PL190173B1 - Mixing fibrous constituents - Google Patents
Mixing fibrous constituentsInfo
- Publication number
- PL190173B1 PL190173B1 PL99348182A PL34818299A PL190173B1 PL 190173 B1 PL190173 B1 PL 190173B1 PL 99348182 A PL99348182 A PL 99348182A PL 34818299 A PL34818299 A PL 34818299A PL 190173 B1 PL190173 B1 PL 190173B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weighing
- speed
- filling
- weighing container
- cycle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do mieszania składników włóknistych oraz urządzenie sterownicze do sterowania urządzenia do mieszania składników włóknistych. Według znanego sposobu mieszania składników włóknistych wykorzystuje się przy dozowaniu urządzenia zasilające w poszczególne składniki, z pomocą których to urządzeń bele włókna dostarczane są poprzez stół zasilający oraz sąsiadującą z nim taśmę przenośnikową do biegnącej w górę taśmy igłowej. Taśma ta porywa fragmenty materiału włóknistego i przekazujeThe present invention relates to a method and device for mixing fiber components and a control device for controlling the device for mixing fiber components. According to the known method for mixing fibrous components, dispensing devices for the individual components are used, by means of which the fiber bales are delivered through the supply table and the adjacent conveyor belt to the upward needle belt. This belt grabs pieces of fibrous material and passes them on
190 173 go w górę do walca wstecznego. Natomiast sąsiadujący z nim walec spychający przekazuje rozluźniony materiał do pojemnika wagowego.190 173 go up to the reverse roller. On the other hand, the adjacent push roller transfers the loosened material to the weighing container.
Odważanie włókien zgodnie ze znanym sposobem odbywa się z reguły w taki sposób, że pojemnik wagowy zasila się z dwiema różnymi prędkościami, przy czym intensywność zasilania uzależniona jest od prędkości taśmy igłowej. Z początku odbywa się dozowanie przybliżone przy wysokiej prędkości taśmy igłowej, co pozwala na możliwie szybkie napełnienie pojemnika wagowego. Zarazem jednak prędkość taka pozwala na uzyskanie pożądanej wagi materiału jedynie w przybliżeniu. Dlatego też proces szybkiego napełniania odbywa się jedynie do momentu osiągnięcia określonego stopnia napełnienia pojemnika. Po przekroczeniu tej pierwszej wartości granicznej, taśmę igłową przestawia się w taki sposób, by poruszała się z niewielką prędkością. Prędkość ta pozwala na powolne dozowanie aż do uzyskania pożądanej wartości końcowej wagi. Po uzyskaniu tej drugiej już wartości granicznej taśma igłowa jest unieruchamiana. Waga podaje wówczas dokładną wartość. Konieczne jest, by w trakcie wskazania waga była rzeczywiście nieruchoma, to znaczy, by nie dochodziło do wahań spowodowanych napełnianiem. Wymagać to może 2 lub 3 sekund przestoju. Następnie pojemnik wagowy opróżniany jest na tak zwaną taśmę mieszania i tarowany, to jest urządzenie ważące ustawiane jest dokładnie w punkcie zero. Tym samym urządzenie ważące przygotowane jest przed następnym ważeniem, zaś taśma igłowa ponownie jest ustawiana w taki sposób, by przemieszczać się z dużą prędkością w celu przeprowadzenia przybliżonego napełniania w kolejnym cyklu odważania.As a rule, the weighing of the fibers according to the known method is carried out in such a way that the weighing container is fed at two different speeds, the feeding intensity being dependent on the speed of the needle belt. Initially, approximate dosing takes place at the high speed of the needle belt, which allows the weighing container to be filled as quickly as possible. At the same time, however, such a speed allows the desired material weight to be obtained only approximately. Therefore, the quick-filling process only takes place until a certain degree of filling of the container is reached. When this first limit value is exceeded, the needle band is adjusted so that it moves at a low speed. This speed allows for slow dosing until the desired final weight is achieved. After reaching the second limit value, the needle tape is fixed. The scale then gives you the exact value. It is imperative that the balance is really stationary during the display, i.e. that there is no fluctuation due to filling. This may require 2 or 3 seconds of downtime. The weighing container is then emptied onto a so-called mixing belt and tared, i.e. the weighing device is positioned exactly at the zero point. Thus, the weighing apparatus is prepared before the next weighing, and the needle belt is again positioned to travel at high speed to perform approximate filling in the next weighing cycle.
Pomimo dokładnego ustawienia urządzenia ważącego i natychmiastowego unieruchomienia taśmy igłowej, po osiągnięciu drugiej wartości granicznej do pojemnika wagowego nadal dostają się włókna. Tym samym dochodzi do przekroczenia pożądanej wartości, czasem zaś wartość ta nie zostaje osiągnięta. Dzieje się tak zwłaszcza wówczas, gdy materiał włóknisty jest nie dość rozluźniony. W celu wyrównania tej niedokładności uzyskana wartość jest rejestrowana i uwzględniana przy kolejnym ważeniu.Despite the fine adjustment of the weighing device and the immediate locking of the needle band, fibers still enter the weighing container after the second limit value is reached. Thus, the desired value is exceeded, and sometimes this value is not reached. This is especially the case when the fibrous material is not sufficiently slack. To compensate for this inaccuracy, the value obtained is recorded and taken into account for the next weighing.
W celu przyspieszenia cyklu ważenia korzystne jest szybkie napełnianie pojemnika wagowego. Jednakże znaczna prędkość taśmy igłowej prowadzi nie tylko do intensywnego przerobu, ale również ze względu na niedostateczne rozluźnienie materiału włóknistego do niedokładnego odważania w wyniku porywania fragmentów materiału i temu podobne. Niska prędkość taśmy igłowej wpływa wprawdzie korzystnie na stopień rozluźnienia, a przez to i dokładność ważenia, jednak oznacza ona również niską wydajność, a przez to i niską prędkość napełniania pojemnika wagowego.In order to speed up the weighing cycle it is preferable to fill the weighing container quickly. However, the high speed of the needle belt leads not only to intensive processing but also due to insufficient loosening of the fibrous material to inaccurate weighing due to entrainment of material fragments and the like. Although the low speed of the needle belt has a positive effect on the degree of looseness and thus on the weighing accuracy, it also implies a low throughput, and therefore a low filling speed of the weighing container.
W trakcie odważania włókien znaczącą rolę odgrywają własności materiału. Dlatego też prędkości obrotowe oraz wartości graniczne dostosowane są do określonych własności materiału. Również i stopień zapełnienia komory przed taśmą igłową wpływa na ustawiane wartości.The material properties play a significant role in weighing the fibers. Therefore, the rotational speeds and limit values are adapted to the specific properties of the material. Also, the degree of filling in the chamber in front of the needle tape affects the values to be set.
Znany jest sposób ciągłego pomiaru ciężaru nasypowego materiału w postaci ziaren, włókien czy płatków, a w szczególności tytoniu, w przypadku którego materiał przekazywany jest w sposób ciągły z pierwszego środka transportu na drugi, skąd przenoszony on jest równomiernym strumieniem i poddawany kolejnym procesom (DE 28 41 494). Prędkość pierwszego środka transportu ustalana jest w zależności od masy materiału przekazanego drugiemu środkowi.There is a known method of continuous measurement of the bulk weight of material in the form of grains, fibers or flakes, in particular tobacco, for which the material is continuously transferred from the first means of transport to the second, from where it is transferred in a steady stream and subjected to successive processes (DE 28 41 494). The speed of the first means of transport is set according to the mass of the material transferred to the second means.
Rozwiązanie to nie pociąga za sobą problemu nieciągłego odważania celem zmieszania ze sobą składników przy jednoczesnych trudnościach z jego stałym doprowadzaniem i rozluźnianiem. Znany sposób i wykorzystywane do jego realizacji urządzenie nie pozwalają na łączenie ze sobą różnych składników włóknistych w ustalonych stosunkach wagowych celem poddania ich dalszej obróbce.This solution does not entail the problem of discontinuous weighing in order to mix the ingredients together with the simultaneous difficulty of continuously feeding and loosening it. The known method and the device used for its implementation do not allow for joining together various fibrous components in predetermined weight ratios for further processing.
Z opisu patentowego USA 4766966 znany jest sposób elektronicznej regulacji, pozwalający na napełnianie pojemnika wagowego w możliwie krótkim czasie przy wykorzystaniu komory napełniania wstępnego, przy jednoczesnym uniknięciu przekraczania ciężaru zadanego przy szybkim napełnianiu. Doprowadzanie odważanego materiału do pojemnika wagowego reguluje się poprzez zmianę stopnia otwarcia klap wylotowych komory napełniania wstępnego. Rozwiązanie to nic nie mówi na temat mieszania składników włóknistych oraz doprowadzania materiału do komory napełniania wstępnego. Z regulacją stopnia otwarcia klapy wysypowej wiąże się ryzyko, że przy częściowo zamkniętej klapie materiał włóknisty zatrzy190 173 ma się na niej, w wyniku czego dojść może do pewnej niedokładności i niedostatecznego wypełnienia pojemnika wagowego.U.S. Patent 4,766,966 discloses an electronic control method that allows a weighing container to be filled in the shortest possible time using the pre-filling chamber, while avoiding the weight exceeding the target weight for fast filling. The feed of the weighed material into the weighing container is regulated by varying the opening degree of the pre-filling chamber outlet flaps. This solution says nothing about mixing the fibrous components and feeding the material into the pre-filling chamber. By adjusting the degree of opening of the discharge door, there is a risk that, when the door is partially closed, the fibrous material will stick to it, as a result of which some inaccuracies and insufficient filling of the weighing container may occur.
Urządzenia mieszające włókna wykorzystywane są wraz z szeregiem pojemników wagowych i różnych surowców. Najwolniejsze odważanie wyznacza zarazem wydajność całego urządzenia produkcyjnego. Ażeby dla opisywanego tu procesu odważania uzyskać pożądaną dokładność i wydajność, konieczne jest, aby maszyna obsługiwana była przez fachowy personel obsługi. Wartości nastawcze ustalić należy dla każdego typu włókna w sposób empiryczny, co wiąże się jednak ze znacznymi kosztami.Fiber mixing devices are used with a variety of weighing containers and various raw materials. At the same time, the slowest weighing in determines the efficiency of the entire production device. In order to obtain the desired accuracy and efficiency for the weighing process described here, it is imperative that the machine be operated by skilled operators. The setting values have to be determined empirically for each type of fiber, which, however, entails considerable costs.
W znanym rozwiązaniu konstrukcji urządzenia do mieszania składników włóknistych, nad pojemnikiem wagowym umieszczono klapy, które zamykają się zaraz po osiągnięciu wartości końcowej ciężaru, co pozwala umknąć nadmiarowego napełniania pojemnika wagowego materiałem włóknistym.In the known design of the device for mixing fibrous components, flaps are placed above the weighing container, which close as soon as the final weight is reached, which avoids overfilling the weighing container with fibrous material.
Znane są wprawdzie elektronicznie sterowane urządzenia ważące, które znacznie ułatwiają obsługę i nadzór nad urządzeniami mieszającymi tego rodzaju. W przypadku urządzeń tych konieczne jest jednak wprowadzenie i zachowanie odpowiednich danych w urządzeniu sterowniczym dla każdego zmieszanego składnika oraz ich odczyt dla poddawanych obróbce materiałów i pożądanych mieszanin. Postępowanie takie zabiera jednak sporo czasu i wymaga zatrudnienia fachowej obsługi. Poza tym stale należy się liczyć z ryzykiem błędnych ustawień. W przypadku nowych mieszanin oraz materiałów konieczne jest uprzednie wypróbowanie i ustalenie wartości doświadczalnych.Known, however, are electronically controlled weighing devices which greatly facilitate the operation and monitoring of mixing devices of this type. With these devices, however, it is necessary to enter and store the relevant data in the control device for each component mixed and to read them for the materials treated and the desired mixtures. However, such a procedure takes a lot of time and requires the employment of professional staff. In addition, you must constantly take into account the risk of incorrect settings. For new mixtures and materials it is necessary to first try and establish experimental values.
Z niemieckiego opisu patentowego DE 34 12 920 znane jest urządzenie dozujące materiał, którym napełniane są opakowania. Napełnianie pojemnika wagowego przebiega tu dwustopniowo, to jest przy wykorzystaniu procesu dozowania przybliżonego oraz dozowania uzupełniającego. W przypadku dozowania przybliżonego materiał doprowadzany jest poprzez pierwszy przewód doprowadzający do komory wstępnej, wyposażonej w urządzenie zamykające dopływ do pojemnika wagowego. W komorze wstępnej dochodzi do pomiaru objętości materiału. W momencie osiągnięcia ustalonej wartości napełnianie komory dobiega końca, zaś jej zawartość przedostaje się do pojemnika wagowego. Po zamknięciu przepustu między komorą wstępną a pojemnikiem wagowym odbywa się dozowanie uzupełniające za pośrednictwem drugiej drogi przebiegu transportu. W tym samym czasie napełniać już można komorę wstępną przy wykorzystaniu pierwszej drogi, co pozwala na skrócenie okresu napełniania pojemnika wagowego. Niekorzystną stroną tego urządzenia jest konieczność zastosowania dwóch odrębnych dróg transportu, jednej do napełniania uzupełniającego, drugiej zaś do napełniania wstępnego. Wiąże się to z wykorzystaniem dla każdej z nich odrębnego systemu regulacji klap oraz odpowiedniego urządzenia doprowadzającego. Dlatego też rozwiązanie takie wiąże się ze stosunkowo wysokim nakładem kosztów.DE 34 12 920 discloses a device for dosing the material with which the packages are filled. The filling of the weighing container takes place in two stages, i.e. using the rough dosing process and the refill dosing. In the case of rough dosing, the material is fed via a first supply line to a pre-chamber provided with a device shutting off the flow to the weighing container. The material volume is measured in the pre-chamber. When a predetermined value is reached, the filling of the chamber is complete and its contents are transferred to the weighing container. After the passage between the pre-chamber and the weigh bin is closed, refilling takes place via the second transport route. At the same time, the pre-chamber can already be filled using the first way, which reduces the filling time of the weighing container. The disadvantage of this device is the need to use two separate transport routes, one for top-up filling and the other for initial filling. This involves the use of a separate flap adjustment system for each of them and a corresponding feeding device. Therefore, such a solution is associated with a relatively high cost.
Przedmiotem wynalazku jest sposób mieszania składników włóknistych przy wykorzystaniu zasilania wagowego. Według tego sposobu, dozowany materiał włóknisty usuwa się za każdym razem z beli włókna, po czym dostarcza za pomocą urządzenia zasilającego do pojemnika wagowego, przed którym umieszcza się komorę napełniania wstępnego, oddzieloną od pojemnika wagowego za pomocą regulowanej klapy. Po odważeniu materiał zrzuca się z pojemnika wagowego na taśmę mieszania.The present invention relates to a method of mixing fibrous components using a weight feed. According to this method, the metered fibrous material is removed from the fiber bale each time and then delivered by a feeding device to a weighing container in front of which a pre-filling chamber is placed, separated from the weighing container by an adjustable flap. After weighing, the material is dropped from the weigh bin onto the mixing belt.
Istota wynalazku polega na tym, że dla każdego składnika włóknistego odpowiadającego urządzeniu wagowemu, wyznacza się właściwą krzywą ciężaru zadanego, zgodnie z którą reguluje się zasilanie pojemnika wagowego, poprzez dobór jego tempa. Korzystnie, przebieg cyklu ważenia ustala się poprzez dobór procentowej ilości transportowanego materiału w czasie cyklu, który to upływ czasu również przedstawia się w sposób procentowy według krzywej uniwersalnej.The essence of the invention lies in the fact that for each fiber component corresponding to the weighing device, an appropriate target weight curve is determined, according to which the feeding of the weighing container is regulated by selecting its speed. Preferably, the course of the weighing cycle is established by selecting the percentage of material transported over the cycle, which time lapse is also represented as a percentage of the universal curve.
Według wynalazku, na podstawie krzywej uniwersalnej ustala się krzywe ciężaru zadanego dla każdego składnika w zależności od ciężaru zadanego składników, jaki należy uzyskać w każdym cyklu ważenia, przy czym dla każdego składnika ustala się jednakowy czas trwania cyklu ważenia, który obejmuje etap napełniania wstępnego, podczas którego transportowany materiał dostaje się do komory napełniania wstępnego, oraz etap napełniania uzupełniającego, podczas którego transportowany materiał przedostaje się przez komorę napełniania wstępnego bezpośrednio do pojemnika wagowego.According to the invention, on the basis of the universal curve, the preset weight curves for each component are determined in relation to the preset weight of the components to be obtained in each weighing cycle, the weighing cycle duration being equal for each component, which includes the initial filling step during where the transported material enters the prefill chamber; and a refill step where the transported material passes through the prefill chamber directly into the weighing container.
190 173190 173
Korzystnie, zmiany w zasilaniu materiałem realizuje się poprzez zmianę prędkości taśmy igłowej.Preferably, changes in the material supply are made by changing the speed of the needle belt.
Dopasowanie wartości zmierzonej do wartości zadanej wyznaczonej przez krzywą ciężaru zadanego odbywa się przy wykorzystaniu regulatora, za pomocą którego wpływa się na rzeczywistą prędkość przemieszczania się taśmy igłowej.The adjustment of the measured value to the set point determined by the set weight curve is carried out by means of a regulator which influences the actual speed of the needle belt movement.
Według wynalazku, czas trwania cyklu ważenia wyznacza się poprzez prędkość taśmy mieszania.According to the invention, the duration of the weighing cycle is determined by the speed of the mixing belt.
Zrzucanie odważonego materiału na taśmę mieszania rozpoczyna się i kończy jedno po drugim, i uzyskuje się w sposób ciągły kompletne pakiety mieszaniny.The discharge of the weighed material onto the mixing belt begins and ends one after the other, and complete mixture packets are continuously obtained.
W celu ustalenia optymalnej prędkości transportu, prędkość zasilania dla pierwszego cyklu ustala się zgodnie z wartościami doświadczalnymi, zaś po upływie 25 do 70% cyklu uzyskaną wartość zmierzoną porównuje się z wartością zadaną, a różnicę między nimi wykorzystuje się do przeprowadzenia korekty prędkości zasilania, przy czym wartość doświadczalna ustalana dla optymalizacji prędkości transportu wynosi około 50%.In order to establish the optimal transport speed, the feed speed for the first cycle is set according to the experimental values, and after 25 to 70% of the cycle the measured value obtained is compared with the set point and the difference between them is used to correct the feed speed, whereby the experimental value determined for optimizing the transport speed is about 50%.
Prędkość transportu w trakcie zasilania uzupełniającego nie zmienia się niezależnie od zmian prędkości w trakcie napełniania wstępnego i/lub napełniania zasadniczego.The transport speed during the top-up feed does not change regardless of the speed variation during pre-filling and / or main-filling.
Na końcu cyklu ważenia ustala się odchylenie wartości zmierzonej od wartości zadanej ciężaru zrzucanego materiału, zaś różnicę uwzględnia się przy okazji korekty prędkości transportu.At the end of the weighing cycle, the deviation of the measured value from the set value of the weight of the material dropped is determined, and the difference is taken into account when adjusting the transport speed.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób mieszania składników włóknistych przy wykorzystaniu zasilania wagowego, w którym dozowany materiał włóknisty pobiera się jest za każdym razem z beli włókna, po czym dostarcza się za pomocą urządzenia zasilającego do pojemnika wagowego, przed którym umieszcza się komorę napełniania wstępnego, oddzieloną od pojemnika wagowego przy pomocy regulowanej klapy. Po odważeniu, materiał zrzuca się z pojemnika wagowego na taśmę mieszania, a urządzenie zasilające transportuje materiał w trakcie całego cyklu ważenia, podczas gdy napełnianie pojemnika wagowego odbywa się z przerwami.The invention also relates to a method for mixing fibrous components using a weigh feed, in which the dosed fibrous material is taken from a bale of fiber each time and then fed by a feeding device to a weighing container, in front of which a pre-filling chamber separated from weighing container with an adjustable flap. After weighing, the material is dropped from the weigh bin onto the mixing belt and the feeding device transports the material throughout the weighing cycle while filling the weigh bin intermittently.
Sposób ten charakteryzuje się tym, że przy osiągnięciu ciężaru końcowego zamyka się klapy i prędkość transportu urządzenia zasilającego przełącza się na prędkość transportu dla napełniania głównego i/lub wstępnego, tak, że rozpoczyna się już nowy cykl ważenia podczas gdy pojemnik wagowy pozostaje w stanie spoczynku i przeprowadza proces ważenia, a zważony materiał zrzuca na taśmę mieszania.The method is characterized in that when the final weight is reached, the flaps are closed and the transport speed of the supply device is switched to the transport speed for main and / or initial filling, so that a new weighing cycle begins while the weighing container remains at rest and carries out the weighing process and drops the weighed material onto the mixing belt.
Korzystnie, prędkość urządzenia zasilającego pod koniec procesu napełniania uzupełniającego obniża się do zera, jednak zaraz po zamknięciu klap ponownie podwyższa się do wartości maksymalnej.Preferably, the speed of the feed device is reduced to zero at the end of the refilling process, however, as soon as the flaps are closed, it is increased again to the maximum value.
Przedmiot wynalazku obejmuje również urządzenie do mieszania składników włóknistych, w przypadku którego dozowany materiał włóknisty transportowany jest przy użyciu urządzenia zasilającego do pojemnika wagowego, przed którym umieszczona jest komora napełniania wstępnego, oddzielona od pojemnika wagowego za pomocą regulowanej klapy.The invention also relates to an apparatus for mixing fibrous components, in which the dosed fibrous material is transported by a feeding apparatus into a weighing container in front of which a pre-filling chamber is situated, separated from the weighing container by an adjustable flap.
Istota tego wynalazku polega na tym, że urządzenie zasilające wyposażono w urządzenie sterownicze, kontrolujące prędkość urządzenia zasilającego przy wykorzystaniu krzywej zadanego ciężaru.The essence of the invention is that the supply device is provided with a control device that controls the speed of the supply device using the weight curve.
Korzystnie, urządzenie zasilające wyposażono w taśmę igłową, z napędem bezstopniowym.Preferably, the supply device is equipped with a needle belt with a continuously variable drive.
Pojemność komory napełniania wstępnego odpowiada pojemności pojemnika wagowego a w przybliżeniu 80% pojemności tego pojemnika, lub przynajmniej pojemności pojemnika wagowego pomniejszonej o objętość zajmowaną przez materiał doprowadzany w trakcie zasilania uzupełniającego.The capacity of the pre-filling chamber corresponds to the capacity of a weighing container and approximately 80% of that of the weighing container, or at least the capacity of the weighing container minus the volume occupied by the incoming material during refilling.
Urządzenie sterownicze do sterowania urządzenia do mieszania składników włóknistych, według wynalazku posiada układ do regulacji prędkości urządzenia zasilającego do pojemnika wagowego, przy czym urządzenie sterownicze zawiera układ rejestracji danych dotyczących krzywej ciężaru zadanego dla dozowanego materiału, zgodnie z którą, za pomocą urządzenia sterowniczego, następuje wariantowanie prędkości transportowej i kontrolowane jest działanie urządzenia zasilającego podczas napełniania pojemnika wagowego.The control device for controlling the device for mixing the fibrous components according to the invention has a device for regulating the speed of the feeding device for the weighing container, the control device having a data recording device for the weight curve for the material to be dispensed, according to which a variant is performed by means of the control device. transport speed and the operation of the feeding device is monitored while filling the weighing container.
Korzystnie, urządzenie sterownicze zawiera układy rejestracji przebiegu cyklu ważenia wykazujące procentową ilość przetransportowanego materiału w czasie wyrażonym procen190 173 towo, według krzywej uniwersalnej, i na podstawie tej krzywej ustalające krzywą ciężaru zadanego dla każdego składnika, w zależności od ciężaru zadanego składników, jaki należy uzyskać w każdym cyklu ważenia.Preferably, the control device comprises weighing cycle progress recording systems showing the percentage of the transported material over time, expressed as a percentage, according to the universal curve, and on the basis of this curve, establishing the target weight curve for each component, depending on the weight of the given components to be obtained in each weighing cycle.
Rozwiązanie według niniejszego wynalazku pozwala na znaczne ułatwienie procesu regulacji i dozowania poszczególnych składników przy uzyskaniu wysokiej wydajności i jednoczesnym dobrym rozluźnieniu oraz wysokiej dokładności ważenia.The solution according to the present invention makes it possible to significantly simplify the process of regulating and dosing individual components while obtaining high efficiency and at the same time good relaxation and high accuracy of weighing.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie podajnik wagowy; fig. 2 - urządzenie mieszające wraz z trzema podajnikami wagowymi; fig. 3-5 przedstawiają różne krzywe, zgodnie z którymi przebiega ustawianie, względnie kontrola urządzenia; fig. 6 - zestawienie transportowanej ilości przy przestojach w transporcie i przy transporcie nieprzerwanym; fig. 7 - podajnik wagowy wraz z powiększoną komorą wstępną.The subject of the invention has been illustrated in the example of the drawing, in which Fig. 1 schematically shows a weighing feeder; Fig. 2 shows a mixing device with three weigh feeders; Figures 3-5 show different curves according to which the alignment and inspection of the device takes place; Fig. 6 is an overview of the transported quantity during stoppages in transport and in uninterrupted transport; Fig. 7 shows a weighing feeder with an enlarged pre-chamber.
Figura 1 przedstawia schematycznie podajnik wagowy. Bele 1', l, 1' dostarczane są z pomocą stołu zasilającego 2 oraz jego taśmy przenośnikowej 3 do taśmy igłowej 4, która zabiera z dostarczonych beli cząstki materiału i przemieszcza je w kierunku walca wstecznego 5. Walec ten znajduje się w pewnej regulowanej odległości od taśmy igłowej 4 i obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania się taśmy igłowej 4. Zbyt duże ilości włókna przemieszczające się w górę taśmy igłowej 4 nie mieszczą się między taśmą a walcem wstecznym 5 i są przez ten ostatni zatrzymywane. Z reguły taśma przenośnikowa 3 stołu zasilającego 2 oraz taśma igłowa 4 posiadają wspólny napęd. Taśmę igłową 4 wyposażono w napęd bezstopniowy 41, co umożliwia poruszanie się taśmy z dowolną wyznaczoną przez urządzenie sterownicze 40 prędkością. Z taśmą igłową 4 sąsiaduje obracający się ze znaczną prędkością walec spychający 6, który ściąga z taśmy 4 i rozluźnia materiał włóknisty. Wyciągnięte przez walec spychający 6 włókna lub ich splątane pęczki przenoszone są do komory napełniania wstępnego 8, która oddzielona jest od pojemnika wagowego 10 z pomocą klap 9. Wentylator 7 odpowiada tymczasem za odsysanie pyłu. Pod pojemnikiem wagowym 10 umieszczono taśmę mieszania 12, na którą zrzucane są odważone w pojemniku wagowym 10 włókna. Na końcu taśmy mieszania 12 umieszczono walec dociskowy 11, pozwalający na zagęszczenie materiału włókiennego celem uzyskania jednolitej waty, odprowadzanej do rozluźniarki mieszającej 13.Figure 1 shows a schematic view of the weigh feeder. The bales 1 ', 1, 1' are delivered by means of the supply table 2 and its conveyor belt 3 to the needle belt 4, which takes the material particles from the supplied bales and moves them towards the reverse roller 5. This roller is at an adjustable distance from needle belt 4 and rotates in the opposite direction to needle belt 4. Too large amounts of fibers traveling up the needle belt 4 do not fit between the belt and reverse roll 5 and are thereby retained by the latter. As a rule, the conveyor belt 3 of the feed table 2 and the needle belt 4 have a common drive. The needle belt 4 is equipped with a stepless drive 41, which enables the belt to move at any speed determined by the control device 40. Adjacent to the needle belt 4 is a thrust roller 6 rotating at high speed, which pulls the belt 4 and loosens the fibrous material. The fibers pulled out by the stripping roller 6 or their tangled bundles are transferred to the pre-filling chamber 8, which is separated from the weighing container 10 by flaps 9. The fan 7, meanwhile, is responsible for dust extraction. A mixing belt 12 is placed underneath the weighing container 10 onto which the fibers weighed in the weighing container 10 are dropped. A pressure roller 11 is placed at the end of the mixing belt 12 to allow the fiber material to be compacted to form a uniform cotton wool, which is discharged into the mixing looper 13.
Na fig. 7 przedstawiono podajnik wagowy wraz z powiększoną komorą napełniania wstępnego 80. Poszczególne elementy tego podajnika oznaczono w ten sam sposób co pełniące analogiczne funkcje elementy zaprezentowane na fig. 1. Tym samym opis podajnika przedstawionego na fig. 1 dotyczy również fig. 7. Nad pojemnikiem wagowym 10 zlokalizowana jest duża komora napełniania wstępnego 80, która mieści do 80% zawartości pojemnika wagowego 10. Ta powiększona komora wstępna służy temu, by w trakcie okresu spoczynkowego wagi i przy zrzucaniu zawartości pojemnika wagowego 10 na taśmę przenośnikową 12 pomieścić dostarczony materiał, dzięki czemu taśma igłowa 4 przenosić może materiał włóknisty bez przestojów. Nadzór stopnia napełnienia komory wstępnej umożliwiają umieszczone po obu stronach urządzenia pomiarowe 13. Korzystne jest, by urządzenia te stanowiły zapory świetlne.Fig. 7 shows a weigh feeder with an enlarged pre-filling chamber 80. The individual elements of this feeder are marked in the same way as the analogous functions shown in Fig. 1. The description of the feeder shown in Fig. 1 also applies to Fig. 7. Above the weighing container 10 there is a large pre-filling chamber 80, which holds up to 80% of the contents of the weighing container 10. This enlarged pre-chamber serves to accommodate the supplied material during the rest period of the balance and when dropping the contents of the weighing container 10 onto the conveyor belt 12. so that the needle belt 4 can convey the fibrous material without stopping. The degree of filling of the pre-chamber can be monitored by means of measuring devices 13 arranged on both sides. It is preferable that these devices are light barriers.
Figura 2 przedstawia urządzenie wyposażone w trzy podajniki wagowe I, II i III, z których każdy zrzuca po jednym składniku na taśmę mieszania 12. Zrzucanie zawartości pojemników wagowych 10 odbywa się w taki sposób, że mieszane ze sobą części układane są warstwami jedna nad drugą, tym samym dostając się jednocześnie do rozluźniarki mieszającej 13. Innymi słowy najpierw na taśmę mieszania 12 swoją część zrzuca podajnik wagowy III. Taśmą tą przenoszona ona jest na wysokość podajnika wagowego II. Wówczas z pojemnika wagowego 10 na warstwę pochodzącą z podajnika III nanoszona jest kolejna warstwa, po czym obie odprowadzane są na wysokość podajnika wagowego I, skąd pochodzi trzecia warstwa nanoszona na dwie wcześniejsze. Wszystkie trzy przenoszone są na końcu taśmy przenośnikowej 12 pod walcem dociskowym 11 do rozluźniarki mieszającej 13, w której warstwy mieszane są nieprzerwanie ze sobą i podawane przewodem 14 do komory mieszania.Figure 2 shows an apparatus equipped with three weigh feeders I, II and III, each of which dumps one ingredient onto the mixing belt 12. The discharge of the contents of the weighing containers 10 takes place in such a way that the parts to be mixed are stacked on top of each other. thus reaching the mixing loosener 13 simultaneously. In other words, first the weighing conveyor III drops its part onto the mixing belt 12. With this belt it is transferred to the height of the weighing feeder II. Then, from the weighing container 10, another layer is applied to the layer coming from the conveyor III, and both of them are discharged to the height of the weighing conveyor I, from where the third layer is applied to the previous two. All three are transferred at the end of the conveyor belt 12 under the pressure roller 11 to the mixing loosening machine 13, in which the layers are continuously mixed with each other and fed through the line 14 to the mixing chamber.
Zasilanie pojemnika wagowego 10 przebiega w obrębie znanego urządzenia w taki sposób, że w pierwszym etapie transport materiału odbywa się szybko, przy czym nie odbywa się kontrola jego ciężaru, to jest klapy 9 pozostają zamknięte, zaś materiał gromadzony jestThe feeding of the weighing container 10 takes place within a known device in such a way that, in a first step, the material is transported quickly without its weight being monitored, i.e. the flaps 9 remain closed and the material is collected.
190 173 w komorze napełniania wstępnego 8. W tym czasie zamykana jest dolna klapa pojemnika wagowego 10 po wyrzuceniu zeń odważonego materiału i dochodzi do roztarowania przy zamkniętej dolnej klapie. W drugim etapie transport materiału nadal odbywa się z dużą prędkością i przy braku kontroli ciężaru. Wówczas jednak dochodzi już do otwarcia klapy 9 i zgromadzony materiał dostaje się do pojemnika wagowego 10, którego dolna klapa jest już zamknięta. W trzecim etapie szybki transport materiału prowadzi do napełnienia pojemnika wagowego 10 aż do osiągnięcia określonego stopnia napełnienia, który odpowiada wartości ciężaru niższej od ciężaru zadanego. Wówczas emitowany jest sygnał powodujący zmniejszenie prędkości transportu materiału. Z taką też prędkością dochodzi do dalszego napełniania aż do osiągnięcia ciężaru końcowego. W momencie osiągnięcia jego wartości ustaje transport materiału i zamykane są klapy 9. Następuje okres spoczynkowy trwający około 2 sekund, w trakcie których dokonywany jest pomiar ciężaru. W chwili, gdy transport materiału nadal się nie odbywa, a klapy 9 są zamknięte, otwiera się dolna klapa i odważony materiał zrzucany jest na taśmę mieszania 12.190 173 in the pre-filling chamber 8. At this time, the bottom hatch of the weighing container 10 is closed after the weighed material has been ejected from it, and the thawing occurs with the bottom hatch closed. In the second step, the material is still transported at high speed and with no weight control. However, then the flap 9 is already opened and the collected material enters the weighing container 10, the bottom flap of which is already closed. In the third step, the rapid transport of the material leads to the filling of the weighing container 10 until a certain degree of filling is reached, which corresponds to a weight value lower than the target weight. Then, a signal is emitted which reduces the speed of material transport. Filling is continued at this speed until the final weight is reached. When this value is reached, the transport of the material stops and the flaps 9 are closed. There is a rest period of about 2 seconds, during which the weight is measured. When material is still not being transported and the flaps 9 are closed, the lower flap opens and the weighed material is dropped onto the mixing belt 12.
Wstępne napełnianie pozwala na zwiększenie wydajności produkcji poprzez skrócenie przestojów w transporcie materiału, jako że przy zamkniętej klapie 9 w dwóch pierwszych etapach rozpocząć się już może transport materiału. Niemniej napełnianie wstępne nie znajduje zastosowania w przypadku znanych rozwiązań, gdy prędkość transportu materiału podlega znaczącym wahaniom.Pre-filling makes it possible to increase production efficiency by reducing downtime in material transport, as with the flap 9 closed, material transport can already begin in the first two stages. However, pre-filling is not applicable to the known solutions, when the material transport speed is subject to significant fluctuations.
Niniejszy wynalazek pozwala wyeliminować słabe punkty wcześniejszych rozwiązań. Doprowadzanie materiału odbywa się wprawdzie z dwoma różnymi prędkościami, lecz nie dochodzi tu do przestojów. Wiąże się to z tą korzyścią, że rozłożenie dostaw materiału w czasie, z którego część tracona była we wcześniejszych rozwiązaniach na przestoje, pozwala na ograniczenie prędkości transportu materiału, co pozwala z kolei na lepsze rozluźnienie i dokładniejsze dozowanie materiału. Zbędne staje się też ustawianie poszczególnych parametrów, jako że poszczególne prędkości transportu materiału i napełniania oraz czas trwania poszczególnych etapów podlegają samoczynnej optymalizacji, dostosowując się przy tym do różnych materiałów. Poniżej opisano sposób postępowania według wynalazku.The present invention overcomes the weaknesses of the prior art. The material is fed at two different speeds, but there is no downtime. This has the advantage that the distribution of material deliveries over time, some of which was lost in earlier solutions to downtime, allows the material transport speed to be limited, which in turn allows for better loosening and more accurate dosing of the material. It also becomes unnecessary to set individual parameters, as the individual material transport and filling speeds as well as the duration of the individual stages are self-optimizing, adapting to different materials. The procedure according to the invention is described below.
Najpierw ustalana jest tak zwana krzywa uniwersalna dla pożądanego przebiegu cyklu ważenia. Cykl ten opracowywany jest na podstawie szeregu wartości doświadczalnych. Przedstawia on procentowo dostawy materiału w czasie jednego cyklu wagowego, który to czas również opisano procentowo. Cykl podzielono na poszczególne odcinki czasowe. Gdy prędkość taśmy igłowej podajnika wagowego jest w przybliżeniu wprost proporcjonalna do ilości przenoszonego materiału, krzywa przedstawia prędkość taśmy igłowej, a tym samym ilość doprowadzanego materiału w jednostce czasu. Zaskakujące jest to, że optymalne wartości prędkości zasilania w materiał są podobne we wszystkich przypadkach, w wyniku czego krzywa pokazująca zmiany procentowe wykorzystana być może dla wszelkich, konkretnych już, wartości. Wiąże się to z tą korzyścią, że wprowadzając do urządzenia sterowniczego 40 dane odnośnie krzywej, wprowadzono zarazem dane dotyczące przebiegu cyklu ważenia. I tak, w konkretnym wypadku, wystarczy już podać czas odważania oraz wartość zadaną ciężaru końcowego. Oczywiście urządzenie liczące zintegrowane z urządzeniem sterowniczym 40 podać może również obie te wartości na podstawie pożądanej wartości wydajności produkcji. Jako że dana jest pojemność całkowita pojemnika wagowego 10, urządzenie liczące podaje liczbę niezbędnych cykli ważenia oraz długość ich trwania, jak też przypadającą na jeden cykl zadaną wartość ciężaru. Na podstawie zadanej wartości ciężaru oraz przy użyciu krzywej uniwersalnej (fig. 3) urządzenie liczące przedstawia krzywą ciężaru zadanego (fig. 4), na podstawie której i przy wykorzystaniu sumatora kontrolowany jest przebieg napełniania pojemnika wagowego 10 poprzez dokonywanie stosownych zmian w doprowadzaniu materiału do tego pojemnika. Zgodnie z celowym rozwiązaniem prędkość taśmy igłowej kontrolowana jest przy użyciu napędu 41 w taki sposób, że nie dochodzi do zatrzymania taśmy igłowej 4 lub też dochodzi do niego tylko w wyjątkowych przypadkach. Tym samym materiał jest stale dostarczany w przeciągu całego cyklu ważenia.First, a so-called universal curve is established for the desired course of the weighing cycle. This cycle is developed on the basis of a series of experimental values. It shows the percentage of material deliveries during one weigh cycle, which time is also described as a percentage. The cycle was divided into individual time periods. When the speed of the needle belt of the weigh feeder is approximately directly proportional to the amount of material transferred, the curve represents the speed of the needle belt and therefore the amount of material fed per unit time. It is surprising that the optimal values of the material feed rates are similar in all cases, as a result of which the curve showing the percentage changes can be used for any already specific values. This has the advantage that, when entering data on the curve into the control device 40, data on the course of the weighing cycle are also entered. And so, in a specific case, it is enough to enter the weighing-in time and the final weight setpoint. Of course, a computing device integrated in the control device 40 may also provide both of these values based on the desired value of the production rate. As the total capacity of the weighing container 10 is given, the counting device gives the number of necessary weighing cycles and their duration, as well as a predetermined weight value per cycle. On the basis of a predetermined weight value and with the use of the universal curve (Fig. 3), the counting device presents a predetermined weight curve (Fig. 4), on the basis of which and using an adder the filling process of the weighing container 10 is monitored by making appropriate changes in the feeding of the material to it. container. According to an expedient solution, the speed of the needle web is controlled by the drive 41 in such a way that the needle web 4 is not stopped or only in exceptional cases is stopped. Thus, material is continuously delivered throughout the entire weighing cycle.
Pozwala na to zastosowanie możliwie dużej komory napełniania wstępnego 80 (fig. 7), która stanowi przynajmniej połowę, a korzystniej 2/3 pojemności pojemnika wagowego 10. Tym samym umożliwia ona stałe doprowadzanie do jej wnętrza materiału, to jest takżeThis is made possible by the use of the largest possible pre-filling chamber 80 (Fig. 7), which is at least half, and more preferably 2/3, the capacity of the weighing container 10. It thus allows material to be continuously fed into it, i.e. also
190 173 w trakcie okresu spoczynkowego wagi i gdy wyrzucany jest z wnętrza pojemnika wagowego 10 materiał o ciężarze końcowym. Ilość materiału doprowadzanego po obniżeniu prędkości transportu nie jest gromadzona w komorze napełniania wstępnego, jako że wówczas klapy 9 oddzielające ją od pojemnika wagowego 10 są już otwarte. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie tylko znacznie szybciej odbywa się napełnianie, co zwiększa wydajność podajnika wagowego, ale zmniejszyć też można prędkość napełniania, co korzystnie wpływa na proces rozluźniania włókien i pozwala na dokładniejsze wypełnianie przestrzeni. Naturalnie uniknięcie przestojów w trakcie zasilania w materiał wykorzystać można do skrócenia cyklu ważenia, co pozwoli na wzrost wydajności bez ryzyka obniżenia jakości i stopnia rozluźnienia.190 173 during the balance rest period and when the final weight material is ejected from within the weigh container 10. The amount of feed material after the transport speed has decreased is not collected in the pre-filling chamber as then the flaps 9 separating it from the weighing container 10 are already open. Thanks to this solution, not only is the filling much faster, which increases the efficiency of the weigh feeder, but also the filling speed can be reduced, which has a positive effect on the process of loosening the fibers and allows for more accurate filling of the space. Naturally, the avoidance of downtime during the supply of material can be used to shorten the weighing cycle, which will allow you to increase productivity without the risk of reducing quality and looseness.
Cykl ważenia podzielono na trzy etapy, to jest (fig. 6) na etap napełniania wstępnego (strefa A), etap napełniania zasadniczego (strefa B) i etap napełniania uzupełniającego (strefa C). Należy również uwzględnić okres spoczynkowy (strefa D). Przy odpowiedniej wielkości komory napełniania wstępnego 8, względnie 80 całkowicie zrezygnować można z napełniania zasadniczego, w wyniku czego cykl ważenia obejmowałby jedynie napełnianie wstępne (strefa A + B + C) oraz napełnianie uzupełniające (strefa D). Napełnianie wstępne odbywa się przy zamkniętych klapach 9 komory napełniania wstępnego 8, względnie 80. W czasie napełniania wstępnego waga znajduje się w stanie spoczynkowym, dokonywany jest pomiar ciężaru końcowego, dochodzi do rozluźniania i wyrzucenia materiału na taśmę mieszania 12 oraz ewentualnie do tarowania wagi. Napełnianie uzupełniające odbywa się natomiast po opróżnieniu komory napełniania wstępnego i przy otwartych klapach 9, co pozwala na odczyt ciężaru końcowego w trakcie napełniania tego rodzaju. W ten oto sposób zaoszczędzić można do 2 lub 3 sekund, co przy typowym cyklu ważenia trwającym 12-14 sekund oznacza ograniczenie prędkości transportu, względnie wzrost wydajności o 15-25%.The weighing cycle is divided into three stages, i.e. (Fig. 6) a pre-filling stage (zone A), a main filling stage (zone B) and a top-up filling stage (zone C). The rest period (zone D) should also be taken into account. With a suitable size of the prefilling chamber 8 or 80, the main filling can be dispensed with completely, as a result of which the weighing cycle would only consist of initial filling (zone A + B + C) and refilling (zone D). Filling takes place with the flaps 9 of the filling chamber 8 or 80 closed. During the initial filling, the balance is at rest, the final weight is measured, the material is loosened and thrown onto the mixing belt 12 and, if necessary, the balance is tared. Top-up filling, on the other hand, takes place after emptying the pre-filling chamber and with the flaps 9 open, which allows the final weight to be read during such filling. In this way, up to 2 or 3 seconds can be saved, which with a typical weighing cycle of 12-14 seconds means a reduction in transport speed or an increase in productivity of 15-25%.
Na fig. 3 przedstawiono krzywą uniwersalną dla cyklu ważenia bez przestojów w doprowadzaniu materiału. Z fig. 3 wynika, że na początku cyklu transportowana ilość materiału wynosi 100%. Ilość ta nie zmienia się w przeciągu 60% czasu trwania cyklu ważenia. Następnie obniża się ona do poziomu 20%, a przez kolejne 20 do 25% czasu trwania cyklu ważenia przy zmniejszającej się ilości przenoszonego materiału odbywa się dozowanie uzupełniające aż do osiągnięcia ciężaru końcowego odważonego materiału. Powierzchnia znajdująca się pod krzywą uniwersalną wskazuje na całkowitą ilość transportowanego materiału, jaką należy osiągnąć w trakcie całego cyklu ważenia i zrzucić na taśmę mieszania 12. Na podstawie krzywej uniwersalnej uzyskać można krzywą ciężaru zadanego (fig. 5). Krzywą uniwersalną wykorzystuje się dla każdego składnika mieszaniny, to jest I, II i III, przy czym 100% stanowi ilość materiału, jaką należy przetransportować w trakcie cyklu ważenia, by uzyskać zadaną wartość ciężaru dla danego składnika. Po ustaleniu jednej, wspólnej, wartości czasu trwania cyklu ważenia dla trzech składników, ustalana jest krzywa zadanej prędkości w zależności od pożądanego ciężaru zadanego. I tak dla składnika I ustalono najwyższą prędkość zadaną, przykładowo 60 m/min., zaś dla składnika II wynosi ona 30 m/min., a dla składnika III 10 m/min. Odpowiada to stosunkowi mieszanych składników 60 : 30 : 10.Figure 3 shows the universal curve for a weighing cycle without material feed stoppages. Fig. 3 shows that at the beginning of the cycle, the amount of material transported is 100%. This quantity does not change within 60% of the weighing cycle. Then it drops to the level of 20%, and for the next 20 to 25% of the weighing cycle duration, with a decreasing amount of transferred material, supplementary dosing takes place until the final weight of the weighed material is reached. The area under the universal curve indicates the total amount of transported material that must be achieved during the entire weighing cycle and dumped onto the mixing belt 12. Based on the universal curve, a given weight curve can be obtained (Fig. 5). A universal curve is used for each component of the mixture, i.e. I, II and III, with 100% being the amount of material that needs to be transported over the weighing cycle to achieve the given weight value for that component. After determining one common value of the duration of the weighing cycle for the three components, a set speed curve is established depending on the desired set weight. Thus, the highest target speed is set for component I, for example 60 m / min, for component II it is 30 m / min and for component III 10 m / min. This corresponds to a mixing ratio of 60: 30: 10.
Kontrolę procesu mieszania przy wykorzystaniu jednej z krzywych zadanego ciężaru, a sporządzonej na podstawie krzywej uniwersalnej, przeprowadzić można również dla zwykłego cyklu ważenia, w trakcie którego dochodzi do przestojów w transporcie materiału w okresie spoczynkowym i w trakcie ważenia. Fig. 6 przedstawia dla porównania, jak duże korzyści przynosi wyeliminowanie przestojów w pracy. Grubszą kreską oznaczono krzywą uniwersalną prezentującą cykl ważenia, w którym dochodzi do przestojów. Strefa A oznacza typowy czas napełniania wstępnego, strefa B dotyczy napełniania zasadniczego, strefa C napełniania uzupełniającego, zaś strefa D oznacza przestój w zasilaniu. Wartości procentowe prezentują przykładowy typowy przebieg cyklu ważenia. Nieistotne jest przy tym, czy cykl taki potrwa 12 czy 16 sekund. W zaprezentowanym przypadku zaproponowano cykl ważenia długości 14,5 sekundy. Z fig. 6 wynika, że okres przestoju wynosi 25 do niemal 30%. Wyeliminowanie przestoju w doprowadzaniu materiału przy odpowiednio dużej komorze napełniania wstępnego 80 pozwala na obniżenie prędkości transportu do wartości około 60% lub też przy zachowaniu znacznej prędkości na skrócenie cyklu ważenia o 25%. Jako że powierzchnie pod poszczególnymi krzywymi oznaczają zadane wartości ciężaru, widać wyraźnie, jakThe control of the mixing process with the use of one of the weight curves, prepared on the basis of the universal curve, can also be performed for the normal weighing cycle, during which there are stoppages in the transport of the material during the rest period and during weighing. Fig. 6 shows for comparison the great benefits of eliminating downtime. The universal curve representing the weighing cycle with downtimes is marked with a thicker line. Zone A is the typical priming time, zone B is for main filling, zone C is for top-up, and zone D is for power outage. The percentages show an example of a typical weighing cycle sequence. It is irrelevant whether the cycle lasts 12 or 16 seconds. In the presented case, a weighing cycle of 14.5 seconds was proposed. From Fig. 6 it can be seen that the downtime is 25 to almost 30%. The elimination of downtime in the supply of material with a sufficiently large pre-filling chamber 80 allows the transport speed to be reduced to a value of about 60% or, at a high speed, to reduce the weighing cycle by 25%. As the areas under the individual curves represent the set weight values, it is clear how
190 173 dużą korzyść przynosi zastosowanie rozwiązania będącego przedmiotem niniejszego wynalazku.The use of the solution object of the present invention has a great advantage.
Napełnianie wstępne odbywa się przy prędkości transportu ustalonej na takim poziomie, by komora napełniania wstępnego 8, względnie 80 została w wyznaczonym czasie dobrze wykorzystana. W przypadku, gdy komora napełniania wstępnego 80 (fig. 7) stanowi 60 do 80% pojemnika wagowego 10, napełnianie odbywa się zasadniczo w przeciągu czasu przeznaczonego na napełnianie wstępne. Po otwarciu klap 9 zgromadzona wstępnie ilość materiału przedostaje się do pojemnika wagowego 10, po czym odbywa się napełnianie uzupełniające przy niskiej prędkości transportu materiału, pozwalające uzyskać pożądaną wartość końcową ciężaru.The pre-filling takes place at a transport speed set at such a level that the pre-filling chamber 8 or 80 is used well in the prescribed time. In the case where the pre-filling chamber 80 (Fig. 7) is 60 to 80% of the weight container 10, filling is generally carried out within the time allowed for initial filling. After opening the flaps 9, the pre-accumulated amount of material flows into the weigh bin 10, whereupon refilling takes place at a low material transport speed to achieve the desired final weight value.
Transport materiału rozpoczyna się z prędkością (fig. 4) uzależnioną od wskazań krzywej zadanego ciężaru (fig. 5). Zestawienie wartości zadanych ze zmierzonymi przy uwzględnieniu krzywej zadanego ciężaru pozwala ustalić, jaką ilość materiału należy jeszcze dostarczyć, by uzyskać ciężar końcowy. W razie gdy uzyskana wartość jest jeszcze bardzo duża, prędkość transportu wzrosnąć może ponownie do 100%, zaś zasilaniu uzupełniającemu poświęcone zostanie ostatnie 10 do 20% cyklu. Celem tego rozwiązania jest jednak, by transport odbywał się z możliwie stałą prędkością, tak by prędkość ta była dopasowana do prędkości napełniania wstępnego dla kolejnego cyklu.The material transport starts at the speed (Fig. 4) depending on the indications of the given weight curve (Fig. 5). By comparing the setpoints with those measured, taking into account the weighting curve, it is possible to determine how much material still needs to be delivered to obtain the final weight. In the event that the obtained value is still very high, the transport speed can increase again to 100% and the last 10 to 20% of the cycle will be devoted to the supplementary feed. The purpose of this solution, however, is to keep the transport speed as constant as possible, so that this speed is adapted to the pre-filling speed for the next cycle.
Po osiągnięciu ciężaru końcowego, zamykane są klapy 9 i odcinany jest dalszy dopływ materiału. Jego transport jednak nie ustaje, bo oto rozpoczyna się ponowne napełnianie komory napełniania wstępnego 8, względnie 80, podczas gdy waga znajduje się w stanie spoczynkowym, przeprowadzany jest pomiar ciężaru i zrzucany jest odważony materiał.When the final weight is reached, the flaps 9 are closed and the rest of the material supply is cut off. However, its transport does not stop, because the refilling of the pre-filling chamber 8 or 80 is started, while the balance is at rest, the weight is measured and the weighed material is dropped.
Ażeby komorę napełniania wstępnego 8, względnie 80 wykorzystać w sposób optymalny, konieczne jest ustalenie właściwej prędkości transportu materiału w trakcie napełniania wstępnego, jako że odbiegać ona może od wartości prędkości zadanej (fig. 4) ustalonej na podstawie krzywej ciężaru zadanego ze względu na szczególne właściwości materiału. Odbyć się to może zasadniczo poprzez wprowadzenie wartości doświadczalnych. Możliwe jest jednak również, by optymalną wartość ustaliło urządzenie wagowe. Odbywa się to w następujący sposób.In order for the prefilling chamber 8 or 80 to be used optimally, it is necessary to determine the correct material transport speed during the initial filling, as this may deviate from the target speed value (FIG. 4) determined on the basis of the target weight curve due to specific properties. material. This can be done essentially by introducing experimental values. However, it is also possible for the weighing device to determine the optimal value. This is done as follows.
Zgodnie z ustawieniem podstawowym transport materiału rozpoczyna się w pierwszym cyklu z prędkością wynoszącą około 50%. W zależności od wielkości komory napełniania wstępnego 8, względnie 80 po upływie czasu ważenia rzędu 60% całego cyklu sprawdza się, jaka ilość materiału dostała się do komory napełniania wstępnego 8, względnie 80 przy prędkości napełniania wstępnego ustalonej w sposób wypadkowy. Zależy to oczywiście od materiału, jednakże zależność ta wliczana jest przy tym pomiarze automatycznie, jako że rzeczywista ilość materiału mierzona jest w stosunku do prędkości transportu w trakcie napełniania wstępnego.According to the basic setting, the material transport starts in the first cycle at a speed of approx. 50%. Depending on the size of the prefilling chamber 8 or 80, after a weighing time of 60% of the entire cycle, the amount of material that has entered the prefilling chamber 8 or 80 is checked at a randomly set prefilling speed. This of course depends on the material, but this is automatically included in this measurement as the actual amount of material is measured in relation to the transport speed during pre-filling.
Kontrola taka odbywać się może na różne sposoby. Jeden z nich przewiduje przykładowo, że otwarcie klap 9 powoduje zrzucenie nagromadzonej ilości wstępnej materiału do wnętrza pojemnika wagowego 10, gdzie ustalany jest ciężar pośredni, a wartość ta przekazywana jest do urządzenia liczącego, które zestawia ją z wartością zadaną. Jeśli zmierzona wartość wynosi poniżej wartości zadanej, oznacza to, że prędkość transportu na poziomie 50% jest za mała i musi wzrosnąć w zależności od różnicy między wartością zmierzoną a wartością zadaną. Już dla następnego cyklu urządzenie liczące podaje właściwą wartość prędkości, która pozwoli na optymalne wykorzystanie komory napełniania wstępnego 8, względnie 80. W razie, gdy zgromadzona w trakcie napełniania wstępnego ilość jest za duża, prędkość transportu ulec musi odpowiedniemu obniżeniu. Tym samym zbędne staje się zastosowanie innych środków nastawczych. W celu precyzyjnego ustalenia wartości powyższe postępowanie można powtórzyć.Such control can take place in various ways. One of them provides, for example, that the opening of the flaps 9 causes the accumulated amount of the initial material to be dropped into the interior of the weighing container 10, where an intermediate weight is determined and this value is transmitted to a computing device which compares it with a preset value. If the measured value is below the set value, the 50% transport speed is too slow and must increase depending on the difference between the measured value and the set value. Already for the next cycle, the calculating device indicates the correct speed value, which will allow the optimal use of the pre-filling chamber 8 or 80. If the amount accumulated during the initial filling is too high, the transport speed must be reduced accordingly. Thus, the use of other setting means becomes superfluous. The above procedure can be repeated in order to precisely determine the value.
Inny sposób optymalnego dostosowania prędkości napełniania wstępnego zakłada wyposażenie komory napełniania wstępnego 8 w urządzenie pomiarowe, pozwalające stwierdzić stopień jej napełnienia (sonda pomiarowa, zapora świetlna i tym podobne). Komora napełniania wstępnego 8 napełniana jest do momentu, gdy czujnik pomiarowy nie zasygnalizuje wypełnienia przestrzeni, co spowoduje zarazem otwarcie klap 9. Jednocześnie ustalany jest czas, jaki wymagany jest do napełnienia, po czym urządzenie liczące podaje na tej podstawie opty190 173 malną prędkość napełniania, a wskazanie to wymusza wzrost lub obniżenie wartości wyjściowej. Sposób ten pozwala na ustalenie, by ilość materiału zgromadzona w trakcie napełniania wstępnego stanowiła zarazem ciężar końcowy i wykorzystywana była jako wartość pierwszego ważenia.Another way to optimally adjust the pre-filling speed is to equip the pre-filling chamber 8 with a measuring device for determining the degree of filling (measuring probe, light barrier, etc.). The pre-filling chamber 8 is filled until the measuring sensor signals that the space is filled, which will also open the flaps 9. At the same time, the time required for filling is determined, and then the calculating device gives an optimal filling speed on this basis, and this indication forces the output value to rise or fall. This method makes it possible to determine that the amount of material accumulated during the initial filling is also the final weight and is used as the value of the first weighing.
Zgodnie z celowym rozwiązaniem przepełnieniu komory 8 zapobiec można, wychodząc przy ustalaniu optymalnej prędkości transportu od niskiej prędkości, gwarantującej, że nie dojdzie do całkowitego wypełnienia komory 8, względnie 80. Z reguły ustawienie to znajduje się na poziomie 50%. W trakcie pierwszego cyklu ważenia, po upływie 25 do 70% czasu na podstawie porównania wartości zmierzonej i wartości zadanej ustalana jest optymalna prędkość początkowa taśmy igłowej 4, to jest prędkość transportu materiału, o czym mowa była powyżej.According to an expedient solution, an overfilling of the chamber 8 can be prevented by starting from a low speed when determining the optimum transport speed, which guarantees that the chamber 8 or 80 is not completely filled. As a rule, this setting is at 50%. During the first weighing cycle, after 25 to 70% of the time, the optimal starting speed of the needle web 4, i.e. the material transport speed, is determined by comparing the measured value and the set value, as mentioned above.
Oczywiście istnieje też możliwość zapisu raz ustalonych wartości prędkości dla poszczególnych materiałów i ich mieszanin. Dane te wykorzystywano by w razie powtórnego użycia tych materiałów bez konieczności przeprowadzania zabiegów optymalizujących. Zasadniczo korzystniejsza jest jednak automatyczna optymalizacja, jako że pozwala ona uniknąć błędnych ustawień, zaś pracownicy obsługi nie muszą się zajmować dostosowywaniem prędkości napełniania wstępnego. Po zoptymalizowaniu prędkości transportu ustalona jest ona dla kolejnych cykli ważenia. Po zakończeniu napełniania wstępnego system sterowniczy na podstawie krzywej ciężaru zadanego dokonuje zmiany prędkości napełniania. Prędkość ta zmienia się w zależności od przebiegu krzywej dzięki zastosowaniu regulatora, który zgodnie z celowym rozwiązaniem wpływa na prędkość taśmy igłowej 4. I tak ulega ona spowolnieniu po osiągnięciu ciężaru końcowego, gdy rozpoczyna się napełnianie uzupełniające. W momencie osiągnięcia pożądanej wartości ciężaru cykl zasilania w materiał kończy się, a prędkość taśmy przenośnikowej, igłowej 4 po zamknięciu klap 9 ustawiana jest na optymalnym poziomie. Innymi słowy, ponownie rozpoczyna się proces napełniania wstępnego, a tym samym nowy cykl ważenia. W trakcie, gdy komora napełniania wstępnego 8, względnie 80 znów napełniana jest materiałem, urządzenie ważące wraz z pojemnikiem wagowym 10 znajduje się w stanie spoczynkowym, a wraz z jego zakończeniem po otwarciu pojemnika wagowego 10 materiał zrzucany jest na taśmę mieszania 12.Of course, it is also possible to save once established speed values for individual materials and their mixtures. This data would be used in the event of reuse of these materials without the need for optimization measures. In general, however, automatic optimization is preferable as it avoids mis-settings and the maintenance staff do not have to bother with adjusting the pre-fill speed. After optimizing the transport speed, it is determined for the next weighing cycles. After initial filling is complete, the control system changes the filling speed on the basis of the target weight curve. This speed varies according to the course of the curve by the use of a regulator which is purposefully influencing the speed of the needle belt 4. Thus, it slows down after reaching the final weight when refilling is started. When the desired weight value is reached, the material supply cycle ends and the speed of the needle conveyor belt 4 is adjusted to the optimum level after closing the flaps 9. In other words, the pre-filling process is restarted and thus a new weighing cycle. When the filling chamber 8 or 80 is filled with material again, the weighing device with the weighing container 10 is in a rest state, and with its end, after opening the weighing container 10, the material is dropped onto the mixing belt 12.
Naturalnie również i przy zastosowaniu tego sposobu ważenia pod koniec cyklu stwierdza się odchylenia od wartości zadanej ciężaru materiału zrzucanego na taśmę 12. Odchylenia te uwzględniane są w kolejnych cyklach. Możliwa jest przy tym kontrola ciężaru, jednak przebieg cyklu zoptymalizować można również wpływając na prędkość transportu. Odbywa się to wówczas w taki sposób, że cykl ważenia przebiega w zgodzie z krzywą uniwersalną, przy czym wyliczona prędkość korygująca obowiązuje dla 100% transportowanego materiału, w wyniku czego korekcie poddawane są ustawienia dotyczące krzywej ciężaru zadanego, a przez to i sporządzonej na jej podstawie krzywej prędkości zadanej. Taki sposób pozwala na bardzo dokładne odważanie materiału.Naturally, also at the end of the cycle, when using this method of weighing, deviations from the target value for the weight of the material discharged onto the belt 12. These deviations are taken into account in the following cycles. It is possible to control the weight, but the cycle progress can also be optimized by influencing the transport speed. This is done in such a way that the weighing cycle follows the universal curve, and the calculated correction speed is valid for 100% of the transported material, as a result of which the settings for the given weight curve are corrected, and thus the settings made on its basis speed reference curve. This method allows for very precise weighing of the material.
Zgodnie z tym, co pokazano na fig. 2, do sporządzenia mieszaniny konieczne jest zazwyczaj wykorzystanie większej liczby zestawianych i mieszanych ze sobą składników. Dla każdego z nich przewidziano podajnik wagowy, I, II lub III. W tym wypadku możliwe jest zatem zmieszanie trzech składników. Jako że poszczególne składniki należy zastosować w różnych ilościach, w przypadku wykorzystywanych dotąd sposobów napełnianie pojemników wagowych 10 zajmowało różną ilość czasu, ponieważ składnik stanowiący największą część mieszaniny transportowany był zarazem najdłużej. W rezultacie pozostałe dwa podajniki wagowe kończyły swoją pracę wcześniej i musiały czekać ze zrzuceniem materiału na podajnik zawierający największą ilość materiału. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem prędkości napełniania dostosowano do siebie w taki sposób, by wszystkie trzy procesy ważenia kończyły się w tym samym momencie. Jako że krzywa zadanego ciężaru wyznaczana jest na podstawie krzywej uniwersalnej dla każdego składnika i przedstawiana w stosownym podajniku wagowym, krzywa prędkości napełniania może być stosownie obniżana. Napełnianie wstępne przebiega wówczas wolniej, ale już napełnianie zasadnicze odbywać się może niezależnie od prędkości napełniania wstępnego przy uwzględnieniu ciężaru końcowego. W rezultacie napełnianie trwa tu tyle samo co w przypadku składnika stanowiącego największą część całości. Jako że krzywa ciężaru zadanego wyprowadzana jest z krzywej uniwersalnej, cykl odważaniaAs shown in Fig. 2, it is usually necessary to use more than one component to be blended and mixed to prepare a mixture. Each of them has a weight feeder, I, II or III. In this case it is therefore possible to mix the three ingredients. As the individual ingredients have to be used in different amounts, the methods used thus far took a different amount of time to fill the weight containers, since the ingredient that made up the largest proportion of the mixture was transported for the longest time. As a result, the other two weight feeders ended their work earlier and had to wait before the material was dropped onto the feeder containing the most material. According to the present invention, the filling speeds are adapted to each other such that all three weighing processes end at the same time. As the target weight curve is derived from the universal curve for each ingredient and reported on the appropriate weigh cell, the fill rate curve can be lowered accordingly. The initial filling is then slower, but the main filling can be carried out independently of the initial filling speed, taking into account the final weight. As a result, filling takes the same amount of time as it does for the ingredient that makes up the largest proportion of the total. As the reference weight curve is derived from the universal curve, weighing-in cycle
190 173 przebiega procentowo w ten sam sposób co w przypadku składnika stanowiącego największą część całości. Tym samym nie ma potrzeby dokonywania szczególnych ustawień. Krzywa uniwersalna przedstawiana jest w każdym urządzeniu sterowniczym lub też w urządzeniu sterowniczym całej aparatury. Tym samym konieczne jest jedynie wprowadzenie danych odnośnie pożądanej wydajności produkcji lub cyklu ważenia oraz pożądane wartości ciężaru końcowego dla poszczególnych składników. Wszelkie inne wartości, w tym dotyczące sposobu optymalizacji procesu, podawane są przez urządzenie liczące w systemie sterowniczym.The percentage is the same as for the component making up the largest proportion of the total. Thus, there is no need to make any special settings. The universal curve is displayed in every control or in the control of the whole apparatus. Thus, it is only necessary to enter data on the desired production capacity or weighing cycle and the desired final weight values for the individual components. All other values, including how to optimize the process, are given by a counting device in the control system.
Ażeby zarówno na początku, jak i na końcu mieszanej partii uzyskać tę samą mieszaninę, system sterowania zaprogramować można w taki sposób, by zrzucanie odważanych ilości materiału włókiennego rozpoczynało się i kończyło jedno po drugim, co pozwoliłoby na uzyskiwanie kompletnych pakietów mieszaniny. Zgodnie z przykładem zaprezentowanym na fig. 2 podajnik wagowy III zrzucałby ostatnią odważoną ilość materiału na taśmę mieszania 12 i przystępowałby do dalszej pracy. Ostatnia zrzucona ilość materiału dostawałaby się na wysokość podajnika wagowego II, który zrzucałby zawarty w nim składnik na materiał zrzucony przez podajnik wagowy III i również przystępował do dalszej pracy. Dopiero wówczas, gdy pakiet mieszaniny minie również ostatni podajnik wagowy I, urządzenie mieszające zostanie wyłączone. Podobnie dochodzi do rozpoczęcia jego pracy, to jest zaczyna się od podajnika wagowego III, po czym dołączane są kolejno podajnik wagowy II i I.In order to obtain the same mixture both at the beginning and at the end of a mixed batch, the control system may be programmed such that the discharge of weighed amounts of fiber material starts and stops one after the other, which would result in complete mixture packages. In accordance with the example shown in Fig. 2, the weigh feeder III would drop the last weighed quantity of material onto the mixing belt 12 and proceed to further operation. The last dropped amount of material would reach the height of the weighing feeder II, which would drop the ingredient contained therein onto the material dropped by the weighing feeder III, and would also proceed to further work. Only when the mixture package has also passed the last weighing feeder I, the mixing device will be turned off. Its operation starts in a similar way, that is, it starts with weigh feeder III, and then weigh feeder II and I are added successively.
Zgodnie z opisywanym tu przykładem kontrola przebiegu procesu bazowała na wybranej krzywej ciężaru zadanego, zgodnie z którą doprowadzano materiał do pojemnika wagowego 10. Krzywą ciężaru zadanego ustalić też można empirycznie, jednak korzystne jest, by odbywało się to zgodnie z niniejszym wynalazkiem, to jest przy zastosowaniu krzywej uniwersalnej. Optymalizacja prędkości napełniania, zwłaszcza w przypadku napełniania wstępnego, odgrywa szczególne znaczenie nie tylko w przypadku większej komory napełniania wstępnego 80, w której pomieścić się może praktycznie cały transportowany materiał, łącznie z ilością doprowadzaną w trakcie napełniania uzupełniającego. Większą komorę 80 zastosować można również w przypadku typowych procesów ważenia, co znacznie skróci ich trwanie, względnie wpłynie na obniżenie prędkości transportu.According to the example described here, the control of the process flow was based on a selected target weight curve according to which the material was fed into the weighing container 10. The target weight curve may also be established empirically, but it is preferred that it is done in accordance with the present invention, i.e. universal curve. Filling speed optimization, especially in the case of pre-filling, is of particular importance not only for the larger prefilling chamber 80, which can hold virtually all of the transported material, including the amount supplied during refilling. The larger chamber 80 can also be used for typical weighing processes, which will significantly shorten their duration or reduce the speed of transport.
Zgodnie ze wskazaniami pogrubionej krzywej zaprezentowanej na fig. 6, krzywą uniwersalną wykorzystać można w regulacji przebiegu cyklu również w przypadku typowych procesów ważenia, gdzie dochodzi do przestojów w transporcie (strefa D).As indicated by the bold curve shown in Fig. 6, the universal curve can also be used in cycle control in the case of typical weighing processes where there are stoppages in transport (zone D).
Tym samym zaprezentowane tu części niniejszego wynalazku niezależnie od siebie stanowią cenne rozwiązania, jednak dopiero ich połączenie pozwala na uzyskanie optymalnego efektu. Przedstawione tu zastosowania stanowią jedynie przykłady, a tym samym możliwa jest ich modyfikacja lub odmienne połączenie ze sobą, i to nie wykraczając poza zakres niniejszego wynalazku.Thus, the parts of the present invention presented here independently represent valuable solutions, but only their combination allows obtaining an optimal effect. The uses illustrated herein are examples only and thus may be modified or differently combined with each other without departing from the scope of the present invention.
190 173190 173
190 173 te!190 173 these!
190 173190 173
190 173190 173
/yy. 5* l90l73/ yy. 5 * 0l73 l9
IAND
190 173190 173
°ena 4,00 zł.PLN 4.00.
Claims (23)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19856447A DE19856447A1 (en) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Mixing fiber components |
| PCT/DE1999/003909 WO2000034557A1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-07 | Mixing fibrous constituents |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL348182A1 PL348182A1 (en) | 2002-05-06 |
| PL190173B1 true PL190173B1 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=35788238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99348182A PL190173B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-07 | Mixing fibrous constituents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL190173B1 (en) |
-
1999
- 1999-12-07 PL PL99348182A patent/PL190173B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL348182A1 (en) | 2002-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4222498A (en) | Control system for aggregate delivery system | |
| EP0911130B1 (en) | A blender | |
| KR0143227B1 (en) | Device and process for monitoring material flow, and use of the process | |
| US5213724A (en) | Process and apparatus for determining the rate at which material is received by an extruder from a feed container | |
| US4089509A (en) | Composition control system for an asphalt plant | |
| US5753868A (en) | Method and apparatus for gravimetric dosing and mixing of at least two components | |
| US4662409A (en) | Method and apparatus for fine-dosing bulk material | |
| CS505589A2 (en) | Method of textile fibres mixing | |
| JPH01503551A (en) | Method and apparatus for metering material into an air formation system | |
| JP2006010698A (en) | Apparatus for measuring mass of fibrous material that pass through pretreatment machine or system for spinning | |
| JPS5870715A (en) | Method and apparatus for supplying, weighing and opening fiber | |
| US4779311A (en) | Method and apparatus for feeding a plurality of textile fiber processing machines | |
| USRE32058E (en) | Weighing controlling flow rate with taring between weighings | |
| EP1149196B2 (en) | Mixing fibrous constituents | |
| CN110239921A (en) | The even shut-down system of inventory capable of on-line | |
| GB2136754A (en) | Method of and device for metering bulk material | |
| US7075018B1 (en) | Mixing fibrous constituents | |
| JP4214449B2 (en) | Fixed amount filling equipment | |
| US4721173A (en) | Automatic weighing system with density ratio control of volume | |
| JPS6385118A (en) | Method and apparatus for controlling web weight | |
| PL190173B1 (en) | Mixing fibrous constituents | |
| CN112224803B (en) | Timing control receiving system and method | |
| JPH0360049B2 (en) | ||
| CZ304472B6 (en) | Method of weighing loose fractions and equipment for making the same | |
| CA1172665A (en) | Dispensing means for dragee-like material, such as sweets or equivalent |