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(11) |
EP 0 893 516 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.10.2002 Patentblatt 2002/41 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.06.1998 |
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Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren der lagebezogenen Herkunft von Fremdstoffen
in Faserballen, insbesondere Baumwollballen
Method and apparatus for place related identification of foreign matters in fiber
bales, especially cotten bales
Procédé et appareil pour identifier des matières étrangères selon leur lieu de provenance
dans des balles de fibres, en particulier balles de coton
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH DE IT LI NL |
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Priorität: |
07.07.1997 CH 164497
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.01.1999 Patentblatt 1999/04 |
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Patentinhaber: Jossi Holding AG |
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8546 Islikon (CH) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Der Erfinder hat auf seine Nennung verzichtet.
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| (74) |
Vertreter: Wenger, René et al |
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Hepp, Wenger & Ryffel AG
Friedtalweg 5 9500 Wil 9500 Wil (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 414 961 DE-U- 29 604 552
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EP-A- 0 639 663 US-A- 4 839 943
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 17, no. 315 (C-1071), 16. Juni 1993 & JP 05 025713
A (MURATA MACH LTD), 2. Februar 1993
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Identifizieren der
lagebezogenen Herkunft von Fremdstoffen in Faserballen, insbesondere Baumwollballen,
nach deren Ausscheidung. Verfahren und Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise
in der Putzerei einer Spinnerei eingesetzt, wo aus Baumwollballen mit Hilfe einer
als Fräse ausgebildeten Abtragvorrichtung kontinuierlich Fasern bzw. Flocken abgetragen
und dem weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt werden. In den Faserballen enthaltene
Verunreinigungen, wie z.B. Kunststoff-Folien, Schnüre, Bänder usw. müssen dabei erkannt
und ausgeschieden werden.
[0002] Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, welche Fremdstoffe unmittelbar an der Ballenfräse
erkennen. So wird beispielsweise gemäss EP-A-412 447 das Ausmass der Verunreinigung
mit Fremdkörpern festgehalten und in Zuordnung zu dem jeweiligen Ballen gespeichert.
Gemäss der DE-39 36 079 wird die Ballenfräse beim Erkennen eines Fremdkörpers so gesteuert,
dass die verunreinigte Partie ausgespart wird, bis sie von der Bedienungsperson entfernt
werden kann. Ein Nachteil dieser Verfahren besteht grundsätzlich darin, dass die Fremdstofferkennung
am gepressten Baumwollballen aufgrund der Kompaktheit des Fasermaterials wenig effizient
ist. Ausserdem müssen die erkannten Fremdstoffe jeweils manuell entfernt werden, was
zu Betriebsunterbrüchen führt.
[0003] Um die Effizienz der Fremdmaterialausscheidung zu steigern, sind daher bereits automatisierte
Ausscheideverfahren bekannt, bei denen das lose Fasermaterial kontinuierlich einer
Ausscheidevorrichtung zugeführt und dort mittels Sensoren geprüft wird. Beim Feststellen
eines Fremdstoffes wird dieser automatisch aus dem Fasergutstrom ausgeschieden. Eine
derartige Ausscheidevorrichtung ist beispielsweise durch die WO96/35831 bekanntgeworden.
[0004] Ungelöst war bisher allerdings noch das Problem, auch bei kontinuierlich arbeitenden
Ausscheidevorrichtungen bei hoher Geschwindigkeit des Fasergutstroms eine Zuordnung
der ausgeschiedenen Fremdstoffe zu den jeweiligen Ballen zu ermöglichen. Eine derartige
Zuordnung würde es ermöglichen, besonders verschmutzte Ballen zu identifizieren und
aus dem Arbeitsprozess zu entfernen, sowie allenfalls auf den Baumwolllieferanten
zurückzugreifen.
[0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das eine Identifizierung
der lagebezogenen Herkunft von Fremdstoffen in Faserballen auch dann ermöglicht, wenn
die abgetragenen Fasern zunächst über eine längere Strecke zu einer Ausscheidevorrichtung
transportiert werden und wenn die Erkennung und Ausscheidung der Fremdstoffe erst
an der Ausscheidevorrichtung erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem
Verfahren gelöst, das die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. Die abgetragenen Fasern
werden dabei vorzugsweise pneumatisch von der Abtragvorrichtung zur Ausscheidevorrichtung
transportiert. Andere Transportvorrichtungen wie z.B. Förderbänder wären aber grundsätzlich
ebenfalls möglich. Die Identifizierung der Position eines Fremdstoffes wird dadurch
ermöglicht, dass die Relativlage der Abtragvorrichtung einerseits und die Transportzeit
der Fasern zwischen der Abtragvorrichtung und der Ausscheidevorrichtung in jeder Relativlage
anderseits ermittelt wird, wobei bei einem Ausscheidevorgang unter Berücksichtigung
der genannten Grössen auf die Position der Abtragvorrichtung zum Zeitpunkt der Abtragung
des Fremdstoffs geschlossen wird und wobei ferner die ermittelte Abtragposition des
Fremdstoffes am Faserballen als Signal gespeichert wird. Ersichtlicherweise ergeben
sich unterschiedliche Transferzeiten des Fasermaterials von der Abtragvorrichtung
zur Ausscheidevorrichtung, je nachdem, wo sich die Abtragvorrichtung gerade befindet.
Durch Berücksichtigung dieser Transferzeit kann bei einem Ausscheidevorgang auf die
tatsächliche Position der Ausscheidevorrichtung beim Abtragen des Fremdstoffes geschlossen
werden. Wenn aus dieser ermittelten Position ein Signal gebildet und gespeichert wird,
lassen sich Statistiken erstellen und visuell darstellen.
[0006] Die Ermittlung der Transportzeit wird bei einer gegebenen Transportgeschwindigkeit
vorzugsweise an verschiedenen Referenzpositionen der Abtragvorrichtung empirisch vorgenommen
und in einem Rechner gespeichert, wobei aufgrund der Referenzwerte durch Interpolation
jeder Relativlage eine Transportzeit zugeordnet wird. Die empirische Ermittlung der
Transportzeit kann z.B. dadurch erfolgen, dass an einer Referenzposition der Transportvorrichtung
eine Verunreinigung zugeführt wird und dass die Zeit bis zum Ansprechen der Ausscheidevorrichtung
gemessen wird. Selbstverständlich könnte die Transportzeit aber auch noch auf andere
Weise ermittelt werden. So ist beispielsweise der Weg zwischen der Abtragvorrichtung
und der Ausscheidevorrichtung bei jeder Relativlage der Abtragvorrichtung bekannt.
Durch kontinuierliches Messen der Transportgeschwindigkeit lässt sich so die Transportzeit
für jede Relativlage ebenfalls ermitteln.
[0007] Die Abtragvorrichtung wird vorteilhaft auf verschiedenen horizontalen Ebenen linear
über wenigstens eine Ballenvorlage bestehend aus mehreren Faserballen vorgeschoben,
wobei die Relativlage der Abtragvorrichtung bezogen auf die Vorschubstrecke und/oder
bezogen auf die horizontale Ebene mit wenigstens einem Positionssensor ermittelt wird.
In der Putzerei werden normalerweise Ballenvorlagen von 20 Metern oder mehr gebildet,
über welche die Ballenfräse kontinuierlich fährt und sich nach jedem Durchgang auf
eine tiefere horizontale Ebene einstellt. Mit Hilfe des Positionssensors kann die
Maschinenposition sowohl bezogen auf die lineare Vorschubstrecke, als auch bezogen
auf die horizontale Abtragebene identifiziert werden.
[0008] Besonders vorteilhaft wird die Relativlage der Abtragvorrichtung wenigstens bezogen
auf die Vorschubstrecke mit einem Entfernungsmessgerät ermittelt, das die Entfernung
der Abtragvorrichtung zu einem ortsfesten Messpunkt misst. Das Entfernungsmessgerät
hat den Vorteil, dass es vollständig unabhängig ist von den Maschinendaten der Abtragvorrichtung.
Die Relativlage der Abtragvorrichtung kann in verschiedenen Raumachsen ermittelt werden
und aus diesen Daten kann auf die jeweilige Position der Maschine an der Ballenvorlage
geschlossen werden. Selbstverständlich wäre es aber auch denkbar, aufgrund der maschineneigenen
Steuerungsdaten auf die jeweilige Relativlage der Abtragvorrichtung zu schliessen.
[0009] Besonders vorteilhaft wird das Verfahren so angewendet, dass die Anzahl der Ausscheidevorgänge
für mehrere horizontale Ebenen bezogen auf die Abtragposition des Fremdstoffes ermittelt
und vorzugsweise als Diagramm dargestellt wird. So kann beispielsweise ein mit zahlreichen
Fremdstoffen beladener Ballen bereits nach einigen horizontalen Durchgängen der Ballenfräse
identifiziert und ausgeschieden werden.
[0010] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Identifizieren der lagebezogenen
Herkunft von Fremdstoffen in einem oder in mehreren Faserballen, welche durch die
Merkmale im Anspruch 6 gekennzeichnet ist. Die funktionellen Merkmale wurden bereits
im Zusammenhang mit dem Verfahren erörtert.
[0011] Beim Entfernungsmessgerät gemäss dem Kennzeichen von Anspruch 7 handelt es sich besonders
vorteilhaft um ein ortsfestes Lasermessgerät, das auf eine an der Abtragvorrichtung
angeordnete Reflexionsfläche gerichtet ist. Derartige Entfernungsmessgeräte sind aus
anderen technischen Gebieten, z.B. aus der Landvermessung bekannt und es lassen sich
damit Distanzen sehr präzise ermitteln. An der Abtragvorrichtung muss lediglich ein
Reflektor angeordnet werden, so dass auch bestehende Anlagen besonders einfach erfindungsgemäss
umgerüstet werden können. Selbstverständlich lässt sich die Position der Abtragvorrichtung
aber auch noch auf andere Weise ermitteln. Denkbar wäre eine Distanzmessung mittels
Infrarot, Ultraschall, mechanisch mit Hilfe eines Seilzuges oder über ein inkrementales
Messsystem.
[0012] Selbstverständlich kann die Vorrichtung an allen in der Putzerei bekannten Ballenabtraganlagen
eingesetzt werden. So können einer Abtragvorrichtung mehrere voneinander getrennte
Arbeitsbereiche zugeordnet sein, wobei an jedem Arbeitsbereich ein Signal zur Identifikation
des Arbeitsbereichs erzeugbar ist. Es können aber auch mehrere Abtragvorrichtungen
über je eine Transportvorrichtung mit der gleichen Ausscheidevorrichtung verbunden
sein, wobei an jeder Abtragvorrichtung ein Signal zur Identifikation der jeweils arbeitenden
Abtragvorrichtung erzeugbar ist.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Anlage mit einer Abtragvorrichtung
und einer Ausscheidevorrichtung in stark vereinfachter Seitenansicht,
- Figur 2
- eine Draufsicht auf eine Anlage mit zwei doppelseitig arbeitenden Abtragvorrichtungen,
- Figur 3
- eine Draufsicht auf eine doppelseitig arbeitende Abtragvorrichtung mit verschiedenen
Arbeitsbereichen,
- Figur 4
- ein Diagramm mit der Darstellung der Verunreinigung einer Ballenvorlage,
- Figur 5
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Abtragvorrichtung mit einer zusätzlichen
Messung der horizontalen Ebene, und
- Figur 6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abtragvorrichtung mit einem inkrementalen Längenmesssystem.
[0014] Wie in Figur 1 dargestellt, lässt sich eine an sich bekannte Abtragvorrichtung 1
auf einer Vorschubstrecke 5 über eine Ballenvorlage 26 bestehend aus mehreren Einzelballen
27 vorschieben. Die Abtragvorrichtung verfügt über einen Auslegerarm 2, an dem Abtragwalzen
3, 3' zum Abtragen der Baumwollfasern angeordnet sind. Die Einzelheiten einer derartigen
Abtragvorrichtung sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht näher beschrieben.
[0015] Die abgetragenen Fasern werden einem Transportkanal 8 zugeführt, der sich über die
ganze Vorschubstrecke 5 erstreckt. Durch hier nicht dargestellte pneumatische Fördermittel
gelangen die Fasern über eine Anschlussstelle 19 in einen weiteren Transportkanal
9 zur Ausscheidevorrichtung 10.
[0016] Die Vorschubstrecke 5 hat beispielsweise eine Distanz von 20 Metern. Die Relativlage
der Abtragvorrichtung 1 und damit die Position auf der Vorschubstrecke 5 wird mittels
eines Entfernungsmessgeräts 7 laufend gemessen. Es handelt sich dabei um ein Lasermessgerät,
das fest an der Wand 6 angeordnet ist und das auf einen Reflektor 4 an der Abtragvorrichtung
1 gerichtet ist. Der Reflektor 4' dient der Positionsmessung bei gedrehtem Ausleger
um 180° beim Abarbeiten einer zweiten Ballenvorlage. Das Messgerät 7 liefert seine
Daten über eine Positionsdatenleitung 37 an einen Rechner 20. Gleichzeitig kann auch
die Abtragvorrichtung 1 maschinenspezifische Daten über eine Maschinendatenleitung
38 an den Rechner 20 abgeben. Diese Daten betreffen den Betriebszustand der Abtragvorrichtung,
insbesondere bei einem schwenkbaren Auslegearm 2 für doppelseitigen Betrieb auch die
Drehstellung bzw. Orientierung des Auslegerarms.
[0017] Die bereits aus der WO96/35831 bekannte Ausscheidevorrichtung 10 ist eingangsseitig
mit einem Kondenser 11 versehen, an dem die Fasern von der Transportluft getrennt
werden. Vom Kondenser gelangen die Fasern in einen Präsentationskanal 12, wo sie in
loser Form ein Sensorfeld passieren. Über eine Lufteinspeisung 18 wird der Transport
der Fasern im Präsentationskanal 12 unterstützt. Am Sensorfeld werden die Fasern von
Beleuchtungskörpern 14, 14' beleuchtet und von beiden Seiten her mit je einer Zeilenkamera
13, 13' über Umlenkspiegel 15, 15' beaufschlagt. Unterhalb des Sensorfeldes ist eine
Ausscheideklappe 16 angeordnet, welche beim Ermitteln eines Fremdstoffes den verunreinigten
Fasergutstrom in einen Sammelbehälter 17 umlenkt. Die ermittelten Ausscheidevorgänge
werden über eine Ausscheidedatenleitung 39 ebenfalls dem Rechner 20 zugeführt.
[0018] Der Rechner 20 verfügt über einen Hilfsspeicher 21, der über eine Dateneingabe 22
mit maschinenspezifischen Daten der Abtragvorrichtung und der Ausscheidevorrichtung
geladen werden kann. Insbesondere können hier empirisch ermittelte Transportzeiten
zwischen der Abtragvorrichtung und der Ausscheidevorrichtung eingegeben werden, welche
der Rechner dann beispielsweise linear interpoliert.
[0019] Aufgrund der vorgängig empirisch ermittelten oder gegebenenfalls auch laufend gemessenen
Transferzeiten y ermittelt der Rechner 20 zu jeder gemeldeten Istposition der Abtragvorrichtung
1 zu einem bestimmten Zeitpunkt X die Abtragposition zum Zeitpunkt z = x - y. Durch
einen Ausscheidevorgang wird eine derartige Abtragposition als Positionswert gespeichert.
[0020] Der Rechner 20 arbeitet nach dem Prinzip eines Schieberegisters, da er die gemeldeten
Positionsdaten nur so lange speichern muss, wie die längstmögliche Transportzeit dauert.
[0021] Der Rechner verfügt schliesslich auch noch über einen Speicher 23 zum Speichern der
ermittelten Abtragpositionen beim Ausscheiden eines Fremdstoffes 28. Die im Speicher
23 gesammelten Daten können an einem Bildschirm 24 betrachtet und/oder an einem Drucker
25 in beliebiger Form ausgedruckt werden.
[0022] Beim Betrieb der Anlage bewegt sich die Abtragvorrichtung beispielsweise in Pfeilrichtung
a, wobei die Abtragwalzen 3, 3' die gesamte Ballenvorlage 26 bestreichen und Flocken
abtragen. Ersichtlicherweise verringert sich dabei der Transportweg zwischen der Abtragvorrichtung
1 und der Ausscheidevorrichtung 10 und damit auch die Transferzeit der abgetragenen
Fasern bzw. Fremdstoffe. Jeder Relativlage der Abtragvorrichtung 1 entlang der Vorschubstrecke
5 kann eine bestimmte Transferzeit zugeordnet werden. Die tatsächliche Relativlage
zum Zeitpunkt der Ausscheidung wird über das Entfernungsmessgerät 7 ermittelt und
aus den so gewonnenen Daten wird im Rechner 20 bei einem Ausscheidevorgang auf die
Position der Abtragvorrichtung zum Zeitpunkt der Abtragung geschlossen.
[0023] Die Figuren 2 und 3 veranschaulichen Anordnungen, wie sie in einer Putzerei häufig
gegeben sind. Gemäss Figur 2 arbeiten zwei Abtragvorrichtungen 1A und 1B parallel
nebeneinander. Der Auslegerarm 2 jeder Vorrichtung ist doppelseitig einsetzbar, wobei
die Abtragvorrichtung 1A die Arbeitsbereiche A und B und die Abtragvorrichtung 1B
die Arbeitsbereiche C und D abarbeiten kann. Jeder Abtragvorrichtung ist ein separates
Entfernungsmessgerät 7a und 7b zugeordnet. Beide Abtragvorrichtungen führen jedoch
die abgetragenen Fasern zu einer gemeinsamen Ausscheidevorrichtung 10. Der Rechner
20 gemäss Figur 1 benötigt daher jeweils noch ein zusätzliches Signal, das einerseits
die Abtragvorrichtung und anderseits den bearbeiteten Bereich identifiziert.
[0024] Von der Ausscheidevorrichtung 10 werden die von Fremdstoffen befreiten Fasern an
Mischer 29, 29' weitergeleitet. Die Ausscheidevorrichtung 10 muss vor den Mischern
angeordnet sein, weil sonst eine Zurückverfolgung der Position eines Fremdstoffes
in Ballen praktisch nicht mehr möglich ist.
[0025] Die Anlage gemäss Figur 3 arbeitet lediglich mit einer Abtragvorrichtung 1, deren
Auslegerarm 2 jedoch die Arbeitsbereiche A,B,C,D bestreichen kann. Auch hier benötigt
der Rechner ein Signal zur Identifikation des jeweiligen Arbeitsbereichs. Sowohl bei
der Anlage gemäss Figur 2, als auch bei der Anlage gemäss Figur 3 kann beliebig oft
von einem Arbeitsbereich zu einem andern gewechselt werden. Die dazu notwendigen Statistikdateien
werden automatisch aus dem Arbeitsbeginn und Arbeitsende, sowie aus dem entsprechenden
Signal des Arbeitsbereichs gebildet.
[0026] In Figur 4 ist die Position der ermittelten Fremdstoffe in einem Diagramm dargestellt.
Auf der Abszisse ist die Relativlage eines Fremdstoffes bezogen auf die Vorschubstrecke
zwischen 0 und 20 Metern aufgetragen. Die Ordinate zeigt die Anzahl der ermittelten
Ausscheidungen und zwar beispielsweise auf der linken Skala beispielsweise nach ca.
6 Std. und auf der rechten Skala beispielsweise nach-24 Std. Die erste Kurve 30 ist
der linken Skala zugeordnet und zeigt bereits deutlich eine bestimmte Stelle der Ballenvorlage
zwischen 5 und 6 Metern, die stark verunreinigt ist. In Figur 1 entspricht dies dem
Ballen 27 mit zahlreichen Fremdstoffen 28, die nun bei jedem Durchgang der Ballenfräse
abgetragen werden. Bereits nach Kenntnisnahme der ersten Kurve 30 kann die Aufsichtsperson
entscheiden, den entsprechenden Ballen aus der Ballenvorlage zu entfernen, um die
Produktionslinie nicht unnötig mit verunreinigtem Material zu belasten.
[0027] Die zweite Kurve 31 in Figur 4 ist der rechten Skala zugeordnet und zeigt nun mit
hoher Genauigkeit die extreme Verschmutzung des betreffenden Ballens nach ca. 24 Std.
Betrieb der Abtragvorrichtung. An dieser Stelle wurden gegen 180 Ausscheidungen registriert,
gegenüber deutlich weniger Ausscheidungen in den anderen Bereichen der Vorschubstrecke.
[0028] Falls die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, jeweils auch noch die horizontale Ebene
eines Fremdstoffes zu ermitteln, kann in einem weiteren Diagramm auch noch diese Relativlage
dargestellt werden. So sind beispielsweise Rückschlüsse über die Ursache einer Verunreinigung
möglich, wenn eine Verunreinigung an der Ballenvorlage immer nur in einer äusseren
Schicht festgestellt wird. Selbstverständlich muss die Provenienz und Anordnung der
Ballen einer bestimmten Ballenvorlage vom Bedienungspersonal aufgezeichnet werden,
damit später überhaupt Rückschlüsse auf einzelne Ballen möglich sind.
[0029] Figur 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Abtragvorrichtung, bei welcher
nicht nur die Relativlage bezogen auf die Vorschubstrecke 5, sondern auch noch bezogen
auf die horizontale Ebene mittels einer Entfernungsmessung ermittelt werden kann.
Die Relativlage auf der Vorschubstrekke 5 wird wie beim Ausführungsbeispiel gemäss
Figur 1 über das Entfernungsmessgerät 7 ermittelt. Am vertikal verschiebbaren Auslegerarm
2 ist jedoch ein zweiter Reflektor 33 angeordnet. Dieser reflektiert den Messstrahl
eines zweiten Entfernungsmessgeräts 32 über einen Umlenkspiegel 34. Je tiefer der
Auslegerarm 2 abgesenkt wird, desto grösser ist ersichtlicherweise die Messstrecke
am zweiten Messgerät 32. Zusammen mit dem Signal des ersten Entfernungsmessgeräts
7 kann dabei auf die Relativlage des Auslegerarms 2 bezogen auf die horizontale Ebene
geschlossen werden. Selbstverständlich wäre es denkbar, die Entfernungsmessgeräte
unmittelbar an der Abtragvorrichtung 1 anzuordnen und dafür die Reflektoren ortsfest
zu plazieren. Die Entfernungsmessgeräte benötigten dabei jedoch eine eigene Kabelführung
an der Maschine und es bestünde die erhöhte Gefahr einer Verunreinigung.
[0030] Figur 6 zeigt schliesslich noch eine weitere Alternative einer Positionsmessung.
Die Abtragvorrichtung 1 ist dabei mit zwei schaltenden Sensoren 36, 36' versehen,
die einen Inkrementalmasstab 35 auf der Vorschubstrecke optisch abtastet. Dieser Inkrementalmasstab
könnte beispielsweise auf den Boden aufgemalt werden, wobei die einzelnen Inkremente
mehrere Zentimeter breit sein könnten. Andere Messwertgeber, induktive Sensoren und
dergleichen, sind aber selbstverständlich denkbar. Die Relativlage auf der Vorschubstrecke
könnte beispielsweise auch mit einem Seilzug gemessen werden, der mit der Abtragvorrichtung
1 gekoppelt ist. Ein wesentlicher Aspekt bei der Messvorrichtung besteht jedenfalls
darin, dass sie völlig unabhängig von der Steuerung der Ballenfräse arbeitet, da die
eigenen Positionsdaten der Fräse oft nicht zugänglich sind. Ein autonomes Messsystem
kann somit an jeder beliebigen Abtragvorrichtung eingesetzt werden, auch wenn deren
spezifische Betriebsdaten nicht zugänglich sind.
1. Verfahren zum Identifizieren der lagebezogenen Herkunft von Fremdstoffen (28) in Faserballen,
insbesondere in Baumwollballen, nach deren Ausscheidung, bei dem von wenigstens einer
Ballenvorlage (26) bestehend aus mehreren Faserballen (27) mittels einer relativ zur
Ballenvorlage bewegten Abtragvorrichtung (1) Fasern abgetragen und über eine vorzugsweise
pneumatische Transportvorrichtung (8, 9) einer Ausscheidevorrichtung (10) zugeführt
werden, welche Fremdstoffe ausscheidet, wobei die Relativlage der Abtragvorrichtung
(1) und die Transportzeit der Fasern zwischen der Abtragvorrichtung (1) und der Ausscheidevorrichtung
(10) in jeder Relativlage ermittelt wird, wobei bei einem Ausscheidevorgang unter
Berücksichtigung der genannten Grössen auf die Position der Abtragvorrichtung (1)
zum Zeitpunkt der Abtragung des Fremdstoffes (28) geschlossen wird, und wobei ferner
die ermittelte Abtragposition des Fremdstoffes an der Ballenvorlage als Signal gespeichert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportzeit bei einer gegebenen Transportgeschwindigkeit an verschiedenen Referenzpositionen
der Abtragvorrichtung (1) empirisch ermittelt und in einem Rechner (20) gespeichert
wird und dass aufgrund der Referenzwerte durch Interpolation jeder Relativlage eine
Transportzeit zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragvorrichtung (1) auf verschiedenen horizontalen Ebenen linear über die Ballenvorlage
(26) vorgeschoben wird und dass die Relativlage der Abtragvorrichtung bezogen auf
die Vorschubstrecke (5) und/oder bezogen auf die horizontale Ebene mit wenigstens
einem Positionssensor ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativlage der Abtragvorrichtung (1) wenigstens bezogen auf die Vorschubstrecke
(5) mit einem Entfernungsmessgerät (7) ermittelt wird, das die Entfernung der Abtragvorrichtung
zu einem ortsfesten Messpunkt misst.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ausscheidevorgänge für mehrere horizontale Ebenen bezogen auf die
Abtragposition des Fremdstoffes ermittelt und vorzugsweise als Diagramm dargestellt
wird.
6. Vorrichtung zum Identifizieren der lagebezogenen Herkunft von Fremdstoffen (28) in
Faserballen, insbesondere in Baumwollballen, nach deren Ausscheidung,
- mit einer relativ zum Faserballen bewegbaren Abtragvorrichtung (1) zum Abtragen
von Fasern,
- mit einer Ausscheidevorrichtung (10) zum Ausscheiden von sensorisch ermittelten
Fremdstoffen (28) in den Fasern,
- mit einer vorzugsweise pneumatischen Transportvorrichtung (8, 9) für den Transport
der abgetragenen Fasern als Fasergutstrom zu der Ausscheidevorrichtung (10),
- mit wenigstens einem Positionssensor (7) zum Ermitteln der Relativlage der Abtragvorrichtung
(1),
- mit einem Rechner (20) zum Ermitteln der Relativlage der Abtragvorrichtung (1) bei
einem Ausscheidevorgang unter Berücksichtigung der Transportzeit zwischen Abtragung
und Ausscheidung eines Fremdstoffes (28),
- sowie mit einem Datenspeicher (23) zum Speichern der ermittelten Abtragposition.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragvorrichtung (1) auf verschiedenen horizontalen Ebenen linear über eine
Ballenvorlage (26) vorschiebbar ist und dass der Positionssensor (7) ein Entfernungsmessgerät
ist, mit dem die Entfernung der Abtragvorrichtung zu einem festen Messpunkt wenigstens
bezogen auf die lineare Vorschubstrecke (5) messbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernungsmessgerät (7) ein ortsfestes Lasermessgerät ist, das auf eine an der
Abtragvorrichtung (1) angeordnete Reflexionsfläche gerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer Abtragvorrichtung (1) mehrere voneinander getrennte Arbeitsbereiche (A,B,C,D)
zugeordnet sind und dass an jedem Arbeitsbereich ein Signal zur Identifikation des
Arbeitsbereichs erzeugbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abtragvorrichtungen (1A,1B) über je eine Transportvorrichtung mit der gleichen
Ausscheidevorrichtung (10) verbunden sind und dass an jeder Abtragvorrichtung ein
Signal zur Identifikation der Abtragvorrichtung erzeugbar ist.
1. A method for identifying the position-related origin of foreign matter (28) in fibre
bales, in particular in cotton bales, after their separation, with which from at least
one bale pattern (26) consisting of several fibre bales (27) by way of an opening
device (1) moved relative to the bale pattern, fibres are opened and led via a preferably
pneumatic transport device (8, 9) to a separating device (10) which separates foreign
matter, wherein the relative position of the opening device (1) and the transport
time of the fibres between the opening device (1) and the separating device (10) is
determined in each relative position, wherein with a separating procedure, taking
account of the mentioned parameters, the position of the opening device (1) at the
point in time of opening of the foreign matter (28) is deduced, and wherein further
the determined opening position of the foreign matter on the bale pattern is stored
as a signal.
2. A method according to claim 1, characterised in that the transport time with a given transport speed is empirically determined at various
reference positions of the opening device (1) and is stored in a computer (20) and
that on account of the reference values, by interpolation, a transport time is allocated
to each relative position.
3. A method according to claim 1 or 2, characterised in that the opening device (1) is linearly advanced forward over the bale pattern (26) on
various horizontal planes and that the relative position of the opening device (1)
with respect to the advance path (5) and/or with respect to the horizontal plane is
determined with at least one position sensor.
4. A method according to claim 3, characterised in that the relative position of the opening device (1) at least with respect to the advance
path (5) is determined with a distance measuring apparatus (7) which measures the
distance of the opening device to a stationary measuring point.
5. A method according to claim 3 or 4, characterised in that the number of separation procedures for several horizontal planes is determined with
respect to the opening position of the foreign matter and preferably represented as
a diagram.
6. A device for identifying the position-related origin of foreign matter (28) in fibre
bales, in particular in cotton bales, after their separation,
- with an opening device (1) movable relative to the fibre bales for opening fibres,
- with a separating device (10) for separating sensorically detected foreign matter
(28) in the fibres,
- with a preferably pneumatic transport device (8, 9) for the transport of the opened
fibres as a flow of fibre stock to the separating device (10),
- with at least one position sensor (7) for determining the relative position of the
opening device (1),
- with a computer (20) for determining the relative position of the opening device
(1) given a separating procedure taking into account the transport time between opening
and separating the foreign matter (28),
- as well as with a data memory (23) for storing the determined opening position.
7. A device according to claim 6, characterised in that the opening device (1) is linearly advancable over a bale pattern (26) on various
horizontal planes and that the position sensor (7) is a distance measuring apparatus
with which the distance of the opening device to a stationary measuring point at least
with respect to the linear advance path (5) can be measured.
8. A device according to claim 7, characterised in that the distance measuring apparatus (7) is a stationary laser measuring apparatus which
is directed onto a reflection surface arranged on the opening device (1).
9. A device according to claim 7 or 8, characterised in that several working regions (A,B,C,D) separated from one another are allocated to an
opening device (1) and that at each working region a signal for identifying the working
region can be produced.
10. A device according to one of the claims 7 to 9, characterised in that several opening devices (1A, 1B) are connected to the same separation device (10)
via in each case a transport device and that on each opening device a signal for identifying
the opening device can be produced.
1. Procédé pour identifier l'origine, en terme de position, de corps étrangers (28) dans
des balles de fibres, en particulier dans des balles de coton, après leur élimination,
selon lequel à partir d'au moins une alimentation en balles (26) formée de plusieurs
balles de fibres (27), les fibres sont enlevées à l'aide d'un dispositif d'enlèvement
(1) déplacé par rapport à l'alimentation en balles et sont amenées par un dispositif
de transport (8, 9) de préférence pneumatique jusqu'à un dispositif d'élimination
(10) qui élimine les corps étrangers, étant précisé qu'on calcule la position relative
du dispositif d'enlèvement (1) et le temps de transport des fibres entre celui-ci
et le dispositif d'élimination (10) dans chaque position relative, que lors d'une
opération d'élimination, on déduit la position du dispositif d'enlèvement (1) au moment
de l'enlèvement du corps étranger (28), en tenant compte des grandeurs mentionnées,
et que la position d'enlèvement calculée du corps étranger au niveau de l'alimentation
en balles est également mise en mémoire sous la forme d'un signal.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de transport, pour une vitesse de transport donnée, est calculé empiriquement
au niveau de différentes positions de référence du dispositif d'enlèvement (1) et
est mise en mémoire dans un ordinateur (20), et en ce que, à partir des valeurs de référence, un temps de transport est attribué par interpolation
à chaque position relative.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'enlèvement (1) est avancé linéairement sur différents plans horizontaux
au-dessus de l'alimentation en balles (26), et en ce que la position relative du dispositif d'enlèvement est calculée avec au moins un capteur
de position par rapport à la course d'avance (5) et/ou au plan horizontal.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position relative du dispositif d'enlèvement (1) est calculée au moins par rapport
à la course d'avance (5) à l'aide d'un télémètre (7) qui mesure la distance entre
le dispositif d'enlèvement et un point de mesure fixe.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le nombre d'opérations d'élimination est calculé pour plusieurs plans horizontaux
par rapport à la position d'enlèvement du corps étranger et est représenté de préférence
sous forme de diagramme.
6. Dispositif pour identifier l'origine, en terme de position, de corps étrangers (28)
dans des balles de fibres, en particulier dans des balles de coton, après leur élimination,
comprenant
- un dispositif d'enlèvement (1) mobile par rapport à la balle de fibres, pour enlever
les fibres,
- un dispositif d'élimination (10) pour éliminer des corps étrangers (28) contenus
dans les fibres et détectés par des capteurs,
- un dispositif de transport (8, 9) de préférence pneumatique pour transporter sous
forme de courant de matière fibreuse jusqu'au dispositif d'élimination les fibres
enlevées,
- au moins un capteur de position (7) pour déterminer la position relative du dispositif
d'enlèvement (1),
- au moins un ordinateur (20) pour déterminer la position relative du dispositif d'enlèvement
(1), lors d'une opération d'élimination, en tenant compte du temps de transport entre
l'enlèvement et l'élimination d'un corps étranger (28),
- et une mémoire de données (23) pour mémoriser la position d'enlèvement déterminée.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'enlèvement (1) est mobile linéairement sur différents plans horizontaux
sur une alimentation en balles (26), et en ce que le capteur de position est un télémètre à l'aide duquel la distance entre le dispositif
d'enlèvement et un point de mesure fixe peut être mesurée au moins par rapport à la
course d'avance linéaire (5).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le télémètre (7) est un appareil de mesure au laser fixe qui est dirigé vers une
surface de réflexion disposée sur le dispositif d'enlèvement (1).
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que plusieurs zones de travail (A, B, C, D) séparées les unes des autres sont associées
à un dispositif d'enlèvement (1), et en ce que dans chaque zone de travail, un signal peut être généré pour identifier la zone de
travail.
10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que plusieurs dispositifs d'enlèvement (1A, 1B) sont reliés par des dispositifs de transport
respectifs au même dispositif d'élimination (10), et en ce qu'au niveau de chaque dispositif d'enlèvement, un signal peut être généré pour identifier
le dispositif d'enlèvement.