(19)
(11) EP 0 302 219 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.02.1989  Patentblatt  1989/06

(21) Anmeldenummer: 88110344.4

(22) Anmeldetag:  29.06.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4D06B 23/28
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GR IT LI SE

(30) Priorität: 04.08.1987 DE 3725831

(71) Anmelder: Brückner Apparatebau GmbH
D-64711 Erbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Koch, Werner
    D-6948 Wald-Michelbach (DE)

(74) Vertreter: Tetzner, Volkmar, Dr.-Ing. Dr. jur. 
Van-Gogh-Strasse 3
81479 München
81479 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nass-in-Nass-Behandlung


    (57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Be­handlung einer Warenbahn, wobei unter Verwendung eines Behandlungsbades von geringem Inhalt eine stetig regelnde Nachsatzdosierung erfolgt, bei der ständig genau die Menge an Behandlungsflot­te nachgesetzt wird, die gerade von der auslau­fenden Warenbahn verschleppt wird. Hierdurch läßt sich die Badkonzentration mit hoher Ge­nauigkeit konstant halten, und es wird außer­dem das Badgleichgewicht rasch erreicht.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entspre­chend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Vorrichtung (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 4) zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-­Behandlung einer Warenbahn.

    [0002] Unter einer Naß-in-Naß-Behandlung versteht man einen kontinuierlich ablaufenden Prozeß, bei dem eine Warenbahn, beispielsweise eine Textilbahn, in aufgeschnittener Form, im Strang oder als Schlauch mindestens zwei Bäder bzw. Imprägnier­chassis durchläuft.

    [0003] Um hierbei eine definierte Auftragsmenge von Che­mikalien, Weichmachern, Färbeflotten usw. zu er­zielen, versucht man, mit Quetschwerken oder Ab­saugeinrichtungen eine möglichst genaue Feuchte­differenz in der Warenbahn zu erreichen. Zu die­sem Zweck wird die Warenbahn nach einer ersten Naßbehandlung möglichst stark entwässert. Die Wa­renbahn durchläuft nach der Entwässerung einen Tauchtrog, ein Imprägnierchassis oder eine ande­re Benetzungseinrichtung, wird mit der entspre­chenden Flotte benetzt bzw. getränkt und dann wieder (mit Quetschwerken oder durch Absaugung) auf eine ganz bestimmte Restfeuchte gebracht, die in diesem Falle höher liegen muß als die Feuchte beim Einlauf in die Benetzungseinrichtung. Die Einlauffeuchte kann beispielsweise 100 % und die Auslauffeuchte 130 % betragen.

    [0004] Die Differenzfeuchte (im angenommenen Beispiels­fall somit 30 %) muß durch Nachsatzdosierung in das Behandlungsbad eingebracht werden, wobei in dieser Nachsatzdosierung auch alle für den ge­wünschten Behandlungsprozeß notwendigen Chemika­lien und Präparationen enthalten sein müssen.

    [0005] Für die Nachsatzdosierung gibt es bisher im we­sentlichen zwei Verfahren.

    [0006] Das erste Verfahren verwendet Rechner oder manuel­le Einrichtungen, die das Warengewicht und die Ma­schinengeschwindigkeit erfassen und dementspre­chend die Nachsatzdosierung regeln. Im Hinblick auf die sich ständig ändernden Warenbreiten so­wie die Unterschiede in der Zusammensetzung und im Gewicht der jeweiligen Warenart ist dieses Verfahren sehr aufwendig und schwer kontrollier­bar.

    [0007] Das zweite Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der Verschleppung. Es wird somit ein möglichst konstantes Flottenniveau aufrechterhalten und die Nachsatzdosierung dementsprechend gesteuert. Bei diesem Verfahren bestehen jedoch zwei gegen­sätzliche Forderungen, die sich schwer in Einklang bringen lassen.

    [0008] Zum einen ist eine möglichst geringe Flottenmen­ge (d. h. ein kleiner Chassisinhalt) erwünscht, um Ein- und Austrag schnell ins Gleichgewicht zu bringen. Die einlaufende Ware bringt beispiels­weise 100 % Wasser (Restfeuchte) und ungelöste Präparationen mit sich, die sich zu einem gewis­sen Teil im Bad lösen und vermischen; gleichzei­tig werden aber auch im angenommenen Beispiels­fall 130 % ausgetragen. Die 30 % Differenzfeuch­te werden nun über eine Niveausteuerung nachge­setzt und enthalten alle für diesen Prozeß benö­tigten Chemikalien und Präparationen. Es leuch­tet ein, daß in diesem Falle eine kleine Flot­tenmenge, d. h. ein geringer Chassisinhalt, von großem Vorteil ist, da sich nach kurzer Zeit ein Gleichgewicht einstellt (da die auslaufende Ware auch sich ablösenden Schmutz und Wasser ver­schleppt).

    [0009] Nun erfolgt andererseits die Nachsatzdosierung bisher stoßweise, indem bei Erreichen des Soll­niveaus die Nachsatzdosierung ausgeschaltet und bei Unterschreiten des Sollniveaus wieder einge­schaltet wird. Dadurch ergeben sich mehr oder we­niger große Niveaustöße und Konzentrationsschwan­kungen, da in der Pause, in der nicht dosiert wird, sich das Bad mit eingeschlepptem Wasser verdünnt und im nächsten Moment, wenn wieder do­siert wird, an Konzentration zunimmt. Eine gleich­mäßige Behandlung, beispielsweise Imprägnierung, der Warenbahn ist auf diese Weise nicht möglich.

    [0010] Arbeitet man demgegenüber mit einem höheren Bad­inhalt, so ergibt sich eine vorteilhafte Puffer­wirkung, und die vorstehend genannten Konzentra­tionsschwankungen treten nicht in ausgeprägtem Maße auf. In diesem Falle sind aber die Niveau­unterschiede schwer zu erfassen und die Dosier­stöße erfolgen in größeren Abständen. Hierbei er­gibt sich der zusätzliche Nachteil, daß sich der Gleichgewichtszustand wesentlich später einstellt und bei Prozeßänderungen mit einer größeren Menge von Abfallflotte gerechnet werden muß.

    [0011] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 so- wie eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 4 so auszubilden, daß die Badkon­zentration mit hoher Genauigkeit konstant gehal­ten wird und zugleich das Gleichgewicht schnell erreicht wird.

    [0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 4 er­reicht.

    [0013] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­genstand der Unteransprüche.

    [0014] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt unter Verwendung eines Behandlungsbades von geringem In­halt eine stetig regelnde Nachsatzdosierung, bei der ständig genau die Menge an Behandlungsflotte nachgesetzt wird, die gerade von der auslaufenden Warenbahn verschleppt wird.

    [0015] Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet damit die Vorteile einer kleinen Flottenmenge, d. h. eines geringen Chassisinhaltes, mit den Vorzügen einer stetig regelnden Nachsatzdosierung. Auf die­se Weise wird einerseits zu Beginn eines Behand­lungsprozesses der Gleichgewichtszustand schnell erreicht und es ergibt sich bei Prozeßänderungen nur eine geringe Menge von Abfallflotte. Anderer­seits gewährleistet die stetig regelnde Nachsatz­dosierung die Aufrechterhaltung einer konstanten Badkonzentration und damit einer ausgezeichneten Qualität, insbesondere Gleichmäßigkeit, der Naß-­in-Naß-Behandlung.

    [0016] Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

    [0017] Die dargestellte Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn 1 enthält ein erstes Behandlungsbad 2 und ein zweites Be­handlungsbad 3, die von der Warenbahn 1 nach­einander durchsetzt werden. Durch Quetschwal­zen 4 wird die Warenbahn 1 nachdem Passieren des Behandlungsbades 2 auf eine gewisse Restfeuchte (beispielsweise 100 %) gebracht, die zugleich die Einlauffeuchte FE der Warenbahn beim Eintritt in das Behandlungsbad 3 darstellt.

    [0018] Die das Behandlungsbad 3 verlassende Warenbahn 1 wird durch Quetschwalzen 5 auf eine gewisse Rest­feuchte (beispielsweise 130 %) gebracht, die da­mit die Auslauffeuchte FA (bezogen auf das Be­handlungsbad 3) darstellt.

    [0019] Das Behandlungsbad 3 ist mit Flotte 6 gefüllt, deren Niveau durch einen Schwimmer 7 von rela­tiv großem Volumen überwacht wird. Dieser Schwim­mer 7 gleicht mechanische Widerstände und Schaum­bildung aus und betätigt ein Potentiometer 8, das an eine Einrichtung 9 zum Soll- und Istwertver­gleich angeschlossen ist.

    [0020] Mit der Einrichtung 9 ist ein regelbares Motor­ventil 10 verbunden, durch das die nachzusetzen­de Menge an Frischwasser (Pfeil 11) dosiert wird.

    [0021] Die das Motorventil 10 durchfließende Wassermen­ge wird durch einen Wasserzähler 12 gemessen, an den ein Mikroprozessor 13 angeschlossen ist. Die­ser Mikroprozessor 13 ermittelt die Menge der Zu­satzstoffe (Chemikalien, Präparationen usw.), die der jeweiligen Wassermenge beizugeben sind. An den Mikroprozessor 13 sind demgemäß eine Anzahl von Dosierpumpen 14, 15, 16 angeschlossen, die die erforderlichen Mengen an Zusatzstoffen aus Vorratsbehältern 17, 18, 19 in die Wasserleitung 20 einführen, die zu einer Düse 21 führt, über die die Nachsatzdosierung erfolgt.

    [0022] Um Unterschiede im Verfahren und in der maschi­nellen Einrichtung zu berücksichtigen, wird im Mikroprozessor 13 ein Faktor f berücksichtigt, der durch den Quotienten von Auslauffeuchte FA und Differenzfeuchte(FA - FE) gebildet wird.

    [0023] Der Inhalt des Behandlungsbades wird zweckmäßig so klein bemessen, daß durch die Nachsatzdosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungs­bad innerhalb von 5 bis 20, vorzugsweise innerhalb von 10 bis 15 Minuten erfolgt. Bei einer Produktion von 1000 kg Ware pro Stunde und einer Feuchte­differenz von 30 % sollte der Chassis-Inhalt somit nicht mehr als 50 bis 75 l betragen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Be­handlung einer Warenbahn (1), die mit einer bestimmten Einlauffeuchte (FE) in ein mit Flotte gefülltes Behandlungsbad (3) eintritt und dieses Bad mit einer gegenüber der Ein­lauffeuchte erhöhten Auslauffeuchte (FA) ver­läßt, wobei zur Aufrechterhaltung des Flotten­niveaus im Behandlungsbad (3) eine Nachsatzdo­sierung von Behandlungsflotte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Be­handlungsbades (3) von geringem Inhalt eine stetig regelnde Nachsatzdosierung erfolgt, bei der ständig genau die Menge an Behand­lungsflotte (6) nachgesetzt wird, die gera­de von der auslaufenden Warenbahn (1) ver­schleppt wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

    a) mittels eines das Flottenniveaus überwachen­den Schwimmers (7) wird über ein regelbares Ventil (10) eine der der gerade verschlepp­ten Flottenmenge entsprechende Wassermenge dosiert;

    b) die nachfließende Wassermenge wird gemessen und der gewonnene Meßwert einem Mikroprozes­sor (13) aufgegeben;

    c) der Mikroprozessor (13) steuert Dosierpum­pen (14, 15, 16), über die der nachfließen­den Wassermenge eine der Flottenzusammen­setzung entsprechende Menge an Zusatzstof­fen zudosiert werden.


     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Behandlungsbades (3), dessen Inhalt so bemessen ist, daß durch die Nachsatz­dosierung ein vollständiger Flottenaustausch im Behandlungsbad innerhalb von 5 bis 20, vorzugs­weise 10 bis 15 Minuten erfolgt.
     
    4. Vorrichtung zur kontinuierlichen Naß-in-Naß-Be­handlung einer Warenbahn (1), enthaltend
    a) ein Behandlungsbad (3), in das die Waren­bahn (1) mit einer bestimmten Einlauffeuch­te (FE) entritt und das sie mit einer gegen­über der Einlauffeuchte erhöhten Auslauf­feuchte (FA) verläßt;
    b) Einrichtungen zur Nachsatzdosierung von Be­handlungsflotte (6),
    gekennzeichnet durch folgende Elemente der Ein­richtungen zur Nachsatzdosierung von Behandlungs­flotte:

    b₁) einen das Flottenniveau überwachenden Schwimmer,

    b₂) ein vom Schwimmer (7) betätigtes Potentio­meter (8),

    b₃) eine an das Potentiometer (8) angeschlos­sene Einrichtung (9) zum Soll- und Ist­wertvergleich,

    b₄) ein an die Einrichtung (9) zum Soll- und Istwertvergleich angeschlossenes regelba­res Motorventil (10) zur Dosierung der nachzusetzenden Wassermenge,

    b₅) einen Wasserzähler (12) zur Messung der das Motorventil (10) durchfließenden Was­sermenge,

    b₆) einen an den Wasserzähler (12) angeschlos­senen Mikroprozessor (13) zur Ermittlung der Menge der der Wassermenge beizugeben­den Zusatzstoffe,

    b₇) an den Mikroprozessor (13) angeschlossene Dosierpumpen (14, 15, 16) zur Zudosierung der Zusatzstoffe.


     




    Zeichnung