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Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes
Verfahren zur Dampfdekatur von Textilerzeugnissen in
einem Autoklaven.
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Wie bereits bekannt ist, strömt der in einem Autoklaven
zum Dekatieren von Gewebebahnen einzusetzende, von einer
Hochdruckversorgungsleitung kommende Dampf normalerweise
durch ein Drosselventil, das den Dampfdruck auf die Werte
reduziert, die für die Dekaturbehandlung erforderlich
sind; gewöhnlich auf 2 x 10&sup5; Pa (rund 2 Atmosphären oder
rund 29 psi) Der Autoklaven ist gewöhnlich mit einem
äußeren Mantel versehen, der mit diesem Dampf geflutet
wird und die doppelte Funktion hat, den Autoklaven zu
erwärmen, um eine Kondensation zu verhindern, und die
Temperatur des Dampfes auszugleichen, bevor letzterer in
den Autoklaven eintritt. Wenn der Dekaturbetrieb begonnen
wird, wird der Dampf aus dem äußeren Mantel entnommen und
in den Autoklaven durch Öffnen eines Ventils von ihm
eingeleitet, das mit einigen Sensoren (Thermometern,
Druckmessern und so weiter) verbunden ist, um den Dampf
in den Autoklaven solange einzuleiten, bis ein
gewünschtes Druck- und/oder Temperaturniveau erreicht
ist.
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Es ist ferner bekannt, daß in den Autoklaven-
Dekatiermaschinen, wie sie bis jetzt verwendet wurden,
der Autoklaven-Einströmdruck für die gesamte Dauer des
Dekaturprozesses konstant bleibt, da konstant
eingestellte Pegel sowohl für das Drosselventil als auch
für das Einlaßventil verwendet werden. Natürlich ist der
Druck im Autoklaven aufgrund der Füllung durch den
einströmenden Dampf variabel, zumindest solange bis ein
stationärer Wert erreicht ist.
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Auf diese Weise treten aber phasenverschobene Prozesse
während der Injektion des vom Mantel zuströmenden Dampfes
auf. Letzterer unterwirft, wenn er mit der Geweberolle in
Kontakt kommt, diese einem Preßprozeß, der kräftig
bleibt, bis der gesamte Dampf durch die Rolle
hindurchgetreten ist. Während die Autoklavenkammer mit
Dampf geflutet wird, ist ein mittlerer Abschnitt davon
zum Beispiel durch eine Entlüftungsöffnung mit der
Umgebung verbunden, die möglicherweise mit einer
Vakuumpumpe verbunden ist, die am Kern der Rolle
vorgesehen ist, was der darin ursprünglich enthaltenen
Luft gestattet, nach außen entlüftet und durch den
Dampfdruck ersetzt zu werden. Wenn die gesamte Luft und
damit der darin enthaltene Sauerstoff nach draußen
geleitet sind, wird die Entlüftungsöffnung geschlossen,
und der Autoklaven kann innen unter Überdruck gesetzt
werden. Während des Übergangs, wenn der Dampf die die
Rolle umgebende Kammer flutet und die innere
Entlüftungsöffnung offen ist, wird das Gewebe allerdings
einer hohen Kraft dadurch unterworfen, daß der
eintretende Dampf bereits einen hohen Druck in der
Größenordnung von zum Beispiel 1,2 x 10&sup5; Pa (rund 1,2
Atmosphären oder rund 17 psi) aufweist. Der
Druckunterschied zwischen den zuströmenden Pegeln und der
mit der Umgebung verbundenen Entlüftungsöffnung wird
durch den Widerstand ermöglicht, der durch die
Geweberolle entgegengesetzt wird, die als großer Filter
wirkt.
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Daher sollte klar sein, daß, falls vorbestimmte
Druckpegel im Inneren des Autoklavs erwünscht sind (zum
Beispiel ein Enddruck von 1,5 x 10&sup5; Pa (rund 1,5
Atmosphären - rund 21,5 psi), das Drosselventil bereits
anfänglich auf dieses Niveau einzustellen sein wird, und
tatsächlich vorzugsweise auf ein etwas höheres Niveau
wegen unvermeidbarer Druckverluste. Je höher der Druck
ist, um so stärker ist selbstverständlich die
Preßeinwirkung auf die Rolle.
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Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß eine
konventionelle Dekaturanlage gewöhnlich mit Ventilen
ausgestattet ist, die nicht gesteuert werden können (ein
Dampfdruck-Drosselventil, das auf ein hohes Niveau
eingestellt wird, und ein Autoklavendampf-Einströmventil,
des Ein-Aus-Typs).
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Zum Beispiel betrifft die DE-A-3147861 ein
Dekaturverfahren und eine Vorrichtung, die einen
besonderen Zylinder mit parallel zur Längsachse
verlaufenden und im unmittelbaren Kontakt mit dessen
innerer perforierter Oberfläche stehenden Rohren
vorsehen. Um das Problem der Dampfkondensation mit
Wassererzeugung zu lösen, welches für die
Dekaturbehandlung gefährlich ist, wird der Zylinder über
die Rohre mittels Dampfströmung vorgeheizt. Es ist kein
besonderer Tiefpunkt der Dampf zufuhr vorgesehen.
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Es ist weiter bekannt, daß der vorerwähnte
Geweberollenpreßeffekt beim Beginn des Dekaturrozesses eine
unterschiedliche Dekaturwirkung auf die Gewebelagen
ausübt, die entweder im Außenbereich oder im Inneren
liegen, wenn berücksichtigt wird, daß das Dekatieren aus
einer Kombination zweier unterschiedlicher Wirkungen
herrührt, wie mechanisches Pressen und die
Dampftemperatur.
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Das Ergebnis ist deshalb, daß der Gewebeabschnitt, der um
den Außenbereich der Rolle gewickelt und einer stärkeren
Pressung sowie einer höheren Temperatur unterworfen ist,
unterschiedlich gegenüber dem Abschnitt behandelt wird,
der im Inneren der Rolle aufgewickelt ist, wodurch sich
auch die Endergebnisse der Gewebequalität unterscheiden
werden.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Dekaturverfahren zu schaffen, das die vorerwähnten
Probleme der Dampfzufuhr in der Übergangsperiode und der
unterschiedlichen Dekaturwirkung in den äußeren und
inneren Gewebelagen einer Rolle überwinden kann.
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Dies wird mit einem Verfahren gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt, das eine Speisung des
Autoklavs mit einem allmählich steigenden Dampfdruck
vorsieht.
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Auf diese Weise wird der auf die Rolle einwirkende
Dampfdruck niedriger sein, als bei dem bekannten
Verfahren im Stand der Technik, indem der Einströmdruck
stets niedriger sein wird, als wenn das Drosselventil auf
ein festes Druckniveau eingestellt wäre, welches
unvermeidbar das im Inneren des Autoklavs zu erreichende
Maximum sein würde, oder noch höher wäre.
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Das Drosselventil, das anfänglich auf sehr niedrige
Druckpegel eingestellt wird, erhöht dementsprechend sein
Einstellniveau, wenn der Innendruck des Autoklavs erhöht
wird. In anderen Worten kann gesagt werden, daß das
Autoklaven-Druckniveau das Drosselventil-Einstellniveau
verfolgt, welches abwechselnd steigt, wenn der Innendruck
des Autoklavs steigt. Auf diese Weise gibt es während des
gesamten Füllungszyklus nie eine große Differenz zwischen
dem Einströmdampfdruck und dem tatsächlichen Innendruck
des Autoklavs.
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Es sei bemerkt, daß, falls der den Autoklaven umgebende
Mantel nicht vorgesehen wäre und der Dampf direkt aus der
Leitung zuströmen würde, ein einzelnes Autoklaven-
Einlaßventil vorhanden wäre, das beide Funktionen des
Einlaß- sowie des Drosselventils hätte, und daß dieses
Ventil bei zunehmend steigenden Druckpegeln in der oben
erwähnten Weise gesteuert werden müßte.
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Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale des
verbesserten Dekaturverfahrens der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
ersichtlich werden, die sich auf die einzige beiliegende
Zeichnung bezieht, welche schematisch zeigt, wie der
Gegenstand des Verfahren auf eine Ausführung eines
ummantelten Autoklavs angewendet werden kann.
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Nun bezugnehmend auf die Zeichnung, tritt von einer
Hochdruckversorgungsleitung la zuströmender Dampf in
einen den Autoklaven umgebenden Mantel 3 ein und strömt
durch ein drosselndes Ventil 1, in dem der Druck
reduziert und auf die gewünschten Druckpegel gebracht
wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ventil 1
anstatt auf ein konstantes Druckniveau während des
gesamten Dekaturprozesses eingestellt zu sein, auf ein
variables Druckniveau eingestellt, das in jedweder
bekannten Weise automatisch gesteuert sein kann, zum
Beispiel mittels einer Mikroprozessorroutine, durch einen
Zeitgeber, durch einen Druckmesser und so weiter, wobei
der Dampfaustrittsdruck mit der Zeit allmählich steigt.
Beim Öffnen des Autoklav-Einlaßventils 2 wird der in den
Autoklaven strömende Dampf anfänglich ein niedriges
Niveau aufweisen, und der Druck auf die Rolle 6 wird
insofern vergleichsweise niedrig sein, als während der
anfänglichen Dekaturprozeßstufe der Druck sicherlich
niedriger sein wird, als das Niveau, welches dem Ventil 1
bei fest eingestelltem Druck entsprechen würde, wie dies
im Stand der Technik bekannt ist. Die äußeren Lagen der
Geweberolle 6 werden dann einer geringstufigen
Preßwirkung unterworfen sein, während die in der Rolle
vorhandene Luft, welche dem Dekaturprozeß aufgrund des
darin vorhandenen Sauerstoffs schaden kann, durch eine
innere Entlüftungsöffnung 5 abgelassen wird, die zum
Beispiel den gleichen perforierten Kern der Rolle 6
umfaßt, der entlang eines Durchgangs durch eine
Entlüftungsöffnung mit der Außenseite verbunden ist.
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Während der Druck innerhalb des Autoklavs 4 aufgrund des
Widerstandes zunimmt, der durch die Rolle entgegengesetzt
wird, welche als Filter zwischen dem durch das Ventil 2
eintretenden Dampf und der Entlüftungsöffnung 5 wirkt,
steigt auch der Einströmdruck aufgrund der Art, in der
das Ventil 1 gesteuert wird, während das Ventil 2 ein
einfaches EIN-AUS-Durchlaßventil sein kann. Wenn für den
Dekaturprozeß - noch immer gemäß dem, was im Stand der
Technik bekannt ist - zum Beispiel ein stationäres Niveau
von 1,5 x 10&sup5; Pa (rund 1,5 Atmosphären oder rund 21,5 psi)
erwünscht ist, wird der Druck am Ventil 1 auf ungefähr 2
x 10&sup5; Pa (rund 2 Atmosphären oder rund 29 psi)
einzustellen sein. Wenn das Ventil 2 geöffnet wird, wird
daher die Kammer 4 sofort durch Dampf beauf schlagt, der
dieses hohe Druckniveau mit der verbundenen Temperatur
aufweist, wodurch die Außenlagen der Rolle 6 einer
starken Preßung unterworfen werden.
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Wenn dagegen erwünscht ist, mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Dekaturbehandlung nach wie vor bei 1,5 x 10&sup5;
Pa (rund 1,5 Atmosphären oder rund 21,5 psi)
durchzuführen, so kann das Ventil 1 gesteuert werden,
ausgehend zum Beispiel von einem Druckniveau von
lediglich 5 x 10&sup4; Fa (rund 0,5 Atmosphären oder rund 7
psi), welches allmählich gesteigert wird, um allmählich
schließlich das erwünschte Niveau von 1,5 x
10&sup5; Pa (rund
1,5 Atmosphären oder rund 21,5 psi) zu erreichen. Auf
diese Weise werden die Preßwerte insofern drastisch
reduziert werden, als der Druck, dem die Geweberolle 6
unterworfen ist, in der beginnenden, unausgeglichenen
Druckperiode im Inneren des Autoklavs wesentlich
niedriger ist. Die Ungleichmäßigkeiten der
Dekaturbehandlung auf der Rolle werden deshalb beseitigt
und verringert; und der zugehörige Aüsrüstvorgang ist auf
dem die Rolle 6 umfassenden Gewebeballen wesentlich
gleichförmiger, ausgehend von den äußeren zu den weiter
innen aufgewickelten Gewebelagen.
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Es sei bemerkt, daß Dampf, ohne durch den Mantel 3 zu
strömen, auch direkt aus der Leitung Ta eintreten könnte,
wo lediglich ein Ventil 1 vorgesehen ist, das Dampf
direkt in den Autoklaven leitet. In solch einem Fall
fungiert das Ventil 1 auch als Einlaßventil 2, ist jedoch
immer noch im wesentlichen ein Drosselventil, das bei
allmählich zunehmenden Druckpegeln, wie zuvor erwähnt,
erfindungsgemäß gesteuert wird.
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Es versteht sich, daß es keine Notwendigkeit für zwei
Ventile geben würde, wenn in Autoklaven keine (von außen
nach innen, oder von innen nach außen gerichtete)
Strömungsumkehrprobleme vorhanden wären, sondern ein
einziges ausreichen würde. Da die Fertigungsprozesse
beide Richtungen zur Dampfeinleitung einschließen, ist
offensichtlich, daß zwei Ventile verlangt werden. Es
dürfte auch offensichtlich sein, daß das, was oben
beschrieben wurde, auch gültig bleibt, wenn Dampf von der
Innenseite in Richtung der Rollenaußenseite eingeleitet
wird, insofern als einem Dampfeinlaß durch den Zylinder
eine Entlüftung in dem die Rolle umgebenden Autoklaven
entspricht.
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Es versteht sich, daß sich der Gegenstand dieser
Erfindung auch auf einen Autoklaven erstreckt, in dem das
erf indungsgemäße Verfahren durch zugehörige
Betätigungsund Steuervorrichtungen, wie etwa Ventile und so weiter,
ausgeführt wird.