CH720833A1

CH720833A1 - Verfahren zur Kontrolle und Einstellung der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine

Info

Publication number: CH720833A1
Application number: CH000597/2023A
Authority: CH
Inventors: Eberle Patric; Wolfer Tobias; Schelling Patrick; Brose Thomas; Walther Thomas; Juchli Lukas
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 2023-06-06
Filing date: 2023-06-06
Publication date: 2024-12-13
Also published as: EP4724639A1; WO2024251469A1; CN121464247A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System (100) zur Kontrolle und Einstellung der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine. Die Faservorbereitungsmaschine kombiniert die Fasern aus unterschiedlichen Rohmaterialien, Länge, Dicke oder Farbe zu Garn, wie Flockenmischung oder Faserbandmischung. Das System (100) umfasst einen Sensor (110), der für die Erfassung der Fasermischung konfiguriert ist, und eine Auswerteeinheit (120), die mit dem Sensor (110) verbunden ist. Die Auswerteeinheit (120) ist so konfiguriert, dass sie Sensordaten für die Einstellung der Faseraufbereitungsmaschine verwendet.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle der Fasermischung sowie ein System zur Kontrolle der Fasermischung zur Abgabe vorgebbarer Mengen von Faserflocken.

Technologischer Hintergrund

[0002] Bei der Herstellung von Garn werden üblicherweise Fasermischungen aus verschiedenen faserartigen Bestandteilen, das heisst Fasern verschiedener Provenienzen, Sorten, Qualitäten, Farben oder anderer Merkmale verschnitt, um Fasermischungen zu erzeugen, die anschliessend kardiert und den weiteren Spinnereiprozessen zugeführt werden.

[0003] Die Fasermischung kann beispielsweise derart erfolgen, dass die verschiedenen Fasersorten in jeweilige Füllschächte eingefüllt und mittels der Speisewalzen auf einem unterhalb der Schächte umlaufenden Förderband abgelegt werden. Hierdurch entsteht ein kontinuierliches Schichtgebilde auf dem Förderorgan, welches dann einer Walze zugeführt wird, wobei diese Walze einzelne Flocken aus dem Schichtgebilde herauslöst und für eine gute Mischung der verschiedenen Fasern der verschiedenen Schichten sorgt. Durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit der einzelnen Speisewalzen gelingt es, die Jeweils erwünschten Proportionen der einzelnen Faserbestandteile zu bestimmen.

[0004] Man bemüht sich, die Füllhöhe der Faserflocken in den einzelnen Schächten so zu steuern, dass diese Füllhöhe annähernd konstant bleibt, damit bei konstanter Füllhöhe und vorgegebener Drehzahl der Speisewalzen die jeweils erwünschten Fasermengen auf das umlaufende Förderband dosiert werden.

[0005] Mit diesem bekannten Dosierverfahren gelingt es nur in beschränktem Masse, die jeweils vorgegebenen Dosiermengen zu erreichen. Die bisher bekannten Vorrichtungen berücksichtigen nur relativ ungenau Schwankungen und muss relativ oft von manuell kalibriert werden

Zusammenfassung der Erfindung

[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Erfindung ganz oder teilweise gelöst. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Kontrolle der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine, die die Fasern aus unterschiedlichen Rohmaterialien, Länge, Dicke oder Farbe zu Garn kombiniert, wie Flockenmischung oder Faserbandmischung, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst: – Aufnehmen von Sensordaten der Fasermischung mit einem Sensor; – Analyse der Sensordaten zur Bestimmung der Zusammensetzung der Fasermischung; – Vergleich der bestimmten Zusammensetzung mit einer vorbestimmten Zusammensetzung der Fasermischung; und – Einstellung der Faservorbereitungsmaschine.

[0007] Vorteilsweise kann das Verfahren die Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine kontrollieren, um die Qualität der Flockenmischung oder der Faserbandmischung konstant zu halten oder zu verbessern.

[0008] Gemäss einer Ausführungsform ist die Analyse der Sensordaten eine Analyse der Farbe oder der Multispektralen Eigenschaften der Zusammensetzung der Fasermischung.

[0009] Vorteilsweise kann das Verfahren die Zusammensetzung der Fasermischung analysieren.

[0010] Gemäss einer Ausführungsform umfasst die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine eine Einstellung der Geschwindigkeit.

[0011] Dank der Einstellung kann die Faservorbereitungsmaschine eingestellt werden, um die Zusammensetzung der Fasermischung konstant zu halten oder zu verbessern.

[0012] Gemäss einer Ausführungsform umfasst die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine eine Einstellung der Fasermasse im Laufe der Zeit.

[0013] Dank der Einstellung der Fasermasse kann die Zusammensetzung der Fasermischung konstant gehalten oder verbessert werden.

[0014] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Erfindung ganz oder teilweise gelöst. Zur Lösung der Aufgabe wird ein System zur Kontrolle der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine, die die Fasern aus unterschiedlichen Rohmaterialien, Länge, Dicke oder Farbe zu Garn kombiniert, wie Flockenmischung oder Faserbandmischung, vorgeschlagen. Das System umfasst: – Einen Sensor, der für die Erfassung der Fasermischung konfiguriert ist; – Eine Auswerteeinheit, die mit dem Sensor verbunden ist; wobei die Auswerteeinheit zum Sammeln aller Sensordaten und Parameter der Faservorbereitungsmaschine und für die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine konfiguriert ist.

[0015] Vorteilsweise kann das System die Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine kontrollieren, um die Qualität der Flockenmischung oder der Faserbandmischung konstant zu halten oder zu verbessern

[0016] Gemäss einer Ausführungsform ist der Sensor eine Kamera.

Beschreibung der Figuren

[0017] Die vorstehenden und weiteren Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen illustrativ und nicht einschränkend dargestellt sind, wobei die Figuren 1 und 2 eine schematische Darstellung einer Faservorbereitungsanlage mit einem erfindungsgemässen System 100 und Verfahren zeigen.

[0018] Bei der nachfolgenden Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die in ihrer Ausgestaltung, und/oder Wirkweise identisch, und/oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen gezeigt sind. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung, und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale.

Beschreibung einer Ausführungsform

[0019] Das System100der Fig. 1 umfasst eine Mischmaschine150, einen Sensor110und eine Auswerteeinheit120, die mit dem Sensor110verbunden ist. Die Mischmaschine150, die ein Präzisionsmischsystem wie UNIblend oder ein Wägekastensystem sein kann, umfasst einen umlaufenden Förderband151und drei gleichartig ausgebildete Dosiervorrichtungen152, die in einer Reihe oberhalb des Förderbandes151angeordnet sind. Es versteht sich, dass die in Fig. 1 dargestellte Ausführung nicht auf drei Dosiervorrichtungen152beschränkt ist, sondern es können beliebig viele Schichten197oberhalb des Förderbandes151angeordnet werden.

[0020] Jede Dosiervorrichtung152besteht, wie nachfolgend näher erläutert, aus einem Füllschacht und aus zwei bis drei am unteren Ende des Schachtes angeordneten Speisewalzen153, sowie einer Öffnerwalze154. Die im Schacht vorhandenen Flocken191werden von den in den jeweiligen Richtungen, sich drehenden Speisewalzen153und erfasst und durch den zwischen diesen beiden Walzen gebildeten Förderspalt der Öffnerwalze154zugeführt. Letztere dreht schneller als die Speisewalzen153und löst Flocken191aus der zugeführten Flockenwatte192heraus und speist sie durch einen Kanal in Form von geöffneten, losen Flocken191auf das Förderband151.

[0021] Die losen Flockenbünde von den zwei weiteren Dosiervorrichtungen152werden in Schichten197auf die erste vom Flockenbund gebildete Schicht gelegt und mit dem Förderband151in Ende der Mischmaschine150geführt. Somit werden die drei Schichten197komprimiert und anschliessend im Förderspalt zweier Speisewalzen153, eingefangen. Die Speisewalzen153, speisen das so gebildete Schichtgebilde199zu einer Öffnungswalze, die Flocken191aus dem Schichtgebilde199herauslöst und über einen Schacht der nachfolgenden Verarbeitung übergibt, wie in Figur 2 dargestellt ist. Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist der Sensor110, bzw. die Kamera110, an dem Schacht angeordnet, und erfasst die Fasermischung der Mischmaschine150. Die Bilder werden an die Auswerteeinheit120geschickt. Der Sensor kann aber auch am Schacht der darauffolgenden Maschine oder der Bandablage platziert sein. Durch die kombination mehrerer Aufeinander folgender Sensoren kann die Analysepräzision noch erhöht werden.

[0022] Die Auswerteeinheit120sammelt alle Sensordaten, bzw. alle Bilder und Parameter der Faservorbereitungsmaschine, bzw. der Mischmaschine150, und analysiert anschliessend die Sensordaten bzw. die Bilder zur Bestimmung der Zusammensetzung der Fasermischung von dem Schichtgebilde199. Bei der Herstellung von Garn wird tatsächlich üblicherweise die Fasermischung aus verschiedenen faserartigen Bestandteilen, das heisst Fasern verschiedener Sorten, Qualitäten, Farben oder anderer Merkmale, verschnitten oder gemischt, um Fasermischungen zu erzeugen, die anschliessend kardiert und den weiteren Spinnereiprozessen zugeführt werden. Diese Fasern können verschiedene Formen und Farben haben, und die Auswerteeinheit120prüft, beziehungsweise analysiert die Farbe der Zusammensetzung der Fasermischung von dem Schichtgebilde199.

[0023] Ein Vergleich der bestimmten Zusammensetzung mit einer vorbestimmten Zusammensetzung der Fasermischung findet bei der Auswerteeinheit120statt. Dieser Vergleich kann mehrere Male durchgeführt werden, und anhand des Ergebnisses, kann die Geschwindigkeit der Faservorbereitungsmaschine eingestellt werden. Besonders kann die Auswerteinheit die Geschwindigkeit der Speisewalzen153, einstellen, so dass die Zusammensetzung mit der vorbestimmten Zusammensetzung, bzw. mit dem vorbestimmten Verschnitt oder mit der vorbestimmte Fasermischung passt.

[0024] Die Einstellung kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Fasersorten eines Füllschachts schneller auf der Förderband151abgelegt werden als die von den anderen Füllschächten. Um zu vermeiden, dass eine Fasersorte von einem Füllschacht in der Fasermischung überwiegt, müssen die Walzen der Füllschächte verlangsamt werden, so dass ein kontinuierliches Schichtgebilde199auf dem Förderorgan entsteht, welches dann von dem Sensor110geprüft wird. Durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit der einzelnen Speisewalzen153gelingt es, die jeweils erwünschten Proportionen der einzelnen Faserbestandteile zu bestimmen. Tatsächlich kann die Öffnerwalze154schneller oder langsamer drehen, um viele oder wenige Flocken191aus der Flockenwatte192herauszulösen und eine Flockenströmung zu bilden, die der vorbestimmten Zusammensetzung entspricht.

[0025] Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Auswerteinheit die Fasermasse im Laufe der Zeit messen. Obwohl die Füllhöhe der Faserflocken191in den einzelnen Schächten annähernd konstant bleibt, kann es sein, dass für eine Füllhöhe und vorgegebene Drehzahl der Speisewalzen153die jeweils erwünschten Fasermengen aufgrund der unterschiedlichen Rohdichte auf dem umlaufenden Förderband151ungleichmässig verschnitten werden. Deshalb gelingt es, mit der vorliegenden Erfindung die Qualität der Flockenmischung oder der Faserbandmischung beim Messen der Fasermasse konstant zu halten oder zu verbessern.

Claims

1. Verfahren zur Kontrolle der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine, die die Fasern aus unterschiedlichen Rohmaterialien, Länge, Dicke oder Farbe zu Garn kombiniert, wie Flockenmischung oder Faserbandmischung, umfassend: – Erfassen von Sensordaten der Fasermischung mit einem Sensor (110); – Analyse der Sensordaten zur Bestimmung der Zusammensetzung des der Fasermischung; – Vergleich der bestimmten Zusammensetzung mit einer vorbestimmten Zusammensetzung der Fasermischung; – Einstellung der Mischparameter der Faservorbereitungsmaschine.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die Analyse der Sensordaten eine Multispektrale Analyse der Zusammensetzung der Fasermischung ist.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die Analyse der Sensordaten eine Analyse der Farbe der Zusammensetzung der Fasermischung ist.

4. Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine eine Einstellung der Produktionsgeschwindigkeit umfasst.

5. Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine eine Einstellung der Fasermasse im Laufe der Zeit umfasst.

6. System (100) zur Kontrolle der Fasermischung einer Faservorbereitungsmaschine, die die Fasern aus unterschiedlichen Rohmaterialien, Länge, Dicke oder Farbe zu Garn kombiniert, wie Flockenmischung oder Faserbandmischung, umfassend: – Einen Sensor (110), der für die Erfassung der Fasermischung konfiguriert ist; – Eine Auswerteeinheit (120), die mit dem Sensor (110) verbunden ist; wobei die Auswerteeinheit (120) zum Sammeln aller Sensordaten und Parameter der Faservorbereitungsmaschine und für die Einstellung der Faservorbereitungsmaschine konfiguriert ist.

7. System (100) gemäss Anspruch 6, wobei der Sensor eine Kamera ist.