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EP2545213B1 - Verfahren und vorrichtung zur messung des gewichtes eines endlosen stromes bahnförmigen fasermaterials - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur messung des gewichtes eines endlosen stromes bahnförmigen fasermaterials Download PDF

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Publication number
EP2545213B1
EP2545213B1 EP20110714922 EP11714922A EP2545213B1 EP 2545213 B1 EP2545213 B1 EP 2545213B1 EP 20110714922 EP20110714922 EP 20110714922 EP 11714922 A EP11714922 A EP 11714922A EP 2545213 B1 EP2545213 B1 EP 2545213B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring
fiber material
mass
belt
conveyor belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20110714922
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2545213A1 (de
Inventor
Reinhold Döring
Bernhard RÜBENACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Truetzschler Nonwovens GmbH
Original Assignee
Truetzschler Nonwovens GmbH
Erko Truetzschler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Truetzschler Nonwovens GmbH, Erko Truetzschler GmbH filed Critical Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority to EP20110714922 priority Critical patent/EP2545213B1/de
Publication of EP2545213A1 publication Critical patent/EP2545213A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2545213B1 publication Critical patent/EP2545213B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/02—Hoppers; Delivery shoots
    • D01G23/04—Hoppers; Delivery shoots with means for controlling the feed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G21/00—Combinations of machines, apparatus, or processes, e.g. for continuous processing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/06—Arrangements in which a machine or apparatus is regulated in response to changes in the volume or weight of fibres fed, e.g. piano motions
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for processing an endless stream of web-shaped fiber material to a nonwoven web according to the preamble of claim 1 and 6, respectively.
  • a device for transporting a fibrous layer to a carding machine is known.
  • the transport route begins at a Rüttelschachtspeiser, which deposits fibers on a first conveyor belt. About another driven conveyor belt, the fiber layer reaches the circulating conveyor belt of a belt scale and from there to the collection of a card.
  • the belt weigher there are measuring devices located there, sensors, the determination of the weight of the located on the band of the belt scale fiber layer corresponding signals.
  • the signals are fed to a controller, which processes them in conjunction with speed signals of the carding, such that a uniform, uniform non-woven fabric is formed by the carding.
  • the fiber layer to be analyzed by the belt weigher with respect to its weight is transferred from a conveyor belt in the previous transport conveyor belt scale, and then from the belt weigher to another, downstream conveyor belt, which serves to feed a card.
  • the guide rollers of the corresponding conveyor belts are parallel to each other.
  • the fiber layer is transferred unsupported from the one to the subsequent conveyor belt.
  • the structure and composition of the fiber layer distortions arise in the transfer fees, which lead by the consequent stresses to a falsification of the measurement result of the belt scale.
  • a device for feeding fibers to a textile machine wherein the fibers via a shaft on a circulating conveyor belt trained trigger device are stored. Below the shaft, the weight of the fibers deposited thereon is measured with a first measuring device and controlled according to the transport speed of the conveyor belt.
  • a first measuring device for example, a downstream opening unit, a constant fiber mass per unit time can be supplied.
  • This known device has, in addition to the first measuring device in the conveying direction of the fibers behind the shaft, a second measuring device. Due to the nature of the fibers caused by the behavior of the fibers within the shaft or in the filing of the fibers on the conveyor belt can not be determined by the first measuring device, the correct weight. Through the second measuring device in a region in which the fibers have left the shaft, the actual amount of fiber on the belt is measured. This primary and secondary measurement results in a differentiated control of the fiber flow.
  • the DE 3913733 A1 discloses a weight measurement in front of a card, for example with a belt scale, wherein the weight difference in front of the card between a theoretical and actual weight is determined. The measurement of the mass flow behind the card is not disclosed.
  • the DE 29909016 U1 shows a measuring device behind the cross-stacker with the goal of profiling.
  • the document does not disclose an upstream belt scale in front of the card.
  • the object of the present invention is to provide an apparatus and a method for processing an endless stream of web-shaped fibrous material into a nonwoven web, in which the control of the speed of the machine processing the fiber material is improved.
  • a speed sensor and a measuring device are arranged behind the machine processing the fiber material, with which the mass flow of the nonwoven web is determined, wherein an evaluation unit determines a correction value from the mass of the fiber layer over time and the mass flow of the nonwoven web, the calculated from the current, determined by the measuring system of the belt scale measured value of the actual mass value of the fiber layer, with which a controller controls the speed of the fiber material processing machine.
  • the web-shaped fiber material is a fiber layer, which is deposited by a feeder (Rüttelschachtspeiser, Krempelspeiser) on a first conveyor belt. This fiber layer is then transferred to a second circulating conveyor belt, which forms a belt scale with an associated weight measuring system. Subsequently, a further transfer of the fiber layer to the collection of a card.
  • the pile formed by the carding is laid by a cross-lapper to a fleece of intended thickness.
  • the output of the cross-stacker is a surface mass, the basis weight of the nonwoven determining measuring device arranged, which operates on a radiometric principle of action.
  • the measuring system is suspended on a transverse to the direction of movement of the nonwoven web traverse and performs during the measurement periodic reciprocating movements across the width of the nonwoven web.
  • the homogeneity of the nonwoven web as well as density fluctuations can be recognized.
  • the width of the nonwoven web can be determined.
  • the signals of the surface measuring system and the speed signal output of the cross stacker are used to correct the results of the weight measuring system of the belt scale at the beginning of the carding.
  • the time average of the mass flow (mass per unit time) output of the Wienlegers equal to the time average of Mass flow at the beginning of the carding (mass flow over belt scale) is.
  • the ratio of the mentioned mass flows is equal to one.
  • the mass flow output of the crosslapper results from the product basis weight, product width and production speed.
  • the web width is hereby continuously determined by the surface measuring system itself, by detecting the signal jumps occurring when passing over the edges of the nonwoven web and processed with the position signals of the measuring head.
  • the production speed is known and is present as a corresponding signal of the control of the card / the crosslapper or is detected with a separate speed sensor.
  • a correction factor which is used to determine the weight of the located on the belt scale fiber layer.
  • a correction factor can be determined by the method according to the invention, which indicates how much the weight value of the fibrous layer in the area of the belt weigher is actually higher or lower than the measured value determined merely by means of a belt weigher.
  • the present invention also relates to a method of processing an endless stream of web-shaped fibrous material into a nonwoven web, wherein the fibrous material is produced by a feeder in the form of a fibrous layer and processed by a subsequently arranged fibrous material processing machine which is a card and a cross-stacker between the feeder and the fiber material processing machine, the mass of the fiber layer is determined by a belt weigher, wherein a circulating conveyor belt with an associated measuring system forms the belt scale, and is determined behind the fiber material processing machine, the mass flow of the nonwoven web, wherein a Evaluation unit from the mass of the fiber layer over time and the mass flow of the nonwoven web a correction value from the current, determined by means of the measuring system of the belt scale measured value calculates the actual mass value of the fiber layer, with a controller, the speed it controls the fiber material processing machine, wherein the mass flow of the nonwoven web is formed from the speed and the basis weight, and by the measured mass flow after the fiber material processing machine, the results of the belt weigher are corrected.
  • the basis weight or basis weight can be determined by a radiometric measuring principle.
  • Known measuring principles for determining the basis weight use isotope radiation sources such as promethium, krypton or strontium.
  • the radiation passing through the material or radiated back from the material is detected, wherein the basis weight of the nonwoven web can be determined from the intensity of the respective radiation.
  • optical measuring methods can also be used.
  • the measuring device for determining the weight per unit area can be a measuring head which can be moved transversely to the conveying direction of the fiber material.
  • the measuring device for determining the basis weight may be a radiometrically operating measuring device.
  • a Rüttelschachtspeiser RSS generates a web-shaped fiber layer F on a first conveyor belt T1.
  • This first conveyor belt T1 is guided around a deflection roller U1 and, in this area, forwards the fiber layer F to a conveyor belt TBW, which revolves around deflection rollers UA, UB in the direction of the arrow.
  • Parallel to the guide roller UB there is a further guide roller U2, which clamps a further conveyor belt T2.
  • the fiber layer F is transferred from the conveyor belt TBW to the further conveyor belt T2.
  • This conveyor belt T2 is coupled to a in the drawing only indicated carding KR and feeds them.
  • the web V has output of the cross-stacker KL at a speed v, which is determined by means of a speed sensor SV.
  • the speed sensor SV is, for example, a measuring roller in contact with the web V, which is connected to an incremental encoder.
  • the nonwoven web V extends TraverseT, which carries a measuring head M, by means of which the basis weight of the web V is determined.
  • the measuring head M and the speed sensor SV are in signal communication with an evaluation device A, which has the electronics for evaluating the signals.
  • the electronics of the evaluation device A is also supplied with a signal of the motion control of the measuring head M, so that the movement of the measuring head M detected and in connection with the measurement signals, the width of the nonwoven web V can be determined.
  • the signal of the movement control of the measuring head M of the traverse T which has corresponding drive means, is removed.
  • the evaluation device A determines from the signal of the measuring head M, the basis weight q of the web V, for example in the unit [kg / m 2 ]. Also, by evaluating the motion signal of the measuring head M, the width b of the nonwoven web V is determined - unit [m]. Finally, the speed sensor SV delivers a speed signal which can be converted into a speed value v - unit [m / h].
  • the conveyor belt TBW stretched around the guide rollers UA and UB cooperates with a weight sensor GS such that the conveyor belt TBW forms a belt scale.
  • the weight sensor GS By the weight sensor GS, the load of between the guide rollers UA, UB stretched portion of the conveyor belt TBW is detected - for example, the slack of the tape.
  • the guide rollers UA, UB can be coupled with force measuring devices and thus form the measuring system for the load on the conveyor belt TBW the belt scale.
  • the representation of the weight sensor GS is thus purely a matter of principle.
  • the weight sensor GS is connected to the evaluation device A, in which the mass of the fiber layer F located on the belt scale is determined from the signal thereof. For reasons already explained, this value, which is recorded exclusively via the belt scale, is subject to errors.
  • the evaluation device A records the mass value of the fiber layer F determined via the belt weigher over time and forms the one via the belt weigher in the direction of carding KR, Kleinleger KL current mass flow ⁇ m / ⁇ t , ie the mass ⁇ m fibers per unit time ⁇ t unit [kg / h].
  • the actual mass value of the fiber layer F can be determined from the current measured value determined by means of the sensor system GS of the belt weigher, which is supplied to the controller ST of the drive for the carding machine KR and used for speed control.
  • the evaluation device A is connected to the controller ST of the carding machine KR.
  • the mass value determined in this way can also be displayed on a display of a machine terminal, not shown, via which the values intended for production are set.
  • FIG. 2 is a representation of the conveyor line after FIG. 1 in a schematic representation from above. It is indicated in particular how the determination of the width b of the nonwoven web by the traversing measuring head, namely by periodically traversing over the entire length of the traverse T - the Meßwertsprünge at the edges of the nonwoven web V in conjunction with the movement signals of the measuring head control to determine the width b evaluated the web.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Verarbeitung eines endlosen Stromes bahnförmigen Fasermaterials zu einer Vliesbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.
  • Aus der DE 10 2007 014 694 A1 ist eine Vorrichtung zum Transportieren einer Faserschicht zu einer Krempel bekannt. Die Transportstrecke beginnt bei einem Rüttelschachtspeiser, der Fasern auf einem ersten Transportband ablegt. Über ein weiteres angetriebenes Transport-band gelangt die Faserschicht zu dem umlaufenden Transportband einer Bandwaage und von da zum Einzug einer Krempel. In der Bandwaage erfolgt über dort ange brachte Messein-richtungen, Sensoren die Ermittlung von dem Gewicht der auf dem Band der Bandwaage befindlichen Faserschicht entsprechenden Signalen. Die Signale werden einer Steuerung zugeführt, welche diese in Verbindung mit Geschwindigkeitssignalen der Krempel verarbeitet, derart, dass durch die Krempel ein gleichbleibend, gleichmäßiges Faservlies gebildet wird.
  • Die von der Bandwaage bezüglich seinem Gewicht zu analysierende Faserschicht wird von einem in Transportrichtung vorherigen Transportband auf das Transportband der Bandwaage übergeben, und anschließend von der Bandwaage an ein weiteres, nachgeordnetes Transportband, welches der Speisung einer Krempel dient. In den Übergabebereichen verlaufen die Umlenkwalzen der entsprechenden Transportbänder parallel zueinander. In einem zwickelförmigen Zwischenraum wird die Faserschicht von dem einen auf das nachfolgende Transportband ungestützt übergeben. Je nach Faserstärke, Masse des Faserflors, der Struktur und Zusammensetzung der Faserschicht entstehen in den Übergabebefeichen Verzüge, welche durch die dadurch bedingten Spannungen zu einer Verfälschung des Messergebnisses der Bandwaage führen.
  • Diese Messfehler können durch einen Korrekturfaktor ausgeglichen werden. Dieser ist zu ermitteln und der Auswerteeinrichtung zuzuführen. Da, wie angedeutet, die Faserparameter einen entscheidenden Einfluss auf den Fehlerwert haben, muss für jedes Fasermaterial, für jede Mischung ein eigener Korrekturwert generiert werden, was gerade bei häufigem Materialwechsel aufwändig ist.
  • Aus der DE 10 2008 022 817 A1 ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Fasern zu einer Textilmaschine bekannt, bei der Fasern über einen Schacht auf einer als umlaufendes Transportband ausgebildeten Abzugseinrichtung abgelegt werden. Unterhalb des Schachtes wird das Gewicht der darauf abgelegten Fasern mit einer ersten Messeinrichtung gemessen und entsprechend die Transportgeschwindigkeit des Transportbandes gesteuert. So kann beispielsweise einer nachgeschalteten Öffnungseinheit eine konstante Fasermasse pro Zeiteinheit zugeführt werden.
  • Diese bekannte Vorrichtung besitzt neben der ersten Messeinrichtung in Förderrichtung der Fasern hinter dem Schacht eine zweite Messeinrichtung. Bedingt durch das von der Art der Fasern bedingte Verhalten der Fasern innerhalb des Schachtes bzw. im Bereich der Ablage der Fasern auf dem Transportband kann durch die erste Messeinrichtung nicht das korrekte Gewicht ermittelt werden. Durch die zweite Messeinrichtung in einem Bereich, in dem die Fasern den Schacht verlassen haben, wird die tatsächliche auf dem Band befindliche Fasermenge gemessen. Durch diese Primär- und Sekundärmessung erfolgt eine differenzierte Steuerung des Faserstromes.
  • Die DE 3913733 A1 offenbart einer Gewichtsmessung vor einer Karde, beispielsweise mit einer Bandwaage, wobei der Gewichtsunterschied vor der Karde zwischen einem theoretischen und tatsächlichen Gewicht bestimmt wird. Die Messung des Massenstromes hinter der Karde ist nicht offenbart.
  • Die DE 29909016 U1 zeigt eine Meßeinrichtung hinter dem Kreuzleger mit dem Ziel der Profilbildung. Die Schrift offenbart keine vorgeschaltete Bandwaage vor der Krempel.
  • Aus der gattungsgemäßen EP 0635589 A1 ist bekannt, auf der Bandwaage das Flächengewicht der einlaufenden Fasermatte zu messen und mit der Ist-Bandgeschwindigkeit in eine Steuerung einzugeben. Hinter der Krempelanlage wird die Auslaufgeschwindigkeit des Fasermaterials gemessen. Weiterhin wird ein Sollwert für das Flächen- bzw. Bandgewicht am Auslauf der Krempel oder am Auslauf eines Kreuzlegers in die Steuerung eingegeben. Ein vorgegebener Korrekturfaktor soll anlagenspezifische, textiltechnologische oder klimatische Einflüsse berücksichtigen.
  • Nach der EP 1268896 B1 erfolgt keine Messung der Faserflocken vor der Krempelanlage, mit der der tatsächliche Massenstrom bestimmt werden kann. Zwar offenbart die Schrift allgemein eine Flächengewichtskorrektur bei der Erzeugung des Flors stromauf des Querlegers, sie gibt aber keine konkrete Anweisung, wie dies zu machen ist und wie der Korrekturfaktor zu bilden ist. Allgemein hat diese Schrift das Ziel, das Profil zu beeinflussen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines endlosen Stromes bahnförmigen Fasermaterials zu einer Vliesbahn anzugeben, bei denen die Steuerung der Geschwindigkeit der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine verbessert ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 6.
  • Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass hinter der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine ein Geschwindigkeitssensor und eine Meßvorrichtung angeordnet sind, mit denen der Massenstrom der Vliesbahn ermittelt wird, wobei eine Auswerteeinheit aus der Masse der Faserschicht über die Zeit und dem Massenstrom der Vliesbahn einen Korrekturwert bestimmt, der aus dem aktuellen, mittels des Messsystems der Bandwaage ermittelten Messwert den tatsächlichen Massewert der Faserschicht berechnet, mit dem eine Steuerung die Geschwindigkeit der Fasermaterial verarbeitenden Maschine steuert.
  • Das bahnförmige Fasermaterial ist eine Faserschicht, welche durch einen Speiser (Rüttelschachtspeiser, Krempelspeiser) auf einem ersten Transportband abgelegt wird. Diese Faserschicht wird dann an ein zweites umlaufendes Transportband übergeben, welches mit einem zugeordneten Gewichtsmesssystem eine Bandwaage bildet. Anschließend erfolgt eine weitere Übergabe der Faserschicht an den Einzug einer Krempel. Der durch die Krempel gebildete Flor wird durch einen Kreuzleger zu einem Vlies vorgesehener Dicke gelegt.
  • Ausgangs des Kreuzlegers ist eine die Flächenmasse, das Flächengewicht des Vlieses ermittelnde Messeinrichtung angeordnet, welche nach einem radiometrischem Wirkprinzip arbeitet. Das Messsystem ist auf einer quer zur Bewegungsrichtung der Vliesbahn verlaufenden Traverse aufgehängt und führt während der Messung periodische Hin- und Herbewegungen über die Breite der Vliesbahn aus. Dadurch sind neben den Flächengewicht auch die Homogenität der Vliesbahn sowie Dichteschwankungen erkennbar. Ferner kann die Breite der Vliesbahn bestimmt werden.
  • Bei dem hier beschriebenen Beispiel werden die Signale des Flächenmesssystems und das Geschwindigkeitssignal ausgangs des Kreuzlegers dazu verwendet, die Ergebnisse des Gewichtsmesssystems der Bandwaage eingangs der Krempel zu korrigieren. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass gemäß der Masseerhaltung das zeitliche Mittel des Massenstroms (Masse pro Zeiteinheit) ausgangs des Kreuzlegers gleich dem zeitlichen Mittel des Massenstromes eingangs der Krempel (Massestrom über Bandwaage) ist. In der Theorie ist das Verhältnis der erwähnten Masseströme gleich eins.
  • Der Massestrom ausgangs des Kreuzlegers ergibt sich aus dem Produkt Flächenmasse, Warenbreite und der Produktionsgeschwindigkeit. Die Warenbahnbreite wird hierbei fortlaufend durch das Flächenmesssystem selbst ermittelt, indem die sich beim Überfahren der Ränder der Vliesbahn einstellenden Signalsprünge erfasst und mit den Positionssignalen des Messkopfes verarbeitet werden. Die Produktionsgeschwindigkeit ist bekannt und liegt als ein entsprechendes Signal der Steuerung der Krempel / des Kreuzlegers vor bzw. wird mit einem separaten Geschwindigkeitsgeber erfasst.
  • Aus dem Verhältnis des Massestroms ausgangs des Kreuzlegers und dem Massestrom eingangs der Krempel lässt sich ein Korrekturfaktor bestimmen, der zur Bestimmung des Gewichtes der auf der Bandwaage befindlichen Faserschicht dient. Anschaulich ist durch die erfindungsgemäße Verfahren ein Korrekturfaktor bestimmbar, der angibt, um wie viel der Gewichtswert der Faserschicht im Bereich Bandwaage tatsächlich höher oder niedriger als der lediglich mittels Bandwaage ermittelte Messwert liegt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verarbeitung eines endlosen Stromes bahnförmigen Fasermaterials zu einer Vliesbahn, bei dem das Fasermaterial von einem Speiser in Form einer Faserschicht erzeugt und durch eine nachfolgend angeordnete Fasermaterial verarbeitenden Maschine die eine Krempel und ein Kreuzleger ist, verarbeitet wird, wobei zwischen dem Speiser und der Fasermaterial verarbeitenden Maschine die Masse der Faserschicht durch eine Bandwaage bestimmt wird, wobei ein umlaufendes Transportband mit einem zugeordneten Messsystem die Bandwaage bildet, und bei dem hinter der das Faser-material verarbeitenden Maschine der Massenstrom der Vliesbahn ermittelt wird, wobei eine Auswerteeinheit aus der Masse der Faserschicht über die Zeit und dem Massenstrom der Vliesbahn einen Korrekturwert aus dem aktuellen, mittels des Messsystems der Bandwaage ermittelten Messwert den tatsächlichen Massewert der Faserschicht berechnet, mit der eine Steuerung die Geschwindigkeit der Fasermaterial verarbeitenden Maschine steuert, wobei der Massenstrom der Vliesbahn aus der Geschwindigkeit und dem Flächengewicht gebildet wird, und durch den gemessenen Massenstrom nach der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine die Ergebnisse der Bandwaage korrigiert werden.
  • Weiterbildend können die folgenden Maßnahmen vorgesehen:
  • Die Ermittlung der Flächenmasse bzw. des Flächengewichtes kann nach einem radiometrischen Messprinzip erfolgen. Bekannte Messprinzipien zur Bestimmung der Flächenmasse verwenden Isotopenstrahlungsquellen wie Promethium, Krypton oder Strontium. Es wird die durch das Material durchtretende bzw. vom Material zurückgestrahlte Strahlung erfasst, wobei aus der Intensität der jeweiligen Strahlung die Flächenmasse des Vliesbahn ermittelbar ist. Je nach Vliesmaterial sind auch optische Messverfahren verwendbar.
  • Die Messvorrichtung zur Bestimmung des Flächengewichtes kann ein quer zur Förderrichtung des Fasermaterials bewegbar aufgehängter Messkopf sein.
  • Die Messvorrichtung zur Bestimmung des Flächengewichtes kann eine radiometrisch arbeitende Messvorrichtung sein.
  • Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
    • Fig. 1 zeigt ein Prinzipbild der erfindungsgemäßen Lösung.
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Förderstrecke nach Figur 1.
  • Ein Rüttelschachtspeiser RSS erzeugt eine bahnförmige Faserschicht F auf einem ersten Transportband T1. Dieses erste Transportband T1 ist um eine Umlenkwalze U1 geführt und gibt in diesem Bereich die Faserschicht F an ein Transportband TBW weiter, welches um Umlenkwalzen UA, UB gespannt in Richtung des Pfeils umläuft. Parallel zur Umlenkwalze UB verläuft eine weitere Umlenkwalze U2, welche ein weiteres Transportband T2 spannt. Im Bereich der Umlenkwalzen UB, U2 wird die Faserschicht F von dem Transportband TBW zu dem weiteren Transportband T2 übergeben. Dieses Transportband T2 ist mit einer in der Zeichnung nur angedeuteten Krempel KR gekoppelt und speist diese.
  • Der Krempel KR direkt nachgeordnet ist ein ebenfalls nur angedeuteter Kreuzleger KL, der den von der Krempel gebildeten Flor zu einem Vlies V legt. Das Vlies V weist ausgangs des Kreuzlegers KL eine Geschwindigkeit v auf, welche mittels eines Geschwindigkeitssensor SV bestimmt wird. Bei dem Geschwindigkeitssensor SV handelt es sich bspw. um eine mit dem Vlies V in Kontakt stehende Messrolle, welche mit einem Inkrementalgeber verbunden ist.
  • Über die Vliesbahn V erstreckt sich eine TraverseT, welche einen Messkopf M trägt, mittels dem das Flächengewicht des Vlieses V bestimmt wird. Der Messkopf M sowie der Geschwindigkeitssensor SV stehen mit einer Auswerteeinrichtung A in Signalverbindung, welche die Elektronik zur Auswertung der Signale aufweist. Der Elektronik der Auswerteeinrichtung A wird ebenfalls ein Signal der Bewegungssteuerung des Messkopfes M zugeführt, so dass die Bewegung des Messkopfes M erfasst und in Verbindung mit dessen Messsignalen die Breite der Vliesbahn V bestimmbar ist. In den Figuren ist angedeutet, dass das Signal der Bewegungssteuerung des Messkopfes M der Traverse T, welche entsprechende Antriebsmittel aufweist, entnommen wird.
  • Die Auswerteeinrichtung A ermittelt aus dem Signal des Messkopfes M die Flächenmasse q des Vlies V z.B. in der Einheit [kg/m2]. Ebenfalls wird durch Auswertung des Bewegungssignals des Messkopfes M die Breite b der Vliesbahn V ermittelt - Einheit [m]. Letztlich liefert der Geschwindigkeitssensor SV ein Geschwindigkeitssignal, welches in einen Geschwindigkeitswert v umrechenbar ist - Einheit [m/h].
  • Aus den nun bekannten Größen ist der Massendurchsatz Δm/Δt im Bereich des Messkopfes M bestimmbar, also wie viel Masse Δm an Vlies V pro Zeiteinheit Δt ausgangs des Kreuzlegers KL gefördert wird. Rechnerisch ergibt sich also: Δm / Δt = q ⋅ b ⋅ v .
    Figure imgb0001
  • Das um die Umlenkwalzen UA und UB gespannte Transportband TBW wirkt mit einem Gewichtssensor GS zusammen, derart, dass das Transportband TBW eine Bandwaage bildet. Durch den Gewichtssensor GS wird die Belastung des zwischen den Umlenkwalzen UA, UB gespannten Abschnittes des Transportbandes TBW erfasst - beispielsweise der Durchhang des Bandes. Auch können die Umlenkwalzen UA, UB mit Kraftmesseinrichtungen gekoppelt sein und so das Messsystem für die Belastung des Transportbandes TBW der Bandwaage bilden. Die Darstellung des Gewichtssensors GS ist somit rein prinzipiell.
  • Der Gewichtssensor GS steht in Verbindung mit der Auswerteeinrichtung A, in welcher aus dessen Signal die Masse der auf der Bandwaage befindlichen Faserschicht F ermittelt wird. Aus bereits erläuterten Gründen ist dieser so ausschließlich über die Bandwaage erfasste Wert fehlerbehaftet.
  • Die Auswerteeinrichtung A erfasst den über die Bandwaage ermittelten Massewert der Faserschicht F über die Zeit und bildet die den über die Bandwaage in Richtung Krempel KR, Kreuzleger KL laufenden Massestrom Δm/Δt, d.h. die Masse Δm Fasern pro Zeiteinheit Δt-Einheit [kg/h].
  • Aus dem Vergleich der Masseströme ergibt sich ein Korrekturfaktor k: k = Δ m / Δ t / Δm / Δt .
    Figure imgb0002
  • Mit diesem Korrekturwert k ist aus dem aktuellen, mittels der Sensorik GS der Bandwaage ermittelten Messwert der tatsächliche Massewert der Faserschicht F ermittelbar, welcher der Steuerung ST des Antriebes der Krempel KR zugeführt und zur Geschwindigkeitssteuerung verwendet wird. Dazu ist die Auswerteeinrichtung A mit der Steuerung ST der Krempel KR verbunden. Der derartig ermittelte Massewert kann ferner auf einer Anzeige eines nicht dargestellten Maschinenterminals dargestellt werden, über den die zur Produktion vorgesehenen Werte eingestellt werden.
  • Figur 2 ist eine Darstellung der Förderstrecke nach Figur 1 in einer prinzipiellen Darstellung von oben. Angedeutet ist insbesondere, wie die Bestimmung der Breite b der Vliesbahn durch den traversierenden Messkopf erfolgt, nämlich durch periodisches Abfahren über die gesamte Länge der Traverse T - die Messwertsprünge an den Rändern der Vliesbahn V werden in Verbindung mit den Bewegungssignalen der Messkopfsteuerung zur Ermittlung der Breite b der Bahn ausgewertet.
    • Bezugszeichenliste:
    • RSS
    Rüttelschachtspeiser
    F
    Faserschicht
    T1
    erstes Transportband
    U1
    Umlenkwalze (erstes Transportband)
    T2
    zweites Transportband
    U2
    Umlenkwalze (zweites Transportband)
    TBW
    Transportband (Bandwaage)
    UA
    Umlenkwalze (Transportband Bandwaage)
    UB
    Umlenkwalze (Transportband Bandwaage)
    GS
    Gewichtssensor (Bandwaage)
    A
    Auswerteeinrichtung
    ST
    Steuerung
    KR
    Krempel
    KL
    Kreuzleger
    V
    Vlies, Vliesbahn
    M
    Messvorrichtung, Messkopf
    T
    Traverse
    SV
    Geschwindigkeitssensor
    v
    Geschwindigkeit Vliesbahn
    b
    Breite Vliesbahn

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Verarbeitung eines endlosen Stromes bahnförmigen Fasermaterials zu einer Vliesbahn (V), umfassend einen Speiser (RSS), der das Fasermaterial in Form einer Faserschicht (F) erzeugt, die einer nachfolgend angeordneten Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) zuführbar ist, die eine Krempel (KR) und ein Kreuzleger (KL) ist wobei zwischen dem Speiser (RSS) und der Fasermaterial verarbeitenden Maschine eine Bandwaage zur Messung der Masse der Faserschicht (F) angeordnet ist, wobei ein umlaufendes Transportband (TBW) mit einem zugeordneten Messsystem die Bandwaage bildet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    hinter der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) ein Geschwindigkeitssensor (SV) und eine Meßvorrichtung (M) angeordnet sind, mit denen der Massenstrom der Vliesbahn (V) ermittelt wird, wobei eine Auswerteeinheit (A) aus der Masse der Faserschicht (F) über die Zeit und dem Massenstrom der Vliesbahn (V) einen Korrekturwert (k) bestimmt, der aus dem aktuellen, mittels des Messsystems der Bandwaage ermittelten Messwert den tatsächlichen Massewert der Faserschicht (F) berechnet, mit dem eine Steuerung (ST) die Geschwindigkeit der Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) steuert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Bandwaage zugeordnete Messsystem zur Messung der Masse der Faserschicht (F) einen Gewichtssensor (GS) aufweist, der mit dem um Umlenkwalzen (UA, UB) gespannten Transportband (TBW) der Bandwaage zusammenwirkt und die Belastung des zwischen den Umlenkwalzen (UA, UB) gespannten Abschnittes des Transportbandes (TBW) erfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtssensor (GS) die Belastung durch den Durchhang des Transportbandes erfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Bandwaage zugeordnete Messsystem zur Messung der Masse der Faserschicht (F) mit dem um Umlenkwalzen (UA, UB) gespannten Transportband (TBW) zusammenwirkt, wobei die Umlenkwalzen (UA, UB) mit Kraftmesseinrichtungen für die Belastung des Transportbandes (TBW) gekoppelt sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung mindestens aus einem quer zur Transportrichtung der Vliesbahn (V) traversierenden Meßkopf (M) besteht, mit dem das Flächengewicht der Vliesbahn (V) bestimmt wird.
  6. Verfahren zur Verarbeitung eines endlosen Stromes bahnförmigen Fasermaterials zu einer Vliesbahn (V), bei dem das Fasermaterial von einem Speiser (RSS) in Form einer Faserschicht (F) erzeugt und durch eine nachfolgend angeordnete Fasermaterial verarbeitende Maschine (KR, KL), die eine Krempel und ein Kreuzleger ist, verarbeitet wird, wobei zwischen dem Speiser (RSS) und der Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) die Masse der Faserschicht durch eine Bandwaage bestimmt wird, wobei ein umlaufendes Transportband (TBW) mit einem zugeordneten Messsystem die Bandwaage bildet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    hinter der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) der Massenstrom der Vliesbahn (V) ermittelt wird, wobei eine Auswerteeinheit (A) aus der Masse der Faserschicht (F) über die Zeit und dem Massenstrom der Vliesbahn (V) einen Korrekturwert (k) aus dem aktuellen, mittels des Messsystems der Bandwaage ermittelten Messwert den tatsächlichen Massewert der Faserschicht berechnet, mit der eine Steuerung (ST) die Geschwindigkeit der Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) steuert, wobei der Massenstrom der Vliesbahn (V) aus der Geschwindigkeit und dem Flächengewicht gebildet wird, und durch den gemessenen Massenstrom nach der das Fasermaterial verarbeitenden Maschine (KR, KL) die Ergebnisse der Bandwaage korrigiert werden.
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