DE2362775C3

DE2362775C3 - Vorrichtung zur Steuerung des Aufziehens von in einer Färbflotte enthaltenen Farbkomponenten auf Textilgut o.dgl.

Info

Publication number: DE2362775C3
Application number: DE19732362775
Authority: DE
Inventors: Walter 6450 Hanau Sturm
Original assignee: Original Hanau Heraeus GmbH
Current assignee: Heraeus Industrietechnik GmbH
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1973-12-17
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE2362775B2; DE2362775A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur

μ Steuerung des Aufziehens von in einer Färbeflotte einzeln oder zu mehreren enthaltenen Farbkomponenten auf Textilgut oder dergleichen saugfähiges Material durch Regelung der Temperatur der Färbeflotte in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit, die mittels eines von einem die Färbeflotte durchdringenden Lichtbündel beaufschlagten photoelektrischen Empfängers meßbar ist, indem die Temperatur auf einen für das Aufziehen der jeweiligen Komponenten optimalen Wert erhöht und anschließend auf einem nahezu gleichbleibenden Wert gehalten wird, bis durch Rückgang der Änderung der Lichtdurchlässigkeit die Beendigung des Aufziehvorgangs für die entsprechende Komponente feststellbar ist, wobei der mit dem photoelektrischen Empfänger ermittelte Meßwert pe-

Ί5 riodisch abtastbar und in einen elektrischen Speicher eingebbar ist, dessen Ausgangssignal mit dem um einen voreinstellbaren Faktor veränderten Meßwert einem Komparator zuführbar ist, der die Abschaltung der Heizung für die Färbeflotte beim Überschreiten des um den Faktor veränderten Meßwerts über den gespeicherten Meßwert bewirkt.

Eine derartige Vorrichtung, die zur Steuerung des Aufziehens von Farbkomponenten auf Textilgüter in einem Färbebehälter verwendet werden kann, ist der DE-OS 22 60 906 zu entnehmen. Bei dieser Anordnung wird während der Änderungen der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte die Heizung des Färbebehälters so betätigt, daß die Färbeflotte in etwa eine konstante Temperatur aufweist. Stellt sich eine gleichbleibende Lichtdurchlässigkeit ein, dann wird die Färbeflottentemperatur erhöht, bis sich die Lichtdurchlässigkeit erneut ändert. Die vorgeschlagene Vorrichtung liefert selbsttätig die zum Aufziehen der einzelnen Farbkomponenten optimalen Temperaturwerte und hält diese während des Aufziehvorgangs konstant bzw. nahezu konstant. Der Zyklus zwischen Temperaturanstieg und konstantem [emperaturverlauf der Färbeflotte wird so lange wiederholt, bis alle Komponenten der Färbeflotte

aufgezogen sind. Ein Grenzwert der Lichtdurchlässigkeit dient zur Meldung, daß die Farbkomponenten alle lufgezogen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung so weiterzuentwickeln, daß eine genauere Messung der Lichtdurchlässigkeit und eine bessere Anpassung des Temperaturverlaufs an die gegebenen Betriebsbedingungen erzielbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurcn gelös*. daß im Strahlengang des Lichtbündels eine Durchlaufküvette angeordnet ist, der ein Ventil vorgeschaltet ist, über das die Zufuhr und die Verweiizeit von Färbeflotte in der Durchlaufküvetts periodisch steuerbar ist, und daß nach Ablauf einer zu Beginn der Verweilzeit von Färbeflotte in der Durchlaufküvette anlaufenden Verzögerung wechselweise der Meßwert in den Speicher oder der mit dem eingestellten Faktor veränderte Meßwert der Vergleichsschaltung zuführbar ist. Die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte wird bei dieser anordnung erst nach dem Entgasen einer Färbeflottenprobe für die Regelung weiterverarbeitet Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß Meßfehler vermieden werden. Ein besonderer Vorteil der Anordnung ist in der selbsttätigen optimalen Anpassung der Färbezeit an das Färbeverfahren zu sehen. Mit dieser Anordnung wird verhindert, daß die Aufziehgeschwindigkeit zu groß ist. Bei zu großer Aufziehgeschwindigkeit würde das Material ungleichmäßig eingefärbt. Durch die von der Lichtdurchlässigkeit abhängige Temperaturregelung ergibt sich eine das gleichmäßige Aufziehen der Farbstoffe noch garantierende relativ hohe Aufziehgeschwindigkeit, durch die der Färbevorgang abgekürzt wird. Dies bedeutet eine Reduzierung der Maschinenbelegzeit. Neben einer Erhöhung der Produktivität ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung auch eine Verminderung des Energieverbrauchs, da unnötig lange Aufheizzeiten entfallen. Weiterhin verbessert die Anordnung die Reproduzierbarkeit. Unegalitäten und Fehlpartien werden weitgehend vermieden. Durch die selbsttätige Regelung des Färbevorgangs wird die Gefahr von unsachgemäßen Eingriffen und Fehlbedienungen der Färbeeinrichtung verringert. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß nacheinander unterschiedliche Färbeverfahren mit der gleichen Einrichtung ohne Änderung oder Eingriff in die Steuerung oder den Heizkreis ablaufen können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind mit der Durchlaufküvette eine das Ventil enthaltende Leitung für den Zufluß und eine Leitung für den Abfluß von Färbeflotte verbunden, an die eine Parallelleitung angeschlossen ist, in der ein weiteres steuerbares Ventil angeordnet ist, das wechselweise mit dem Ventil in der Leitung für den Zufluß geöffnet bzw geschlossen ist. Durch Öffnen des ersten Ventils gelangt die Färbeflotte in die Durchlaufküvette. Während dieser Zeit ist das Ventil in der Parallelleitung geschlossen. Sobald das Ventil in der Zuflußleitung geschlossen wird, öffnet sich das Ventil in der Parallelleitung. Dadurch wird die Färbeflotte durch die Parallelleitung geführt. Die Färbeflotte in der Durchlaufküvette kommt zum Stillstand und steht nach der Entgasung für eine genaue Messung der Lichtdurchlässigkeit zur Verfügung. Mit dieser Anordnung kann die Färbeflotte in wählbaren Zeitabständen zur Messung der Lichtdurchlässigkeit benutzt werden. Nach dem öffnen des ersten Ventils wird die in der Durchlaufküvette vorhandene Flüssigkeit durch nachströmende Färbeflotten verdrängt. Ein Vorteil der Anordnung ist in der selbsttätigen Probenauswahl zu sehea

Vorzugsweise ist die Durchlaufküvette senkrecht angeordnet, wobei die Farbeflottenzufuhr von unten an ■> die Verbindungsstelle zwischen d^r Leitung für den Zufluß und der Parallelleitung vorgesehen ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Färbeflotte in der Durchlaufküvette nach dem Schließen des ersten Ventils zum Stillstand kommt und gleichzeitig über die

ίο oliene Leitung über den Abfluß entgast wird. Zusätzliche Maßnahmen für die Entgasung, wie zum Beispiel eine Öffnung zur umgebenden Atmosphäre, sind nicht erforderlich.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist in dem

ι j Strahlengang des Lichtbündels zusätzlich eine Eichküvette angeordnet und dem photoelektrischen Empfänger ein logarithmischer Verstärker nachgeschaltet, dessen Ausgangsspannungskennlinie auf auswählbare Werte der L ^durchlässigkeit einstellbar ist, denen bestimmte Gi "nzen des Aufziehvorgangs zugeordnet sind. Mit dieser Anordnung können bestimmte Werte der Lichtdurchlässigkeit, die zu Beginn und am Ende eines Färbevorgangs vorhanden sein sollen, in einfacher Weise am Verstärker eingestellt werden. Der logarithmische Verstärker stellt am Ausgang eine linear von der Konzentration des Farbstoffs der Färbeflotte abhängige Spannung zur Verfügung. Dies erleichtert den Anschluß von Meßinstrumenten, die lineare Skalen aufweisen können, die zum Baispiel in Prozentwerten der

JO Konzentration geeich: sein können. Mit derartigen Instrumenten läßt sich der Ablauf des Färbevorgangs einfach überwachen. Vorzugsweise ist der Vergleichsschaltung ein Thyristor nachgeschaltet, durch den ein Relais steuerbar ist, über das der Heizkreis für die

i^r> Färbeflotte ein- und ausschaltbar ist.

Eine zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein Taktgeber vorgesehen ist, der Impulse mit gegenüber der Impulspause geringer Dauer abgibt, daß an den Taktgeber eine monostabile Kippstufe angeschlossen ist, der ein Relais mit einem Umschaltkontakt nachgeschaltet ist, über den wechselweise Spulen der als Magnetventile ausgebildeten Ventile mit Spannung beaufschlagbar sind, und daß der Taktgeber mit einer Steuerschaltung verbunden ist, von

4¹) der während der Dauer der Impulse abwechselnd eine dem Speicher und eine der Vergleichsschaltung vorgeschaltete Abtastschaltung einschaltbar ist. Diese Anordnung erleichtert die Anpassung der Vorrichtung an die am jeweils zu steuernden Färbebehälter

so gegebenen Bedingungen in bezug auf die Aufheiz- und Abkühlzeit und dient der Bestimmung des gewünschten Aufziehgrades pro Zeiteinheit. In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die Anode des Thyristors mit einer monostabilen Kippstufe verbunden, durch die ein weiteres Relais steuerbar ist, über dessen Kontakt die periodische Anschaltung der Verbindungsstelle zwischen dem Relais und einem an eine Spannungsquelle angeschlossenen Widerstand an ein Bezugspotential mittels der vom Taktgeber abgegebenen Impulse steuerbar ist. Auch können die Abtastschaltungen als Relaiskontakte ausgebildet sein, deren Relais über die Steuerschaltung ein- und ausschaltbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zur Steuerung von Färbeanlagen, sondern allgemein zur Steue/ung von Vorgängen geeignet, bei denen wie beim Färben durch den Auszug einer in einer Flüssigkeit enthaltenen Materialkomponente diese mit optimaler Geschwindigkeit auf textilgut od. dgl. saugfähiges

Material durch die Regelung der Temperatur der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit aufgebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Figur #eigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Steuerung des Aufziehens von Farbkomponenten einer Färbeflotte aus textile Güter, die in einem nicht dargestellten Färbebehälter untergebracht sind, der mit der Färbeflotte gefüllt ist. Der Färbebehälter ist mit einer Nebenschlußleitung 10 ausgestattet, die an Leitungsenden 12, 14 eines Meßkopfes 16 angeschlossen ist. Die Färbeflotte wird dem Leitungsende 12 zugeführt. Mit dem Leitungsende 12 ist eine Leitung 18 verbunden, die an eine Durchlaufküvette 20 angeschlossen ist. Im Zuge der Leitung 18 ist ein Magnetventil 22 angeordnet. Von der Durchlaufküvette 20 führt eine weitere Leitung 24 zum Leitungsende 14. Im Zuge der Leitung 24 ist ein von Hand betätigbares Ventil 26 angeordnet. Die Leitungen 18,24 dienen jeweils für den Zufluß oder Abfluß von der Färbeflotte zur bzw. von der Durchlaufküvette 20. An die Leitungen 18 und 24 ist eine Parallelleitung 28 angeschlossen. Im Zuge der Leitung 28 ist ein weiteres Magnetventil 30 angeordnet. In den zwischen den Ventilen 22 und 26 und der Durchlaufküvette 20 verlaufenden Leitungsabschniiten der Leitungen 18 und 24 befinden sich verschließbare Reinigungsöffnungen 32, 34. Die Durchlaufküvette 20 und die Leitung 28 sind senkrecht angeordnet. Die Färbeflotte wird von unten dem Leitungsende 12 zugeführt.

Im Meßkopf 16 befindet sich eine Lichtquelle 36, in deren Strahlengang die Durchlaufküvette 20 angeordnet ist. Ein von der Lichtquelle 36 ausgehendes Lichtbündel trifft im Anschluß an die Durchlaufküvette 20 auf eine F.ichküvette 38, der im Zuge dts von der Lichtquelle 36 ausgesandten Lichtbündels ein selektives Filter 40 nachgeschaltet ist. Das Lichtbündel, das die Durchlaufküvette 20, die Eichküvette 38 und das Filter 40 durchdringt, fällt anschließend auf einen photoelek tnschen Empfänger 42, beispielsweise eine Photozelle oder eine Photodiode.

Der photoelektrische F.mpfänger 42 ist mit einem logarithmischen Verstarker 44 verbunden. Während die Ausgangssignale des Empfängers 42 in Abhängigkeit von der Konzentration der Färbeflotte logarithmisch verlaufen, zeigt die Kennlinie des Verstärkers 44 in Abhängigkeit von der Konzentration einen linearen Verlauf Mit Hilfe eines Potentiometers 46. dessen Abgriff mn der nicht naher dargestellten internen Schaltung des Verstärkers 44 verbunden ist. und eines pn-rnnomeK-H, 45. das an den Ausgang des Verstärkers 44 angeschlossen ist. können Anfangs und Endpunkt der Ausgangsspannungskennlinie des Verstärkers 44 wahlweise eingestellt werden. Diese beiden Punkte entsprechen dann einer Konzentration von 0 bzw 100°/o bei dem jeweiligen Wert der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte Dem Potentiometer 48 ist ein Anzeigeinstrument 50 nachgeschaltel, dessen Skala in Prozent werten geeicht ist Das instrument gibt somit die Konzentration von Farbstoffen in der Färbeflotte in Prozenten an

Mit dem Verstärker 44 m ferner über das Potentiometer 48 ein Kontaki 52 eines Relais 54 verbunden Der Kontakt 52 ist an einen Eingang eines Operationsverstärkers 56 angeschlossen, der eine Spannungsverstärkung von eins aufweist Weiterhin steht der Kontakt 52 mit einem Anschluß eines Kondensators 58 in Verbindung, dessen zweiter Anschluß an Bezugspotential gelegt ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 56 ist auf den zweiten Eingang zurückgekoppelt. Der Kondensator 58 und der Operationsverstärker 56 bilden einen analogen elektrischen Speicher. Am Ausgang des Operationsverstärkers 56 steht ein der Spannung am Kondensator 58 entsprechendes elektrisches Signal zur Verfugung, auch

ίο wenn der Kontakt 52 geöffnet ist. Wenn der Kontakt 52 geschlossen ist, lädt sich der Kondensator 58 auf die am Ausgang des Potentiometers 48 anstehende Spannung auf.

Mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 56 ist

i') ein Eingang eines Komparators 60 verbunden, dessen zweiter F.ingang an einen Kontakt 62 angeschlossen ist. Bei dem Kontakt 62 handelt es sich um den Arbeitskontakt eines Relais 64. Der Kontakt 62 ist mit dem Abgriff einer Spannungsteilerschaltung verbunden, die Widerslände 66a, 66£>, 66c. 66c/, 66e aufweist. Die Spannungsteilerschaltung kann auch noch mehr oder weniger Widerstände enthalten, an denen verschiedene Spannungsabfälle abgegriffen werden können. Es ist auch möglich, ein Potentiometer als Spannungsteiler-

?^r> schaltung zu verwenden. Der Kontakt 62 wird vom Verstärker 44 über das Potentiometer 48 gespeist, während für die Spannungsteilerschaltung eine eigene Stromversorgung über einen Widerstand 68 vorgesehen ist.

jo Der Komparator 60, der die beiden Spannungen an seinen Eingängen miteinander vergleicht und bei Überwiegen der über den Kontakt 62 zugeführten Spannung sein Ausgangssignal ändert, ist mit der Steuerelektrode eines Thyristors 70 verbunden, an

ii dessen Anode die Spule eines Relais 72 angeschlossen ist. die über einen Widerstand 74 an einen Pol einer Spannungsquelle gelegt ist. Über einen Ruhekontakt 76 des Relais 72 wird eine Anordnung 78 mit Spannung versorg*, die nicht näher dargestellte Ventile enthält, mit

4(i üenen die Zuleitung eines Heiz- und gegebenenfalls eines Kühlmediums zum Färbebehälter gesteuert wird.

Von einem Taktgeber 80 werden periodisch Impulse erzeugt, die im Vergleich zur Impulspause eine geringe Impulsdauer aufweisen. Der Taktgeber 80 speist eine

•i> monostabile Kippstufe 82. die von den negativ verlaufenden Flanken der Impulse angestoßen wird. Die Kippstufe 82 ist mit der Basis eines Schalttransistors 84 verbunden, in dessen Kollektorkreis eine Spule eines Relais 86 angeordnet ist. das einen Umschaltkontakt 88

ω enthalt Der Ruhestromausgang des Kontakts 88 ist an die Spule 90 des Magnetventils 30 angeschlossen. Der Arbeitsstromausgang des Kontakts 88 speist die Spule ~72 Uc^ Magnetventil?» 22

Mit dem Ausgang des Taktgebers 80 ist weiterhin ein

si Eingang einer Steuerschaltung 94 verbunden, die zwei Ausgänge 96 und 98 aufweist. Während des Auftretens von Impulsen führen die Ausgänge % und 98 wechselweise Spannungen, von denen die Spulen der Relais 54, 64 erregt werden Dies bedeutet, daß

wi abwechselnd die Kontakte 52 oder 62 geschlossen bzw geöffnet sind

Weiterhin speist der Taktgeber 80 über einen Kontakt 100 eines Relais 102 die Basis eines Transistors 104. dessen Emitter an Bezugspotential und dessen

f> Kollektor an die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 74 und der Spule des Relais 72 angeschlos Sc^ ist Die Spule des Relais 102 liegt im Kollektorkreis eines Transistors 106. dessen Basis mit dem Ausgang

einer monostabilen Kippstufe 108 verbunden ist, deren Eingang von der Anode des Thyristors 70 gespeist wird.

Solange die monostabile Kippstufe 82 einen niedrigen Signalpegel am Ausgang aufweist, liegt an der Spule des Relais 86 keine Spannung an. In diesem Fall wird die Spule 90 des Magnetventils 30 mit Spannung versorgt, während die Spule 92 des Magnetventils 22 keine Spannung erhält. Dadurch wird das Magnetventil 30 geöffnet, und das Magnetventil 22 bleibt geschlossen. Bei geöffnetem Magnetventil 30 strömt die Färbeflotte vom Leitungsende 12 über die Parallelleitung 28 zum Leitungsende 14.

Beim Auftreten eines Impulses wird die monostabile Kippstufe 82 mit der negativ verlaufenden Flanke angestoßen und gibt ein Signal bestimmter Dauer ab, durch das der Schalttransistor 84 in den leitenden Zustand versetzt wird. Über den leitenden Transistor 84 wird die Spule des Relais 86 erregt. Dabei wechselt der Kontakt 88 seine Lage. Beim Umschalten des Kontakts 88 wird die Spule 90 des Magnetventils 30 spannungslos, während die Spule 92 des Magnetventils 22 mit Strom versorgt wird. Das Magnetventil 30 wird daher geschlossen. Gleichzeitig wird das Magnetventil 22 geöffnet. Die über das Leitungsende 12 einströmende Färbeflotte gelangt somit über die Leitung 18 zur Durchlaufküvette 20 und von dort über die Leitung 24 und das geöffnete Ventil 26 zum Leitungsende 14. Nach Beendigung des von der monostabilen Kippstufe 82 abgegebenen Signals sperrt der Transistor 84, wobei das Relais 86 abfällt. Durch die Umschaltung des Kontaktes 88 verliert die Spule 92 ihre Spannung, so daß das Magnetventil geschlossen wird. Gleichzeitig erhält die Spule 90 Spannung, und das Magnetventil 30 wird geöffnet. Die Färbeflotte strömt daher wieder über die Parallelleitung 28. Durch das Schließen des Magnetventils 22 kommt die in der Durchlaufküvette 20 vorhandene Färbeflotte zum Stillstand. Der Flüssigkeit in der Küvette 20 steh! dann eine bestimmte Zeit zum Entgasen zur Verfügung. Die Impulspause zwischen den vom Taktgeber 80 erzeugten Impulsen ist so groß eingestellt, daß die Zeit zum Entgasen der Flüssigkeit in der Küvette 20 ausreicht. Nach dem Abscheiden des Gases entspricht die vom photoelektrischen Empfänger 42 abgegebene Spannung der Lichtdurchlässigkeil der Färbeflotte. Es werden daher Ungenauigkeiten der Messung vermieden, die durch eine zusätzliche Beeinflussung des von der Lichtquelle 36 ausgesandten Lichtbündels durch ein Gas-Flüssigkeitsgemisch verursacht werden können.

Für die Dauer eines Impulses wird abwechselnd jeweils der Kontakt 52 oder 62 geschlossen. Es sei angenommen, daß der Kontakt 52 mit einem positiven impuls über cm einsprechendes Signal am Ausgang 96 geschlossen wird. Bei geschlossenem Kontakt 52 wird der Meßwert von Empfänger 40 in den Speicher 56, 5S « übertragen. Da während des Auftretens eines positiven Impulses in der Küvette 20 der Entgasungsvorgang bereits beendet ist, entspricht der gemessene Wert sehr genau der Lichtdurch'.ässigkeit der Färbeflotte. Mit der negativ verlaufenden Flanke des Impulses wird der Kontakt 52 wieder geöffnet. Im Kondensator 58 wird dadurch der zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhandene Meßwert der Lichtdurchlässigkeit gespeichert und dem Komparator 60 zum Vergleich zugeführt. Wenn der Kontakt 62 geöffnet ist. liegt die am zweiten i>s Eingang des Komparators 60 anstehende Spannung nicht über derjenigen am ersten Eingang. Das Ausgangssignal des Komparator 60 ändert sich daher

2Ü

25

Jl)

35

40

45

50 nicht.

Mit dem auf das Schließen und öffnen des Kontakts 52 folgenden Impuls gibt die Steuerschaltung 94 am Ausgang 98 Spannung ab, durch die das Relais 64 anzieht. Dadurch wird der Kontakt 62 geschlossen. Zwischen zwei Impulsen hat die bereits oben erläuterte Umschaltung der Magnetventile 22 und 30 stattgefunden. Bei jeder derartigen Umschaltung wird die in der Küvette 20 vorhandene Färbeflotte verdrängt und durch neue Färbeflotten ersetzt, die infolge ihres Umlaufs im Färbebehälter eine andere Konzentration als die verdrängte Flüssigkeit haben kann. Auch die neu in die Küvette 20 eingefüllte Flüssigkeit hat beim Auftreten des Impulses bereits einen hinreichenden Zeitraum für die Entgasung zur Verfügung gehabt. Der vom Empfänger 42 ermittelte Meßwert enthält daher keinen von einem Gas-Flüssigkeitsgemisch hervorgerufenen Fehler.

Durch den Spannungsteiler 66a, ... 66e wird die gemessene Spannung um den eingestellten Spannungswert vermindert. Ist die dem zweiten Eingang des Komparators 60 zugefüi.ne Spannung beim Schließen des Kontakts 62 kleiner als die im Kondensator 58 gespeicherte Spannung, dann findet keine Änderung der Ausgangsspannung des Komparators 60 statt.

Eine Änderung der Ausgangsspannung des Komparators 60 tritt erst ein, wenn die am Abgriff des Spannungsteilers 66a. ... 66e herrschende Spannung beim Schließen des Kontakts 62 größer ist als die dem ersten Eingang über den Kondensator 58 zugeführte Spannung. Dies bedeutet, daß sich die gemessene Spannung und damit die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte während zweier benachbarter Impulse mindestens um einen durch das eingestellte Spannungsteilerverhältnis bestimmten Wert geändert hat. Eine derartige Änderung findet nur bei einer Temperatur der Färbeflotte statt, die ein beschleunigtes Aufziehen einer oder mehrerer Farbkomponenten hervorruft. Durch die Spannungsänderung am Ausgang des Komparators 60 wird der Thyristor 70 gezündet. Dadurch wird das Relais 72 mit Spannung beaufschlagt. Das Relais 72 zieht an und öffnet den Ruhekontakt 76. Durch das öffnen des Ruhekontakts 76 wird die Heizung der Färbeflotte abgeschaltet. Das Zünden des Thyristors 70 schaltet den Eingang der monostabilen Kippstufe 108 auf Masse. Dadurch wird der Ausgang der monostabilen Kippstufe 108 stromlos. Die Basisstromversorgung des Transistors 106 wird damit unterbrochen. Der Transistor 106 wird gesperrt Dabei fällt das Relais 102 ab, und der Arbeitskontakt 100 wird geöffnet. Bei geöffnetem Arbeitskontakt 100 wirken sich die vom Taktgeber 80 abgegebenen Impulse nicht über den Transistor 104 auf das Reiais Ti aus. Die Heizung des Farbebehaiters bleibt daher während der durch die monostabile Kippstufe 108 festgelegten Zeitverzögerung ausgeschaltet. Bei Wiederkehr der Spannung am Ausgang der Kippstufe 108 erhält der Transistor 106 Basisstrom und wird leitend. Das Relais 102 zieht daher an und schließt den Kontakt 100.

Bei einem Impuls des Taktgebers 80 bleibt der Kontakt 100 nur dann geschlossen, wenn die Spannung am zweiten Eingang des Komparators 60 kleiner ist als die Spannung am ersten Eingang. Dies bedeutet, daß sich die Spannung am Ausgang des photoelektrischen Empfängers 42 und die Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen nur wenig geändert haben. Der neu abgetastete Meßwert der Lichtdurchlässigkeit ist dann kleiner als

der gespeicherte, mit dem reziproken Verhältnis des Spannungsteilers 66a, ... 66e multiplizierte Meßwert. Geringe Änderungen der Lichtdurchlässigkeit sind auf eine kleinere Farbaufziehgeschwindigkeit zurückzuführen. Der Komparator 60 ändert sein Ausgangssignal daher nicht, so daß der Thyristor keinen neuen Zündimpuls erhält. Der vom Taktgeber 80 abgegebene Impuls gelangt somit über den Kontakt 100 zur Basis des Transistors 104, der dadurch leitend wird. Der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 74 und dem Relais 72 wird über den leitenden Transistor 104 Bezugspotential zugeführt, das zum Beispiel Massepotential sein kann. Infolge dieses Bezugspotentials wird die an dem Relais 72 und dem Thyristor 70 anliegende Spannung so weit vermindert, daß das Relais 72 abfällt und der Thyristor 70 wieder in den nichtleitenden Zustand übergeht. Der Kontakt 76 geht dabei in seine Ruhestellung zurück. Über den geschlossenen Kontakt 76 wird die Heizung für den Färbebehälter erneut eingeschaltet. Durch die Heizung steigt die Färbeflottentemperatur wieder an. Dabei wird eine Temperatur erreicht, die das schnelle Aufziehen der Komponente in der Färbeflotte begünstigt. Da das schnelle Aufziehen von einer entsprechend raschen Änderung der Lichtdurchlässigkeit begleitet ist, wird der Komparator 60 zum Zünden des Thyristors 70 veranlaßt. Durch die Zündung des Thyristors 70 wird wiederum die Heizung für den Färbebehälter abgeschaltet. Dabei laufen die bereits oben erläuterten Vorgänge erneut ab.

Mit der in der Figur dargestellten Anordnung wird während der starken Änderungen der Lichtdurchlässigkeit der Färbeflotte durch wiederholtes Ein- und Ausschalten die Temperatur etwa auf dem Wert gehalten, bei dem die Aufziehgeschwindigkeit einer Farbkomponente am größten ist. Diese Regelung der Temperatur zeigt Zweipunktverhalten. Durch die Einstellung des Abgriffs am Spannungsteiler 66a,... 66e kann der Zeitpunkt des Umschaltens am Ausgang des Komparators 60 beeinflußt werden. Die Anordnung kann somit über eine Neueinstellung des Teilungsverhältnisses verschiedenartigen Bedingungen bezüglich der Größe der bei einer bestimmten Farbkomponentenzusammenstellung vorkommenden Lichtdurchlässigkeitsänderungen sowie den Zeitkonstanten der Färbezeit und Aufheizzeit angepaßt werden, das heißt mit anderen Worten, daß die Aufziehgeschwindigkeit hier eingestellt werden kann. Eine weitere Möglichkeit, die Anordnung den jeweiligen Erfordernissen des Färbegeräts anzupassen, besteht darin, das Verhältnis Impulsdauer zu Impulspause der vom Taktgeber 80 erzeugten Schwingung durch eine andere Einstellung der Schaltungsparameter des Taktgebers 80 zu ändern.

Wenn die Lichtdurchiässigkeit einen gleichbleibenden Wert angenommen hat, entsteht am Komparator 60 keine Änderung der Ausgangsspannung. Daher bleibt die Heizung des Färbebehälters eingeschaltet Die Temperatur der Färbeflotte steigt dadurch so lange an, bis eine für das Aufziehen einer weiteren Farbkomponente optimale Temperatur erreicht ist Anschließend wird diese Temperatur über eine Zweipunktregelung in etwa auf dem gleichen Wert gehalten, bis durch eine gleichbleibende Lichtdurchlässigkeit festgestellt wird, daß die entsprechende Farbkomponente auf das textile Gut aufgezogen ist

Die in der Figur dargestellte Anordnung führt selbsttätig so oft Zyklen des Temperaturanstiegs mit nachfolgender Regelung auf einen etwa gleichbleibenden Temperaturwert durch, wie Farbkomponenten mit charakteristischen Temperaturwerten für optimales Aufziehen in einer Färbeflotte enthalten sind.
Das Auftreten einer maximalen Lichtdurchlässigkeit kann zur Signalisierung dienen, daß alle Farbkomponenten aufgezogen sind.

Zur Versorgung der Lichtquelle 36 mit Energie kann ein stabilisiertes Netzgerät benutzt werden. Es ist auch möglich, durch einen nicht näher dargestellten zweiten photoelektrischen Empfänger die Helligkeit der Lichtquelle 36 zu überwachen und sie über das Netzgerät auf einen einstellbaren Sollwert zu regeln. Mit einer derartigen Anordnung wird die Meßgenauigkeit verbessert.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der selbsttätig die für das schnelle Aufziehen der Farbkomponenten erforderlichen Temperaturen hergestellt werden, ergibt sich eine optimale Zeit für den Färbevorgang. Durch die Regelung der Temperatur in Abhängigkeit vom Auszug wird einerseits eine große Aufziehgeschwindigkeit und andererseits ein gleichmäßiges Aufziehen der Farbkomponenten auf textile Güter erreicht. Die Aufziehgeschwindigkeit wird auf einen Wert begrenzt, bei dem noch kein ungleichmäßiges Anfärben des textlien Gutes eintritt. Die Färbezeit stellt sich selbsttätig auf einen optimalen Wert ein. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es nicht mehr erforderlich, die Färbezeit sehr lange auszudehnen, um mit Sicherheit eine gleichmäßige Anfärbung zu erzielen. Somit werden die Maschinenbelegungszeiten verkürzt. Damit erhöht sich die Produktivität der Färbeanlagen. Gleichzeitig wird Energie und Aufwand für die manuelle Steuerung des Färbevorgangs eingespart. Überdies wird die Reproduzierbarkeil der Färbung verbessert. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ferner eine Qualitätssteigerung, durch die Kosten für etwaige Nachbehandlungen von Fehlpartien eingespart werden können. Da die Steuerung selbsttätig den Färbevorgang regelt, werden Fehlbedienungen aufgrund manueller Eingriffe weitgehend vermieden.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl bei Technikums- oder Laborapparaten als auch bei Färbeapparaten in der Produktion benutzt werden.

Bei zwei aufeinanderfolgenden Färbevorgängen, in denen unterschiedlich zusammengesetzte Färbeflotten verwendet werden, sind keine Änderungen in der Steuerung oder im Heizkreis erforderlich.

Der Einsatz ist nicht auf einen bestimmten Typ von Färbeapparaten beschränkt Die Anordnung kann bei Kreuzspul-, Baumfärbeapparaten, Stranggarnapparaten. Haspelkufen und Jetfärbeapparaten benutzt wer-

Zum Prüfen, ob die Färbeflotte auf den Wänden der Durchlaufküvette 20 Ablagerungen hinterlassen hat die eine Beeinträchtigung der Messung hervorrufen, werden die Ventile 22, 26 geschlossen und zumindest die Reinigungsöffnung 32 geöffnet Falls Ablagerungen vorhanden sind, kann die Durchlaufküvette 20 über die Reinigungsöffnungen 32,34 mit Spülflüssigkeit versorgt werden, um die Wände zu säubern.

Durch die Füllung der Eichküvette 38 mit einer

entsprechenden Farbflüssigkeit kann der Verstärker 44 auf entsprechende Eichwerte eingestellt werden. Nach der Eichung wird die Flüssigkeit aus der Eichküvette 38 entfernt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung des Aufziehens von in einer Färbeflotte einzeln oder zu mehreren enthaltenen Farbkomponenten auf Textilgut oder dergleichen saugfähiges Material durch Regelung der Temperatur der Färbeflotte in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit, die mittels eines von einem die Färbeflotte durchdringenden Lichtbündel beaufschiagten photoelektrischen Empfängers meßbar ist, indem die Temperatur auf einen für das Aufziehen der jeweiligen Komponenten optimalen Wert erhöht und anschließend auf einem nahezu gleichbleibenden Wert gehalten wird, bis durch Rückgang der Änderung der Lichtdurchlässigkeit die Beendigung des Aufziehvorgangs für die entsprechende Komponente feststellbar ist, wobei der mit dem photoelektrischen Empfänger ermittelte Meßwert periodisch abtastbar und in einen elektrischen Speicher eingebbar ist, dessen Ausgangssignal mit dem um einen voreinstelibaren Faktor veränderten Meßwert einem Komparator zuführbar ist, der die Abschaltung der Heizung für die Färbeflotte beim Überschreiten des um den Faktor veränderten Meßwerts über den gespeicherten Meßwert bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Lichtbündels eine Durchlaufkü^ette (20) angeordnet ist, der ein Ventil (22) vorgeschaltet ist, über das die Zufuhr und die Verweilzeit von Färbeflotte in der Durchlaufküvette (20) periodisch steuerbar ist, und daß nach Ablauf einer zu Beginn der Verweilzeit von Färbeflotte in der Durchlaufküvette (20) anlaufenden Verzögerung wechselweise der Meßwert in den Speicher (58, 56) oder der mit dem eingestellten Faktor veränderte Meßwert dem Komparator (60) zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Durchlaufküvette (20) eine das Ventil (22) enthaltende Leitung (18) für den Zufluß und eine Leitung (24) für den Abfluß von Färbeflotte verbunden sind, an die eine Parallelleitung (28) angeschlossen ist, in der ein weiteres steuerbares Ventil (30) angeordnet ist, das wechselweise mit dem Ventil (22) in der Leitung (18) für den Zufluß geöffnet bzw. geschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufküvette (20) senkrecht angeordnet ist, wobei die Färbeflottenzufuhr von unten an die Verbindungsstelle zwischen der Leitung (18) und der Parallelleitung (28) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang des Lichtbündels zusätzlich eine Eichküvette (38) angeordnet und dem photoelektrischen Empfänger (42) ein logarithmischer Verstärker (44) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangsspannungskennlinie auf auswählbare Werte der Lichtdurchlässigkeit einstellbar ist, denen bestimmte Grenzen des Aufziehvorgangs zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator (60) ein Thyristor (70) nachgeschaltet ist, durch den ein Relais (72) steuerbar ist, über das ein Heizkreis für die Färbeflotte ein- und ausschaltbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgeber (80) vorgesehen ist, der Impulse mit gegenüber der Impulspause geringer Dauer abgibt, daß an den

Taktgeber (80) eine monostabile Kippstufe (82) angeschlossen ist, der ein Relais (86) mit einem Umschaltkontakt (88) nachgeschaltet ist, über den wechselweise Spulen (90, 92) der als Magnetventile ausgebildeten Ventile (30, 22) mit Spannung beaufschlagbar sind, und daß der Taktgeber (80) mit einer Steuerschaltung (94) verbunden ist, von der während der Dauer der Impulse abwechselnd dem Speicher (58, 56) und dem Komparator (60) vorgeschaltete Kontakte (52,62) schaltbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode des Thyristors (70) mit einer monostabilen Kippstufe (108) verbunden ist, durch die ein weiteres Relais (102) steuerbar ist, über dessen Kontakt (100) die periodische Anschaltung der Verbindungsstelle zwischen dem Relais (72) und einem an eine Spannungsquelle angeschlossenen Widerstand (74) an Bezugspotential mittels der vom Taktgeber (80) abgegebenen Impulse steuerbar ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (52, 62) als Relaiskontakte ausgebildet sind, deren Relais (54,64) über die Steuerschaltung (94) ein- und ausschaltbar sind.