DE2822188C2 - Method for measuring the level of cellulosic material in a storage container - Google Patents
Method for measuring the level of cellulosic material in a storage containerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Niveaus an trocken zerrissenem oder trocken defibriertem Zellulosematerial in einem als Puffer für dieses Material dienenden Vorratsbehälter in einer Förderanlage für eine Verarbeitungsmaschine des Materials, wobei das Material in dem Vorratsbehälter ständig umgerührt wird. joThe invention relates to a method for measuring the level of dry torn or dry defibrated Cellulose material in a storage container serving as a buffer for this material in a conveyor system for a processing machine of the material, with the material in the storage container constantly is stirred. jo
In der Verarbeitungsmaschine werden aus dem trocken zerrissenem oder trocken defibriertem Zellulosematerial beispielsweise Windeln oder dergleichen hergestellt. Bei diesem Verfahren ist es wesentlich, daß das Material gleichmäßig und kontinuierlich der Verarbeitungsmaschine zugeführt wird, damit das Endprodukt die gewünschte Qualität bekommt.In the processing machine, the dry-torn or dry-defibrated cellulose material is made for example diapers or the like produced. In this method it is essential that the material is fed evenly and continuously to the processing machine so that the End product gets the desired quality.
Zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen, kontinuierlichen Zuführung von defibriertem Zellulosematerial zu beispielsweise einer Windelmaschine ist es bekannt, Vorratsbehälter als Zwischenlager für das Material entweder in der Transportbahn zwischen der Reißvorrichtung und der Defibrierungsvorrichtung oder zwischen dieser und der Windelmaschine anzuordnen. Ein oder mehrere Behälter können dabei mit zwei im Behälter in verschiedenen Höhen angeordneten Meßorganen versehen sein, um jene Grenzen anzuzeigen, zwischen welchen das Niveau des Materials im Behälter unter Beibehaltung eines sicheren, gleichmäßigen und kontinuierlichen Materialstrornes zur Windelmaschine schwanken kann. Die Behälter sind in der Regel außerdem mit Rührorganen irgendeiner Art versehen, welche das Material in den Behältern in Bewegung halten. Dadurch wird einerseits verhindert, daß das Material schwer auflösbare Klumpen in den Behältern bildet, und zwar aufgrund der ihm bei der Bearbeitung und beim Transport erteilten elektrostatischen Aufladung, und andererseits verhindert, daß das Material um die an die Behälter ange.rchiossenen Auftragförderer herum gewölbaartige Hohlräume bildet, wenn diese to Förderer von Schneckenförderern gebildet sind.To maintain an even, continuous supply of defibrated cellulose material For example, a diaper machine, it is known to have storage containers as intermediate storage for the material either in the transport path between the ripping device and the defibrating device or between to arrange this and the diaper machine. One or more containers can be equipped with two im Containers at different heights may be provided with measuring organs to indicate those limits, between which the level of material in the container while maintaining a safe, uniform and continuous flow of material to the diaper machine can fluctuate. The containers are usually also provided with agitators of some kind, which the material in the containers in motion keep. On the one hand, this prevents the material from lumps that are difficult to dissolve in the containers forms due to the electrostatic charge given to it during processing and transport, and, on the other hand, prevents the material from getting around the applicator conveyor attached to the container around vault-like cavities when this to Conveyors are formed by screw conveyors.
Die zu diesem Zweck angewendeten Meßorgane bestehen normalerweise aus einer Fotozeüeneinrich tung oder einer Ultraschalleinrichtun£. Diese kann so angeordnet sein, daß sie in Abhängigkeit vom Niveau hr> des Materials im Behälter automatisch die Zuführung zum und/oder die Abführung vom Behälter so steuert. daß sich stets eine ausreichende Materialmenge im Behälter befindet Die Steuerung kann entweder durch Ein- und Ausschalten der Förderer oder durci» Anpassung von deren Fördergeschwindigkeil erfolgiu. Ein großer Nachteil bei der Anwendung von Meßeinrichtungen dieser Art für diesen Zweck liegt darin, daß das Material aufgrund der Umrührung im Behälter kein für die Meßorgane klar definierbares Niveau bekommt Dieses wird nämlich »fließende und kann zum Beispiel für das Auge schwierig festzustellen sein oder mir als eine allmähliche Lichtung des in starker Bewegung befindlichen Materials zu unterscheiden sein. Demzufolge entstehen oft gioße Meßfehler, weiche in einer falschen Steuerung der Förderer mit nachfolgender ungleichmäßiger Zuführung des Materials zur Windelmaschine resultieren können.The measuring elements used for this purpose normally consist of a Fotozeüeneinrich device or an ultrasonic device. This can be arranged in such a way that it automatically controls the supply to and / or removal from the container as a function of the level h r> of the material in the container. that there is always a sufficient quantity of material in the container. The control can either be achieved by switching the conveyors on and off or by adjusting their conveying speed. A major disadvantage when using measuring devices of this type for this purpose is that the material does not get a level that can be clearly defined for the measuring organs due to the agitation in the container a gradual clearing of the material in strong motion can be distinguished. As a result, huge measurement errors often arise, which can result in incorrect control of the conveyors with subsequent uneven supply of the material to the diaper machine.
In gewissen Fällen kommt es vor, daß die Behälter mit lediglich einem Meßorgan einer der oben erwähnten Arten versehen sind. Dieses ist dann in der Regel so angeordnet, daß es dr.s höchste zulässige Niveau des Materials in den Behältern anzeigt und die Förderer lediglich mit Rücksicht darauf steuert.In certain cases it happens that the container with only one measuring element of one of the types mentioned above are provided. This is usually the case arranged that it was dr.s highest permissible level of the Material in the bins and controls the conveyor only with consideration.
Die DE-OS 14 56 925 beschreibt ein Verfahren zur Konstanthaltung an Schüttgut auf einem Stetigförderer, wobei man die Geschwindigkeit des Stetigförderers der auf diesen aufgegebenen Menge an Schüttgut jeweils anpaßt derart, daß diese Menge pro Zeiteinheit konstant bleibt.DE-OS 14 56 925 describes a method for keeping bulk material constant on a continuous conveyor, taking the speed of the continuous conveyor of the amount of bulk material placed on it in each case adapts in such a way that this amount per unit of time remains constant.
Die DE-AS 12 55 184 beschreibt ein Verfahren zur Regelung der Zufuhr von Schüttgut zu einem Steinbrecher, wobei die Belastung des den Steinbrecher antreibenden Elektromotors ständig abgefühlt wird und die Zufuhr an Schüttgut in Abhängigkeit davon gesteuert wird.DE-AS 12 55 184 describes a method for regulating the supply of bulk material to a stone crusher, whereby the load on the electric motor driving the stone crusher is continuously sensed and the supply of bulk material is controlled as a function of it.
Die DE-OS 23 06 481 beschreibt eine Dosiervorrichtung für pulverförmiges Gut mit zwei ineinander gesetzten Förderschnecken. Diese werden über Elektromotoren angetrieben und zur Erzielung eines regelmäßigen Stromes werden die an den Elektromotoren -anliegenden Drehmomente gemessen und die Meßgrößen werden in einem Regelkreis verarbeitet.DE-OS 23 06 481 describes a metering device for powdery material with two in each other set screw conveyors. These are driven by electric motors and to achieve a regular current, the torques applied to the electric motors are measured and the Measured variables are processed in a control loop.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren so zu führen, daß die Menge oder das Niveau des im Vorratsbehälter befindlichen Materials ständig mit hoher Genauigkeit gemessen wird.Based on a method of the type mentioned at the outset, the object of the invention is based on this process to lead so that the amount or the level of the in the reservoir Material is constantly measured with high accuracy.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Umrührwiderstand gemessen wird, der ein Maß für das Niveau des Materials im Behälter ist.To achieve this object, the invention is characterized in that the stirring resistance is measured which is a measure of the level of the material in the container.
Man vermeidet durch diese erfindungsgemäße Verfahrensführung die eingangs geschilderten Probleme beim Stand der Technik, die insbesondere dadurch hervorgerufen sind, daß das '.recken zerrissene oder trocken defihrirric Zellulosematerial in dem als Puffer für -dieses Material dienenden Vorratsbehälter ständig umgerührt wird und somit nur eine fließende Grenze zur Umgebungsluft hat.This procedure according to the invention avoids the problems outlined at the beginning in the prior art, which are caused in particular by the fact that the '.stretch torn or dry defihrirric cellulosic material in that as a buffer for -this material serving storage container is constantly stirred and thus only a fluid limit to the ambient air.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit jederzeit eine sehr genaue Messung der Menge des im Vorratsbehälter befindlichen Materials, wodurch dann wiederum in einem Regelkreis dieses Material über die Förderanlage der Verarbeitungsniaschine, beispielsweise einer Maschine zur Herstellung von Windeln oder dergleichen. ·π der jeweils gewünschten Menge pro Zeiteinheit zugeführt werden kann.The inventive method thus allows a very precise measurement of the amount of im at any time Reservoir located material, which then in turn in a control loop this material over the Conveyor system of the processing machine, for example a machine for making diapers or the like. · Π of the desired amount per Time unit can be supplied.
F-ür die Messung des Umrührwiderstandes gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine bevorzugte Verfahrens-For measuring the stirring resistance there is more options. A preferred method
führung Kt dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufnahme eines das Rührwerk antreibenden Elektromotors gemessen wird.leadership Kt characterized in that the current consumption an electric motor driving the agitator is measured.
Eine andere bevorzugte Verfahrensführung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines das Rührwerk antreibendem Elektromotors gemessen mi rd.Another preferred process regime is characterized in that the torque measured of the agitator antreibendem electric motor mi rd.
Die Erfindung wiM im folgenden anhand eine» . lusführungsbeispieis nah?; erläutertIn the following, the invention is based on a » . lusführungbeispieis close ?; explained
Die einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene SeitenansiciA einer mit einer Rührvorrichtung verseheflen Anlage zur Herstellung einer trocken defibrierten Matte ibj flächig geschichtetem Zellulosestoff Dei der Herstel'uijg von Windeln oder derglcicben.The single figure shows a partially sectioned side view of a device equipped with a stirrer Plant for the production of a dry defibrated mat ibj flat layered cellulose fabric Dei der Manufacture of diapers or the like.
Von einem Bandförderer 1 werden Ballen 2 aus flächigem ZeiluioseSvoff zu einem Förderer 3 transportiert. Dieser besteht ii'.s einem am Austragende des Bandförderers angeordneten Gestell 4, welches die Form eines umgekehrten U hat, wobei die der U-Form entsprechenden parallelen Schenkel zu beiden Seiten des Sandförderers Hegen. Das Gestell trägt an. seir.eni oberen Tstil einen parallel zum Förderer gerichteten Ausleger 5 und auf niedrigerem Niveau als dieser eine zwischen den Schenkeln befestigte Achse 6. Auf der Achse 6 ist ein Am 7 schwenkbar gelagert, der an seinem freien Ende eine von einem. Motor angetriebene Zahnwalze 8 trägt. Zwischei. '»pm Ausleger 5 und der. Arm 7 ist ein Luftdruckzyiindtr 9 zur VerschwenkuR? des Armes um die Achse 6 geJenkig befestigt.Bales 2 of flat ZeiluioseSvoff are transported from a belt conveyor 1 to a conveyor 3. This consists of a frame 4 which is arranged at the discharge end of the belt conveyor and has the shape of an inverted U, with the parallel legs corresponding to the U shape lying on both sides of the sand conveyor. The frame carries on. seir.eni upper Tstil a directed parallel to the conveyor arm 5 and at a lower level than this a mounted between the legs of the axis 6. On the axis 6 is pivotally mounted on the 7, the free at its end a of one. Motor driven toothed roller 8 carries. In between. '»Pm boom 5 and the. Arm 7 is an air pressure cylinder 9 for pivoting? of the arm around the axis 6 geJenkig attached.
Bögen 10 des Materials werden vom Bogenförderer 3 von den Ballen durch einen Aufnahmetrichter 11 einer Reißvorrichtung 12 zugeführ·.. Die Zuführung erfolgt mit Hilfe der Zahnwalze 8, welche bei ihrer Rotation vo.n Luftdruckzylinder 9 und dem Arm 7 federnd gegen die Ballen angedrückt gehalten wird und dabei die Bögen einzeln oder mehrere auf einmal auf bekannte Weise in den Aufnahmetrichter 11 führt.Sheets 10 of the material are transported by the sheet conveyor 3 from the bales fed through a receiving funnel 11 to a tearing device 12. The feed takes place with the help of the toothed roller 8, which during its rotation of the air pressure cylinder 9 and the arm 7 resiliently against the bale is kept pressed while doing the arches individually or several at a time on known Way into the receiving hopper 11.
In der Reißvorrichtung 12 werden die Bögen in trockenem Zustand zu münagroßcn Stücket; zerrissen. Diese werden mittels eines Schneckenförderers 13 von der Reißvorrichtung zu einem als Zwischenlager dienenden Vorratsbeha'.'cr 14 transportiert. In diesem wird der Stoff von einem rotierenden Rührwerk 15 in kontinuierlicher Bewegung gehalten. Der Grund hierfür wird später erläutert. Vom Vorratsbehälter 14 wird der Stoff weiter zu einer oder uiehreren parallel zueinander arbeitenden Anlagen für die weitere Bearbeitung geführt. Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wurde in das vorliegende Ausführungsbeispiel lediglich eine derartige Anlage aufgenommen. Diese umfaßt eine Vorrichtung 16 zur Deiibrierung des gerissenen Stoffes zu sogenanntem FIuH, sowie eine Vorrichtung 17 zur Formierung des Fluffs zu einer aus»ratenden, gleichmäßig Märken ~ Matte. Der Transport des Stoffes vom Behälter 14 zur Defibrierungsvorrichtung 16 geschieht mit lüiie eines Schneckenförderers 18 und zwischen der Defibrierungsvorrichtung und der Formierungsvorrichtung 17 mittels einer pneumatischen Transportvorrichtung, die aus einem Gebläse 19 und einer Rohrleitung 20 besteht.In the tearing device 12, the sheets in the dry state are made into pieces that are about the size of a million; torn. By means of a screw conveyor 13, these are transferred from the ripping device to an intermediate storage facility serving storage container. 'cr 14 transported. In this the material is kept in continuous motion by a rotating agitator 15. The reason for that will be explained later. From the storage container 14, the substance is further to one or more parallel to each other working systems for further processing. In order to simplify the description only such a system was included in the present exemplary embodiment. This includes one Device 16 for dehydrating the torn fabric to so-called FIuH, as well as a device 17 for forming the fluff into an advising, evenly Marks ~ mat. The transport of the substance from the container 14 to the defibration device 16 takes place with lüiie a screw conveyor 18 and between the Defibration device and the forming device 17 by means of a pneumatic transport device, which consists of a fan 19 and a pipe 20.
Die Vorrichtung 17 wird von einem trichterförmigen Gehäuse 21 gebildet, das mit der weiten Öffnung nach untLn /u einem perforierten endlosen Transportband 22 hin jrerieliU'i ist. Dieses Band ist in seiner Längsrichtung über vier W.tl/en 23 — 2fi beweglich angeordnet. \on detn.-n die mit 2 5 he/eichneie Wal/c jii einen nicht gezeigten Motoi zum Antrieb des Transportbandes angeschlossen ist. /u ivchct; Jen B.indiimkel.rstcllen desThe device 17 is formed by a funnel-shaped housing 21, which with the wide opening according to untLn / u a perforated endless conveyor belt 22 hin jrerieliU'i is. This tape is in its longitudinal direction arranged movably over four W.tl/en 23-2fi. \ on detn.-n those with 2 5 he / eichneie whale / c jii one not Motoi shown to drive the conveyor belt connected. / u ivchct; Jen B.indiimkel.rstcllen des
Transportbandes befindet sich en, Saugk-,sten 27, der -sich über eine Fläche des Transportbandes erstreckt, die im wesentlichen der nach unten gerichteten Öffnung des Gehäuses gegenüberä.gt Im SaugkKsten rfird durch eine in den Figuren nicht dargestellte Saugpumpe, Sauggebläse od.dgL ein Unterdruck aufrechterhalten. Die engere, nach oben gerichtete öffnung des Gehäuses 21 ist an die Rohrleitung 20 zur Aufnahme des von der Defibrierungsvorrichtung 16 kommenden Materials angeschlossen. In seinem oberen Teil ist dasGehäuse 21 mit einem Ventil 28 mit regulierbarer Öffnungsfläche versehen, durch welches der Innenraum des Gehäuses mit der das Gehäuse umgebenden Atmosphäre in offene Verbindung gestellt werden kann. Quer über dem Transportband 22 ist im Gehäuse eine durch einen Motor angetriebene Stiftwalze 29 zum Abfräsen von überschüssigen Fasern von einer auf dem Transport-I-indgehi'-ieten Fasermatte30gelagert.Conveyor belt is en, suction box, sten 27, the - extends over a surface of the conveyor belt which essentially opposite the downward-facing opening of the housing a suction pump, suction fan or the like, not shown in the figures, maintain a negative pressure. The narrower, upward opening of the housing 21 is to the pipeline 20 for receiving the from the Defibrierungsvorrichtung 16 connected material coming. In its upper part is the housing 21 with a valve 28 with an adjustable opening area provided, through which the interior of the housing with the atmosphere surrounding the housing in open Connection can be made. Across the conveyor belt 22 is a through a in the housing Motor driven pin roller 29 for milling off excess fibers from one on the transport I-indgehi'-ieten Fiber mat30 mounted.
Mit Hilfe einer Regelvorrichtung 31 wird jene Menge an zerrissenem Stoff ge- ^jelt, die pro Zeiteinheit dem Vorratst jhälter 14 zugeführt wird. Die Regelung bringt mit sich, daß der Stoff iiu Behälter während des Betrieben automatisch innerhalb eines im voraus festgestellten Mengenbereichs gehalten wird, bei welchem die Zuführung zur Formierungsvorrichtung i7 über die Defibnervorrichtung 16 kontinuierlich so angepaßt wird, daß die vom Gehäuse 21 austretende Fasermatte 30 die gewünschte Gleichmäßigkeit, Dicke und das spezifische Volumen bekommt. Dies ist von großer Bedeutung, wenn die Fasermatte zur Herstellung van Absorptionskörpe; r< für Windeln oder dergleichen ve. wendet werden soll, deren Qualität damit zusammenhängt, in welchem Ausmaß sie eine überall gleiche Dicke und gleiches spezifisches Volumen und damit Absorptionsvermögen! haben, und zwar sovohl unter Betrachtung jeder einzelnen Windel als auch beim Vergleich zwischen Windeln des gleichen Typs und<ler gleichen Herstellung. Im Prinzip kann es für diesen Zweck auch vorgesehen sein, daß die Regelvorrichtung die Stoffmenge steuert, die pro Zeiteinheit den Behälter verläßt.With the aid of a regulating device 31, the amount of torn material that is required per unit of time is jetted Reservoir 14 is supplied. The scheme brings with it that the substance iiu container during operation automatically within one in advance determined quantity range is maintained, at which the feed to the forming device i7 is continuously adapted via the Defibner device 16 so that the emerging from the housing 21 Fiber mat 30 gets the desired uniformity, thickness and specific volume. This is from of great importance when the fiber mat for the production of absorption bodies; r < ve for diapers or the like. should be applied, their quality it is related to the extent to which they have the same thickness and the same specific volume everywhere and thus absorption capacity! have, namely as far as each individual diaper is considered also when comparing diapers of the same type and the same manufacture. In principle it can for this purpose it can also be provided that the control device controls the amount of substance that per Time unit leaves the container.
Obwohl der Motor der Zahnwalze 8 für den Betrieb bei einer konstanten Drehzahl ausgelegt sein k.nnn, würde die Zuführung zum Sehälter dadurch noch nicht konstant werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß einerseits eine ungleichmäßige Zuführung von Ballen zur Zahnwalze vorkommen kann und daß andererseits die Bogen in einem Ballen verschieden stark aneinander haften und deshalb von der Zahnwalze bei einander_ anhaftenden Bögen in einer sich ggf. änderndsv.-An'zä'fir pro Zeiteinheit abgefönrtßrv-wciüeiirAlthough the motor of the toothed roller 8 can be designed to operate at a constant speed, the feed to the container would not become constant as a result. The reason for this is that on the one hand an uneven supply of bales to the toothed roller can occur and that on the other hand the sheets in a bale adhere to one another to different degrees and therefore from the toothed roller to one another_ adhering arches in a possibly changing dv.-an'zä'fir per unit of time abgefönrtßrv-wciüeiir
...Dh -bisher beschriebene Vorrichtung kann auch abgeändert werden. So kann z. B. der Regler sowohl zur stufenlosen Regelung der Stoffmenge im Vorratsbehälter ausgebildet sein, wie auch für eine Regelung in Etappen. Im letztgenannten Fall erfolgt die Regelung dadurch, daß der Stoff dem Behälter mit einem gewissen Überschuß zugeführt wird und die Stoffzuführung unterbrochen wird, sobald die Stoffmenge ein vorausbestimmtes oberes Niveau im Behälter erreicht hat. Sobald die Stoffmenge auf ein bestimmtes niedrigeres Niveau im Behälter gesunken ist, wird die Stoffzuführung wieder in Gang gesetzt. Auch diese Regelung brinp! somit mit sich, daß der Stofl innerhalb eine bestimmten Mengenberciches im Behälter gehalten und der Formieiungsvorrichtung in einer für den Anwendungs-/wcck gut abgestimmten Quantität kontinuierlich zugeführt wird. ... Ie - the device described so far can also be modified. So z. B. the controller can be designed both for stepless regulation of the amount of substance in the storage container, as well as for regulation in stages. In the latter case, the regulation takes place in that the substance is fed to the container with a certain excess and the substance feed is interrupted as soon as the amount of substance has reached a predetermined upper level in the container. As soon as the amount of substance has dropped to a certain lower level in the container, the substance feed is restarted. Brinp this scheme too! This means that the material is kept within a certain quantity range in the container and is continuously fed to the forming device in a quantity that is well matched to the application.
Hier/υ i Ijlatt ZeichnungenHere / υ i Ijlatt drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |