DE3448564C2 - Vorrichtung zum Ermitteln von Fremdkörpern, wie Metallteilen o. dgl. für Textilfaserballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln von Fremdkörpern, wie Metallteilen o. dgl. für Textilfaserballen, bei der ein Suchgerät für die Fremdkörper vorhanden ist.

In den Textilfaserballen können Fremdkörper wie Bandeisen- und Drahtstücke, Werkzeuge u. dgl. vorhanden sein. Dadurch kann es vorkommen, daß bereits die erste Abarbeitungsmaschine, z. B. der Ballenöffner, beschädigt wird, daß ein Feuer in dieser oder den nachfolgenden Maschinen entsteht oder daß unerwünschte Fremdteile in weitere Teile einer Faseraufbereitungsanlage gelangen.

Bei einer aus der DE 33 20 059 A1 bekannten Vorrichtung werden über mechanische Tastelemente nur elektrisch leitende Fremdkörper erkannt. Die Fremdkörper müssen frei von Faserflocken sein und sich an der Ballenoberfläche befinden. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß solche frei liegenden Fremdkörper zusammen mit der obersten Faserflockenschicht abgenommen und in die Maschine abgesaugt werden. Um die Abnahme und Absaugung der Fremdkörper zu vermeiden, ist es regelmäßig dann schon zu spät, da eine Maschine wie ein Ballenöffner nicht so schnell abgetrennt werden kann, daß solche Fremdkörper nicht doch noch in die Maschine gelangen. Außerdem stört, daß nur Fremdkörper einer bestimmten Größenordnung erfaßt werden. Kleinere Teile wie z. B. Kronkorken können nicht eindeutig festgestellt werden.

Bei einer aus der DE 24 27 752 B2 bekannten Vorrichtung ist ein der unteren Oberfläche eines Produktionstextilfaserballens zugeordnetes Fremdkörpersuchgerät (Detektoranordnung) vorgesehen. Um die Abnahme und Entfernung der entdeckten Fremdkörper zu verwirklichen, ist es regelmäßig dann schon zu spät, da eine Produktionsmaschine wie ein Ballenöffner nicht so schnell abgeschaltet werden kann, ohne daß solche Fremdkörper in die Maschine oder in nachgeschaltete Maschinen gelangen. Außerdem soll eine Produktionsmaschine im laufenden Betrieb möglichst überhaupt nicht abgeschaltet werden. Daher stört insbesondere, daß der Antriebsmotor erneut stillgesetzt wird und dann die Bedienungsperson eine zusätzliche transportable Detektoreinrichtung verwendet, um das von der Detektoranordnung festgestellte Metallteil zu finden. Sobald das Metallteil gefunden ist, wird es aus dem Faserballen mit Hilfe einer Handzupfvorrichtung herausgeholt. Dazu ist die zusätzliche Detektoreinrichtung in einem Zwischenraum zwischen einem Förderband für den Produktionsballen und einem weiteren Förderband der unteren Oberfläche des Produktionsfaserballens angeordnet. Die Verwendung einer Detektoranordnung und einer zusätzlichen Detektoreinrichtung ist anlagemäßig sehr aufwendig. Es ist ein weiteres endloses Förderband vorhanden, welches der Zufuhr der Reservetextilfaserballen dient und welches über einen Motor antreibbar ist. Diesem Förderband für die Reserve-Faserballen ist kein Fremdkörpersuchgerät zugeordnet, so daß insbesondere keine Bandeisen- und Drahtstücke an den Reserve-Textilfaserballen ermittelt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere die Ermittlung von Metallteilen wie Bandeisen- und Drahtstücken bereits am Reserve-Textilfaserballen auf einfache Art gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt es, daß die separat aufgestellte Reserve-Ballernreihe auf Metallteile wie Bandeisen- und Drahtstücke untersucht, wobei diese Ermittlung unabhängig von der Bearbeitung der Produktionsballenschau erfolgt. Die Ermittlung und Entfernung der Bandeisen- und Drahtstücke erfolgt, ohne daß der Ballenöffner im laufenden Betrieb abgeschaltet wird. Dadurch, daß die Reserve-Faserballen in bezug auf das ortsfeste Fremdkörpersuchgerät ortsveränderbar sind, ist die Zufuhr der Reserveballen zum Produktionsort und zugleich die Ermittlung der Bandeisen- und Drahtstücke der eine einzige Bewegung in derselben Richtung in vorteilhafter Weise kombiniert.

Dadurch, daß ein berührungslos arbeitendes Fremdkörpersuchgerät vorgesehen ist, können Metallteile wie Bandeisen- und Drahtstücke bereits rechtzeitig ermittelt werden, bevor die Metallteile mit einer Bearbeitungsmaschine in Eingriff kommen. Die Metallteile können vor der weiteren Verarbeitung des Fasermaterials entfernt werden. Beispielsweise können die Metallteile bereits festgestellt werden, bevor sie mit den Abarbeitungsorganen des Ballenöffners in Berührung kommen und diese ggf. beschädigen. Zugleich wird verhindert, daß die Metallteile zusammen mit den Faserflocken vom Faserballen abgenommen werden und in eine nachfolgende Bearbeitungsmaschine gelangen, so daß beispielsweise die Sägezahnwalzen eines nachfolgenden Reinigers vor Beschädigung geschützt sind. Das Fremdkörpersuchgerät der Reserve-Faserballen sind relativ zueinander ortsveränderbar, so daß die Metallteile dadurch in den Erfassungsbereich des Fremdkörpersuchgerätes gelangen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einer geringen Anzahl von Suchelementen gearbeitet werden kann, in bezug auf die Reserve-Faserballen bewegt wird.

Erfindungsgemäß wird eine separat aufgestellte Reserve-Ballenschau (das ist eine Reihe hintereinander frei aufgestellter Reserve-Faserballen) auf Fremdkörper untersucht. Diese Ermittlung erfolgt unabhängig von der Bearbeitung der Produktions-Ballenschau, d. h. bei Ermittlung eines Fremdkörpers wird der Produktionsvorgang nicht unterbrochen. Auf diese Weise kann während der Abarbeitung der Produktions-Ballenschau die parallel dazu aufgestellte Reserve-Ballenschau untersucht werden. Vorzugsweise ist das Fremdkörpersuchgerät in Fahrtrichtung vor der Abarbeitungseinrichtung, z. B. der Fräseinrichtung dem Reserve-Faserballen zugeordnet. Dadurch wird erreicht, daß der Fremdkörper noch vor Berührung mit der Abarbeitungseinrichtung ermittelt und entfernt werden kann. Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform sind die Reserve-Faserballen in bezug auf das ortsfeste Fremdkörpersuchgerät ortsveränderbar, z. B. fahrbar oder rollbar. Die Reserve-Ballenschau wird dabei an oder unter einem stationären Fremdkörpersuchgerät vorbei bewegt. Beispielsweise kann die Reserveballenschau auf einem Wagen oder Rollgang in Richtung auf das Abarbeitungsorgan bewegt werden. Wenn der Faserballen an einem ortsfesten Fremdkörpersuchgerät mit Sender/Empfänger-Kombination vorbeigeführt wird, muß eine Zuordnung des Bewegungsapparates zur Auswerte-Elektronik und ggf. am Bildschirm erfolgen. Mit Vorteil vermag das Fremdkörpersuchgerät elektromagnetische Wellen oder Strahlen, wie Röntgen, Radar, Ultraschall u. dgl., zu verarbeiten. Dadurch wird eine berührungslose Ermittlung erreicht. Mit solchen Wellen kann entweder nach dem Sender/Empfänger-Prinzip oder dem vom Fremdkörper ausgehenden Reflexionsstrahl nach dem Echo-Prinzip oder dem vom Fremdkörper ausgehenden Reflexionsstrahl nach dem Echo-Prinzip gearbeitet werden. Bevorzugt ist ein aktives Fremdkörpersuchgerät vorhanden, das Wellen oder Strahlen zu verarbeiten vermag. Zweckmäßig weist das Fremdkörpersuchgerät eine Sendeeinheit und eine Empfängereinheit auf. Wenn eine Empfängerkette mit mehreren Empfängerelementen so lang ausgeführt wird, daß z. B. die gesamte Ballenhöhe von der Empfängerkette abgedeckt wird, so genügt nur eine Vorbeifahrt, um ein Bild über an den Reserve-Faserballen enthaltenen Fremdkörpern zu erhalten. Eine kurze Empfängerkette kann gemeinsam mit dem Sender nacheinander, in verschiedenen, aufeinanderfolgenden Ebenen am Reserve-Faserballen vorbeigeführt werden oder ein Reserve-Faserballen kann an der Meßeinrichtung vorbeigeführt werden. Mit Vorteil ist die Sendeeinheit ein Röntgensender mit einem Röntgengenerator und die Empfängereinheit ein Röntgenempfänger mit einem Röntgendetektor. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß man mit einer geringen Anzahl von Fremdkörpersuchgeräten auskommt. Es kann z. B. ein Röntgengenerator (Sender) ausreichen. Sofern sehr große Bereiche erfaßt werden sollen, kann der Einsatz mehrerer Röntgengeneratoren (Sender) vorteilhaft sein.

Es kann auch vorteilhaft sein, daß die Sendeeinheit ein Radarsender und die Empfängereinheit eine Radarantenne ist. Nach dem Radarprinzip können eine Radarquelle und ein Radarempfänger nebeneinander angeordnet werden, so daß ein Radarsignal, welches vom Radarsender ausgehend auf einen Fremdkörper auftritt, durch Reflexion am Fremdkörper zu dem Empfänger zurückgeschickt wird. Durch Bewegungen dieser Sender- und Empfängereinheit gegenüber dem Ballen kann der Ballen in allen Raumpunkten abgetastet werden. Die Bewegungen können Linearbewegungen in Form nebeneinanderliegender Zeilen darstellen oder auch Schwenkbewegungen sein, oder eine Kombination von beidem. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein passives Fremdkörpersuchgerät vorhanden. Zweckmäßig ist das Fremdkörpersuchgerät eine induktive Spule. Sofern die Suchspule nur eine relativ geringe Reichweite (Einwirktiefe) hat, muß die Suchspule nahe an die Oberfläche des Faserballens herangeführt werden. Zur flächigen Abdeckung der Ballenoberfläche ist zweckmäßig eine Mehrzahl von Suchspulen vorgesehen. Es kann auch zweckmäßig sein, daß ein kapazitiv wirkendes Fremdkörpersuchgerät verwendet wird. Dabei wird das Dielektrikum zwischen den Hälften des Kondensators beeinflußt werden. Vorteilhaft ist an den Empfänger eine Auswerteeinheit, z. B. ein Bildschirm angeschlossen. Dadurch kann ein Fremdkörper visuell beispielsweise nach Größe, Gestalt und Lage identifiziert werden. So kann man beispielsweise eine Oberfläche eines Reserve-Faserballens in aufeinanderfolgenden Zeilen abtasten, beispielsweise durch horizontales Entlangfahren an einer Reserve-Faserballenreihe mit schrittweisem Nachstellen in vertikaler Richtung. Dem Abtastkopf wird eine Auswerte-Elektronik zugeordnet mit Speicherfähigkeit. Diese Speicher können Oszilloscope-Bildröhren sein, wobei Bildpunkte auf dem Oszilloscope Abtastpunkten auf der Reserve-Faserballenoberfläche ortsanalog entsprechen. Das Abtastorgan enthält in der Nähe eines Fremdkörpers ein Signal, das auf dem Oszilloscope durch Helligkeits- oder Farbunterschied erkenntlich gemacht wird. Dadurch ist die Größe und die Lage eines Fremdkörpers sichtbar zu machen. Zweckmäßig ist an den Empfänger eine Signaleinheit, z. B. optisch oder akustisch wirkend, angeschlossen. Dadurch kann die Ermittlung eines Fremdkörpers einer nicht ständig anwesenden Aufsichtsperson angezeigt werden, die die Maschine abstellen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1a, 1b eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die am Fahrgestell eines Ballenöffners ortsveränderlich befestigt, der an einer Reihe stationäre Reserve-Faserballen entlang fährt (Draufsicht) und

Fig. 2a, 2b eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit ortsfestem Fremdkörpersuchgerät, an dem die Reserve-Faserballen vorbeibewegt werden (Draufsicht).

Nach Fig. 1a, 1b weist ein Ballenöffner 1, z. B. Trützschler-BLENDOMAT, zum Abtragen von Faserflocken von in Reihe ortsfest aufgestellten Faserballen 2, 3 einen Turm 4 auf, der auf einem fahrbaren Wagen 5 drehbar gelagert ist und mit diesem mittels Laufrädern auf Schienen 6a, 6b hin- und herfahrbar ist. Der Turm 4 weist an einer Seite einen Ausleger 7 mit einer Abnahmeeinrichtung 7a auf, der in Höhenrichtung bewegt werden kann. Die Abnahmeeinrichtung 7a, die z. B. eine Fräseinrichtung sein kann, löst aus der Oberfläche der Faserballen 2, 3 Faserflocken ab. Unterhalb des Turms 5 mit dem Wagen 5 befindet sich ein Kanal 8 zum Aufnehmen und Abtransport der abgelösten Faserflocken. Im Betrieb fahren der Wagen 5 mit Turm 4 längs und die Abnahmeeinrichtung 7a oberhalb der in Reihe frei aufgestellten Faserballen 2, 3 hin und her. Ausgehend vom Anfang A1 der Ballenreihe 2 fährt der Wagen 5 zum Ende E1 (Hinfahrt). An dieser Stelle El werden der Turm 4 und die Abnahmeeinrichtung 7 um 180° um eine vertikale Achse gedreht, entsprechend Fig. 1a gegen den Uhrzeigersinn. Die Abnahmeeinrichtung 7a gelangt dadurch zum Anfang A2 der Ballenreihe 3. Ausgehend vom Anfang A2 der Ballenreihe 3 fährt der Wagen 5 zum Ende E2 (Rückfahrt).

Der Ausleger 7 weist im Bereich seiner einen Seitenflächen 7b vor der Abnahmeeinrichtung 7a ein schematisch dargestelltes Fremdkörpersuchgerät 10 auf. Das Fremdkörpersuchgerät 10 kann aktiv oder passiv arbeiten; es können auch mehrere Fremdkörpersuchgeräte 10 vorhanden sein. Der Pfeil zeigt die Wirkungsrichtung des Fremdkörpersuchgerätes 10 in Richtung auf die Ballenreihe 2 an. Bevor die Ballenreihen 2 und 3 abgearbeitet werden, wird das Fremdkörpersuchgerät 10 in Höhenrichtung nach unten verstellt und sucht dabei schichtweise die Ballenreihe 2 und 3 nach Fremdkörpern ab.

Nach Fig. 1a wird zuerst die Ballenreihe 2 (Produktions-Ballenschau) abgearbeitet (sh. Doppelpfeil); die Ballenreihe 3 (Reserveballenschau) bleibt unverändert stehen. Anschließend wird der Turm 4 mit dem Ausleger 7 um 180° gedreht und die Ballenreihe 3 wird abgearbeitet. Der Turm 4 weist auf seiner dem Ausleger 7 abgekehrten Seite ein höhenverstellbares Fremdkörpersuchgerät 10 auf. Während die Ballenreihe 2 abgearbeitet wird, d. h. während der Wagen 5 zwischen den Ballenreihen 2 hin- und herfährt, wird das Fremdkörpersuchgerät 10 in Höhenrichtung nach unten verstellt und sucht die Ballenreihe 3 nach Fremdkörpern ab.

Nach Fig. 2a ist ein stationärer Turm 4 mit einem seitlichen, höhenverstellbaren Ausleger 7 vorgesehen. Die Ballenreihe 2 fährt auf einem Rollgang 12 unterhalb der Fräseinrichtung 7a hin und her. Seitlich am Ausleger 7 ist ein Fremdkörpersuchgerät 10 angeordnet, das vor der Abarbeitung der Ballenreihe 2 in Richtung ihrer Seitenfläche 2a auf Fremdkörper absucht.

Nach Fig. 2b wird die Ballenreihe 3 (Reserve-Ballenschau) in Richtung auf den Ausleger 7 bewegt, sobald die Ballenreihe 2 (Produktions-Ballenschau) abgearbeitet ist. Die Ballenreihe 3 fährt bei ihrer Bewegung (sh. Pfeil) an einem Halteelement 13 seitlich angeordneten, stationären Fremdkörpersuchgerät 10 vorbei, wobei die Reserve-Ballenreihe in Richtung ihrer Seitenfläche 3a auf Fremdkörper abgesucht wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Ermitteln von Metallteilen wie Bandeisen- und Drahtstücke für Textilfaserballen, bei der ein berührungslos arbeitendes und einer Oberfläche der Textilfaserballen zugeordnetes Fremdkörpersuchgerät vorgesehen ist und bei der dieses Fremdkörpersuchgerät und die Textilfaserballen relativ zueinander ortsveränderbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremdkörpersuchgerät der Oberfläche von Reserve-Textilfaserballen (3) zugeordnet ist und die Reserve-Faserballen (3) in bezug auf das ortsfeste Fremdkörpersuchgerät (10, 16, 17, 28, 29, 31) ortsveränderbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremdkörpersuchgerät (10, 16, 17, 28, 29, 31) in Richtung auf die Seitenfläche (3a) der Reserve-Textilfaserballen (3) ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die separat aufgestellte Reserve-Ballenreihe (3) auf Fremdkörper untersuchbar ist, wobei diese Ermittlung unabhängig von der Bearbeitung der Produktions-Ballenschau durchführbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur flächigen Abdeckung der Ballenoberfläche eine Mehrzahl von Fremdkörpersuchgeräten, z. B. Suchspule, vorgesehen ist.