EP1167591A1 - Transfer factor - Google Patents
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- EP1167591A1 EP1167591A1 EP01114443A EP01114443A EP1167591A1 EP 1167591 A1 EP1167591 A1 EP 1167591A1 EP 01114443 A EP01114443 A EP 01114443A EP 01114443 A EP01114443 A EP 01114443A EP 1167591 A1 EP1167591 A1 EP 1167591A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- drum
- card
- speed
- fiber
- licker
- 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- Withdrawn
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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 controllable means or methods for influencing the transfer factor in cards, i.e. the proportion of fiber mass in the drum covering, which passes to the customer per drum revolution.
- cards i.e. the proportion of fiber mass in the drum covering, which passes to the customer per drum revolution.
- Convention Cards are often the same textile fibers, e.g. Cotton, Chemical fibers, or mixtures thereof (assortments) processed.
- the settings the card and the upstream and downstream textile processing machines usually only adjusted once to the corresponding material types or optimized and then no longer changed.
- Such operating parameter settings are mostly cumbersome and take a relatively long time.
- Optimal operating parameters of the card or the entire production line are necessary possibly take fiber material samples at different locations and take them partially analyze with complex and time-consuming measuring methods in the laboratory (e.g.
- a quick one New adjustment of the textile processing machines or adaptation to the new one to be processed Material is therefore an advantage.
- This requirement of rapid adaptability the card also increases the disadvantages mentioned above.
- Another disadvantage conventional card is that its transfer factor is not direct and independent can be influenced, although the transmission factor has a significant influence the fiber processing and thus on the processing quality of the card.
- 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).
- a method and a device on a card 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. Here too, the control and regulating devices have stored characteristic curves.
- a fibrograph and a fiber shortening sensor are provided for fiber length measurement.
- CH 629 544 describes adjusting means which can adjust the distance between two roller surfaces.
- the actuating means are controlled by a control means.
- the control means is connected to a measuring element which can measure the speed of a roller. From this, the device determines the effect of the centrifugal force and from this the distance between the rollers.
- Another measuring device can be provided in the writing, which measures the temperature of the rollers.
- the control means controls the adjusting means so that the distance between the rollers can be kept constant within narrow tolerances despite heat and centrifugal force.
- the device according to this document wants to solve problems, especially in the start-up phase of the card.
- the invention is based on the object of a method and a device to create the adjustability and thus the processing of the fibers significantly improved in the card.
- the problem is solved by the characterizing features of the claims.
- the inventive method and its device make it possible to optimally control the processing of fibers or flakes in the card.
- the fiber flow is controlled by controlling the transmission factor. This means that it is determined how many drum revolutions the fibers go through on average before changing to the customer.
- the fibers or flakes are processed in this way only as long and as intensively as necessary. This optimizes the processing of the fibers in the card, while maintaining the least possible fiber damage (fiber shortening) or formation of nits.
- the device according to the invention and its method allow a quick and automatic adaptation of the fiber processing to fluctuations in the fiber material quality (fluctuations caused by different material quality or properties of the individual fiber bales), in general to new fiber materials to be processed (i.e.
- the fiber material properties are additionally still measured (especially with the help of an online measurement).
- the measurement data are evaluated by an evaluation system so that the controllable mean or the controllable means set an optimal transfer factor on the card can / can.
- the invention accordingly sees a card with a drum and a customer which is a controllable means of influencing the transfer factor, i.e. the proportion of fiber mass in the drum covering, that per drum revolution on the customer passes, contains.
- the invention is particularly preferred in combination with a device 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 means controlling the transfer factor of the card.
- Actuators which influence the number of nits and / or the fiber stack of the textile processing machine are preferably also controlled. This is to be understood to the extent that several actuators or means can be controlled or regulated in combination in order to change one or more settings on the machine.
- the measurements are carried out on upstream or downstream working elements.
- this regulation or control can take place online and automatically, ie during operation, without external intervention by the operating personnel.
- semi-automatic variants are also conceivable, in which the sensors or the control system draws the operating personnel's attention to a recommended adaptation of the transmission factor and any other operating parameters, and the latter still have to agree to an adaptation, for example by pressing a button.
- the invention is also applicable to clutter.
- the transmission factor can be controlled by individual or a combination of means.
- the means or actuators that influence or control the transmission factor can adjust entire areas. For example, the entire sub-carding zone, ie the entire arch with all profiles is adjusted.
- the lower carding area is the lower area of the card which, viewed in the direction of rotation of the drum, lies between the tongue and the licker-in.
- the inventive concept therefore includes the following devices, methods and uses: A card or card with a reel and a customer which contains a controllable means for influencing the transfer factor.
- the transfer factor indicates how high is the proportion of fiber mass from the drum covering that is transferred to the customer per revolution of the drum. This means that the transfer factor indicates what percentage of the fiber mass on the reel is transferred to the customer with each revolution of the reel.
- controllable means is the set the drum and / or the customer.
- This influencing the Garnish can preferably be realized according to EP 403989.
- controllable means can be one or more Include actuators that change at least one of the following operating parameters: The speed of the licker-in, the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to customer speed, the distance between reel and customer, the distance between reel and licker, the Position and position of the fiber-air guide element (also in the technical jargon Called "tongue"), in the sub-carding zone the distance of the round arch and the associated Profiles on the reel, the settings in the postcarding zone, in particular of the convertible top profiles and / or carding elements, the distance between the feed roller and Licker, or the production of the card.
- the speed of the licker-in the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to customer speed, the distance between reel and customer, the distance between reel and licker, the Position and position of the fiber-air guide element (also in the technical jargon Called "tongue"), in the sub-carding zone the distance of the round arch and the associated Profiles on the
- the invention generally also includes the method of using a card or card to provide a controllable means that influences the transmission factor.
- the inventive idea also includes the associated method that the controllable means one or more actuators comprises which change at least one of the following operating parameters that Speed of the licker-in, the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to speed taker, the distance between Reel and customer, the distance between reel and licker who Position and position of the fiber-air guide element, the so-called tongue, in the sub-carding zone the distance of the arch and the associated profiles to the reel, the settings in the postcarding zone, especially the convertible top profiles and / or Carding elements, the distance between the feed roller and the licker-in, or the production the teasel.
- the controllable means one or more actuators comprises which change at least one of the following operating parameters that Speed of the licker-in, the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to speed taker, the distance between Reel and customer, the distance between reel and licker who Position and position of the fiber-air guide element, the so-called tongue, in the sub
- a particularly recommended variant of the method according to the invention or the device is influencing the transmission factor during operation to let the card or card take place (online).
- a procedure on a card or card in which before and / or after a working element the card or a upstream or downstream textile processing machine the number of nits and / or the fiber length (stack) is determined, with a regulation / control is provided, which the values for fiber length and / or Nits as input values and from this an optimal transfer factor destined for the card, with controllable means shot at the regulation / control to set the transfer factor of the card.
- the determination of The length of the fiber, the staple and the number of nits are measured using special measuring devices and sensors, which preferably allow online evaluation. Such devices are known from the prior art and are subject to constant Development. These measuring devices are not discussed in the following, because they are not the subject of the invention.
- 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 controllable means or the actuator, which changes the transmission factor, consists of several individual ones
- the term "actuator" in the entire patent specification also means several means.
- an actuator can include several (mechanical) adjustment mechanisms with the associated motors and possibly the associated frequency converters or electronic controls auc h the fact that the transmission 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-out, or change the distance between the feed roller and licker-in, or actuators that can adjust the speeds of the drum or taker (or the ratio of the speed of the drum to the speed of the consumer).
- 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.
- 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 outfeed speed of the card sliver is in turn directly proportional to the rotational speed of the customer. In most cases, the customer is powered by its own motor.
- 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). Assuming the requirement for a constant strip weight, the speed of the feed roller is thus also indirectly determined by the peripheral speed of the customer.
- 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 production of the card also influences the quality of the sliver, ie the outfeed speed also has an influence on the sliver quality.
- These interactions must be taken into account by the controls. Regardless of this, the speeds of the rotating work elements (drum, licker-in, pick-up, feed roller etc.) 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.
- the method according to the invention also includes, as a variant, the possibility that the regulation / control additionally the optimized machine setting data on at least an actuator influencing the number of nits and / or the stack of an upstream or downstream one Textile fiber processing machine outputs, in particular to an actuator an upstream blowroom machine such as an actuator on one of the cards or Carding upstream filling shaft (influence of the cotton pad by the Hopper).
- the term "actuator" also includes the associated means.
- the regulation / control receives in a further variant of the invention which determines the values for fiber length and / or number of nits as input variables and from this the optimal transmission factor.
- the regulation / control the optimal transmission factor based on specified or stored maps or data sets determined.
- the methods described also include the corresponding devices.
- a device in a textile fiber processing machine in particular a card, carding machine, in which the number of nits and / or the fiber length (stack) is determined before and / or after at least one working element of the same machine or an upstream or downstream textile processing machine, with a regulation / control It is provided which receives the above-mentioned values for fiber length and / or number of nits as input variables according to a method described above and from this the optimal transfer factor for the card and this to at least one means or actuator controlling the transfer factor.
- 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. One or more of these actuators represent, for example, controllable means, which the transmission factor of Can change card.
- the working elements in this case would be the drum and the customer.
- 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 8 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 to the actuators 22 via a plurality of controls 21, which control the speeds of the licker-in 4, the drum 5 and the take-off 23.
- the evaluation system 20 can also set the distance between the consumer 23 and the drum 5 via the controller 24 and the actuator 25 (only shown schematically).
- Such a device can also be provided with respect to the licker-in (not shown for the sake of clarity), ie a controller and one or more actuators allow the distance between licker-in 4 and drum 5 to be set.
- a further controller 26 is provided, which can adjust the position of the fiber-air guide element 28 via actuators 27 (also shown only schematically).
- the controlled work elements all have an influence on the transmission factor.
- the evaluation system 20 controls the setting of the working elements, so that a therapies- r impact is generated on the transmission factor.
- the evaluation system 20 is here also connected to the central control unit 8 and to a plurality of measuring devices 29 which can determine the number of nits and / or the fiber length. Since the production of the machine (amount of fiber processed per unit of time) has an influence on the transmission factor, the production specification of the central control unit 8 also influences the transmission factor. If necessary, the evaluation system 20 can compensate for this influence by adapting the work elements accordingly.
- the sensors 29 permit constant control of the fiber processing and thus targeted intervention by the evaluation system in the event of changes in the processing quality of the working elements.
- FIG. 5 A further possibility of applying the invention is shown in FIG. 5.
- the example corresponds largely of Figure 4, only that the evaluation system 20 with the outlet device 30 is connected.
- the outlet device 30 regulates the tape outlet or the sliver weight of the sliver at the outlet of the card or card with the help of built-in drafting system 30a.
- the outlet device 30 is only schematic in FIG shown because it is also not the subject of the invention.
- the drafting system 30a can also be placed on the belt deposit be arranged.
- the evaluation system 20 also receives measured values from the outlet device 30 transmitted (e.g. the tape weight or the CV value). Appropriate Controls and measuring devices are here part of the outlet device 30 considered and were therefore not shown in Figure 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. Furthermore are the evaluation system 20 and the central control unit 8 directly with one connected to another evaluation system 31.
- the evaluation system 31 controls and regulates 32 working elements, which the shown card or card are upstream.
- the evaluation system 31 can also to an upstream blowroom machine (e.g. an opener, a cleaner, a coarse cleaner, a fine cleaner, a deduster, a mixer) or to one Filling shaft (which may be equipped with additional opening or cleaning elements is) belong.
- the evaluation system 31 controls the connections 32 individual or several 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 are also can be influenced by downstream textile processing machines.
- the Evaluation system 31 could therefore just as easily follow the evaluation system 20 be and corresponding working elements of downstream textile processing machines influence.
- a possible, assembled cleaning line is shown schematically shown with attached card.
- Individual machines can match the previous one Figures correspond, but can also differ.
- 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.
Landscapes
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- Textile Engineering (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
Vorliegende Erfindung befasst sich mit steuerbaren Mitteln oder Verfahren zur Beeinflussung des Übertragungsfaktors in Karden, d.h. des Anteils Fasermasse am Trommelbelag, der pro Trommel-Umdrehung auf den Abnehmer übergeht. In den herkömmlichen Karden werden oft über längere Zeiträume die gleichen Textilfasern, z.B. Baumwolle, Chemiefasern, oder Mischungen davon (Sortimente) verarbeitet. Die Einstellungen der Karde sowie der vor- und nachgeschalteten 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 Karde oder der ganzen 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). Konventionelle Karden 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 können (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 Karde zu lange dauert. Hinzu kommt, dass es heutzutage wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist, eine Putzerei mit angeschlossener Karderie von vornherein auf nur ein bestimmtes Fasermaterial anzupassen. Karden 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 Karde verstärkt zudem die vorher genannten Nachteile. Ein weiterer Nachteil konventioneller Karden ist, dass dessen Übertragungsfaktor nicht direkt und unabhängig beeinflussbar ist, obschon der Übertragungsfaktor einen wesentlichen Einfluss auf die Faserverarbeitung und damit auf die Bearbeitungsqualität der Karde ausübt. The present invention is concerned with controllable means or methods for influencing the transfer factor in cards, i.e. the proportion of fiber mass in the drum covering, which passes to the customer per drum revolution. In the conventional Cards are often the same textile fibers, e.g. Cotton, Chemical fibers, or mixtures thereof (assortments) processed. The settings the card and the upstream and downstream textile processing machines usually only adjusted once to the corresponding material types or optimized and then no longer changed. Such operating parameter settings are mostly cumbersome and take a relatively long time. For the hiring of Optimal operating parameters of the card or the entire production line are necessary possibly take fiber material samples at different locations and take them partially analyze with complex and time-consuming measuring methods in the laboratory (e.g. the measurement of the staple fiber shortening, number of nits, short fiber content). conventional Cards therefore have the disadvantage that smaller (temporal) deviations in the processed Fiber material qualities cannot be taken into account and corresponding Loss of quality can result in the end products of the process stage (e.g. shortening of staple fibers). This happens because on the one hand you don't have enough can make quick measurements to determine the deviation and on the other hand because a new setting of the card takes too long. On top of that it is nowadays It is no longer economically viable to have a blowroom with an attached carding machine from to adapt in advance to only one specific fiber material. Carding will be today designed to process different types of materials (assortments). A quick one New adjustment of the textile processing machines or adaptation to the new one to be processed Material is therefore an advantage. This requirement of rapid adaptability the card also increases the disadvantages mentioned above. Another disadvantage conventional card is that its transfer factor is not direct and independent can be influenced, although the transmission factor has a significant influence the fiber processing and thus on the processing quality of the card.
Die Textilindustrie hat das generellere Problem der Einstellbarkeit von Textilverarbeitungsmaschinen
und insbesondere von Karden nur 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
an einer Karde 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.
Ein weiterer Stand der Technik, die CH 629 544, beschreibt Stellmittel, welche den Abstand
zwischen zwei Walzenoberflächen einstellen können. Die Schrift erwähnt, dass
bei der Übertragung des Faservlieses von einer Walze zur nächsten, der Abstand zwischen
den Walzen eine Rolle spielt. Gemäss diesem Stand der Technik haben auch die
Oberflächengeschwindigkeiten oder die Garniturart einen entsprechenden Einfluss. Die
Stellmittel sind über ein Steuermittel gesteuert. Das Steuermittel steht mit einem Messorgan
in Verbindung, welches die Drehzahl einer Walze messen kann. Daraus ermittelt
die Vorrichtung die Wirkung der Fliehkraft und daraus den Abstand zwischen den Walzen.
Ein anderes Messorgan kann in der Schrift vorgesehen werden, welches die Temperatur
der Walzen misst. Das Steuermittel steuert die Stellmittel, so dass der Abstand
zwischen den Walzen trotz Wärme und Fliehkraft konstant in engen Toleranzen gehalten
werden kann. Die Vorrichtung gemäss dieser Schrift will Probleme vor allem in der
Anlaufphase der Karde lösen.The textile industry has only partially recognized the general problem of the adjustability of textile processing machines and especially of cards. 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. According to this publication, 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).
In the document DE-A-196-51-891 a method and a device on a card 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. Here too, the control and regulating devices have stored characteristic curves. A fibrograph and a fiber shortening sensor are provided for fiber length measurement.
Another prior art, CH 629 544, describes adjusting means which can adjust the distance between two roller surfaces. The document mentions that the distance between the rollers plays a role in the transfer of the nonwoven from one roller to the next. According to this state of the art, the surface speeds or the type of clothing also have a corresponding influence. The actuating means are controlled by a control means. The control means is connected to a measuring element which can measure the speed of a roller. From this, the device determines the effect of the centrifugal force and from this the distance between the rollers. Another measuring device can be provided in the writing, which measures the temperature of the rollers. The control means controls the adjusting means so that the distance between the rollers can be kept constant within narrow tolerances despite heat and centrifugal force. The device according to this document wants to solve problems, especially in the start-up phase of the card.
Weiterer Stand der Technik, der sich mit der Messung und Ermittlung der Faserbelegung auf Walzen befasst, ist in den Schriften US 4272868, US 4075739 und CH 627 497 zu finden.Another state of the art that deals with the measurement and determination of fiber occupancy dealing with rollers is in US 4272868, US 4075739 and CH 627 Find 497.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welches die Einstellbarkeit und damit die Verarbeitung der Fasern in der Karde wesentlich verbessert.In contrast, the invention is based on the object of a method and a device to create the adjustability and thus the processing of the fibers significantly improved in the card.
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 in der Karde optimal zu steuern. Durch die Steuerung
des Übertragungsfaktors wird der Faserfluss gesteuert. Das heisst, es wird bestimmt
wie viele Trommelumdrehungen die Fasern im Durchschnitt mitmachen, bevor sie auf
den Abnehmer wechseln. Die die Fasern bzw. die Flocken werden auf diese Weise nur
so lange und so intensiv wie nötig bearbeitet. Die Verarbeitung der Fasern in der Karde
wird dadurch optimiert, unter Einhaltung einer möglichst geringen Faserschädigung
(Faserverkürzung) oder Nissenbildung. Zusätzlich erlaubt die erfindungsgemässe Vorrichtung
und dessen Verfahren eine schnelle und automatische Anpassung der Faserverarbeitung
an Schwankungen der Fasermaterialqualität (Schwankungen hervorgerufen
durch unterschiedliche Materialqualität oder -eigenschaften der einzelnen Faserballen),
allgemein an neu zu verarbeitende Fasermaterialien (d.h. Beschleunigung der
Einstellung der Maschinen an neu zu verarbeitende Sortimente) und selbstverständlich
an eine grössere oder kleinere Produktion (zu bearbeitende Fasern pro Zeiteinheit).
Obwohl der Übertragungsfaktor einen wesentlichen Einfluss auf die Faserverarbeitung
hat, wurde diese Grösse im Stand der Technik nie als einstellbarer Betriebsparameter
erkannt und genutzt. Insbesondere die Erfindungsidee, ein steuerbares Mittel zur Beeinflussung
des Übertragungsfaktors vorzusehen, war bisher unbekannt. Beispielsweise
ist seit CH 629 544 bekannt, dass der Abstand zwischen zwei Walzen den Übertragungsfaktor
beeinflusst. Unbekannt ist aber die Idee, den Übertragungsfaktor mit Hilfe
eines Mittels generell zu steuern, d.h. bewusst zu verändern. Gemäss der hier beschriebenen
Erfindung ist eine solche Steuerung insbesondere dazu geeignet, die Verarbeitung
der Fasern in der Karde zu beeinflussen und zu optimieren.
Diese Verbesserungen werden durch die erfindungsgemässen Merkmale der Ansprüche
ermöglicht.The problem is solved by the characterizing features of the claims. The inventive method and its device make it possible to optimally control the processing of fibers or flakes in the card. The fiber flow is controlled by controlling the transmission factor. This means that it is determined how many drum revolutions the fibers go through on average before changing to the customer. The fibers or flakes are processed in this way only as long and as intensively as necessary. This optimizes the processing of the fibers in the card, while maintaining the least possible fiber damage (fiber shortening) or formation of nits. In addition, the device according to the invention and its method allow a quick and automatic adaptation of the fiber processing to fluctuations in the fiber material quality (fluctuations caused by different material quality or properties of the individual fiber bales), in general to new fiber materials to be processed (i.e. acceleration of the adjustment of the machines to new ones) Assortments) and of course to a larger or smaller production (fibers to be processed per unit of time). Although the transmission factor has a significant influence on fiber processing, this size was never recognized and used in the prior art as an adjustable operating parameter. In particular, the idea of the invention to provide a controllable means for influencing the transmission factor was previously unknown. For example, it has been known since CH 629 544 that the distance between two rollers influences the transfer factor. However, the idea of generally controlling the transmission factor with the aid of an agent is unknown, ie consciously changing it. According to the invention described here, such a control is particularly suitable for influencing and optimizing the processing of the fibers in the card.
These improvements are made possible by the features of the claims according to the invention.
In einer weiteren Variante der Erfindung werden zusätzlich die Fasermaterialeigenschaften noch gemessen (insbesondere mit Hilfe einer die Online-Messung). Die Messdaten werden von einer Auswertungsanlage ausgewertet, so dass das steuerbare Mittel oder die steuerbaren Mittel einen optimalen Übertragungsfaktor an der Karde einstellen kann/können.In a further variant of the invention, the fiber material properties are additionally still measured (especially with the help of an online measurement). The measurement data are evaluated by an evaluation system so that the controllable mean or the controllable means set an optimal transfer factor on the card can / can.
Die Erfindung sieht dementsprechend_eine Karde mit einer Trommel und einem Abnehmer vor, die ein steuerbares Mittel zur Beeinflussung des Übertragungsfaktors, d.h. des Anteils Fasermasse am Trommelbelag, der pro Trommelumdrehung auf den Abnehmer übergeht, enthält.The invention accordingly sees a card with a drum and a customer which is a controllable means of influencing the transfer factor, i.e. the proportion of fiber mass in the drum covering, that per drum revolution on the customer passes, contains.
Besonders bevorzugt wird die Erfindung in Kombination mit einer Vorrichtung, 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 den
Übertragungsfaktor der Karde steuernde Mittel ausgegeben. Bevorzugt werden auch
Aktoren gesteuert, welche die Nissenzahl und/oder den Faserstapel der Textilverarbeitungsmaschine
beeinflussen. Dies ist insoweit zu verstehen, dass auch mehrere Aktoren
oder Mittel 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 vor- oder nachgeschalteten
Arbeitselementen durchgeführt werden. 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 des Übertragungsfaktors und allenfalls weiterer Betriebsparameter aufmerksam
macht und letztere einer Anpassung z.B. per Knopfdruck noch zustimmen
müssen.
Die Erfindung ist auch für Krempel anwendbar. Der Übertragungsfaktor kann von einzelnen
oder von einer Kombination von Mitteln gesteuert werden. Die Mittel oder Aktoren
welche den Übertragungsfaktor beeinflussen oder steuern, können ganze Bereiche
verstellen. Beispielsweise die gesamte Unterkardierzone, d.h. der gesamte Rundbogen
mit allen Profilen wird verstellt. Als Unterkardierzone wird derjenige untere Bereich der
Karde bezeichnet, welcher - in Drehrichtung der Trommel gesehen- zwischen Zunge
und Vorreisser liegt.The invention is particularly preferred in combination with a device 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). In addition, 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. Here, too, 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 means controlling the transfer factor of the card. Actuators which influence the number of nits and / or the fiber stack of the textile processing machine are preferably also controlled. This is to be understood to the extent that several actuators or means can be controlled or regulated in combination in order to change one or more settings on the machine. In a further embodiment of the inventive concept, it is also conceivable that the measurements are carried out on upstream or downstream working elements. A very important element of the invention is that this regulation or control can take place online and automatically, ie during operation, without external intervention by the operating personnel. Of course, semi-automatic variants are also conceivable, in which the sensors or the control system draws the operating personnel's attention to a recommended adaptation of the transmission factor and any other operating parameters, and the latter still have to agree to an adaptation, for example by pressing a button.
The invention is also applicable to clutter. The transmission factor can be controlled by individual or a combination of means. The means or actuators that influence or control the transmission factor can adjust entire areas. For example, the entire sub-carding zone, ie the entire arch with all profiles is adjusted. The lower carding area is the lower area of the card which, viewed in the direction of rotation of the drum, lies between the tongue and the licker-in.
Der Erfindungsgedanke umfasst daher die folgenden Vorrichtungen, Verfahren und
Verwendungszwecke:
Eine Karde oder Krempel mit einer Tambour und einem Abnehmer, welcher ein steuerbares
Mittel zur Beeinflussung des Übertragungsfaktors enthält. Der Übertragungsfaktor
gibt an, wie hoch der Anteil Fasermasse vom Tambourbelag ist, der pro Tambour-Umdrehung
auf den Abnehmer übergeht. Das heisst, der Übertragungsfaktor gibt an,
wieviel Prozent der auf dem Tambour befindlichen Fasermasse bei jeder Umdrehung
des Tambours auf den Abnehmer übertragen wird.The inventive concept therefore includes the following devices, methods and uses:
A card or card with a reel and a customer which contains a controllable means for influencing the transfer factor. The transfer factor indicates how high is the proportion of fiber mass from the drum covering that is transferred to the customer per revolution of the drum. This means that the transfer factor indicates what percentage of the fiber mass on the reel is transferred to the customer with each revolution of the reel.
Zum Erfindungsgedanken gehört ebenfalls, dass dieses steuerbare Mittel die Garnitur der Trommel und/oder des Abnehmers beeinflussen kann. Diese Beeinflussung der Garnitur kann bevorzugterweise gemäss EP 403989 realisiert werden.The idea of the invention also includes the fact that this controllable means is the set the drum and / or the customer. This influencing the Garnish can preferably be realized according to EP 403989.
Gemäss dem Erfindungsgedanken, kann das steuerbare Mittel einen oder mehrere Aktoren umfassen, welche mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändern: Die Drehzahl des oder der Vorreisser, die Drehzahl des Tambours, die Drehzahl des Abnehmers, das Verhältnis Drehzahl Tambour zu Drehzahl Abnehmer, der Abstand zwischen Tambour und Abnehmer, der Abstand zwischen Tambour und Vorreisser, die Position und Stellung des Faser-Luft-Führungselementes (im Textilfachjargon auch "Zunge" genannt), in der Unterkardierzone der Abstand des Rundbogens und der zugehörigen Profile zum Tambour, die Einstellungen in der Nachkardierzone, insbesondere der Verdeckprofile und/oder Kardierelemente, den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser, oder die Produktion der Karde.According to the inventive concept, the controllable means can be one or more Include actuators that change at least one of the following operating parameters: The speed of the licker-in, the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to customer speed, the distance between reel and customer, the distance between reel and licker, the Position and position of the fiber-air guide element (also in the technical jargon Called "tongue"), in the sub-carding zone the distance of the round arch and the associated Profiles on the reel, the settings in the postcarding zone, in particular of the convertible top profiles and / or carding elements, the distance between the feed roller and Licker, or the production of the card.
Zur Erfindung gehört auch ganz allgemein das Verfahren, an einer Karde oder Krempel ein steuerbares Mittel vorzusehen, welches den Übertragungsfaktor beeinflusst.The invention generally also includes the method of using a card or card to provide a controllable means that influences the transmission factor.
Entsprechend der erfindungsgemässen Vorrichtung, umfasst die Erfindungsidee auch das zugehörige Verfahren, dass das steuerbare Mittel einen oder mehrere Aktoren umfasst, welche mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändern, die Drehzahl des oder der Vorreisser, die Drehzahl des Tambour, die Drehzahl des Abnehmers, das Verhältnis Drehzahl Tambour zu Drehzahl Abnehmer, der Abstand zwischen Tambour und Abnehmer, der Abstand zwischen Tambour und Vorreisser, die Position und Stellung des Faser-Luft-Führungselementes, der sog. Zunge, in der Unterkardierzone der Abstand des Rundbogens und der zugehörigen Profile zum Tambour, die Einstellungen in der Nachkardierzone, insbesondere der Verdeckprofile und/oder Kardierelemente, den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser, oder die Produktion der Karde.According to the device according to the invention, the inventive idea also includes the associated method that the controllable means one or more actuators comprises which change at least one of the following operating parameters that Speed of the licker-in, the speed of the reel, the speed of the customer, the ratio of drum speed to speed taker, the distance between Reel and customer, the distance between reel and licker who Position and position of the fiber-air guide element, the so-called tongue, in the sub-carding zone the distance of the arch and the associated profiles to the reel, the settings in the postcarding zone, especially the convertible top profiles and / or Carding elements, the distance between the feed roller and the licker-in, or the production the teasel.
Eine besonders empfehlenswerte Variante des erfindungsgemässen Verfahrens oder der Vorrichtung ist es, die Beeinflussung des Übertragungsfaktors während des Betriebes der Karde bzw. Krempel erfolgen zu lassen (online).A particularly recommended variant of the method according to the invention or the device is influencing the transmission factor during operation to let the card or card take place (online).
Ein Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement der Karde oder einer vor- oder nachgeschalteten 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 einen optimalen Übertragungsfaktor für die Karde bestimmt, wobei an der Regelung/Steuerung steuerbare Mittel angeschossen sind, um den Übertragungsfaktor der Karde einzustellen. 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.A procedure on a card or card, in which before and / or after a working element the card or a upstream or downstream textile processing machine the number of nits and / or the fiber length (stack) is determined, with a regulation / control is provided, which the values for fiber length and / or Nits as input values and from this an optimal transfer factor destined for the card, with controllable means shot at the regulation / control to set the transfer factor of the card. The determination of The length of the fiber, the staple and the number of nits are measured using special measuring devices and sensors, which preferably allow online evaluation. Such devices are known from the prior art and are subject to constant Development. These measuring devices are not discussed in the following, because they are not the subject of the invention.
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 das steuerbare Mittel oder der Aktor,
welcher den Übertragungsfaktor verändert, aus mehreren einzelnen 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 ,oder den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser 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. In den meisten Fällen wird der Abnehmer von einem eigenen Motor
angetrieben. 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. Durch die erfindungsgemässe Beeinflussung
des Übertragungsfaktors ist man aber auch in der Lage die Kurzzeit-Regulierung
zu ergänzen.
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 Verarbeitungsqualität der
Karde oder Krempel nie versucht den Übertragungsfaktor anzupassen bzw. zu steuern.
Das Bestreben (siehe CH 629 544) ging eher in die entgegengesetzte Richtung, d.h.
den Übertragungsfaktor konstant zu daher 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 Übertragungsfaktors
ganz oder teilweise zu kompensieren, so dass aber der Kardierprozess schonender
ist (geringere Stapelfaserverkürzung).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.Of course, the inventive concept also includes the possibility that the controllable means or the actuator, which changes the transmission factor, consists of several individual ones In general, the term "actuator" in the entire patent specification also means several means. For example, an actuator can include several (mechanical) adjustment mechanisms with the associated motors and possibly the associated frequency converters or electronic controls auc h the fact that the transmission factor depends on several settings / parameters and can therefore also be influenced by several actuators. For example, when changing the transmission factor, several actuators can be involved at the same time, e.g. actuators that change the spacing between licker-in or drum-out, or change the distance between the feed roller and licker-in, or actuators that can adjust the speeds of the drum or taker (or the ratio of the speed of the drum to the speed of the consumer). 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. According to the invention, further actuators can be used for all these factors. In particular, 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) is ultimately determined by the sliver weight, ie the weight per unit length of the card sliver, and the outfeed speed of the card sliver. The speed of the card sliver is in turn directly proportional to the rotational speed of the customer. In most cases, the customer is powered by its own motor. In the case of a card, there is an effort to produce a strip with a predetermined, constant strip weight, so that the strip weight must not be changed. Because 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). Assuming the requirement for a constant strip weight, the speed of the feed roller is thus also indirectly determined by the peripheral speed of the customer. In order to keep the sliver weight constant, it has long been customary in the carding field to take measures to keep the lap weight (weight of the lap per unit length) in the feed device constant. 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. In addition to this first option, 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. For long-term correction, 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. This addition is made because the long-term correction can only detect deviations when they have already arisen and because the large distance between the feed roller and the customer, as well as the storage capacity of the reel, means that it is not able to compensate for short-term fluctuations in the wad weight , Examples of such regulations / controls and correction devices can be found, for example, in the
As mentioned before, in practice the production of the card is always controlled by the speed of the sliver, hardly by the sliver weight (which should remain constant). The production of the card also influences the quality of the sliver, ie the outfeed speed also has an influence on the sliver quality. These interactions must be taken into account by the controls. Regardless of this, the speeds of the rotating work elements (drum, licker-in, pick-up, feed roller etc.) must adapt to the sliver's outfeed speed. In such cases, 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. This could be particularly useful if the card has to process new ranges and other sliver weights are desired due to the subsequent processing of the sliver. A change of the card or card to the new belt weight would be quicker and easier to do. So far, no attempt has been made to adjust or control the transmission factor when influencing the production and the processing quality of the card or card. The endeavor (see CH 629 544) was more in the opposite direction, ie the transmission factor was constant and therefore part of the inventive concept of combining influencing production quality with regulating and controlling the transmission factor. As mentioned, the outfeed speed can have an impact on the card sliver quality. In such a case, it would be conceivable, for example, to fully or partially compensate for the loss of quality in the fiber sliver caused by the increased production or run-out speed, so that the carding process is gentler (less staple fiber shortening).
Eine weitere Möglichkeit das Bandgewicht zu beeinflussen wäre darin zu sehen,-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 nachgeschalteten, Textilverarbeitungsmaschinen befinden.Another way to influence the tape weight would be to see one to provide additional run-out regulation or stretch after the card run-out, which the sliver warps to the desired sliver weight. More corresponding Combinations are also with others that influence the number of nits or the stack Actuators conceivable. These actuators can also be used within others, the carding machine or cardboard upstream or downstream, textile processing machines.
5. Zum erfindungsgemässen Verfahren gehört als Variante auch die Möglichkeit, dass die Regelung/Steuerung zusätzlich die optimiert Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine ausgibt, insbesondere an einen Aktor einer vorgeschalteten Putzereimaschine wie an einem Aktor eines der Karde oder Krempel vorgeschalteten Füllschachtes (Beeinflussung der Wattenvorlage durch den Füllschacht). Der Begriff "Aktor" umfasst auch die zugehörigen Mittel.5. The method according to the invention also includes, as a variant, the possibility that the regulation / control additionally the optimized machine setting data on at least an actuator influencing the number of nits and / or the stack of an upstream or downstream one Textile fiber processing machine outputs, in particular to an actuator an upstream blowroom machine such as an actuator on one of the cards or Carding upstream filling shaft (influence of the cotton pad by the Hopper). The term "actuator" also includes the associated means.
7. Die Regelung/Steuerung erhält in einer weiteren Variante der Erfindung zusätzlich die die Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen und bestimmt daraus den optimalen Übertragungsfaktor.7. The regulation / control receives in a further variant of the invention which determines the values for fiber length and / or number of nits as input variables and from this the optimal transmission factor.
Zum erfindungsgemässen Verfahren kann auch vorgesehen werden, dass die Regelung/Steuerung den optimalen Übertragungsfaktor aufgrund von vorgegebenen bzw. gespeicherten Kennfelder oder Datensätzen bestimmt. Selbstverständlich können die aufgezählten erfindungsgemässen Verfahren in einer Karde auch in Kombination miteinander angewendet werden.For the method according to the invention it can also be provided that the regulation / control the optimal transmission factor based on specified or stored maps or data sets determined. Of course they can enumerated methods according to the invention in a card also in combination with one another be applied.
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 derselben
Maschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilverarbeitungsmaschine
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche nach einem oben beschriebenen Verfahren die
genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und
daraus den optimalen Übertragungsfaktor für die Karde und diesen an mindestens einen
den Übertragungsfaktor steuerden Mittel oder Aktor. According to the invention, the methods described also include the corresponding devices.
For example, a device in a textile fiber processing machine, in particular a card, carding machine, in which the number of nits and / or the fiber length (stack) is determined before and / or after at least one working element of the same machine or an upstream or downstream textile processing machine, with a regulation / control It is provided which receives the above-mentioned values for fiber length and / or number of nits as input variables according to a method described above and from this the optimal transfer factor for the card and this to at least one means or actuator controlling the transfer factor.
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.Examples of the possible implementations of the invention will now be given with reference to the figures be explained. These examples represent only a few of the numerous design options The invention idea and the claims are limited by no means only on the explanations according to the figures.
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. Einzelne oder mehrere dieser Aktoren stellen beispielsweise steuerbare Mittel dar, welche den Übertragungsfaktor der Karde verändern können. Die Arbeitselemente wären in diesem Fall die Trommel und der Abnehmer.Figure 1 shows schematically the fiber flow through a work element of the carding machine or blow room. Under the term "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. However, it is conceivable that 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. In certain circumstances it is also conceivable that the evaluation systems with a central control unit connected, which controls the production of the entire blow room and card shop. In this case, 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. Under certain circumstances, the "actuators" can use several means exist, e.g. from gear and drive motor. One or more of these actuators represent, for example, controllable means, which the transmission factor of Can change card. The working elements in this case would be the drum and the customer.
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 8 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.FIG. 2 shows a possible application of the device according to the invention or
Procedure shown on the feeding device of a card. The
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.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
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-
r 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.FIG. 4 shows a further application of the invention to a card or card, in which primarily the transmission factor is optimized. An
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).A further possibility of applying the invention is shown in FIG. 5. The example corresponds
largely of Figure 4, only that the
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 nachgeschalteten Textilverarbeitungsmaschine beeinflusst werden können. Die
Auswertungsanlage 31 könnte also ebenso gut der Auswertungsanlage 20 nachgeschalten
sein und entsprechend Arbeitselemente nachgeschalteter Textilverarbeitungsmaschinen
beeinflussen.In FIG. 5, the
In der letzten Figur 6 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
nachgeschalteten 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 nachgeschalteten 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.In the last figure 6 a possible, assembled cleaning line is shown schematically
shown with attached card. Individual machines can match the previous one
Figures correspond, but can also differ. 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
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.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.
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.The invention is not limited to the explicitly mentioned possibilities and embodiments limited. These variants are intended as a suggestion for the person skilled in the art to implement the idea of the invention as cheaply as possible. Of the described embodiments are therefore easily advantageous applications and combinations derivable, which also reflect the inventive concept and through this application should be protected. Many of the features disclosed in the description are claimed in combination in the following claims. But it would also be conceivable to claim individual features of the description for themselves.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
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CH12442000 | 2000-06-23 |
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