. The evaluation is also carried out by the Signals of the central control unit 8 influenced.
  • the evaluation systems 43 Control the evaluation systems 43 and regulate the associated work elements on the basis of the input values obtained (only shown schematically via the connecting lines) and set the optimal machine settings on.
  • the evaluation systems 43 are linked to one another. This on the one hand, to the respective machine settings or processing intensity of the Coordinate fibers. On the other hand, by measured values (fiber length or number of nits) of to receive upstream or downstream measuring devices.
  • the evaluation systems are also connected to the central control unit 8. This has primarily Task to control and coordinate the entire system of evaluation systems. It can also specify the parameters to be observed for each evaluation system or influence them for the optimization of the entire blowroom line. In the second It can also reduce the production (amount of fiber to be processed per unit of time) control the whole line.
  • the central control unit can use a monitoring system 44 communicate with the plant operators.
  • the operator can be the specifications for fiber processing of the entire system or individual machines Enter 44 via the monitoring system.
  • This system can be used by the operating personnel also on adjustments to the operating parameters or on quality fluctuations draw attention to the processed fiber material.
  • the monitoring system 44 also with other data and information systems to link or integrate this into it.
  • the data and Information system called "SPIDERweb" by the applicant.
  • the inventive idea can be implemented particularly well if the in the figures described processes take place "online". That means the measurements, evaluations and controls take place continuously during operation.
  • the goal is one if possible short reaction time between the occurrence of a change in the fiber flow (or Fiber property) and the appropriate influencing of the work element or elements receive.
  • An important factor here is the performance of the measuring devices: The faster they can measure and evaluate a fiber property, the shorter is the total response time of the system.

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Abstract

Vorliegende Erfindung befasst sich mit der Anwendung der Faserlängenmessung in der Putzerei oder Karderie einer Spinnerei. Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung in einer Textilverarbeitungsmaschine beschrieben und beansprucht, bei welcher vor und/oder nach einem Arbeitselement der Textilverarbeitungsmaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Textilverarbeitungsmaschine beeinflussenden Aktor ausgibt.

Description

Vorliegende Erfindung befasst sich mit der Anwendung der Faserlängenmessung in der Putzerei oder Karderie einer Spinnerei. In den herkömmlichen Putzereilinien und in der anschliessenden Karderie werden oft über längere Zeiträume die gleichen Textilfasern, z.B. Baumwolle, Chemiefasern, oder Mischungen davon (Sortimente) verarbeitet. Die Einstellungen der Textilverarbeitungsmaschinen werden dabei in der Regel auf die entsprechenden Materialsorten nur einmal justiert bzw. optimiert und dann nicht mehr verändert. Solche Betriebsparameter-Einstellungen sind meist umständlich und benötigen verhältnismässig viel Zeit. Für die Neueinstellung von optimalen Betriebsparametern der Produktionslinie muss man unter Umständen an verschiedenen Stellen Fasermaterialproben entnehmen und diese teilweise mit aufwendigen und zeitraubenden Messmethoden im Labor analysieren (z.B. die Messung der Stapelfaserverkürzung, Nissenzahl, Kurzfaseranteil). Textilverarbeitungsanlagen mit den erwähnten Einstellmöglichkeiten besitzen daher den Nachteil, dass kleinere (zeitliche) Abweichungen in den bearbeiteten Fasermaterialqualitäten nicht berücksichtigt werden können und entsprechende Qualitätseinbussen in den Endprodukten der Prozessstufe resultieren (z.B. Stapelfaserverkürzung). Dies geschieht, weil man einerseits keine genügend schnelle Messung vornehmen kann, um die Abweichung festzustellen und anderseits, weil eine neue Einstellung der Maschinen zu lange dauert. Hinzu kommt, dass es heutzutage wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist, eine Putzerei oder Karderie von vornherein auf nur ein bestimmtes Fasermaterial anzupassen. Putzereien werden heute dazu konzipiert, verschiedene Materialsorten (Sortimente) zu bearbeiten. Eine rasche Neueinstellung der Textilverarbeitungsmaschinen bzw. Anpassung an das neue zu verarbeitende Material ist deshalb von Vorteil. Dieses Erfordernis der raschen Anpassbarkeit der Putzereilinie und der Karderie verstärkt zudem die vorher genannten Nachteile einer konventionellen Textilverarbeitungslinie.
Die Textilindustrie hat diese Probleme ansatzweise erkannt. In DE-A-196-51-893 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der an einer Karde die Stapelfaserlänge und die Nissenzahl gemessen wird. Die ermittelten Messwerte dienen der Betriebsparameter-Einstellung der Karde. Für die Optimierung der Produktion werden die Nissenzahlwerte und die Faserlängenverteilung bestimmt und miteinander verknüpft. Eine Regelung bzw. Steuerung gibt aufgrund dieser Verknüpfung die optimalen Betriebsparameter vor. Die Messung erfolgt online (Messung des Stapeldiagramms und Nissenzahl). Die folgenden zwei Betriebsparameter (Stellgrössen) werden angepasst: Der Abstand der Garnituren von Deckel und Trommel (Kardierspalt) und die Drehzahl der Trommel. Die Regelung bzw. Ermittlung der optimalen Einstellwerte erfolgt aufgrund von gespeicherten Kennfelder/Kennkurven, die auch die zugehörigen Maschineneinstelldaten enthalten. Die Eingabedaten werden mit diesen Kennfelder/Kennkurven verglichen. Die zur Auswertung benötigten Faserproben werden abgesaugt. Eine Absaugung kann gemäss dieser Veröffentlichung an folgenden Stellen erfolgen: Am Abnehmer, an der Abstreichwalze, an den Quetschwalzen, oder am Vorreisser. Der online messbare Stapel wird mit Hilfe eines Fibrographs gemessen (Faserbartkurve).
In der Schrift DE-A-196-51-891 wird des weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der der Faserstapel zweimal gemessen wird. Am Eingang und am Ausgang der Karde werden Teilmengen der Fasern entnommen, z.B. abgesaugt. Aus den Differenzwerten der Messungen wird der Faserkürzungsbetrag ermittelt. Je nach Wert werden diejenigen Arbeitselemente welche den Kardierspalt beeinflussen neu eingestellt bzw. optimiert (Beeinflussung der Kardierintensität). Die Entnahme von Faserproben erfolgt an folgenden Stellen: Am Abnehmer, an der Abstreichwalze, vor oder nach den Quetschwalzen, am Tambour oder am Vorreisser. Die Proben werden automatisch und online ausgewertet, d.h. aus den Werten wird das Stapeldiagramm ermittelt. Die Auswertungen dienen als Eingabedaten für die Regel- und Steuereinrichtungen, welche die optimalen Maschineneinstelldaten bestimmen. Die optimalen Maschineneinstelldaten bezüglich Kardierspalt werden online an diejenigen Arbeitselemente bzw. Aktoren der Karde weitergegeben, welche den Abstand zwischen den Garnituren der Trommel und der Deckel steuern. Auch hier besitzen die Steuer- und Regeleinrichtungen gespeicherte Kennkurven. Für die Faserlängenmessung sind ein Fibrograph und ein Faserkürzungssensor vorgesehen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche unter anderem im wesentlichen die oben genannten Nachteile beseitigt und die Faserverarbeitung sowohl in der Karderie, wie auch in der Putzerei weiter verbessert.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche. Durch das erfindungsgemässe Verfahren und dessen Vorrichtung ist es möglich, die Faser- oder Flockenverarbeitung optimal zu steuern. Das heisst, die Fasern bzw. die Flocken werden so optimal wie möglich verarbeitet, unter Einhaltung einer möglichst geringen Faserschädigung (Faserverkürzung) oder Nissenbildung. Zusätzlich erlaubt das erfindungsgemässe Verfahren und dessen Vorrichtung eine schnelle und automatische Anpassung der Faserverarbeitung an Schwankungen der Fasermaterialqualität (Schwankungen hervorgerufen durch unterschiedliche Materialqualität oder -eigenschaften der einzelnen Faserballen) und allgemein an neu zu verarbeitenden Fasermaterialien (d.h. Beschleunigung der Einstellung der Maschinen an neu zu verarbeitende Sortimente).
Diese Verbesserungen in den Putzerei- und Karderielinien werden durch die erfindungsgemässen Merkmale der Ansprüche ermöglicht. Die Messung von Fasermaterialeigenschaften (insbesondere die Online-Messung), deren Auswertung und die entsprechende Beeinflussung bestimmter Aktoren (siehe weiter unten) stellen wichtige Massnahmen für die Realisierung der Erfindung dar.
Die Erfindung sieht dementsprechend ein Verfahren und eine Vorrichtung an einer Textilverarbeitungsmaschine vor, insbesondere an einer Putzereimaschine, Karde oder Krempel, bei welcher vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) gemessen und ausgewertet wird. Ein Nissensensor und eine Faserlängen-Messvorrichtung sind entsprechend vorgesehen und führen die Messungen durch (wobei die Faserlängen-Messvorrichtung eine geringe Fasermenge als Probe entnimmt). Zusätzlich ist eine Regelung/Steuerung vorgesehen, welche die genannten Messwerte für Faserlänge und/oder Nissenzahl von den Sensoren als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt. Die Regelung/Steuerung arbeitet auch hier bevorzugterweise mit gespeicherten Kennfeldern oder Datensätzen. Die bestimmten Maschineneinstelldaten oder Parameter werden an einen oder mehrere die Nissenzahl und/oder den Faserstapel der Textilverarbeitungsmaschine beeinflussenden Aktoren ausgegeben. Dies ist insoweit zu verstehen, dass auch mehrere Aktoren in Kombination gesteuert bzw. geregelt werden können, um eine oder mehrere Einstellungen an der Maschine zu verändern. In einer weiteren Ausführung des Erfindungsgedankens ist es auch denkbar, dass die Messungen an einem Arbeitselement durchgeführt werden, während die beeinflussten Aktoren zu anderen voroder nachgeschaltenen Arbeitselementen gehören, insbesondere sind darunter auch Aktoren anderer Textilverarbeitungsmaschinen zu verstehen. Ein sehr wichtiges Element der Erfindung ist, dass diese Regelung oder Steuerung online und automatisch erfolgen kann, d.h. während dem Betrieb, ohne äusseres Einwirken durch das Bedienungspersonal. Vorstellbar sind selbstverständlich auch halbautomatische Varianten, bei denen die Sensoren bzw. die Regelung das Bedienungspersonal auf eine empfehlenswerte Anpassung der Betriebsparameter aufmerksam macht und letztere einer Anpassung z.B. per Knopfdruck noch zustimmen müssen.
Besonderes wichtig für die Anwendung der Erfindung an Karden oder Krempel ist zusätzlich zu den oben erwähnten Merkmalen, dass die erwähnten Aktoren mindestens eine der folgenden Einstellungen verändern: Die Klemmdistanz zwischen Speisemulde und Vorreisser, oder deren Klemmkraft, die Vorreisserdrehzahl oder -drehzahlen (bei mehreren Vorreissern), den Übertragungsfaktor (welcher von einzelnen Aktoren verändert werden kann oder von einer Kombination der letztgenannten), die Produktion eines einzelnen Arbeitselementes oder der ganzen Textilverarbeitungsmaschine (bei der Karde oder beim Krempel sind darunter insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit des Faserbandes oder das Bandgewicht zu verstehen), sowie die Winkelstellung und der Abstand der Abstreif- bzw. Ausscheidemesser.
Besonderes wichtig für die Anwendung der Erfindung an Putzereimaschinen ist zusätzlich zu den oben erwähnten Merkmalen, dass die Aktoren mindestens eine der folgenden Einstellungen verändern: Die Drehzahl der Reinigungs- oder Öffnungswalzen, die Roststellung bzw. -winkel, Stellung bzw. Winkel der Abstreif- bzw. Ausscheidemesser, Klemmdistanz oder Klemmkraft der Einzugswalze zur Speisemulde vor den jeweiligen Reinigungs- oder Öffnungswalzen.
Unter dem Begriff Putzereimaschinen sind insbesondere Ballenöffner, Fein- bzw. Grobreiniger, Mischer und Füllschächte, oder allgemeiner, alle der Karderie vorgeschaltete Textilverarbeitungsmaschinen der Putzerei zu verstehen.
Der Erfindungsgedanke umfasst daher die folgenden Vorrichtungen, Verfahren und Verwendungszwecke:
Ein Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor eines Arbeitselementes ausgibt, wobei mindestens ein Aktor den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser und/oder die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser verändert. Als Arbeitselement sind insbesondere die Speisevorrichtung, der/die Vorreisser, die Kardiersegmente in den unterschiedlichen Kardierzonen (z.B. die Vor- und Nachkardierzone, Fest- oder Wanderdeckel-Kardierzone), der Tambour, der Abnehmer, die Ausscheidemesser, die Abnahmevorrichtung, die Ein- und die Auslauf-Reguliereinrichtungen von Textilverarbeitungsmaschinen, oder ganze Textilverarbeitungsmaschinen als solche (z.B. eine Karde oder ein Krempel) zu verstehen. Die Bestimmung der Faserlänge bzw. Stapel sowie der Nissenzahl geschieht durch spezielle Messvorrichtungen und Sensoren, welche bevorzugterweise eine Online-Auswertung erlauben. Derartige Geräte sind aus dem Stand der Technik bekannt und unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung. Im folgenden wird auf diese Messvorrichtungen nicht eingegangen, weil sie auch nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Als "Klemmdistanz" wird der Abstand zwischen dem Klemmpunkt Speisemulde-Speisewalze (d.h. äusserste bzw. engste Klemmstelle zwischen Mulde und Speisewalze am Muldenaustritt) und dem ersten Vorreisser verstanden. Der Begriff "Klemmkraft" kann als diejenige Kraft bzw. Druck angesehen werden, der zwischen Speisemulde und Speisewalze wirkt.
Des weiteren ein Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, wobei mindestens einer der genannten Aktoren die Vorreisserdrehzahl oder Vorreisserdrehzahlen verändern, oder der Aktor ein Mittel ist, der den Uebertragungsfaktor verändert, oder dass mindestens einer der genannten Aktoren die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht verändert.
Um die Drehzahl des oder der Vorreisser zu verändern kann ein herkömmliches Riemengetriebe verwendet werden, bevorzugt wird jedoch die Verwendung eines Frequenzumrichters. Der Begriff "Übertragungsfaktor gibt an, wieviel Prozent der auf dem Tambour befindlichen Fasermasse bei jeder Umdrehung des Tambours auf den Abnehmer übertragen wird. Ein Übertragungsfaktor von 20% sagt beispielsweise aus, dass 20% der Fasern auf dem Tambour pro Umdrehung auf den Abnehmer wechseln. Anders ausgedrückt, läuft jede Faser durchschnittlich fünf mal mit der Trommel mit (und wird dabei kardiert) bevor sie vom Abnehmer erfasst wird. Selbstverständlich beinhaltet der Erfindungsgedanke auch die Möglichkeit, dass der Aktor, welcher den Übertragungsfaktor verändert, aus mehreren Mitteln bestehen kann. Allgemein sind in der ganzen Patentschrift unter dem Begriff "Aktor" auch mehrere Mittel zu verstehen. Zu einem Aktor können zum Beispiel mehrere (mechanische) Verstellmechanismen mit den zugehörigen Motoren und eventuell den zugehörigen Frequenzumrichtern oder elektronischen Steuerungen gehören. Der Erfindungsgedanke beinhaltet auch die Tatsache, dass der Übertragungsfaktor von mehreren Einstellungen/Parametern abhängt und damit auch von mehreren Aktoren beeinflusst werden kann. Zum Beispiel können bei der Änderung des Übertragungsfaktors mehrere Aktoren gleichzeitig involviert werden, z.B. Aktoren welche die Abstände Vorreisser-Tambour, oder Tambour-Abnehmer verändern, oder Aktoren welche die Drehzahlen von Tambour oder Abnehmer verstellen können (bzw. das Verhältnis Drehzahl Tambour zu Drehzahl Abnehmer). Der Übertragungsfaktor wird daneben noch von weiteren Faktoren beeinflusst. Dazu gehören insbesondere Fasertyp, die eingestellte Produktion und die Art der Garnituren der Karde, sowie deren Schärfe. Für alle diese Faktoren sind erfindungsgemäss weitere Aktoren verwendbar. Insbesondere kann ein Sensor die Schärfe der Garnituren feststellen und ein erfindungsgemässer Aktor den Schärfezustand der Garnituren verbessern. Der Aktor kann somit auch eine Schleifvorrichtung darstellen, oder allgemein ein anderes Wartungselement sein. Solche Schleifvorrichtungen oder Wartungselemente sind in weiteren Patentschriften des Anmelders beschrieben.
Die Produktion der Karde (d.h. als Faserband gelieferte Fasermasse pro Zeiteinheit) ist letztendlich durch das Bandgewicht, d.h. das Gewicht pro Längeneinheit des Kardenbandes, und die Auslaufgeschwindigkeit des Kardenbandes bestimmt. Die Geschwindigkeit des Kardenbandes ist wiederum direkt proportional zur Umlaufgeschwindigkeit des Abnehmers (wobei davon auszugehen ist, dass der Übertragungsfaktor unverändert bleibt). In den meisten Fällen wird der Abnehmer von einem eigenen Motor angetrieben. Der Abnehmer kann aber auch vom Hauptantriebsmotor über einen Riemenantrieb angetrieben sein. In diesem Fall bleibt das Verhältnis der Drehzahlen von Tambour und Abnehmer konstant, wenn der Übertragungsfaktor unverändert bleiben soll, und die Auslaufgeschwindigkeit wird vom Hauptantrieb der Karde bestimmt. Bei einer Karde besteht das Bestreben, ein Band mit einem vorgegebenen, konstanten Bandgewicht zu produzieren, so dass das Bandgewicht nicht verändert werden darf. Weil die Produktion gleich der Auslaufgeschwindigkeit x Bandgewicht ist und das Bandgewicht nicht verändert werden soll, ist die Produktion allein durch die Auslaufgeschwindigkeit und damit durch die Umlaufgeschwindigkeit des Abnehmers bestimmt. Das Bandgewicht selbst wir durch das Gewicht der Wattenvorlage und den Grundverzug, dem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit des Abnehmers zu der der Speisewalze, bestimmt (d.h. Bandgewicht gleich Wattengewicht multipliziert mit dem effektiven Verzug in der Karde). Das Erfordernis nach konstantem Bandgewicht vorausgesetzt, wird die Drehzahl der Speisewalze somit indirekt auch von der Umfangsgeschwindigkeit des Abnehmers bestimmt. Um das Bandgewicht konstant zu halten, ist es auf dem Gebiet der Karden daher schon lange üblich Massnahmen zu treffen, um das Wattengewicht (Gewicht der Watte pro Längeneinheit) in der Speisevorrichtung konstant zu halten. Kleine Variationen im Wattengewicht der der Karden-Speisevorrichtung zugeführten Wattenvorlage versucht man mit kleinen Änderungen der Speisewalzen-Drehzahl auszugleichen (Änderung des Grundverzuges). Kurzzeitige Wattengewichtsschwankungen der Wattenvorlage vor bzw. in der Speisevorrichtung einer Karde werden durch eine entsprechende Messvorrichtung erkannt, worauf über eine Steuerung/Regelung (inkl. Aktoren) die Speisewalzen-Drehzahl entsprechend angepasst wird. Diese Regelung/Steuerung wird im Stand der Technik als Kurzzeitkorrektur bezeichnet. Neben dieser ersten Möglichkeit ist meist auch eine sogenannte Langzeitkorrektur vorgesehen. Die Langzeitkorrektur hat den Zweck, wie oben angesprochen, das Bandgewicht auf einen möglichst konstanten Wert zu halten. Für die Langzeitkorrektur wird üblicherweise das Bandgewicht am Ausgang der Karde gemessen und die Umfangsgeschwindigkeit der Speisewalze entsprechend angepasst (d.h. der effektive Verzug wird geregelt). Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Langzeitabweichungen des Bandgewichtes ausgeregelt werden können. Die Langzeitkorrektur wird meist durch die Kurzzeitkorrektur ergänzt. Diese Ergänzung wird deshalb gemacht, weil die Langzeitkorrektur zum einen Abweichungen erst dann erkennen kann, wenn sie bereits entstanden sind und zum anderen, weil sie aufgrund der grossen Entfernung zwischen Speisewalze und Abnehmer, sowie der Speicherkapazität des Tambours, nicht im Stande ist kurzzeitige Wattengewichtsschwankungen auszugleichen. Beispiele solcher Regelungen/Steuerungen und Korrekturvorrichtungen sind z.B. den Schriften DE 29 12 576, EP 383 246 und US 4 275 483 zu entnehmen.
Wie vorhin erwähnt, wird in der Praxis die Produktion der Karde immer über die Auslaufgeschwindigkeit des Faserbandes gesteuert, kaum über das Bandgewicht (welches ja konstant bleiben sollte). Die Produktion der Karde beeinflusst aber auch die Qualität des Faserbandes, d.h. die Auslaufgeschwindigkeit hat auch einen Einfluss auf die Faserbandqualität. Diese Wechselwirkungen müssen durch die Steuerungen berücksichtigt werden. Unabhängig davon, müssen sich die Drehzahlen der sich drehenden Arbeitselemente (Tambour, Vorreisser, Abnehmer, Speisewalze etc.) der Auslaufgeschwindigkeit des Faserbandes anpassen. Als Aktoren werden in solchen Fällen Frequenzumrichter oder äquivalente Übersetzungen verwendet, welche die Drehzahl der Antriebsmotoren steuern. Die Aktoren können ihrerseits über zugehörige Steuereinheiten gesteuert werden. Diese Steuereinheiten können eine eigene Auswertung vornehmen und sowohl mit den entsprechenden Messvorrichtungen verbunden sein, als auch mit zentralen Steuereinheiten, welche die Abläufe und Produktion in der ganzen Putzerei und Karderie regeln und steuern. Es wäre natürlich auch denkbar, wenn auch meist nicht sinnvoll, die Produktion der Karde über Aktoren zu beeinflussen, welche das Bandgewicht verändern. Dies könnte vor allem dann sinnvoll sein, wenn die Karde neue Sortimente verarbeiten muss und aufgrund der späteren Weiterverarbeitung des Faserbandes andere Bandgewichte erwünscht sind. Eine Umstellung der Karde oder Krempel auf das neue Bandgewicht wäre somit schneller und einfacher zu bewerkstelligen. Bisher wurde bei der Beeinflussung der Produktion und der Produktionsqualität der Karde oder Krempel immer davon ausgegangen, dass der Übertragungsfaktor konstant bleibt. Dies muss jedoch nicht sein. Es ist natürlich naheliegend und Teil des Erfindungsgedankens, die Beeinflussung der Produktionsqualität mit der Regelung und Steuerung des Übertragungsfaktors zu kombinieren. Wie erwähnt, kann die Auslaufgeschwindigkeit einen Einfluss auf die Kardenbandqualität haben. In einem solchen Fall wäre es beispielsweise denkbar, die durch die erhöhte Produktion bzw. Auslaufgeschwindigkeit verursachte Qualitätseinbusse im Faserband durch entsprechende Beeinflussung des Grundverzuges und des Übertragungsfaktors zu kompensieren. Es wäre denkbar, den oben erwähnten Grundverzug (welcher einen Einfluss auf das Bandgewicht besitzt) zu verändern und durch einen anderen Übertragungsfaktor zu kompensieren, so dass schlussendlich das Bandgewicht konstant bleibt, aber der Kardierprozess schonender ist (geringere Stapelfaserverkürzung). Eine weitere Möglichkeit das Bandgewicht zu beeinflussen wäre darin zu sehen, dass Wattengewicht im Füllschacht der Karde zu verändern oder eine zusätzliche Auslaufregelung oder Strecke nach dem Kardenauslauf vorzusehen, welche das Faserband auf das gewünschte Bandgewicht verzieht. Weitere entsprechende Kombinationen sind auch mit anderen die Nissenzahl oder den Stapel beeinflussenden Aktoren denkbar. Diese Aktoren können sich auch innerhalb von anderen, der Karde oder Krempel vor- oder nachgeschaltenen, Textilverarbeitungsmaschinen befinden.
Zum erfindungsgemässen Verfahren gehört demgemäss auch die Möglichkeit, die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine auszugeben, insbesondere an einen Aktor einer vorgeschaltenen Putzereimaschine wie an einem Aktor eines der Karde oder Krempel vorgeschaltenen Füllschachtes (Beeinflussung der Wattenvorlage durch den Füllschacht). Der Begriff "Aktor" umfasst auch die zugehörigen Mittel.
Die Erfindung umfasst auch generell die Idee ein Verfahren an einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern vorzusehen, dass vor und/oder nach einem oder mehreren Arbeitselementen der Putzereimaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird und daraus optimierte Maschineneinstelldaten ermittelt werden.
Ebenso kann dazu eine Regelung/Steuerung vorgesehen werden, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt. Dazu können die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor der Putzerei ausgegeben werden, insbesondere an einen Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine.
Zur Anwendung der Erfindungsidee an einer Putzereimaschine gehört auch die Möglichkeit, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Drehzahl der Reinigungsoder Oeffnerwalze verändert, oder dass mindestens einer der genannten Aktoren die Roststellung bzw. Rostwinkel verändert, oder dass mindestens einer der genannten Aktoren die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungsoder Oeffnerwalze verändert. Die Definitionen der Klemmdistanz und der Klemmkraft bei diesen Maschinen sind analog zu denen der weiter vorne erklärten Speisevorrichtung der Karde.
Unter dem Begriff "Putzereimaschine" kann ein Reiniger, insbesondere ein Fein- oder ein Grobreiniger, oder ein Ballenöffner verstanden werden.
Zum erfindungsgemässen Verfahren kann auch vorgesehen werden, dass die Regelung/Steuerung die optimierten Maschineneinstelldaten aufgrund von vorgegebenen bzw. gespeicherten Kennfelder oder Datensätzen bestimmt werden. Selbstverständlich können die aufgezählten erfindungsgemässen Verfahren in einer Textilfaserverarbeitungsanlage auch in Kombination miteinander angewendet werden. Weshalb auch die Kombinationen der einzelnen erfindungsgemässen Verfahren für den Anmelder beansprucht werden.
Zu den beschriebenen Verfahren gehören erfindungsgemäss auch die entsprechenden Vorrichtungen:
Zum Beispiel eine Vorrichtung in einer Textilfaserverarbeitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel, bei welcher vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine RegeIung/Steuerung vorgesehen ist, welche nach einem oben beschriebenen Verfahren die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgibt, wobei der oder die beeinflussten Aktoren mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändern: Die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser, eine oder mehrere Vorreisserdrehzahlen, den Uebertragungsfaktor, die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht, den Abstand bzw. die Winkelstellung der Abstreifmesser.
Bei einer weiteren erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern (insbesondere bei Ballenöffner, Fein- oder Grobreiniger, oder Füllschächten) ist vorgesehen, dass vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement der Putzereimaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt werden.
Ebenso kann an der Vorrichtung eine Regelung/Steuerung vorgesehen sein, welche nach einem oben beschriebenen Verfahren Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt.
Eine oben beschriebene erfindungsgemässe Vorrichtung kann derart ausgestattet sein, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgegeben werden, insbesondere an einen Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine, welcher mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändert: Die Drehzahl der Reinigungs- oder Öffnerwalze, die Roststellung bzw. Rostwinkel, die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze.
Besonders vorteilhaft für die Ausführung der Erfindungsidee ist es, dass man bei den oben beschriebenen Verfahren oder Vorrichtungen die Faserlängenmessung und/oder die Nissenzahlmessung und deren Auswertung während des Betriebes vorsieht, d.h. "online".
Beispiele zu den möglichen Umsetzungen der Erfindung sollen nun anhand der Figuren erklärt werden. Diese Beispiele stellen nur wenige der zahlreichen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung dar. Die Erfindungsidee und die Ansprüche beschränken sich keinesfalls nur auf die Ausführungen gemäss den Figuren.
Die Figur 1 stellt schematisch den Faserfluss durch ein Arbeitselement der Karderie oder Putzerei dar. Unter dem Begriff "Arbeitselement" können sowohl ganze Textilverarbeitungsmaschinen, wie beispielsweise Karden, Krempel, Reiniger in der Putzerei etc. verstanden werden, als auch einzelne Elemente einer Textilverarbeitungsmaschine, zum Beispiel Briseure, Speisevorrichtungen, Kardiersegmente (stationäre oder im Wanderdeckel), Tambour, Wartungselemente, Abnehmer, Auslaufregelungen, Ausscheide- bzw. Abstreifmesser, Roststäbe, Öffner- und Zuführwalzen, Abluft- bzw. Absaugsysteme etc. Die Messvorrichtungen, welche vor und nach dem Arbeitselement an dem Textilfaserfluss angeschlossen sind, können Eigenschaften der Textilfasern messen. Dies können einzelne oder mehrere Eigenschaften sein, insbesondere die Faseroder die Stapelfaserlänge (Einzelfasermessung wird bevorzugt), oder die Nissenzahl. Die Messvorrichtungen sind nur schematisch dargestellt, d.h. die Vorrichtungen können auch mehrere Sensoren umfassen, welche gleichzeitig mehrere Fasereigenschaften messen. Die angewandte Messtechnologie spielt für die Erfindung eigentlich keine Rolle. Es ist aber vorstellbar, dass die Messvorrichtung die Fasereigenschaften optisch ermittelt oder aber dem Faserfluss kleine Faserproben zur Messung entnimmt. Die Messergebnisse werden dann von den Messvorrichtungen einer Auswertungsanlage übermittelt. Diese Auswertungsanlage ist in der Lage optimierte Einstellwerte oder Parameter des Arbeitselementes zu ermitteln. Dies kann zum Beispiel durch abgespeicherte Datensätze oder Kennfelder geschehen. Unter Umständen ist diese Auswertungsanlage mit weiteren gleichartigen Auswertungsanlagen verbunden. Dies ist vor allem dort von Vorteil, wo Wechselwirkungen mit anderen Arbeitselementen bestehen können, z.B. bei Arbeitselementen derselben Textilverarbeitungsmaschine. Unter Umständen ist es auch denkbar, dass die Auswertungsanlagen mit einer zentralen Steuereinheit verbunden ist, welche die Produktion der ganzen Putzerei und Karderie steuert. Die zentrale Steuereinheit kann in diesem Fall einen Einfluss auf die Auswertungsanlagen besitzen, bzw. auf deren Ausgangssignale. Die Auswertungsanlagen können Signale an einzelne oder mehrere Steuerungen geben, welche mit Aktoren verbunden sind. Diese Aktoren können unter Umständen sogar zu vor- oder nachgeschalteten Arbeitselementen gehören. Die Aktoren üben einen Einfluss auf die Bearbeitung der Fasern im Arbeitselement aus. Die "Aktoren" können unter Umständen aus mehreren Mitteln bestehen, z.B. aus Getriebe und Antriebsmotor.
In Figur 2 wird eine mögliche Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. Verfahrens an der Speisevorrichtung einer Karde gezeigt. Die konventionelle Speisevorrichtung 1 führt über eine Speisewalze 2 und eine schwenk- bzw. einstellbare Speisemulde 3 das Fasermaterial an einen Vorreisser 4. Von dort wird das Fasermaterial an die Trommel 5 der Karde weitergegeben. Es sind selbstverständlich auch Vorrichtungen mit mehreren, z.B. drei Vorreissern denkbar. In dieser beispielhaften Vorrichtung sind an zwei Stellen Messvorrichtungen 6 vorgesehen, an welchen Faserproben entnommen und analysiert werden. Die Messvorrichtungen selbst sind nicht Gegenstand der Erfindung. Sie können, wie in der Figur 2 gezeigt, aus einzelnen Einheiten bestehen oder aus einer zentralen Messvorrichtung, die an mehreren Stellen Faserproben entnehmen kann. Die Messvorrichtung kann einzelne oder mehrere Fasereigenschaften messen. Z.B. könnte eine Messvorrichtung aus einer Kombination von Sensoren bestehen, welche die Faserlänge (Stapel) und die Nissenzahl messen kann. Die beiden Messvorrichtungen 6 geben die ermittelten Fasereigenschaften an eine Auswertungsanlage 7 weiter. Die Auswertungsanlage 7 ist in der Lage aus den erhaltenen Parametern die jeweils optimalen Betriebsparameter von einzelnen oder mehreren Arbeitselementen zu bestimmen. Sie übernimmt daher die lokale Regelung und Steuerung dieser Arbeitselemente. Es ist auch denkbar, dass die einzelnen Messvorrichtungen 6 in der Auswertungsanlage 7 integriert sind. Die Auswertungsanlage 7 steht in diesem Beispiel auch in Verbindung mit einer zentralen Steuereinheit 8, welche die Auswertungsanlage und deren Ausgangssignale beeinflussen kann. Bei dieser zentralen Steuereinheit 8 kann es sich um die zentralen Steuereinheit der ganzen Putzerei- bzw. Kardieranlage handeln oder auch nur um die zentrale Steuereinheit der jeweiligen Maschine. Die zentrale Steuereinheit 8 kann mit mehreren solcher Auswertungsanlagen 7 in Verbindung stehen und das Zusammenwirken koordinieren (in der Figur nicht gezeigt). Die Auswertungsanlage 7 registriert in diesem Beispiel über einen Sensor 8a auch die Klemmkraft F der Speisemulde auf die Speisewalze, ebenso die Klemmdistanz d über einen Sensor 9. Die Auswertungsanlage 7 bestimmt aufgrund der erwähnten Eingangswerte die optimalen Betriebsparameter, in diesem Beispiel die Klemmdistanz d, die Klemmkraft F und den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser. Am Ausgang der Auswertungsanlage 7 werden die den optimalen Betriebsparametern entsprechenden Signale an die Steuerungen 10 der Aktoren 11 und 12, bzw. direkt an Aktor 13, ausgegeben (Aktoren schematisch dargestellt). Die Steuerungen 10 registrieren das Eingangssignal und stellen die angesteuerten Aktoren 11 bzw. 12 auf die richtigen Werte ein. Der Aktor 11 dient der Einstellung der Klemmkraft F, während der Aktor 12 die Klemmdistanz d verändern kann. Der Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser wird von der Auswertungsanlage 7 direkt über den Aktor 13 gesteuert. Das genaue technische Zusammenwirken zwischen Auswertungsanlage, Steuerung und Aktorik ist für die Erfindung nicht wesentlich. Auch das Vorhandensein einer zentralen Steuereinheit ist für die Erfindung nicht zwingend erforderlich. Wichtig ist, dass die Auswertungsanlage die entsprechenden Maschineneinstelldaten bestimmt und diese dann an die entsprechenden Aktoren weitergibt, welche die Nissenzahl und/oder den Stapel der Maschine beeinflussen.
Die Figur 3 ist grösstenteils mit Figur 2 identisch, sie wurde lediglich durch einen weitere Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung ergänzt. Die Erweiterung umfasst im Beispiel nach Figur 3 eine weitere Auswertungsanlage 14. Diese Auswertungsanlage 14 ist zum einen mit derselben Messvorrichtung 6 am Vorreisser 4 verbunden wie die Auswertungsanlage 7. Sie erhält von dieser dieselben Messwerte. Zum anderen ist die Auswertungsanlage 14 mit einer zweiten Messvorrichtung 15 an der Trommel 5 verbunden. Die Auswertungsanlagen 14 und 7 sind ebenfalls miteinander verbunden. Sie tauschen gegenseitig Daten aus und können daher in Wechselwirkung zueinander stehen. Die Auswertungsanlage 14 optimiert über eine Steuerung 16 (z.B. einen Frequenzumrichter) und einen Aktor 17 (Antrieb) die Drehzahl des Vorreissers 4. Dies geschieht in erster Linie aufgrund der Messwerte, welche die Auswertungsanlage von den Messvorrichtungen 6 und 15 erhält. In zweiter Linie wird die Auswertungsanlage 14 die Drehzahl des Vorreissers 4 auch aufgrund derjenigen Signale anpassen, die sie von der Auswertungsanlage 7 erhält. Im Beispiel der Figur 3 sind die beiden Auswertungsanlagen 7 und 14 miteinander gekoppelt, aber nur die Auswertungsanlage 7 ist mit der zentralen Steuereinheit 8 verbunden. Es ist in einer weiteren Ausführung selbstverständlich auch denkbar, dass die einzelnen Auswertungsanlagen untereinander nicht direkt verbunden sind, sondern alle über der zentralen Steuereinheit 8 miteinander in Verbindung stehen. Die zentrale Steuereinheit kann im Optimierungsprozess der einzelnen Auswertungsanlagen eingreifen und diesen beeinflussen. Die Aufgabe der zentralen Steuereinheit ist es das ganze System abzustimmen bzw. die Auswertungsanlagen zu koordinieren. Die Auswertungsanlage 14 ist gemäss Figur 3 auch in der Lage, über eine weitere Steuerung 18 (z.B. weiterer Frequenzumrichter) und einen Aktor 19 (z.B. Elektromotor), die Drehzahl der Trommel 5 anzupassen. Diese Anpassung kann einerseits der Optimierung der Betriebsparameter gelten. Andererseits kann die Änderung auch nur eine einfache Produktionsanpassung bezwecken. Dazu muss die Auswertungsanlage 14 direkt oder indirekt (wie in Figur 3 dargestellt) mit der zentralen Steuereinheit verbunden sein. Die zentrale Steuereinheit kann somit nicht nur das Zusammenspiel der einzelnen Auswertungsanlagen koordinieren (z.B. Bearbeitungsqualität vorgeben), sondern kann auch noch die Produktion steuern.
Die Figur 4 zeigt eine weitere Anwendung der Erfindung an einer Karde bzw. Krempel, bei welcher in erster Linie der Übertragungsfaktor optimiert wird. Eine Auswertungsanlage 20 ist über mehrere Steuerungen 21 mit den Aktoren 22 verbunden, welche die Drehzahlen des Vorreissers 4, der Trommel 5 und des Abnehmers 23 steuern. Die Auswertungsanlage 20 kann zudem über die Steuerung 24 und den Aktor 25 (nur schematisch dargestellt) den Abstand zwischen Abnehmer 23 und Trommel 5 einstellen. Eine solche Vorrichtung kann zudem auch bezüglich dem Vorreisser vorgesehen sein (der Übersicht wegen nicht dargestellt), d.h. eine Steuerung und ein oder mehrere Aktoren erlauben den Abstand zwischen Vorreisser 4 und Trommel 5 einzustellen. Eine weitere Steuerung 26 ist vorgesehen, welche über Aktoren 27 (auch nur schematisch dargestellt) die Position des Faser-Luft-Führungselementes 28 einstellen kann. Die gesteuerten Arbeitselemente haben alle einen Einfluss auf den Übertragungsfaktor. Die Auswertungsanlage 20 steuert die Einstellung dieser Arbeitselemente, so dass ein optimales Einfluss auf den Übertragungsfaktor erzeugt wird. Die Auswertungsanlage 20 ist auch hier mit der zentralen Steuereinheit 8 und mit mehreren Messvorrichtungen 29 verbunden, welche die Nissenzahl und/oder die Faserlänge bestimmen können. Da die Produktion der Maschine (bearbeitete Fasermenge pro Zeiteinheit) einen Einfluss auf den Übertragungsfaktor hat, beeinflusst auch die Produktionsvorgabe der zentralen Steuereinheit 8 den Übertragungsfaktor. Die Auswertungsanlage 20 kann bei Bedarf diesen Einfluss durch entsprechende Anpassung der Arbeitselemente kompensieren. Die Sensoren 29 erlauben auch hier eine konstante Kontrolle der Faserbearbeitung und dadurch ein gezieltes Eingreifen der Auswertungsanlage bei Änderungen in der Bearbeitungsqualität der Arbeitselemente.
Eine weitere Möglichkeit die Erfindung anzuwenden zeigt die Figur 5. Das Beispiel entspricht weitgehendst der Figur 4, nur dass die Auswertungsanlage 20 mit der Auslaufvorrichtung 30 verbunden ist. Die Auslaufvorrichtung 30 regelt den Bandauslauf bzw. das Bandgewicht des Faserbandes am Auslauf der Karde bzw. Krempel mit Hilfe des eingebauten Streckwerks 30a. Die Auslaufvorrichtung 30 ist in Figur 5 nur schematisch dargestellt, weil sie auch nicht Gegenstand der Erfindung ist. In einer weiteren Variante, die in den Figuren nicht gezeigt ist, kann das Streckwerk 30a auch auf der Bandablage angeordnet sein. Die Auswertungsanlage 20 erhält auch Messwerte von der Auslaufvorrichtung 30 übermittelt (z.B. das Bandgewicht oder den CV-Wert). Entsprechende Steuerungen und Messvorrichtungen werden hier als Teil der Auslaufvorrichtung 30 betrachtet und wurden deshalb in der Figur 5 nicht dargestellt. Es ist auch denkbar, dass die Auslaufvorrichtung 30 mit der zentralen Steuereinheit 8 direkt verbunden ist und nicht wie in der Figur 5 dargestellt, über die Auswertungsanlage 20. Des weiteren sind die Auswertungsanlage 20 und die zentrale Steuereinheit 8 auch direkt mit einer weiteren Auswertungsanlage 31 verbunden. Die Auswertungsanlage 31 steuert und regelt über die schematisch dargestellten Verbindungen 32 Arbeitselemente, die der dargestellten Karde bzw. Krempel vorgeschalten sind. Die Auswertungsanlage 31 kann auch zu einer vorgeschalteten Putzereimaschine ( z.B. einen Öffner, einen Reiniger, einen Grobreiniger, einen Feinreiniger, einen Entstauber, einen Mischer) oder zu einem Füllschacht (der eventuell mit zusätzlichen Öffnungs- bzw. Reinigungselementen ausgestattet ist) gehören. Über die Verbindungen 32 steuert die Auswertungsanlage 31 einzelne oder mehrere Arbeitselemente der zugehörigen Textilverarbeitungsmaschine (über nicht dargestellte Aktoren).
In der Figur 5 ist die Auswertungsanlage 31 der Auswertungsanlage 20 vorgeschalten. Natürlich ist es auch denkbar und Teil des Erfindungsgedankens, dass auch Aktoren von nachgeschaltenen Textilverarbeitungsmaschine beeinflusst werden können. Die Auswertungsanlage 31 könnte also ebenso gut der Auswertungsanlage 20 nachgeschalten sein und entsprechend Arbeitselemente nachgeschalteter Textilverarbeitungsmaschinen beeinflussen.
Die Figur 6 zeigt die Anwendung der Erfindung an einer Putzereimaschine. Obwohl es sich bei der Putzereimaschine 33 um einen Feinreiniger handelt, könnte die Textilverarbeitungsmaschine in Figur 6 genau so gut einen Grobreiniger darstellen, oder eine weitere Maschine in der Putzerei. Das Erfindungsprinzip ist grundsätzlich an allen Putzereimaschinen anwendbar (z.B. auch an Öffner, Füllschächte, Entstaubungsmaschinen und Mischer) und wird daher auch für diese Anwendungsbereiche beansprucht. Auch bei der Putzereimaschine 33 übernimmt ein Auswertungsanlage 34 die Optimierung der Betriebsparameter. Über die Leitungen 35 kann die Anlage 34 Daten mit voroder nachgeschaltenen Auswertungsanlagen, sowie mit einer (nicht dargestellten) zentralen Steuereinheit austauschen und von diesen beeinflusst werden. Durch diese Verbindungen wird die Auswertungsanlage 34 Teil eines Netzwerks zur Optimierung der Faserbearbeitung. Auch hier erhält die Auswertungsanlage Messwerte von Messvorrichtungen 36, die sich vor und nach einem oder (wie hier dargestellt) mehreren Arbeitselementen befinden können. Die verschiedenen Auswertungsanlagen einer Anlage können Messvorrichtungen auch gemeinsam verwenden. Die Auswertungsanlage 34 wertet die von den Vorrichtungen 36 eingegangen Messwerte und die von den Leitungen 35 erhaltenen Signale gemeinsam aus. Dies kann aufgrund von Kennfelder, Datensätzen, oder anderer Methoden geschehen. Anschliessend werden die ermittelten, optimalen Maschineneinstelldaten bzw. -werte über Steuerungen 37, 38 an Aktoren 39 übermittelt, welche die Arbeitselemente entsprechend einstellen. Die genannten Aktoren 39 können beispielsweise an der dargestellten Putzereimaschine die Klemmdistanz und Klemmkraft der Speisemulde 43 verändern, die Drehzahl der Speisewalze 41, die Drehzahl der Reinigungs- bzw. Öffnungswalze 42, die Roststellung (Rostwinkel) des Rostes 40. Die Definitionen der Begriffe "Klemmdistanz" und "Klemmkraft" wurden weiter vorne bereits gemacht, sie sind analog anzuwenden (Öffnungswalze 42 anstelle eines Vorreissers).
In der letzten Figur 7 wird schematisch eine mögliche, zusammengestellte Putzereilinie mit angeschlossener Karderie gezeigt. Einzelne Maschinen können den vorangegangenen Figuren entsprechen, können aber auch davon abweichen. Die Putzerei umfasst in dem gezeigten Beispiel verschiedene Bearbeitungsstufen: I. Das Öffnen, II. die Grobreinigung, III. das Mischen, IV. die Feinreinigung, V eine Intensivreinigung oder - öffnung, und VI. das Kardieren. Jede dieser Bearbeitungsstufen besitzt wenigsten eine Textilverarbeitungsmaschine, welche eine oder mehrere Auswertungsanlagen 43 enthält. Die Auswertungsanlagen 43 werten jeweils die Daten aus, die sie von Messvorrichtungen an den Textilverarbeitungsmaschinen (nicht gezeigt) oder von vor- oder nachgeschaltenen Auswertungsanlagen erhalten. Die Auswertung wird auch von den Signalen der zentralen Steuereinheit 8 beeinflusst. Die Auswertungsanlagen 43 steuern und regeln aufgrund der erhaltenen Eingangswerte die zugehörigen Arbeitselemente (nur schematisch über die Verbindungslinien gezeigt) und stellen die optimalen Maschineneinstellungen ein. Die Auswertungsanlagen 43 sind untereinander verknüpft. Dies einerseits, um die jeweiligen Maschineneinstellungen bzw. Verarbeitungsintensität der Fasern zu koordinieren. Anderseits, um Messwerte (Faserlänge oder Nissenzahl) von vor- oder nachgeschaltenen Messvorrichtungen zu erhalten. Die Auswertungsanlagen sind auch mit der zentralen Steuereinheit 8 verbunden. Diese hat in erster Linie die Aufgabe, das ganze System von Auswertungsanlagen zu kontrollieren und zu koordinieren. Sie kann auch jeder Auswertungsanlage die einzuhaltenden Parameter vorgeben bzw. diese für die Optimierung der ganzen Putzereilinie beeinflussen. In zweiter Linie kann sie auch die Produktion (zu verarbeitende Fasermenge pro Zeiteinheit) der ganzen Linie steuern. Die zentrale Steuereinheit kann über ein Monitoring-System 44 mit dem Bedienungspersonal der Anlage kommunizieren. Das Bedienungspersonal kann die Vorgaben für die Faserverarbeitung der ganzen Anlage oder einzelner Maschinen über das Monitoring-System 44 eingeben. Dieses System kann das Bedienungspersonal auch auf Anpassungen der Betriebsparameter oder auf Qualitätsschwankungen des verarbeiteten Fasermaterials aufmerksam machen. Es ist des weiteren denkbar, das Monitoring-System 44 auch mit anderen Daten- und Informationssystemen zu verknüpfen bzw. dieses darin zu integrieren. Als Beispiel sei das Daten- und Informationssystem "SPIDERweb" vom Anmelder genannt.
Die Erfindungsidee kann besonders gut umgesetzt werden, wenn die in den Figuren beschriebenen Abläufe "online" stattfinden. Das heisst, die Messungen, Auswertungen und Steuerungen finden laufend während dem Betrieb statt. Ziel ist es eine möglichst geringe Reaktionszeit zwischen dem Auftreten einer Veränderung im Faserfluss (bzw. Fasereigenschaft) und der geeigneten Beeinflussung des oder der Arbeitselemente zu erhalten. Ein wesentlicher Faktor stellt hierbei die Leistung der Messvorrichtungen dar: Je schneller diese eine Fasereigenschaft messen und auswerten können, desto kürzer wird die gesamte Reaktionszeit des Systems.
Die Erfindung ist nicht auf die explizit genannten Möglichkeiten und Ausführungsformen beschränkt. Diese Varianten sind mehr als Anregung für den Fachmann gedacht, um die Erfindungsidee möglichst günstig umzusetzen. Von den beschriebenen Ausführungsformen sind daher leicht weitere vorteilhafte Anwendungen und Kombinationen ableitbar, die ebenfalls den Erfindungsgedanken wiedergeben und durch diese Anmeldung geschützt werden sollen. Viele der in der Beschreibung offenbarten Merkmale werden in der folgenden Ansprüchen kombiniert beansprucht. Es wäre aber auch denkbar, einzelne Merkmale der Beschreibung für sich alleine zu beanspruchen.

Claims (20)

  1. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Aktor den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser und/oder die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser verändert.
  2. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens einer der genannten Aktoren die Vorreisserdrehzahl oder Vorreisserdrehzahlen verändern.
  3. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Aktor ein Mittel ist, der den Uebertragungsfaktor verändert.
  4. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
    durch mindestens einer der genannten Aktoren die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht verändert wird.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine ausgegeben wird, insbesondere an einen Aktor einer vorgeschaltenen Putzereimaschine oder einem Aktor eines der Karde oder Krempel vorgeschaltenen Füllschachtes.
  6. Verfahren an einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach einem oder mehreren Arbeitselementen der Putzereimaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt und daraus optimierte Maschineneinstelldaten ermittelt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor der Putzerei ausgegeben wird, insbesondere an einen Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Drehzahl der Reinigungs- oder Oeffnerwalze verändert.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Roststellung bzw. Rostwinkel verändert.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze verändert.
  12. Verfahren nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Putzereimaschine ein Reiniger, insbesondere ein Fein- oder ein Grobreiniger ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Putzereimaschine ein Ballenöffner ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung/Steuerung die optimierten Maschineneinstelldaten aufgrund von vorgegebenen bzw. gespeicherten Kennfelder oder Datensätzen bestimmt werden.
  15. Verfahren in einer Textilfaserverarbeitungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der in den vorangehenden Ansprüchen genannten Verfahren in Kombination miteinander angewendet werden.
  16. Vorrichtung in einer Textilfaserverarbeitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel, bei welcher vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche nach einem in den Ansprüchen 1 bis 15 beschriebenen Verfahren die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
    der oder die beeinflussten Aktoren mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändern, die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser, eine oder mehrere Vorreisserdrehzahlen, den Uebertragungsfaktor, die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht, den Abstand bzw. die Winkelstellung der Abstreifmesser.
  17. Vorrichtung in einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern, insbesondere, Ballenöffner, Fein- oder Grobreiniger, Füllschacht dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement der Putzereimaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt werden.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche nach einem in den Ansprüchen 1 bis 15 beschriebenen Verfahren Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgegeben wird, insbesondere an einen Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine, welcher mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändert, die Drehzahl der Reinigungs- oder Öffnerwalze, die Roststellung bzw. Rostwinkel, die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze.
  20. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserlängenmessung und/oder die Nissenzahlmessung und deren Auswertung während des Betriebes erfolgt.
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