[0001] Die Erfindung befasst sich mit der Gestaltung der Putzerei einer Spinnerei. Der Begriff
"Putzerei" umfasst in dieser Beschreibung auch die Karderie, welche Fasermaterial
von den traditionellen Reinigungsmaschinen der Putzerei zur Weiterbearbeitung übernimmt.
[0002] Es ist nicht wirtschaftlich sinnvoll, eine Putzerei von vornherein auf ein vorbestimmtes
Fasermaterial anzupassen. Putzereien sind daher dazu konzipiert, verschiedene Materialsorten
(Sortimente) zu bearbeiten, wobei der Endbenutzer von einem Sortiment zu einem anderen
wechseln oder sogar verschiedene Sortimente quasi-gleichzeitig (,,Mehrsortimentsbetrieb")
verarbeiten kann.
Stand der Technik
[0003] Steuerbare Putzereilinien sind den folgenden Veröffentlichungen zu entnehmen:
DE-A-3,244,619 - Trützschler
DE-A-3,44,942 - Trützschler
EP-A-497,535 - Crosrol
EP-A-303,023 - Rieter
EP-A-311,831 - Rieter
EP-A-548,023 - Rieter.
[0004] Putzereilinien umfassen noch eine Reihe von Maschinen, welche das Fasermaterial der
Reihe nach erhalten und weiterverarbeiten. Bekannterweise bestehen komplexe Wechselwirkungen
zwischen den verschiedenen Betriebsparameter (bsp. wie Durchflussmenge des Fasermaterials
und Aggressivität der Faserbearbeitung) und den erzielbaren Eigenschaften des gelieferten
Fasermaterials (normalerweise in der Form von Flokken aus den Reinigungsmaschinen
bzw. Faserband - oder allenfalls ein Vliesstoff - aus der Karde). Diese komplexen
Wechselwirkungen haben zu Vorschlägen geführt, die das Vereinfachen des Einstellens
der einzelnen Maschinen zum Ziel haben. Dies wird beispielsweise in EP-A-399,315 bzw.
EP-A-641,876, GB-A-2210907 und EP-A-452,676 beschrieben. Die Schrift GB-A-2210907
beispielsweise, beschreibt eine Vorrichtung, die der Optimierung der Reinigungs- bzw.
Betriebsparameter der folgenden Faserbearbeitungsmaschine dient. Es wird eine kontinuierliche
Messung des Verschmutzungsgrades der Faserflocken durchgeführt und aufgrund dieser
Messwerte werden die Betriebsparameter der folgenden Faserbearbeitungsmaschine automatisch
eingestellt.- Verbesserungen in den Einstellmöglichkeiten der Maschinen bzw. der Linie
als Ganzes ermöglichen eine Optimierung an den gegebenen Umständen, sie können aber
eine bestimmte Erscheinung nicht überwinden: Je höher die Durchflussmenge, desto schwieriger
wird das Erzielen der gewünschten Eigenschaften des gelieferten Produktes.
[0005] Neuerdings ist deshalb vorgeschlagen worden, die sogenannte "Feinreinigung" aus der
traditionellen Putzerei in die Karderie zu verlegen, wozu die Füllschächte der einzelnen
Karden als Reinigungsmaschinen gestaltet werden sollten - siehe dazu z.B. EP-A-810,309.
Dadurch wird es möglich, die Durchflussmenge im Feinreinigungsschritt zu reduzieren,
ohne die effektive Produktion der ganzen Linie reduzieren zu müssen.
[0006] Es ist auch, z.B. aus US 4,171,262, bekannt, Fasermaterial während der Verarbeitung
in der Putzerei, beispielsweise in der Form eines Flockenstromes, zu prüfen und ein
Umschaltmittel in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen zu betätigen. Im Falle der
Anordnung nach US 4,171,262, soll ein Transportweg vom Umschaltmittel in einen Abfallbehälter
führen. Der Flockenstrom wird in den Abfall umgelenkt, wenn Metallteile vom Prüfgerät
festgestellt werden. Dadurch sollen die nachfolgenden Maschinen in der Linie von diesen
Fremdteilen geschützt werden. Auch in DE-A-197 22 537 wird eine Vorrichtung beschrieben,
die dem Ballenöffner nachgeschaltet ist und der Ausscheidung von Fremdstoffen dient.
Die Ausscheidung wird hierbei durch eine Bildverarbeitungseinrichtung ermöglicht.
Diese misst den Helligkeitsgrad und/oder die Farbe des transportierten Guts und vergleicht
es mit Sollwerten. Was dem Sollwert nicht entspricht wird ausgeschieden. Mittlerweile
sind solche Prüfgeräte insbesondere bezüglich ihrer Sensorik weiterentwickelt worden
- Beispiele neuerer Geräte, die mit optischen Sensoren arbeiten, sind in EP-A-396,546;
EP-A-824,607 und DE-A-4340173 zu finden. Es ist auch mit Weiterentwicklungen der (optischen)
Sensoren zu rechnen.
Die Erfindung
[0007] Es ist die Aufgabe der Erfindung, neue Putzereianordnungen vorzuschlagen, die eine
bessere Anpassung der Bearbeitung der Fasern an den effektiven Erfordernissen ermöglichen.
[0008] Die Erfindung sieht dementsprechend eine Flockentransportvorrichtung mit einem Umschaltmittel
für den Flockenstrom vor, mit einem Prüfgerät, welches den Verschmutzungsgrad des
Fasermaterials prüft, wobei das Prüfgerät eine Auswertung durchführt, die das Reinigungsbedürfnis
des geprüften Materials ermittelt und den Umschaltmittel entsprechend steuert.
[0009] Die Erfindung umfasst weiter ein Faserverarbeitungsverfahren, welches mehrere Transportwege
mit verschiedenen Bearbeitungscharakteristiken erfordert. Die Fasern werden über eine
gemeinsame Zufuhr den Transportwegen zugeteilt, wobei in der gemeinsamen Zufuhr den
Zustand der Fasern geprüft wird. Danach werden die Fasern in Abhängigkeit von den
Ergebnissen der Prüfung in den einen oder anderen Transportweg weitergeleitet.
[0010] Die Erfindung umfasst auch eine Faserverarbeitungsanlage mit mehreren Transportwegen,
welche verschiedene Bearbeitungscharakteristiken aufweisen, und mit einer gemeinsamen
Faserzufuhr für die genannten Transportwege. Ein Prüfgerät ist vorgesehen, um den
Zustand der über die Zufuhr gelieferten Faser zu prüfen. Die Anlage umfasst auch ein
steuerbares Umschaltmittel, um den Flockenstrom in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen
zu den unterschiedlichen Transportwegen zu schalten.
[0011] Unter einem Transportweg ist dabei der Weg zu verstehen, welcher eine einzelne Faserflocke
vom Ballenöffner bis zum Endprodukt (z.B. im Faserband nach der Karde) durchlaufen
kann. Überall dort, wo eine Zufuhr durch ein Umschaltmittel oder ein Umschaltgerät
U in zwei oder drei Abzweigungen mündet, entstehen ebenso viele neue Transportwege.
Ein Transportweg ist eigentlich durch dessen Teilabschnitte charakterisiert. Jeder
Teilabschnitt beinhaltet eine oder mehrere Bearbeitungsstufen (eine Bearbeitungsstufe
ist gemäss der Technologie definiert und kann dabei aus einer oder mehreren Maschinen
bestehen, z.B. die Feinreinigung). Je nachdem wie die Umschaltmittel bzw. Umschaltgeräte
U geschaltet sind, durchfliessen die Flocken verschiedene Teilabschnitte und daher
einen Transportweg mit einer Bearbeitungscharakteristik, welche durch dessen Teilabschnitte
charakterisiert ist. Natürlich kann ein Teilabschnitt zu mehreren Transportwegen gehören.
In einer ersten Ausführungsform werden die Endprodukte der einzelnen Transportwege
separat weiterverarbeitet. Es ist gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
jedoch vorgesehen, dass die Endprodukte einzelner Transportwege, welche ja unterschiedliche
Eigenschaften besitzen, teilweise oder auch ganz wieder gemischt werden (z.B. Endprodukt
eines Transportweges mit geringerer Qualität wird mit mehreren Endprodukten hoher
Qualität vermischt.) Bei nur teilweiser Mischung erhält man auf diese Weise quasi
gleichzeitig mehrere Endprodukte (oder "Produktlinien") mit unterschiedlichen Fasereigenschaften.
Dies ist eine Art eines Mehrsortimentsbetriebes. Eine zweite Art eines solchen Mehrsortimentsbetriebes,
ist mit einem zentralen Steuermittel realisierbar und wird im folgenden Abschnitt
erläutert.
[0012] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht neben den verschiedenen Transportwegen
mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken ein zentrales Steuermittel vor.
Dieses Steuermittel kann zusätzlich zu den Prüfgeräten die einzelnen Umschaltmittel
sowie die Umschaltgeräte U steuern. Ebenso ist es denkbar, dass das Steuermittel die
Auswertungen der Prüfgeräte zentral verarbeitet und/oder registriert. Zu den bevorzugten
Eigenschaften einer solchen Faserverarbeitungsanlage gehört, dass man damit die Transportwege
zum Teil vorgeben kann. Dadurch können mehrere "Produktlinien" gebildet werden mit
unterschiedlichen Zusammensetzungen (beziehungsweise Qualitäten) in den Endprodukten.
Beispielsweise ist es denkbar, dass man eine Ballenvorlage mit mehreren Sortimenten
(das heisst, Faserballen unterschiedlicher Herkunft und Qualität mit unterschiedlichen
Fasereigenschaften, wie Stapellänge, Verschmutzungsgrad etc.) hat. Der Ballenöffner,
zum Beispiel der A11 von Rieter, trägt dann der Reihe nach die Flocken der verschiedenen
Ballen ab. Eine Anlage, die Ballen verschiedener Herkunft abträgt und dabei die Betriebsparameter
der folgenden Bearbeitungsstufen dem Sortiment des gerade abgetragenen Ballens anpasst
ist bereits seit EP-A-399,315 bekannt. Des weiteren ist aus dieser Schrift bekannt
ein Endprodukt mit einer Zusammensetzung zu erhalten. Mit der erfindungsgemässen Anlage
wäre es jedoch dank der zentralen Steuereinheit möglich, eine Ballenvorlage mit mehreren
Sortimenten zu haben, jedoch den Fasermaterialfluss der einzelnen Ballen durch die
Transportwege bis zum Endprodukt zu steuern (Mehrsortimentsbetrieb). Auf diese Weise
hat man mehrere "Produktlinien" auf einer einzigen Anlage und produziert quasi zeitgleich
mehrere Endprodukte unterschiedlicher, homogener Zusammensetzung. Gleichzeitig dazu,
werden die transportierten Flocken auch noch dem ermittelten Reinigungsbedürfnis entsprechend
bearbeitet. Die Zusammensetzung der verschiedenen Sortimente in den Endprodukten der
einzelnen "Produktlinien" kann durch die zentrale Steuereinheit vorbestimmt werden
(denkbar sind aber auch Endprodukte mit Fasern eines einzigen Sortimentes).
[0013] Selbstverständlich ist es auch möglich die zentrale Steuereinheit so zu programmieren,
dass sie - soweit möglich - den Transportweg auch nach der gerade gelieferten Fasermenge
optimiert. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn gewisse Transportlinien nur begrenzte
Durchsatzmengen an Fasern bearbeiten können.
Wo es angebracht ist, können die einzelnen Teilabschnitte auch Zwischenspeicher enthalten,
um naturgegebene Ungleichmässigkeiten in der Faserbeschickung auszugleichen. Bevorzugterweise
können die Zwischenspeicher auch gleichzeitig als Füllschächte für die folgende Bearbeitungsstufe
ausgebildet sein.
[0014] Der Erfindungsgedanke umfasst daher die folgenden Vorrichtungen, Verfahren und Verwendungszwecke:
Eine Flockentransportvorrichtung für Textilverarbeitungsmaschinen mit einem Umschaltmittel
für den Flockenstrom, die ein Prüfgerät oder mehrere Prüfgeräte enthält, welches bzw.
welche den Verschmutzungsgrad des transportierten Fasermaterials messen, wobei das
Prüfgerät oder ein weiteres Gerät (z.B. das nachgeschaltete Umschaltmittel, ein Steuermittel)
jeweils eine Auswertung vornimmt, welche das Reinigungsbedürfnis des geprüften Materials
ermittelt und wenigstens ein Umschaltmittel entsprechend steuert.
[0015] Zur Erfindung gehören ebenfalls Flockentransportvorrichtungen mit einer oder mehreren
sogenannten Bypass-Einheiten, die sowohl in Serie als auch parallel geschaltet werden
können. Eine Bypass-Einheit besitzt jeweils eine gemeinsame Flockenzufuhr, die sich
in zwei oder mehrere getrennte Transportwege aufteilt, wobei der erste Transportweg
ohne Bearbeitungsstufe und alle weiteren Transportwege mit einer Bearbeitungstufe
ausgestattet sind. Am Ende der Bypass-Einheit werden die Transportwege wieder zusammengeführt,
so dass die Transportwege der Bypass-Einheit wieder einen gemeinsamen Ausgang haben,
beziehungsweise jede Bypass-Einheit nur ein Ausgang hat.
[0016] Die erfindungsgemässe Bypass-Einheit kann derart ausgebildet sein, dass jede Einheit
an der gemeinsamen Flockenzufuhr ein Prüfgerät und ein diesem nachgeschaltetes Umschaltelement
besitzt, wobei das Prüfgerät eine Auswertung vornimmt, welche das Reinigungsbedürfnis
des transportierten Fasermaterials ermittelt und entsprechend das nachgeschaltene
Umschaltmittel steuert, welches das ausgewertete Fasermaterial entweder in einen Transportweg
mit einer geeigneten Bearbeitungsstufe oder in den Transportweg ohne Bearbeitungstufe
führt. Die Transportwege am Ende der Bypass-Einheit werden definitionsgemäss wieder
zusammengeführt, so dass sich ein einziger Ausgang der Bypass-Einheit ergibt.
[0017] Zusätzlich zu den genannten Flockentransportvorrichtungen gehört ein erfindungsgemässes
Flockenverarbeitungsverfahren für Textilverarbeitungsmaschinen. Das Verfahren ist
dadurch charakterisiert, dass mehrere Transportwege mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken
vorgesehen sind, dass die Flocken über eine gemeinsame Flockenzufuhr durch einen Transportweg
zugeführt werden, wobei in der gemeinsamen Flockenzufuhr der Zustand der Flocken geprüft
wird, und dass in Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Prüfung die Flocken in den
einen oder anderen Transportweg weitergeleitet werden. Dabei kann ein Transportweg
davon auch keine Bearbeitungsstufe enthalten (Bypass-System).
[0018] Zum im letzten Absatz genannten Flockenverarbeitungsverfahren gehören auch die erfindungsgemässen
Bypass-Einheiten. Das heisst, dass mehrere Transportwege mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken
vorgesehen sind, dass die Flocken über eine gemeinsame Flockenzufuhr durch einen Transportweg
zugeführt werden, wobei in der gemeinsamen Flockenzufuhr der Zustand der Flocken geprüft
wird, und dass in Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Prüfung die Flocken in den
einen oder anderen Transportweg weitergeleitet werden und die Transportwege an ihrem
Ende wieder zusammengeführt werden.
[0019] Zur Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen mit mehreren Transportwegen
mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken, mit einer gemeinsamen Flockenzufuhr
(zum Beispiel vom Ballenöffner) für die genannten Transportwege, gehören erfindungsgemäss
auch ein oder mehrere Prüfgeräte. Diese Prüfgeräte messen und prüfen den Zustand der
gerade transportierten Flocken. Dabei sind ein oder mehrere steuerbare Umschaltmittel
vorgesehen, welche den Flockenstrom in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen, d.h.
Zustand der Faserflocken, zum geeigneten Transportweg schalten.
[0020] Für einige Ausführungsarten der Erfindung spielt es keine Rolle, ob die Auswertung
der Prüfergebnisse (Zustand der Faserflocken) im Prüfgerät oder im Umschaltmittel
stattfindet. Die Erfindung sieht beide Möglichkeiten vor. In der Regel wird das Prüfgerät
die Auswertung vornehmen und bei Erreichen eines gewissen Schwellwertes (gewisser
Verschmutzungsgrad der Faserflocken) das Signal zum Umstellen an das Umschaltmittel
geben. Dies hat insofern den Vorteil, dass man zusätzlich auch ein zentrales Steuermittel
vorsehen kann. Dieses könnte die Messwerte registrieren und weitere Auswertungen vornehmen,
zum Beispiel die optimalen Betriebsparameter der im konkreten Transportweg-Teilabschnitt
folgenden Bearbeitungsstufen ermitteln und diese Parameter online an die entsprechenden
Maschinen senden bzw. diese entsprechend steuern. Die Erfindung beschränkt sich aber
nicht auf diese Möglichkeit. Es ist beispielsweise auch möglich, dass das Prüfgerät
nur die Prüfung bzw. Messung vornimmt und kontinuierlich ein Signal an das Umschaltmittel
sendet. Erst wenn dieses Signal einen gewissen - im Umschaltmittel vorgegebenen -
Schwellwert erreicht, schaltet dieses um. Ebenso ist es möglich, dass das Prüfgerät
die Auswertungen oder auch nur die Messungen kontinuierlich vornimmt und diese an
das zentrale Steuermittel sendet, welches dann entscheidet bzw. die Messwerte zuerst
auswertet und dann entscheidet ob das Umschaltmittel zu aktivieren ist oder nicht
(eventuell in Abhängigkeit anderer Faktoren).
[0021] Wie weiter oben bereits ausgeführt, kann eine erfindungsgemässe Flockenverarbeitungsanlage
für Textilverarbeitungsmaschinen auch Transportwege mit einer oder mehreren Bypass-Einheiten
beinhalten. Bei mehreren Bypass-Einheiten können diese dabei hintereinander, das heisst
in Serie, und/oder nebeneinander, das heisst parallel, angeordnet sein.
[0022] Der Erfindungsgedanke beinhaltet des weiteren, dass die zur Flockenverarbeitungsanlage
gehörenden Transportwege jeweils eine oder mehrere Bearbeitungstufen enthalten können.
Die Transportwege bestehen wie bereits erwähnt aus nicht weniger als einem Teilabschnitt.
Jeder Teilabschnitt kann, muss aber nicht, eine oder mehrere Bearbeitungsstufen enthalten.
[0023] Zur Erfindung gehört, dass die von den Prüfgeräten ermittelten Ergebnisse zum Zustand
der Flocken auch zur Einstellung der Betriebsparameter der folgenden Bearbeitungsstufe
oder Bearbeitungsstufen dienen können. Dabei können unter anderem die Messungen der
Prüfgeräte durch die Prüfgeräte selbst, durch das zentrale Steuermittel, oder durch
ein weiteres an den folgenden Bearbeitungsstufen angeschlossenes Auswertungsgerät
ausgewertet werden.
[0024] Zur Erfindung gehört die Verwendung der benötigten Prüfgeräte in den erfindungsgemässen
Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen. Diese können den Vernissungsgrad
der Faserflocken und/oder den Verschmutzungsgrad der Faserflocken messen und/oder
den Öffnungsgrad der Faserflocken messen. Die Prüfgeräte können die Messwerte bevorzugterweise
auch selbst auswerten.
[0025] Zur Erfindung gehört auch die Verwendung eines bzw. mehrerer geeigneter Umschaltmittel
für die erfindungsgemässen Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen.
Solche Umschaltmittel sind aus dem Stand der Technik eigentlich bekannt. Neu und erfinderisch
ist deren Verwendung in einer erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. Anlage. Das eigentliche
Umschaltmittel kann beispielsweise eine Vorrichtung sein, die einen oder mehrere Gasimpluse
abgibt um das betreffende Fasermaterial umzulenken (z.B. in einen anderen Transportweg).
Solche Vorrichtungen sind den bereits genannten Schriften, insbesondere EP-A-396 546,
DE-A-43 40 173 und EP-A-824 607 zu entnehmen. Eine weitere Art von verwendbaren Umschaltmitteln
wird in US 4,171,262 beschrieben: Dort besteht die Vorrichtung aus einer pneumatisch
bewegbaren Klappe und einer zugehörigen Steuerung. Selbstverständlich muss sich das
erfindungsgemäss verwendbare Umschaltmittel nicht auf diese zwei Vorrichtungsarten
beschränken.
[0026] Der Erfindungsgedanke beinhaltet des weiteren die Idee, dass ein oder mehrere Prüfgeräte
für die Verwendung in Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen
gemäss der obigen Beschreibung in Kombination mit mindestens einem Umschaltmittel
verwendet werden soll.
[0027] Ebenso zum Erfindungsgedanken gehört die Idee, die Prüfgeräte mit weiteren Messgeräten,
wie einem Fremdfaserausscheidegerät zu koppeln, so dass diese miteinander interagieren
können.
[0028] Eine wichtige Ausführungsform der Erfindung ist, dass die Flockenverarbeitungsanlage
für Textilverarbeitungsmaschinen ein, vorzugsweise zentrales, Steuermittel zum Steuern
der vom Speisemittel eingespeisten Flockenmenge und Sortimente enthält. Wobei das
oder die Umschaltgeräte U sowie das oder die Umschaltmittel der Flockenverarbeitungsanlage
zusätzlich an dem Steuermittel angeschlossen sind und das Steuermittel ebenfalls die
Transportwege steuern bzw. bestimmen kann in Abhängigkeit des gerade vom Speisemittel
(z. B. den Ballenöffner A11) gelieferten Sortimentes, und/oder der gelieferten Fasermenge
und/oder der gewünschten Endzusammensetzung des Produktes (bzw. Endprodukt der Linie
wie Faserband, Wattenvorlage, Vlies etc.). Das Steuermittel kann dabei so eingestellt
(oder programmiert) sein, dass es selber die optimalen oder notwendigen Transportwege
für die Flocken in Abhängigkeit der genannten Faktoren bestimmt. Es kann dabei sein,
dass einzelne Umschaltmittel in den Teilabschnitten der Transportwege nicht an das
Steuermittel angeschlossen sind. Ebenso klar ist, dass das Steuermittel die Transportwege
nicht beliebig steuern kann, sondern an gewisse Rahmenbedingungen gebunden ist (vor
allem an die Bedingung, dass eine optimale Reinigung erzielt werden sollte oder, dass
beispielsweise gewisse Transportwege für andere Sortimente bestimmt sind und nicht
ausgewählt werden können).
[0029] Zur im letzten Abschnitt genannten erfindungsgemässen Ausführung, gehört auch das
entsprechende Flockenverarbeitungsverfahren für Textilverarbeitungsmaschinen. Ein
Verfahren, dass die Transportwege auch in Abhängigkeit des gerade vom Speisemittel
(z.B. den Ballenöffner) gelieferten Sortimentes und/oder der Fasermenge gewählt bzw.
bestimmt werden können und/oder in Abhängigkeit der gewünschten Endzusammensetzung
des Produktes (bzw. Endprodukt der Linie wie Faserband, Wattenvorlage, Fliess etc.).
[0030] Zur Erfindung gehört die Verwendung von einer oder von mehreren der folgenden Bearbeitungsstufen
in den erfindungsgemässen Flockenverarbeitungsanlagen: Die Grobreinigung, die Feinreinigung,
die Intensivreinigung, die Intensivöffnung oder die Mischung oder eine Kombination
der genannten Verarbeitungsarten.
[0031] Das Prüfgerät umfasst vorzugsweise optische Sensoren, z.B. eine CCD-Kamera bzw. CCD-Zeilensensoren.
Das Prüfgerät kann die folgende Eigenschaften des Fasermaterials prüfen:
- Anzahl der enthaltenen Schmutzteilchen:
Die von den Sensoren gelieferten Signale können in einer Auswertung gezählt werden
und vorzugsweise auch nach Grösse bzw. nach der Häufigkeit verschiedener Grössen untersucht
werden. Für jedes ausgewählte Kriterium kann mindestens ein Schwellwert festgesetzt
werden, so dass beim Überschreiten des Schwellwertes das Umschalten eingeleitet wird.
- Anzahl der enthaltenen Faserverknotungen/"Nissennester":
Auch hier kann nach der Häufigkeit untersucht werden bzw. es kann die Häufigkeit als
Umschaltkriterium in der Steuerung definiert werden.
- Momentane Flockengrösse
- Farbton des Materials
[0032] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es wie bereits erwähnt ebenfalls
denkbar, dass die Ergebnisse der Prüfgeräte zum Zustand der gerade transportierten
Faserflocken nicht nur zum Schalten des optimalen Transportweges dienen, sondern dass
diese Auswertung auch zum Einstellen gewisser Betriebsparameter der folgenden Bearbeitungsstufe
dienen kann. Dazu kann das vorgeschaltete Prüfgerät sowohl direkt mit der folgenden
Bearbeitungsstufe interagieren, als auch über ein zentrales Steuermittel, welches
die Auswertung des Prüfgerätes registriert, die notwendigen Betriebsparameter ermittelt
und diese der folgenden Bearbeitungsstufe weitergibt.
[0033] Die Bearbeitungscharakteristiken der verschiedenen Transportwege unterscheiden sich
vorzugsweise bezüglich der Intensität (z.B. Aggressivität) in der Faserbearbeitung.
Dadurch erzeugen sie z.B. verschiedene Reinigungswirkungen oder verschiedener Öffnungswirkungen.
Ein relativ schmutziges bzw. nissenhaltiges oder schlecht geöffnetes Material wird
demgemäss in einen Transportweg umgelenkt, der Maschinen und Geräte aufweist, die
eine relativ hohe Reinigungs- und Öffnungswirkung (allerdings bei relativ hoher Faserbeanspruchung,
z.B. Stapeleinkürzung) erzielen. Ein relativ reines Material wird in einen Transportweg
mit einer relativ faserschonenden Bearbeitungscharakteristik (allenfalls keine Reinigungsmaschinen)
gelenkt, wobei in Kauf genommen wird, dass der bestehende Verschmutzungsgrad kaum
reduziert wird.
[0034] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Figuren der Zeichnungen
erklärt. Es zeigt (jeweils schematisch):
- Fig. 1
- einen Plan einer konventionellen Putzerei zum Vergleich;
- Fig. 2
- einen Plan einer ersten Ausführung einer Putzereilinie gemäss der Erfindung;
- Fig. 3
- einen Plan einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemässen Putzereilinie,
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch ein Prüfgerät mit einem Umschaltmittel gemäss der Erfindung,
- Fig. 5
- eine Bypass-Einheit, und
- Fig. 6
- ein Beispiel einer möglichen Flockenverarbeitungsanlage mit verschiedenen Flockentransportvorrichtungen
und mehreren Transportwegen.
[0035] Die Beispiele werden anhand der verfügbaren Reinigungsmaschinen der Anmelderfirma
beschrieben und es werden womöglich die entsprechenden Modellbezeichnungen als Bezugszeichen
in den Figuren benutzt. Die Erfindung ist aber keineswegs auf die Verwendung dieser
Maschinentypen eingeschränkt. Es bestehen zahlreiche Alternativen, die ebenfalls zu
Putzereilinien nach der Erfindung zusammengestellt werden können.
[0036] Die Putzereilinie gemäss der Figur 1 umfasst einen Ballenöffner A11, einen Grobreiniger
B11, optional ein Fremdfaserprüf- bzw -ausscheidegerät VS, zwei "UNlmix" Mischmaschinen,
und zwei Feinreiniger B60, die auch als Kardenspeisemaschinen dienen. Die folgenden
Karden können konventioneller Bauart sein, werden aber nicht mehr gezeigt. Der Ballenöffner
A11 ist dazu geeignet, Fasermaterial in der Form von Flocken mit einer Produktion
von ca. 1200 kg/h (pro Stunde) zu liefern. Der Flockenstrom wird danach zwischen den
Maschinen der Linie in einem pneumatischen Transportsystem (schematisch durch Verbindungslinien
angedeutet) weitergeführt, wobei der ganze (ungeteilte) Strom durch den Grobreiniger
B11 und das Prüfgerät VS fliessen kann. Die weiteren Maschinen der Linie sind nur
dazu geeignet, einen Flockenstrom mit einen Durchfluss von maximal 600 kg/h zu verarbeiten.
Der gelieferte Flockenstrom wird daher nach dem Prüfgerät VS in zwei Teilströme (in
je einer Teillinie A bzw. B aufgeteilt). Dies geschieht mittels eines Umschaltgerätes
U. Das Prüfgerät selbst spielt in diesem Zusammenhang keine Rolle. Das Gerät kann
z.B. nach EP-A-824 607 gebaut werden und dient dazu, Fremdmaterial aus dem Flockenstrom
z.B. über eine Abzweigung L auszuscheiden. Die Bearbeitungscharakteristik der beiden
Teillinien A bzw. B können gleich (nur ein Sortiment) oder verschieden sein (Mehrsortimentsbetrieb).
Das Steuern des Gerätes U erfolgt entweder in Abhängigkeit von den Füllstände von
Speichern in den Teillinien A bzw. B (nur ein Sortiment) oder in Abhängigkeit von
Schaltsignalen vom Ballenöffner A11 (Mehrsortimentsbetrieb).
[0037] Die Putzerei gemäss der Figur 2 umfasst im wesentlichen die gleichen Öffnungs-Reiningungs-
und. Mischmaschinentypen, die nicht einzeln wieder beschrieben werden. Die Anordnung
dieser Maschinen ist aber jetzt anders und das Prüfgerät PF unterscheidet sich vom
Gerät VS nach der Figur 1, wie nachfolgend näher erklärt wird. Der vom Ballenöffner
A11 gelieferte Flockenstrom wird nun direkt an das Gerät PF geführt und das Transportsystem
nach dem Gerät PF ist in drei Teillinien X, Y, Z geteilt. Die beiden Teillinien X
und Y zweigen von einem Umschaltgerät U (vgl. Fig. 1) ab und sie weisen zur Faserverarbeitung
nur je eine Mischmaschine UNlmix auf. Die dritte Teillinie Z umfasst einen Grobreiniger
B11, Mischmaschine UNlmix und einen Feinreiniger B60. Diese Teillinie zweigt schon
vom Prüfgerät PF ab, d.h. letzteres Gerät umfasst in dieser Variante eine steuerbare
Umschaltvorrichtung (siehe nachher, Fig. 4), welche das durchfliessende Material zwischen
einem Ausgang I und einem Ausgang II schaltet. Ausgang I führt zum Umschaltgerät U,
während Ausgang II zur Teillinie Z führt.
[0038] Das Gerät PF stellt mittels seiner Sensorik (mit einer entsprechenden Signalauswertung)
fest, ob das vom Ballenöffner gelieferte Material vorbestimmte Kriterien erfüllt.
Beispiele solcher Kriterien sind in der Einleitung der Beschreibung erwähnt worden.
Diese können einzeln oder in Kombination in der Steuerung verwendet werden, um das
Umschalten zwischen den Ausgänge I und II einzuleiten. Relativ schmutziges bzw. nissenhaltiges
Material wird zum Ausgang II (in die Teillinie Z) umgelenkt, während reines Material
an den Ausgang I durchgeleitet wird. Die Teillinien können derart konzipiert werden,
dass die beiden Linien X und Y z.B. je einen Durchsatz bzw. Produktion von 450 kg/h
haben, die Teillinie Z hingegen nur einen Durchsatz bzw. Produktion von ca. 300 kg/h
hat. Das Produkt der Teillinie X bzw. Y kann zum Herstellen Garne höherer Qualitäten,
das Produkt der Teillinie Z zum Herstellen Garne niedrigerer Qualitäten benutzt werden.
[0039] Die Variante gemäss der Figur 3 wird ohne längere Beschreibung klar sein - sie entspricht
der Variante gemäss der Figur 2, mit der Ausnahme, dass der Grobreiniger B11 wieder
vor dem Prüfgerät PF (vgl. Fig. 1) gestellt worden ist. Die ganze Produktion des Ballenöffners
A11 wird somit einen Grobreinigungsschritt, bei relativ niedriger Arbeitsintensität,
unterworfen, wobei nur der schmutzige Anteil die intensive Feinreinigung unterworfen
wird.
[0040] Das Prüfgerät PF gemäss der Figur 4 umfasst einen Durchflusskanal K für den Flokkenstrom
(schematisch mit FS angedeutet), die beiden Ausgänge I und II und eine steuerbare
Umstellklappe V. Lichtquellen Q sind an der einen Seite des Kanals K, Photosensoren
F an der gegenüberliegenden Seite. Die Kanalwände sind hier lichtdurchlässig. Die
Signale der Sensoren F werden an eine Auswertung W geliefert, wo sie gemäss den vorerwähnten
Kriterien ausgewertet werden. In Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Auswertung
wird die Klappe V mittels einer geeigneten Aktorik entweder zum Öffnen des Ausganges
I oder des Ausganges II geschaltet. Anstelle der gezeigten Umstellklappe V können
als Umschaltmittel auch andere Elemente/Prinzipien eingesetzt werden, beispielsweise
mittels pneumatischem Ausblasen oder Ansaugen der Faserflocken. Dies kann sowohl pauschal,
d.h. über die ganze Arbeitsbreite gleichzeitig, wie auch selektiv nur an der Stelle
über der Arbeitsbreite, wo verschmutzte Flokken im Prüfgerät PF detektiert werden,
erfolgen. Derartige Umschaltmittel sind beispielsweise bereits aus US 4,171,262, DE-A-43
40 173, DE-A-197 22 537, EP-A-396,546, oder EP-A-824 607 bekannt.
[0041] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele eingeschränkt. Diese Varianten
können z.B. anhand der in der EP-A-810 309 aufgeführten Prinzipien weiterentwickelt
werden, wobei ein Feinreinigungsschritt in die Karderie verlegt wird. Eine solche
Weiterentwicklung könnte z.B. zum Ergänzen der Reinigungswirkung in einer Teillinie
X und/oder Y oder zum Ersetzen des Feinreinigers B60 in der Teillinie Z benutzt werden.
[0042] In der Figur 5 wird eine Bypass-Einheit dargestellt. Wie dem Bild zu entnehmen ist,
kann am Eingang der Einheit ein Speicher vorgesehen sein. Die Flockenzufuhr führt
dann an einem Prüfgerät vorbei. Der Einfachheit halber wird in dieser Schrift oft
von einem Prüfgerät gesprochen. Dies schliesst jedoch nicht aus, dass "ein Prüfgerät"
in sich selbst aber aus mehreren solcher Geräte bzw. Sensoren besteht, so dass auch
mehrere Flockeneigenschaften gleichzeitig gemessen werden können. Technisch gesehen
schliesst an das Prüfungsgerät ein Umschaltmittel an. Wie dies in Figur 4 angedeutet
ist, kann sich das Umschaltmittel aber auch im gleichen Gehäuse befinden. Das Umschaltmittel
besitzt in der Darstellung zwei Ausgänge. Beim ersten Ausgang befindet sich der Durchlauf,
wo keine Faserbearbeitung stattfindet. Der zweite Ausgang führt zu einer Bearbeitungsstufe.
Es sind auch Bypass-Einheiten mit mehr als zwei Ausgängen aus dem Umschaltgerät und
mehreren Bearbeitungsstufen denkbar. Am Ende der Bypass-Einheit führen die Teilabschnitte
mit den unterschiedlichen Bearbeitungsstufen wieder zusammen und bilden so einen Ausgang
aus der Bypass-Einheit.
[0043] Die Figur 6 zeigt ein Beispiel einer Flockenverarbeitungsanlage. Es enthält eine
Kombination verschiedener Flockentransportvorrichtungen und mehrere Transportwege,
die zu unterschiedlichen Produkten führen. Der Ballenöffner, der eine Ballenvorlage
mit unterschiedlichen Sortimenten haben kann, ist hier beispielsweise mit einem zentralen
Steuermittel verbunden. Dieses Steuermittel kann mit dem Ballenöffner interagieren.
So kann das Steuermittel, je nach gerade abgetragenem Sortiment, die Transportwege
in gewissen Grenzen steuern. Vom Ballenöffner führt das pneumatische Transportsystem
den Flockenstrom zur ersten Bypass-Einheit. Das Prüfgerät PF interagiert dabei mit
einem weiteren Detektor VS (z.B. einen Metalldetektor). Das nachgeschaltete Umschaltmittel
UM besitzt dabei auch eine Ausscheidemöglichkeit für Fremdstoffe. Die Bearbeitungsstufe
BS dieser Einheit kann beispielsweise einen Grobreiniger, wie der B11 von Rieter darstellen.
Dieser Flockentransportvorrichtung folgt ein Umschaltgerät U
1, welches nur vom zentralen Steuermittel gesteuert wird (in der Regel in Abhängigkeit
des geraden abgetragenen Sortimentes). Das Umschaltgerät U
1 teilt das Transportsystem in zwei Teilströme auf. Im linken Teilstrom folgt ein weiterer
Bypass mit drei unterschiedlichen Teilabschnitten und ein weiteres Umschaltgerät U
2, das ebenfalls vom zentralen Steuermittel gesteuert wird. Je nach Stellung von U
2 erhält man die Endprodukte X, Y oder Z. Man beachte, dass jedes dieser Endprodukte
verschiedene Transportwege durchlaufen kann. Diese Transportwege sind zudem nicht
vollständig durch das Steuermittel steuerbar, weil nicht alle Umschaltmittel UM gesteuert
werden können. Im rechten Teilstrom nach dem Umschaltgerät U
1, folgt ein weiter Bypass mit einer anderen Flockenstromführung innerhalb derselben
Bypass-Einheit. Das Umschaltmittel UM ist dabei mit dem Steuermittel verbunden. Der
Ausgang des Bypasses führt den Flockenstrom zu einem Speicher. Das folgende Umschaltgerät
U
3 (ebenfalls mit dem Steuermittel verbunden) hat drei Ausgänge die zu drei Endprodukten
führen, wobei ein Produkt mit dem Faserstrom vom linken Teilstrom vermischt wird.
Einzelnen Ausgängen von U
2 und von U
1 folgen weitere Bearbeitungsstufen, wie die Mischung in den Unimix-Maschinen. Nicht
mehr dargestellt ist die folgende Bearbeitung der Fasern in einer solchen Anlage (z.B.
die Kardierung).
[0044] Die Erfindung beschränkt sich jedoch keinesfalls auf die explizit genannten Ausführungsformen
und Beispiele. Diese Ausführungsformen sind mehr als Anregung für den Fachmann zu
verstehen. Von den beschriebenen Ausführungsformen sind leicht weitere vorteilhafte
Kombinationen und Anwendungen ableitbar, die ebenfalls den Erfindungsgedanken wiedergeben
und durch diese Anmeldung geschützt werden sollen.
1. Eine Flockentransportvorrichtung für Textilverarbeitungsmaschinen mit einem Umschaltmittel
für den Flockenstrom, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Prüfgerät oder mehrere
Prüfgeräte enthält, welches bzw. welche den Verschmutzungsgrad des transportierten
Fasermaterials messen, wobei jeweils eine Auswertung vorgenommen wird, welche das
Reinigungsbedürfnis des geprüften Materials ermittelt und wenigstens ein Umschaltmittel
entsprechend steuert.
2. Flockentransportvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Flockentransportvorrichtung
eine oder mehrere, in Serie oder parallel geschaltete, Bypass-Einheiten beinhaltet,
welche sich jeweils von einer Flockenzufuhr in zwei oder mehrere getrennte Transportwege
aufteilen, wobei der erste Transportweg ohne Bearbeitungsstufe und alle weiteren Transportwege
mit einer Bearbeitungstufe ausgestattet sind, und am Ende der Bypass-Einheit die Transportwege
wieder einen gemeinsamen Ausgang haben.
3. Bypass-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einheit an der Flockenzufuhr
ein Prüfgerät und ein diesem nachgeschaltetes Umschaltelement besitzt, wobei das Prüfgerät
eine Auswertung vornimmt, welche das Reinigungsbedürfnis des transportierten Fasermaterials
ermittelt und entsprechend das nachgeschaltene Umschaltmittel steuert, welches das
ausgewertete Fasermaterial entweder in einen Transportweg mit einer geeigneten Bearbeitungsstufe
oder in den Transportweg ohne Bearbeitungstufe führt, wobei die Transportwege am Ende
der Bypass-Einheit wieder zusammengeführt werden und so einen einzigen Ausgang der
Bypass-Einheit bilden.
4. Ein Flockenverarbeitungsverfahren für Textilverarbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Transportwege mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken vorgesehen
sind, dass die Flocken über eine gemeinsame Flockenzufuhr durch einen Transportweg
zugeführt werden, wobei in der gemeinsamen Flokkenzufuhr den Zustand der Flocken geprüft
wird, und dass in Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Prüfung die Flocken in den
einen oder anderen Transportweg weitergeleitet werden, wobei ein Transportweg davon
auch keine Bearbeitungsstufe enthalten kann.
5. Ein Flockenverarbeitungsverfahren für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwege an ihrem Ende wieder zusammenführen.
6. Eine Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen mit mehreren Transportwegen
mit unterschiedlichen Bearbeitungscharakteristiken, mit einer gemeinsamen Flockenzufuhr
für die genannten Transportwege, und mit einem oder mehreren Prüfgeräten, welche den
Zustand der transportierten Flocken prüfen, wobei ein oder mehrere steuerbare Umschaltmittel
vorgesehen sind, um den Flockenstrom in Abhängigkeit von den Prüfergebnissen zum geeigneten
Transportweg zu schalten.
7. Eine Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwege einen oder mehrere Bypass-Einheiten
beinhalten.
8. Eine Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwege jeweils eine oder mehrere Bearbeitungstufen
enthalten.
9. Eine Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die von den Prüfgeräten ermittelten Ergebnisse zum Zustand
der Flocken auch zur Einstellung der Betriebsparameter der folgenden Bearbeitungsstufe
oder Bearbeitungsstufen dienen.
10. Prüfgeräte für die Verwendung in Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen
gemäss den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfgeräte den
Vernissungsgrad der Faserflocken und/oder den Verschmutzungsgrad der Faserflocken
messen und/oder den Öffnungsgrad der Faserflocken messen und bevorzugterweise auch
auswerten.
11. Umschaltmittel für die Verwendung in Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen
gemäss den vorangehenden Ansprüchen.
12. Prüfgeräte für die Verwendung in Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen
gemäss den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Prüfgeräte
in Kombination mit mindestens einem Umschaltmittel verwendet wird/werden.
13. Flockentransportvorrichtungen und Flockenverarbeitungsanlagen gemäss den vorangehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass deren Prüfgeräte mit weiteren Messgeräten,
wie einem Fremdfaserausscheidegerät gekoppelt sind und mit diesen interagieren.
14. Eine Flockenverarbeitungsanlage für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 6 und
ein Steuermittel zum Steuern der vom Speisemittel eingespeisten Flockenmenge und Sortimente,
dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Umschaltgeräte U sowie das oder die Umschaltmittel
der Flockenverarbeitungsanlage zusätzlich an dem Steuermittel angeschlossen sind und
dass das Steuermittel ebenfalls die Transportwege steuern kann in Abhängigkeit des
gerade vom Speisemittel gelieferten Sortimentes und/oder der gelieferten Fasermenge
und/oder der gewünschten Endzusammensetzung des Produktes.
15. Flockenverarbeitungsverfahren für Textilverarbeitungsmaschinen nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Transportwege auch in Abhängigkeit des gerade vom Speisemittel
gelieferten Sortimentes und/oder der Fasermenge gewählt werden können und/oder in
Abhängigkeit der gewünschten Endzusammensetzung des Produktes.
16. Flockenverarbeitungsanlagen mit einer oder mehreren Bearbeitungsstufen nach den vorangehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstufe oder die Bearbeitungsstufen
die Verarbeitungsarten Grobreinigung, Feinreinigung, Intensivreinigung, Intensivöffnung,
oder Mischung, oder eine Kombination davon beinhalten.