WO2003085179A2 - Spinnereivorbereitungsmaschine mit mikrowellensensoren - Google Patents

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WO2003085179A2
WO2003085179A2 PCT/EP2003/003442 EP0303442W WO03085179A2 WO 2003085179 A2 WO2003085179 A2 WO 2003085179A2 EP 0303442 W EP0303442 W EP 0303442W WO 03085179 A2 WO03085179 A2 WO 03085179A2
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WO
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sliver
sensor
preparation machine
spinning preparation
machine according
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PCT/EP2003/003442
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French (fr)
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WO2003085179A3 (de
WO2003085179A8 (de
Inventor
Joachim Dämmig
Michael Ueding
Chokri Cherif
Original Assignee
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau Ag
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Publication date
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Priority to AU2003216914A priority patent/AU2003216914A1/en
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Publication of WO2003085179A3 publication Critical patent/WO2003085179A3/de
Publication of WO2003085179A8 publication Critical patent/WO2003085179A8/de

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft
    • D01H5/38—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36—Textiles
    • G01N33/362—Material before processing, e.g. bulk cotton or wool

Definitions

  • the invention relates to a spinning preparation machine and a method for calibrating a spinning preparation machine.
  • the spinning preparation machines upstream of the yarn production have in particular the task of regulating the fluctuations in the sliver mass of one or more slivers.
  • belt sensors are arranged on lines, for example, which measure the band thickness or the band cross-section or the band mass or their fluctuations and pass this information on to a regulating unit which controls at least one of the drafting elements of the drafting system accordingly.
  • a line operating according to such a regulating principle is, for example, the model RSB-D 30 from RIETER. Even with unregulated lines, information regarding the fluctuations in strip thickness is desired in many cases.
  • a corresponding sensor at the outlet of such a line emits, for example, a corresponding switch-off signal for the machine and / or a warning signal when a threshold value of the strip mass or the strip thickness is undershot or exceeded.
  • a relatively new method for measuring the strip thickness is based on the use of microwaves.
  • Such a measuring method using microwaves is described in WO 00/12974, in which microwaves are coupled into a resonator through which one or more fiber bands are guided. The damping and the resonance frequency shift are then measured on the basis of the presence of the fiber band or fibers and the measurement values are used to infer the thickness fluctuations and possibly the moisture content of the fiber band or fibers.
  • EP 0 468 023 B1 describes a similar microwave measurement method which can be transferred to the measurement of fiber ribbons.
  • the sensors based on microwave resonator technology offer the particular advantage that the environmental conditions - such as, for example, the room temperature and the room humidity - are already taken into account, so that they do not have to be compensated for further.
  • the sensors described and shown in the cited documents as well as the corresponding measuring methods are in many respects immature and in need of improvement.
  • the specific adaptation to the problem of measuring fiber slivers requires new solutions.
  • a precise sliver thickness measurement benefits if the sliver material is compressed in such a way that the material distribution in the measuring slot of the at least one microwave sensor is as homogeneous as possible.
  • the compression means can be, for example, pneumatic compression means.
  • the compression means are preferably at least partially designed as mechanical guide elements, for example in the form of round bars, on the round surfaces of which the sliver material can slide, or in the form of an open or closed funnel. Two variants are preferred for realizing such a compression, the degree of compression being preferably adjustable or adjustable depending on the incoming strip mass.
  • the compression means are designed in such a way that the compression means are arranged immediately before and / or after the sensor.
  • the sensor can be attached to the compression means or vice versa.
  • At least one guide element preferably made of an electrically non-conductive material (e.g. ceramic), can be attached within the sensor.
  • an electrically non-conductive material e.g. ceramic
  • Straight, but also wedge-shaped or arc-shaped boundaries are preferably possible.
  • a targeted compression of the sliver material leads to self-cleaning effects of the measuring slot or the resonator chamber.
  • rakes can be arranged before and / or after the sensor.
  • a funnel for compacting or guiding the fiber sliver (s) is in front of the at least one sensor.
  • One or more rakes for preventing the sliver crossover can be arranged behind the at least one sensor.
  • a pair of draw-off rollers is arranged directly behind the at least one microwave sensor arranged in front of the drafting device and extends over the fiber bandwidth.
  • the longitudinal axes of the rollers therefore run transverse to the direction of the sliver.
  • the fiber sliver (s) can thus be removed from the sensor without being substantially compressed in width.
  • the pair of draw-off rollers is particularly preferably designed as an input roller pair of the drafting system downstream of the sensor. This pair of rollers thus takes on the double function of drawing off the at least one sliver and of participating in the drawing.
  • sensor cleaning is in the foreground. If the microwave resonator is contaminated, a distinction must be made between two types of contamination. On the one hand, these are easily removable contaminants, such as fiber fly, on the other hand, difficult-to-remove contaminants, such as honeydew and finish. These two contaminations lead to a change in the resonator characteristic values, so that cleaning of the resonator or resonators is proposed according to the invention.
  • Dirt can be removed at regular intervals, for example and preferably when the machine is stopped.
  • the corresponding cleaning devices for cleaning the microwave resonator (s) from dirt that is easy or difficult to remove can be exceeded by means of suitable control means if predefined limit values are exceeded, for example with regard to the resonator characteristics when the resonator is empty, or if dirt or lubricating film thicknesses are exceeded. detections are triggered and / or the need for cleaning is indicated.
  • the cleaning can be carried out either manually or with the aid of a cleaning device, although manual cleaning can be indispensable in some cases in the case of the difficult-to-remove dirt.
  • the more easily removable soiling can preferably be removed by compressed air, one or more air nozzles being directed onto the measuring slot of the resonator.
  • Control means are preferably provided which cause the machine to stop if the dirt is difficult or impossible to remove. However, for reasons of productivity, cleaning - both the easier and the more difficult to remove dirt - is preferred when changing the can at the drafting system outlet or when changing the supply can, since the machine will then generally not produce any sliver (except for a so-called flying one change).
  • the control means can be integrated in a central machine computer.
  • the microwave sensor is preferably designed to be extendable, for example by means of a motor and a running rail on which the sensor can be moved, the sliver material preferably remaining unchanged in its position and preferably being fixed in this position by means of suitable holding means.
  • the sensor is preferably cleaned using compressed air or mechanical cleaning agents that cover the resonator lining - e.g. Ceramic - protect.
  • the dirt In the case of a stationary sensor, the dirt must be removed from the measuring slot manually or automatically (using compressed air, mechanical cleaning agents, etc.).
  • an electronic evaluation unit can be used to determine whether the dirt is still adhering or not by evaluating the resonator characteristic values in the empty state (quality), the limit values for material that is difficult to remove to be observed.
  • the control means for controlling the sensor cleaning can be integrated in a central machine computer.
  • the measuring space is preferably designed in such a way that contamination adheres to it. is reduced or even prevented.
  • the positioning of a microwave sensor at the inlet of the spinning preparation machine can be realized in different ways.
  • an immediate arrangement in front of the drafting system is possible.
  • the input roller pair can be arranged and designed behind the sensor in such a way that the input roller pair of the drafting device is used to convey the material through the measuring slot of the sensor (see above).
  • the distance between the sensor and the input roller pair is then advantageously smaller than the average stack length in order to avoid uncontrolled fiber movements in this conveying process.
  • a microwave sensor can be arranged in the draft zone of the drafting system, formed by a pair of input and middle rollers, and / or in the main drafting zone of the drafting system, formed by a pair of center and delivery rollers.
  • microwave sensor At the outlet of the spinning preparation machine.
  • an arrangement between a fleece nozzle connected downstream of the drafting system and a pair of calender rollers arranged further downstream is possible.
  • the senor it is also advantageous to design the sensor as a fleece nozzle insert, with the sensor taking on the function of a belt former. With such a configuration, it is advisable to have the sensor in a closed form - e.g. cylindrical in cross section - to be trained. Of course, other geometric shapes are also possible, e.g. a cross-sectionally elliptical or rectangular design.
  • a threading function for the drawn fiber sliver can also preferably be integrated into the fleece nozzle insert, which is implemented, for example, by means of air nozzles. Alternatively, the fleece nozzle can be integrated in the microwave sensor.
  • Another preferred embodiment provides for positioning a microwave sensor immediately after the pair of output rollers of the drafting system.
  • the sensor can be open, for example in the form of a fork-shaped slot.
  • a strip is then formed through a downstream fleece nozzle.
  • a microwave sensor can also be positioned between the pair of calenders and the turntable.
  • the spinning preparation machine preferably has threading means for the automatic threading of the sliver material into the at least one sensor when processing new batches or removing band breaks.
  • threading means comprise, for example, one or more air nozzles, so that the sliver material is captured by the air flow generated and is introduced into the sensor.
  • the threading means can also work on a mechanical basis, for example by clamping and moving or introducing the fiber sliver (s) into the measuring slot of the resonator.
  • the threading means can further comprise mechanically acting holding means - for example clamps - with which the sliver material can be held in a defined position after cleaning the sensor from a measuring position into a cleaning position during cleaning work (see above). In this way, the material can then be introduced into the measuring slot of the sensor again moved into the measuring position without manual intervention.
  • mechanically acting holding means for example clamps - with which the sliver material can be held in a defined position after cleaning the sensor from a measuring position into a cleaning position during cleaning work (see above). In this way, the material can then be introduced into the measuring slot of the sensor again moved into the measuring position without manual intervention.
  • the fiber material to be processed can have different temperature profiles at the inlet and outlet of the draw frame, which can falsify the measurement results. It is therefore proposed according to the invention that the spinning preparation machine has a device for temperature measurement in order to preferably determine the temperatures of the textile fiber material continuously with at least one temperature sensor (including start / stop phase and in particular cold start) and thus to compensate for the measurement results. According to an advantageous embodiment of the invention, this can be done in the measuring electronics of the microwave sensor or by external compensation.
  • the electrical conductivity of matting elements and pigments in cotton to be drawn or drawn is in most cases harmless.
  • electrically conductive materials such as Carbon fibers
  • the same microwave sensor can be used if necessary.
  • a second sensor can be used, which preferably works on a different physical principle.
  • At least two resonators are in each case at a measuring position - i.e. either at the inlet or at the outlet - connected in series, they can be used to implement a band filter.
  • At least one microwave sensor for measuring the sliver thickness at the inlet and at least one microwave sensor for measuring the sliver thickness at the outlet are provided, the desired sliver fineness of the sliver leaving the machine being specifiable, for example via a machine display.
  • the machine is designed in such a way that the actual belt finenesses measured by the at least one sensor at the inlet and the at least one sensor at the outlet can be correlated with one another using an evaluation unit, which is integrated, for example, in a central machine computer, and the results can be passed on to a control unit. to control the drafting elements according to the specified nominal belt fineness.
  • a cross-correlation between the actual belt finenesses measured by the at least one sensor at the inlet and the at least one sensor at the outlet is preferably carried out by means of the evaluation unit.
  • a subsequent plausibility check is advantageous.
  • calibration curves are preferably created for different materials, these curves being storable in the measuring electronics and / or the curves being able to be called up if required from external electronic media, e.g. over the internet, a compact disc etc.
  • each calibration pad is preferably created.
  • ungsgra for example cotton, polyester, viscose, polyacrylonitrile, etc.
  • euc eau nameme ability or e on ungsgrad, pollution level, etc.
  • several calibration curves can be advantageously recorded.
  • fiber mixtures e.g. Flake mixes and / or ribbon mixes - new calibration curves are to be determined depending on the mix ratio.
  • These curves can e.g. be stored in an electronic memory or be calculated or determined on the basis of an input of the mixing ratio from the corresponding individual calibration curves.
  • mathematical operations are possible, e.g. Averages, interpolations or regressions.
  • these data are stored in an electronic memory for mixing ratios or can be written to such a memory on the basis of the above calculations. In this way, the user has a database available for the various mixture combinations, which he can call up for the particular batch to be stretched.
  • the spinning preparation machine expediently has a correspondingly designed input unit and a processor unit for determining the calibration curves from the entered mixing ratios.
  • Textile fiber tapes in strand form with a defined moisture content are preferably used as calibration means.
  • conditioned samples are available, for example, in which the fiber moisture is exactly known.
  • the entire fiber material is stored under the same room conditions. Part of this fiber material is used as a calibration agent. It is also possible to combine these two approaches.
  • the material to be stretched is weighed to a defined length under normal production conditions, then dried and weighed again in this state.
  • the moisture content is determined from a comparison of these band finenesses.
  • the band fineness and the calculated moisture content are then made available to the evaluation unit of the microwave sensor.
  • Belt masses can also be processed instead of belt fineness.
  • the calibration grade is calculated from the weighed band fineness and the associated determined resonator values, ie frequency shift A and moisture content ⁇ determined.
  • the essentially linear function "frequency shift plotted against band fineness" which generally runs through the zero point, is measured under normal production conditions with the microwave sensor and assigned to the fiber moisture calculated from the weighing.
  • at least a second measuring point is made of the same material with a different material Different moisture contents can be determined during the production run.
  • the microwave output sensor is recalibrated on the basis of laboratory measurements, in which, for example, the actual sliver fineness (and / or the sliver moisture) of the drawn sliver is measured (plausibility check).
  • the microwave input sensor is advantageously with special consideration of the different sliver temperatures at the inlet and outlet and other influences, e.g. Degree of contamination of the sensor, recalibrated. This can be advantageous, for example, if the incoming and the outgoing sliver material have different temperatures, which influence the measurement results.
  • the recalibration is preferably carried out automatically using a microprocessor.
  • defined textile samples are preferably poured into polymer compounds with known masses.
  • starting polymers of the relevant fiber materials filament yarns
  • the samples preferably have a different, known moisture content.
  • samples for calibrating the at least one microwave sensor which have a dielectric constant that is almost the same as that of the sliver material to be processed.
  • a single evaluation electronics is preferably used for all resonators at the drafting system inlet and / or drafting device outlet.
  • the invention according to its different aspects can be used in cards, draw frames and combers with regulated as well as unregulated drafting systems. It is also advantageous to use the invention in a combination of a card and a downstream drafting system.
  • Figure 1 shows a regulating system with regulatory components in a schematic
  • Figure 2 is a perspective view of an open microwave sensor
  • Figure 3 is a plan view of the entry of a line with a closed microwave sensor
  • FIG. 4 shows a side view of the route inlet of FIG. 3
  • Figure 5 is a plan view of the entry of a route with a closed microwave sensor according to a second embodiment
  • Figure 6 is a side view of the embodiment of Figure 5.
  • FIG. 1 schematically shows an exemplary regulation principle on a route 1.
  • the sliver thickness of incoming slivers 2 - in this case six slivers 2 - is detected with a microwave sensor 3, which works on the resonator principle.
  • the sensor 3 is connected to a microwave generator 16 which is controlled by a processor unit (not shown) and which couples microwaves into the resonator of the sensor 3.
  • a funnel 18 designed as a compression means for compressing the fiber slivers 2 is connected upstream of the sensor 3. After passing through the microwave sensor 3, the fiber tapes 2 are spread out again in order to run into the drafting system 1a.
  • the measured values of the sensor 3 are converted by an evaluation unit 4 into electrical voltage values representing the strip thickness fluctuations, which are fed to a memory 5 (Electrical signals are identified by a serrated double arrow in FIG. 1, while mechanical signals have no special identification).
  • the memory 5 passes the measurement voltage to a setpoint stage 7 with the support of a pulse generator or clock generator 6 with a defined time delay.
  • the pulse generator 6 receives a trigger signal (so-called “predefined constant scanning length”) from an input roller pair 20, which at the same time serves to convey the fiber slivers 2 by the sensor 3, in accordance with the ribbon length conveyance by this roller pair 20.
  • the pulse generator can also be used be coupled to another pair of rollers, for example with a pair of transport rollers (not shown) directly behind the sensor 3 (viewed in the direction of the belt travel).
  • the pair of input rollers 20 is not used to transport the fiber slivers 2 through the sensor 3, but the pair of transport rollers.
  • the setpoint stage 7 also receives a master voltage from a master speedometer 9, which is a measure of the speed of the lower roller of a pair of delivery rollers 22 driven by a main motor 8.
  • a target voltage is then calculated in the target value stage 7 and passed on to a control unit 10.
  • a setpoint / actual value comparison takes place in the control unit 10, which is used to give a control motor 11 a very specific speed corresponding to the desired change in distortion.
  • the actual values of the control motor 11 are transmitted to an actual value tachometer 12, which then forwards the corresponding actual voltage to the control unit 10.
  • the control motor 11 drives in a planetary gear 13 which is driven by the main motor 8 and which rotates the rotational speeds of the lower roller of the input roller pair 20 and of the lower roller
  • the strip thickness serves as the control variable. Due to the sliver transport from sensor 3 to the draft zone - consisting of the input, middle and delivery roller pair 20, 21,
  • a dead time is calculated.
  • the speed of rotation for the control motor 11 as a manipulated variable is determined by the control unit 10, the actual thickness of the fiber slivers 2, the sliver thickness setpoint (as a reference variable) and the speeds of the main motor 8 and the control motor 11 being processed. Due to the proportional superimposition of the speeds of the main motor 8 and the control motor 11 and taking into account the dead time mentioned, the strip thickness in the drafting system 1a is regulated at the so-called control point of use.
  • a resonator of a microwave sensor 30 Arranged at the outlet of the drafting unit 1a is a resonator of a microwave sensor 30 which is connected to a further microwave generator 17 and, in the exemplary embodiment shown, is connected downstream of a belt funnel or a fleece nozzle 19 designed as a compression means.
  • the signals from the sensor 30 are fed to an evaluation unit 31, which supplies electrical voltage signals corresponding to the strip thickness of the drawn fiber strip 2 and forwards them to the control unit 10.
  • the results from sensor 30 are used only for strip monitoring and strip quality control. Accordingly, these results are preferably shown on a display on the machine and / or on a central unit in the spinning mill.
  • the drawn fiber sliver 2 is drawn off from the microwave sensor 30 by means of calender rollers 34 (the distances between the sensor 30 and the rollers 34 are not to scale) and is deposited with the aid of a belt channel arranged in a rotating turntable 35 in a round can 37, which stands on a rotating can plate 36 , Alternatively, the spinning can 36 is designed as a flat can which oscillates back and forth.
  • a device 40 or 41 for preferably continuously measuring the sliver temperature is arranged at the drafting system inlet and at the drafting system outlet (in FIG. 1 in the immediate vicinity of the respective sensor 3 or 30).
  • the temperature measurement values or the voltage values characteristic of the temperature are fed to the respective evaluation unit 4 or 31, which in this case additionally takes on the function of a compensation unit for temperature compensation of the measurement results of the respective sensor 3 or 30.
  • the results of the evaluation units 4 and 31 can be correlated with one another, for example, by means of a cross correlation. Such a correlation can be carried out, for example, in the control unit 10, which must be able to perform the appropriate computing power for this.
  • both sensors 3, 30 can be cleaned automatically, for example by compressed air from one or more air nozzles, which are directed onto the measuring slot of the respective sensor 3, 30.
  • Corresponding control devices (not shown) trigger such cleaning, preferably at intervals and / or when a limit value of the resonator characteristic values (resonator quality) is exceeded in the empty state and / or when predetermined dirt or lubricating film thicknesses are exceeded.
  • air nozzles can also serve as threading means for automatically threading the fiber sliver (s) to be measured into the at least one sensor 3 or 30.
  • the spinning preparation machine can have individual drives, each of which preferably has its own control loops and advantageously a central computer is used.
  • FIG. 2 shows an open microwave sensor 3, 30, which consists of a U-shaped resonator 50, the corresponding recess being designed as a measuring slot 51 through which one or more fiber slivers 2, schematically indicated as arrows, can be guided.
  • a round rod 52 is arranged in the measuring slot 51 on either side of the fiber sliver 2, the two round rods 52 serving together as compacting guide elements.
  • the round rods 52 can be displaced in the transverse direction of the strip on schematically indicated guides 53 (see double arrow) and are preferably arranged in a fixable manner in the respective position.
  • one or more air nozzles 54 are provided, which are aligned essentially in the direction of the ribbon running (in FIG. 2, this runs towards the viewer) and accordingly - Take the compressed air with the sliver in the direction of the sliver (see arrow).
  • the double arrow f1 indicates that the entire sensor 3, 30 can be designed to be movable from a measuring position into a cleaning position and back into the measuring position.
  • FIGS. 3-6 show two further embodiments of one at the inlet of one
  • Drafting device arranged microwave sensor 3 shown.
  • an infeed table 15 can be seen, on which the template (not shown) canen end facing a computing arrangement 24 is provided.
  • the computing arrangement 24 consists of nine vertically set up round rods, between which eight slivers 2 are guided from the supply cans to the microwave sensor 3 (the slivers 2 are shown in dotted lines in the side view of FIG. 4 if they run concealed).
  • Downstream of the rake arrangement 24 are two parallel driven transport rollers 25 on which four jockey or. Relief rollers 26 are placed. Two of the eight belts 2 are guided between each of the jockey rollers 26 and the transport rollers 25 arranged underneath. In the event of a strip break, an electrical contact between the jockey roller 26 in question and the transport rollers 25 is closed and displayed so that it can be recognized by an operator.
  • the tape transport direction there follows a horizontally extending round rod 27, which is designed to be immovable or rotatable and over which the slivers 2 are guided.
  • the vertical double arrow in FIG. 4 indicates that the round bar 27 can preferably be adjusted in height.
  • Downstream of the round rod 27 are two upright, circular cross-sectional guide elements 28, between which the fiber tapes 2 pass.
  • the distance between the two guide elements 28 is preferably adjustable, as indicated by the corresponding double arrows in FIG. 3.
  • a second horizontally extending round rod 29 adjoins the guide elements 28 in the direction of travel of the tape, which in turn can be immovably or rotatably mounted and under which the slivers 2 are guided.
  • the round rod 29, which is designed to be height-adjustable according to FIG. 4 (see double arrow), serves for the central insertion of the fiber slivers 2 into the resonator 60 of the microwave sensor 3 (see FIG. 4).
  • a pair of transport rollers 20 Downstream of the guide elements 64b is a pair of transport rollers 20, which pulls the slivers 2 out of the sensor 3.
  • This pair of rollers is advantageously designed as an input roller pair 20 of the subsequent drafting unit 1a (cf. FIG. 1).
  • the feed roller pair 20 serves, after all, on the one hand to pull the strips 2 out of the sensor 3 and on the other hand as a stretching member.
  • the slivers 2 run essentially parallel to each other through the sensor and further into the drafting system 1a.
  • the guide elements 28, 64a, 64b for the lateral guidance of the fiber slivers 2 can have an eccentric cross section while avoiding sharp peripheral edges (not shown).
  • these guide elements 28, 64a, 64b can be rotated about their longitudinal axis and locked in their respective positions.
  • a funnel 70 is arranged in front of the sensor 3, through which the fiber slivers 2 are guided following the jockey and transport rollers 26, 25.
  • the funnel 70 can advantageously be adjusted in its width, preferably in its inlet and / or in its outlet width.
  • the embodiment according to FIGS. 5 and 6 otherwise corresponds to that of FIGS. 3 and 4. Mention should be made of the guide elements 64b at the output of the sensor 3, since the guide elements 64a at the sensor input because of the funnel 70 are invalid. If, on the other hand, the output width of the funnel 70 cannot be adjusted, guide elements 64a can advantageously be present.
  • the incoming fiber slivers 2 and the fiber sliver 2 leaving the drafting system 1 a have been given the same reference numerals. It is known from the prior art and therefore not explained in detail here that the fiber slivers 2 entering the drafting system 1 a usually leave the drafting system as bevels, which are brought together by means of a fleece guide nozzle or fleece nozzle 19 and by means of a ribbon funnel to form a fiber ribbon 2 is compressed so that it can be placed in the spinning can 37. Combinations of fleece nozzle and belt funnel, as indicated schematically in FIG. 1, are possible.

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Abstract

Es werden verschiedene Verbesserungen einer Spinnereivorbereitungsmaschine zur Messung der Faserbanddicke bzw. des Faserbandquerschnitts von mindestens einem Faserband (2) mittels einem oder mehrere Mikrowellensensoren (3, 30) vorgeschlagen. Eine Verbesserung zeichnet sich durch Verdichtungsmittel (18, 19; 28, 64a, 64b, 65; 70; 52) und speziell mechanische Führungselemente aus, die vor, nach und/oder im Mikrowellensensor (3, 30) angeordnet sein können. Auch wird beispielsweise vorgeschlagen, hinter einem Mikrowellensensor (3) ein Transportwalzenpaar anzuordnen, welches insbesondere als Eingangswalzenpaar (20) des nachfolgenden Streckwerks ausgebildet sein kann. Des weiteren werden Vorschläge zur Kalibrierung des mindestens einen Mikrowellensensors (3, 30) gemacht.

Description

Spinnereϊvorbereitunqsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine sowie ein Verfahren zur Kalibrierung einer Spinnereivorbereitungsmaschine.
In der Spinnereiindustrie wird beispielsweise aus Baumwolle in mehreren Prozeßschritten zuerst ein vergleichmäßigter Faseπ/erband und schließlich als Endprodukt ein gedrehtes Garn produziert. Die der Garnherstellung vorgeordneten Spinnereivorbereitungsmaschinen, wie Karden, Kämmmaschinen und Strecken, haben insbesondere die Aufgabe, die Bandmasseschwankungen eines oder mehrerer Faserbänder auszuregu- iieren. Zu diesem Zweck sind beispielsweise an Strecken Bandsensoren angeordnet, welche die Banddicke bzw. den Bandquerschnitt bzw. die Bandmasse bzw. deren Schwankungen messen und diese Informationen an eine Reguliereinheit weitergeben, die mindestens eines der Verzugsorgane des Streckwerks entsprechend ansteuert. Ei- ne nach einem solchen Regulierprinzip arbeitende Strecke ist beispielsweise das Model RSB-D 30 der Firma RIETER. Auch bei unregulierten Strecken sind Informationen hinsichtlich der Banddickeschwankungen in vielen Fällen erwünscht. Ein entsprechender Sensor am Auslauf einer solchen Strecke gibt beispielsweise ein entsprechendes Abschaltsignal für die Maschine und/oder ein Warnsignal aus, wenn ein Schwellenwert der Bandmasse bzw. der Banddicke unter- bzw. überschritten wird.
Zur Messung der Banddickenschwankungen sind insbesondere mechanische Abtastungen bekannt, die sich heutzutage in fast allen entsprechenden Maschinen durchgesetzt haben. Allerdings reicht die Dynamik dieser mechanischen Sensoren bei Lieferge- schwindigkeiten von mehr als 1000 m/min bei einem hohen Anforderungsprofil nicht mehr in genügendem Maße aus. Zudem macht sich die notwendige starke mechanische Verdichtung vor dem mechanischen Sensor negativ auf die Verzugsfähigkeit bemerkbar.
Neben der mechanischen Abtastung der Banddickenschwankungen sind weitere Abtastprinzipien vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus der US 2,942,303 sowie der DE 4445 720 A1 bekannt, die Banddicke berührungslos mit durchdringender opti- scher Strahlung zu messen. Jedoch wird die Meßgenauigkeit hierbei stark von den Umgebungseinflüssen, z.B. Temperatur, Feuchtigkeit und Schmutz, beeinflußt. Außerdem ist das Verfahren anfällig gegenüber Farbe sowie Reflektionseigenschaften des Faserverbandes.
Bei weiteren bekannten berührungslos arbeitenden Meßverfahren werden Ultraschallwellen verwendet. Ebenfalls bekannt sind kapazitiv oder pneumatisch arbeitende Meßmethoden. Auch ist vorgeschlagen worden, Röntgenstrahlung oder gamma-Strahlen zu verwenden. Allen diesen Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß sie feuchteempfindlich sind. Es nützt daher wenig, daß klimatische Einflüsse wie die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit sich in der Regel kompensieren lassen, um klimatische Einflüsse minimieren zu können. Das Problem der inhärenten Faserfeuchte läßt sich hierdurch nicht ohne weiteres beseitigen. Zudem kann bei ein und derselben Baumwollpartie die Faserfeuchte bei gleichbleibenden Umgebungsbedingungen bis zu 5 % variieren. Auch nehmen die oberen Baumwolllagen in einer Kanne, die einer Spinnereivorbereitungsmaschine zugestellt wird, mehr Feuchtigkeit auf als die darunter liegenden. Außerdem weisen die textilen Fasern durch die Veränderung der klimatischen Bedingungen innerhalb einer Spinnerei - z.B. morgens vs. mittags vs. abends - unterschiedliche Feuchte auf. Die genannten Einflüsse haben ihrerseits einen großen Einfluß auf das Meß- ergebnis der Banddicke und somit auf die Regulierungsgüte. Insgesamt sind diese Verfahren also kaum für hochpräzise Messungen der Faserbanddicke geeignet.
Eine relativ neue Methode zur Messung der Banddicke beruht auf der Verwendung von Mikrowellen. In der WO 00/12974 ist ein derartiges Meßverfahren unter Verwendung von Mikrowellen beschrieben, bei der Mikrowellen in einen Resonator eingekoppelt werden, durch die ein oder mehrere Faserbänder geführt werden. Es wird dann die Dämpfung und die Resonanzfrequenzverschiebung aufgrund der Anwesenheit des oder der Faserbänder gemessen und aus den Meßwerten auf die Dickenschwankungen und evtl. den Feuchtegehalt des oder der Faserbänder geschlossen. In der EP 0 468 023 B1 ist ein ähnliches Mikrowellen-Meßverfahren beschrieben, das sich auf die Messung von Faserbändern übertragen läßt. Die auf der Mikrowellen-Resonatortechnik beruhenden Sensoren bieten insbesondere den Vorteil, daß die Umweltbedingungen - wie beispielsweise die Raumtemperatur und die Raumfeuchte - schon mitberücksichtigt sind, so daß diese nicht weiter kompensiert werden müssen. Allerdings sind die in den genannten Druckschriften beschriebenen und dargestellten Sensoren sowie die entsprechenden Meßverfahren in vielfacher Hinsicht unausgereift und verbesserungswürdig. Insbesondere die spezifische Anpassung an die Problematik bei der Vermessung von Faserbändern erfordert neue Lösungen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Genauigkeit bei der Vermessung von Faserbändern bzw. eines Faserverbandes mittels Mikrowellen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß den unabhängi- gen Ansprüchen 1, 9, 11, 15, 18, 23, 26, 30, 31 und 33 und bei einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 41 und 42 gelöst.
Gemäß dem ersten Erfindungsaspekt kommt es einer präzisen Faserbanddickenmes- sung zugute, wenn das Faserbandmaterial derart verdichtet wird, daß eine möglichst homogene Materialverteilung im Meßschlitz des mindestens einen Mikrowellensensors vorliegt. Die Verdichtungsmittel können beispielsweise pneumatische Verdichtungsmit- tel sein. Vorzugsweise sind die Verdichtungsmittel jedoch zumindest teilweise als mechanische Führungselemente ausgebildet, beispielsweise in Form von Rundstäben, an deren Rundflächen das Faserbandmaterial entlang gleiten kann, oder in Form eines offenen oder geschlossenen Trichters. Zur Realisierung einer solchen Verdichtung sind zwei Varianten bevorzugt, wobei der Verdichtungsgrad je nach einlaufender Bandmasse vorzugsweise einstellbar bzw. verstellbar ist.
Bei der einen Variante sind die Verdichtungsmittel derart ausgebildet, daß die Verdich- tungsmittel unmittelbar vor und/oder nach dem Sensor angeordnet sind. Der Sensor kann hierbei am Verdichtungsmittel bzw. umgekehrt angebracht sein.
Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Führungselement, vorzugsweise aus elektrisch nicht-leitendem Werkstoff (z.B. Keramik), innerhalb des Sensors angebracht sein. Es sind vorzugsweise gerade, aber auch keilförmige oder bogenförmige Begrenzungen möglich.
Es ist vorteilhaft, daß eine gezielte Verdichtung des Faserbandmaterials zu Selbstreinigungseffekten des Meßschlitzes bzw. des Resonatorraumes führt. Bei der Materialeinführung in den Meßschlitz ist darauf zu achten, daß es zu keiner Überkreuzung der Faserbänder kommt. Hierzu können z.B. Rechen vor und/oder nach dem Sensor angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind vor dem mindestens einen Sensor ein Trichter zum Verdichten bzw. Führen des oder der Faserbänder. Hinter dem mindestens einen Sensor können ein oder mehrere Rechen zum Verhindern der Faserband-Überkreuzung angeordnet sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist unmittelbar hinter dem mindestens einen, vor dem Streckwerk angeordneten Mikrowellensensor ein Abzugswalzenpaar angeordnet, das sich über die Faserbandbreite erstreckt. Die Längsachsen der Walzen verlaufen demnach quer zur Faserbandlaufrichtung. Somit können das bzw. die Faserbänder, aus dem Sensor abgezogen werden, ohne wesentlich in der Breite komprimiert zu werden.
Besonders bevorzugt ist das Abzugswalzenpaar als Eingangswalzenpaar des dem Sensor nachgeordneten Streckwerks ausgebildet. Dieses Walzenpaar übernimmt somit die Doppelfunktion des Abzugs des mindestens einen Faserbandes sowie der Teilnah- me an der Verstreckung.
In einem weiteren Erfindungsaspekt steht die Sensorreinigung im Vordergrund. Bei Verschmutzungen des Mikrowellenresonators ist zwischen zwei Arten von Verschmutzungen zu unterscheiden. Zum einen sind dies leicht entfernbare Verschmutzungen, wie beispielsweise Faserflug, zum anderen schwer entfernbare Verschmutzungen, wie beispielsweise Honigtau und Avivage. Diese beiden Verschmutzungen führen zur Veränderung der Resonator-Kennwerte, so daß erfindungsgemäß eine Reinigung des oder der Resonatoren vorgeschlagen wird.
Eine Schmutzentfernung kann in regelmäßigen Abstanden stattfinden, beispielsweise und bevorzugt im Stoppzustand der Maschine. Die entsprechenden Reinigungseinrichtungen zur Reinigung des oder der Mikrowellenresonatoren von leicht oder schwer zu entfernenden Verschmutzungen können bei Überschreiten von vordefinierten Grenzwerten, z.B. hinsichtlich der Resonator-Kennwerte im leeren Zustand des Resonators, oder bei Überschreiten von Schmutz- oder Schmierfilmdicken, mittels geeigneter Steu- ermittel ausgelöst und/oder die Notwendigkeit einer Reinigung angezeigt werden. Die Reinigung kann entweder manuell oder mit Hilfe einer Reinigungseinrichtung durchgeführt werden, wobei die manuelle Reinigung bei den schwer zu entfernenden Verschmutzungen in einigen Fällen unabdingbar sein kann.
Die leichter entfernbaren Verschmutzungen lassen sich vorzugsweise durch Druckluft entfernen, wobei ein oder mehrere Luftdüsen auf den Meßschlitz des Resonators gerichtet sind.
Vorzugsweise sind Steuerungsmittel vorhanden, welche bei schwer oder nicht zu entfernenden Verschmutzungen ein Stoppen der Maschine bedingen. Bevorzugt wird jedoch aus Gründen der Produktivität die Reinigung - sowohl der leichter als auch der schwerer zu entfernenden Verschmutzungen - bei einem Kannenwechsel am Streck- werksauslauf oder einem Vorlagekannenwechsel vorgenommen, da dann die Maschine in der Regel kein Faserband produziert (außer bei einem sog. fliegenden Wechsel). Die Steuerungsmittel können in einem zentralen Maschinenrechner integriert sein.
Für die Reinigung ist der Mikrowellensensor bevorzugt ausfahrbar ausgebildet, beispielsweise mittels eines Motors und einer Laufschiene, auf der der Sensor verfahrbar ist, wobei das Faserbandmaterial bevorzugt in seiner Lage unverändert bleibt und vorzugsweise in dieser Position mittels geeigneter Haltemittel fixiert ist. Die Reinigung des Sensors erfolgt bevorzugt mittels Druckluft oder mechanischer Reinigungsmittel, welche die Resonatorauskleidung - z.B. Keramik - schonen. Bei einem stationär ausgebildeten Sensor sind die Verschmutzungen manuell oder automatisch (mittels Druckluft, mecha- nischer Reinigungsmittel etc.) aus dem Meßschlitz zu entfernen. Nach der Reinigung mit beispielsweise Druckluft kann vorzugsweise mittels einer elektronischen Auswerteeinheit durch Auswertung der Resonator-Kennwerte im leeren Zustand (Güte) festgestellt werden, ob Schmutz noch anhaftet oder nicht, wobei die Grenzwerte für schwer entfernbares Material zu beachten sind.
Die Steuerungsmittel zur Steuerung der Sensorenreinigung können in einem zentralen Maschinenrechner integriert sein.
Um den Verschmutzungsgrad des Resonators zu minimieren, wird der Meßraum vor- zugsweise derart konstruktiv gestaltet, daß eine Anhaftung von Verschmutzungen ver- mindert oder sogar verhindert wird. Es bietet sich hierbei vorzugsweise an, die Innenoberfläche des Sensors aus schmutzabweisenden und abriebfesten Werkstoffen zu gestalten und/oder scharfe Kanten zu vermeiden, insbesondere an den Ein- und Auslaufstellen des Faserbandmaterials in den Sensor.
Die Positionierung eines Mikrowellensensors am Einlauf der Spinnereivorbereitungsmaschine ist auf verschiedene Weise realisierbar. Einerseits ist eine unmittelbare Anordnung vor dem Streckwerk möglich. In diesem Fall kann das Eingangswalzenpaar hinter dem Sensor derart angeordnet und ausgebildet sein, daß das Eingangswalzen- paar des Streckwerks zur Förderung des Materials durch den Meßschlitz des Sensors eingesetzt wird (s.o.). Vorteilhaft ist dann der Abstand zwischen Sensor und Eingangswalzenpaar kleiner als die mittlere Stapellänge, um unkontrollierte Faserbewegungen bei diesem Förderprozeß zu vermeiden.
In alternativen oder zusätzlichen Ausbildungen kann ein Mikrowellensensor im Vorverzugsfeld des Streckwerks, gebildet von Eingangs- und Mittelwalzenpaar, und/oder im Hauptverzugsfeld des Streckwerks, gebildet von Mittel- und Lieferwalzenpaar, angeordnet werden.
Zur Positionierung eines Mikrowellensensors am Auslauf der Spinnereivorbereitungsmaschine sind ebenfalls mehrere Möglichkeiten vorhanden. So ist beispielsweise eine Anordnung zwischen einer dem Streckwerk nachgeschalteten Vliesdüse und einem weiter stromabwärts angeordneten Kalanderwalzenpaar möglich.
Auch ist eine Ausbildung des Sensors als Vliesdüseneinsatz vorteilhaft, wobei der Sensor hierbei die Funktion eines Bandformers übernehmen würde. Es bietet sich bei einer solchen Ausgestaltung an, den Sensor in geschlossener Form - z.B. im Querschnitt zylinderförmig - auszubilden. Es sind selbstverständlich auch andere geometrische Formen möglich, z.B. eine im Querschnitt elliptische oder rechteckige Ausbildung. In den Vliesdüseneinsatz läßt sich auch vorzugsweise eine Einfädelfunktion für das verstreckte Faserband integrieren, welche beispielsweise mittels Luftdüsen realisiert ist. Alternativ kann die Vliesdüse in den Mikrowellensensor integriert sein.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung sieht eine Positionierung eines Mikrowellensensors unmittelbar nach dem Ausgangswalzenpaar des Streckwerks vor. In diesem Fall kann der Sensor offen ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines gabelförmigen Schlitzes. Eine Bandumformung erfolgt dann durch eine nachgeschaltete Vliesdüse.
Ein Mikrowellensensor kann ebenfalls zwischen Kalanderwalzenpaar und Drehteller positioniert werden.
Bevorzugt weist die Spinnereivorbereitungsmaschine Einfädelmittel zur automatischen Einfädelung des Faserbandmaterials in den mindestens einen Sensor bei der Verarbeitung von neuen Partien bzw. Behebung von Bandbrüchen auf. Derartige Einfädel- mittel umfassen beispielsweise eine oder mehrere Luftdüsen, so daß das Faserbandmaterial von dem erzeugten Luftstrom erfaßt und in den Sensor eingeführt wird. Alternativ oder zusätzlich können die Einfädelmittel auch auf mechanischer Basis arbeiten, beispielsweise durch Klemmung und Bewegung bzw. Einführung des oder der Faserbänder in den Meßschlitz des Resonators.
Die Einfädelmittel können weiterhin mechanisch wirkende Haltemittel - beispielsweise Klemmen - umfassen, mit denen bei Reinigungsarbeiten (s.o.) das Faserbandmaterial nach Ausfahren des Sensors aus einer Meßposition in eine Reinigungsposition in einer definierten Position gehalten werden kann. Auf diese Weise kann anschließend das Material ohne manuellen Eingriff in den Meßschlitz des wieder in Meßposition verfahrenen Sensors eingeführt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wurde erkannt, daß das zu verarbeitende Fasermaterial am Einlauf und Auslauf der Strecke unterschiedliche Temperaturverläufe auf- weisen kann, welche die Meßergebnisse verfälschen können. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Spinnereivorbereitungsmaschine eine Einrichtung zur Temperaturmessung aufweist, um die Temperaturen des textilen Fasermaterials' mit mindestens jeweils einem Temperaturfühler bevorzugt fortlaufend (inklusive Start/Stoppphase und insbesondere Kaltstart) zu ermitteln und damit die Meßergebnis- se zu kompensieren. Dies kann entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in der Meßelektronik des Mikrowellensensors geschehen oder durch externe Kompensation. Auf diese Weise können insbesondere Kreuzkorrelationen der Meßergebnisse am Einlauf und Auslauf vorgenommen werden, wobei vorzugsweise die unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten am Ein- und Auslauf sowie die Laufzeit zwischen den beiden Sensoren berücksichtigt werden, z.B. beispielsweise in einem zentralen Rechner der Maschine. Je nach Temperaturdifferenz zwischen Material am Einlauf und Auslauf soll eine Korrektur vorgenommen werden (Offset-Korrektur).
Bei der Verwendung von Sensoren auf Mikrowellenbasis ist die elektrische Leitfähigkeit von Mattierungselementen und Pigmenten in zu verstreckender oder verstreckter Baumwolle in den meisten Fällen unbedenklich. Bei elektrisch leitenden Werkstoffen, wie z.B. Kohlefasern, kann ggf. derselbe Mikrowellensensor eingesetzt werden. Gleichfalls kann ein zweiter Sensor verwendet werden, der vorzugsweise nach einem anderen physikalischen Prinzip arbeitet.
Werden jeweils mindestens zwei Resonatoren an einer Meßposition - d.h. entweder am Einlauf oder am Auslauf - hintereinander geschaltet, kann mit ihnen bevorzugt ein Bandfilter realisiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist mindestens ein Mikrowellensensor zur Messung der Faserbanddicke am Einlauf und mindestens ein Mikrowellensensor zur Messung der Faserbanddicke am Auslauf vorgesehen, wobei die Sollbandfeinheit des die Maschine verlassenden Faserbandes vorgebbar ist, beispielsweise über ein Maschinendisplay. Die Maschine ist derart ausgebildet, daß die vom mindestens einen Sensor am Einlauf und dem mindestens einen Sensor am Auslauf gemessenen Ist- Bandfeinheiten mit Hilfe einer Auswerteeinheit, die beispielsweise in einem zentralen Maschinenrechner integriert ist, miteinander korrelierbar und die Ergebnisse an eine Steuereinheit weitergebbar sind, um die Verzugsorgane gemäß der vorgegebenen Sollbandfeinheit entsprechend anzusteuern. Vorzugsweise wird mittels der Auswerteeinheit eine Kreuzkorrelation zwischen den von dem mindestens einen Sensor am Einlauf und dem mindestens einen Sensor am Auslauf gemessenen Ist-Bandfeinheiten vorgenommen. Eine anschließende Plausbilitätskontrolle ist vorteilhaft.
Zur Kalibrierung des mindestens einen Mikrowellensensors werden bevorzugt Kalibrie- rungskurven für unterschiedliche Materialien erstellt, wobei diese Kurven in der Meßelektronik speicherbar sind und/oder ein Abrufen der Kurven bei Bedarf von externen elektronischen Medien erfolgen kann, z.B. über das Internet, eine Compact Disc etc..
Für jedes Fasermaterial, z.B. Baumwolle, Polyester, Viskose, Polyacrylnitril etc, wird bevorzugt mindestens eine Kalibrierungskuπ e erstellt. Insbesondere in Abhängigkeit von espe swe se r use ungsgra , euc eau na mevermögen, or e an ungsgrad, Verschmutzungsgrad etc. können auch vorteilhafterweise mehrere Kalibrierungskurven aufgenommen werden.
Wenn Fasermischungen vorliegen - z.B. Flockenmischungen und/oder Bandmischungen - sind neue Kalibrierungskurven in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis zu bestimmen. Diese Kurven können z.B. in einem elektronischen Speicher hinterlegt sein oder aufgrund einer Eingabe des Mischungsverhältnisses aus den entsprechenden einzelnen Kalibrierungskurven berechnet bzw. bestimmt werden. Hierzu kommen insbe- sondere mathematische Operationen in Frage, z.B. Mittelungen, Interpolationen oder Regressionen. Alternativ oder zusätzlich sind diese Daten für Mischungsverhältnisse in einem elektronischen Speicher hinterlegt oder können aufgrund der obigen Berechnungen in einen solchen Speicher geschrieben werden. Auf diese Weise steht dem Anwender eine Datenbank für die verschiedenen Mischungskombinationen zur Verfügung, die er bei der jeweiligen, gerade zu verstreckenden Partie abrufen kann.
Zur Eingabe der Mischungsverhältnisse weist die Spinnereivorbereitungsmaschine zweckmäßigerweise eine entsprechend ausgebildete Eingabeeinheit sowie eine Prozessoreinheit zur Bestimmung der Kalibrierungskurven aus den eingegebenen Mi- schungsverhältnissen auf.
Als Kalibrierungsmittel werden bevorzugt textile Faserbänder in Strangform mit definiertem Feuchtegehalt verwendet. Hierzu bieten sich beispielsweise konditionierte Proben an, bei denen die Faserfeuchte genau bekannt ist. Alternativ wird das gesamte Fa- sermaterial unter gleichen Raumbedingungen gelagert. Hierbei wird als Kalibrierungsmittel ein Teil dieses Fasermaterials verwendet. Es ist auch möglich, daß diese beiden Vorgehensweisen kombiniert werden.
Alternativ wird das zu verstreckende Material bei normalen Produktionsbedingungen in definierter Länge gewogen, anschließend getrocknet und in diesem Zustand wieder gewogen. Aus einem Vergleich dieser Bandfeinheiten wird der Feuchtegehalt bestimmt. Die Bandfeinheiten und der errechnete Feuchtegehalt werden anschließend der Auswerteeinheit des Mikrowellensensors zur Verfügung gestellt. Es können auch Bandmassen statt Bandfeinheiten verarbeitet werden. Die Kalibrierungskun/e wird aus den ge- wogenen Bandfeinheiten und den dazugehörigen ermittelten Resonatorkennwerten, d.h. Frequenzverschiebung A und Feuchtigkeitsgehalt Φ, bestimmt. Die im wesentlichen lineare, in der Regel durch den Nullpunkt verlaufende Funktion „Frequenzverschiebung aufgetragen gegen Bandfeinheit" wird hierbei bei normalen Produktionsbedingungen mit dem Mikrowellensensor gemessen und der aus der Wägung errechneten Faserfeuchte zugeordnet. Vorteilhafterweise wird mindestens ein zweiter Meßpunkt von dem gleichen Material mit einem unterschiedlichen Feuchtegehalt ermittelt. Hiermit können unterschiedliche Feuchtegehalte während des Produktionlaufs ermittelt werden.
Bei einer weitergehenden Kalibrierung wird der Mikrowellen-Ausgangssensor aufgrund von Labormessungen nachkalibriert, bei denen beispielsweise die Ist-Bandfeinheit (und/oder die Bandfeuchtigkeit) des verstreckten Faserbandes gemessen wird (Plausi- bilitätskontrolle). Auf Basis dieser Nachkalibrierung, d.h. der aktuellen Kennlinie des Ausgangssensors, wird der Mikrowellen-Eingangssensor vorteilhafterweise unter besonderer Berücksichtigung der unterschiedlichen Faserband-Temperaturen am Ein- und Auslauf und weiteren Einflüssen, z.B. Verschmutzungsgrad des Sensors, nachkalibriert. Dies kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn das einlaufende und das auslaufende Faserbandmaterial unterschiedliche Temperaturen aufweisen, welche die Meßergebnisse beeinflussen. Die Nachkalibrierung wird bevorzugt automatisch mit Hilfe eines Mikroprozessors vorgenommen.
Für die schnelle Kalibrierung des Mikrowellensensore werden vorzugsweise definierte textile Proben in Polymerverbindungen mit bekannten Massen eingegossen. Alternativ werden Ausgangspolymere der betreffenden Faserstoffe (Filamentgarne) verwendet, beispielsweise Viskoseschmelzen. Die Proben weisen vorzugsweise einen unterschied- liehen, bekannten Feuchtegehalt auf.
Vorteilhafterweise werden Proben zur Kalibrierung des mindestens einen Mikrowellensensors herangezogen, welche eine nahezu gleiche Dielektrizitätskonstante wie das zu verarbeitende Faserbandmaterial aufweisen.
Vorzugsweise wird eine einzige Auswerteelektronik für alle Resonatoren am Streck- werkseinlauf und/oder Streckwerksauslauf eingesetzt.
Die Erfindung gemäß ihrer unterschiedlichen Aspekte läßt sich bei Karden, Strecken sowie Kämmmaschinen mit reguliertem als auch unreguliertem Streckwerk einsetzen. Auch ist ein Einsatz der Erfindung in einer Kombination aus einer Karde und nachgeschaltetem Streckwerk vorteilhaft.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprü- ehe gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung in ihren verschiedenen Aspekten anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Regulierstrecke mit Regulierungskomponenten in schematischer
Darstellung;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines offenen Mikrowellensensors;
Figur 3 eine Aufsicht auf den Einlauf einer Strecke mit einem geschlossenen Mikrowellensensor;
Figur 4 eine Seitenansicht des Streckeneinlaufs der Figur 3;
Figur 5 eine Aufsicht auf den Einlauf einer Strecke mit einem geschlossenen Mikrowellensensor gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
Figur 6 eine Seitenansicht der Ausführungsform der Figur 5.
In Figur 1 ist schematisch ein beispielhaftes Reguliergungsprinzip an einer Strecke 1 dargestellt. Am Eingang der Strecke 1 wird die Banddicke von einlaufenden Faserbänder 2 - in diesem Fall sechs Faserbänder 2 - mit einem Mikrowellensensor 3, der nach dem Resonatorprinzip arbeitet, erfaßt. Der Sensor 3 ist mit einem Mikrowellengenerator 16 verbunden, der von einer (nicht dargestellten) Prozessoreinheit angesteuert wird und Mikrowellen in den Resonator des Sensors 3 einkoppelt. Dem Sensor 3 ist ein als Verdichtungsmittel ausgebildeter Trichter 18 zum Verdichten der Faserbänder 2 vorgeschaltet. Nach Passieren des Mikrowellensensors 3 werden die Faserbänder 2 wieder ausgebreitet, um in das Streckwerk 1a einzulaufen. Die Meßwerte des Sensors 3 werden von einer Auswerteeinheit 4 in die Banddickenschwankungen repräsentierende elektrische Spannungswerte umgewandelt, die einem Speicher 5 zugeführt werden (elektrische Signale sind in der Figur 1 mit einem gezackten Doppelpfeil gekennzeichnet, während mechanische Signale keine spezielle Kennzeichnung aufweisen). Der Speicher 5 gibt die Meßspannung mit Unterstützung eines Impulsgebers bzw. Taktgebers 6 mit definierter zeitlicher Verzögerung an eine Sollwertstufe 7 weiter. Der Impuls- geber 6 erhält von einem Eingangswalzenpaar 20, das gleichzeitig zur Förderung der Faserbänder 2 durch den Sensor 3 dient, entsprechend der Bandlängenförderung durch dieses Walzenpaar 20 ein Trigger-Signal (sog. „vordefinierte konstante Abtastlänge"). Alternativ kann der Impulsgeber mit einem anderen Walzenpaar gekoppelt sein, beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Transportwalzenpaar unmittelbar hinter dem Sensor 3 (in Bandlaufrichtung gesehen). In einem solchen Fall dient nicht das Eingangswalzenpaar 20 zum Transport der Faserbänder 2 durch den Sensor 3, sondern das Transportwalzenpaar.
Die Sollwertstufe 7 erhält außerdem von einem Leittacho 9 eine Leitspannung, die ein Maß für die Drehzahl der unteren, von einem Hauptmotor 8 angetriebenen Walze eines Lieferwalzenpaares 22 ist. Anschließend wird in der Sollwertstufe 7 eine Sollspannung errechnet und an eine Steuereinheit 10 weitergegeben. In der Steuereinheit 10 findet ein Soll-Istwert-Vergleich statt, der dazu benutzt wird, einem Regelmotor 11 eine ganz bestimmte, der gewünschten Verzugsänderung entsprechende Drehzahl zu erteilen. Die Istwerte des Regelmotors 11 werden hierbei einem Istwert-Tacho 12 übermittelt, der die entsprechende Ist-Spannung dann an die Steuereinheit 10 weitergibt. Der Regelmotor 11 treibt in ein vom Hauptmotor 8 angetriebenes Planetengetriebe 13, das die Drehzahlen der unteren Walze des Eingangswalzenpaares 20 und der unteren Walze
21 eines Mittelwalzenpaares 21 derart verändert, daß eine Bandvergleichmäßigung bzw. -verstreckung stattfindet.
Als Regelgröße dient die Banddicke. Aufgrund des Faserbandtransports vom Sensor 3 zum Verzugsfeld - bestehend aus dem Eingangs-, Mittel- und Lieferwalzenpaar 20, 21,
22 (die Walzenpaare sind in der Aufsicht dargestellt) - wird eine Totzeit errechnet. Die Drehzahl für den Regelmotor 11 als Stellgröße wird von der Steuereinheit 10 ermittelt, wobei hierbei die Ist-Dicke der Faserbänder 2, der Banddickensollwert (als Führungsgröße) und die Drehzahlen des Hauptmotors 8 und des Regelmotors 11, verarbeitet werden. Durch die proportionale Überlagerung der Drehzahlen des Hauptmotors 8 und des Regelmotors 11 und unter Berücksichtigung der genannten Totzeit wird die Band- dicke im Streckwerk 1a im sog. Regeleinsatzpunkt geregelt. Am Auslauf des Streckwerks 1a ist ein mit einem weiteren Mikrowellengenerator 17 verbundener Resonator eines Mikrowellensensors 30 angeordnet, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einem als Verdichtungsmittel ausgebildeten Bandtrichter bzw. ei- ner Vliesdüse 19 nachgeschaltet ist. Die Signale des Sensors 30 werden einer Auswerteeinheit 31 zugeführt, die elektrische Spannungssignale entsprechende der Banddicke des verstreckten Faserbandes 2 liefert und an die Steuereinheit 10 weitergibt. Alternativ oder zusätzlich dienen die Ergebnisse vom Sensor 30 lediglich zur Bandüberwachung und zur Bandqualitätskontrolle. Entsprechend werden diese Ergebnisse bevorzugt auf einem Display an der Maschine und/oder an einer zentralen Einheit in der Spinnerei angezeigt.
Andere Schaltungsanordnungen sind möglich, insbesondere der Einsatz eines zentralen Rechners.
Das verstreckte Faserband 2 wird mittels Kalanderwalzen 34 aus dem Mikrowellensensor 30 abgezogen (die Distanzen zwischen Sensor 30 und Walzen 34 sind nicht maßstäblich) und mit Hilfe eines in einem rotierenden Drehteller 35 angeordneten Bandkanals in eine Rundkanne 37 abgelegt, welche auf einem rotierenden Kannenteller 36 steht. Alternativ ist die Spinnkanne 36 als Flachkanne ausgebildet, die hin und her changiert.
Am Streckwerkseinlauf und am Streckwerksauslauf ist jeweils eine Einrichtung 40 bzw. 41 zur vorzugsweise kontinuierlichen Messung der Faserbandtemperatur angeordnet (in der Figur 1 in unmittelbarer Nähe zu dem jeweiligen Sensor 3 bzw. 30). Die Temperaturmeßwerte bzw. die für die Temperatur charakteristischen Spannungswerte werden der jeweiligen Auswerteeinheit 4 bzw. 31 zugeführt, die hierbei zusätzlich die Funktion einer Kompensationseinheit zur Temperatur-Kompensation der Meßergebnisse des jeweiligen Sensors 3 bzw. 30 übernimmt. Die Ergebnisse der Auswerteeinheiten 4 bzw. 31 sind beispielsweise mittels einer Kreuzkorrelation miteinander korrelierbar. Eine solche Korrelation kann beispielsweise in der Steuereinheit 10 vorgenommen werden, die hierzu entsprechende Rechenleistungen durchführen können muß. Alternativ sind separate Prozessoreinheiten oder eine gemeinsame Prozessoreinheit zur Temperaturkompensation und ggf. auch zur Korrelation der von der Einrichtung 40 und 41 stammenden Signale vorhanden. Vorzugsweise beide Sensoren 3, 30 lassen sich automatisch reinigen, beispielsweise durch Druckluft aus einer oder mehreren Luftdüsen, die auf den Meßschlitz des jeweiligen Sensors 3, 30 gerichtet sind. Entsprechende Steuereinrichtungen (nicht dargestellt) lösen eine derartige Reinigung aus, vorzugsweise in zeitlichen Abständen und/oder bei Überschreiten eines Grenzwertes der Resonator-Kennwerte (Resonatorgüte) im leeren Zustand und/oder bei Überschreiten von vorgegebenen Schmutz- oder Schmierfilmdik- ken. Derartige Luftdüsen können auch als Einfädelmittel zum automatischen Einfädeln des oder der zu messenden Faserbänder in den mindestens einen Sensor 3 bzw. 30 dienen.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Spinnereivorbereitungsmaschine Einzelantriebe aufweisen, die bevorzugt jeweils eigene Regelkreise besitzen und wobei vorteilhafterweise ein zentraler Rechner eingesetzt wird.
In Figur 2 ist ein offener Mikrowellensensor 3, 30 dargestellt, der aus einem U-förmig gebogenen Resonator 50 besteht, wobei die entsprechende Aussparung als Meßschlitz 51 ausgebildet ist, durch den ein oder mehrere, schematisch als Pfeile angedeutete Faserbänder 2 führbar sind. In dem Meßschlitz 51 ist zu beiden Seiten des oder der Faserbänder 2 je ein Rundstab 52 angeordnet, wobei beide Rundstäbe 52 zusammen als verdichtende Führungselemente dienen. Die Rundstäbe 52 sind auf schematisch angedeuteten Führungen 53 in Bandquerrichtung verschieblich (s. Doppelpfeil) und in der jeweiligen Position vorzugsweise fixierbar angeordnet. Um das oder die Faserbän- der 2 in den Meßschlitz 51 und zwischen die beiden Rundstäbe 52 einzuführen, sind ein oder mehrere Luftdüsen 54 vorgesehen, die im wesentlichen in Bandlaufrichtung ausgerichtet sind (in der Figur 2 läuft diese auf den Betrachter zu) und durch dementspre- chende Druckluft Faserband in Bandlaufrichtung mitnehmen (s. Pfeil). Des weiteren ist durch den Doppelpfeil f1 angedeutet, daß der gesamte Sensor 3, 30 von einer Meßpo- sition in eine Reinigungsposition und wieder in die Meßposition verfahrbar ausgebildet sein kann.
In den Figuren 3-6 sind zwei weitere Ausführungsformen eines am Einlauf eines
Streckwerks angeordneten Mikrowellensensors 3 dargestellt. In der Aufsicht gemäß der Figur 3 ist ein Einlauftisch 15 zu sehen, an dessen den (nicht dargestellten) Vorlage- kannen zugewandten Ende eine Rechenanordnung 24 vorgesehen ist. Die Rechenanordnung 24 besteht aus neun vertikal aufgestellten Rundstäben, zwischen denen acht Faserbänder 2 aus den Vorlagekannen zum Mikrowellensensor 3 geführt werden (die Faserbänder 2 sind in der Seitenansicht der Figur 4 gepunktet dargestellt, wenn sie verdeckt verlaufen). Der Rechenanordnung 24 nachgeordnet sind zwei parallel verlaufende angetriebene Transportwalzen 25, auf die vier miteinander fluchtende Jockeybzw. Beiastungswalzen 26 gelegt sind. Zwischen jeder der Jockeywalzen 26 und den darunter angeordneten Transportwalzen 25 sind jeweils zwei der acht Bänder 2 geführt. Bei einem Bandbruch wird ein elektrischer Kontakt zwischen der betreffenden Jockey- walze 26 und den Transportwalzen 25 geschlossen und für einen Bediener erkennbar angezeigt.
In Bandtransportrichtung folgt ein horizontal verlaufender Rundstab 27, der unbeweglich oder drehbar ausgebildet ist und über den die Faserbänder 2 geführt sind. Zudem ist durch den vertikalen Doppelpfeil in der Figur 4 angedeutet, daß sich der Rundstab 27 in der Höhe vorzugsweise verstellen läßt. Dem Rundstab 27 nachgeordnet sind zwei aufrecht aufgestellte, im Querschnitt kreisförmig ausgebildete Führungselemente 28, zwischen denen die Faserbänder 2 hindurchlaufen. Der Abstand zwischen den beiden Führungselementen 28 ist bevorzugt einstellbar, wie dies durch die entsprechenden Doppelpfeile in der Figur 3 angedeutet ist.
An die Führungselemente 28 schließt sich in Bandlaufrichtung ein zweiter horizontal verlaufender Rundstab 29 an, der wiederum unbeweglich oder drehbar gelagert sein kann und unter den die Faserbänder 2 geführt werden. Der Rundstab 29, der gemäß Figur 4 höheneinstellbar ausgebildet ist (s. Doppelpfeil), dient zur mittigen Einführung der Faserbänder 2 in den Resonator 60 des Mikrowellensensors 3 (s. Figur 4). Zwischen dem Rundstab 29 und dem Sensor 3 sind noch zwei weitere aufrechte und zu beiden Seiten der Faserbänder 2 angeordnete Führungselemente 64a mit rundem Querschnitt vorgesehen. Diese sind oberseitig an horizontal in Bandlaufrichtung ver- laufenden Flachstäben 62 befestigt, die ihrerseits mittels in zwei jeweils Langlöchern 63 gelagerten Schrauben an einer Deckplatte 61 befestigt sind. Die Deckplatte 61 ist auf dem Resonator 60 angebracht. An der Bandaustrittsseite des Sensors 3 sind auf gleiche Weise befestigte Führungselemente 64b vorgesehen. Der Abstand der Führungselemente 64a, 64b läßt sich durch Verschieben der Flachstäbe 62 in den Langlöchern 63 einstellen. Am Eingang und am Ausgang des Sensors 3, dessen Anschlußkabel 66 (an einen Mikrowellengenerator und an einen Signalempfänger) in Figur 3 ebenfalls dargestellt sind, sind jeweils horizontal verlaufende, sich entlang der Faserbandbreite erstreckende, ab- gerundete Kanten 65 als weitere Führungselemente angeordnet (s. Figur 4, in gestrichelten Linien dargestellt). Diese Führungselemente 65 befinden sich demnach im Sensor 3 und dienen zur gleichmäßigen Führung der Faserbänder 2 durch den Resonator 60.
Den Führungselementen 64b nachgeordnet ist ein Transportwalzenpaar 20, welches die Faserbänder 2 aus dem Sensor 3 abzieht. Vorteilhafterweise ist dieses Walzenpaar als Eingangswalzenpaar 20 des nachfolgenden Streckwerks 1a ausgebildet (vgl. Figur 1). Im Gegensatz zu mechanisch abtastenden, die Faserbänder 2 komprimierenden Banddickenmeßeinrichtungen, bei denen die Faserbänder 2 vor Eintritt in das Streck- werk 1a wieder ausgebreitet werden müssen, kann vorliegend auf eine solche raumgreifende Ausbreitung verzichtet werden. Die gesamte Maschine läßt sich somit wesentlich kompakter gestalten. Das Einzugswalzenpaar 20 dient nach alledem einerseits zum Abzug der Bänder 2 aus dem Sensor 3 und andererseits als Verstreckungsorgan. Die Faserbänder 2 laufen im wesentlichen parallel zueinander durch den Sensor und weiter ins Streckwerk 1a ein.
Die Führungselemente 28, 64a, 64b zur seitlichen Führung der Faserbänder 2 können alternativ oder zusätzlich zu ihrer linearen Verstellbarkeit in Bandquerrichtung (s. Figur 3) einen exzentrischen Querschnitt unter Vermeidung scharfer Umfangskanten aufwei- sen (nicht dargestellt). Um die Durchtrittsbreite für die Faserbänder 2 zu verändern, lassen sich diese Führungselemente 28, 64a, 64b um ihre Längsachse drehen und in ihrer jeweiligen Position arretieren.
Gemäß der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist vor dem Sensor 3 ein Trichter 70 angeordnet, durch den die Faserbänder 2 im Anschluß an die Jockey- und Transportwalzen 26, 25 geführt werden. Der Trichter 70 kann vorteilhafterweise in seiner Breite eingestellt werden, bevorzugt in seiner Einlauf- und/oder in seiner Auslaufbreite. Die Ausführungsform gemäß der Figuren 5 und 6 entspricht im übrigen derjenigen der Figuren 3 und 4. Zu erwähnen sind die Führungselemente 64b am Ausgang des Sensors 3, da die Führungselemente 64a am Sensoreingang wegen des Trichters 70 hinfällig sind. Wenn die Ausgangsbreite des Trichters 70 hingegen nicht einstellbar ist, können Führungselemente 64a jedoch vorteilhafterweise vorhanden sein.
In den Figuren wurden die einlaufenden Faserbänder 2 und das das Streckwerk 1a verlassende Faserband 2 mit demselben Bezugszeichen bezeichnet. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt und deshalb hier nicht näher erläutert, daß die in das Streckwerk 1a einlaufenden Faserbänder 2 das Streckwerk üblicherweise als Fasen/lies verlassen, welches mittels einer Vliesführungsdüse bzw. Vliesdüse 19 zusammengeführt und mittels eines Bandtrichters zu einem Faserband 2 verdichtet wird, damit die- ses in die Spinnkanne 37 abgelegt werden kann. Kombinationen von Vliesdüse und Bandtrichter, wie in Figur 1 schematisch angedeutet, sind möglich.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3, 30) zur Messung der Faserbanddicke am Einlauf und/oder Auslauf des Streckwerks (1a), gekennzeichnet durch Verdichtungsmittel (18, 19; 28, 64a, 64b, 65; 70; 52) zum Verdichten des oder der Faserbänder (2) zum Zwecke einer homogenen Faserbandmaterialverteilung in dem Sensor (3, 30).
2. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsmittel (18, 19; 28, 64a, 64b, 65; 70; 52) als mechanische Führungselemente (18, 19, 28, 64a, 64b, 65; 70; 52) ausgebildet sind.
3. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungselement (65; 52) innerhalb des Sensors (3, 30) angeordnet ist.
4. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (65) als horizontal verlaufende, sich in Richtung der Faserbandbreite erstreckende, abgerundete und zumindest am Eingang des Sensors (3) angeordnete Kanten (65) ausgebildet sind.
5. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Führungselement (65; 52) aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff besteht (z.B. Keramik).
6. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Führungselemente (18, 19; 64a, 64b; 70) in Bandlaufrichtung unmittelbar vor und/oder nach dem mindestens einen Sensor (3, 30) angeordnet sind.
7. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (28, 64a, 64b; 52) zur Veränderung der Durchtrittsbreite für das mindestens eine Faserband (2) verstellbar ausgebildet sind.
8. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch Mittel (24) zum Verhindern einer Überkreuzung der Faserbänder (2), insbesondere Rechen (24), beim Einführung in den Meßschlitz des mindestens einen Sensors (3, 30), wobei die Mittel (24) vor und/oder nach dem Sensor (3, 30) angeordnet sind.
9. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3) zur Messung der Faserbanddicke vor dem Streckwerk (1a), dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (3) ein sich quer zur Faserbandtransportrichtung erstreckendes Walzenpaar (20) unmittelbar nachgeordnet ist.
10. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (20) als Eingangswalzenpaar (20) des dem Sensor (3) nachgeord- neten Streckwerks (1a) ausgebildet ist.
11. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorlegbar ist, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3, 30) mit einem Resonator (50) zur Faserbanddicken- messung am Streckwerkseinlauf und/oder am Streckwerksauslauf, gekennzeichnet durch Mittel zum Reinigen (54) des mindestens einen Sensors (3, 30) in zeitlichen Abständen und/oder bei Überschreiten eines Grenzwertes der Resonator-
Kennwerte im leeren Zustand und/oder bei Überschreiten von vorgegebenen Schmutz- oder Schmierfilmdicken.
12. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durch Steue- rungsmittel zum Abschalten der Maschine bei Überschreiten von den Verschmutzungsgrad kennzeichnenden Grenzwerten.
13. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Steuerungsmittel zur Vornahme der Reinigung des mindestens einen Sensors (3, 30) bei einem Kannenwechsel am Streckwerksauslauf.
14. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch Auswertemittel zur Auswertung der Resonarkennwerte im leeren Resonator-Zustand (= Güte) vor und/oder nach Reinigung des mindestens einen Sensors (3, 30) zur Feststellung des Verschmutzungsgrades des Resonators (50).
15. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3) zur Messung der Faserbanddicke, dadurch gekenn- zeichnet, daß der mindestens eine Sensor (3) unmittelbar vor dem Streckwerk (1a), im Vorverzugsfeld des Streckwerks (1 a) oder im Hauptverzugsfeld des Streckwerks (1a) angeordnet ist.
16. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangswalzenpaar des Streckwerks (1a) und der Mikrowellensensor (3) derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, daß der Eingangswalzenpaar das mindestens eine Faserband (2) durch den Meßschlitz des Mikrowellensensors (3) zu fördern vermag.
17. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Sensor (3) und dem Eingangswalzenpaar kleiner als die mittlere Stapellänge des zu verstreckenden Faserbandmaterials ist.
18. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a) zur Ver- Streckung von Faserband (2), wobei das Streckwerk (1a) mindestens ein Eingangswalzenpaar (20) und ein Ausgangswalzenpaar (22) aufweist, mit einer dem Streckwerk (1a) nachgeschalteten Vliesdüse (19) und einem sich anschließenden Kalanderwalzenpaar (34) zum Verdichten und Abziehen des verstreckten Faserbandes (2), welches anschließend durch einen in einem Drehteller (35) angeord- neten Bandkanal in eine Kanne (37) abgelegt wird, gekennzeichnet durch mindestens einen Mikrowellensensor (30) am Streckwerksauslauf zur Messung der Faserbanddicke, wobei dieser Sensor (30) unmittelbar nach dem Ausgangswalzenpaar (22) oder zwischen Vliesdüse (19) und Kalanderwalzenpaar (34) oder zwischen Kalanderwalzenpaar (34) und Drehteller (35) angeordnet ist.
19. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellensensor (30) als Vliesdüseneinsatz ausgebildet ist.
20. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesdüse (19) in dem Mikrowellensensor (30) integriert ist.
21. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellensensor (3, 30) im Querschnitt eine geschlossene Form aufweist.
22. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellensensor (3, 30) im Querschnitt eine offene Form aufweist, z.B. als gabelförmiger Schlitz.
23. Spinnereivorbereitungsmaschme mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3, 30) mit einem Resonator (50) zur Faserbanddicken- messung am Streckwerkseinlauf und/oder am Streckwerksauslauf, gekennzeichnet durch Einfädelmittel (54) zum automatischen Einfädeln des oder der zu messenden Faserbänder (2) in den mindestens einen Sensor (3, 30).
24. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfädelmittel (54) Luftdüsen (54) zum pneumatischen Einfädeln des oder der zu messenden Faserbänder (2) umfassen.
25. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfädelmittel Haltemittel umfassen, mit deren Hilfe nach Bewegen des mindestens einen Sensors (3, 30) aus einer Meßposition in eine Reinigungsposition das mindestens eine Faserband (2) in einer definierten Position der- art haltbar ist, daß es ohne manuelle Eingreifen in den Meßschlitz (51) einführbar ist.
26. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens ei- nem Mikrowellensensor (3, 30) zur Messung der Faserbanddicke am Einlauf und/oder am Auslauf, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung der Temperatur (40, 41) des mindestens einen vorgelegten Faserbandes (2) und/oder des das Streckwerk (1a) verlassenden Faserbandes (2) und durch eine Kompensationseinheit (4, 31; 10) zur Kompensation der Meßergebnisse des mindestens ei- nen Sensors (3, 30) anhand der gemessenen Temperatur(en).
27. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des mindestens einen Faserbandes (2) fortlaufend meßbar ist.
28. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinheit in der Meßelektronik bzw. Auswerteeinheit (4, 31) des mindestens einen Sensors (3, 30) oder in einer externen Vorrichtung (10) außerhalb des Sensors (3, 30) integriert ist.
29. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinheit (4, 31 ; 10) derart ausgebildet und eingerichtet ist, daß die Meßergebnisse von dem mindestens einen Einlauf- Sensor (3) und dem mindestens einen Auslauf-Sensor (30) mittels Kreuzkorrelation miteinander korrelierbar sind.
30. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens zwei Mikrowellensensoren (3, 30) zur Messung der Faserbanddicke jeweils am Einlauf und/oder am Auslauf, wobei die mindestens zwei zu einer Meßposition ge- hörenden Resonatoren (50) der Sensoren (3, 30) als Bandfilter geschaltet sind.
31. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3) zur Messung der Faserbanddicke am Einlauf und min- destens einem Mikrowellensensor (30) zur Messung der Faserbanddicke am Auslauf, wobei die Sollbandfeinheit des verstreckten Faserbandes (2) vorgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vom mindestens einen Sensor (3) am Einlauf und dem mindestens einen Sensor (30) am Auslauf gemessenen Ist-Bandfeinheiten mit Hilfe einer Auswerteeinheit miteinander korrelierbar und die Ergebnisse an eine Steuereinheit (10) weitergebbar sind, um die Verzugsorgane (20, 21) gemäß der vorgegebenen Sollbandfeinheit entsprechend anzusteuern.
32. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Auswerteeinheit eine Kreuzkorrelation zwischen den von dem mindestens einen Sensor (3) am Einlauf und dem mindestens einen Sensor (30) am Auslauf gemessenen Ist-Bandfeinheiten vornehmbar ist.
33. Spinnereivorbereitungsmaschine mit einem regulierten Streckwerk (1a), welchem mindestens ein Faserband (2) zur Verstreckung vorgelegt wird, mit mindestens einem Mikrowellensensor (3, 30) mit einem Resonator (50) zur Faserbanddicken- messung am Streckwerkseinlauf und/oder am Streckwerksauslauf, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sensor (3, 30) anhand von Kalibrierungskurven für unterschiedliche Faserbandmaterialien und/oder Faserbandmischungen kalibrierbar ist.
34. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalbrierungskuπten in der Meßelektronik speicherbar und/oder bei Bedarf von externen Medien abrufbar sind.
35. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß für unterschiedliche Faserbandmaterialien mindestens je eine Kalibrierungskurve erstellbar und abrufbar ist, wobei zwischen den verschiedenen Kalibrierungskurven umgeschaltet werden kann.
36. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß bei Faserbandmischungen aus vorgegebenen Mischungsverhältnissen eine neue Kalibrierungskurve bestimmbar ist.
37. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die neue Kalibrierungskurve über Mittelung, Interpolation und/oder Regression von mindestens zwei Kalibrierungskun/en bestimmbar ist.
38. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bestimmung der neuen Kalibrierungskun/e Daten, vor- zugsweise in Form von Tabellen, bezüglich der Kalibrierungskurven von unterschiedlichen Faserbandmaterialien in einem elektronischen Speicher hinterlegbar sind.
39. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 38, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinheit zur Eingabe der Mischungsverhältnisse sowie einer Prozessoreinheit zur Bestimmung einer Kalibrierungskurve aus den eingegebenen Mischungsverhältnissen.
40. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 39,- dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrowellensensor (3) am Streckwerkseinlauf durch einen nachkalibrierten Mikrowellensensor (30) am Streckwerksauslauf mit Hilfe eines Mikroprozessors nachkalibrierbar ist.
41. Verfahren zur Kalibrierung einer Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrowellen- Ausgangssensor (30) aufgrund von Labormessungen nachkalibriert wird, bei denen beispielsweise die Ist-Bandfeinheit des verstreckenden Faserbandes gemessen wird (Plausibilitätskontrolle), und daß auf Basis dieser Nachkalibrierung ein Mikro- wellen-Eingangssensor (3) automatisch oder manuell nachkalibriert wird.
42. Verfahren zur Kalibrierung einer Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß als Kalibrierungsmittel strang- förmige textile Faserbänder mit definiertem Feuchtegehalt verwendet werden oder daß das gesamte Faserbandmateriai unter gleichen Raumbedingungen gelagert wird und ein Teil dieses Faserbandmaterials zur Kalibrierung herangezogen wird.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Kalibrierungsproben in aushärtende Materialien, beispielsweise Polymere, eingegossen oder Ausgangspolymere der entsprechenden Faserstoffe, beispielsweise Viskoseschmelze, verwendet werden.
44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß textile Kalibrierungsproben verwendet werden, die möglichst die gleiche Dielektrizitätskonstante wie das zu verarbeitende Faserbandmaterial aufweisen.
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