WO2024251596A1 - Verfahren zum überprüfen der gültigkeit eines anzeigewertes während eines kämmvorgangs und kämmmaschine - Google Patents

Verfahren zum überprüfen der gültigkeit eines anzeigewertes während eines kämmvorgangs und kämmmaschine Download PDF

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WO2024251596A1
WO2024251596A1 PCT/EP2024/064825 EP2024064825W WO2024251596A1 WO 2024251596 A1 WO2024251596 A1 WO 2024251596A1 EP 2024064825 W EP2024064825 W EP 2024064825W WO 2024251596 A1 WO2024251596 A1 WO 2024251596A1
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WO
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combing
band
evaluation unit
head
curve
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PCT/EP2024/064825
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Friedrich
Nicole Saeger
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Original Assignee
Truetzschler Group SE
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Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/006—On-line measurement and recording of process and product parameters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/22—Arrangements for removing, or disposing of, noil or waste

Definitions

  • the present invention relates to a method for checking the validity of a display value during a combing process in which a combing machine produces a combing band from a wadding template, the combing machine having a plurality of combing heads, each of which has a pair of pliers through which a wadding band of the wadding template presented to the combing head can be guided, a circular comb for combing out combing noils from fiber tufts of the wadding band clamped by the pair of pliers, and a consolidation device for forming an individual combing head band from the combed out fiber tufts, a suction device for suctioning the combing noils, a compression device for combining the individual combing head bands to form the combing band, an evaluation unit, a display device coupled to the evaluation unit, and a detection device coupled to the evaluation unit for detecting an actual course of at least one time-varying value attributable to the combing band and/or at least one of the individual combing head bands. detection size.
  • the yarn quality is determined, among other things, by the proportion of long fibers in the yarn.
  • combing machines are used in the spinning preparation phase, which comb out a certain proportion of short fibers, neps, trash and dust from the feed wadding.
  • wadding bands from wadding feeds which can include wadding rolls or band feeds from fiber band cans, are fed to the individual combing heads of the combing machine.
  • the wadding bands are combed out by the circular combs of the individual combing heads, the waste that is produced is called combing noil and is sucked away by the combing heads using the suction device.
  • the current noil proportion can be determined based on the amount of noil that is sucked out. To do this, in a process step that is usually carried out manually, the noil waste is intercepted within a certain period of time at a central suction device connected to the combing machine or directly at the combing machine using a slide that is inserted into a central suction channel of the suction device. The combing sliver produced by the combing machine during this period of time is also cut off. The combing degree of the combing machine can be determined by subsequently weighing the cut-off combing sliver and the intercepted noil separately.
  • K is the weight of the intercepted noil and G is the weight of the cut-off combing sliver and the intercepted noil
  • p 100% of the noil proportion.
  • the noil proportion represents the percentage of the weight of the feed wadding and the weight of the combing noil.
  • WO 93/12278 A1 discloses an arrangement of sensors for automatically detecting the combed noils.
  • DE 102006002390 A1 describes the associated setting options of the combing machine depending on the fiber quality.
  • each combing head of a combing machine has sensors that measure the weight of the lap in front of the combing head.
  • the combed-out comb noils are removed via a suction device under the circular comb.
  • the output mass is measured using a measuring funnel or sensor and compared with the input mass.
  • An evaluation unit compares the measurement data, whereby the difference should correspond to the mass of the combed-out comb noils.
  • the comb noil proportion is shown on a display device.
  • the object of the present invention is to provide a cost-effective and easy-to-implement method for displaying the current noil proportion on the combing machine.
  • the combing machine has an evaluation unit, a display device coupled to the evaluation unit and a detection device coupled to the evaluation unit for detecting an actual course of at least one time-varying detection variable assignable to the combing band and/or at least one of the individual combing head bands, and in that the method comprises the following steps which are carried out during the combing process of the material feed: displaying the display value on the display device, wherein the display value represents a combing noil proportion which corresponds to a value stored in the evaluation unit.
  • reference curve is assigned; comparing the actual curve of the at least one recorded variable with the reference curve by means of the evaluation unit; and if the comparison shows that the actual curve of the at least one recorded variable is at least temporarily outside a predetermined tolerance field of the assigned reference curve, generating a signal that the noil portion is invalid.
  • the detection variable the at least one time-varying detection variable that can be assigned to the combing belt and/or at least one of the individual combing head belts
  • the detection variable is referred to as “the detection variable”
  • Automating the event-controlled noil determination is also possible with the appropriate implementation of automatic noil detection.
  • the temporary introduction of a receiving device for picking up and/or collecting the Combing noils in the suction device can be automated, and the collecting means can also be designed sensor-based, for example by means of optical or inductive sensors in the suction tract.
  • the tolerance field of the reference course is stored in the evaluation device.
  • the size of the tolerance field can be specified by the operator of the combing machine. Only when the reporting signal is generated is the operator made aware of the event that the displayed noil proportion is no longer valid.
  • Another advantage is that, by additionally taking laboratory data into account, a connection can be derived between supply, combing sliver and combing noil data and, for example, the combing noil proportion recorded online and the combing noil quality. In this way, permanent noil determination can be achieved with only minimal manual effort, since recalibration is only necessary when triggered by an event, namely when the display value is invalid.
  • the actual curve can reflect the curve of the detection variable over time.
  • the actual curve of the detection variable can be compared with the reference curve during the combing process continuously or discontinuously or at discrete times, for example at intervals of 1 second, 5 seconds, 1 minute.
  • the reference curve can depict a temporal curve of the detection variable that the detection variable follows over time under constant boundary conditions of the combing machine during the combing process.
  • an observation window can be specified in the combing process, so that the comparison of the actual curve with the reference curve only starts at the beginning of the observation window and stops at the end of the observation window.
  • the observation window can have a starting point, which can be defined, for example, by specifying that a minimum sliver length of just three meters, for example, must be combed, that the delivery speed set for the combing process must be reached, that a minimum time must have elapsed, etc.
  • An end point for the observation window can also be defined in a similar way. This means that when the can is changed, for which the delivery speed of the combing machine is reduced, the observation window can close and only open again when the set delivery speed is reached.
  • the alarm signal can only be generated if the comparison shows that the actual course of at least one recorded variable lies outside a specified tolerance field of the assigned reference course for longer than a specified period of time.
  • the period of time can be, for example, 1 second to 10 minutes. The extent to which the actual course deviates from the reference course can be taken into account. If the evaluation unit recognizes that the actual course and the reference course are deviating more and more from one another, it can be provided that if a predeterminable threshold value, which can lie outside the tolerance field, is exceeded, the alarm signal is generated before the end of the specified period of time.
  • the material feed can be a winding feed or a ribbon feed from sliver cans in a conventional manner.
  • the procedure for loading the combing machine with winding or ribbon feed is usually specified in a spinning mill in order to take spinning mill-specific conditions into account.
  • the material feed on all combing heads can be completely changed and the combing process is only normally completed when the next change is due, when all combing heads are again loaded.
  • the combing heads can also be loaded in blocks, so that, for example, in a 12-head combing machine, the first six combing heads are changed at the beginning of the combing process and the second six combing heads are changed halfway through the combing process.
  • the combing process is repeated with new material templates until the report signal is generated.
  • the evaluation unit can provide information, for example that the combing process, i.e. the production of the combing machine, must be stopped, the noil proportion must be recalculated, the reference curve must be re-recorded, the combing machine must be cleaned, the combing heads must be checked for possible blockages, possible repairs must be carried out, etc.
  • a current noil proportion can be determined based on the amount of noil sucked out by the suction device and reassigned to the reference curve stored in the evaluation unit. This can be particularly advantageous if a defective component has been repaired or replaced, or a blockage on a combing head has been cleared, or something similar. This means that the noil proportion stored in the evaluation unit can be replaced by the newly determined noil proportion. In principle, however, it can also be provided that the signal is acknowledged manually in order to declare the display value as valid again. This can be particularly useful after repairing or replacing a defective component, clearing a blockage on the combing head, or something similar, since the combing process can and will then continue with the same boundary conditions.
  • the evaluation unit From the time at which the current noil proportion has been reassigned to the reference curve or the reporting signal has been acknowledged, the evaluation unit recognizes the noil proportion shown on the display device as valid again until the comparison of the actual curve of the recorded variable with the reference curve again detects a deviation and the evaluation unit generates the reporting signal.
  • the current noil proportion is determined in a conventional manner, either manually or automatically.
  • the reference curve is preferably created based on a reference run.
  • the current boundary conditions on the combing machine can be taken into account in the reference run. It is advantageous if the reference run comes as close as possible to the combing process or corresponds to it in terms of the boundary conditions that influence the sliver quality of the combing sliver.
  • the current combing noil proportion is determined during the reference run. This ensures that the combing noil proportion reproduced in the subsequent combing process indicates the last determined combing noil proportion, i.e. the current combing noil proportion.
  • the reference run is preferably carried out on the combing machine on which the combing process is also carried out, in which the combing machine produces a combing sliver from the material template.
  • a database with reference curves is stored in the evaluation unit so that the operator can select one of the stored reference curves for the material template presented.
  • the combing machine combs out a reference template with a reference wadding band for each combing head during the reference run.
  • the reference template does not differ from the material template in a practical way. It is also advantageous if the procedure for changing the reference template during the reference run corresponds to the procedure during the combing process, for example complete or block-wise change.
  • the reference curve thus reflects the expected actual curve of the recorded variable in the combing process, provided that the combing noil proportion remains constant during the combing process.
  • the comparison shows that the display value is invalid, whereupon the current combing noil proportion can be re-determined.
  • the display value is no longer displayed until the new combing noil proportion has been determined in order to avoid the operator assuming an incorrect combing noil proportion.
  • the reference run is carried out before the combing process and/or after the signal has been generated and/or when a boundary condition affecting the combing band changes. This ensures that the displayed noil proportion always corresponds to the current noil proportion and in particular only needs to be determined if the display value is declared invalid due to a deviation of the actual course of the recorded variable from the reference course.
  • the detection device can comprise a sensor assigned to the combing belt for detecting the at least one detection variable.
  • This sensor can be designed, for example, as a distance sensor, displacement sensor or the like.
  • the sensor can be arranged on a first roller of a pair of sensing rollers through which the combing belt passes.
  • the first roller can in particular be spring-loaded and held so as to be movable relative to a second roller of the pair of rollers.
  • the passing combing belt can be further compressed between the pair of sensing rollers.
  • the sensor assigned to the combing belt can also be a tactile, inductive, optical sensor.
  • the sensor output signal can be proportional to a belt mass of the outgoing combing belt.
  • the evaluation unit does not have to be calibrated, since the comparison can be carried out using the directly detected sensor output signal. It is therefore sufficient to monitor the actual course of the sensor output signal and compare it with the reference course.
  • an actual curve of a processed value derived from the sensor output signal such as the strip mass, strip thickness, etc., can also be used for comparison with the reference curve.
  • the sensor output signal viewed over time follows the reference curve in the combing process, even with each additional material feed, provided the boundary conditions in the combing process remain constant or the combing noil proportion does not change.
  • the sensor assigned to the combing strip can therefore supply the sensor output signal, the actual curve of which is monitored during the combing process and/or which is recorded in the reference run in order to create the reference curve from it.
  • the actual curve of the respective detection variable can thus be compared with the associated curve of the reference curve.
  • the sensors assigned to the individual combing head bands can be arranged on or behind the respective consolidation device of the respective combing head in the direction of belt travel.
  • the respective sensor can be arranged on a first roller of a pair of rollers, which is held movably relative to a second roller of the pair of rollers, in particular spring-loaded.
  • the respective pair of rollers can, for example, be a pair of calender rollers equipped with the sensor, for example a distance sensor, which can be part of the consolidation device.
  • the drafting system can have an input roller that can be driven by a first drive and an output roller that can be driven by a second drive, so that the input roller and the output roller can be driven separately from one another. It is fundamentally possible for the drafting system to have at least one non-driven roller in front of the input roller and/or between the input roller and the output roller and/or behind the output roller in the direction of the belt.
  • the detection device can thus detect the peripheral speeds or rotational speeds of the input and output rollers.
  • a third embodiment of the detection device which can be provided alternatively or in addition to the first and/or second embodiment of the detection device, this can detect a draft ratio of the drafting system as the at least one detection variable.
  • the draft ratio can thus be used to check when the current noil proportion in the combing process deviates from the noil proportion shown on the display unit. If the actual course of the draft ratio in the combing process follows the reference course, the boundary conditions have not changed or the displayed noil proportion continues to correspond to the current noil proportion.
  • the ratio of peripheral speeds of roller pairs of the drafting system working one after the other can reflect the draft ratio.
  • the sensor output signal of the sensor assigned to the combing sliver can be used as a further detection variable. Its sensor output signals, which can be proportional to the sliver mass of the outgoing combing sliver, will be largely constant over the time of the combing process due to the draft adjustment in the drafting system.
  • the reference curve can therefore have two curves, a first for the draft ratio and a second for the sensor output signal of the sensor assigned to the combing sliver.
  • the sensor output signal of the sensor assigned to the combed sliver can be fed to the evaluation unit in order to be able to regulate, for example, long-wave periodic fluctuations in the individual head combed slivers presented to the drafting system.
  • the drafting system can thus carry out a draft adjustment in order to achieve a uniform sliver mass for the combed sliver.
  • the draft adjustment is recorded in the reference run and stored as a draft curve in the evaluation unit, wherein during the combing process the drafting system adjusts the draft according to the draft curve.
  • the draft adjustment can be carried out over time by adjusting the ratio of the peripheral speeds of the successively operating roller pairs of the drafting system.
  • the detection device can comprise the sensor assigned to the combing band and/or the sensors assigned to the individual combing head bands.
  • the detection variable of the respective sensor can be its sensor output signal, which over time, i.e. its actual course, follows the reference course. If a deviation is detected in the comparison, the corresponding report signal is generated.
  • the actual course of the sensor output signal assigned to the combing band will correspond to a largely constant value.
  • the respective sensor output signals can be recorded in the reference run and the reference course can be created based on this, which can have its own course curve for each of the detection variables if there are several sensors.
  • the actual course of the detection variable assigned to the combing band can be used for the comparison.
  • the method can therefore be designed to be particularly simple in terms of the detection device or can use sensors that are already installed as standard in a conventional combing machine.
  • the advantage is that complex measurement methods such as weighing the incoming mass of the cotton strips, for example by weighing the individual cotton rolls, are not necessary with the method. As long as the actual course of the detection value follows the reference course, the boundary conditions are unchanged or the reproduced noil proportion continues to correspond to the current noil proportion of the combing machine.
  • a further solution to the above-mentioned problem consists in a combing machine of the type mentioned at the outset, which is designed to produce a combing band from a material template, wherein the combing machine has a plurality of combing heads, each of which has a pliers device through which a cotton band of the material template presented to the combing head can be guided, a circular comb for combing out comb noils from fiber tufts of the cotton band clamped by the pliers device and a consolidation device for forming an individual combing head band from the combed out fiber tufts; a suction device for suctioning the comb noils; a compression device for combining the individual combing head bands to form the combing band; an evaluation unit; a display device coupled to the evaluation unit; and a detection device coupled to the evaluation unit for detecting an actual course of at least one time-varying detection variable assignable to the combing band and/or at least one of the individual combing head bands.
  • the combing machine is configured to carry out the method described above.
  • the combing machine according to the invention provides the same advantages as those described in connection with the method according to the invention, so that reference is made here for short to the above description. It goes without saying that all the above-mentioned embodiments of the method can be transferred to the combing machine and vice versa.
  • Figure 1 is a representation of a combing machine according to the invention which produces a combing ribbon from cotton ribbons of a winding template
  • Figure 2 is a schematic representation of a combing head of the combing machine of Figure 1;
  • Figure 4 is a flow chart of a reference run of a method according to a first embodiment of the invention, wherein during the reference run, sensor output signals of a sensor of the combing machine from Figure 1 assigned to the combing band are detected as detection variables;
  • Figure 5 shows a reference curve created on the basis of the reference run from Figure 4.
  • Figure 6 is a flow chart of a combing process of the method using the combing machine of Figure 1;
  • Figure 7 shows a method step carried out during the combing process in which an actual curve of the input variable is compared with the reference curve from Figure 5;
  • Figure 8 shows the method step from Figure 7, whereby the comparison shows that the actual course of the detection variable lies outside a predetermined tolerance field of the reference course;
  • Figure 9 shows a reference curve created on the basis of a reference run of a method according to a second embodiment of the invention, wherein during the reference run sensor output signals from sensors of the combing machine from Figure 1 assigned to individual combing head bands are recorded as the detection variable;
  • Figure 10 shows a method step carried out during the combing process in which an actual curve of the input variables is compared with the reference curve from Figure 9;
  • Figure 11 shows a reference curve created on the basis of a reference run of a method according to a third embodiment of the invention, wherein during the reference run, a draft ratio of a drafting system of the combing machine from Figure 1 is recorded as the recording variable;
  • Figure 12 shows a method step carried out during the combing process in which an actual curve of the input variable is compared with the reference curve from Figure 11;
  • Figure 13 shows a draft adjustment of a drafting system of the combing machine from Figure 1 recorded during a reference run of a method according to a fourth embodiment of the invention
  • Figure 14 shows a reference curve created on the basis of the reference run from Figure 13, wherein during the reference run sensor output signals of a sensor assigned to the combing band of the combing machine from Figure 1 are recorded as the recording variable;
  • Figure 15 shows a process step carried out during the combing process, in which an actual curve of the input variable is compared with the reference curve from Figure 14, whereby during the combing process the drafting system adjusts the draft according to the draft curve from Figure 13;
  • Figure 16 is a representation of another combing machine according to the invention, which produces a combing sliver from cotton slivers of a sliver template made of sliver cans.
  • the material template 4 is, here, a winding template, so that each combing head 2 is provided with its own cotton roll 5 with, for example, 80 ktex fibers, which can have a width of, for example, approximately 300 millimeters.
  • Each cotton roll 5 has a cotton tape 6 that is wound on a winding tube 7.
  • the length of the respective cotton tape 6 is usually between 300 meters and 500 meters, but can in principle be between 80 meters and 1000 meters.
  • the respective combing head 2 can comprise two winding rollers 8, 9, of which the front winding roller 8 can be driven.
  • the respective lap roll 5 lies on the winding rollers 8, 9.
  • the lap band 6 can be deflected on a deflection roller 12 and is transferred to a feed cylinder 13 of a nipper device 14.
  • a pressure roller 17 can be arranged which is pivotably mounted and loaded about a lever 15 via a spring 16. This embodiment with the deflection roller 12, the lever 15 loaded with the spring 16 and the pressure roller 17 is preferably only used in an automatic lap application process and does not have to be part of the combing machine 1.
  • the pliers device 14 can be moved back and forth via levers 18, 19 and driven via a shaft 20, which can be connected to the gear (not shown).
  • a ratchet wheel (not shown) is attached to the feed cylinder 13, which is gradually rotated by a ratchet (not shown) as the pliers device 14 moves back and forth, thereby feeding the cotton strip 6 to the jaws of the pliers device 14 with a feed amount that can be adjusted in particular for combing.
  • the cotton strip 6 that is fed in at each combing head 2 is gradually unwound from the cotton roll 5 during operation of the combing machine 1, and fibers are torn out and combed out.
  • a circular comb 21 is rotatably mounted beneath the pliers device 14, which combs out the fiber tuft fed in by the closed pliers device 14 via its comb segment 22.
  • the circular comb 21 can also be connected to the drive of the gear (not shown).
  • a top comb 23 short fibers, neps and impurities are removed from the fiber material, which are sucked as so-called combing noils 24 through a guide shaft 25 of a suction device 26 into a central suction channel 27, which is assigned to all comb heads 2 of the combing machine 1.
  • the individual combing head belt 29 can be monitored if necessary.
  • a sensor 34 associated with the individual combing head belt 29 can be provided, which can be designed, for example, as a path or distance sensor, although other suitable sensor types are possible in order to be able to monitor, for example, the strip mass or thickness progression.
  • the individual combing head band 29 guided through the pair of calender rollers 32, 33 is delivered to a deposit table 35 which is assigned to all combing heads 2 of the combing machine 1.
  • the individual combing head bands 29, in particular arranged next to one another are guided to a common drafting system 36.
  • the eight individual combing head bands 29, here, run into the drafting system 36, are stretched and doubled, for example by a factor of 18, and combined to form the combing band 3 by means of a compression device 37, which can comprise a band funnel, for example.
  • the combing band 3 can then be deposited in a can by means of a can deposit 38 at a delivery speed of, for example, approximately 230 meters per minute. It goes without saying that higher or lower delivery speeds, other factors for the draft, other widths for the batting rolls 5, other fiber finenesses for the batting bands 6, etc. are possible than the values mentioned here merely as examples.
  • the input roller pair 39 and the middle roller pair 40 form a pre-drafting field 49.
  • a subsequent main drafting field 50 is formed by the middle roller pair 40 and the output roller pair 41.
  • the bottom rollers 42, 43, 44 are rotatably mounted on a machine frame 51 of the combing machine 1.
  • the drafting system 36 can be an uncontrolled or a controlled drafting system.
  • the lower roller 44 of the output roller pair 41 can be driven by a first drive (not shown), the main motor, and determines the delivery speed of the combing machine 1.
  • the lower rollers 42, 43 of the input and middle roller pair 39, 40 can be driven by a second drive (not shown), the control motor.
  • Other drive concepts are also possible.
  • the upper rollers 45, 46, 47, 48 are pressed against the lower rollers 42, 43, 44 by pressure elements 52 and are thus driven by friction.
  • an optional pair of sensing rollers 53 with a sensor 54 assigned to the combing belt 3 can be arranged at the output of the drafting system 36.
  • one sensing roller can be arranged so that it can pivot and in particular is spring-loaded against the other stationary sensing roller.
  • the sensor 54 assigned to the combing belt 3 can be, for example, a distance or displacement sensor, although other suitable sensor types, such as tactile or optical sensors, are also possible.
  • the sensor 54 assigned to the combing belt 3 can also be a microwave sensor, ultrasonic sensor or the like, which can be configured to monitor the belt mass profile or the thickness profile of the combing belt 3.
  • the combing belt 3 can be monitored by detecting the distance between the two sensing rollers of the pair of rollers 53 or the size of the change in distance.
  • various detection variables namely the sensor output signals of the respective sensor 34, 54 and/or the draft ratio of the drafting system 36 or the peripheral speeds of the successively operating roller pairs 39, 40, 41 of the drafting system 36, can be detected.
  • the detection device 55 is coupled to an evaluation unit 56 of the combing machine 1.
  • the evaluation unit 56 can be coupled to a control of the combing machine 1, be part of the control or itself form the control of the combing machine 1.
  • the evaluation unit 56 can be coupled to a display device 57 or a display of the combing machine 1.
  • an input field 58 can also be provided on the display device 57, via which the operator of the combing machine 1 can make inputs.
  • Figure 4 shows a flow chart of a reference run of a method according to a first embodiment of the invention.
  • the reference run is used only to obtain information and is intended to depict the subsequent combing process, during which the combing machine 1 produces the combing band 3 in the usual way from the material template 4 provided or the material templates 4 that are repeatedly provided.
  • the basic idea is that information obtained from the reference run should apply to the subsequent combing process(es). This is checked again and again during the combing process. As soon as there is a deviation, the operator of combing machine 1 is informed.
  • the reference run starts with Start 60, in which the combing machine 1 produces a combing band 3 with the boundary conditions that also apply to the combing process, such as delivery speed, etc., from a reference winding template that corresponds to the properties of the material template 4.
  • the reference winding template has a lap roll 5 with a reference lap band for each combing head 2.
  • the detection device 55 detects the time-varying detection variable that can be assigned to the combing belt 3 and corresponds to the sensor output signal of the sensor 54 assigned to the combing belt 3.
  • the detection device 55 transmits the continuously or discontinuously detected detection variable to the evaluation unit 56.
  • step 62 the amount of noil 24 that accrues within a certain period of time and is sucked away by the suction device 26 is measured.
  • the noil for the certain period of time can be collected in the suction channel 27, removed and then weighed in a manner known per se. Automatic noil determination is also possible.
  • the combing sliver 3 produced by the combing machine 1 in this period of time is cut off.
  • the noil proportion represents the percentage of the weight of the feed wadding and the weight of the noil.
  • the noil proportion is set on the combing machine as required and is usually in a range between 5 and 20 percent and generally depends on the desired yarn quality, which is achieved by subsequently spinning out the combing sliver 3.
  • the current noil proportion can be calculated by the evaluation unit 56 by manually entering the weighed noil quantity and the weight of the cut combing sliver, i.e. the roving, or the roving length if the specific sliver weight is known or to be entered via the input field 58.
  • the input of values as well as the information displayed on the display device 57 can in principle also be carried out via mobile devices such as smartphones, tablets, etc. or remotely. arranged stationary terminals in a central spinning mill can be entered and displayed.
  • Steps 62 and 63 can be repeated several times during the reference run in order to increase the measurement accuracy of the noil proportion. Steps 62 and 63 are usually carried out one to three times.
  • step 65 the reference curve 64 and the noil proportion determined in step 63 are linked to one another.
  • the evaluation unit 56 stores the reference curve 64 together with the determined noil proportion.
  • the reference curve 64 shown in Figure 5 is thus linked, for example, to a specific value, merely as an example to a noil proportion of 16 percent, end 66.
  • the detection device 55 detects the detection variable in step 72, here the sensor output signal U, in particular the output voltage of the sensor 54 assigned to the combing belt 3.
  • the actual curve 74 or the actual value of the continuously or discontinuously detected detection variable, is compared with the stored reference curve 64, as shown in Figure 7. If the actual curve 74 follows the reference curve 64, as shown by way of example at the times ti, t2, or at least remains within a predeterminable tolerance field, the width of which is indicated by the reference symbol 75, the combing noil portion is still valid 76 ("yes"), so that the strand 72, 73 is repeated and the display value, here 16 percent noil content as an example, continues to be displayed on the display device 57.
  • the combing machine 1 stops and the next material supply 4 can be presented.
  • the combing process is restarted and the evaluation unit 56 starts the comparison of the actual curve 74 with the reference curve 64 again from the beginning, time to. This can be repeated as long as the actual curve
  • the display value is shown on the display device 57, which, due to the boundary conditions remaining unchanged, still corresponds to the actual noil proportion that occurs during the combing process, in this case 16 percent as an example. A new determination of the noil proportion is therefore not necessary.
  • the detection device 55 can detect their sensor output signals as detection variables and transmit them to the evaluation unit 56.
  • Figure 9 shows a curve 80 of the respective sensor 34 over time of an alternatively possible reference run with the time period At, beginning with tsTARi and ending with IEND.
  • the combing machine 1 has, here as an example, eight of the combing heads 2, so that the evaluation unit 56 receives the sensor output signals of the eight sensors 34 from the detection device 55 and the reference curve 64 created in step 65 has its own curve for each of the detection variables.
  • the actual curve 74 of the respective detection variable in the combing process (start 70) can thus be compared with the associated curve 80 of the reference curve, see Figure 10.
  • the evaluation unit 56 if one of the actual curves leaves the associated curve 80 and is also outside the tolerance field 75 over the predefinable time interval, the evaluation unit 56 generates the message signal that the display value is invalid. Here too, as long as the signal is not generated, the combing process can be repeated as many times as required with new material templates 4.
  • the reference curve can thus have two curves, a first for the draft ratio and a second for the sensor output signal of the sensor 54 assigned to the combing band. If the sensor output signals of the sensor 54 assigned to the combing band deviate from the associated curve during the combing process and lie outside the tolerance field 75, the report signal is also generated.
  • the evaluation unit 56 compares the actual course of the sensor output signal of the sensor 54 assigned to the combing belt 3 with the reference course 64 from Figure 14, as shown in Figure 15, and generates the message signal if the actual course of the sensor output signal of the sensor 54 assigned to the combing belt 3 lies outside the predetermined tolerance field 75 of the reference course 64.
  • Figure 16 shows another combing machine 100 with, here as an example, twelve combing heads 2.
  • the combing machine 100 differs from the previously described combing machine 1 only in the material feed 4, which here is a sliver feed made of fiber sliver cans 101. Accordingly, the combing heads 2 do not have any elements intended for the lap rolls 5, such as the winding rollers 8, 9.
  • the above comments on the mode of operation and the method therefore also apply equally to the combing machine 100.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Gültigkeit eines Anzeigewertes während eines Kämmvorgangs, bei dem eine Kämmmaschine (1; 100) ein Kämmband (3) aus einer Materialvorlage (4) erzeugt, wobei die Kämmmaschine (1; 100) mehrere Kämmköpfe (2), die jeweils einen Zangenapparat (14), durch den ein dem Kämmkopf (2) vorgelegtes Watteband (6) der Materialvorlage (4) hindurch führbar ist, einen Rundkamm (21) zum Auskämmen von Kämmlingen (24) aus durch den Zangenappart (14) festgeklemmten Faserbärten des Wattebandes (6) und eine Verfestigungsvorrichtung (28) zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes (29) aus den ausgekämmten Faserbärten aufweist; eine Absaugvorrichtung (26) zum Absaugen der Kämmlinge (24); eine Verdichtungsvorrichtung (37) zum Zusammenfassen der Einzelkämmkopfbänder (29) zu dem Kämmband (3); eine Auswerteeinheit (56); eine mit der Auswerteeinheit (56) gekoppelte Anzeigevorrichtung (57); und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung (55) zum Erfassen eines Ist-Verlaufes (74) mindestens einer dem Kämmband (3) und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder (29) zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße aufweist, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, die während des Kämmvorgangs der Materialvorlage (4) durchgeführt werden: Anzeigen des Anzeigewertes auf der Anzeigevorrichtung, wobei der Anzeigewert einen Kämmlingsanteil, der einem in der Auswerteeinheit hinterlegten Referenzverlauf (64) zugeordnet ist, wiedergibt; Vergleichen des Ist-Verlaufes (74) der mindestens einen Erfassungsgröße mit dem Referenzverlauf (64) mittels der Auswerteeinheit; und wenn der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße zumindest zeitweise außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes (75) des zugeordneten Referenzverlaufs (64) liegt, Erzeugen eines Meldesignals (77), dass der Anzeigewert ungültig ist.

Description

Titel: Verfahren zum Überprüfen der Gültigkeit eines Anzeigewertes während eines Kämmvorgangs und Kämmmaschine
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Gültigkeit eines Anzeigewertes während eines Kämmvorgangs, bei dem eine Kämmmaschine ein Kämmband aus einer Wattevorlage erzeugt, wobei die Kämmmaschine mehrere Kämmköpfe, die jeweils einen Zangenapparat, durch den ein dem Kämmkopf vorgelegtes Watteband der Wattevorlage hindurch führbar ist, einen Rundkamm zum Auskämmen von Kämmlingen aus durch den Zangenappart festgeklemmten Faserbärten des Wattebandes und eine Verfestigungsvorrichtung zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes aus den ausgekämmten Faserbärten aufweist, eine Absaugvorrichtung zum Absaugen der Kämmlinge, eine Verdichtungsvorrichtung zum Zusammenfassen der Einzelkämmkopfbänder zu dem Kämmband, eine Auswerteeinheit, eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Anzeigevorrichtung und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Ist- Verlaufes mindestens einer dem Kämmband und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße.
Die Garnqualität wird unter anderem durch den Anteil an Langfasern im Garn bestimmt. Um diesen zu beeinflussen, werden in der Spinnereivorbereitung Kämmmaschinen eingesetzt, die Kurzfasern, Nissen, Trash und Staub bis zu einem gewissen Anteil aus Vorlagewatten auskämmen. Hierzu werden den einzelnen Kämmköpfen der Kämmmaschine Wattebänder aus Wattevorlagen, die Wattewickel oder Bandvorlagen aus Faserbandkannen umfassen können, vorgelegt. Beim Auskämmen der Wattebänder durch die Rundkämme der einzelnen Kämmköpfe wird der dabei anfallende Abgang als Kämmling bezeichnet und von den Kämmköpfen mittels der Absaugvorrichtung abgesaugt.
Anhand der abgesaugten Menge an Kämmlingen kann ein aktueller Kämmlingsanteil ermittelt werden. Hierzu wird in einem üblicherweise manuell durchgeführten Verfahrensschritt der Kämmlingsabgang innerhalb einer bestimmten Zeitperiode an einer an die Kämmmaschine angeschlossenen zentralen Absaugung oder direkt an der Kämmmaschine mittels eines Schiebers, der in einen zentralen Absaugkanal der Absaugvorrichtung einzuführen ist, abgefangen. Weiterhin wird das von der Kämmmaschine in dieser Zeitperiode erzeugte Kämmband abgeschnitten. Über ein anschließendes getrenntes Wiegen des abgeschnittenen Kämmbands und des abgefangenen Kämmlings kann der Auskämmgrad der Kämmmaschine ermittelt werden. Ist K das Gewicht des abgefangenen Kämmlings und G das Gewicht des abgeschnittenen Kämmbands und des abgefangenen Kämmlings, so ist p = 100-% der Kämmlingsanteil. Der Kämmlingsanteil gibt den prozentualen Anteil vom Gewicht der Vorlagewatte und dem Gewicht des Kämmlings wieder. Im Anschluss an die Ermittlung des Kämmlingsanteils läuft der Kämmprozess in gewohnter Weise weiter, bei dem aus den vorgelegten Wattebändern der Materialvorlage das Kämmband erzeugt wird. Da das Ermitteln jedoch zeitaufwendig und mit Kosten für die Spinnerei verbunden ist, wird der Kämmlingsanteil oftmals nur sporadisch überprüft. Damit können jedoch Abweichungen vom zuletzt ermittelten Kämmlingsanteil für einen längeren Zeitraum unentdeckt bleiben. Die Folge ist beispielsweise ein zu hoher Kämmlingsanteil, was eine schlechte Nutzungsrate der vorgelegten Materialvorlage zur Folge hätte. Ursachen hierfür, wie beispielsweise eine sich veränderte Vorlagequalität, ein Verschleiß von Bauteilen der Kämmköpfe und dergleichen, werden somit nicht erkannt und können nicht behoben werden. Eine engmaschigere Überwachung des Kämmlingsanteils könnte die Nutzungsrate optimieren und ungewollten Abgang reduzieren, zeigt sich jedoch aufgrund des manuellen Aufwands als zu aufwendig.
Die WO 93/12278 A1 offenbart eine Anordnung von Sensoren zur automatischen Erfassung der ausgekämmten Kämmlinge. In der DE 102006002390 A1 werden die zugehörigen Einstelloptionen der Kämmmaschine in Abhängigkeit der Faserqualität beschrieben.
In der DE 102007039067 A1 weist jeder Kämmkopf einer Kämmmaschine Sensoren auf, mit dem das Gewicht des Wattewickels vor dem Kämmkopf gemessen wird. Die ausgekämmten Kämmlinge werden über eine Absaugung unter dem Rundkamm entfernt. Nach dem Kämmkopf wird die Ausgangsmasse mittels Messtrichter oder Sensor gemessen und mit der Eingangsmasse verglichen. Eine Auswerteeinheit vergleicht die Messdaten, wobei die Differenz der Masse der ausgekämmten Kämmlingen entsprechen soll. Auf einer Anzeigevorrichtung wird der Kämmlingsanteil angezeigt.
Nachteilig an der automatischen Kämmlingserfassung ist, dass deren Implementierung in die Kämmmaschine mit einem hohen Kostenaufwand einhergeht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kostengünstiges und einfach umzusetzendes Verfahren bereitzustellen, um an der Kämmmaschine den aktuellen Kämmlingsanteil anzuzeigen.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kämmmaschine eine Auswerteeinheit, eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Anzeigevorrichtung und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Ist-Verlaufes mindestens einer dem Kämmband und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße aufweist, und dass das Verfahren folgende Schritte umfasst, die während des Kämmvorgangs der Materialvorlage durchgeführt werden: Anzeigen des Anzeigewertes auf der Anzeigevorrichtung, wobei der Anzeigewert einen Kämmlingsanteil, der einem in der Auswerteeinheit hinterlegten Referenzverlauf zugeordnet ist, wiedergibt; Vergleichen des Ist-Verlaufes der mindestens einen Erfassungsgröße mit dem Referenzverlauf mittels der Auswerteeinheit; und wenn der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße zumindest zeitweise außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes des zugeordneten Referenzverlaufs liegt, Erzeugen eines Meldesignals, dass der Kämmlingsanteil ungültig ist.
Der besseren Lesbarkeit halber wird „die mindestens eine dem Kämmband und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße“ mit „die Erfassungsgröße“ bezeichnet, wobei damit auch weiterhin genau die eine Erfassungsgröße oder mehrere der Erfassungsgrößen gemeint sein soll. Sofern es auf die genaue Anzahl ankommt, wird an entsprechender Stelle darauf hingewiesen. Es versteht sich somit von selbst, dass die Erfassungsvorrichtung genau nur eine Erfassungsgröße oder auch mehrere der Erfassungsgrößen erfassen kann.
Es wurde festgestellt, dass die Erfassungsgröße im Kämmbetrieb der Kämmmaschine einem immer gleichbleibenden Verlauf über die Zeit folgt, solange sich keine die Bandqualität des Kämmbandes beeinflussende Randbedingungen im Kämmbetrieb ändern. Die Randbedingungen können Liefergeschwindigkeit, Kammspielzahl, Qualität der Wattebänder und/oder eine geänderte Materialzusammensetzung bzw. Mischungsverhältnis, Bereitstellung von Wickeln eines anderen Lapwinders, defekte oder verschlissene Bauteile der Kämmmaschine, Verstopfung am Kämmkopf, etc. betreffen. Wenn die Erfassungsgröße von dem üblichen Verlauf abweicht, ist dies ein Indiz dafür, dass sich der Kämmlingsanteil geändert hat. Somit kann der Bediener davon ausgehen, dass der auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebene Kämmlingsanteil gültig ist, und zwar so lange, bis der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße von dem Referenzverlauf abweicht. Dies vereinfacht und optimiert den Betrieb der Kämmmaschine. Damit reicht es aus, den Ist-Verlauf der Erfassungsgröße zu überwachen, um durch den Vergleich mit dem Referenzverlauf eine Aussage über die Gültigkeit des Anzeigewertes, sprich die Richtigkeit des angezeigten Kämmlingsanteils treffen zu können. Wenn der Anzeigewert gültig ist, folgt der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße dem Referenzverlauf über die Zeit des Kämmvorgang und der auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebene Kämmlingsanteil entspricht dem aktuellen Kämmlingsanteil, der im Betrieb der Kämmmaschine aktuell anfällt. Wenn der Anzeigewert dagegen ungültig ist, weicht der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße von dem Referenzverlauf ab und der aktuelle Kämmlingsanteil weicht von dem auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebene Kämmlingsanteil ab. Der Bediener kann dann ereignisgesteuert angewiesen werden, weitere Schritte zu unternehmen. Eine Automatisierung der ereignisgesteuerten Kämmlingsermittlung ist bei entsprechender Implementierung einer automatischen Kämmlingserfassung ebenfalls möglich. Beispielsweise kann die vorübergehende Einbringung eines Aufnahmemittels zum Aufnehmen und/oder Auffangen des Kämmlings in der Absaugvorrichtung automatisiert werden, und das Aufnahmemittel kann auch sensorisch ausgeführt werden, beispielsweise mittels optischer oder induktiver Sensoren im Absaugtrakt.
Damit nicht bereits bei einer geringfügigen Abweichung das Meldesignal erzeugt wird, werden Abweichungen des Ist-Verlaufes der Erfassungsgröße von dem Referenzverlauf bis zu einem gewissen Maße toleriert. Hierzu ist in der Auswertevorrichtung das Toleranzfeld des Referenzverlaufes hinterlegt. Die Größe des Toleranzfeldes kann durch den Bediener der Kämmmaschine vorgebbar sein. Erst dann, wenn das Meldesignal erzeugt wird, wird der Bediener auf das Ereignis aufmerksam gemacht, dass der angezeigte Kämmlingsanteil nicht mehr gültig ist.
Insgesamt ergeben sich mehrere Vorteile, sodass durch optimal eingestellte Abgangsmengen Rohstoffeinsparungen erzielt werden können. Einflüsse z. B. durch Vorlageschwankungen, Rohstoffveränderungen oder aufgrund veränderter Kämmmaschineneinstellungen werden frühzeitig erkannt. Fehleinstellungen der Kämmmaschine können ebenfalls erkannt und behoben werden. Auch defekte Bauteile der Kämmmaschine, z. B. Rundkammgarnituren, können schon vor Eintritt eines Ausfalls der Kämmmaschine erkannt und ausgetauscht werden. Auch kann der Kämmprozess nicht nur lückenlos analysiert werden, sondern der Kämmlingsanteil kann über die Betriebsdauer der Kämmmaschine auch dokumentiert werden, da eine entsprechende Datenaufnahme, insbesondere statistische Auswertung, beispielsweise im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems möglich wird, was insbesondere auch mit der Auswerteeinheit ausgeführt werden kann. Auch entsteht der Vorteil, dass unter zusätzlicher Berücksichtigung von Labordaten ein Zusammenhang zwischen Vorlage-, Kämmband- und Kämmlingsdaten und z.B. dem online erfassten Kämmlingsanteil und der Kämmlingsqualität abgeleitet werden. So kann mit nur geringem manuellen Aufwand eine dauerhafte Kämmlingsbestimmung realisiert werden, da lediglich ereignisgesteuert, nämlich bei Ungültigkeit des Anzeigewertes, eine Nachkalibrierung notwendig ist.
Weiterhin kann der Ist-Verlauf den Verlauf der Erfassungsgröße über die Zeit wiedergeben. Der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße kann während des Kämmvorgangs kontinuierlich oder diskontinuierlich bzw. zeitdiskret, mit einem Abstand von beispielsweise 1 Sekunde, 5 Sekunden, 1 Minuten, mit dem Referenzverlauf verglichen werden. Der Referenzverlauf kann einen zeitlichen Verlauf der Erfassungsgröße abbilden, dem die Erfassungsgröße bei gleichbleibenden Randbedingungen der Kämmmaschine im Kämmvorgang über die Zeit folgt.
Bei der Überwachung der Erfassungsgröße im Kämmvorgang können Sondersituationen zu berücksichtigen sein, die eine Änderung der Liefergeschwindigkeit der Kämmmaschine bewirken, beispielsweise ein Kannenwechsel, ein Maschinenstopp und dergleichen. Diese Sondersituationen können zu temporären Abweichungen des Ist-Verlaufes vom Referenzverlauf führen, die vorzugsweise zu keiner Erzeugung des Meldesignals führen. Beispielsweise kann ein Beobachtungsfenster im Kämmvorgang vorgegeben werden, sodass der Vergleich des Ist- Verlaufes mit dem Referenzverlauf erst mit Beginn des Beobachtungsfensters startet und mit Ende des Beobachtungsfenster stoppt. Das Beobachtungsfenster kann einen Startpunkt haben, der zum Beispiel durch Vorgabe, dass eine Mindestbandlänge von lediglich beispielhaft drei Metern gekämmt sein müssen, dass die für den Kämmvorgang eingestellte Liefergeschwindigkeit erreicht sein muss, dass eine Mindestzeit verstrichen sein muss, etc., definiert sein kann. In analoger Weise kann auch ein Endpunkt des Beobachtungsfensters definiert werden. Somit kann bei Kannenwechsel, für den die Liefergeschwindigkeit der Kämmmaschine runtergefahren wird, das Beobachtungsfenster schließen und erst bei Erreichen der eingestellten Liefergeschwindigkeit das Beobachtungsfenster wieder öffnen.
In Weiterbildung kann das Meldesignal erst dann erzeugt werden, wenn der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße länger als ein vorgegebener Zeitraum außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes des zugeordneten Referenzverlaufs liegt. Der Zeitraum kann beispielsweise 1 Sekunde bis 10 Minuten betragen. Dabei kann berücksichtigt werden, wie stark der Ist-Verlauf von dem Referenzverlauf abweicht. Wenn die Auswerteeinheit erkennt, dass der Ist-Verlauf und der Referenzverlauf immer weiter voneinander abweichen, kann vorgesehen sein, dass bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes, der außerhalb des Toleranzfeldes liegen kann, das Meldesignal bereits vor Ablauf des vorgegebenen Zeitraums erzeugt wird.
Die Materialvorlage kann in an sich bekannter Weise eine Wickelvorlage oder eine Bandvorlage aus Faserbandkannen sein. Die Vorgehensweise beim Bestücken der Kämmmaschine bei Wickel- oder Bandvorlage ist in der Regel in einer Spinnerei vorgebeben, um spinnereispezifische Gegebenheiten zu berücksichtigen. So kann beispielsweise die Materialvorlage an allen Kämmköpfen komplett gewechselt werden und der Kämmvorgang ist erst dann wieder regulär beendet, wenn der nächste Wechsel ansteht, bei dem dann wiederum alle Kämmköpfe neu bestückt werden. Alternativ können die Kämmköpfe auch blockweise bestückt werden, sodass zum Beispiel bei einer 12-köpfigen Kämmmaschine die ersten sechs Kämmköpfe zu Beginn des Kämmvorgangs und die zweiten sechs Kämmköpfe nach der Hälfte des Kämmvorgangs gewechselt werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach erfolgtem Auskämmen der Materialvorlage der Kämmvorgang mit neuen Materialvorlagen so lange wiederholt wird, bis das Meldesignal erzeugt wird. Von Vorteil ist, dass so lange der Anzeigewert gültig ist, der wiedergegebene Kämmlingsanteil dem tatsächlichen Kämmlingsanteil zumindest im Wesentlichen, das heißt innerhalb der vorgebbaren Toleranzen, entspricht und somit der Kämmprozess nicht zur Kämmlingsbestimmung unterbrochen werden muss.
Wird das Meldesignal erzeugt, kann die Auswerteeinheit eine Information bereitstellen, zum Beispiel, dass der Kämmvorgang, sprich die Produktion der Kämmmaschine, zu stoppen ist, der Kämmlingsanteil neu zu ermitteln ist, der Referenzverlauf neu zu erfassen ist, die Kämmmaschine zu reinigen ist, die Kämmköpfe hinsichtlich einer möglichen Verstopfung zu überprüfen sind, mögliche Reparaturen vorzunehmen sind, etc..
Nach dem Erzeugen des Meldesignals kann anhand einer von der Absaugvorrichtung abgesaugten Menge an Kämmlingen ein aktueller Kämmlingsanteil ermittelt und dem in der Auswerteeinheit gespeicherten Referenzverlauf neu zugeordnet werden. Dies kann besonders dann von Vorteil sein, wenn ein defektes Bauteil repariert oder ersetzt wurde oder eine Verstopfung an einem Kämmkopf behoben wurde oder dergleichen. Dadurch kann der in der Auswerteeinheit hinterlegte Kämmlingsanteil durch den neu ermittelten Kämmlingsanteil ersetzt werden. Grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass das Meldesignal manuell quittiert wird, um den Anzeigewert wieder als gültig zu erklären. Dies kann besonders nach Reparatur oder Austausch ein defekten Bauteils, dem Beheben einer Verstopfung am Kämmkopf oder dergleichen sinnvoll sein, da danach der Kämmvorgang mit den gleichen Randbedingungen weiterlaufen kann bzw. wird. Ab dem Zeitpunkt, zu dem der aktuelle Kämmlingsanteil dem Referenzverlauf neu zugeordnet wurde bzw. das Meldesignal quittiert wurde, erkennt die Auswerteeinheit den auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebenen Kämmlingsanteil wieder als gültig an, bis der Vergleich des Ist-Verlaufes der Erfassungsgröße mit dem Referenzverlauf wieder eine Abweichung feststellt und die Auswerteeinheit das Meldesignal erzeugt. Die Ermittlung des aktuellen Kämmlingsanteils erfolgt in an sich bekannter Weise manuell oder automatisch.
Vorzugsweise wird der Referenzverlauf basierend auf einem Referenzlauf erstellt. In dem Referenzlauf können die aktuellen Randbedingungen an der Kämmmaschine berücksichtigt werden. Von Vorteil ist, wenn der Referenzlauf hinsichtlich der die Bandqualität des Kämmbandes beeinflussenden Randbedingungen so nah wie möglich an den Kämmvorgang herankommt bzw. diesen entspricht. Insbesondere wird der aktuelle Kämmlingsanteil während des Referenzlaufes ermittelt. Damit ist gewährleistet, dass der im nachfolgenden Kämmvorgang wiedergegebene Kämmlingsanteil den zuletzt ermittelten Kämmlingsanteil, sprich den aktuellen Kämmlingsanteil angibt. Der Referenzlauf wird in bevorzugter weise an der Kämmmaschine durchgeführt, an der auch der Kämmvorgang durchgeführt wird, bei dem die Kämmmaschine ein Kämmband aus der Materialvorlage erzeugt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass in der Auswerteeinheit eine Datenbank mit Referenzverläufen hinterlegt ist, damit der Bediener einen der hinterlegten Referenzverläufe für die vorgelegte Materialvorlage auswählen kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Kämmmaschine während des Referenzlaufes eine Referenzvorlage mit je Kämmkopf einem Referenzwatteband auskämmt. In zweckmäßiger Weise unterscheidet sich die Referenzvorlage nicht von der Materialvorlage. Es ist weiter von Vorteil, wenn auch die Vorgehensweise beim Wechsel der Referenzvorlage während des Referenzlaufes mit der Vorgehensweise während des Kämmvorgangs entspricht, beispielsweise vollständiger oder blockweiser Wechsel. Damit bildet der Referenzverlauf den zu erwartenden Ist-Verlauf der Erfassungsgröße im Kämmvorgang wieder, sofern der Kämmlingsanteil im Kämmvorgang konstant bleibt. Ansonsten ergibt der Vergleich, dass der Anzeigewert ungültig ist, woraufhin der aktuelle Kämmlingsanteil neu bestimmt werden kann. Vorzugsweise wird der Anzeigewert bis zur Ermittlung des neuen Kämmlingsanteils nicht mehr angezeigt, um zu vermeiden, dass der Bediener von einem falschen Kämmlingsanteil ausgeht.
In zweckmäßiger Weise entspricht die Wattebandqualität der Referenzwattebänder der Wattebandqualität der im Anschluss an den Referenzlauf zu kämmenden Materialvorlage. Weiterhin ist von Vorteil, wenn die Bandlängen der im Referenzlauf vorgelegten Referenzwattebänder der Referenzvorlage zumindest weitestgehend den Bandlängen der im Kämmvorgang vorgelegten Wattebänder der Materialvorlage entsprechen. Insbesondere kann das jeweilige Referenzwatteband eine Bandlänge von mehr als 80 Meter und/oder weniger als 1000 Meter aufweisen und weiter bevorzugt zumindest 100 Meter und maximal 700 Meter. Beispielsweise kann sich der Referenzlauf über eine Zeitdauer von mindestens 30 Minuten und/oder von maximal 390 Minuten erstrecken. In zweckmäßiger Weise richtet sich die Referenzvorlage auch in puncto Bandlänge und/oder Zeitdauer, die insbesondere durch Vorgabe des Speisebetrags und der Kammspielzahl bedingt ist, an den Kämmvorgang und die für den Kämmvorgang vorgesehene Materialvorlage.
Insbesondere wird der Referenzlauf vor dem Kämmvorgang und/oder nach Erzeugen des Meldesignals und/oder bei Änderung einer das Kämmband beeinflussenden Randbedingung durchgeführt. Dies stellt sicher, dass der wiedergegebene Kämmlingsanteil stets dem aktuellen Kämmlingsanteil entspricht und auch insbesondere nur dann ermittelt werden muss, wenn der Anzeigewert aufgrund einer Abweichung des Ist-Verlaufes der Erfassungsgröße vom Referenzverlauf für ungültig erklärt wird.
Die Auswerteeinheit kann aus dem während des Referenzlaufes erfassten Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße den Referenzverlauf erstellen. Der Referenzverlauf kann den Verlauf der sich in Abhängigkeit der Zeit ändernden Referenzgröße darstellen. Diesen kann der Referenzverlauf in Form einer Verlaufskurve über die Zeit wiedergeben. Werden mehrere der Erfassungsgrößen erfasst, kann der Referenzverlauf für jede der Erfassungsgrößen eine eigene Verlaufskurve aufweisen. Somit kann der Ist-Verlauf der jeweiligen Erfassungsgröße mit der zugehörigen Verlaufskurve des Referenzverlaufes verglichen werden. Die Erfassungsvorrichtung kann zumindest einen Sensor und vorzugsweise je Erfassungsgröße einen Sensors umfassen. Die Erfassungsgröße kann ein Sensorausgangssignal eines jeweiligen Sensors umfassen, das kontinuierlich oder diskontinuierlich erfasst werden kann. Auf diese Weise kann das jeweilige Sensorausgangssignal verwendet werden, um mittels der im Referenzlauf erfassten Sensorausgangssignale den Referenzverlauf zu erstellen, und um im Kämmvorgang den Ist-Verlauf des Sensorausgangssignals mit dem Referenzverlauf zu vergleichen.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung kann diese einen dem Kämmband zugeordneten Sensor zum Erfassen der mindestens einen Erfassungsgröße umfassen. Dieser Sensor kann beispielsweise als Abstandssensor, Wegsensor oder dergleichen ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann der Sensor an einer ersten Walze eines Tastwalzenpaares angeordnet sein, das das Kämmband durchläuft. Die erste Walze kann insbesondere federbelastet und gegenüber einer zweiten Walze des Walzenpaares beweglich gehalten sein. Zwischen dem Tastwalzenpaar kann das durchlaufende Kämmband weiter verdichtet werden. Der dem Kämmband zugeordnete Sensor kann ebenso ein taktiler, induktiver, optischer Sensor sein. Das Sensorausgangssignal kann proportional zu einer Bandmasse des auslaufenden Kämmbandes sein. Von Vorteil ist jedoch, dass die Auswerteeinheit nicht kalibriert werden muss, da der Vergleich anhand des direkt erfassten Sensorausgangssignals durchgeführt werden kann. Damit genügt es, den Ist-Verlauf des Sensorausgangssignals zu überwachen und mit dem Referenzverlauf zu vergleichen. Allerdings kann auch ein Ist-Verlauf eines verarbeiteten Werts, der von dem Sensorausgangssignal abgeleitet ist, wie beispielsweise die Bandmasse, Banddicke, etc. für den Vergleich mit dem Referenzverlauf verwendet werden. Das Sensorausgangssignal über die Zeit betrachtet folgt im Kämmvorgang dem Referenzverlauf, auch mit jeder weiteren Materialvorlage, sofern die Randbedingungen im Kämmvorgang konstant bleiben bzw. sich der Kämmlingsanteil nicht ändert. Somit kann der dem Kämmband zugeordnete Sensor das Sensorausgangssignal liefern, dessen Ist-Verlauf während des Kämmvorgangs überwacht wird und/oder das im Referenzlauf erfasst wird, um daraus den Referenzverlauf zu erstellen. Der dem Kämmband zugeordnete Sensor kann im Bereich bzw. an oder in Bandlaufrichtung des Kämmbandes hinter der Verdichtungsvorrichtung und insbesondere am Bandausgang der Kämmmaschine angeordnet sein. Die Verdichtungsvorrichtung ist beispielsweise ein Trichter, eine Vliesdüse oder dergleichen, in der das Kämmband gebildet wird. Weiterhin von Vorteil ist, dass sich das Verfahren auf einfache Weise umsetzen lässt, da auch eine standardmäßige Kämmmaschine üblicherweise über eine derartige Erfassungsvorrichtung mit dem Kämmband zugeordneten Sensor verfügt, die in konkreter Ausgestaltung eine Disk-Monitoring Einrichtung sein kann. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung, die alternativ oder zusätzlich zu der ersten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein kann, kann diese je Kämmkopf einen dem jeweiligen Einzelkopfkämmband zugeordneten Sensor zum Erfassen der Erfassungsgröße des jeweiligen Einzelkopfkämmbandes. Die Ausführungen in Bezug auf die erste Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung können in analoger Weise auch für die zweite Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung gelten, da sich das Prinzip der zweiten Ausgestaltung darin unterscheidet, dass an jedem Kämmkopf ein dem Einzelkopfkämmband zugeordneter Sensor vorgesehen ist. Der jeweilige Sensor kann in Aufbau und Funktionsweise dem Kämmband zugeordneten Sensor entsprechen. Die Sensorausgangssignale der Sensoren können im Referenzlauf erfasst werden, wobei der Referenzverlauf je Sensor bzw. für jede der Erfassungsgrößen eine eigene Verlaufskurve aufweisen kann. Somit kann der Ist-Verlauf der jeweiligen Erfassungsgröße mit der zugehörigen Verlaufskurve des Referenzverlaufes verglichen werden. Die den Einzelkämmkopfbändern zugeordneten Sensoren können in Bandlaufrichtung an oder hinter der jeweiligen Verfestigungsvorrichtung des jeweiligen Kämmkopfes angeordnet sein. Beispielsweise kann der jeweilige Sensor an einer ersten Walze eines Walzenpaares angeordnet sein, die gegenüber einer zweiten Walze des Walzenpaares, insbesondere federbelastet, beweglich gehalten ist. Das jeweilige Walzenpaar kann beispielsweise ein mit dem Sensor, zum Beispiel einem Abstandssensor ausgestattetes Kalanderwalzenpaar sein, das Teil der Verfestigungsvorrichtung sein kann.
Für sämtliche Ausgestaltungen kann weiterhin gelten, dass die Kämmmaschine ein Streckwerk zum Verfeinern der Einzelkopfkammbänder aufweisen kann. Das Streckwerk kann in Bandlaufrichtung zwischen den Verfestigungsvorrichtungen der Kämmköpfe und der Verdichtungsvorrichtung angeordnet sein. Die Kämmmaschine kann genau das eine Streckwerk, durch das sämtliche der Einzelkopfbänder geführt sind, oder mehrere, beispielsweise zwei der Streckwerke umfassen, durch die jeweils eine Teilmenge der Einzelkopfbänder geführt sind. Das Streckwerk kann ein Hauptverzugsfeld und optional zumindest ein Vorverzugsfeld aufweisen. Beispielsweise kann das Streckwerk als drei-über- drei, vier-über-drei, vier-über-vier oder fünf-über-vier-Streckwerk ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Streckwerk eine mit einem ersten Antrieb antreibbare Eingangswalze und eine mit einem zweiten Antrieb antreibbare Ausgangswalze aufweisen, sodass die Eingangswalze und die Ausgangswalze getrennt voneinander antreibbar sind. Grundsätzlich möglich ist, dass das Streckwerk in Bandrichtung vor der Eingangswalze und/oder zwischen der Eingangswalze und der Ausgangswalze und/oder hinter der Ausgangswalze zumindest eine nicht angetriebene Walze aufweist. Die Erfassungsvorrichtung kann somit die Umfangsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswalze erfassen. Gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung, die alternativ oder zusätzlich zu der ersten und/oder zweiten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein kann, kann diese ein Verzugsverhältnis des Streckwerks als die mindestens eine Erfassungsgröße erfassen. Damit kann mittels des Verzugsverhältnisses überprüft werden, wann der aktuelle Kämmlingsanteil im Kämmvorgang von dem auf der Anzeigeeinheit wiedergegebenen Kämmlingsanteil abweicht. Folgt der Ist-Verlauf des Verzugsverhältnisses im Kämmvorgang dem Referenzverlauf, so haben sich die Randbedingungen nicht geändert bzw. der wiedergegebene Kämmlingsanteil entspricht weiterhin dem aktuellen Kämmlingsanteil. Das Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeiten von nacheinander arbeitenden Walzenpaaren des Streckwerks kann das Verzugsverhältnis wiedergeben.
Wenn die Erfassungsgröße das Verzugsverhältnis umfasst, kann als weitere Erfassungsgröße das Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensor herangezogen werden. Dessen Sensorausgangssignale, die proportional zur Bandmasse des ausgehenden Kämmbands sein können, werden aufgrund der Verzugsanpassung im Streckwerk über die Zeit des Kämmvorgangs weitestgehend konstant sein. Der Referenzverlauf kann somit zwei Verlaufskurven aufweisen, eine erste für das Verzugsverhältnis und eine zweite für das Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensors. Sollten die Sensorausgangssignale des dem Kämmband zugeordneten Sensors während des Kämmvorgangs von der zugehörigen Verlaufskurve, die insbesondere einen konstanten Wert über die Zeit hat, abweichen, ist auch dies ein Indiz dafür, dass sich die Randbedingungen geändert haben bzw. der wiedergegebene Kämmlingsanteil nicht mehr dem aktuellen Kämmlingsanteil entsprechen kann, sodass auch dann das Meldesignal erzeugt werden kann.
Wenn das Streckwerk geregelt ist, respektive die Verzugsanpassung mittels Änderung der Umfangsgeschwindigkeiten der Eingangs- und/oder Ausgangswalzen veränderbar ist, kann das Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensors der Auswerteeinheit zugeführt werden, um beispielsweise langwellige periodische Schwankungen der dem Streckwerk vorgelegten Einzelkopfkammbänder ausregulieren zu können. Das Streckwerk kann somit zur Erzielung einer gleichmäßigen Bandmasse für das Kämmband eine Verzugsanpassung vornehmen.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung, die eine Weiterentwicklung der der ersten und/oder zweiten Ausgestaltung und alternativ oder zusätzlich zur dritten Ausgestaltung vorgesehen sein kann, dass die Verzugsanpassung in dem Referenzlauf erfasst und als Verzugskurve in der Auswerteeinheit hinterlegt wird, wobei während des Kämmvorgangs das Streckwerk den Verzug gemäß der Verzugskurve anpasst. Die Verzugsanpassung kann durch Anpassen des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeiten der nacheinander arbeitenden Walzenpaare des Streckwerks über die Zeit abgefahren werden. Die Erfassungsvorrichtung kann den dem Kämmband zugeordneten Sensor und/oder die den Einzelkämmkopfbändern zugeordneten Sensoren umfassen. Die Erfassungsgröße des jeweiligen Sensors kann dessen Sensorausgangssignal sein, dass über die Zeit betrachtet, sprich dessen Ist-Verlauf, dem Referenzverlauf folgt. Wird im Vergleich eine Abweichung festgestellt, wird entsprechend das Meldesignal erzeugt. Aufgrund der Verzugsanpassung, mittels derer langwellige periodische Schwankungen der dem Streckwerk vorgelegten Einzelkopfkammbände ausgeglichen werden sollen, wird der Ist-Verlauf des dem Kämmband zugeordneten Sensorausgangssignals einem weitestgehend konstanten Wert entsprechen. Die jeweiligen Sensorausgangssignale können im Referenzlauf erfasst und darauf basierend der Referenzverlauf erstellt werden, die bei mehreren Sensoren für jede der Erfassungsgrößen eine eigene Verlaufskurve aufweisen kann. Während des Kämmvorganges kann beim Vergleich der Ist-Verlauf der dem Kämmband zugeordneten Erfassungsgröße herangezogen werden.
Das Verfahren kann somit hinsichtlich der Erfassungsvorrichtung besonders einfach gestaltet beziehungsweise auf bereits in einer herkömmlichen Kämmmaschine standardmäßig verbaute Sensoren zurückgreifen. Von Vorteil ist, dass aufwendig umzusetzende Messmethoden, wie das Wiegen der einlaufenden Masse der Wattebänder, beispielsweise durch Wiegen der einzelnen Wattewickel, mit dem Verfahren nicht notwendig sind. Solange der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße dem Referenzverlauf folgt, sind die Randbedingungen unverändert bzw. entspricht der wiedergegebene Kämmlingsanteil weiterhin dem aktuellen Kämmlingsanteil der Kämmmaschine.
Eine weitere Lösung der oben genannten Aufgabe besteht in einer Kämmmaschine der eingangs genannten Art, die ausgebildet ist, ein Kämmband aus einer Materialvorlage zu erzeugen, wobei die Kämmmaschine mehrere Kämmköpfe, die jeweils einen Zangenapparat, durch den ein dem Kämmkopf vorgelegtes Watteband der Materialvorlage hindurch führbar ist, einen Rundkamm zum Auskämmen von Kämmlingen aus durch den Zangenappart festgeklemmten Faserbärten des Wattebandes und eine Verfestigungsvorrichtung zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes aus den ausgekämmten Faserbärten aufweist; eine Absaugvorrichtung zum Absaugen der Kämmlinge; eine Verdichtungsvorrichtung zum Zusammenfassen der Einzelkämmkopfbänder zu dem Kämmband; eine Auswerteeinheit; eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Anzeigevorrichtung; und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Ist-Verlaufes mindestens einer dem Kämmband und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße aufweist. Die Kämmmaschine ist zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens konfiguriert. Durch die erfindungsgemäße Kämmmaschine ergeben sich dieselben Vorteile, wie sie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind, sodass hier abkürzend auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei versteht es sich, dass alle genannten Ausgestaltungen des Verfahrens auf die Kämmmaschine übertragbar sind und umgekehrt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Darin werden Merkmale, die im Wesentlichen oder funktionell gleich oder ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Figur 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Kämmmaschine, die aus Wattebändern einer Wickelvorlage ein Kämmband erzeugt;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Kämmkopfes der Kämmmaschine aus Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Streckwerkes der Kämmmaschine aus Figur 1 ;
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Referenzlaufs eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei während des Referenzlaufes als Erfassungsgröße Sensorausgangssignale eines dem Kämmband zugeordneten Sensors der Kämmmaschine aus Figur 1 erfasst werden;
Figur 5 ein auf Basis des Referenzlaufes aus Figur 4 erstellter Referenzverlauf;
Figur 6 ein Ablaufdiagramm eines Kämmvorgange des Verfahrens unter Verwendung der Kämmmaschine aus Figur 1 ;
Figur 7 einen während des Kämmvorgangs durchgeführten Verfahrensschritt, bei dem ein Ist- Verlauf der Eingangsgröße mit dem Referenzverlauf aus Figur 5 verglichen wird;
Figur 8 der Verfahrensschritt aus Figur 7, wobei der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der Erfassungsgröße außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes des Referenzverlaufes liegt;
Figur 9 ein auf Basis eines Referenzlaufes eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erstellter Referenzverlauf, wobei während des Referenzlaufes als Erfassungsgröße Sensorausgangssignale von Einzelkämmkopfbändern zugeordneten Sensoren der Kämmmaschine aus Figur 1 erfasst werden;
Figur 10 einen während des Kämmvorgangs durchgeführten Verfahrensschritt, bei dem ein Ist- Verlauf der Eingangsgrößen mit dem Referenzverlauf aus Figur 9 verglichen wird;
Figur 11 ein auf Basis eines Referenzlaufes eines Verfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung erstellter Referenzverlauf, wobei während des Referenzlaufes als Erfassungsgröße ein Verzugsverhältnis eines Streckwerks der Kämmmaschine aus Figur 1 erfasst wird;
Figur 12 einen während des Kämmvorgangs durchgeführter Verfahrensschritt, bei dem ein Ist- Verlauf der Eingangsgröße mit dem Referenzverlauf aus Figur 11 verglichen wird;
Figur 13 eine während eines Referenzlaufes eines Verfahrens gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung erfasste Verzugsanpassung eines Streckwerks der Kämmmaschine aus Figur 1;
Figur 14 ein auf Basis des Referenzlaufes aus Figur 13 erstellter Referenzverlauf, wobei während des Referenzlaufes als Erfassungsgröße Sensorausgangssignale eines dem Kämmband zugeordneten Sensors der Kämmmaschine aus Figur 1 erfasst werden;
Figur 15 einen während des Kämmvorgangs durchgeführten Verfahrensschritt, bei dem ein Ist- Verlauf der Eingangsgröße mit dem Referenzverlauf aus Figur 14 verglichen wird, wobei während des Kämmvorgangs das Streckwerk den Verzug gemäß der Verzugskurve aus Figur 13 anpasst; und
Figur 16 eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Kämmmaschine, die aus Wattebändern einer Bandvorlage aus Faserbandkannen ein Kämmband erzeugt.
Die Figur 1 zeigt eine Kämmmaschine 1 mit, hier exemplarisch, acht Kämmköpfen 2, die in an sich bekannter Weise ausgebildet ist, aus einer Materialvorlage 4 ein Kämmband 3 zu erzeugen. Die Kämmmaschine 1 kann auch weniger oder mehr als die acht Kämmköpfe 2, beispielsweise zwölf oder 16 Kämmköpfe umfassen. Die Figur 2 zeigt einen der baugleichen Kämmköpfe 2 im Detail. Die Kämmmaschine 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 näher beschrieben.
Die Materialvorlage 4 ist, hier, eine Wickelvorlage, sodass jedem Kämmkopf 2 ein eigener Wattewickel 5 mit beispielsweise 80 ktex Fasern vorgelegt ist, der zum Beispiel eine Breite von circa 300 Millimeter aufweisen kann. Jeder Wattewickel 5 weist ein Watteband 6 auf, das auf einer Wickelhülse 7 aufgewickelt ist. Die Bandlänge des jeweiligen Wattebandes 6 beträgt in der Regel zwischen 300 Meter und 500 Meter, kann aber prinzipiell zwischen 80 Meter bis 1000 Meter betragen.
Der jeweilige Kämmkopf 2 kann zwei Wickelwalzen 8, 9 umfassen, von denen die vordere Wickelwalze 8 angetrieben sein kann. Auf den Wickelwalzen 8, 9 liegt der jeweilige Wattewickel 5. Das Watteband 6 kann an einer Umlenkwalze 12 umgelenkt werden und wird zu einem Speisezylinder 13 eines Zangenapparates 14 überführt. Auf der Umlenkwalze 12, die hier mit einem Getriebe (nicht gezeigt) gekoppelt ist, kann eine um einen Hebel 15 über eine Feder 16 belastete, schwenkbeweglich gelagerte Druckwalze 17 angeordnet sein. Diese Ausführungsform mit der Umlenkwalze 12, dem mit der Feder 16 belasteten Hebel 15 und der Druckwalze 17 wird vorzugsweise nur bei einem automatischen Wickelanlegevorgang verwendet und muss nicht Bestandteil der Kämmmaschine 1 sein.
Der Zangenapparat 14 ist über Hebel 18, 19 hin- und herbewegbar über eine Welle 20, die mit dem Getriebe (nicht gezeigt) verbunden sein kann, antreibbar. Auf dem Speisezylinder 13 ist ein Klinkenrad (nicht gezeigt) befestigt, dass durch die Hin- und Herbewegung des Zangenapparates 14 durch eine Klinke (nicht gezeigt) schrittweise gedreht wird und dadurch dem Zangenmaul des Zangenapparates 14 das Watteband 6 mit einem insbesondere einstellbaren Speisebetrag zum Auskämmen zuführt. In an sich bekannter Weise wird somit an jedem Kämmkopf 2 das jeweils vorgelegte Watteband 6 im Betrieb der Kämmmaschine 1 allmählich von dem Wattewickel 5 abgewickelt und Fasern ausgerissen und ausgekämmt. Unterhalb des Zangenapparates 14 ist drehbar ein Rundkamm 21 gelagert, der über sein Kammsegment 22 den durch den geschlossenen Zangenapparat 14 vorgelegten Faserbart auskämmt. Der Rundkamm 21 kann ebenfalls mit dem Getriebe (nicht gezeigt) antriebsverbunden sein. Zusammen mit einem Fixkamm 23 werden aus dem Fasermaterial Kurzfasern, Nissen und Verunreinigungen entfernt, die als sogenannte Kämmlinge 24 durch einen Führungsschacht 25 einer Absaugvorrichtung 26 in einen zentralen Absaugkanal 27 gesaugt werden, der allen Kammköpfen 2 der Kämmmaschine 1 gemeinsam zugeordnet ist.
An den Zangenappart 14 schließt sich eine Verfestigungsvorrichtung 28 zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes 29 aus den ausgekämmten Faserbärten an. Gemäß dem in der Figur 2 dargestellten Beispiel befindet sich der Zangenapparat 14 in einer vorderen Stellung und übergibt den ausgekämmten Faserbart an ein nachfolgendes Abreißwalzenpaar 30. Das gekämmte Einzelkämmkopfband 29 läuft dann durch ein weiteres Abreißwalzenpaar 31, ein Abzugswalzenpaar 10, auch Lieferwalzenpaar genannt, und ein Kalanderwalzenpaar 11 mit einer ersten Kalanderwalze 32 und einer zweiten Kalanderwalze 33, die relativ beweglich zueinander gehalten sind. Oberhalb des Kalanderwalzenpaares 11 kann beispielsweise ein Bandformtrichter 67 angeordnet sein. Eine der beiden Kalanderwalzen 32, 33 kann federbelastet und schwenkbeweglich gelagert und die andere ortsfest gelagert sein. Die Kalanderwalzen 32, 33 dienen der weiteren Verfestigung des Einzelkämmkopfbandes 29.
Durch Erfassen des Abstands zwischen den beiden Kalanderwalzen 32, 33 bzw. der Größe der Abstandsänderung kann, bei Bedarf, das Einzelkämmkopfband 29 überwacht werden. Hierzu kann ein dem Einzelkämmkopfband 29 zugeordneter Sensor 34 vorgesehen sein, der beispielsweise als Weg- oder Abstandssensor ausgestaltet sein kann, wobei auch andere geeignete Sensortypen möglich sind, um beispielsweise den Bandmasseverlauf bzw. Dickenverlauf überwachen zu können.
Das durch das Kalanderwalzenpaar 32, 33 geführte Einzelkämmkopfband 29 wird auf einen Ablagetisch 35 abgegeben, der allen Kämmköpfen 2 der Kämmmaschine 1 gemeinsam zugeordnet ist. Auf dem Ablagetisch 35 werden die Einzelkämmkopfbänder 29, insbesondere nebeneinander liegend angeordnet, zu einem gemeinsamen Streckwerk 36 geführt. Die, hier, acht Einzelkämmkopfbänder 29 laufen in das Streckwerk 36 ein, werden, hier zum Beispiel um den Faktor 18, verstreckt und doubliert und mittels einer Verdichtungsvorrichtung 37, die beispielsweise einen Bandtrichter umfassen kann, zu dem Kämmband 3 zusammengefasst. Das Kämmband 3 kann anschließend mittels einer Kannenablage 38 in einer Kanne mit einer Liefergeschwindigkeit von beispielsweise circa 230 Meter pro Minute abgelegt werden. Es versteht sich von selbst, dass auch höhere oder niedrigere Liefergeschwindigkeiten, andere Faktoren für den Verzug, andere Breiten für die Wattewickel 5, andere Faserfeinheiten für die Wattebänder 6, etc. als die hier lediglich beispielhaft genannten Werte möglich sind.
Das Streckwerk 36 ist in der Figur 3 näher gezeigt. Es ist, hier, ein 2-Zonen-Streckwerk bzw. ein 4-über-3-Streckwerk. Es weist drei Walzenpaare 39, 40, 41 auf, zwischen denen der Verzug der des Faserverbunds aus den Einzelkämmkopfbändern 29 stattfindet, nämlich in Bandlaufrichtung 59 ein Eingangswalzenpaar 39, ein Mittelwalzenpaar 40 und ein Ausgangswalzenpaar 41. Die Walzenpaare 39, 40, 41 weisen jeweils eine Unterwalze 42, 43, 44 und eine Oberwalze 45, 46, 47 auf, wobei auf der Unterwalze 44 des Ausgangswalzenpaars 41 eine weitere Oberwalze 48 angeordnet ist, welche den verstreckten Faserverband umlenkt. Grundsätzlich könnte es auch ein anderes Streckwerk, beispielsweise ein 5-über-4-Streckwerk, sein. Das Eingangswalzenpaar 39 und das Mittelwalzenpaar 40 bilden ein Vorverzugsfeld 49. Ein nachfolgendes Hauptverzugsfeld 50 ist durch das Mittelwalzenpaar 40 und das Ausgangswalzenpaar 41 gebildet. Die Unterwalzen 42, 43, 44 sind an einem Maschinenrahmen 51 der Kämmmaschine 1 drehbar gelagert.
Das Streckwerk 36 kann ein ungeregeltes oder ein geregeltes Streckwerk sein. Um das Verzugsverhältnis regeln zu können, kann die Unterwalze 44 des Ausgangswalzenpaares 41 von einem (nicht gezeigten) ersten Antrieb, dem Hauptmotor, angetrieben sein und bestimmt die Liefergeschwindigkeit der Kämmmaschine 1. Die Unterwalzen 42, 43 des Eingangs- und Mittelwalzenpaares 39, 40 können über einen (nicht gezeigten) zweiten Antrieb, dem Regelmotor, antreibbar sein. Andere Antriebskonzepte sind ebenfalls möglich. Die Oberwalzen 45, 46, 47, 48 werden durch Druckelemente 52 gegen die Unterwalzen 42, 43, 44 gedrückt und erhalten über Reibschluss so ihren Antrieb. Um das Kämmband 3, insbesondere dessen Bandmasse bzw. Bandmasseschwankungen, überwachen zu können, kann am Ausgang des Streckwerks 36 ein optionales Tastwalzenpaar 53 mit einem dem Kämmband 3 zugeordneten Sensor 54 angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Tastwalze schwenkbeweglich und insbesondere federbelastet gegen die andere ortsfest gelagerte Tastwalze angeordnet sein. Der dem Kämmband 3 zugeordnete Sensor 54 kann beispielsweise ein Abstands- oder Wegsensor sein, wobei auch andere geeignete Sensortypen, beispielsweise taktil oder optisch arbeitende Sensoren, möglich sind. Alternativ kann der dem Kämmband 3 zugeordnete Sensor 54 auch ein Mikrowellensensor, Ultraschallsensor oder dergleichen sein, der zum Überwachen des Bandmasseverlaufes bzw. des Dickenverlaufes des Kämmbandes 3 konfiguriert sein kann. Durch Erfassen des Abstands zwischen den beiden Tastwalzen des Walzenpaares 53 bzw. der Größe der Abstandsänderung kann das Kämmband 3 überwacht werden.
Die Kämmmaschine 1 weist üblicherweise die den Einzelkämmkopfbändern 29 zugeordneten Sensoren 34 und/oder den dem Kämmband 3 zugeordneten Sensor 54 auf. Die Sensoren 34 und/oder der Sensor 54 gehören zu einer Erfassungsvorrichtung 55 der Kämmmaschine 1, mittels denen Bandqualitätsmerkmale der Einzelkopfkämmbänder 29 und/oder des Kämmbands 3 überwacht werden können. Weiterhin kann bei Ausgestaltung des Streckwerks 36 mit regelbarem Verzug die Erfassungsvorrichtung 55 mit dem Hauptmotor bzw. dem ersten Antrieb des Streckwerks 36 und dem Regelmotor bzw. dem zweiten Antrieb des Streckwerks 36 verbunden sein, um anhand des Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der nacheinander arbeitenden Walzenpaare 39, 40, 41 des Streckwerks 36 das Verzugsverhältnis erfassen zu können. Mittels der Erfassungsvorrichtung 55 können somit diverse Erfassungsgrößen, nämlich die Sensorausgangssignale des jeweiligen Sensors 34, 54 und/oder das Verzugsverhältnis des Streckwerks 36 bzw. die Umfangsgeschwindigkeiten der nacheinander arbeitenden Walzenpaare 39, 40, 41 des Streckwerks 36, erfasst werden.
Die Erfassungsvorrichtung 55 ist mit einer Auswerteeinheit 56 der Kämmmaschine 1 gekoppelt. Die Auswerteeinheit 56 kann mit einer Steuerung der Kämmmaschine 1 gekoppelt, Teil der Steuerung sein oder selbst die Steuerung der Kämmmaschine 1 bilden. Weiterhin kann die Auswerteeinheit 56 mit einer Anzeigevorrichtung 57 bzw. einem Display der Kämmmaschine 1 gekoppelt sein. Weiterhin kann an der Anzeigevorrichtung 57 auch ein Eingabefeld 58 vorgesehen sein, über das der Bediener der Kämmmaschine 1 Eingaben tätigen kann.
In der Figur 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Referenzlaufes eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Referenzlauf dient lediglich der Informationsgewinnung und soll den sich anschließenden Kämmvorgang, während dessen die Kämmmaschine 1 in üblicher weise aus der vorgelegten Materialvorlage 4 bzw. den immer wieder neu vorgelegten Materialvorlagen 4 das Kämmband 3 erzeugt, abbilden. Der Grundgedanke dabei ist, dass aus dem Referenzlauf gewonnene Informationen für den bzw. die nachfolgenden Kämmvorgänge gelten sollen. Diese werden während des Kämmvorgangs immer wieder überprüft. Sobald eine Abweichung vorliegt, wird der Bediener der Kämmmaschine 1 darüber informiert.
Mit Start 60 startet der Referenzlauf, in dem die Kämmmaschine 1 aus einer vorgelegten Referenzwickelvorlage, die den Eigenschaften der Materialvorlage 4 entspricht, ein Kämmband 3 mit den auch für den Kämmvorgang geltenden Randbedingungen, wie Liefergeschwindigkeit, etc. erzeugt. Die Referenzwickelvorlage weist je Kämmkopf 2 einen Wattewickel 5 mit einem Referenzwatteband auf.
Während des Referenzlaufes erfasst in Schritt 61 die Erfassungsvorrichtung 55 die dem Kämmband 3 zuordbare, zeitlich veränderliche Erfassungsgröße, die dem Sensorausgangssignal des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54 entspricht. Die Erfassungsvorrichtung 55 überträgt die kontinuierlich oder diskontinuierlich erfasste Erfassungsgröße an die Auswerteeinheit 56.
In Schritt 62 wird die Menge des innerhalb einer bestimmten Zeitperiode anfallenden Kämmlings 24, der von der Absaugvorrichtung 26 abgesaugt wird, gemessen. Hierzu kann in an sich bekannter Weise der Kämmling für die bestimmte Zeitperiode im Absaugkanal 27 aufgefangen, entnommen und anschließend gewogen werden. Eine automatische Kämmlingsbestimmung ist ebenfalls möglich. Weiterhin wird das von der Kämmmaschine 1 in dieser Zeitperiode erzeugte Kämmband 3 abgeschnitten. Über ein anschließendes getrenntes Wiegen des abgeschnittenen Kämmbands und des aufgefangenen Kämmlings kann in Schritt 63 der Auskämmgrad der Kämmmaschine 1 ermittelt werden. Ist K das Gewicht des abgefangenen Kämmlings und G das Gewicht des abgeschnittenen Kämmbands und des abgefangenen Kämmlings, so ist p = 100-% der Kämmlingsanteil. Der Kämmlingsanteil gibt den prozentualen Anteil vom Gewicht der Vorlagewatte und dem Gewicht des Kämmlings wieder. Der Kämmlingsanteil wird je nach Bedarf an der Kämmmaschine eingestellt und bewegt sich üblicherweise in einem Bereich zwischen 5 und 20 Prozent und hängt in der Regel von der gewünschten Garnqualität ab, welche sich durch das anschließende Ausspinnen des Kämmbandes 3 ergibt.
Der aktuelle Kämmlingsanteil kann durch die Auswerteeinheit 56 berechnet werden, in dem bei manueller Erfassung die gewogene Kämmlingsmenge und das Gewicht des abgeschnittenen Kämmbands, sprich der Lunte, oder die Luntenlänge bei bekanntem bzw. einzugebenden spezifischen Bandgewichts über das Eingabefeld 58 eingegeben wird. Die Eingaben von Werten sowie auch die über die Anzeigevorrichtung 57 wiedergegebenen Informationen können grundsätzlich auch über mobile Endgeräte, wie Smartphones, Tabletts, etc. oder entfernt angeordnete stationäre Endgeräte in einer Zentrale der Spinnerei eingebbar und anzeigbar sein. Die Schritte 62 und 63 können während des Referenzlaufes mehrfach wiederholt werden, um die Messgenauigkeit des Kämmlingsanteils zu erhöhen. Üblicherweise werden die Schritte 62 und 63 ein- bis dreimal durchgeführt.
Der Referenzlauf endet vorzugsweise dann, wenn die Referenzvorlage aufgebraucht bzw. zumindest einer der Wattewickel leergelaufen ist. Die Kämmmaschine 1 wird gestoppt. Die Auswerteeinheit 56 erstellt in Schritt 65 aus der während des Referenzlaufes in Schritt 61 kontinuierlich oder diskontinuierlich erfassten Erfassungsgröße einen Referenzverlauf 64, der den zeitlichen Verlauf der Erfassungsgröße über die Zeit während des Referenzlaufes wiedergibt. Wenn für die Ermittlung des Kämmlingsanteils in einem der Schritte 62, 63 die Liefergeschwindigkeit der Kämmmaschine 1 kurzzeitig heruntergefahren wurde, so kann dies bei der Erstellung des Referenzverlaufes 64 berücksichtigt bzw. rausgerechnet werden.
Der Referenzverlauf 64 ist in der Figur 5 gezeigt und gibt den Verlauf des Sensorausgangssignals, insbesondere die Ausgangsspannung des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54 über die Zeit t wieder. Bei tsTART startet der Referenzlauf (Schritt 60). Bei tEND endet der Referenzlauf (Schritt 65). Die Zeitspanne At entspricht der zeitlichen Länge respektive Gesamtdauer des Referenzlaufes.
In Schritt 65 wird der Referenzverlauf 64 und der im Schritt 63 ermittelte Kämmlingsanteil miteinander verknüpft. Die Auswerteeinheit 56 speichert den Referenzverlauf 64 zusammen mit dem ermittelten Kämmlingsanteil ab. Damit ist der in der Figur 5 gezeigte Referenzverlauf 64 zum Beispiel mit einem konkreten Wert, lediglich beispielhaft mit einem Kämmlingsanteil von 16 Prozent verknüpft, Ende 66.
In der Figur 6 ist ein Ablaufdiagramm des Kämmvorgangs gezeigt, der sich an den Referenzlauf anschließt. In Schritt 70 startet die Kämmmaschine 1 den Kämmvorgang und erzeugt aus der für den Kämmvorgang neu vorgelegten Materialvorlage 4 das Kämmband 3. In Schritt 71 wird der in der Auswerteeinheit 56 hinterlegte Kämmlingsanteil als Anzeigewert auf der Anzeigevorrichtung 57 wiedergegeben.
Parallel dazu erfasst die Erfassungsvorrichtung 55 in Schritt 72 die Erfassungsgröße, hier das Sensorausgangssignal U, insbesondere die Ausgangsspannung des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54. In Schritt 73 wird der Ist-Verlauf 74, respektive der Ist-Wert der kontinuierlich oder diskontinuierlich erfassten Erfassungsgröße, mit dem hinterlegten Referenzverlauf 64 verglichen, wie in der Figur 7 gezeigt. Wenn der Ist-Verlauf 74 dem Referenzverlauf 64 folgt, wie exemplarisch zu den Zeitpunkten ti , t2 gezeigt, oder zumindest innerhalb eines vorgebbaren Toleranzfeldes, dessen Breite mit dem Bezugszeichen 75 angedeutet ist, bleibt, ist der Kämmlingsanteil weiterhin gültig 76 („ja“), so dass der Strang 72, 73 wiederholt und der Anzeigewert, hier exemplarisch 16 Prozent Kämmlingsanteil, weiter auf der Anzeigevorrichtung 57 angezeigt wird.
Wenn die Materialvorlage 4 aufgebraucht bzw. zumindest einer der Wattewickel 5 leergelaufen ist, wie in der Figur 7 mit dem Zeitpunkt IEND, verdeutlicht, stoppt die Kämmmaschine 1 und die nächste Materialvorlage 4 kann vorgelegt werden. Der Kämmvorgang wird neu gestartet und die Auswerteeinheit 56 fährt den Vergleich des Ist-Verlaufes 74 mit dem Referenzverlauf 64 wieder von vorne ab, Zeitpunkt to. Dies kann so lange wiederholt werden, wenn der Ist-Verlauf
74 dem Referenzverlauf 64 folgt bzw. innerhalb des Toleranzfeldes 75 bleibt. So lange wird der Anzeigewert auf der Anzeigevorrichtung 57 angegeben, der aufgrund sich nicht veränderter Randbedingungen nach wie vor den tatsächlich beim Kämmvorgang anfallenden Kämmlingsanteil, von hier exemplarisch 16 Prozent, entspricht. Eine neue Ermittlung des Kämmlingsanteils ist somit nicht erforderlich.
In der Figur 8 ist beispielhaft zum Zeitpunkt t2 gezeigt, dass der Ist-Verlauf 74 den Referenzverlauf 64 verlässt, jedoch noch innerhalb des Toleranzfeldes 75 bleibt. Zum Zeitpunkt t3 verlässt der Ist-Verlauf 74 auch das Toleranzfeld 75. In der Auswerteeinheit 56 kann ein vorgegebenes Zeitintervall gestartet werden, innerhalb dessen bei Zurückkehren des Ist- Verlaufes 74 in das Toleranzfeld 75 der Strang mit den Schritten 72, 73 weiter wiederholt wird. Erst wenn das Zeitintervall verstrichen ist und der Ist-Verlauf 74 weiterhin außerhalb des vorgegebenen Toleranzfeldes 75 liegt, hier am Zeitpunkt t4, ergibt der Vergleich, dass der Anzeigewert ungültig ist, Schritt 76 „nein“, und die Auswerteeinheit 56 erzeugt in Schritt 77 ein Meldesignal, dass der Anzeigewert ungültig ist. Der Anzeigewert wird dann nicht mehr angezeigt, um zu vermeiden, dass der Bediener von einem falschen Kämmlingsanteil ausgeht. Folglich haben sich im laufenden Kämmvorgang die die Bandqualität des Kämmbands 3 beeinflussenden Randbedingungen derart verändert, dass der Anzeigewert nicht mehr den tatsächlich anfallenden Kämmlingsanteil wiedergibt. Das Meldesignal wird somit bereits nach einer Zeitspanne AtEVENT erzeugt, die kürzer als die zeitliche Länge des im Referenzlauf eingelernten Referenzverlaufes 64 mit der Zeitspanne At.
Mit Ende 78 kann dem Bediener eine Auswahl möglicher Handlungen vorgeschlagen werden, wie beispielsweise das Beenden des Kämmvorgangs, um den Kämmlingsanteil und den dazugehörigen Referenzverlauf 64 in einem neuen Referenzlauf erneut zu bestimmen, wie in der Figur 4 gezeigt.
Wenn die Kämmmaschine 1 die optionalen Sensoren 34, die den Einzelkämmkopfbändern 29 zugeordnet sind, umfasst, kann die Erfassungsvorrichtung 55 als Erfassungsgrößen deren Sensorausgangssignale erfassen und an die Auswerteeinheit 56 übertragen. In der Figur 9 ist eine Verlaufskurve 80 des jeweiligen Sensors 34 über die Zeit eines alternativ möglichen Referenzlaufes mit der Zeitspanne At, beginnend mit tsTARi-und endend mit IEND, wiedergegeben. Die Kämmmaschine 1 weist, hier beispielhaft, acht der Kämmköpfe 2 auf, sodass die Auswerteeinheit 56 von der Erfassungsvorrichtung 55 die Sensorausgangssignale der acht Sensoren 34 erhält und der in Schritt 65 erstellte Referenzverlauf 64 für jede der Erfassungsgrößen eine eigene Verlaufskurve aufweist. Somit kann der Ist-Verlauf 74 der jeweiligen Erfassungsgröße im Kämmvorgang (Start 70) mit der zugehörigen Verlaufskurve 80 des Referenzverlaufes verglichen werden, siehe Figur 10. Hier gilt in analoger Weise, wenn einer der Ist-Verläufe die zugehörige Verlaufskurve 80 verlässt und auch über das vorgebbare Zeitintervall außerhalb des Toleranzfeldes 75 liegt, die Auswerteeinheit 56 das Meldesignal erzeugt, dass der Anzeigewert ungültig ist. Auch hier gilt, solange das Meldesignal nicht erzeugt wird, kann der Kämmvorgang beliebige Male mit immer neuen Materialvorlagen 4 wiederholt werden.
In der Figur 11 ist der Referenzverlauf 64 aus einem weiteren alternativen Referenzlauf wiedergegeben, in dem die Erfassungsvorrichtung 55 das Verzugsverhältnis V des Streckwerks 36 als die mindestens eine Erfassungsgröße erfasst. Damit kann mittels des Verzugsverhältnisses überprüft werden, wann der aktuelle Kämmlingsanteil im Kämmvorgang von dem Anzeigewert, der auf der Anzeigevorrichtung den Kämmlingsanteil wiedergibt, abweicht. Folgt der Ist-Verlauf 74 des Verzugsverhältnisses im Kämmvorgang dem Referenzverlauf, wie in der Figur 12 gezeigt, bzw. bleibt innerhalb des Toleranzfeldes 75, so haben sich die Randbedingungen nicht geändert bzw. der Anzeigewert entspricht weiterhin dem aktuellen Kämmlingsanteil. In weiterer Ausgestaltung kann die Erfassungsvorrichtung 55 neben dem Verzugsverhältnis als Erfassungsgröße als weitere Erfassungsgröße das Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensor 54 erfassen. Dessen Sensorausgangssignale wären bei Verzugsanpassung im Streckwerk 36 über die Zeit des Kämmvorgangs weitestgehend konstant, wie in der Figur 14 gezeigt ist. Der Referenzverlauf kann somit zwei Verlaufskurven aufweisen, eine erste für das Verzugsverhältnis und eine zweite für das Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensors 54. Sollten die Sensorausgangssignale des dem Kämmband zugeordneten Sensors 54 während des Kämmvorgangs von der zugehörigen Verlaufskurve abweichen und außerhalb des Toleranzfeldes 75 liegen, wird das Meldesignal ebenso erzeugt.
Die Figur 13 gibt den Verlauf der Verzugsanpassung des Streckwerks 36 während eines Referenzlaufes gemäß einer weiteren Ausgestaltung wieder. Die Verzugsanpassung wurde mit der Erfassungsvorrichtung 55 erfasst und als Verzugskurve 81 in der Auswerteeinheit 56 hinterlegt. Während des Referenzlaufes wurde als Erfassungsgröße das Sensorausgangssignal des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54 erfasst und daraus der Referenzverlauf 64 gemäß Figur 14 erstellt. Im nachfolgenden Kämmvorgang fährt das Streckwerk 36 die quasi „eingefrorene“ Verzugskurve 81 ab. Die Auswerteeinheit 56 vergleicht während des Kämmvorgangs den Ist-Verlauf des Sensorausgangssignals des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54 mit dem Referenzverlauf 64 aus der Figur 14, wie in der Figur 15 gezeigt, und erzeugt das Meldesignal, wenn der Ist-Verlauf des Sensorausgangssignals des dem Kämmband 3 zugeordneten Sensors 54 außerhalb des vorgegebenen Toleranzfeldes 75 des Referenzverlaufes 64 liegt.
Die Figur 16 zeigt eine weitere Kämmmaschine 100 mit, hier exemplarisch, zwölf Kämmköpfen 2. Die Kämmmaschine 100 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Kämmmaschine 1 lediglich in der Materialvorlage 4, bei der es sich hier um eine Bandvorlage aus Faserbandkannen 101 handelt. Entsprechend weisen die Kämmköpfe 2 keine für die Wattewickel 5 vorgesehenen Elemente, wie die Wickelwalzen 8, 9 auf. Die vorstehenden Anmerkungen zur Funktionsweise und dem Verfahren gelten insofern gleichermaßen auch für die Kämmmaschine 100.
Bezugszeichen
1 Kämmmaschine 45 Oberwalze
2 Kämm köpf 46 Oberwalze
3 Kämmband 47 Oberwalze
4 Materialvorlage 48 Oberwalze
5 Wattewickel 49 Vorverzugsfeld
6 Watteband 50 Hauptverzugsfeld
7 Wickelhülse 51 Maschinenrahmen
8 Wickelwalze 52 Druckelement
9 Wickelwalze 53 Tastwalzenpaar
10 Abzugswalzenpaar 54 Sensor
11 Kalanderwalzenpaar 55 Erfassungsvorrichtung
12 Umlenkwalze 56 Auswerteeinheit
13 Speisezylinder 57 Anzeigevorrichtung
14 Zangenapparat 58 Eingabefeld
15 Hebel 59 Bandlaufrichtung
16 Feder 60 Start
17 Druckwalze 61 Schritt
18 Hebel 62 Schritt
19 Hebel 63 Schritt
20 Welle 64 Referenzverlauf
21 Rundkamm 65 Schritt
22 Kammsegment 66 Ende
23 Fixkamm 67 Bandformtrichter
24 Kämmling
25 Führungsschacht 70 Kämmvorgang
26 Absaugvorrichtung 71 Schritt
27 Absaugkanal 72 Schritt
28 Verfestigungsvorrichtung 73 Schritt
29 Einzelkämmkopfband 74 Ist-Verlauf
30 Abreißwalzenpaar 75 Toleranzfeld
31 Abreißwalzenpaar 76 Schritt
32 Kalanderwalze 77 Schritt
33 Kalanderwalze 78 Ende
34 Sensor
35 Ablagetisch 80 Verlaufskurve
36 Streckwerk 81 Verzugskurve
37 Verdichtungsvorrichtung
38 Kannenablage 100 Kämmmaschine
39 Eingangswalzenpaar 101 Faserbandkanne
40 Mittelwalzenpaar
41 Ausgangswalzenpaar U Ausgangsspannung
42 Unterwalze V Verzugsverhältnis
43 Unterwalze
44 Unterwalze

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Überprüfen der Gültigkeit eines Anzeigewertes während eines Kämmvorgangs, bei dem eine Kämmmaschine (1 ; 100) ein Kämmband (3) aus einer Materialvorlage (4) erzeugt, wobei die Kämmmaschine (1 ; 100) mehrere Kämmköpfe (2), die jeweils einen Zangenapparat (14), durch den ein dem Kämmkopf (2) vorgelegtes Watteband (6) der Materialvorlage (4) hindurch führbar ist, einen Rundkamm (21) zum Auskämmen von Kämmlingen (24) aus durch den Zangenappart (14) festgeklemmten Faserbärten des Wattebandes (6) und eine Verfestigungsvorrichtung (28) zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes (29) aus den ausgekämmten Faserbärten aufweist; eine Absaugvorrichtung (26) zum Absaugen der Kämmlinge (24); eine Verdichtungsvorrichtung (37) zum Zusammenfassen der Einzelkämmkopfbänder (29) zu dem Kämmband (3); eine Auswerteeinheit (56); eine mit der Auswerteeinheit (56) gekoppelte Anzeigevorrichtung (57); und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung (55) zum Erfassen eines Ist-Verlaufes (74) mindestens einer dem Kämmband (3) und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder (29) zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße aufweist, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst, die während des Kämmvorgangs der Materialvorlage (4) durchgeführt werden:
- Anzeigen des Anzeigewertes auf der Anzeigevorrichtung, wobei der Anzeigewert einen Kämmlingsanteil, der einem in der Auswerteeinheit hinterlegten Referenzverlauf (64) zugeordnet ist, wiedergibt;
Vergleichen des Ist-Verlaufes (74) der mindestens einen Erfassungsgröße mit dem Referenzverlauf (64) mittels der Auswerteeinheit; und
- wenn der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße zumindest zeitweise außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes (75) des zugeordneten Referenzverlaufs (64) liegt, Erzeugen eines Meldesignals (77), dass der Anzeigewert ungültig ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Meldesignal erst dann erzeugt wird, wenn der Vergleich ergibt, dass der Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße länger als ein vorgegebener Zeitraum außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes des zugeordneten Referenzverlaufs liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgtem Auskämmen der Materialvorlage der Kämmvorgang mit neuen Materialvorlagen so lange wiederholt wird, bis das Meldesignal erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erzeugen des Meldesignals anhand einer von der Absaugvorrichtung abgesaugten Menge an Kämmlingen ein aktueller Kämmlingsanteil ermittelt und dem in der Auswerteeinheit gespeicherten Referenzverlauf neu zugeordnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzverlauf basierend auf einem Referenzlauf erstellt wird, während dessen eine Referenzvorlage mit je Kämmkopf einem Referenzwatteband ausgekämmt und der aktuelle Kämmlingsanteil ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Referenzwatteband eine Bandlänge von mehr als 80 Meter aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzlauf vor dem Kämmvorgang und/oder nach Erzeugen des Meldesignals und/oder bei Änderung einer das Kämmband beeinflussenden Randbedingung, insbesondere Liefergeschwindigkeit, Kammspielzahl, Qualität der Wattebänder, beispielsweise eine geänderte Materialzusammensetzung oder ein geändertes Mischungsverhältnis, durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit aus dem während des Referenzlaufes erfassten Ist-Verlauf der mindestens einen Erfassungsgröße den Referenzverlauf erstellt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung einen dem Kämmband zugeordneten Sensor zum Erfassen der mindestens einen Erfassungsgröße aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung je Kämmkopf einen dem jeweiligen Einzelkopfkämmband zugeordneten Sensor zum Erfassen der mindestens einen Erfassungsgröße des jeweiligen Einzelkopfkämmbandes erfasst.
11 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Erfassungsgröße ein Sensorausgangssignal des dem Kämmband zugeordneten Sensors und/oder des dem jeweiligen Einzelkopfkämmband zugeordneten Sensors umfasst, die die Erfassungsvorrichtung an die Auswerteeinheit überträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der dem Kämmband zugeordnete Sensor und/oder die dem jeweiligen Einzelkopfkämmband zugeordneten Sensoren aus der Gruppe enthaltend Abstandssensor, Wegsensor, taktiler Sensor, optischer Sensor, induktiver Sensor ist/sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmmaschine ein Streckwerk zum Verfeinern der Einzelkopfkammbänder aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung ein Verzugsverhältnis des Streckwerks als die mindestens eine Erfassungsgröße erfasst.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk zur Erzielung einer gleichmäßigen Bandmasse für das Kämmband eine Verzugsanpassung vornimmt, wobei die Verzugsanpassung in dem Referenzlauf erfasst und als Verzugskurve in der Auswerteeinheit hinterlegt wird, wobei während des Kämmvorgangs das Streckwerk den Verzug gemäß der Verzugskurve anpasst.
16. Kämmmaschine, die ausgebildet ist, ein Kämmband aus einer Materialvorlage zu erzeugen, wobei die Kämmmaschine mehrere Kämmköpfe, die jeweils einen Zangenapparat, durch den ein dem Kämmkopf vorgelegtes Watteband der Materialvorlage hindurch führbar ist, einen Rundkamm zum Auskämmen von Kämmlingen aus durch den Zangenappart festgeklemmten Faserbärten des Wattebandes und eine Verfestigungsvorrichtung zum Bilden eines Einzelkämmkopfbandes aus den ausgekämmten Faserbärten aufweist; eine Absaugvorrichtung zum Absaugen der Kämmlinge; eine Verdichtungsvorrichtung zum Zusammenfassen der Einzelkämmkopfbänder zu dem Kämmband; eine Auswerteeinheit; eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Anzeigevorrichtung; und eine mit der Auswerteeinheit gekoppelte Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Ist-Verlaufes mindestens einer dem Kämmband und/oder zumindest einem der Einzelkämmkopfbänder zuordbaren, zeitlich veränderlichen Erfassungsgröße aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 konfiguriert ist.
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