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Title:
COMBING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/012278
Kind Code:
A1
Abstract:
A process control computer (R) for the upstream machines arranged upstream of a spinning mill reacts to signals supplied by a combing machine (1) that represent the uniformity of the products (10) supplied to a regulated drawing frame (11) and the noil proportion. The computer (R) generates a signal (ALARM) which indicates that the uniform operation of the machines arranged upstream of the combing machine has changed when the uniformity of the product supplied (10) changes whereas the proportion of noil remains constant.

Inventors:
MONDINI GIANCARLO (CH)
Application Number:
PCT/CH1992/000236
Publication Date:
June 24, 1993
Filing Date:
December 07, 1992
Export Citation:
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Assignee:
RIETER AG MASCHF (CH)
International Classes:
D01G21/00; D01G19/26; (IPC1-7): D01G21/00
Foreign References:
EP0410429A11991-01-30
DE4113384A11991-11-07
EP0376002A11990-07-04
EP0408949A11991-01-23
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Claims:
Patentansprüche
1. Eine Kämmaschine mit einem nach den Kämmköpfen (5) ange¬ ordneten Fasermassemessgerät (12) bzw. eine Anlage mit einer solchen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmaschine (1) mit Mitteln (SB, S) zum Bestimmen des in der Kämmaschine anfallenden Kämmlings versehen ist, und dass in der Maschine und/oder der Anlage Mittel (R) zum Erzeugen eines Signals vorgesehen sind, welches das Verhalten der der Kämmaschine (1) beliefernden Maschinen bezüglich Gleichmässigkeit darstellt, wobei das signal¬ erzeugende Mittel sowohl auf die vom Messgerät (12) festgestellte Fasermasse als auch auf die Bestimmung des Kämmlings anspricht, sodass nur dann auf eine Veränderung im Gleichmässigkeitsverhalten der vorangehenden Maschinen geschlossen wird, wenn der Kämmlingsanteil innerhalb vorgegebener Grenzen bei sich verändernder Gleichmässig¬ keit der vom Messgerät (12) abgetasteten Fasermasse bleibt.
2. Ein Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Gleichmässigkeit des von den Kämmköpfen (5) einer Kämmaschine (1) gelieferten Fasermaterials wie auch den Kämmlingsanteil überwacht werden und ein Signal ge¬ bildet wird, welches eine Veränderung des Gleichmässig keitsverhaltens der vorangehenden Maschinen darstellt, wenn sich die Gleichmässigkeit des abgetasteten Faserma¬ terials bei gleichbleibendem Kämmlingsanteil ändert.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Grossen (Käm lingsanteil und Gleichmässigkeit) Grenzwerte vorbestimπit werden, sodass eine Veränderung nur dann als solche festgestellt wird, wenn ein Grenzwert übertreten wird.
4. Eine Maschine nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermassemessgerät (12) als Element eines regu¬ lierten Streckwerkes (11) vorgesehen ist.
5. Eine Maschine bzw. ein Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vorerwähnte signalerzeugende Mittel (8) nur mittelbar auf ein vom Messgerät (12) geliefertes Signal anspricht.
6. Eine Maschine bzw. ein Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel auf Signale anspricht, die in der Regulierung (z.B. zum Aendern des Verzuges im Streckwerk) erzeugt werden.
7. Eine Maschine bzw. ein Verfahren nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner (5) als signalerzeugendes Mittel vorgesehen ist, und dieser Rechner der Maschine (z.B. als Maschi¬ nensteuerung) oder einer Maschinengruppe (z.B. als Grup¬ penleiter oder sogar als Prozessleitrechner) zugeordnet wird.
Description:
Kämmaschine

Diese Erfindung bezieht sich auf Weiterentwicklungen der in unseren schweizerischen Patentanmeldungen Nr. 1841/91 vom 21.06.1991 sowie in unserer PCT-Patentan eldung Nummer PCT/CH91/00140 aufgeführten Prinzipien.

Nach der PCT-Anmeldung Nr. PCT/CH91/00140 kann aus einer Ma¬ schine des Vorwerkes (z.B. einer Strecke bzw. einer Kämm¬ maschine) ein Signal gewonnen werden, welches das Verhalten der vorangehenden Maschinen der Verarbeitungslinie wieder¬ gibt. Aus der Kämmaschine insbesondere kann ein Signal ge¬ wonnen werden, welches dem Kurzfaseranteil des Zufuhrmateri¬ als entspricht und die Leistung der vorangehenden Maschinen bezüglich dem Mischen wiederspiegelt.

Nach der CH-Anmeldung Nr. 1841/91 kann aus einem regulierten Streckwerk ein Signal gewonnen werden, welches die Gleich¬ mässigkeit des Zufuhrmaterials wiedergibt und die entspre¬ chende Leistung der vorangehenden Maschinen wiederspiegelt. Dieses Streckwerk kann in der Kämmaschine selbst vorgesehen werden.

Nach einer bevorstehenden CH-Patentanmeldung wird eine Kämmaschine vorgeschlagen, womit ein dem Kämmlingsanteil entsprechendes Signal gewonnen werden kann. Es ist auch ein entsprechendes Verfahren vorgesehen, wonach der Kämmling ei¬ nes Kämmkopfes bzw. einer Maschine periodisch bzw. kontinu¬ ierlich als Ganzes oder zum Teil gesammelt, die Menge davon gemessen und ein entsprechendes Signal gebildet wird. Dabei ist es nicht wichtig, wie der Kämmling vom Kämmkopf bzw. von der Maschine abgeführt wird - dies kann pneumatisch oder z.B. mechanisch (beispielsweise mittels eines Transportbandes) oder auf andere Weise bewirkt werden.

Nach der nun vorliegenden Erfindung wird eine Kämmaschine mit einem nach den Kämmköpfen angeordneten Fasermassemessgerät bzw. eine Anlage mit einer solchen Maschine vorgesehen, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Kämmaschine mit Mitteln zum Bestimmen des in der Kämmaschine anfallenden Kämmlings ver¬ sehen ist, und dass in der Maschine und/oder der Anlage Mit¬ tel zum Erzeugen eines Signals vorgesehen sind, welches das Verhalten der die Kämmaschine beliefernden Maschinen bezüg¬ lich Gleichmässigkeit darstellt, wobei das signalerzeugende Mittel sowohl auf die vom Messgerät festgestellte Fasermasse als auch auf die Bestimmung des Kämmlings anspricht, so dass nur dann auf eine Veränderung im Gleichmässigkeitsverhalten der vorangehenden Maschinen geschlossen wird, wenn der Kämm¬ lingsanteil innerhalb vorgegebener Grenzen bei sich verän¬ dernder Gleichmässigkeit der vom Messgerät abgetasteten Fa¬ sermasse bleibt.

Die Erfindung sieht auch ein entsprechendes Verfahren vor, wonach sowohl die Gleichmässigkeit der abgetasteten Faser¬ masse wie auch der Kämmlingsanteil überwacht werden und ein Signal gebildet wird, welches eine Veränderung des Gleich- mässigkeitsverhaltens der vorangehenden Maschinen darstellt, wenn sich die Gleichmässigkeit des abgetasteten Fasermateri¬ als bei gleichbleibendem Kämmlingsanteil ändert. Für beide Grossen (Kämmlingsanteil und Gleichmässigkeit) können Grenz¬ werte vorbestimmt werden, sodass eine Veränderung nur dann als solche festgestellt wird, wenn ein Grenzwert übertreten wird.

Es wird oft bezüglich Gleichmässigkeit zwischen Langzeit- und KurzzeitSchwankungen unterschieden, wobei die Langzeitände¬ rungen als "NummerSchwankungen" (oder "Drift") und die Kurz¬ zeitänderungen als "CV-Schwankungen" bezeichnet werden. So¬ fern das Wort "Gleichmässigkeit" in dieser Beschreibung nicht qualifiziert wird, bezieht es sich sowohl auf Lang- wie auch

auf KurzZeitschwankungen. Die Kämmaschine selbst ist wegen ihrer Arbeitsweise eine bekannte Quelle von Kurzzeitschwan¬ kungen einer vorbekannten bzw. feststellbarer Periodizität. Es können daher Mittel vorgesehen werden, Signalkomponenten der entsprechenden Periodizität aus der Analyse auszuschalten oder es können nur Langzeitschwankungen (Nummerhaltung) in Betracht gezogen werden.

In der bevorzugten Anordnung ist das Fasermassemessgerät als Element eines regulierten Streckwerks vorgesehen. In diesem Fall spricht das vorerwähnte signalerzeugende Mittel (z.B. ein Rechner) nicht notwendigerweise unmittelbar auf ein vom Messgerät geliefertes Signal an. Das Mittel (der Rechner) kann zum Beispiel auf Signale ansprechen, die in der Regu¬ lierung (z.B. zum Ändern des Verzuges im Streckwerk) erzeugt werden. Solche Signale sind dann aus der vom Messgerät abge¬ tasteten Fasermasse abgeleitet.

Wo ein Rechner als signalerzeugendes Mittel vorgesehen ist, kann dieser Rechner der Maschine (z.B. als Maschinensteue¬ rung) zugeordnet werden, wird aber vorzugsweise einer Ma¬ schinengruppe (z.B. als Gruppenleiter oder sogar als Prozessleitrechner) zugeordnet.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher erklärt, wobei dieses Beispiel als Weiterentwicklung der Kämmaschine nach Fig. 7 der CH-Anmeldung Nr. 1841/91 dargestellt wird.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Kämmaschine mit einem regulierten Streckwerk und einer Vorrichtung zur Bestimmung des Kämmlinganteils.

Fig. 2 (eine Kopie der Fig. 10 aus der Patentanmeldung Nr.

PCT/CH91/00140) schematisch die auf der Basis der Kontinuitätsgleichung beruhenden Materialflussver¬ hältnisse in der Kämmaschine und

Fig. 3A und B mögliche Signale zur Erläuterung des Prinzips

Fig. 4 Auswertungsdiagramm für die Signale.

Figur 1 ist aus der Figur 1 unserer früheren CH-Patentanmel- dung Nr. 4754/88 (DD 286 376) abgeleitet und zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kämmaschine mit einem gere¬ gelten Streckwerk. Es wird vorerst nur auf die Grundstruktur der Kämmaschine (ohne Berücksichtigung der Streckwerkrege¬ lung) eingegange .

Figur 1 zeigt eine Kämmaschine 1, mit z.B. acht Kämmköpfen 2, wovon in der Darstellung nur vier gezeigt sind. Auf Träger¬ walzen (nicht gezeigt) in jedem Kämmkopf 2 befindet sich ein Wattewickel 3, dessen Watte 4 über einer Speiseeinrichtung (nicht gezeigt) der Kämmvorrichtung 5 zugeführt wird. Die Kämmvorrichtung 5 kann, wie allgemein bekannt, aus einem Zangenaggregat, einem unterhalb diesem angebrachten Rundkamm und einem, bezogen auf die Förderrichtung, hinter dem Zan¬ genaggregat angeordneten Fixkamm mit anschliessenden Abreisswalzen bestehen.

Das von den Abreisswalzen abgegebene ausgekämmte Faservlies gelangt über einen Abzugstisch 6 (Fig. 1) in einen nicht nä¬ her aufgezeigten Abzugstrichter. Beim Abzugstrichter wird das Faservlies zu einem Faserband, bzw. Kammzugband, zusammenge- fasst. Dieser Vorgang wird unterstützt durch ein dem jewei¬ ligen Abzugstrichter nachgeordnetes Abzugswalzenpaar 7, welches das Kammzugband an einen Auslauftisch 8 abgibt. Um die Faserbänder 10 nebeneinander auf dem Auslauftisch 8

weiterzufordern, sind Bandführer 9 vorgesehen, die in hori¬ zontaler Richtung zueinander versetzt sind, z.B. nach unserer schweizerischen Patentanmeldung Nr. 1498/90 vom 2. Juli 1990.

Die parallel zueinander geführten Faserbänder 10 gelangen zu einem Streckwerk 11, wobei am Eingang des Streckwerkes 11 eine Messeinrichtung 12 vorgesehen ist, welche die Stärke der einlaufenden Faserbänder (die Fasermasse) abtastet. Die Messeinrichtung 12 kann in unterschiedlichen Prinzipien, zum Beispiel optisch oder mechanisch oder kapazitiv beruhen.

Nach dem Durchlauf durch die Messeinrichtung 12 gelangen die Faserbänder zwischen die Eingangswalzen 13 einer Vorverzugs¬ zone 14 zu einem Mittelwalzenpaar 15, welches gleichzeitig die Zuführwalzen für eine nachfolgende Hauptverzugszone 16 sind. Ueber die Lieferwalzen 17 am Ausgang des Hauptverzugs¬ feldes 16 gelangen die verstreckten Bänder 10 in einen sche¬ matisch dargestellten Bandtrichter 18 und werden dort zu ei¬ nem Kammzugband 19 unter Zuhilfenahme der Abzugswalzen 20 zusammengefasst. Zur Führung der Fasern ist im Vorverzugsfeld ein Druckstab 21 angebracht. Dieser Druckstab 21 könnte auch im Hauptverzugsfeld 16 angeordnet sein.

Das von den Abzugswalzen 20 abgegebene Kammzugband 19 gelangt auf ein Förderband 22 und wird zu einer Kannenpresse 23 überführt. Ueber die Kalanderwalzen 24 und das Trichterrad 25 wird das Kammzugband 19 in eine Kanne 26 abgelegt.

Die kürzeren Fasern werden von der Benadelung des Rundkammes aufgenommen und durch eine Kammreinigungseinrichtung vom Rundkamm entfernt. Die Reinigungseinrichtung KR gibt diese ausgeschiedenen Kurzfasern an einen Saugkanal 121 weiter, welcher an allen acht Kammköpfen 5 vorbeiläuft und den Abgang von allen diesen Köpfen zu einem Sammelbehälter SB befördert. Das ausgeschiedene Material kann dann z.B. in einem

geeigneten Recyclingverfahren wieder verwendet werden, was aber im Zusammenhang mit dieser Erfindung keine Rolle spielt und hier nicht näher beschrieben werden soll.

Es ist nach PCT/CH90/00140 erwünscht, ein Signal zu gewinnen, welches dem Kurzfaseranteil des Vorlagematerials für die Kämmerei entspricht. Dies muss durch eine geeignete Anordnung von Messensoren durchgeführt werden. In Prinzip wäre es mög¬ lich, den Kurzfaseranteil in jedem Kammkopf individuell zu messen bzw. zu ermitteln, was eine sehr genaue Ueberwachung der Kämmereistufe selbst ermöglichen würde. Eine solche An¬ ordnung ergibt aber sehr hohe Kapital- und Wartungskosten und einen beträchtlichen Aufwand zum Einstellen der verschiedenen Messeinrichtunge .

In einer bevorzugten Variante wird der Kurzfaseranteil nicht pro Kämmkopf sondern pro Maschine ermittelt bzw. gemessen, was nur eine Messensoranordnung MS pro Maschine erfordert. Diese Anordnung ist mit einem Prozessleitrechner R für den Vorwerkbereich der Spinnereianlage verbunden. Auf die Mög¬ lichkeiten zum Messen bzw. Ermitteln des Kurzfaseranteils wird hier nicht eingegangen, da sie in der bevorstehenden schweizerischen Patentanmeldung behandelt werden. Es wird aber kurz die Auswertung der Signale von den Kämmaschinen 1 (Fig. 1) im Rechner R behandelt.

Es sei zuerst angenommen, dass für den Kurzfaseranteil ein Sollwert mit oberen und unteren Toleranzgrenzen definiert worden ist. Sofern für jede Kämmaschine das an den Rechner R gelieferte Signal darauf hindeutet, dass der ausgeschiedene Kurzfaseranteil innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches liegt, besteht kein Grund für den Rechner R, in bezug auf die Stapellänge in den Prozess einzugreifen. Wenn nun eine Aen- derung in das Signal von einer einzigen Kämmaschine darauf hindeutet, dass in dieser Maschine der ausgeschiedene

Kurzfaseranteil ausserhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches gewandert ist, muss normalerweise bei einem Rohstoffehler eine ähnliche Abweichung bei den anderen (den gleichen Roh¬ stoff verarbeitenden) Maschinen innerhalb eines festlegbaren Zeitintervalles feststellbar sein. Der Rechner R sollte daher vorerst abwarten, ob ähnliche Abweichungen vom gewünschten Zustand bei allen Maschinen der Gruppe festgestellt werden. Wenn die Abweichungen bei nur einer einzigen Maschine fest¬ stellbar ist, kann nicht auf einen Rohstoffehler, sondern nur auf einen Defekt in der zutreffenden Maschine bzw. in den ihr angeordneten Messeinrichtungen geschlossen werden. Der Rech¬ ner R sollte unter diesen Umständen die betroffene Maschine abstellen und eine Anzeige stellen, so dass der Defekt vom Personal behoben werden kann.

Beim gleichzeitigen Abwandern des gemessenen bzw. ermittelten Kurzfaseranteils an allen Kämmaschinen der Gruppe kann ein¬ deutig auf einen Rohstoffehler geschlossen werden. Der Rech¬ ner R sendet dann zum Beispiel ein entsprechendes Signal an einen Prozessleitrechner, welcher für die Steuerung bzw. für das Regeln des vorliegenden Bereiches zuständig ist. Der letztgenannte Rechner kann dann entweder eine Anzeige auf¬ stellen, so dass entsprechende Neueinstellungen vom Personal durchgeführt werden können, oder (durch Ausnützung der ver¬ schiedenen Möglichkeiten zur Beeinflussung der Stapellänge) eine Verarbeitungsänderung durchführen, um den gewünschten Zustand in der Vorlage der Kämmerei wieder beizuführen.

Falls widersprüchliche Meldungen von den verschiedenen Ma¬ schinen der Kämmerei erhalten werden, muss der Rechner R ge¬ gebenenfalls auf einen Anlagedefekt schliessen und einen entsprechenden Alarm auslösen.

Figur 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung von verschiedenen Möglichkeiten zum Messen bzw. zum Ermitteln des

Kurzfaseranteils vom Vorlagematerial einer bestimmten Kämmaschine 1. Die Pfeile deuten auf den Materialfluss. Der Pfeil V deutet auf das Speisen des Vorlagematerials in der Maschine 1, der Pfeil L auf die Lieferung des Zwischenpro¬ duktes (Band) der Maschine und der Pfeil A auf den Abgang (der Kämmling) .

Wenn V, A und L als Materialmengen pro Zeiteinheit betrachtet werden, können die Verhältnisse durch die folgenden Glei¬ chungen dargestellt werden:

(1) V - A = L oder (2) A = V - L

Daraus folgt, dass der Kurzfaseranteil (KFA) durch die fol¬ gende Gleichung ermittelt werden kann:

KFA A = V-L = _& (3) V V L+A

Dies bedeutet, der Kurzfaseranteil kann durch Messen von A und V oder durch Messen von V und L oder durch Messen von A und L festgestellt werden. Die Abgangmenge A sollte auf der Kämmaschine 1 selbst gemessen bzw. ermittelt werden. Die Vorlagemenge V könnte z.B. von der Vorbereitungsstufe gegeben werden. Die Lieferung L kann in der Kannenpresse 23 (Fig. 1) festgestellt werden.

Die Kämmaschine übt einen eindeutig feststellbaren Einfluss auf das Stapeldiagramm des zu verspinnenden Rohstoffes aus, indem diese Maschine die kürzeren Fasern aus dem Prozess ausscheidet. Die Abgangmenge (Kämmlingsmenge) an der Kämmaschine wiedergibt eindeutig diesen Einfluss, weil der Kämmling von der Menge her fast ausschliesslich aus Kurzfa¬ sern besteht (der Schmutzgehalt des Kämmlings und die darin enthaltenen Nissen sind in dieser Beziehung vernachlässig-

bar). Für gegebene Einstellungen der Kämmaschine und für eine gegebene Gestaltung der Speisewatte (Wattendicke bzw. Faser- parallelierungsgrad) deutet die Abgangmenge direkt auf den Kurzfaseranteil. Diese Aussage gilt für die heutigen Kämm¬ maschinen. Wenn in der Zukunft der Prozentsatz vom Schmutz bzw. von Nissen im Kämmling derart zunimmt, dass er nicht mehr vernachlässigt werden kann, könnten feste Anteile dieser Komponenten mit Stichproben im Labor ermittelt werden. Die Kämmaschine selbst ist derart einstellbar, dass Fasern kürzer als eine bestimmte Länge ausgeschieden werden, so dass die nachfolgenden Stufen von der Problematik der Kurzfasern ver¬ schont bleiben.

Das Endergebnis des Spinnverfahrens hängt aber von vielen anderen Einflussfaktoren ab, insbesondere von der Band¬ nummerhaltung und von den CV-Werten für diese Bänder. Aus diesem Grund ist es besonders nützlich, das Streckwerk 11 (Fig. 1) der Kämmaschine als ein Regulierstreckwerk auszu¬ führen. Vollständigkeitshalber wird die Regeleinrichtung 27 für das Streckwerk 11 auch hier kurz beschrieben. Die darge¬ stellte Anordnung ist aber nicht die bevorzugte Ausführung des regulierten Streckwerkes und ist bloss als Darstellung des Prinzipes der Regulierung zu verstehen.

Im Beispiel der Fig. 1 wird eine Kämmaschine 1 mit einem Streckwerk 11 gezeigt, wobei der Antrieb der unteren Walze der Walzenpaare 13, 15 und 17 vom Hauptmotor M erfolgt, sowie für den Antrieb der unteren Walze 15 ein Planetengetriebe 28 zwischengeschaltet ist und der Antrieb der Unterwalze 13 di¬ rekt von der Unterwalze 15 abgenommen wird. Dem Planetenge¬ triebe 28 ist ein Regelmotor Ml zugeordnet, der über ein Steuergerät 29 angesteuert wird. Das Steuergerät 29 erhält seinen Drehzahl-Sollwert von einer Sollwertstufe 30, worin die durch die Messeinrichtung 12 über einen Signalwandler 31 und ein Zeitglied 32 initiierte Messspannung mit der vom

Leittacho 33 des Hauptmotores M abgegebenen Lei Spannung rechnerisch verglichen wird und daraus eine Sollspannung mit einer entsprechenden Störgrössen-Aufεchaltung für das Steu¬ ergerät ergibt.

Vor dem Einlauf in die Kalanderwalzen 24 könnte zusätzlich ein Fasermassemessgerät zur Überwachung des regulierten Kammzugbandes vorgesehen werden, wobei das dabei erzeugte Signal auch in die Regulierung eingespeist werden könnte. Dies ist aber nicht zwingend notwendig und wird deshalb nicht gezeigt. Wo ein solches zusätzliches Messgerät vorgesehen ist, bildet es mit der Regulierung einen Regelkreis zusammen, welcher normalerweise zum Ausregulieren von langwelligen Gleichmässigkeitsänderungen (Nummernhaltung) vorgesehen ist.

Wird durch die Messeinrichtung 12 bzw. das zusätzliche Gerät ein Unterschied zu der Sollwert-Banddicke ermittelt, so wird über die Regeleinrichtung 27 der Regelmotor Ml beaufschlagt, der in das Planetengetriebe eingreift und eine Drehzahlände¬ rung der Mittelwalze 15 und somit auch der Eingangswalze 13 bewirkt, während die Lieferwalze 17 eine unveränderte Dreh¬ zahl besitzt. Das heisst, der Verzug wird infolge des geän¬ derten DrehzahlUnterschiedes zwischen Mittelwalze 15 und Lieferwalze 17 der ermittelten Banddicke durch die Messein¬ richtung 12 bzw. einem nicht gezeigten zusätzlichen Messgerät 120 angepasst. Um die Kämmmaschine selbst vor dieser Ge¬ schwindigkeitsänderungen im Streckwerkeinlauf zu schonen, kann vor dem Streckwerk ein Pufferspeicher vorgesehen werden.

In einer weiteren bevorzugten Anwendung (nicht gezeigt) be¬ findet sich das geregelte Verzugsfeld zwischen den Walzen¬ paaren 15 und 17 und das Walzenpaar 17 weist eine veränder¬ liche Geschwindigkeit auf. Der Bandspeicher befindet sich in diesem Fall zwischen Streckwerkauslauf und Kannenpresse. Es können daher anders aufgebaute Streckwerke mit anderen

Regeleinrichtungen als die gezeigte Ausführung zur Anwendung, kommen, wie schon in CH-1841/91 näher beschrieben wurde.

Aus dem Steuergerät 29 und/oder der Sollwertstufe 30 wird nun ein Signal gewonnen, das an den Rechner R geliefert wird. Dieses Signal entspricht der vom Streckwerk geleisteten Re¬ gulierungsarbeit und ist daher (mittelbar) aus allfälligen von der Messeinrichtung 12 festgestellten Masseschwankungen abgeleitet.

Zusätzlich überwacht nun der Rechner R den Kämmlingsanteil im Verhältnis zu den beim Streckwerk festgestellten Gleichmäs- sigkeitsSchwankungen. Eine beim Einlauf des Streckwerkes festgestellte Gleichmässigkeitsänderung kann im Prinzip aus einer bzw. beiden von zwei Ursachen entstehen, nämlich:

1. Aus einer Gleichmässigkeitsänderung in einem Wattenwik- kel, der als Vorlage für einen Kämmkopf dient, und/oder

2. aus einer Mischungsanderung, die zu einer Aenderung der Kämmlingsanteils führt.

Wenn nun daher im Streckwerk eine Gleichmässigkeitsänderung festgestellt wird, ohne dass gleichzeitig eine Veränderung des Kämmlinganteils (bzw. des Kurzfaseranteils) ermittelt wird, kann auf eine Veränderung in der zu kämmenden Vorlage geschlossen werden. Wenn hingegen gleichzeitig eine Gleich¬ mässigkeitsänderung im Streckwerkeinlauf (bzw. im Streck¬ werkauslauf) und eine Änderung im Kämmlingsanteil bzw. Kurz¬ faseranteil festgestellt wird, kann zumindest nicht ohne weiteres auf eine Gleichmässigkeitsänderung im Wattewickel geschlossen werden.

Der Kämmlingsanteil kann als das Verhältnis zwischen der Kämmlingsmenge und der entsprechenden, der Kämmaschine

zugeführten Vorlagematerialmenge definiert werden. Dabei ist es nicht notwendig, dieses Verhältnis selbst zu bilden, um den Kämmlingsanteil zu ermitteln. Es genügt nämlich, eine aus diesem Verhältnis ableitbare Grosse zu bilden. Das Verhältnis der Kämmlingsmenge zur entsprechenden gelieferten Kammzugs¬ menge kann z.B. durch die obenerwähnte Kontinuitätsgleichung aus dem Verhältnis der Kämmlingsmenge zur zu kämmenden Vor¬ lagemenge abgeleitet werden und dient dementsprechend auch als Mass für den Kämmlingsanteil.

Für die Feststellung von Gleichmässigkeitsänderungen ist es wichtig, die Kämmlingsmenge (Schmutz und Kurzfasern) zu er¬ mitteln. Wie schon in der PCT-Anmeldung Nr. PCT/CH91/00140 erwähnt wurde, reicht die Kämmlingsmenge meistens zum Ermit¬ teln des Kurzfaseranteils, da der Schmutzanteil zumeist ver¬ nachlässigbar ist. Falls dies nicht zutrifft, muss in bezug auf die Gleichmässigkeit der Kämmlingsanteil angewendet wer¬ den, wobei zur Beurteilung der Mischung der Kämmlingsanteil in die Kurzfaser- und Schmutzanteile aufgelöst werden muss.

Fig. 3 zeigt schematisch mögliche Zeitverhältnisse von Ände¬ rungen in der Signale vom Streckwerkmesssensor 12 und von der Kämmlingsmessvorrichtung MS. Es wird zuerst angenommen, dass im Einlauf zur wickelbildenden Maschine (der Kämmaschine vorgeschaltet) ein Band gebrochen ist, was zu einem Gleich- mässigkeitsfehler im Wickel führt.

Da die wickelbildende Maschine keine Regulierung umfasst, wirkt sich der Fehler im Einlauf eines Kammkopfes und daher im gelieferten Kammzug dieses Kammkopfes voll aus. Die im Streckwerkeinlauf (Mesεensor 12) festgestellte Vliesdicke VD fällt deswegen zum Zeitpunkt T ab (ein abgeflachter "Wegfall" des Signals in einem allfälligen Auslaufmessensor wäre wenig später festzustellen, wonach aber die Regulierung voll ein¬ greift, um diesen Fehler aus dem von der Kämmaschine

gelieferten Band zu eliminieren, das heisst auszugleichen). Die Amplitude und Steilheit der Signalabnahme ist übrigens in Fig. 3 deutlich übertrieben, um das Prinzip klar vorstellen zu können.

Das Mischungsverhältnis bleibt vom Bandbruch in der wickel¬ bildenden Maschine unbeeinflusst. Die Kämmlingsmessvorrich¬ tung MS stellt daher in diesem Fall keine Änderung fest und das den Kämmlingsanteil darstellende Signal KA bleibt unver¬ ändert. Der Rechner R kann auf eine Gleichmässigkeitsänderung in einer vorangehenden Maschine schliessen und sucht diesen Fehler zuerst im eigenen Bereich der Spinnerei. Falls in vom Prozessleitrechner R gesteuerten Bereich kein solcher Fehler erkennbar ist, gibt der Rechner R ein Alarmsignal, zum Bei¬ spiel an einen Prozessleitrechner für einen vorgeschalteten Bereich (z.B. Putzerei und Karderie) und/oder an eine Alarm¬ anzeige, welche das Eingreifen des Bedienungspersonals for¬ dert. Das Vorgehen ist schon in der PCT/CH91/00140 aufgeführt worden und wird hier nicht wiederholt.

Es sei aber nun angenommen, der Fehler beruht doch auf einer Änderung in der Mischung - es ist kein Bandbruch entstanden. Dabei ist der Kurzfaseranteil zum Beispiel deutlich erhöht worden. Dies schlägt sich in einem deutlich angestiegenen Kämmlingsanteil KAS und dementsprechend einer deutlichen Ab¬ nahme der gelieferten Kammzugmenge nieder.

Wegen Zeitverzögerungen in den Messystemen wird sich die Wirkung wohl zuerst im Einlauf des Streckwerks bemerkbar ma¬ chen - nehmen wir an, zum Zeitpunkt T (Fig. 3). Diesmal wird aber innerhalb eines Zeitfensters ZF der Anstieg im Kämm¬ lingsanteil KAS festgestellt werden, so dass der Rechner R keinen Gleichmässigkeitsfehler in den vorgeschalteten Ma¬ schinen suchen muss. Das Vorgehen nach dem Feststellen eines

Mischungsfehlers ist auch in den früheren Anmeldungen be¬ schrieben worden und wird hier nicht wiederholt. .

Die Signalverläufe nach Fig. 3 sind für die Darstellung stark vereinfacht worden. In der Praxis werden kontinuierliche kleinere Schwankungen der Messwerte festgestellt werden. So¬ wohl für die Gleichmässigkeit wie auch für den Kämmlingsan¬ teil werden daher vorzugsweise Grenzwerte ("Toleranzband¬ breiten" ) definiert, so dass der Rechner R erst dann auf eine Schwankung der einen oder der anderen Grosse reagiert, wenn sie ausserhalb dieser Bandbreite wandert.

Die kurzwelligen Gleichmässigkeitsschwankungen der der Kämmaschine vorgelegenen Maschinen werden meistens durch das Kämmverfahren selbst ausgeglichen. Nach dem Kämmen sind daher zumeist nur mittel- bis langwellige Gleichmässigkeitsfehler der vorgeschalteten Maschinen festzustellen. Die Kämmaschine selbst ist aber eine Quelle von kurzwelligen Masseschwan¬ kungen, die dann durch das Streckwerk ausgeregelt werden können.

Das Vorkommen von kurzwelligen Änderungen im Signal, das an den Rechner R geliefert wird, sollte zumindest nicht sofort zu einer Suche nach Quellen dieser Fehler vor der Kämmaschine selbst führen. Der Rechner kann daher zum Beispiel mit einem "Filter" (Softwaremodul) ausgerüstet werden, um solche kurz¬ welligen Änderungen auszuschalten, oder er kann derart pro¬ grammiert werden, dass das Signal vom Streckwerk zum Beispiel einer Spektralanalyse unterzogen wird und beim Vorkommen von kurzwelligen Änderungen der Fehler zumindest als erstes in der betroffenen Maschine gesucht wird.

Das regulierte Streckwerk ist für das Realisieren der Erfin¬ dung nicht wesentlich. Es genügt, wenn Fasermasseschwankungen nach dem Kämmen festgestellt werden können, das heisst das

Gerät 12 (Fig. 1) könnte unmittelbar mit dem Rechner in Ver¬ bindung stehen und auf die dargestellte Regulierung könnte verzichtet werden, ohne auf die Erfindung zu verzichten. Die Verwendung in Kombination mit der Streclcwerksregulierung ist aber bevorzugt.

Das Abtasten der gelieferten Fasermasse könnte natürlich für jeden Kämrakopf einzel ausgeführt werden, was sich aber nor¬ malerweise als überflüssigen Aufwand erweisen wird.

Fig. 4 zeigt schematisch ein mögliches Auswertungsdiagramm, anhand dessen über den Rechner R entsprechende Eingriffe in den Prozess vorgenommen werden. Die entsprechenden Signale Kämmling-Menge/Zeit und Bandgewicht/Bandnummer bei konstanter Lieferung werden hierbei in einem Koordinatensystem darge¬ stellt und entsprechend der Lage vom Rechner ausgewertet.

Befindet sich das ausgewertete Signal in der Zone 101, so ist kein Eingriff im Prozess notwendig.

Kommt das ausgewertete Signal in die Zone 102, so ergibt das eine Aussage über den Einfluss des Kurzfaseranteils, wodurch, entsprechend der Aussage, ein Eingriff in eine vorhergehende Prozessstufe vorgenommen wird, in welcher die Mischung (Sta¬ pel) bestimmbar ist.

Befindet sich das Signal in der Zone 103, so gibt das einen Rückschluss auf die Band- bzw. Watten-Nummer und kann über den Rechner R zur Regulierung vorgeschalteter Prozessstufen übermittelt werden.

Sobald sich das ausgewertete Signal in der Zone 104 befindet, handelt es sich um ein gemischtes Signal, welches einen Rückschluss auf eine abdriftende Band- bzw. Wattennummer und auf eine geänderte Mischung anzeigt.

Auch daraus können über den Rechner R entsprechende Steuer¬ befehle an vorhergehende Prozessstufen übermittelt werden. Die Auswertung kann hierbei auch anhand vorgegebener Erfah- rungswerte vorgenommen werden.

Befindet sich das Signal in der Zone 105, so liegt ein Fehler in der Sensorik, am Regler oder an der Kämmaschine selbst vor. In diesem Fall wird ein Alarm ausgelöst und die Maschine gestoppt.




 
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