專利名稱：優化清棉方法
技術領域：
本發明涉及一種紡紗廠里加工棉纖維時，與分別在成品中的，已處理產品的生產率、殘留雜質含量以及纖維損傷有關的棉纖維優化加工方法。
在早期的紡紗廠里，環錠紡紗工藝單純是紗線生產工藝，與早期的紡紗工藝相反，最近一個時期，新的紡紗工藝在不同的方面得到了發展，它們在清棉階段對清棉效果以及所允許的纖維損傷提出了不同的高要求。
考慮到生產率殘留雜質量以及所允許的纖維損傷各自的可變性，以及它們相互之間的關系，用通常的清棉工藝迄今不能完美地解決這些不同的情況。
為此，本發明的任務是，考慮到在合適的紡紗工藝中對后兩個變量的較高的要求，找出一種清棉程度的優化解決辦法。
根據這一優化方案，必須注意的是，送到紡紗廠的纖維是一種來自不同原棉的纖維的混合物，而這種混合物也是成品紗的品質要求和考慮到原棉價格和紗線價格的經濟要求方面的一個優化體。
來自不同原棉包的、取決于天然的棉纖維的特性是指單個纖維的細度和長度以及強度、伸長和顏色，這還取決于采摘過程的方式和與原棉污物有關的清潔程度。
這些類型的污物指的是非常粗的污物以及金屬塊、繩索、織物殘留物和其它外來物，也指棉桃殼(capsules)的粗大部分，以及殼的后期非常細的部分，被叫作“棉籽殼屑”，這些污物對紡紗廠里的清棉機提出了高要求。
同樣，包含在原棉里的其他類的雜質是來自棉田的、每日的塵土、雜質，以及在某種意義上還包括由于密露、給紡紗廠帶來很多麻煩的粘性增大所造成的棉花污染，因為這種密露以細滴狀粘附在棉纖維上。
清棉時，還必須注意加工室里的溫度以及這些室里的和棉纖維的內部和表面上的濕度。
此外，由于非常劇烈的加工，在清理棉纖維時會產生纖維損傷，它(尤其是)導致纖維縮短。然而它也能夠導致纖維強度和伸長的破壞。
再者，清棉時存在的可能性是，根據機器的類型，可能或多或少存在值得重視的對纖維棉結的敏感性，亦即對小的類似于結的形狀的敏感性，這些棉結通過纖維的移動和牽拉導致纖維相互之間交纏集聚。
顯然，為了在紡紗廠里有效地清棉，必須找到一種優化方案，這種方案本身具有較高的運行效能，這種運行效能從商業方面的觀點看是所希望的，而且也是技術方面所希望的纖維的細心開松和清理所希望的。因此，根據每一種已清理纖維的應用，這種優化的結果在各種紡紗過程中可能是不同的。
為了滿足技術上的要求，纖維包必須首先開松成尺寸可能最小的纖維絮，其次開松輥的旋轉速度和這些同刀和梳棉部件相配合的開松輥的強度必須是這樣的-即僅導致可以接受的纖維損傷。
根據本發明，這里所說的任務的解決方案在于，一方面，來自原棉包(也稱出處)的特定的天然特性和來自原棉包的不同污物的含量現在被作為輸出數據(output data)，另一方面，已梳理棉條的所希望的清棉程度和生產率(以米/分計)被輸進一個控制裝置，該裝置則根據上述的規定的輸出數據和規定的清棉程度，給出一個規定類型的信號，借此信號調整分別對開松機、清理機和梳棉機有影響的工作部件(operating features)，其結果是能夠獲得已梳理棉條的所希望的清棉程度和生產率，同時顯示要清理的棉纖維的一個假定的損傷。
根據本發明解決方案的另一組成部分在于，被計算出的清潔程度是由在清出物(output)室或者在產品中的傳感器自動檢測的，而且，如果需要還可檢測和自動校正。
另外的最佳實施例在其它的權利要求中描述。
本發明所獲得的優點主要是清棉強度可能符合要求，借此，已梳理棉條的清潔度、纖維損傷和生產已梳理棉條的運轉效能(perfor-mance)之間的關系彼此處于一個最佳的關系。
下面將借助于附圖僅以實施例為基礎來詳細描述本發明。
圖1是根據本發明的紡紗廠用清棉機的工作流程示意圖。
圖2和圖3是圖1所示方法的每一種類型。
借助于棉包開松機1，纖維絮從纖維包2，2中開松出來，并通過輸送道3傳送到第一清棉機例如一個粗清棉機4。在輸送道上，每單位時間傳送的纖維絮量(例如米3/小時)可以由一個測量裝置54確定。然而，這一輸送量對于這一實例來說并不受限制，因為在同開松裝置1有直接聯系的地方能夠測量這一值，或者完全忽略這個測量值，而在后面描述的貯存倉中的任何一個清棉機上測量它。
在后面將要描述的精清棉機4上，雜質被除去，而且，這些已經顯著地減小了尺寸的預清理的纖維絮，通過一個輸送道5傳送到第二個清棉機上，例如，我們所稱的精清棉機6，并承受和第一清棉機相比更劇烈一些的清理，最后通過另一個輸送道7輸送到喂入裝置8。
纖維卷9從該喂入裝置中出來，通過一個斜槽10到梳棉機11。
已梳理的棉條12從該梳棉機出來被傳送到一個圈條器13。下面是對各個裝置和機器的解釋。
包開松機1是一臺由本申請人在世界范圍內公開出售的商品名稱為UNIFLOC的機器。因此，它是已知的，所以僅僅將那些對理解本發明是重要的特征列出來。
本申請的包開松機1包括至少一個旋轉開松碾磨輥14，其中，纖維絮借助于沿箭頭所示方向上的往復運動被從纖維包2的表面上開松，并且在我們的實施例中通過一個輸送道3，例如用壓縮空氣被進一步傳送。
因此，沿輸送方向15的喂入速度決定開松運轉效能(以公斤/小時計)，開松碾磨輥14的圓周速度、它們陷入棉包表面的深度，以及纖維絮尺寸，當然一些不變的參數除外。
粗清棉機4包括一個清棉輥16，在該清棉輥的圓周面上固定有打手角釘。這些打手角釘在清棉桿18的上方傳送那些以通常的方式輸送的纖維絮，所說清棉桿沿清棉輥16的一部分周邊布置。這些清棉桿的位置是可以調節的從而使清棉強度可變。這種可變性用點畫線19簡略地表示。
此外，用一個亮度傳感器或者超聲傳感器20測量亮度或聲音反射作為清出(output)的雜質含量的一個量度，這些雜質通過清棉桿18除去，并收集在一個收集箱21里。該收集箱做成上下兩部分，而下面部分22可以相對于上面部分23自由移動，并被支撐在壓力測量支撐器24上。這樣，下面部分22就變成了一個盛裝上述清出物的稱重容器。在規定的時間間隔內，清出物被一個負壓輸送器55吸出。在這個時間里，清出物的重量測量被中斷，考慮到可變密度作為雜質含量的一個函數，清出量也可以通過由光柵測量單位時間里清出物的體積來間接地確定。
精清棉機6具有一個清棉輥25，其上裝有鋸齒形布或其他自選的針布，目的是開松傳送過來的纖維絮，產生比上述粗清棉機更精的纖維絮。
由此，纖維絮被一個喂入輥26和一個裝在旋轉軸50上的同喂入輥共同工作的喂入板27喂入清棉輥25。除了喂入板27是用一個規定的壓力壓在喂入輥的方向上以及旋轉軸50能夠在喂入輥26的軸51上沿箭頭S和S.1的方向以R為半徑轉動一個規定角度之外，本申請的這種喂入方式的作用是已知的，不在作進一步的說明，這一轉動特點使得喂在喂入輥26和喂入板27的纖維輸出邊緣52之間的纖維的夾持線能夠移到喂入輥26的圓周，因此，從纖維的輸送方向上看，短纖維以已經或多或少向前移動了的夾持線喂入，而長纖維以已經或多或少向后移動了的夾持線喂入。與靜止的夾持線相反，當喂料時，通過這種措施，可以完全避免纖維縮短。
喂入輥可以朝著喂入板的方向而被彈簧加載，而取代彈簧向喂入板加載，在這種情況下，喂入板被設計成能夠繞著喂入輥的規定的軸線在一個固定軌道上轉動的形式。
借此將纖維絮喂入清棉輥并移過清棉部件28，所說清棉部件沿著清棉輥25的一部分周邊設置。
這些清棉部件可以是梳棉部件或者是刀(在刀之間帶有或沒帶有導板等)。
但是，這些清棉部件是以這種方式配置的-即它們的清棉強度是可變的，這種可變性由點劃線29簡略地表示。
與粗清棉機5類似，精清棉機6也具有一個分成上、下兩部分23.1，21.1的箱子，用來接受清出的雜質，該箱子就象解釋的那樣，由壓力測量支撐器24.1支撐。同樣，通過一個亮度傳感器20.1測量亮度，且清出物由負壓輸送器55.1吸走。顯然，超聲傳感器也可以用在這里替代亮度偉感器，或者以體積測量來替代重量測量。
用點劃線畫出的那個矩形30用來表示，可以設置另一個可供選用的清棉機，或者具有同精清棉機6的清棉功能相同或類似的機器，然而，應當聲明的是，本發明并不限于圖中所示的這種機器之間的配合。
喂入裝置8具有一個喂入通道31和兩個喂入輥32，這兩個喂入輥將纖維絮喂進一個開松輥33，借此，纖維絮尺寸被進一步減小，也就是說它們被進一步開松。
這些已經被進一步開松的纖維絮落入下部的一個喂入通道34，并通過兩個喂入輥35被接著開松，然后在壓力輥36和兩個喂入輥35之一的一個輥之間被壓成上面已經敘述過的卷，該纖維卷接著通過一個對著喂入輥37的斜槽10輸送到梳棉機11。
纖維卷9從喂入輥37以一種已知的方式進一步輸送到一個具有齒形布的刺輥39，借助于刺輥，纖維卷9被開松成薄的纖維網并輸送到主錫林40。
梳棉工藝本身是已知的，這里不在作進一步解釋，但是另一方面，應當指出的是，刺輥39的部分周邊上可以具有清棉部件41，這些部件的強度是可調的。這些清棉部件41的調整量用點劃線42簡略地表示。
這些清棉部件41的清出物是一些比由精清棉機清出來的清出物更細一些的物質，也就是說，清棉強度也相應地進行了調整。
為了收集和測量這種清出物，設置了一個支撐在壓力測量支撐器58上的測重容器59。它同一個負壓輸送器60相連。這些清出物中實際雜質的含量，用一個亮度傳感器20.2或者用一個合適的超聲傳感器測量，而這些清出物則用類似于負壓輸送器55和55.1的方式定期地抽出。
位于主錫林40上的纖維網由道夫取下，并在隨后的輥和一個網壓縮器44之間壓縮成上面所說的已梳理棉條12。這種已梳理棉條12在一個測量喇叭頭46處被進一步檢測，以便測量已梳理棉條的纖維細度(馬克隆尼細度)。接著，在該測量喇叭頭46之后，一對測量輥47給出每單位時間內纖維條的量(米/分)作為信號S.47，該信號下面還要描述。
最后，要在已梳理棉條被放進圈條器13之前，用顏色傳感器48檢測其顏色。
上述優化方案借助于微機53的控制裝置來實現。在該控制裝置里，上述的輸出數據-即纖維特性，比如纖維長度＝St，馬克隆尼＝纖維細度＝M，強度＝F，伸長＝D以及粗雜質的測量的或者估計的比例＝GR，細雜質＝FR-或是每包或是以整套棉包系統的一個計算平均值從控制裝置的外部輸入控制裝置。
如果輸進去的是每個纖維包的輸出數據，那么，控制裝置自己計算該數據的平均值。此外，產品的清棉程度＝RG，產品的生產率或運轉效能＝L(公斤/小時)和纖維的可能的損傷＝FB也可以輸入。對這三個變量中的任意一個給予比其它兩個變量優先的權利是可以的。但是，對兩個變量給予比第三個變量共同的優先也是可以的。
上述優先次序由控制裝置內的一個輸入(未示出)確定。通常，所希望的運轉效能和所希望的清棉程度以優先次序各自被輸入，因此，計算機一方面以上述輸進的輸出數據和雜質的含量為基礎，計算、顯示和/或自動調整數據以用于上述工作部件，另一方面，指示由此計算出的可能的纖維損傷。
對于操作人員來說，有可能接受這些值，如果不能接受，就著手對清棉程度的值或運轉效能進行修正，結果，計算機在各種情況下，根據工作部件的每一次新調整，立即計算出可能的纖維損傷的新值。這種動作可以重復進行，直到三個變量均顯示出能被接受的值為止。這種情況適應于具有由上述輸出數據計算出的平均值的、穩固地確定的纖維包樣板。用于這三個變量的值能否被接受的判斷均取決于要生產的紗線的類型或紗線的應用。
在一個變化的方案中，計算機由于輸入紗線的應用而被另外編制了程序。這一輸入(未示出)以最優先次序輸入，借此，清棉程度和纖維損傷能夠在主要方面規定，因此，由輸入的輸出數據和給出的雜質的含量計算出的運轉效能是必須接受的。
在另一個變化方案是，纖維包樣板是如此地適合于其他原棉包的選擇，以致于因為新的輸出數據，這三個變量會落在偏差范圍之內。在某種情況下，上述各個平均值的新的計算和這些輸出數據的輸入均在計算機中進行。
在另一種情況下-作為另一種變化方案-計算機是這樣編制程序的，即來自每個原包棉的輸出數據由原包棉的一個選擇給出，而計算機通過輸入運轉效能、清棉程度、纖維損傷和偏差范圍或通過輸入紗線的使用和原包棉的性能自己進行選擇。每個原包棉的這些輸出數據的輸入在后面要描述的鍵盤上完成。
作為一個情報源，有關原包棉的分級的不同變化請參照瑞士申請03，335/88.8。
進一步變化的其它方案是，輸入以樣板纖維包為對比得出的各個纖維包的成本(未示出)和給出要加工的紗線的規定的值，這是為了確定是否應當通過增加與清棉程度和纖維損傷有關的偏差來保持利潤率不變，或者是否應當通過保持與清棉程度和纖維損傷有關的正常偏差，來在某一規定領域里接受一個降低了的利潤率。
但是，有一個條件，與利潤率、清棉程度和纖維損傷有關的新的優先次序必須設定，這要求操作人員的恰當的判斷。
輸出數據、雜質的含量、清棉程度、生產率和可能的纖維損傷的輸入在合適的數字式鍵盤或在一個類似移位器(例如電位器)上完成，數字式鍵盤或類似的移位器僅用圖中的St、M、F、D、GR、FR、RG、L和FB簡略地表示。這些數據載于信號St、m、f、d、gr、fr、rg、l和fb上被輸入控制裝置。于是，信號rg、l和fb的輸入以下面方式顯示在顯示器A.RG、A.L和A.FB上，即那些實質上影響纖維縮短的運轉效能(公斤/小時)、以百分率表示的清棉程度和假定的纖維損傷均被表示為纖維長度的一個百分率。
根據這些最后提到的數據，計算機(微機)計算工作部件的調整量，并且在每種情況下用一個合適的顯示器顯示這些調整量。
在一個簡單的變化方案里，由操作人員進行調整工作部件，而在一個“自動的變化方案里”，這種調整由計算機完成。
下面的描述部分適合于“自動的變化方案”。
就包開松機1來說，計算機53給出一個輸出信號S.14，這個信號確定開松碾磨輥14的旋轉速度。這個旋轉速度用信號A.14顯示。另一個信號S.15確定在喂入方向15上的喂入速度，并且例如在顯示器A.15上以米/分顯示這個喂入速度。第三個信號S.61確定輥14的規定的陷入深度。由于根據各個機器控制，纖維包的密度按其所剩余的高度不同而變化，在開松期間陷入深度是變化的，所以就特定的陷入深度來說，術語“陷入深度”是指開松初始位置的陷入深度。這種控制已在歐洲專利EP-193647中公開。顯然，根據通過計算機進行上述變化和/或自動的原棉包選擇，每一個原棉包的規定的陷入深度均要由計算機給出。
計算機53為粗清棉機4給出一個信號S.16，該信號影響清棉輥16的旋轉速度，并且被顯示在顯示器A.16上，而信號S.19負責清棉桿18的調整，并且以一個特有的角度(未示出)將這一調整顯示在顯示器A.19上。
由亮度傳感器20測出的清出物的亮度用信號S.20輸進控制裝置53，并用A.20顯示。同樣，由測量壓力支撐器24確定的重量用信號S.24輸進控制裝置53，并用信號A.24顯示。在規定的時間間隔內進行這種測量，因此，顯示的重量是該時間間隔內所得的清出物的累加重量。
在精清棉機6上也是同樣的，此時，計算機在一個顯示器A.25上顯示清棉輥25的旋轉速度的值，并且由信號S.25產生合適的旋轉速度，而清棉部件28的調整由A.29顯示，并由信號S.29調整。因此，顯示A.29取決于清棉部件28的類型，例如，強度百分率根據具有可調強度的清棉部件而顯示出來。
亮度測量元件20.1向控制裝置53發出一個與清出的廢物的亮度相一致的信號S.20.1，同樣，用信號S.24.1顯示在顯示器A.24.1上的是由測量壓力支撐器24.1發出的重量信號。與粗清棉機4的方式一樣，精清棉機6的清出物同樣在一個時間間隔內被收集到稱重容器22.1內，并以上述信號S.24.1作為重量信號輸入控制裝置。
該機器還有另一個信號S.50，它是由控制裝置53發出的，用來調整轉動軸50的正確位置，以便同要加工的纖維的纖維長度相適應。
喂入裝置8的開松輥33的旋轉速度可以在控制裝置53發出的信號S.33的幫助下加以控制，但是，它被用虛線表示為一種可供選擇的方案。
整套設備的運轉效能可基本上由梳棉機11的運轉效能確定，也就是說，由喂入輥37的旋轉速度確定。這一運轉效能-就象已經解釋的那樣-或者通過輸入L借助于信號1輸進控制裝置，并顯示在顯示器A.L上，并用信號S.37來完成，或者僅根據早先指定的優先次序和合適的計算結果來確定和調整，也就是說，用信號S.37自動地完成。
整套設備的運轉效能的進一步控制可以通過輸送道3上的流量計54來實現，該流量計確定單位時間里由包開松機1開松的纖維絮的量，并將這一量值用信號S.54輸進控制裝置，并顯示在顯示器A.54上。
當通過從一臺機器向另一臺機器傳送產品而不在清棉機的上方設置中間貯存倉來實現整套設備的運行時，這種借助于梳棉機和流量計54的、與清棉機4和6的清出物的控制相結合的運轉效能控制是必不可少的。另一種變化方案是，如果清棉機的運行基于停止/啟動，那么，應當在清棉機上設置貯存容器。
但是，在后一種情況下，由流量計54來進行運轉效能的控制也是有好處的，因為通過這一控制，在停止/啟動運行中，就可以使停止時間盡可能的短。
上述貯存容器可以與喂入裝置8中的壓力輥36的省略相一致。停止/啟動運行是由光柵56和57控制的，這兩個光柵檢測下通道34內的纖維絮的高度，于是，根據光柵56的高度關掉加工機械;根據光柵57的高度再次啟動該加工機械。顯然，更確切地說，運轉效能的控制是由流量計54實現的，而清出物的控制分別由測量壓力支撐器24、58實現，因此，就較少頻繁地關斷和啟動清棉機。
光柵56和57的檢測結果用信號S.56和S.57輸進控制裝置，如圖中斷開的虛線所示的那樣，但是沒有任何相應的顯示，這就是為什么該虛線沒有連向控制裝置53的原因。
在梳棉機里，還存在通過清棉部件41來對要加工的纖維的清理進一步控制的可能性，就象已經解釋的那樣，這些清棉部件的清棉強度是可調的，而這種可調性用圖中的點劃線42簡略地表示。
清棉部件41的清棉強度是通過信號S.42從控制裝置53向清棉部件41傳送的。由信號S.20.2測得的清出物的亮度以及由測量壓力支撐器58測得的重量分別用信號S.20.2和信號S.58輸進控制裝置，并分別顯示在顯示器A.20.2和A.58上。
梳棉機運轉效能以及上述喂入輥37的運轉效能，同樣通過道夫43給出，這就是為什么該道夫的旋轉速度要由控制裝置53控制，并顯示在顯示器A.43上的理由。
在梳棉機的出口處，已梳理棉條中的纖維的細度用測量喇叭頭46的號S.46輸進控制裝置并用一個合適的顯示器A.46顯示。這種測量是適當的纖維包樣板的一個控制，這意味著，原包棉纖維的正確混合。
已梳理棉條的實際運轉效能(米/小時)借助于一對測量輥47進行測量，它的信號S.47輸進控制裝置53，并顯示在顯示器A.47上。由喂入輥37喂進時的測量值(其和喂入輥的旋轉速度相對應)與這對測量輥47所確定的值之間的差別是被梳棉機清除的雜質和短纖維含量。
原棉包的全部混合物和開清棉進度的進一步控制由顏色傳感器48的亮度控制來實現，該傳感器檢測已梳現棉條12的顏色和/或亮度，并將其用信號S.48輸進控制裝置，用顯示器A.48將其顯示出來。這不僅影響前面的機器的清棉效率，而且更影響纖維的基本顏色，也就是說，影響纖維包樣本的正確混合。在該控制下，如果顏色的色澤不正確，那么就用一個非自動裝置發出一個警告，在其它情況下，由計算機確定改變的纖維樣本。這種控制只有在這一位置上是最合理的，若在纖維材料的早期的通路上，做出這種結論將會是不正確的，這是因為材料中的殘余雜質這時還沒有完全被清除。
最后，室內溫度和濕度也可以考慮進上述優化方案中，并分別用顯示器A.T和A.Fe顯示。
和圖1相比，圖2示出了一種變化方案，在該方案里，纖維包用原棉包A、B、C、D和E標明其來源，而且在包與包之間留有空隙Z，這將在下面描述。
由包開松機1從各個原棉地點(＝出處)來的纖維包中開松出來的纖維絮通過一個輸送道3送進粗清棉機4，從該機出來之后，通過輸送道5.1進入各自的組分貯存倉，即每個原棉包一個倉，這就是為什么貯存倉標以和纖維包相同的字母的原因。再者，為了達到均勻地混棉，當幾個包2能從同一個地點獲得并且一個挨著一個排列時，每包2擁有一個貯存倉63是有好處的。
在輸送道5.1上設有支路62，因此，組分貯存倉63的充填能夠直接控制。這些支路可以只是個壓縮空氣輸送，亦所謂的管開關。
每一個組分貯存倉63具有一對輸出輥64，借助于這對輸出輥，貯存倉內的纖維絮被帶出并放到傳送帶65上。在該傳送帶65上，從所謂的組分貯存倉63中出來的纖維絮被壓縮成一層摞一層的層，如圖2中所能看到的那樣，然后集聚并克服一個壓縮部件66比如一個小型的輸送裝置的壓力輸送，借助于此，輸送帶65將整個纖維層輸送到具有一個開松輥68的開松部件67。在該開松部件和吸進的氣流69的作用下，纖維絮通過輸送道70被輸送到精清棉機6中。
在一個變化方案中，精清棉機直接設置在輸送帶66(未示出)之下，所說纖維層就可以直接送進精清棉機6。
控制裝置53.1具有和控制裝置53相同的用于計算的微型計算機，但是，還具有另外一個特性，即每原棉包的纖維的天然特性的輸出數據被輸進了控制裝置，以便于計算機每原棉包一調整粗清棉機4的工作部件。
為了節省在粗清棉機4上調整工作部件時的時間，不致于使包開松機1在各個原棉包之間不得不停止，間隙Z的尺寸是恰當確定的。工作部件的預調整可以在包開松裝置1的一個移動方向15上，或者在兩個移動方向上進行，這要根據開松是在一個方向15上進行還是在兩個方向15上進行而定。
用來對包開松機1進行控制的測量裝置54具有和圖1中所設置的相同的功能，而貯存倉63上的光電傳感器56和57僅僅是為了保險，以便在喂料或喂料作業時發出信號通知失調。因此，光電傳感器同樣也連接在控制裝置53.1上(圖中未示出)。
很顯然，輸出輥64的開松運轉效能，輸送帶65和66的輸送運轉效能以及開松輥68的旋轉速度都是由控制裝置53.1自動調整的。
那些沒有再次說明的剩余零部件標以和圖1中相同的參數符號，且作用也是相同的。
這一變化方案的優點在于，從各個地點來的纖維包能夠不同地清理，而且能生產出各個地點的纖維的均勻混合物。
圖3示出了不同于圖2的另一個變化方案。在此方案里，各個原棉仍然通過精清棉機清理，不過這一清理是在纖維進入組分貯存倉63之間進行的。相應地，從精清棉機6出來的纖維絮借助一個輸送道7.1經支路62送進組分貯存倉63中。當根據原棉包將纖維混合之后，緊接著纖維絮由喂入裝置8的輸送道70輸送到開松部件67。
這個部件的控制裝置相應地用53.2表示。
那些沒有再次說明的剩余零部件，標以同圖2中相同的參考符號并且作用是相同的。
這一變化方案的優點在于，在各個原棉包的纖維混合物被放在一起之間，通過粗清棉機，也通過精清棉機對來自各個原棉包的纖維絮進行清理的可行性。
顯然，正如早先解釋的那樣，為了滿足要生產的紗線的需要，如果必須包括更多的原棉，那么，就包開松和纖維混合來說，在控制裝置上可能發生的事情的數量將會是增加的。
最后，必須指明的是，這種控制裝置并不限于本申請的這一整套設備，而更適合于紡紗廠里的那些具有用于產品的形狀和天然特性的變化的工作部件和用于調節這種變化的控制元件的單個機器。因此，這種變化可以用相同的系統控制。
此外，如圖2中用點劃線所標明的那樣，包開松機1的產品，首先被送到組分貯存倉63，以便以混合物的形式抵達粗清棉機4。
術語表1.包開松機2.原棉包，相應于出處3.輸送道4.第一清棉機或粗清棉機5，5.1輸送道6.第二清棉機或精清棉機7，7.1輸送道
8.喂入裝置9.纖維卷10.斜槽11.梳棉機12.已梳理棉條13.圈條器14.開松碾磨輥15.移動方向16.清棉輥17.打手桿18.清棉桿19.18的可調性20，20.1，20.2亮度傳感器21，21.1收集箱22，22.1 21的下部分23，23.1 21的上部分24，24.1壓力測量支撐器25.清棉輥26.喂入輥27.喂入板28.清棉部件29.28的可調性30.進一步清棉機31.喂入通道
32.喂入輥33.開松輥34.下通道35.喂入輥36.驅動輥37.喂入輥38.喂入板39.刺輥40.主錫林41.清棉部件42.41的可調性43.道夫44.棉網壓縮器45.顏色傳感器46.測量喇叭頭47.測量輥對48.顏色傳感器49.來自25的針布50.轉動軸51.26的軸52.27的夾持線53.微機控制裝置54.在3上的測量裝置55，55.1負壓傳送器
56.光柵＝光-電傳感器57.光柵＝光-電傳感器58.壓力測量支撐器59.稱重容器60.負壓61.14的陷入深度62.支路63.貯存倉64.輸出輥65.傳送帶66.壓縮部件67.開松部件68.開松輥69.空氣流70.71.72.73.輸送道St.纖維長度M.馬克隆尼二纖維細度F.纖維強度D.纖維伸長GR.棉絮中粗雜質的含量FR.棉絮中細雜質的含量RG.產品(已梳理棉條，紗線)的清理程度L.以公斤/小時為單位的運行效能或生產率F.B.纖維損傷
A.T室內的環境溫度A.Fe室內的環境濕度A…顯示器
權利要求
1.在紡紗廠里加工棉纖維的優化方法，特別是與分別在正在加工的產品中的，每個作為一個變量的生產率、殘留雜質量和纖維損傷有關的加工棉纖維的優化方法，其特征是，一方面，把來源于產品的原棉包(也標出處)的固有特性、纖維特性和不同類型的污物的含量作為輸出數據；另一方面，已梳理棉條(12)的所希望的清理程度和生產率(單位米/分或公斤/小時)被輸進控制裝置中；控制裝置以下述方式工作--即它根據所輸入的上述輸出數據、生產率和清棉程序，發出規定的信號，借助于此信號，調整開松機(1)的可調工作部件以及調整合適的開松機(1)、各個清棉機(5，6)和梳棉機(1)的清棉程度，以便達到已梳理棉條的所希望的清棉程度和生產率，同時顯示要被清理的棉纖維的假定的纖維損傷。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是，此外，清棉程度、生產率和假定的纖維損傷能夠被另外地輸入。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征是，清棉程度、生產率和假定的纖維損傷每個被分別地輸入，或者同其他變量中的一個相結合作為一個理想的量值輸入，這一理想量值在控制裝置中是可變的，再者，給一個或兩個參數設定優先次序以優先于一個或另外的參數輸入，因此，控制裝置計算和顯示結果，而不考慮兩個其他變量中的一個或者兩個，或者僅考慮一個縮減的優先次序。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是，工作部件的所要求的調整的控制被顯示出來。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征是，根據調整顯示，可調工作部件由人工調整。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征是，根據上述信號，對可調工作部件進行自動調整。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維的所謂的纖維平均長度。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維細度(也稱馬克隆尼)。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維強度。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維的伸長。
11.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維的所謂的顏色。
12.根據權利要求1所述的方法，其特征是輸出數據的天然特性影響纖維的細污物的含量。
13.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維的粗污物的含量。
14.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響被加工纖維的濕度。
15.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響加工機器的環境空氣的濕度。
16.根據權利要求1所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性影響纖維的環境空氣的溫度。
17.根據權利要求7-16中任一項所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性在清理之后作為不同的、規定纖維原包的平均量值分別輸進控制裝置。
18.根據權利要求3-7所述的方法，其特征是，輸出數據的天然特性作為所希望的數據值輸入控制裝置，此外，控制裝置以下述方式工作-它根據輸進控制裝置的天然特性，從開松室自己選擇各個要開松的纖維包，以便達到變量的所希望的量值。
19.根據權利要求1所述的方法，其特征是，控制裝置是具有合適的程序的微型計算機。
20.根據權利要求1所述的方法，其特征是，工作部件的結果由合適的傳感器檢測，而且為了加工需要，該結果被輸進了控制裝置。
21.根據權利要求20所述的方法，其特征是，工作部件的所有結果的總和與一個標準值進行比較，如果實際的值超出了標準值的規定偏差，那么控制裝置就通過報警讓操作人員知道。
22.根據權利要求20所述的方法，其特征是，一個工作部件是指至少一個包開松機(1)的至少一個開松輥(14)，這個工作部件的可調性影響開松輥(14)的旋轉速度。
23.根據權利要求1所述的方法，其特征是，一個工作部件是指粗清棉機(5)和/或精清棉機(6)的清棉輥(16，25)，這個輥的旋轉速度影響可調性。
24.根據權利要求23所述的方法，其特征是，粗清棉機(5)的另一個工作部件由可調的清棉桿(18)組成，而且其可調性(19)影響刀的清棉程度。
25.根據權利要求23所述的方法，其特征是，精清棉機(6)的至少另一個工作部件是指至少一個可調的刀和/或至少一個可調的梳棉部件，而且它的可調性影響刀或梳棉部件的清棉強度的變化。
26.根據權利要求20所述的方法，其特征是，傳感器觸發亮度測量部件(20)或超聲測量器，它檢測與雜質比例有關的清出物的亮度。
27.根據權利要求20所述的方法，其特征是，傳感器是一個稱重部件(24)，借助于此部件測量單位時間內清棉機(5，6)的廢棄物的重量。
28.根據權利要求20所述的方法，其特征是，工作部件是指裝在梳棉機(11)的道夫(38)的一部分周邊上的至少一個可調刀和/或至少一個可調梳棉部件(41)，而且，該工作部件的可調性影響刀或梳棉部件的清棉強度的變化。
29.根據權利要求20所述的方法，其特征是，傳感器是設置在梳棉機(11)的出口處的一個測量器(46)借助于此，測量已梳理棉條(12)的馬克隆尼細度。
30.根據權利要求20所述的方法，其特征是，傳感器是一對測量輥(47)，借助于此，在梳棉機(11)的出口處對已梳理棉條(12)的密度進行測量。
31.根據權利要求1所述的方法，其特征是，工作部件影響梳棉機(11)入口處的喂入輥(37)和梳棉機(11)出口處的道夫(43)，還影響這些輥的旋轉速度的調整的可變性。
32.根據權利要求1所述的方法，其特征是，傳感器是一個用以測量喂入輥(37)和道夫(43)的旋轉速度的傳感器。
33.根據權利要求1所述的方法，其特征是，本優化方案也可只適用于紡紗廠里的單個機器。
34.根據權利要求33所述的方法，其特征是，本優化方案適用于從開包開松機(1)到梳棉機(11)范圍內的機器。
35.根據權利要求1所述的方法，其特征是，除了各個纖維包的輸出數據之外，各個纖維包的成本數據也輸入控制裝置，而且適用的偏差在要生產的產品的利潤率之內。
36.根據前面的權利要求所述的方法，其特征是，從纖維包(2)開松的纖維絮先被混合然后清理。
37.根據前面的權利要求所述的方法，其特征是，從纖維包(2)開松出來的纖維絮在經過粗清棉機(4)之后混合，然后傳送到精清棉機(6)。
38.根據前面的權利要求所述的方法，其特征是，從纖維包(2)開松出來的纖維絮，在經過精清棉機(6)之后混合，然后依次傳送到喂入裝置(8)和梳棉機(11)。
39.用來實現前面的方法權利要求所述方法的包開松機(1)，其特征是，該包開松機(1)具有一個開松碾磨輥(14)，該輥的旋轉速度是可調的，開松碾磨輥(14)的陷入深度(61)對于每段來說都能被可變地控制，而且開松機的速度在運動方向(15)上也能被可變地控制。
40.用來實現前面的方法權利要求所述的方法的測量裝置，其特征是，位于輸送道上的測量裝置測量每單位時間里輸出的體積量值或重量量值。
41.用來實現前面的方法權利要求所述方法的粗清棉機，其特征是，該機具有一個旋轉速度能夠可變地控制的清棉輥(16)，一些沿清棉輥(16)的部分圓周上布置的、能夠可變地控制清棉效果的清棉桿(18)，以及測量雜質的含量的傳感器(20)和測量清出物的重量傳感器(24.1)，以便檢測機器的清出物。
42.用來實現前面的方法權利要求所述方法的精清棉機，其特征是，設置具有實現喂入的喂入輥(26)和喂入板(27)，旋轉速度能夠可變地控制的清棉輥(25)以及一些沿該清棉輥(25)的部分圓周設置的，能夠可變地控制的清棉刀或梳棉部件(28)，還有設置測量清出物內的雜質含量的傳感器(20.1)和測量清出物重量的重量傳感器(24.1)，以便檢測清棉進度。
43.用來實現前面的方法權利要求所述方法的梳棉機，其特征是，該梳棉機具有一個刺輥(39)，該刺輥的部分圓周上設有清棉部件(41)，該清棉部件的形式是清棉刀和/或梳理部件，這些部件的清棉效果是可變地控制的，用于清出物的一個傳感器(20.2)和一個已梳理棉條的重量傳感器(58)測量清出物的量，以便檢測清棉進度。
44.用來實現前面的方法權利要求所述方法的顏色傳感器，其特征是，梳棉機和條筒臺之間的顏色傳感器檢測已梳理棉條(12)的亮度。
45.用來實現前面的方法權利要求所述方法的控制裝置，其特征是，控制裝置是一臺微型計算機。
46.根據權利要求42所述的清棉機其特征是，喂入板(27)安裝成能夠轉動的形式，而它自己的轉動軸又安裝成能夠繞喂入輥(26)的軸轉動，因此，喂入板(27)的夾持線(52)能夠繞著喂入輥(26)的圓周面移動。
47.根據前面的方法權利要求所述的生產纖維條的一套設備，包括至少一臺纖維包開松機和規定數量的用于清理纖維絮或纖維的機器，其特征是，裝置和機器的運轉效能(也稱生產率，單位公斤/小時)和它們的清棉效果是可變地控制的，設有一個用來確定運轉效能的測量裝置，還設有一個微機控制裝置，該控制裝置以下述方式即使得纖維的損傷處于一個規定的偏差之內來調整與運轉效能和清棉效果有關的包開松機和清棉機。
48.根據權利要求47所述的設備，其特征是，在包開松機和第一清棉機之間設置一臺纖維混合機。
49.根據權利要求47所述的設備，其特征是，在包開松機之后和第一清棉機之前設置纖維混合機。
50.根據權利要求47所述的設備，其特征是，在包開松機和用來清理纖維絮或纖維的機器之后設置纖維混合機。
51.根據權利要求47所述的設備，其特征是，清理纖維絮的機器是至少一臺精清棉機，至少一臺粗清棉機和至少一臺梳棉機。
52.根據權利要求51所述的設備，其特征是，包開松機是權利要求39所述的機器，測量裝置是權利要求40所述的裝置，粗清棉機是權利要求41所述的機器，精清棉機是權利要求42所述的機器，梳棉機是權利要求43所述的機器。
53.根據權利要求52所述的設備，其特征是，梳棉機還具有一個具有由控制裝置控制的、規定的旋轉速度的喂入輥(37)，一個用來測量纖維的細度的測量部件(46)和一個用來測量已梳理棉條的生產率(公斤/小時)的測量部件(47)，測量纖維細度的測量部件(46)發出一個測量信號(S.46)給控制裝置，而測量已梳理棉條生產率的測量部件(47)發出一個信號(S.47)給控制裝置。
54.根據權利要求47所述的設備，其特征是，設置了一個權利要求44所述的顏色傳感器。
全文摘要
紡紗廠里，為了清理纖維，尤其是棉纖維，以最合適的情況滿足要生產的紗線的要求，根據各種情況的需要對清理作業進行調整。
文檔編號D01G21/00GK1048901SQ9010390
公開日1991年1月30日 申請日期1990年5月23日 優先權日1989年5月23日
發明者羅伯特·迪穆夫, 于爾格·法斯, 彼得·弗里茨舍, 愛德華·努斯里 申請人:里特機械公司