A method of controlling a feed pelleting press installation and a feed pelleting press installation for carrying out this method

Abstract: 1. A method of controlling a feed pelleting press installation which contains a feed pelleting press (11) having a press die (31) with press bores (33), wherein rotatable press rollers (32) cooperate with the press die to press the product supplied to the press die (31) radially outwardly through the press bores (33), wherein the extruded strands (141) are comminuted into pieces called pellets, and wherein the pellets are fed through a cooler (41), characterised in that at least one parameter of the pellet quality is measured between the feed pelleting press (11) and the cooler (41) and is used to control the feed pelleting press (11).

Description: Verfahren zum Steuern einer Futterwürfelpressanlage und Würfelpressanlage zum Ausüben dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Futterwürfelpressanlage und eine Futterwürfelpressanlage, welche eine Futterwürfelpresse mit einer Pressbohrungen aufweisenden Pressform enthält, mit welcher drehbare Pressrollen zum Auspressen des auf die Pressform eingegebenen Produktes radial nach aussen durch die Pressbohrungen zusammenwirken, wobei die ausgepressten Stränge in Würfel genannte Stücke zerkleinert und die Würfel durch einen Kühler geführt werden. Die Pressform ist vorzugsweise ringförmig und zu einer Drehbewegung antreibbar. Ein seit Jahrzehnten angewandtes Verfahren dieser Art zielt bereits darauf ab, die zulässige Leistung des Antriebsmotors der Futterwürfelpresse möglichst voll auszunutzen. Hierzu wird die Produktzufuhr in der Anfangsphase schrittweise erhöht. Gleichzeitig wird die Dampfzufuhr überproportional erhöht, was eine zunehmende Temperatur des zu verpressenden Produktes bewirkt. Beim Erreichen der vollen Leistung des Antriebsmotors erhöht man noch zunächst die Dampfzufuhr und damit die Temperatur des zu verpressenden Produktes, was einerseits für die Qualität, insbesondere die Festigkeit der Würfel meistens günstig ist (Vermehrung der Haftreaktion im Produkt, z.B. durch Bildung von Flüssigkeitsbrücken) und die Pressbarkeit verbessert (Erhöhung der Elastizität), so dass die aufgenommene Antriebsleistung fällt. Sie wird wieder bis zum Maximum erhöht durch Erhöhen der Produktzufuhr. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis zu einer Temperatur, deren Erhöhung keine beträchtliche Verminderung der Antriebsleistung bewirkt, was die Gefahr eines Festfahrens der Presse bringt. Diese Verschlechterung der Pressbarkeit ist wahrscheinlich durch Hochtemperaturreaktionen, wie Gelatinisierung von Stärke, Verkleben von Proteinen, Xaramelisierung von Zucker usw. verursacht. Dieses seit langem übliche Verfahren gewährleistet eine hohe Produktion, ohne aber ein Optimum an Wirtschaftlichkeit zu garantieren. Ist nämlich die Qualität der Würfel, auch Pellets genannt, ungenügend (unter Qualität wird in erster Linie ihre Festigkeit und Freiheit von feinen Teilen bzw. Abrieb verstanden), so treten Verluste auf, weil die Tiere meistens das den Abrieb darstellende Mehl nicht fressen, oder weil bei zu geringer Festigkeit der Würfel Schwierigkeiten bei den automatischen Fütterungssystemen entstehen, was die Brauchbarkeit überhaupt in Frage stellt. Bis heute erfolgt die Qualitätsbestimmung immer nach beendetem Kühlprozess mit Hilfe von Bestimmungsgeräten, die entweder die Härte der Würfel oder dessen Abriebfestigkeit messen. Die Bestimmung der Qualität ist aufwendig und bringt Zeit- und Personalaufwand, Umtriebe usw. Die ermittelten Resultate können in den wenigsten Fällen dazu genützt werden, um den Pelletierprozess bzw. das Pressen so zu steuern, dass direkt Verbesserungen an der Würfelqualität resultieren. Das Resultat bezüglich Würfelqualität' kennt man, wenn überhaupt, erst 30 bis 60 Minuten nach dem Verpressen, oder sogar später. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Futterwürfelpressanlage vollautomatisch so zu steuern, dass die Würfelqualität laufend überwacht und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Standards automatisch wieder auf den Sollwert gebracht wird. Zur Lösung dieser Aufg-abe sieht die Erfindung vor, dass mindestens ein Parameter der Würfelqualität zwischen der Futterwürfelpresse und dem Kühler gemessen und zur Steuerung der Futterwürfelpresse verwendet wird. Aufgrund der erfindungsgemässen Messung der Würfelqualität direkt nach der Presse noch vor dem Kühlen der feuchten und teilweise noch plastischen Würfel können Qualitätsminderungen unverzüglich erkannt und korrigiert werden. Die durch das erfindungsgemässe Verfahren geschaffene Regelstrecke lässt sich ohne weiteres so gestalten, dass sie innerhalb von einigen Sekunden bis einigen Minuten auf Qualitätsschwankungen reagiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dergemessene Parameter zur Steuerung einer oder mehrerer der folgenden Grössen verwendet wird: des Durchsatzes des zu verpressenden Produktes, der Konditioniertemperatur, der Feuchtigkeit, der Produktverweilzeit in den Presslöchern der Pressform, des Spaltes zwischen der Pressform und den Pressrollen, des Verhältnisses des Anteils der Fett zugabe zum Produkt vor und nach der Futterwürfelpresse. Besondere Bedeutung kommt dabei der Konditioniertemperatur bei. Es kommt also darauf an, dass die Temperatur zur Erzielung einer möglichst guten Qualität optimiert wird. D.h., dass die Qualitätsregelung auch schon während der Betriebsphase stattfinden soll. Es kann aber auch vorkommen, dass die optimale Temperatur wegen des Festfahrens der Presse nicht optimal, sondern maximal ist. Dies bedeutet eine gewisse Einschränkung bezüglich der Temperaturwahl. Auch die energetische Seite muss in diesem Zusammenhang betrachtet werden. Eine zu hohe Temperatur könnte die Energiekosten zu stark steigern, so dass hier eine weitere Eingrenzung für die tatsächlich zu wählende Konditioniertemperatur gegeben ist. Im allgemeinen erfolgt die günstigste Einstellung'der Konditioniertemperatur durch Regelung des bzw. der Dampfventile. Sofern der gemessene Parameter zur Steuerung des Durchsatzes des zu verpressenden Produktes verwendet wird, soll bei Werten des Parameters, die ein Unterschreiten der Sollqualität bedeuten, der Durchsatz durch die Futterwürfelpresse vermindert werden. Es werden zweckmässig einer oder mehrere der folgenden Parameter verwendet: der Anteil der Feinteile im verpressten Produkt, die Festigkeit der Würfel, die Schwingung einer Unterlage, insbesondere eines Bleches, auf das die Würfel fallen, die Schneidkraft der Messer für die aus der Pressform austretenden Stränge, das Verhältnis von entstandenem Mehl und noch vorhandenen Würfeln nach pneumatischer Umherwirbelung einiger Würfel in einem Abriebkreislauf, das- Verhältnis der über ein bestimmtes Mass über die Ober- fläche der Pressform vorstehenden Stränge zu der maximal möglichen Anzahl solcher Stränge. Dienst als Parameter der Anteil der Feinteile im verpressten Produkt, so ist es zweckmässig, wenn der Anteil der Feinteile durch Auswiegen gemessen wird. Auch kann der Anteil der Feinteile durch Zugabe von feinem eingefärbten Eisenpulver zum zu verpressenden Produkt und durch Messen der Menge der magnetisch abgeschiedenen Partikel des Eisenpulvers bestimmt werden. Mit besonderem Vorteil wird die Menge der magnetisch abgeschiedenen Feinteile optisch gemessen. Ein derartiges eingefärbtes Eisenpulver wird schon für Versuche an Mischern verwendet und beeinträchtigt die Eigenschaften der Würfel nicht; im Gegenteil können die Eigenschaften der Würfel hierdurch sogar verbessert werden. Sofern als Parameter die Festigkeit der Würfel dient, kann die Festigkeit durch Bruchbeanspruchung der Würfel und Messen des Anteils der resultierenden Feinteile festgestellt werden. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Würfel vor dem Messen der Qualität tiefgekühlt werden. Hierdurch wird nämlich eine schnelle Erhöhung der Festigkeit erreicht, die dann bereits eine Aussage über die Würfelqualität zulässt, die bereits weitgehend der endgültigen Qualität nach dem Kühlen entspricht. Die erfindungsgemässe Futterwürfelpressanlage zum Ausüben des beschriebenen Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, dass am Auslauf der Futterwürfelpresse eine Messvorrichtung für die Würfelqualität vorhanden ist unddass die Messvorrichtung an ein Pressensteuerungsgerät angeschlossen ist. Vorzugsweise soll die Messvorrichtung über das Pressensteuerungsgerät mit dem Antrieb der Speisevorrichtung der Presse zur Beeinflussung dieses Antriebes verbunden sein. Eine erste praktische Verwirklichung der erfindungsgemässen Futterwürfelpressanlage kennzeichnet sich dadurch, dass die Messvorrichtung ein Sieb mit einem Einlauf für das gepresste Produkt, einem Auslauf für die Würfel und einem Auslauf für die durch das Sieb durchgehenden Feinteile aufweist und dass am Auslauf für die Feinteile eine Durchsatzvorrichtung angeordnet ist, die an das Pressensteuerungsgerät angeschlossen ist, wobei vorzugsweise beim Zuführen des gesamten gepressten Produktes zum Sieb das Pressensteuerungsgerät eine Rechenschaltung für den Prozentsatz des Messwertes der Durchsatzmessvorrichtung im Verhältnis zum Messwert des an der Speisevorrichtung der Futterwürfelpresse gemessenen ganzen Durchsatzes der Presse, wobei diese Rechenschaltung auf den Antrieb der Speisevorrichtung wirkt. Durch die vorgenannte Rechen schaltung kann der apparative Aufwand besonders gering gehalten werden.- Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung einen Magneten aufweist, vor welchem ein nicht-magnetisches Absetzband an einer öffnung des Kanals für das gepresste Produkt und an eine optische Auswertevorrichtung für die Bandbelegung geführt ist, wobei der Antrieb des Absetzbandes intermittierend erfolgen kann und wobei die Auswertevorrichtung mit der Pressensteuerung verbunden ist. Eine andere Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass die Messvorrichtung eine fest gelagerte Walze und eine gegen diese durch die Kraft einer Feder angepresste beweglich gelagerte Walze aufweist, wobei-ein Wegmesser für den Weg der beweglich gelagerten Walze weg von der fest gelagerten Walze beim Vermahlen eines Würfels vorgesehen und der Wegmesser mit dem Pressensteuerungsgerät verbunden ist. Schliesslich kann bei einer weiteren Verwirklichung des Erfindungsgedankens vorgesehen sein, dass die Messvorrichtung eine Schleuderscheibe und eine Prallwand sowie eine Durchsatzmessvorrichtung für den Teil fluss des verpressten Produktes aufweist, der auf die Schleuderscheibe aufgegeben wird, dass ein nach der Prallwand angeordnetes Sieb mit einem Auslauf für die Würfel und einem Auslauf für die durch das Sieb durchgehenden feinen Teile versehen ist, wobei am Auslauf für die feinen Teile eine Durchsatzmessvorrichtung angeordnet ist, und dass die beiden Durchsatzmessvorrichtungen an einer Rechen schaltung des Pressensteuerungsgerätes für den Prozentsatz der feinen Teile verbunden ist, wobei diese Rechenschaltung auf den Antrieb der Speisevorrichtung der Futterwürfelpresse wirkt. Bei dieser Ausführungsform ist der apparative Aufwand etwas grösser als bei der vorher angegebenen Messvorrichtung, jedoch ist die Genauigkeit höher, was bei be stimmten Anwendungsfällen erwünscht sein kann. Eine besonders einfache Verwirklichung des Erfindungsgedankens ergibt sich dadurch, dass eine Fallstrecke für vereinzelte Würfel vorhanden ist, an deren Ende sich ein Auffangblech befindet, dessen Schwingungen gemessen und an das Pressensteuerungsgerät gegeben werden. Zur Schwingungsmessung eignet sich beispielsweise ein Vibrationsaufnehmer, wie er in der US-PS 42 12 398 beschrieben ist. Die erfindungsgemäss ebenfalls mögliche Regelung des Spaltes zwischen der Pressform und den Pressrollen kann gegebenenfalls gemäss der US-PS 22 40 660 oder CH-PS 431 250 erfolgen. Schliesslich kann eine weitere Ausführungsform so ausgebildet sein, dass ein Messer zum Abschneiden der aus den Pressbohrungen der Pressform austretenden Stränge mit einer Kraftmessvorrichtung versehen ist, die mit dem Pressensteuerungsgerät verbunden ist. Eine besonders bevorzugte Verwirklichung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Messvorrichtung in kurzen Zeitabständen von z.B. 2 min einen kleinen Anteil ausgepresster Würfel aufnimmt, kühlt und in einem pneumatischen Abriebkreislauf umherwirbelt und dass nach einigen Umläufen das Verhältnis von entstandenem Mehl und noch vorhandenen Würfeln gemessen und als elektrisches Signal dem Pressensteuerungsgerät zugeführt wird. Eine andere, mit besonders geringem apparativem Aufwand verbundene Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung an einer Stelle der Pressform, wo die Stränge im wesentlichen horizontal austreten bei abgestellten Messern die Anzahl der über ein bestimmtes Mass (Z.B. 2 mm) noch vorstehenden, nicht abgebrochenen Stränge misst und mit der maximal möglichen Anzahl solcher Stränge vergleicht, und das Ergebnis dieses Vergleiches als elektrisches Signal an das Pressensteuerungsgerät abgibt. Sofern erfindungsgemäss das Verhältnis der Fettzugabe vor und nach dem Pressen gesteuert wird, ist zu berücksichtigen, dass, wenn das zu verpressende Produkt zu viel Fett enthält, das Strangpressen schwierig ist. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäss z.B. vorgesehen, dass 0,5 % des Fettes vor dem Pressen und 2 e nach dem Pressen aufgebracht werden. Aufgrund der erfindungsgemässen Steuerung kann vor dem Pressen die grösstmögliche Fettzugabe erfolgen, ohne dass dieWürfelquali- tät beeinträchtigt wird. Die Zugabe des Fettes vor dem Pressen ist besonders bevorzugt, weil das später durch Sprühen aufgebrachte Fett durch Abrieb stärker gefährdet ist als das im Innern des Produktes befindliche Fett. Sofern die Temperatur durch das Pressensteuerungsgerät auf einen Maximalwert reguliert wird, soll mit Vorteil der gemessene Parameter der Qualität zur Steuerung des Durchsatzes des zu verpressenden Produktes verwendet werden. Eine Verminderung des Durchsatzes bringt eine entsprechende Verminderung der Geschwindigkeit des Stranges in den Pressbohrungen der Pressform mit sich, was zu einer Erhöhung der Verweilzeit führt und auch die Festigkeit erhöht. Normalerweise soll bei Werten des Parameters, die ein Unterschreiten der Sollqualität bedeuten, die in die Presse eingespeiste Produktmenge herabgesetzt werden. Weiter ist zu berücksichtigen, dass die Qualität des Produktes auch-nicht höher als gefordert werden soll, denn jede Erhöhung der Qualität über den Sollwert würde zu einer unnötigen Herabsetzung der Produktionsgeschwindigkeit und somit der Wirtschaftlichkeit führen. Anstatt die eingespeiste Produktmenge herabzusetzen, kann die Qualität in gewissen Fällen durch eine Herabsetzung der Temperatur erreicht werden. Eine weitere Beeinflussungsmöglichkeit der Qualität besteht in der Veränderung der Formumfangsgeschwindigkeit, wobei normalerweise eine Herabsetzung dieser Geschwindigkeit zur Erzielung einer geringeren Zentrifugalkraft angestrebt wird. Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung einer automatisch geregelten Futterwürfelpressanlage gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine schematische axiale Schnittansicht der bei der erfindungsgemässen Futterwürfelpress anlage verwendeten Futterwürfelpresse mit einer speziellen Messvorrichtung für einen Parameter der Würfelqualität und die Fig. 3-9 sieben weitere Ausführungsformen der bei der erfindungsgemässen Futterwürfelpressanlage ver wendeten Messvorrichtung für einen Parameter der-Würfelqualität. Nach Fig. 1 wird eine Futterwürfelpresse 11 durch einen Antriebsmotor 12 angetrieben. Ein unter einem Aufgabetrichter 15 angeordneter Schneckenförderer 16 ist durch einen Motor 17 angetrieben und speist das in den Aufgabetrichter 15 eingegebene Produkt in einen mit der Futterwürfelpresse ii zusammengebauten Konditioneur 21. Dieser weist eine durch einen Motor 22 angetriebene Mischerwelle 23 auf und wird auch durch eine Dampfdüse 24 und eine Melassedüse 25 beschickt. Die Dampfdüse 25 durch eine mengenregulierbare Pumpe 28 über einen Zähler 29 gespeist. Vom Konditioneur 21 führt ein Einlaufkasten 30 zu der vom Motor 12 abgewandten Stirnseite der Futterwürfel presse 11, welche in Fig. 2 in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 im Schnitt dargestellt ist. Danach weist die Presse 11 eine ringförmige, vom Motor 12 angetriebene drehende Pressform mit Pressbohrungen 33 auf. Pressrollen 32 sind drehbar auf einer feststehenden Brücke 35 im Innern der Pressform 31 angebracht, auf welcher auch noch Speiseflügel 36 befestigt sind. Messer 37 sind am nicht dargestellten Gehäuse der Futterwürfelpresse 11 befestigt. Die Drehrichtung der Pressform 31 ist durch den Pfeil 39 angegeben. Die am Umfang der Pressform 31 durch die Messer 37 abgeschnittenen Würfel (es handelt sich hierbei nicht um Würfel im mathematischen Sinn, sondern um vom Strang abgeschnittene Stücke) fallen entweder direkt in einen in Fig. 1 schematisch gezeigten Schachtkühler 41, durch welchen ein Sauggebläse 42 Kühlluft zur Kühlung der infolge der Dampfbehandlung des Produktes im Konditioneur 21 und infolge des Strangpressens durch die Pressbohrungen 33 erhitzten Würfel hindurchzieht oder durch eine Messvorrichtung 45 für mindestens einen Parameter der Würfelqualität hindurch. Ob die gesamte Menge der Würfel oder nur ein Teil davon durch die Messvorrichtung strömt, hängt vom verwendeten Messprinzip ab. In ein vorzugsweise mit einem Rechner ausgerüstetes Pressensteuerungsgerät 47 sind folgende Messleitungen eingeführt: Eine Messl.eitung 51, die die Leistung des Antriebsmotors 11 der Presse 12 meldet; eine Messleitung 52, die die Drehzahl des Motors 17 und somit den durch die Speisevorrichtung 16 in den Kon ditioneurr21 zugeführten Durchsatz des zu verpressenden Produktes, z.B. Futtermehls, bestehend aus einer Anzahl gemischter Komponenten meldet; eine Messleitung 54, die den durch den Zähler 29 gemessenen Durchsatz der Melasse meldet, die durch die Pumpe 28 gefördert und durch die Melassedüse 25 in den Konditioneur 21 zugeführt wird; eine Messleitung 55, die durch einen Thermometer gemessene Temperatur des aus dem Konditioneur 21 kommenden gemischten Produktes, bevor es zur Pressform 31 gelangt, meldet; eine Messleitung 54, die den in der Messvorrichtung 45 gemessenen Wert des Parameters der Würfelqualität meldet und eine Messleitung 58, die am Auslauf des Kühlers 41 durch einen Feuchtmesser 59 gemessene Endfeuchte (Wassergehalt) der Würfel meldet. Das Pressensteuerungsgerät wirkt auf folgende Geräte ein: Uber eine Steuerleitung 61 auf den Motor 17 der Speisevorrichtung 16 zur Steuerung seiner Drehzahl; über eine Steuerleitung 62 auf -die Pumpe 28 zur Steuerung von deren Fördermenge und über eine Steuerleitung 63 auf das Ventil 27 zur Steuerung von dessen Öffnungsgrad und somit des durch die Dampfdüse 24 in den Konditioneur 21 verlaufenden Durchsatzes des Heizdampfes. Das Pressensteuerungsgerät 47 sorgt dafür, dass der Durchsatz der Speisevorrichtung 15 und die Fördermenge der Pumpe 28 proportional bleiben, um die Zusammensetzung der Würfel konstant zu halten. Falls weitere, im Endprodukt verbleibende Komponenten in den Konditioneur 21 eingespeist werden, müssen ihre Zufuhrvorrichtungen ebenfalls nach dieser Proportionalitätsregel gesteuert werden. Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Messvorrichtung 45, welche ein Sieb 71, z.B. ein Schwing- oder Trommelsieb, mit einem Einlauf 72 für alle ausgepressten Würfel, einen-Auslauf 73 für die Würfel und einen Auslauf 74 für die durch das Sieb 71 durchgehenden Feinteile aufweist. Am Auslauf 74 fallen die Feinteile bzw. der Abrieb auf eine Bandwaage 75, die als Durchsatzmessvorrichtung funktioniert. Der Messwert-des Durchsatzes der Bandwaage 75 wird durch die Messleitung 57 an das Pressensteuerungsgerät 47 übertragen, wo er durch eine Rechen schaltung mit der aus der Meldung durch die Messleitung 52 abgeleiteten ganzen Durchsatzmenge der Presse verglichen wird. Diese Rechenschaltung ist ihrerseits über die Steuerleitung 61 mit dem Motor 17 der Speisevorrichtung 15 verbunden. Die Funktion der Würfelpressanlage nach Fig. 1- mit einer Messvorrichtung 45 nach Fig. 3 ist wie folgt: Beim Anfahren veranlasst das Pressensteuerungsgerät 47 über die Steuerleitung 61 ein progressives Erhöhen der Drehzahl des Motors 17 und somit des Durchsatzes der Speisevorrichtung 16 und über die Steuerleitung 62 ein proportionales Erhöhen des Durchsatzes der Pumpe 28 für die Melasse. Ferner veranlasst sie über die Steuerleitung 63 ein überproportionales Erhöhen des Durchsatzes des Heizdampfes, um die Temperatur zu erhöhen. Wenn die Messleitung 51 meldet, dass die Leistung des Antriebsmotors 12 der Presse 11 ihr zulässiges Maximum erreicht hat, höri: das Pressensteuerungsgerät 47 auf, die Geschwindigkeit des Motors 17 und somit den Durchsatz des eingespeisten Produktes zu vergrössern. Damit -bleibt auch die Melassezufuhr auf dem erreichten Wert. Diese Koppelung der Durchsätze bleibt - abgesehen von seltenen Ausnahmefällen - bestehen, wird aber der Einfachheit halber in der Folge nicht immer erwähnt. ueber die Steuerleitung 63 wird eine weitere Öffnung des Ventils 27 veranlasst. Damit vergrössert sich das Verhältnis des Heizdampfes zur Produktmenge im Konditioneur 21, und die am Thermometer 56 gemessene'Temperatur steigt. Wegen der somit bewirkten Verbesserung der'Pressbarkeit meldet die Messleitung 51 eine Verminderung der Leistung des Antriebsmotors 12, und das Pressensteuerungsgerät 47 veranlasst über die Steuerleitung 61 ein weiteres Ansteigen der Drehzahl des Motors 17 und somit des Durchsatzes des Produktes, bis die Messleitung 51 wiederum das Erreichen der maximal zulässigen Leistung des Antriebsmotors 12 meldet. Dieses Spiel wiederholt sich, so lange eine Erhöhung der durch die Messleitung 55 gemeldeten Temperatur des Produktes eine beträchtliche Verminderung der Antriebsleistung des Motors 12 verursacht. Es wird zuletzt eine Temperatur erreicht, deren Erhöhung bei gleicher Durchsatzmenge des Produktes eine Erhöhung der Leistung des Antriebsmotors 12 verursacht. Dies ist eine kritische Grenze und das Pressensteuerungsgerät 47 steuert dann das Ventil 27 derart; dass die am Thermometer 26 gemessene und durch die Messleitung 55 gemeldete Temperatur des Produktes beim Optimum knapp unter der kritischen Grenze bleibt. Solange die Qualität des gepressten Produktes befriedigend ist, d.h. solange der Prozentsatz des Messwertes des durch die Bandwaage 75 und durch die Messleitung 57 an die Pressensteuerung 47 gemeldeten Durchsatzes der feinen Teile bzw. des Abriebes im Verhältnis zum Wert des aus der über die Messleitung 52 gemeldeten Drehzahl des Motors 17 abgeleiteten ganzen Durchsatzes der Presse unter dem der gewünschten Qualität entsprechenden Sollwert verbleibt, arbeitet das Pressensteue rungsgerät-47 ungestört, wie das oben beschrieben wurde. Steigt nun aber der Prozentsatz der feinen Teile über den Sollwert, dann wirkt die Rechenschaltung des Pressensteuerungsgerätes 47 über die Steuerleitung 61 auf den Motor 17 der Speisevorrichtung 16 ein und setzt dessen Drehzahl herab. Gleichzeitig wirkt sie durch die -Leitung 62 auf die Förderpumpe 28 und durch die Leitung 63 auf das Ventil 24, um den Durchsatz der Melasse und des Dampfes proportional herabzusetzen. Diese Intervention der Qualitätsregelung geschieht in der Regel erst während der Betriebsphase, die nach der Temperaturoptimierung liegt.. Man kann aber auch eine Intervention der Qualitätsregelung schon während der Temperaturoptimierungsphase vornehmen. Dies ist besonders dann zweck mässig, wenn aufgrund der Abweichung einer Betriebsgrösse die Temperaturoptimierung überprüft wird. Es wird der maximale Durchsatz, der die gewünschte Qualität noch gewährleistet, angesteuert. Eine wichtige Bedingung innerhalb der Qualität eines Würfels kann der Feuchtegehalt desselben sein. Gewisse Grenzen sollen aus Gründen der Lagerhaltung oder der nach Ländern verschiedenen vorgeschriebenen Maximalwerte nicht überschritten werden. Die beschriebene Anlage kann mit einem Zusatz zur Uberwachung der Endfeuchte ausgerüstet werden. Bestimmt wird die Anfangsfeuchte des Produktes, die Feuchte nach der Konditionierung und die Endfeuchte nach dem Kühler,zu deren Bestimmung der Feuchtemesser 59 und die Messleitung 58 dienen. Denkbar ist auch eine Regelung derselben durch Festsetzen von Prioritätsparametern, wie: Feuchte vor Qualität Feuchte nach Qualität Feuchte zu hoch, Rücknahme Dampf Feuchte zu hoch, Rücknahme Melasse. Die Messung der Endfeuchte kann aber erst nach dem Kühlprozess stattfinden, so dass in vielen Fällen die Steuerung zu spät erfolgt. Die Ergänzung der Steuerung durch die Messleitung 58 wird somit auf besondere Fälle beschränkt bleiben, wo über längere Zeit dasselbe Grundprodukt verarbeitet wird. Bei der zweiten Ausführungsform der Messvorrichtung 45 nach Fig. 4 strömt der ganze Durchsatz an gepressten Würfeln durch einen Kanal 81, der mit einer seitlichen Öffnung 82 versehen ist. An dieser Öffnung 82 ist- ein Magnet 83 angebracht, vor welchem ein nicht magnetisches Absetzband 84 aus Papier von einer Vorratsspule 85 zu einer Antriebspule 86 intermittierend geführt wird. Zwischen dem Magnet 83 und der Antriebsspule 86 ist eine optische Auswertevorrichtung 87 für die Bandbelegung angeordnet. Die Auswertevorrichtung 87 ist mit dem Pressensteuerungsgerät 47 durch die Messleitung 57 verbunden, die die Bandbelegung als Messwert für den Anteil an Feinteilen meldet. Vor, dem Konditioneur 21 wird dem Produkt ein kleiner Durchsatz an feinen eingefärbten Eisenteilen gleichmässig beigegeben. Die in Feinteilen des gepressten Produktes enthaltenen Eisenteile werden auf das saugfähige Absetzband 84 angezogen und bei der Auswertevorrichtung 87 ausgewertet. Der durch die Messleitung 57 gemeldete Messwert wird wiederum durch eine Rechen schaltung des Pressensteuerungsgerätes 47 mit dem aus dem Messwert der Messleitung 52 für die Drehzahl des Motors 17 abgeleiteten Durchsatz der Presse in Zusammenhang gebracht. Bei der weiteren Ausführungsform der Messvorrichtung 45 nach Fig. 5 geht nur eine kleine Menge von Würfeln durch diese hindurch. Die Messvorrichtung 45 weist eine angetriebene, fest gelagerte Walze 91 und eine dagegen angepresste beweglich gelagerte Walze 92 auf, welche an einem Hebel 93 gelagert ist, der an einem festen Drehpunkt 94 angelenkt ist. Eine Vorspannfeder 95 presst die Walze 92 gegen die Walze 91. Die Bewegung des Hebels 93 und infolgedessen diejenige der Walze 92 wird durch einen Wegmesser 96 gemessen. Der Wegmesser 96 ist durch die Messleitung 57 mit dem Pressensteuerungsgerät 47 verbunden. An der festen Walze 91 ist ein Zufuhrband 97 angebracht, auf welches Würfel 98 durch eine nicht dargestellte Vereinzelungsvorrichtung gegeben werden. Die beim Zerquetschen eines zwischen den Walzen 91, 92 durchgehenden Würfels 98 am Wegmesser 96 gemessenen Bewegungen ergeben einen Wert der Qualität der zur Regelung verwendet wird. Um den Einfluss von normalen Schwankungen der Qualität der Würfel auf die Pressensteuerung auszuschalten, ist es angezeigt, dass diese die Werte einer festen Anzahl Würfel integriert, z.B. die Werte für die jeweils zehn letzten Würfel. Bei der vierten Ausführungsform nach Fig. 6 geht ebenfalls nur ein kleiner Teil der gepressten Würfel durch die Messvorrichtung 45 hindurch. Zunächst werden die wenigen Würfel auf eine Aufgabebandwaage 101 gegeben, deren Messwert durch eine Messleitung 102 einem Prozentrechner 103 gemeldet wird. Von der Aufgabebandwaage 101 fallen die Würfel auf eine Schleuderscheibe 104, die sie gegen eine Prallwand 105 wirft, wo die weniger festen Würfel zerbrechen. Von der Prallwand 105 fällt das Produkt äuf ein Sieb 106 mit einem Auslauf 107 für die Würfel und einem Auslauf 108 für die Feinteile. Unter dem Auslauf 108 ist eine Bandwaage 109 angeordnet, die den Durchsatz der feinen Teile misst. Ihr Messwert wird durch die Messleitung 110 dem Prozentrechner 103 gemeldet. Der durch den Prozentrechner 103 gemessene Prozentsatz der Feinteile wird dem Pressensteuerungsgerät 47 durch die Messleitung 57 gemeldet. Die Funktion des Prozentrechners kann auch durch eine Rechenschaltung der Pressensteuerung übernommen werden. Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 7 geht ebenfalls nur eine kleine Menge Würfel durch die Messvorrichtung 45, welche ein konstant angetriebenes Aufgabeband 121 aufweist, an welches die Würfel 122 durch eine nicht dargestellte Vereinzelungsvorrichtung gegeben werden. Nach einer Fallstrecke 123 fallen die Würfel 122 auf ein einseitig gelagertes Auffangblech 124. Ein Tonaufnehmer 125 nimmt den Klang des Stosses des Würfels 112 auf das Auffangblech 124 auf und überträgt ihn über eine Messleitung 127 einem Oszillograph 126. Der Oszillograph 126 meldet die gemessenen Werte (Frequenzen, Intensitäten) als Parameter der Qualität über die Messleitung 57 an das Pressensteuerungsgerät 47. Statt des Auffangbleches könnte auch ein Trommelfell mit einem Resonanzraum ähnlich einer Marschtrommel verwendet werden. Eine sechste Ausführungsform der Messvorrichtung 45 ist in Fig. 2-dargestellt. Die Schneidkraft eines Messers 37 wird durch eine Kraftmessvorrichtung 131 gemessen, der sie über die Messleitung 57 an das Pressensteuerungsgerät 47 als Parameter für die Festigkeit der Würfel meldet. Dieser Parameter wird durch. das Pressensteuerungsgerät 47 im Verhältnis zum Durchsatz durch die Futterwürfelpresse 11 ausgewertet. Es kann auch zweckmässig sein, die Kräfte aller Messer 37 aufzunehmen. Fig. 8 zeigt eine besonders bevorzugte siebente Ausführungsform der erfindungsgemässen Messvorrichtung 45. Danach wird in einen Zugabetrichter 128 in der durch einen Pfeil 129 angedeuteten Weise eine Würfelprobe von z.B. 100 g eingefüllt. In dem Trichter 128 mündet oben seitlich ein Luftumlaufrohr 130, welches an seinem unteren Ende an einen Ventilator 131 mit zwei Geschwindigkeiten angeschlossen ist. Während der Einfüllung der Würfelprobe in den Trichter 128 wird der Ventilator 131 mit der geringeren Geschwindigkeitsstufe betrieben, wodurch ein Kühlluftstrom 132 erzielt wird, der die in den Trichter 128 hineinfallenden Würfel abkühlt. Am Boden des Trichters 128 ist eine Umschaltklappe 133 vorgesehen, welche beim Einfüllen der Würfel in den Trichter 128 die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Position einnimmt, so dass die'Würfel durch ein unten angesetztes Rohrstück 134 in den unteren Teil des Rohres 130 eintreten können, in dem sich ein Sieb 135 befindet. Das Sieb 135 gestattet den Durchtritt der Luft von unten nach oben, verhindert aber ein weiteres Herabfallen der eingetretenen Würfel, welche mit 136 bezeichnet sind. Nach etwa einminütiger Kühlung wird das Gebläse-auf die zweite Geschwindigkeitsstufe umgeschaltet, welche so stark ist, dass nunmehr die Würfel auf einer durch die Linie 137 gekennzeichneten Bahn vom Luftstrom mitgerissen und in einem Abriebkreislauf ständig umhergewirbelt werden. Hierdurch kommt es durch das Aneinanderstossen der Würfel bzw. durch deren Anstossen an die Wandungen der Anlage zu einem gewissen Abrieb. Diese Wirkung kann noch durch in das Rohr 130 eingebaute Schikanen 138 gesteigert werden. Die Schikanen 138 sind erfindungsgemäss in erster Linie in dem vertikalen Teil des Rohres 130 vorgesehen. Dieser Abriebkreislauf wird für ca. 1 Minute aufrecht erhalten. Anschliessend wird dann das Gebläse wieder- auf die kleine Luftmenge umgeschaltet. Nunmehr bleiben die schwereren noch stückigen Würfel bei 136 auf dem Sieb 135 liegen, während das abgeriebene Mehl noch vom Luftstrom 132 mitgenommen wird. Jetzt wird die Klappe 133 in die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage umgeschwenkt, worauf der Luftstrom das abgeriebene Mehl auf eine schematisch bei 139 angedeutete Waage fallen lässt. Dort erfolgt eine automatische Wägung der abgeriebenen Mehlmenge. Nach dem Wiegen wird das Mehl von der Waage entfernt und es wird das Gebläse wieder auf die höhere Geschwindigkeitsstufe umgeschaltet, welche auch zur pneumatischen Förderung der Würfel 136 ausreicht. Jetzt werden also die Würfel 136 durch das Rohr 130 und den Trichter 128 auf die Waage 139 pneumatisch gefördert und können ebenfalls gewogen werden. Die beiden Wiegesignale werden elektrisch gespeichert, ins Verhältnis gesetzt und dann als elektrisches Signal dem Pressensteuerungsgerät 47 zugeführt. Je höher der Abrieb ist, umso schlechter die Qualität der Würfel. Dieser Zyklus kann etwa alle 2 Minuten wiederholt werden und vollautomatisch durchgeführt werden. Die bei 140 aus dem Trichter 128 oben austretende Luft kann einem Luftfilter oder Zyklon zur Reinigung zugeführt werden. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zeigt eine besonders einfach aufgebaute Messvorrichtung für die erfindungsgemässen Zwecke. Mittels einer schematisch bei 45 angedeuteten Lichtschranke, welche etwa an der Stelle angeordnet ist, wo die aus den Pressbohrungen 33 der Pressform 31 hervorstehenden Stränge 141 im wesentlichen horizontal verlaufen, wird ein elektrisches Signal gebildet, welches für die Anzahl der eine bestimmte Länge überschreitenden Stränge repräsentativ ist. Mit anderen Worten erhöhen viele dieses vorbestimmte Mass überschreitende Stränge das elektrische Signal, während nur wenige dieses Mass überschreitende Stränge das Signal erniedrigen. Der Signalverlauf kann aber auch gerade umgekehrt sein. Auf jeden Fall wird so ein elektrisches Signal erhalten, welches ebenfalls für die Qualität der später entstehenden Würfel repräsentativ ist,--denn die Qualität der Würfel ist um so besser, je weiter die Stränge von den Pressbohrungen 33 vorstehen, ohne abzubrechen. Weiter ist an der Pressform ein beispielsweise induktiver Geber 142 angeordnet, welcher die Drehzahl der Pressform 31 misst. Da auch die Anzahl der Löcher pro Reihe im Umfang bekannt ist und einem Rechner eingegeben werden kann, kann so ein elektrisches Signal gewonnen werden, das für den Bruchteil der eine bestimmte Länge überschreitenden vorstehenden Stränge repräsentativ ist. Die Anordnung kann z.B. so eingestellt werden, dass alle Stränge 141 erfasst werden, die um mehr als 2 mm aus der Pressform 31 hervorstehen. Das so gewonnene elektrische Signal kann als Qualitätswert wieder in das Pressensteuerungsgerät 47 eingespeist werden. Wie oben erwähnt wurde, erfolgt die Messung der Feuchtig keit. durch den Feuchtemesser 59 am Ende des Kühlers 41 nach Fig. 1 für eine schnelle Regelung zu spät. Hier kann man erfindungsgemäss Abhilfe dadurch schaffen, dass die Feuchtigkeit bei der Messvorrichtung 45 unmittelbar nach der Futterwürfelpresse 11 gemessen wird und das Pressensteuerungsgerät 47 auf eine zusätzliche Wasserzufuhrrichtung wirkt, die etwa gleich aufgebaut ist wie die Melassezufuhrrichtung mit der Pumpe 28, dem Zähler 29 und der Düse 25 und parallel dazu geschaltet ist. Eine dritte, ebenfalls entsprechend aufgebaute parallele Zufuhrleitung kann für die Fettzufuhr vorgesehen sein. Die Beeinflussung der Produktverweilzeit im Pressloch hängt von der Durchsatzmenge des zu verpressenden Pro eduktes ab. Die Aufzählung in den Ansprüchen 2 und 3 ist so zu verstehen, dass die einzelnen Parameter jeweils gesondert oder auch in beliebigen Kombinationen und Unterkombinationen für den Regelvorgang benutzt werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 kann das elektrische Signal z.B. so geeicht werden, dass die Qualität in Prozentabrieb oder kg-Härte angegeben wird. Weiter ist noch darauf hinzuweisen, dass bei der Messmethode nach Fig. 9 die normalerweise vorhandenen Abstreifmesser vorher abgestellt werden müssen. Grundsätzlich könnte die Messung auch durch Messung der Länge der aus den Presslöchern vorstehenden Stränge erfolgen, was jedoch wesentlich schwieriger ist. Besonders vorteilhaft-ist es, wenn die Abstreifmesser nur bei einer Umfangslochreihe abgestellt werden und nur dort die Messung stattfindet.

Claims: 1. Verfahren zum Steuern einer Futterwürfelpressanlage, welche eine Futterwürfelpresse mit einer Pressbohrungen aufweisenden Pressform enthält, mit welcher drehbare Pressrollen zum Auspressen des auf die Pressform eingegebenen Produktes radial nach aussen durch die Pressbohrungen zusammenwirken, wobei die ausgepressten Stränge in Würfel genannte Stücke zerkleinert und die Würfel durch einen Kühler geführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens ein Parameter der Würfelqualität zwischen der Futterwürfelpresse und dem Küh ler gemessen und zur Steuerung der Futterwürfelpresse verwendet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der gemessene Parameter zur Steuerung einer oder mehrerer der folgenden Grössen verwendet wird: des Durchsatzes des zu verpressenden Produktes, der Konditioniertemperatur, der Feuchtigkeit, der Produktverweilzeit in den Presslöchern der Pressform, des Spaltes zwischen der Pressform und'den Pressrollen, des Verhältnisses des Anteils der Fettzugabe zum Produkt vor und nach der Futterwürfelpresse. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass einer oder mehrere der folgenden Parameter verwendet werden: der Anteil der Feinteile im verpressten Produkt, die Festigkeit der Würfel, die Schwingung einer Unterlage, insbesondere eines Bleches, auf das die Würfel fallen, die Schneidkraft der Messer für die aus der Pressform austretenden Stränge, das Verhältnis von entstandenem Mehl und noch vorhandenen Würfeln nach pneumatischer Umherwirbelung einiger Würfel in einem Abriebkreislauf, das Verhältnis der über ein bestimmtes Mass über die Oberfläche der Pressform vorstehenden Stränge zu der maximal möglichen Anzahl solcher Stränge. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Würfel vor dem Messen der Qualität tiefgekühlt werden. 5. Futterwürfelpressanlage zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche eine Futterwürfelpresse mit einer Pressbohrungen aufweisenden Pressform enthält, mit welcher drehbare Pressrollen zum Auspressen des auf die Pressform eingegebenen Produktes radial nach aussen durch die Pressbohrungen zusammenwirken, wobei die ausgepressten Stränge in Würfel genannte Stücke zerkleinert und die Würfel durch einen Kühler geführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass am Auslauf der Futterwürfelpresse (11) eine Messvorrichtung (45) für die Würfelqualität vorhanden ist und dass die Messvorrichtung (45) an ein Pressensteuerungsgerät (47) angeschlossen ist. 6. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) über das Pressensteuerungsgerät (47) mit dem Antrieb (17) der Speisevorrichtung (16) der Presse (17) zur Beeinflussung dieses Antriebes verbunden ist. 7. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) ein Sieb (71) mit einem Einlauf (72) für das gepresste Produkt, einem Auslauf (73) für die Würfel und einem Auslauf (74) für die durch das Sieb (71) durchgehenden Feinteile aufweist und dass am Auslauf (74) für die Feinteile eine Durchsatz vorrichtung (75) angeordnet ist, die an das Pressen steuerungsgerät (47) angeschlossen ist, wobei vor zugsweise beim Zuführen des gesamten gepressten Pro duktes zum Sieb das Pressensteuerungsgerät (47) eine Rechen schaltung für den Prozentsatz des Messwertes der Durchsatzmessvorrichtung im Verhältnis zum Messwert des an der Speisevorrichtung der Futterwürfelpresse gemessenen ganzen Durchsatzes der Presse, wobei diese Rechenschaltung auf den Antrieb der Speisevorrichtung wirkt. 8. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) einen Magneten (83) aufweist, vor welchem ein nicht-magnetisches Absetzband (84) an einer öffnung (82) des Kanals (81) für das gepresste Produkt und an eine optische Auswertevorrichtung (87) für die Band belegung geführt ist, wobei der Antrieb des Absetz bandes (84) intermittierend erfolgen kann und wobei die Auswertevorrichtung (87) mit der Pressensteuerung (47) verbunden ist. 9. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) eine fest gelagerte Walze (91) und eine gegen diese durch die Kraft einer Feder (95) angepresste beweglich gelagerte Walze (92) aufweist, wobei ein Wegmesser (96) für den Weg der beweglich gelagerten Walze (92) weg von der fest gelagerten Walze (91) beim Vermahlen eines Würfels (98) vorgesehen und der Wegmesser (96) mit dem Pressensteuerungsgerät (47) verbunden ist. 10. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) eine Schleuderscheibe (104) und eine Prallwand (105) sowie eine Durchsatzmessvorrichtung (101) für den Teilfuss des verpressten Produktes aufweist, der auf die Schleuderscheibe (104) aufgegeben wird, dass ein nach der Prallwand (105) angeordnetes Sieb (106) mit einem Auslauf (107) für die Würfel und einem Auslauf (108) für die durch das Sieb (106) durchgehen den feinen Teile versehen ist, wobei am Auslauf (108) für die feinen Teile eine Durchsatzmessvorrichtung (109) angeordnet ist, und dass die beiden Durchsatzmessvor richtungen (101, 109) an einer Rechenschaltung des Pressensteuerungsgerätes (47) für den Prozentsatz der feinen Teile-verbunden sind, wobei diese Rechenschaltung auf den Antrieb (17) der Speisevorrichtung (16) der Futterwürfelpresse (11) wirkt. 11 Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e:.k e n n z e-i c h n e t , dass eine Fallstrecke (123) für vereinzelte Würfel (122) vorhanden ist, an deren Ende sich ein Auffangblech (124) befindet,dessen Schwin gungen gemessen und an das Pressensteuerungsgerät (47) gegeben werden. 12. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Messer (37) zum Abschneiden der aus den Pressbohrungen (33) der Pressform (31) austretenden Stränge mit einer Kraftmessvorrichtung (331) versehen ist, die mit dem Pressensteuerungsgerät (47) verbunden ist. 13. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) in kurzen Zeitabständen von z.B. 2 min. einen kleinen Anteil ausgepresster Würfel aufnimmt, kühlt und in einem pneumatischen Abriebkreislauf umhrwirbelt und dass nach einigen Umläufen das Verhältnis von entstandenem Mehl und noch vorhandenen Würfeln gemessen und als elektri sches Signal dem Pressensteuerungsgerät zugeführt wird. 14. Futterwürfelpressanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messvorrichtung (45) an einer Stelle der Pressform (31), wo die Stränge im wesentlichen horizontal austreten bei abgestellten Messern die Anzahl der über ein bestimmtes Mass (z.B. 2 mm) noch vorstehenden, nicht abgebrochenen Stränge misst und mit der maximal möglichen Anzahl solcher Stränge vergleicht, und das Ergebnis dieses Vergleiches als elektrisches Signal an das Pressensteuerungsgerät (47) abgibt.

Inventors: SCHAFFNER, HANSPETER, WETZEL, WILLI
Applicants: GEBRUDER BUHLER AG
Application year: 1981
Main classification: B30B11
IPC codes: A23N17, B30B11