[0001] Vorliegende Erfindung befasst sich mit der Anwendung der Faserlängenmessung in der
Putzerei oder Karderie einer Spinnerei. In den herkömmlichen Putzereilinien und in
der anschliessenden Karderie werden oft über längere Zeiträume die gleichen Textilfasern,
z.B. Baumwolle, Chemiefasern, oder Mischungen davon (Sortimente) verarbeitet. Die
Einstellungen der Textilverarbeitungsmaschinen werden dabei in der Regel auf die entsprechenden
Materialsorten nur einmal justiert bzw. optimiert und dann nicht mehr verändert. Solche
Betriebsparameter-Einstellungen sind meist umständlich und benötigen verhältnismässig
viel Zeit. Für die Neueinstellung von optimalen Betriebsparametern der Produktionslinie
muss man unter Umständen an verschiedenen Stellen Fasermaterialproben entnehmen und
diese teilweise mit aufwendigen und zeitraubenden Messmethoden im Labor analysieren
(z.B. die Messung der Stapelfaserverkürzung, Nissenzahl, Kurzfaseranteil). Textilverarbeitungsanlagen
mit den erwähnten Einstellmöglichkeiten besitzen daher den Nachteil, dass kleinere
(zeitliche) Abweichungen in den bearbeiteten Fasermaterialqualitäten nicht berücksichtigt
werden können und entsprechende Qualitätseinbussen in den Endprodukten der Prozessstufe
resultieren (z.B. Stapelfaserverkürzung). Dies geschieht, weil man einerseits keine
genügend schnelle Messung vornehmen kann, um die Abweichung festzustellen und anderseits,
weil eine neue Einstellung der Maschinen zu lange dauert. Hinzu kommt, dass es heutzutage
wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist, eine Putzerei oder Karderie von vornherein
auf nur ein bestimmtes Fasermaterial anzupassen. Putzereien werden heute dazu konzipiert,
verschiedene Materialsorten (Sortimente) zu bearbeiten. Eine rasche Neueinstellung
der Textilverarbeitungsmaschinen bzw. Anpassung an das neue zu verarbeitende Material
ist deshalb von Vorteil. Dieses Erfordernis der raschen Anpassbarkeit der Putzereilinie
und der Karderie verstärkt zudem die vorher genannten Nachteile einer konventionellen
Textilverarbeitungslinie.
[0002] Die Textilindustrie hat diese Probleme ansatzweise erkannt. In DE-A-196-51-893 wird
ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der an einer Karde die Stapelfaserlänge
und die Nissenzahl gemessen wird. Die ermittelten Messwerte dienen der Betriebsparameter-Einstellung
der Karde. Für die Optimierung der Produktion werden die Nissenzahlwerte und die Faserlängenverteilung
bestimmt und miteinander verknüpft. Eine Regelung bzw. Steuerung gibt aufgrund dieser
Verknüpfung die optimalen Betriebsparameter vor. Die Messung erfolgt online (Messung
des Stapeldiagramms und Nissenzahl). Die folgenden zwei Betriebsparameter (Stellgrössen)
werden angepasst: Der Abstand der Garnituren von Deckel und Trommel (Kardierspalt)
und die Drehzahl der Trommel. Die Regelung bzw. Ermittlung der optimalen Einstellwerte
erfolgt aufgrund von gespeicherten Kennfelder/Kennkurven, die auch die zugehörigen
Maschineneinstelldaten enthalten. Die Eingabedaten werden mit diesen Kennfelder/Kennkurven
verglichen. Die zur Auswertung benötigten Faserproben werden abgesaugt. Eine Absaugung
kann gemäss dieser Veröffentlichung an folgenden Stellen erfolgen: Am Abnehmer, an
der Abstreichwalze, an den Quetschwalzen, oder am Vorreisser. Der online messbare
Stapel wird mit Hilfe eines Fibrographs gemessen (Faserbartkurve).
In der Schrift DE-A-196-51-891 wird des weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung
beschrieben, bei der der Faserstapel zweimal gemessen wird. Am Eingang und am Ausgang
der Karde werden Teilmengen der Fasern entnommen, z.B. abgesaugt. Aus den Differenzwerten
der Messungen wird der Faserkürzungsbetrag ermittelt. Je nach Wert werden diejenigen
Arbeitselemente welche den Kardierspalt beeinflussen neu eingestellt bzw. optimiert
(Beeinflussung der Kardierintensität). Die Entnahme von Faserproben erfolgt an folgenden
Stellen: Am Abnehmer, an der Abstreichwalze, vor oder nach den Quetschwalzen, am Tambour
oder am Vorreisser. Die Proben werden automatisch und online ausgewertet, d.h. aus
den Werten wird das Stapeldiagramm ermittelt. Die Auswertungen dienen als Eingabedaten
für die Regel- und Steuereinrichtungen, welche die optimalen Maschineneinstelldaten
bestimmen. Die optimalen Maschineneinstelldaten bezüglich Kardierspalt werden online
an diejenigen Arbeitselemente bzw. Aktoren der Karde weitergegeben, welche den Abstand
zwischen den Garnituren der Trommel und der Deckel steuern. Auch hier besitzen die
Steuer- und Regeleinrichtungen gespeicherte Kennkurven. Für die Faserlängenmessung
sind ein Fibrograph und ein Faserkürzungssensor vorgesehen.
[0003] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, welche unter anderem im wesentlichen die oben genannten Nachteile beseitigt
und die Faserverarbeitung sowohl in der Karderie, wie auch in der Putzerei weiter
verbessert.
[0004] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren und dessen Vorrichtung ist es möglich, die Faser-
oder Flockenverarbeitung optimal zu steuern. Das heisst, die Fasern bzw. die Flocken
werden so optimal wie möglich verarbeitet, unter Einhaltung einer möglichst geringen
Faserschädigung (Faserverkürzung) oder Nissenbildung. Zusätzlich erlaubt das erfindungsgemässe
Verfahren und dessen Vorrichtung eine schnelle und automatische Anpassung der Faserverarbeitung
an Schwankungen der Fasermaterialqualität (Schwankungen hervorgerufen durch unterschiedliche
Materialqualität oder -eigenschaften der einzelnen Faserballen) und allgemein an neu
zu verarbeitenden Fasermaterialien (d.h. Beschleunigung der Einstellung der Maschinen
an neu zu verarbeitende Sortimente).
[0005] Diese Verbesserungen in den Putzerei- und Karderielinien werden durch die erfindungsgemässen
Merkmale der Ansprüche ermöglicht. Die Messung von Fasermaterialeigenschaften (insbesondere
die Online-Messung), deren Auswertung und die entsprechende Beeinflussung bestimmter
Aktoren (siehe weiter unten) stellen wichtige Massnahmen für die Realisierung der
Erfindung dar.
[0006] Die Erfindung sieht dementsprechend ein Verfahren und eine Vorrichtung an einer Textilverarbeitungsmaschine
vor, insbesondere an einer Putzereimaschine, Karde oder Krempel, bei welcher vor und/oder
nach einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) gemessen
und ausgewertet wird. Ein Nissensensor und eine Faserlängen-Messvorrichtung sind entsprechend
vorgesehen und führen die Messungen durch (wobei die Faserlängen-Messvorrichtung eine
geringe Fasermenge als Probe entnimmt). Zusätzlich ist eine Regelung/Steuerung vorgesehen,
welche die genannten Messwerte für Faserlänge und/oder Nissenzahl von den Sensoren
als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt. Die
Regelung/Steuerung arbeitet auch hier bevorzugterweise mit gespeicherten Kennfeldern
oder Datensätzen. Die bestimmten Maschineneinstelldaten oder Parameter werden an einen
oder mehrere die Nissenzahl und/oder den Faserstapel der Textilverarbeitungsmaschine
beeinflussenden Aktoren ausgegeben. Dies ist insoweit zu verstehen, dass auch mehrere
Aktoren in Kombination gesteuert bzw. geregelt werden können, um eine oder mehrere
Einstellungen an der Maschine zu verändern. In einer weiteren Ausführung des Erfindungsgedankens
ist es auch denkbar, dass die Messungen an einem Arbeitselement durchgeführt werden,
während die beeinflussten Aktoren zu anderen voroder nachgeschaltenen Arbeitselementen
gehören, insbesondere sind darunter auch Aktoren anderer Textilverarbeitungsmaschinen
zu verstehen. Ein sehr wichtiges Element der Erfindung ist, dass diese Regelung oder
Steuerung online und automatisch erfolgen kann, d.h. während dem Betrieb, ohne äusseres
Einwirken durch das Bedienungspersonal. Vorstellbar sind selbstverständlich auch halbautomatische
Varianten, bei denen die Sensoren bzw. die Regelung das Bedienungspersonal auf eine
empfehlenswerte Anpassung der Betriebsparameter aufmerksam macht und letztere einer
Anpassung z.B. per Knopfdruck noch zustimmen müssen.
Besonderes wichtig für die Anwendung der Erfindung an Karden oder Krempel ist zusätzlich
zu den oben erwähnten Merkmalen, dass die erwähnten Aktoren mindestens eine der folgenden
Einstellungen verändern: Die Klemmdistanz zwischen Speisemulde und Vorreisser, oder
deren Klemmkraft, die Vorreisserdrehzahl oder -drehzahlen (bei mehreren Vorreissern),
den Übertragungsfaktor (welcher von einzelnen Aktoren verändert werden kann oder von
einer Kombination der letztgenannten), die Produktion eines einzelnen Arbeitselementes
oder der ganzen Textilverarbeitungsmaschine (bei der Karde oder beim Krempel sind
darunter insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit des Faserbandes oder das Bandgewicht
zu verstehen), sowie die Winkelstellung und der Abstand der Abstreif- bzw. Ausscheidemesser.
Besonderes wichtig für die Anwendung der Erfindung an Putzereimaschinen ist zusätzlich
zu den oben erwähnten Merkmalen, dass die Aktoren mindestens eine der folgenden Einstellungen
verändern: Die Drehzahl der Reinigungs- oder Öffnungswalzen, die Roststellung bzw.
-winkel, Stellung bzw. Winkel der Abstreif- bzw. Ausscheidemesser, Klemmdistanz oder
Klemmkraft der Einzugswalze zur Speisemulde vor den jeweiligen Reinigungs- oder Öffnungswalzen.
Unter dem Begriff Putzereimaschinen sind insbesondere Ballenöffner, Fein- bzw. Grobreiniger,
Mischer und Füllschächte, oder allgemeiner, alle der Karderie vorgeschaltete Textilverarbeitungsmaschinen
der Putzerei zu verstehen.
[0007] Der Erfindungsgedanke umfasst daher die folgenden Vorrichtungen, Verfahren und Verwendungszwecke:
Ein Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als
Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden
Aktor eines Arbeitselementes ausgibt, wobei mindestens ein Aktor den Abstand zwischen
Speisewalze und Vorreisser und/oder die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde
am Vorreisser verändert. Als Arbeitselement sind insbesondere die Speisevorrichtung,
der/die Vorreisser, die Kardiersegmente in den unterschiedlichen Kardierzonen (z.B.
die Vor- und Nachkardierzone, Fest- oder Wanderdeckel-Kardierzone), der Tambour, der
Abnehmer, die Ausscheidemesser, die Abnahmevorrichtung, die Ein- und die Auslauf-Reguliereinrichtungen
von Textilverarbeitungsmaschinen, oder ganze Textilverarbeitungsmaschinen als solche
(z.B. eine Karde oder ein Krempel) zu verstehen. Die Bestimmung der Faserlänge bzw.
Stapel sowie der Nissenzahl geschieht durch spezielle Messvorrichtungen und Sensoren,
welche bevorzugterweise eine Online-Auswertung erlauben. Derartige Geräte sind aus
dem Stand der Technik bekannt und unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung. Im
folgenden wird auf diese Messvorrichtungen nicht eingegangen, weil sie auch nicht
Gegenstand der Erfindung sind.
Als "Klemmdistanz" wird der Abstand zwischen dem Klemmpunkt Speisemulde-Speisewalze
(d.h. äusserste bzw. engste Klemmstelle zwischen Mulde und Speisewalze am Muldenaustritt)
und dem ersten Vorreisser verstanden. Der Begriff "Klemmkraft" kann als diejenige
Kraft bzw. Druck angesehen werden, der zwischen Speisemulde und Speisewalze wirkt.
Des weiteren ein Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach
einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird,
wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge
und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten
bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde
oder Krempel beeinflussenden Aktor ausgibt, wobei mindestens einer der genannten Aktoren
die Vorreisserdrehzahl oder Vorreisserdrehzahlen verändern, oder der Aktor ein Mittel
ist, der den Uebertragungsfaktor verändert, oder dass mindestens einer der genannten
Aktoren die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das
Bandgewicht verändert.
Um die Drehzahl des oder der Vorreisser zu verändern kann ein herkömmliches Riemengetriebe
verwendet werden, bevorzugt wird jedoch die Verwendung eines Frequenzumrichters. Der
Begriff "Übertragungsfaktor gibt an, wieviel Prozent der auf dem Tambour befindlichen
Fasermasse bei jeder Umdrehung des Tambours auf den Abnehmer übertragen wird. Ein
Übertragungsfaktor von 20% sagt beispielsweise aus, dass 20% der Fasern auf dem Tambour
pro Umdrehung auf den Abnehmer wechseln. Anders ausgedrückt, läuft jede Faser durchschnittlich
fünf mal mit der Trommel mit (und wird dabei kardiert) bevor sie vom Abnehmer erfasst
wird. Selbstverständlich beinhaltet der Erfindungsgedanke auch die Möglichkeit, dass
der Aktor, welcher den Übertragungsfaktor verändert, aus mehreren Mitteln bestehen
kann. Allgemein sind in der ganzen Patentschrift unter dem Begriff "Aktor" auch mehrere
Mittel zu verstehen. Zu einem Aktor können zum Beispiel mehrere (mechanische) Verstellmechanismen
mit den zugehörigen Motoren und eventuell den zugehörigen Frequenzumrichtern oder
elektronischen Steuerungen gehören. Der Erfindungsgedanke beinhaltet auch die Tatsache,
dass der Übertragungsfaktor von mehreren Einstellungen/Parametern abhängt und damit
auch von mehreren Aktoren beeinflusst werden kann. Zum Beispiel können bei der Änderung
des Übertragungsfaktors mehrere Aktoren gleichzeitig involviert werden, z.B. Aktoren
welche die Abstände Vorreisser-Tambour, oder Tambour-Abnehmer verändern, oder Aktoren
welche die Drehzahlen von Tambour oder Abnehmer verstellen können (bzw. das Verhältnis
Drehzahl Tambour zu Drehzahl Abnehmer). Der Übertragungsfaktor wird daneben noch von
weiteren Faktoren beeinflusst. Dazu gehören insbesondere Fasertyp, die eingestellte
Produktion und die Art der Garnituren der Karde, sowie deren Schärfe. Für alle diese
Faktoren sind erfindungsgemäss weitere Aktoren verwendbar. Insbesondere kann ein Sensor
die Schärfe der Garnituren feststellen und ein erfindungsgemässer Aktor den Schärfezustand
der Garnituren verbessern. Der Aktor kann somit auch eine Schleifvorrichtung darstellen,
oder allgemein ein anderes Wartungselement sein. Solche Schleifvorrichtungen oder
Wartungselemente sind in weiteren Patentschriften des Anmelders beschrieben.
Die Produktion der Karde (d.h. als Faserband gelieferte Fasermasse pro Zeiteinheit)
ist letztendlich durch das Bandgewicht, d.h. das Gewicht pro Längeneinheit des Kardenbandes,
und die Auslaufgeschwindigkeit des Kardenbandes bestimmt. Die Geschwindigkeit des
Kardenbandes ist wiederum direkt proportional zur Umlaufgeschwindigkeit des Abnehmers
(wobei davon auszugehen ist, dass der Übertragungsfaktor unverändert bleibt). In den
meisten Fällen wird der Abnehmer von einem eigenen Motor angetrieben. Der Abnehmer
kann aber auch vom Hauptantriebsmotor über einen Riemenantrieb angetrieben sein. In
diesem Fall bleibt das Verhältnis der Drehzahlen von Tambour und Abnehmer konstant,
wenn der Übertragungsfaktor unverändert bleiben soll, und die Auslaufgeschwindigkeit
wird vom Hauptantrieb der Karde bestimmt. Bei einer Karde besteht das Bestreben, ein
Band mit einem vorgegebenen, konstanten Bandgewicht zu produzieren, so dass das Bandgewicht
nicht verändert werden darf. Weil die Produktion gleich der Auslaufgeschwindigkeit
x Bandgewicht ist und das Bandgewicht nicht verändert werden soll, ist die Produktion
allein durch die Auslaufgeschwindigkeit und damit durch die Umlaufgeschwindigkeit
des Abnehmers bestimmt. Das Bandgewicht selbst wir durch das Gewicht der Wattenvorlage
und den Grundverzug, dem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit des Abnehmers zu der
der Speisewalze, bestimmt (d.h. Bandgewicht gleich Wattengewicht multipliziert mit
dem effektiven Verzug in der Karde). Das Erfordernis nach konstantem Bandgewicht vorausgesetzt,
wird die Drehzahl der Speisewalze somit indirekt auch von der Umfangsgeschwindigkeit
des Abnehmers bestimmt. Um das Bandgewicht konstant zu halten, ist es auf dem Gebiet
der Karden daher schon lange üblich Massnahmen zu treffen, um das Wattengewicht (Gewicht
der Watte pro Längeneinheit) in der Speisevorrichtung konstant zu halten. Kleine Variationen
im Wattengewicht der der Karden-Speisevorrichtung zugeführten Wattenvorlage versucht
man mit kleinen Änderungen der Speisewalzen-Drehzahl auszugleichen (Änderung des Grundverzuges).
Kurzzeitige Wattengewichtsschwankungen der Wattenvorlage vor bzw. in der Speisevorrichtung
einer Karde werden durch eine entsprechende Messvorrichtung erkannt, worauf über eine
Steuerung/Regelung (inkl. Aktoren) die Speisewalzen-Drehzahl entsprechend angepasst
wird. Diese Regelung/Steuerung wird im Stand der Technik als Kurzzeitkorrektur bezeichnet.
Neben dieser ersten Möglichkeit ist meist auch eine sogenannte Langzeitkorrektur vorgesehen.
Die Langzeitkorrektur hat den Zweck, wie oben angesprochen, das Bandgewicht auf einen
möglichst konstanten Wert zu halten. Für die Langzeitkorrektur wird üblicherweise
das Bandgewicht am Ausgang der Karde gemessen und die Umfangsgeschwindigkeit der Speisewalze
entsprechend angepasst (d.h. der effektive Verzug wird geregelt). Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass Langzeitabweichungen des Bandgewichtes ausgeregelt werden
können. Die Langzeitkorrektur wird meist durch die Kurzzeitkorrektur ergänzt. Diese
Ergänzung wird deshalb gemacht, weil die Langzeitkorrektur zum einen Abweichungen
erst dann erkennen kann, wenn sie bereits entstanden sind und zum anderen, weil sie
aufgrund der grossen Entfernung zwischen Speisewalze und Abnehmer, sowie der Speicherkapazität
des Tambours, nicht im Stande ist kurzzeitige Wattengewichtsschwankungen auszugleichen.
Beispiele solcher Regelungen/Steuerungen und Korrekturvorrichtungen sind z.B. den
Schriften DE 29 12 576, EP 383 246 und US 4 275 483 zu entnehmen.
Wie vorhin erwähnt, wird in der Praxis die Produktion der Karde immer über die Auslaufgeschwindigkeit
des Faserbandes gesteuert, kaum über das Bandgewicht (welches ja konstant bleiben
sollte). Die Produktion der Karde beeinflusst aber auch die Qualität des Faserbandes,
d.h. die Auslaufgeschwindigkeit hat auch einen Einfluss auf die Faserbandqualität.
Diese Wechselwirkungen müssen durch die Steuerungen berücksichtigt werden. Unabhängig
davon, müssen sich die Drehzahlen der sich drehenden Arbeitselemente (Tambour, Vorreisser,
Abnehmer, Speisewalze etc.) der Auslaufgeschwindigkeit des Faserbandes anpassen. Als
Aktoren werden in solchen Fällen Frequenzumrichter oder äquivalente Übersetzungen
verwendet, welche die Drehzahl der Antriebsmotoren steuern. Die Aktoren können ihrerseits
über zugehörige Steuereinheiten gesteuert werden. Diese Steuereinheiten können eine
eigene Auswertung vornehmen und sowohl mit den entsprechenden Messvorrichtungen verbunden
sein, als auch mit zentralen Steuereinheiten, welche die Abläufe und Produktion in
der ganzen Putzerei und Karderie regeln und steuern. Es wäre natürlich auch denkbar,
wenn auch meist nicht sinnvoll, die Produktion der Karde über Aktoren zu beeinflussen,
welche das Bandgewicht verändern. Dies könnte vor allem dann sinnvoll sein, wenn die
Karde neue Sortimente verarbeiten muss und aufgrund der späteren Weiterverarbeitung
des Faserbandes andere Bandgewichte erwünscht sind. Eine Umstellung der Karde oder
Krempel auf das neue Bandgewicht wäre somit schneller und einfacher zu bewerkstelligen.
Bisher wurde bei der Beeinflussung der Produktion und der Produktionsqualität der
Karde oder Krempel immer davon ausgegangen, dass der Übertragungsfaktor konstant bleibt.
Dies muss jedoch nicht sein. Es ist natürlich naheliegend und Teil des Erfindungsgedankens,
die Beeinflussung der Produktionsqualität mit der Regelung und Steuerung des Übertragungsfaktors
zu kombinieren. Wie erwähnt, kann die Auslaufgeschwindigkeit einen Einfluss auf die
Kardenbandqualität haben. In einem solchen Fall wäre es beispielsweise denkbar, die
durch die erhöhte Produktion bzw. Auslaufgeschwindigkeit verursachte Qualitätseinbusse
im Faserband durch entsprechende Beeinflussung des Grundverzuges und des Übertragungsfaktors
zu kompensieren. Es wäre denkbar, den oben erwähnten Grundverzug (welcher einen Einfluss
auf das Bandgewicht besitzt) zu verändern und durch einen anderen Übertragungsfaktor
zu kompensieren, so dass schlussendlich das Bandgewicht konstant bleibt, aber der
Kardierprozess schonender ist (geringere Stapelfaserverkürzung). Eine weitere Möglichkeit
das Bandgewicht zu beeinflussen wäre darin zu sehen, dass Wattengewicht im Füllschacht
der Karde zu verändern oder eine zusätzliche Auslaufregelung oder Strecke nach dem
Kardenauslauf vorzusehen, welche das Faserband auf das gewünschte Bandgewicht verzieht.
Weitere entsprechende Kombinationen sind auch mit anderen die Nissenzahl oder den
Stapel beeinflussenden Aktoren denkbar. Diese Aktoren können sich auch innerhalb von
anderen, der Karde oder Krempel vor- oder nachgeschaltenen, Textilverarbeitungsmaschinen
befinden.
[0008] Zum erfindungsgemässen Verfahren gehört demgemäss auch die Möglichkeit, die optimierten
Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden
Aktor einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine auszugeben,
insbesondere an einen Aktor einer vorgeschaltenen Putzereimaschine wie an einem Aktor
eines der Karde oder Krempel vorgeschaltenen Füllschachtes (Beeinflussung der Wattenvorlage
durch den Füllschacht). Der Begriff "Aktor" umfasst auch die zugehörigen Mittel.
[0009] Die Erfindung umfasst auch generell die Idee ein Verfahren an einer Putzereimaschine
zur Verarbeitung von Textilfasern vorzusehen, dass vor und/oder nach einem oder mehreren
Arbeitselementen der Putzereimaschine die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel)
bestimmt wird und daraus optimierte Maschineneinstelldaten ermittelt werden.
[0010] Ebenso kann dazu eine Regelung/Steuerung vorgesehen werden, welche die genannten
Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte
Maschineneinstelldaten bestimmt. Dazu können die optimierten Maschineneinstelldaten
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel beeinflussenden Aktor der Putzerei
ausgegeben werden, insbesondere an einen Aktor derselben Putzereimaschine oder einer
vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine.
[0011] Zur Anwendung der Erfindungsidee an einer Putzereimaschine gehört auch die Möglichkeit,
dass mindestens einer der genannten Aktoren die Drehzahl der Reinigungsoder Oeffnerwalze
verändert, oder dass mindestens einer der genannten Aktoren die Roststellung bzw.
Rostwinkel verändert, oder dass mindestens einer der genannten Aktoren die Klemmdistanz
und/oder die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungsoder Oeffnerwalze verändert.
Die Definitionen der Klemmdistanz und der Klemmkraft bei diesen Maschinen sind analog
zu denen der weiter vorne erklärten Speisevorrichtung der Karde.
Unter dem Begriff "Putzereimaschine" kann ein Reiniger, insbesondere ein Fein- oder
ein Grobreiniger, oder ein Ballenöffner verstanden werden.
[0012] Zum erfindungsgemässen Verfahren kann auch vorgesehen werden, dass die Regelung/Steuerung
die optimierten Maschineneinstelldaten aufgrund von vorgegebenen bzw. gespeicherten
Kennfelder oder Datensätzen bestimmt werden. Selbstverständlich können die aufgezählten
erfindungsgemässen Verfahren in einer Textilfaserverarbeitungsanlage auch in Kombination
miteinander angewendet werden. Weshalb auch die Kombinationen der einzelnen erfindungsgemässen
Verfahren für den Anmelder beansprucht werden.
[0013] Zu den beschriebenen Verfahren gehören erfindungsgemäss auch die entsprechenden Vorrichtungen:
Zum Beispiel eine Vorrichtung in einer Textilfaserverarbeitungsmaschine, insbesondere
Karde, Krempel, bei welcher vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement die
Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine RegeIung/Steuerung
vorgesehen ist, welche nach einem oben beschriebenen Verfahren die genannten Werte
für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte
Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgibt, wobei der oder die beeinflussten
Aktoren mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändern: Die Klemmdistanz
und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser, eine oder mehrere Vorreisserdrehzahlen,
den Uebertragungsfaktor, die Produktion der Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit
oder das Bandgewicht, den Abstand bzw. die Winkelstellung der Abstreifmesser.
[0014] Bei einer weiteren erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Putzereimaschine zur Verarbeitung
von Textilfasern (insbesondere bei Ballenöffner, Fein- oder Grobreiniger, oder Füllschächten)
ist vorgesehen, dass vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement der Putzereimaschine
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird und daraus optimierte
Maschineneinstelldaten bestimmt werden.
[0015] Ebenso kann an der Vorrichtung eine Regelung/Steuerung vorgesehen sein, welche nach
einem oben beschriebenen Verfahren Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen
erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt.
[0016] Eine oben beschriebene erfindungsgemässe Vorrichtung kann derart ausgestattet sein,
dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgegeben werden, insbesondere an einen
Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine,
welcher mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändert: Die Drehzahl der
Reinigungs- oder Öffnerwalze, die Roststellung bzw. Rostwinkel, die Klemmdistanz und/oder
die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze.
[0017] Besonders vorteilhaft für die Ausführung der Erfindungsidee ist es, dass man bei
den oben beschriebenen Verfahren oder Vorrichtungen die Faserlängenmessung und/oder
die Nissenzahlmessung und deren Auswertung während des Betriebes vorsieht, d.h. "online".
[0018] Beispiele zu den möglichen Umsetzungen der Erfindung sollen nun anhand der Figuren
erklärt werden. Diese Beispiele stellen nur wenige der zahlreichen Ausführungsmöglichkeiten
der Erfindung dar. Die Erfindungsidee und die Ansprüche beschränken sich keinesfalls
nur auf die Ausführungen gemäss den Figuren.
[0019] Die Figur 1 stellt schematisch den Faserfluss durch ein Arbeitselement der Karderie
oder Putzerei dar. Unter dem Begriff "Arbeitselement" können sowohl ganze Textilverarbeitungsmaschinen,
wie beispielsweise Karden, Krempel, Reiniger in der Putzerei etc. verstanden werden,
als auch einzelne Elemente einer Textilverarbeitungsmaschine, zum Beispiel Briseure,
Speisevorrichtungen, Kardiersegmente (stationäre oder im Wanderdeckel), Tambour, Wartungselemente,
Abnehmer, Auslaufregelungen, Ausscheide- bzw. Abstreifmesser, Roststäbe, Öffner- und
Zuführwalzen, Abluft- bzw. Absaugsysteme etc. Die Messvorrichtungen, welche vor und
nach dem Arbeitselement an dem Textilfaserfluss angeschlossen sind, können Eigenschaften
der Textilfasern messen. Dies können einzelne oder mehrere Eigenschaften sein, insbesondere
die Faseroder die Stapelfaserlänge (Einzelfasermessung wird bevorzugt), oder die Nissenzahl.
Die Messvorrichtungen sind nur schematisch dargestellt, d.h. die Vorrichtungen können
auch mehrere Sensoren umfassen, welche gleichzeitig mehrere Fasereigenschaften messen.
Die angewandte Messtechnologie spielt für die Erfindung eigentlich keine Rolle. Es
ist aber vorstellbar, dass die Messvorrichtung die Fasereigenschaften optisch ermittelt
oder aber dem Faserfluss kleine Faserproben zur Messung entnimmt. Die Messergebnisse
werden dann von den Messvorrichtungen einer Auswertungsanlage übermittelt. Diese Auswertungsanlage
ist in der Lage optimierte Einstellwerte oder Parameter des Arbeitselementes zu ermitteln.
Dies kann zum Beispiel durch abgespeicherte Datensätze oder Kennfelder geschehen.
Unter Umständen ist diese Auswertungsanlage mit weiteren gleichartigen Auswertungsanlagen
verbunden. Dies ist vor allem dort von Vorteil, wo Wechselwirkungen mit anderen Arbeitselementen
bestehen können, z.B. bei Arbeitselementen derselben Textilverarbeitungsmaschine.
Unter Umständen ist es auch denkbar, dass die Auswertungsanlagen mit einer zentralen
Steuereinheit verbunden ist, welche die Produktion der ganzen Putzerei und Karderie
steuert. Die zentrale Steuereinheit kann in diesem Fall einen Einfluss auf die Auswertungsanlagen
besitzen, bzw. auf deren Ausgangssignale. Die Auswertungsanlagen können Signale an
einzelne oder mehrere Steuerungen geben, welche mit Aktoren verbunden sind. Diese
Aktoren können unter Umständen sogar zu vor- oder nachgeschalteten Arbeitselementen
gehören. Die Aktoren üben einen Einfluss auf die Bearbeitung der Fasern im Arbeitselement
aus. Die "Aktoren" können unter Umständen aus mehreren Mitteln bestehen, z.B. aus
Getriebe und Antriebsmotor.
[0020] In Figur 2 wird eine mögliche Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. Verfahrens
an der Speisevorrichtung einer Karde gezeigt. Die konventionelle Speisevorrichtung
1 führt über eine Speisewalze 2 und eine schwenk- bzw. einstellbare Speisemulde 3
das Fasermaterial an einen Vorreisser 4. Von dort wird das Fasermaterial an die Trommel
5 der Karde weitergegeben. Es sind selbstverständlich auch Vorrichtungen mit mehreren,
z.B. drei Vorreissern denkbar. In dieser beispielhaften Vorrichtung sind an zwei Stellen
Messvorrichtungen 6 vorgesehen, an welchen Faserproben entnommen und analysiert werden.
Die Messvorrichtungen selbst sind nicht Gegenstand der Erfindung. Sie können, wie
in der Figur 2 gezeigt, aus einzelnen Einheiten bestehen oder aus einer zentralen
Messvorrichtung, die an mehreren Stellen Faserproben entnehmen kann. Die Messvorrichtung
kann einzelne oder mehrere Fasereigenschaften messen. Z.B. könnte eine Messvorrichtung
aus einer Kombination von Sensoren bestehen, welche die Faserlänge (Stapel) und die
Nissenzahl messen kann. Die beiden Messvorrichtungen 6 geben die ermittelten Fasereigenschaften
an eine Auswertungsanlage 7 weiter. Die Auswertungsanlage 7 ist in der Lage aus den
erhaltenen Parametern die jeweils optimalen Betriebsparameter von einzelnen oder mehreren
Arbeitselementen zu bestimmen. Sie übernimmt daher die lokale Regelung und Steuerung
dieser Arbeitselemente. Es ist auch denkbar, dass die einzelnen Messvorrichtungen
6 in der Auswertungsanlage 7 integriert sind. Die Auswertungsanlage 7 steht in diesem
Beispiel auch in Verbindung mit einer zentralen Steuereinheit 8, welche die Auswertungsanlage
und deren Ausgangssignale beeinflussen kann. Bei dieser zentralen Steuereinheit 8
kann es sich um die zentralen Steuereinheit der ganzen Putzerei- bzw. Kardieranlage
handeln oder auch nur um die zentrale Steuereinheit der jeweiligen Maschine. Die zentrale
Steuereinheit 8 kann mit mehreren solcher Auswertungsanlagen 7 in Verbindung stehen
und das Zusammenwirken koordinieren (in der Figur nicht gezeigt). Die Auswertungsanlage
7 registriert in diesem Beispiel über einen Sensor 8a auch die Klemmkraft F der Speisemulde
auf die Speisewalze, ebenso die Klemmdistanz d über einen Sensor 9. Die Auswertungsanlage
7 bestimmt aufgrund der erwähnten Eingangswerte die optimalen Betriebsparameter, in
diesem Beispiel die Klemmdistanz d, die Klemmkraft F und den Abstand zwischen Speisewalze
und Vorreisser. Am Ausgang der Auswertungsanlage 7 werden die den optimalen Betriebsparametern
entsprechenden Signale an die Steuerungen 10 der Aktoren 11 und 12, bzw. direkt an
Aktor 13, ausgegeben (Aktoren schematisch dargestellt). Die Steuerungen 10 registrieren
das Eingangssignal und stellen die angesteuerten Aktoren 11 bzw. 12 auf die richtigen
Werte ein. Der Aktor 11 dient der Einstellung der Klemmkraft F, während der Aktor
12 die Klemmdistanz d verändern kann. Der Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser
wird von der Auswertungsanlage 7 direkt über den Aktor 13 gesteuert. Das genaue technische
Zusammenwirken zwischen Auswertungsanlage, Steuerung und Aktorik ist für die Erfindung
nicht wesentlich. Auch das Vorhandensein einer zentralen Steuereinheit ist für die
Erfindung nicht zwingend erforderlich. Wichtig ist, dass die Auswertungsanlage die
entsprechenden Maschineneinstelldaten bestimmt und diese dann an die entsprechenden
Aktoren weitergibt, welche die Nissenzahl und/oder den Stapel der Maschine beeinflussen.
[0021] Die Figur 3 ist grösstenteils mit Figur 2 identisch, sie wurde lediglich durch einen
weitere Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung ergänzt. Die Erweiterung umfasst
im Beispiel nach Figur 3 eine weitere Auswertungsanlage 14. Diese Auswertungsanlage
14 ist zum einen mit derselben Messvorrichtung 6 am Vorreisser 4 verbunden wie die
Auswertungsanlage 7. Sie erhält von dieser dieselben Messwerte. Zum anderen ist die
Auswertungsanlage 14 mit einer zweiten Messvorrichtung 15 an der Trommel 5 verbunden.
Die Auswertungsanlagen 14 und 7 sind ebenfalls miteinander verbunden. Sie tauschen
gegenseitig Daten aus und können daher in Wechselwirkung zueinander stehen. Die Auswertungsanlage
14 optimiert über eine Steuerung 16 (z.B. einen Frequenzumrichter) und einen Aktor
17 (Antrieb) die Drehzahl des Vorreissers 4. Dies geschieht in erster Linie aufgrund
der Messwerte, welche die Auswertungsanlage von den Messvorrichtungen 6 und 15 erhält.
In zweiter Linie wird die Auswertungsanlage 14 die Drehzahl des Vorreissers 4 auch
aufgrund derjenigen Signale anpassen, die sie von der Auswertungsanlage 7 erhält.
Im Beispiel der Figur 3 sind die beiden Auswertungsanlagen 7 und 14 miteinander gekoppelt,
aber nur die Auswertungsanlage 7 ist mit der zentralen Steuereinheit 8 verbunden.
Es ist in einer weiteren Ausführung selbstverständlich auch denkbar, dass die einzelnen
Auswertungsanlagen untereinander nicht direkt verbunden sind, sondern alle über der
zentralen Steuereinheit 8 miteinander in Verbindung stehen. Die zentrale Steuereinheit
kann im Optimierungsprozess der einzelnen Auswertungsanlagen eingreifen und diesen
beeinflussen. Die Aufgabe der zentralen Steuereinheit ist es das ganze System abzustimmen
bzw. die Auswertungsanlagen zu koordinieren. Die Auswertungsanlage 14 ist gemäss Figur
3 auch in der Lage, über eine weitere Steuerung 18 (z.B. weiterer Frequenzumrichter)
und einen Aktor 19 (z.B. Elektromotor), die Drehzahl der Trommel 5 anzupassen. Diese
Anpassung kann einerseits der Optimierung der Betriebsparameter gelten. Andererseits
kann die Änderung auch nur eine einfache Produktionsanpassung bezwecken. Dazu muss
die Auswertungsanlage 14 direkt oder indirekt (wie in Figur 3 dargestellt) mit der
zentralen Steuereinheit verbunden sein. Die zentrale Steuereinheit kann somit nicht
nur das Zusammenspiel der einzelnen Auswertungsanlagen koordinieren (z.B. Bearbeitungsqualität
vorgeben), sondern kann auch noch die Produktion steuern.
[0022] Die Figur 4 zeigt eine weitere Anwendung der Erfindung an einer Karde bzw. Krempel,
bei welcher in erster Linie der Übertragungsfaktor optimiert wird. Eine Auswertungsanlage
20 ist über mehrere Steuerungen 21 mit den Aktoren 22 verbunden, welche die Drehzahlen
des Vorreissers 4, der Trommel 5 und des Abnehmers 23 steuern. Die Auswertungsanlage
20 kann zudem über die Steuerung 24 und den Aktor 25 (nur schematisch dargestellt)
den Abstand zwischen Abnehmer 23 und Trommel 5 einstellen. Eine solche Vorrichtung
kann zudem auch bezüglich dem Vorreisser vorgesehen sein (der Übersicht wegen nicht
dargestellt), d.h. eine Steuerung und ein oder mehrere Aktoren erlauben den Abstand
zwischen Vorreisser 4 und Trommel 5 einzustellen. Eine weitere Steuerung 26 ist vorgesehen,
welche über Aktoren 27 (auch nur schematisch dargestellt) die Position des Faser-Luft-Führungselementes
28 einstellen kann. Die gesteuerten Arbeitselemente haben alle einen Einfluss auf
den Übertragungsfaktor. Die Auswertungsanlage 20 steuert die Einstellung dieser Arbeitselemente,
so dass ein optimales Einfluss auf den Übertragungsfaktor erzeugt wird. Die Auswertungsanlage
20 ist auch hier mit der zentralen Steuereinheit 8 und mit mehreren Messvorrichtungen
29 verbunden, welche die Nissenzahl und/oder die Faserlänge bestimmen können. Da die
Produktion der Maschine (bearbeitete Fasermenge pro Zeiteinheit) einen Einfluss auf
den Übertragungsfaktor hat, beeinflusst auch die Produktionsvorgabe der zentralen
Steuereinheit 8 den Übertragungsfaktor. Die Auswertungsanlage 20 kann bei Bedarf diesen
Einfluss durch entsprechende Anpassung der Arbeitselemente kompensieren. Die Sensoren
29 erlauben auch hier eine konstante Kontrolle der Faserbearbeitung und dadurch ein
gezieltes Eingreifen der Auswertungsanlage bei Änderungen in der Bearbeitungsqualität
der Arbeitselemente.
[0023] Eine weitere Möglichkeit die Erfindung anzuwenden zeigt die Figur 5. Das Beispiel
entspricht weitgehendst der Figur 4, nur dass die Auswertungsanlage 20 mit der Auslaufvorrichtung
30 verbunden ist. Die Auslaufvorrichtung 30 regelt den Bandauslauf bzw. das Bandgewicht
des Faserbandes am Auslauf der Karde bzw.
Krempel mit Hilfe des eingebauten Streckwerks 30a. Die Auslaufvorrichtung 30 ist in Figur 5 nur schematisch dargestellt, weil sie auch nicht Gegenstand der Erfindung
ist.
In einer weiteren Variante, die in den Figuren nicht gezeigt ist, kann das Streckwerk
30a auch auf der Bandablage angeordnet sein. Die Auswertungsanlage 20 erhält auch Messwerte von der Auslaufvorrichtung 30 übermittelt
(z.B. das Bandgewicht oder den CV-Wert). Entsprechende Steuerungen und Messvorrichtungen
werden hier als Teil der Auslaufvorrichtung 30 betrachtet und wurden deshalb in der
Figur 5 nicht dargestellt. Es ist auch denkbar, dass die Auslaufvorrichtung 30 mit
der zentralen Steuereinheit 8 direkt verbunden ist und nicht wie in der Figur 5 dargestellt,
über die Auswertungsanlage 20. Des weiteren sind die Auswertungsanlage 20 und die
zentrale Steuereinheit 8 auch direkt mit einer weiteren Auswertungsanlage 31 verbunden.
Die Auswertungsanlage 31 steuert und regelt über die schematisch dargestellten Verbindungen
32 Arbeitselemente, die der dargestellten Karde bzw. Krempel vorgeschalten sind. Die
Auswertungsanlage 31 kann auch zu einer vorgeschalteten Putzereimaschine ( z.B. einen
Öffner, einen Reiniger, einen Grobreiniger, einen Feinreiniger, einen Entstauber,
einen Mischer) oder zu einem Füllschacht (der eventuell mit zusätzlichen Öffnungs-
bzw. Reinigungselementen ausgestattet ist) gehören. Über die Verbindungen 32 steuert
die Auswertungsanlage 31 einzelne oder mehrere Arbeitselemente der zugehörigen Textilverarbeitungsmaschine
(über nicht dargestellte Aktoren).
In der Figur 5 ist die Auswertungsanlage 31 der Auswertungsanlage 20 vorgeschalten.
Natürlich ist es auch denkbar und Teil des Erfindungsgedankens, dass auch Aktoren
von nachgeschaltenen Textilverarbeitungsmaschine beeinflusst werden können. Die Auswertungsanlage
31 könnte also ebenso gut der Auswertungsanlage 20 nachgeschalten sein und entsprechend
Arbeitselemente nachgeschalteter Textilverarbeitungsmaschinen beeinflussen.
[0024] Die Figur 6 zeigt die Anwendung der Erfindung an einer Putzereimaschine. Obwohl es
sich bei der Putzereimaschine 33 um einen Feinreiniger handelt, könnte die Textilverarbeitungsmaschine
in Figur 6 genau so gut einen Grobreiniger darstellen, oder eine weitere Maschine
in der Putzerei. Das Erfindungsprinzip ist grundsätzlich an allen Putzereimaschinen
anwendbar (z.B. auch an Öffner, Füllschächte, Entstaubungsmaschinen und Mischer) und
wird daher auch für diese Anwendungsbereiche beansprucht. Auch bei der Putzereimaschine
33 übernimmt ein Auswertungsanlage 34 die Optimierung der Betriebsparameter. Über
die Leitungen 35 kann die Anlage 34 Daten mit voroder nachgeschaltenen Auswertungsanlagen,
sowie mit einer (nicht dargestellten) zentralen Steuereinheit austauschen und von
diesen beeinflusst werden. Durch diese Verbindungen wird die Auswertungsanlage 34
Teil eines Netzwerks zur Optimierung der Faserbearbeitung. Auch hier erhält die Auswertungsanlage
Messwerte von Messvorrichtungen 36, die sich vor und nach einem oder (wie hier dargestellt)
mehreren Arbeitselementen befinden können. Die verschiedenen Auswertungsanlagen einer
Anlage können Messvorrichtungen auch gemeinsam verwenden. Die Auswertungsanlage 34
wertet die von den Vorrichtungen 36 eingegangen Messwerte und die von den Leitungen
35 erhaltenen Signale gemeinsam aus. Dies kann aufgrund von Kennfelder, Datensätzen,
oder anderer Methoden geschehen. Anschliessend werden die ermittelten, optimalen Maschineneinstelldaten
bzw. -werte über Steuerungen 37, 38 an Aktoren 39 übermittelt, welche die Arbeitselemente
entsprechend einstellen. Die genannten Aktoren 39 können beispielsweise an der dargestellten
Putzereimaschine die Klemmdistanz und Klemmkraft der Speisemulde 43 verändern, die
Drehzahl der Speisewalze 41, die Drehzahl der Reinigungs- bzw. Öffnungswalze 42, die
Roststellung (Rostwinkel) des Rostes 40. Die Definitionen der Begriffe "Klemmdistanz"
und "Klemmkraft" wurden weiter vorne bereits gemacht, sie sind analog anzuwenden (Öffnungswalze
42 anstelle eines Vorreissers).
[0025] In der letzten Figur 7 wird schematisch eine mögliche, zusammengestellte Putzereilinie
mit angeschlossener Karderie gezeigt. Einzelne Maschinen können den vorangegangenen
Figuren entsprechen, können aber auch davon abweichen. Die Putzerei umfasst in dem
gezeigten Beispiel verschiedene Bearbeitungsstufen: I. Das Öffnen, II. die Grobreinigung,
III. das Mischen, IV. die Feinreinigung, V eine Intensivreinigung oder - öffnung,
und VI. das Kardieren. Jede dieser Bearbeitungsstufen besitzt wenigsten eine Textilverarbeitungsmaschine,
welche eine oder mehrere Auswertungsanlagen 43 enthält. Die Auswertungsanlagen 43
werten jeweils die Daten aus, die sie von Messvorrichtungen an den Textilverarbeitungsmaschinen
(nicht gezeigt) oder von vor- oder nachgeschaltenen Auswertungsanlagen erhalten. Die
Auswertung wird auch von den Signalen der zentralen Steuereinheit 8 beeinflusst. Die
Auswertungsanlagen 43 steuern und regeln aufgrund der erhaltenen Eingangswerte die
zugehörigen Arbeitselemente (nur schematisch über die Verbindungslinien gezeigt) und
stellen die optimalen Maschineneinstellungen ein. Die Auswertungsanlagen 43 sind untereinander
verknüpft. Dies einerseits, um die jeweiligen Maschineneinstellungen bzw. Verarbeitungsintensität
der Fasern zu koordinieren. Anderseits, um Messwerte (Faserlänge oder Nissenzahl)
von vor- oder nachgeschaltenen Messvorrichtungen zu erhalten. Die Auswertungsanlagen
sind auch mit der zentralen Steuereinheit 8 verbunden. Diese hat in erster Linie die
Aufgabe, das ganze System von Auswertungsanlagen zu kontrollieren und zu koordinieren.
Sie kann auch jeder Auswertungsanlage die einzuhaltenden Parameter vorgeben bzw. diese
für die Optimierung der ganzen Putzereilinie beeinflussen. In zweiter Linie kann sie
auch die Produktion (zu verarbeitende Fasermenge pro Zeiteinheit) der ganzen Linie
steuern. Die zentrale Steuereinheit kann über ein Monitoring-System 44 mit dem Bedienungspersonal
der Anlage kommunizieren. Das Bedienungspersonal kann die Vorgaben für die Faserverarbeitung
der ganzen Anlage oder einzelner Maschinen über das Monitoring-System 44 eingeben.
Dieses System kann das Bedienungspersonal auch auf Anpassungen der Betriebsparameter
oder auf Qualitätsschwankungen des verarbeiteten Fasermaterials aufmerksam machen.
Es ist des weiteren denkbar, das Monitoring-System 44 auch mit anderen Daten- und
Informationssystemen zu verknüpfen bzw. dieses darin zu integrieren. Als Beispiel
sei das Daten- und Informationssystem "SPIDERweb" vom Anmelder genannt.
[0026] Die Erfindungsidee kann besonders gut umgesetzt werden, wenn die in den Figuren beschriebenen
Abläufe "online" stattfinden. Das heisst, die Messungen, Auswertungen und Steuerungen
finden laufend während dem Betrieb statt. Ziel ist es eine möglichst geringe Reaktionszeit
zwischen dem Auftreten einer Veränderung im Faserfluss (bzw. Fasereigenschaft) und
der geeigneten Beeinflussung des oder der Arbeitselemente zu erhalten. Ein wesentlicher
Faktor stellt hierbei die Leistung der Messvorrichtungen dar: Je schneller diese eine
Fasereigenschaft messen und auswerten können, desto kürzer wird die gesamte Reaktionszeit
des Systems.
[0027] Die Erfindung ist nicht auf die explizit genannten Möglichkeiten und Ausführungsformen
beschränkt. Diese Varianten sind mehr als Anregung für den Fachmann gedacht, um die
Erfindungsidee möglichst günstig umzusetzen. Von den beschriebenen Ausführungsformen
sind daher leicht weitere vorteilhafte Anwendungen und Kombinationen ableitbar, die
ebenfalls den Erfindungsgedanken wiedergeben und durch diese Anmeldung geschützt werden
sollen. Viele der in der Beschreibung offenbarten Merkmale werden in der folgenden
Ansprüchen kombiniert beansprucht. Es wäre aber auch denkbar, einzelne Merkmale der
Beschreibung für sich alleine zu beanspruchen.
1. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als
Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden
Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Aktor den Abstand zwischen Speisewalze und Vorreisser und/oder die
Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser verändert.
2. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als
Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden
Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einer der genannten Aktoren die Vorreisserdrehzahl oder Vorreisserdrehzahlen
verändern.
3. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als
Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden
Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
der Aktor ein Mittel ist, der den Uebertragungsfaktor verändert.
4. Verfahren an einer Karde oder Krempel, bei welchem vor und/oder nach einem Arbeitselement
die Nissenzahl und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung
vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als
Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt und diese
an mindestens einen die Nissenzahl und/oder den Stapel der Karde oder Krempel beeinflussenden
Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
durch mindestens einer der genannten Aktoren die Produktion der Karde, insbesondere
die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht verändert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
den Stapel beeinflussenden Aktor einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine
ausgegeben wird, insbesondere an einen Aktor einer vorgeschaltenen Putzereimaschine
oder einem Aktor eines der Karde oder Krempel vorgeschaltenen Füllschachtes.
6. Verfahren an einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach einem oder mehreren Arbeitselementen der Putzereimaschine die Nissenzahl
und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt und daraus optimierte Maschineneinstelldaten
ermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche die genannten Werte für Faserlänge
und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten
bestimmt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
den Stapel beeinflussenden Aktor der Putzerei ausgegeben wird, insbesondere an einen
Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Drehzahl der Reinigungs- oder Oeffnerwalze
verändert.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Roststellung bzw. Rostwinkel verändert.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der genannten Aktoren die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der
Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze verändert.
12. Verfahren nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Putzereimaschine ein Reiniger, insbesondere ein Fein- oder ein Grobreiniger ist.
13. Verfahren nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Putzereimaschine ein Ballenöffner ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung/Steuerung die optimierten Maschineneinstelldaten aufgrund von vorgegebenen
bzw. gespeicherten Kennfelder oder Datensätzen bestimmt werden.
15. Verfahren in einer Textilfaserverarbeitungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der in den vorangehenden Ansprüchen genannten Verfahren in Kombination
miteinander angewendet werden.
16. Vorrichtung in einer Textilfaserverarbeitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel,
bei welcher vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement die Nissenzahl und/oder
die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird, wobei eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist,
welche nach einem in den Ansprüchen 1 bis 15 beschriebenen Verfahren die genannten
Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen erhält und daraus optimierte
Maschineneinstelldaten bestimmt und diese an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
der oder die beeinflussten Aktoren mindestens einen der folgenden Betriebsparameter
verändern, die Klemmdistanz und/oder die Klemmkraft der Speisemulde am Vorreisser,
eine oder mehrere Vorreisserdrehzahlen, den Uebertragungsfaktor, die Produktion der
Karde, insbesondere die Auslaufgeschwindigkeit oder das Bandgewicht, den Abstand bzw.
die Winkelstellung der Abstreifmesser.
17. Vorrichtung in einer Putzereimaschine zur Verarbeitung von Textilfasern, insbesondere,
Ballenöffner, Fein- oder Grobreiniger, Füllschacht dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach mindestens einem Arbeitselement der Putzereimaschine die Nissenzahl
und/oder die Faserlänge (Stapel) bestimmt wird und daraus optimierte Maschineneinstelldaten
bestimmt werden.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung/Steuerung vorgesehen ist, welche nach einem in den Ansprüchen 1 bis
15 beschriebenen Verfahren Werte für Faserlänge und/oder Nissenzahl als Eingabegrössen
erhält und daraus optimierte Maschineneinstelldaten bestimmt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierten Maschineneinstelldaten an mindestens einen die Nissenzahl und/oder
die Faserlänge (Stapel) beeinflussenden Aktor ausgegeben wird, insbesondere an einen
Aktor derselben Putzereimaschine oder einer vor- oder nachgeschalteten Textilfaserverarbeitungsmaschine,
welcher mindestens einen der folgenden Betriebsparameter verändert, die Drehzahl der
Reinigungs- oder Öffnerwalze, die Roststellung bzw. Rostwinkel, die Klemmdistanz und/oder
die Klemmkraft der Speisemulde zur Reinigungs- oder Oeffnerwalze.
20. Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserlängenmessung und/oder die Nissenzahlmessung und deren Auswertung während
des Betriebes erfolgt.