EP1526205A2 - Method and device for the uniform application of treating agents to a roped fabric - Google Patents
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- EP1526205A2 EP1526205A2 EP04024836A EP04024836A EP1526205A2 EP 1526205 A2 EP1526205 A2 EP 1526205A2 EP 04024836 A EP04024836 A EP 04024836A EP 04024836 A EP04024836 A EP 04024836A EP 1526205 A2 EP1526205 A2 EP 1526205A2
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for uniform application of treatment agents on a strand of goods in a dyeing machine.
- Nozzle piece dyeing machines have a closed Container and a transport nozzle system through which, supported from a foreign driven reel, an endless one Goods strand in the container in a predetermined direction of rotation is circulated.
- the transport nozzle For driving the rope is the transport nozzle with a transport medium flow either from a treatment fleet or when working on the aerodynamic principle Machines a gas, air, steam or vapor mixed air stream is.
- This type of dyeing machine becomes a treatment liquor in the area of the transport nozzle on the continuous endless strand of goods brought to action.
- the Excess running treatment liquor is in the container collected and by means of a fleet circulation pump recirculated.
- the aforementioned dyeing machines are on the Goods to be applied (chemicals and / or Dyes) first into an outside of the dyeing carpet filled existing vessel, there possibly mixed and, if necessary, brought to a certain temperature and then by means of an additive pump in the Fleet cycle of dyeing machine introduced.
- the treatment agents are metered in, i. to at a certain time during the wet-treatment process is the amount of treating agent contained in the batch tank, preferably in the region of the transport nozzle injected finely atomized and applied to the strand of goods.
- the treatment agent concentration on the strand of goods increases from strand rotation to strand circulation, but at the same time the treatment agent concentration at the beginning of the rope is lower than the End of the rope. If the treatment agent, eg. dosed over five strand loops, can during fifth strand of goods at the end of the commodity even give a higher treatment agent concentration than the correspond to adjusting equilibrium concentration would. The equilibrium concentration then only after reached some other Strangum runs.
- the object of the invention is therefore a method to create a largely uniform treatment agent distribution on the in a wet treatment machine in Circulated offset strand of goods generated.
- the new process becomes the endless strand of goods in a closed container by means of a venturi transport nozzle circulated with a gaseous Transport medium is acted upon.
- the orbital movement of Strand of goods is only through the gaseous transport medium and not maintained by a fleet.
- First the treatment agent is made without contact with the strand of goods stored in a separate room from the thread, the example.
- a below the stored goods strand lying space, which in the container one Forms treatment agent sump. All needed chemicals, Dyes, etc. are introduced into this sump of the container.
- the liquid treatment agent contained in this room, i.e. the treatment liquor can, for example, over a corresponding circuit of the treatment agent injection circuit brought to a predetermined temperature and to be mixed without being in contact with the product comes.
- the room can also be outside the container, For example, be provided in a separate vessel.
- the in the form of the fresh treatment liquor present treatment with a time-dependent controlled amount of treatment agent per unit time on the current strand of goods applied so that a substantially uniform Distribution of the treatment agent on the product strand results.
- the application of the treatment agent on the strand of goods Can be done via one or more Strangumlaufposition.
- Treatment agent injection into the transport nozzle in the direction of travel in front of the transport nozzle and / or after the transport nozzle can be handled with very few material strand circulations (about 2 to 3 Strangumposition) or even already in a uniform treatment agent order for a single strand of product circulation achieve over the commodity strand length.
- the time course of the treatment agent order during the respective revolutions of the strand of goods can in a mathematical model are precalculated, in which case the Treatment agent order on the fabric strand accordingly controlled by this computer model.
- the forecast the treatment agent order on the strand of goods in the Computational model is done on the basis of goods-specific, construction-specific and treatment-specific data the goods strand and / or the transport nozzle and the application with transport medium. This data can be from the Operator in the computer programmed with the computing model entered or on the machine by appropriate Sensors are detected automatically.
- the program of the computer calculated in knowledge of the corresponding parameters and the computing model independently a time-dependent application the treatment agent on the running strand of goods, the optimal distribution of the treatment agent over the length of the goods strand in as little as possible Strangum runs reached.
- Advantages of the new method are that the A faster and more even distribution of the Treatment agent achieved on the entire strand of goods and thus created the conditions for level dyeing becomes.
- the treatment time is significantly shortened, because the treatment agent order while essential less strand runs than at the beginning described known method is the case.
- High temperature (HT) - piece dyeing machine has a pressure resistant cylindrical container 1, in the one through a Lid 2 closable operating opening 3 leads, through which a strand of goods 4 can be introduced.
- the product strand 4 is a foreign-powered reel 5 introduced into a Venturi transport nozzle 6, to which a Abtafler 7 connects.
- the Abtafler 7 sets the from the Transport nozzle 6 exiting strand of goods 4 tabulated in a memory 8, from which the endless strand of goods through the reel 5 is pulled out again.
- the reel 5 and the transport nozzle 6 are housed in housing parts 9, which are connected to the container 1 liquid-tight.
- the product strand 4 was after insertion through the operating opening 3 at its ends to an endless loop of goods connected.
- the transport nozzle 6 is provided with a gaseous transport medium flow charged, which the continuous strand of goods 4 in a direction indicated by an arrow 10 circulating sense circulated.
- the transport medium is present Trap air or a vapor-air mixture passing through a Blower 11 and a suction line 12 sucked out of the container 1 and via a pressure line 13 in the transport nozzle. 6 is transported.
- a floater sump 14 is arranged below, which contains a fleet screen 15.
- the fleet bottom 14 is connected to a suction line 16 of a liquor circulation pump 17th connected, the pressure line 18 a heat exchanger 19th contains and a control valve 20 in the transport nozzle. 6 empties.
- the liquor circulating pump 17 allows it out of the container 1 via the fleet fleet sucked fleet on the To circulate transport nozzle 6 and the container 1.
- Parallel to the heat exchanger 19 and the liquor circulating pump 17 is a bypass line 22 which is a check valve 23rd contains and the sump 14 with which to the heat exchanger connecting pressure line 21 connects.
- a neck container 24 is provided, the in aqueous solution, emulsion or dispersion a chemical Contains treatment (chemicals, dyes), via a treatment agent pump 25 and a connecting line 26 in the suction line 16 of the liquor circulating pump 17 can be fed.
- the container 1 is empty. Of the Strand 4 can stand still or driven by the circulating the conveyor 11 conveyed conveyor.
- a first, illustrated in Fig. 1 treatment step this is set in the batch tank 24 Treatment with all ingredients in the sump 14 of the Container 1 introduced by the treatment agent pump 25.
- the liquor circulation pump 17 stands still and the shut-off valve 28 is open.
- the introduction of the treatment agent in the sump 14 takes place without contact with the product strand 4 wherein in the sump 14th contained treatment agent (shown in Fig. 1 dark) remains below the memory 8 and therefore not with the goods strand 4 comes into contact.
- Circulation cycle by means of the liquor circulating pump 17th circulated while mixing and in the heat exchanger 19 simultaneously brought to the desired temperature.
- Circulation cycle includes as shown next to the Fleet circulating pump 17 and the heat exchanger 19, the bypass line 22 and the swamp 14.
- the shut-off valves 23, 28 are opened.
- the treatment agent pump 25 stands still and is shut off on the pressure side by a shut-off valve 27.
- the treatment agent circulated by the circulation route still has no contact with the product strand 4.
- a third treatment step is now the Shut-off valve 23 closed while the liquor circulating pump 15 sucks in the mixed treatment agent from the sump 14 and via the pressure line 21 in the transport nozzle. 6 promotes in which it is applied to the strand of goods 4. Expired excess treatment agent enters the Swamp 14 and is sucked in again by the liquor circulating pump 15.
- the application of the treatment agent on the current Strand 4 is controlled by a computer 29, the to the liquor circulation pump 15 and / or the control valve 20th in the pressure line 21 and / or the blower 11 or a Throttle valve 30 in the pressure line 13 engages.
- a computer 29 is programmed with a computer model that runs on the basis of goods-specific and / or construction-specific and / or treatment - specific data of the Warp 4 and the transport nozzle 6 was calculated. Goods specific data are i.a. Weight, substrate and presentation of the product strand 4. From this it is calculated how much Liters of product strand per meter maximum absorb can. The amount of liquid actually absorbed set in relation to the commodity string weight results the so-called "pick-up", which is the characteristic Data counts.
- Design specific data are i.a. the dimensions of the transport nozzle 6, such as nozzle diameter, Nozzle length, dimensions of the annular gap and the like.
- Treatment-specific data relate, inter alia. on the Circulation speed of the goods strand 4, the temperature the treatment agent and its affinity to the product, Moisture loading of the goods strand when entering the Transport nozzle 6, etc.
- the in the transport nozzle 6 on the current strand of goods 4 applied amount of treatment agent per unit time is controlled by the computer 29 so that a substantially uniform distribution of the treatment agent on the strand 4 results.
- Das Applying the treatment agent may be via one or more Goods strand circulation takes place.
- FIG. 4 illustrates an embodiment of the Illustrating the method according to the invention.
- the treatment agent (dye) order in Grams per liter on the strand 4 depending on the product strand length.
- Example was the fresh treatment agent from the sump 14 applied in a strand of goods circulation (circulation 1).
- apparent are the concentration differences in the first strand of goods circulation between the beginning of the strand and the strand end relatively large.
- the concentration differences between Strangagging and strand end much smaller, so here already a very good homogenization of the treatment agent order was reached over the strand length.
- the third Stall circulation (dashed line) is an almost uniform distribution of treatment agent on the rope given over its length.
- the second and third Stall circulation was in each case the previous round dripping from the product strand 4 and in the sump 14th Trapped treatment agents together with one in the Swamp 14 remaining treatment agent residue on the Thread strand 4 applied.
- FIG 5 To compare the new method with the state of Technique in Figure 5 is a figure 4 corresponding diagram illustrates the treatment agent (dye) application on the running thread 4 using the today customary procedure reproduces.
- the procedure is set in the approach tank 24 Treatment agent through the treatment agent pump over a metering throttle shown at 30 in the suction line 16 of the liquor circulating pump 17 metered in, such that at a predetermined time in the batch tank 24 contained amount of treatment agent in the injection circuit the dyeing machine is introduced.
- FIG 5 takes the treatment agent concentration on the product strand 4 of the thread strand circulation to the material strand circulation but with the treating agent concentration is lower at the beginning of the strand than at the strand end.
- Thread strand circulation results at the strand end even one higher treatment agent concentration than the adjusting Equilibrium concentration. Only after seven strands of circulation becomes the equilibrium concentration in this example (Circulation 7) reached.
- the treatment agent but also with appropriate programming of the computer 29 during a single pass on the rope be applied.
- the treatment agent becomes as described in the transport nozzle 6 injected (Fig. 3) and thus on the Strand of goods 4 applied.
- the new process can also be carried out in such a way that the treatment agent in the goods flow path before and / or after the transport nozzle 6 on the strand of goods. 4 is applied.
- FIG illustrated In the housing 9 opens above the Reel 5 a example. From the pressure line 21 outgoing treatment agent line 31, in which a control valve 32 is located, which can be controlled by the computer 29. This will be achieved that the entering into the transport nozzle 6 strand of goods already loaded with treatment agent.
- the line 31 does not necessarily need to be in the area to open above the reel 5. Depending on the particular Conditions may be the mouth of the line 31 somewhere between the reel 5 and the nozzle gap of the Venturi transport nozzle 6 lie. In addition, there are also embodiments conceivable in which the mouth of the conduit 31 in the between the memory 8 and the reel 5 lying (vertical) Running way range of the product strand 4 is and treatment already applied to the fabric strand 4 before he reaches the reel 5. In Figure 1 this is Variant indicated by a dash-dotted line, the a pressure line 31a reproduces, in which a control valve 32a, which is also controlled by the computer 29 can be.
- the treatment agent order on the 4 strand also one in the commodity flow path behind the Transport nozzle 6 opening pressure line 33 may be provided the example. From the pressure line 21 branches off and a control valve 34, which is controlled by the computer 29 becomes. In this way it is possible behind the transport nozzle 6 treatment agents either alternatively or additionally on the strand 4 give up.
- the controlled by the computer 29 treatment agent order on the strand of goods 4 can also be dependent on Data are controlled for the treatment agent order are characterizing on the current strand of goods 4 and which are won during the procedure.
- Data is provided by the computer 29 as part of its control program he processes that to the control program used in the underlying calculation model.
- suitable sensor means are provided, which in Figure 3 at 35 and 36 are indicated and of which the sensor means 35 the product strand 4 directly and the sensor means 36 the Monitor treatment agent.
- the monitored parameters can, for example, the pH, the dye content (dilution) of the treatment agent, but also optical or other sensory to be detected properties of the product strand be.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Aufbringen von Behandlungsmitteln auf einen Warenstrang in einer Färbemaschine.The invention relates to a method and a device for uniform application of treatment agents on a strand of goods in a dyeing machine.
Düsen-Stückfärbemaschinen weisen einen geschlossenen Behälter und ein Transportdüsensystem auf, durch das, unterstützt von einer fremd angetriebenen Haspel, ein endloser Warenstrang in dem Behälter in einer vorgegebenen Umlaufrichtung in Umlauf versetzt wird. Zum Antrieb des Warenstrangs ist die Transportdüse mit einem Transportmediumsstrom beaufschlagt, der entweder von einer Behandlungsflotte oder bei nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitenden Maschinen ein Gas-, Luft-, Dampf- oder Dampf-Luftgemischstrom ist. Bei dieser Art von Färbemaschinen wird Behandlungsflotte im Bereich der Transportdüse auf den durchlaufenden endlosen Warenstrang zur Einwirkung gebracht. Die überschüssige ablaufende Behandlungsflotte wird in dem Behälter aufgefangen und mittels einer Flottenumwälzpumpe rezirkuliert.Nozzle piece dyeing machines have a closed Container and a transport nozzle system through which, supported from a foreign driven reel, an endless one Goods strand in the container in a predetermined direction of rotation is circulated. For driving the rope is the transport nozzle with a transport medium flow either from a treatment fleet or when working on the aerodynamic principle Machines a gas, air, steam or vapor mixed air stream is. This type of dyeing machine becomes a treatment liquor in the area of the transport nozzle on the continuous endless strand of goods brought to action. The Excess running treatment liquor is in the container collected and by means of a fleet circulation pump recirculated.
Bei allen vorgenannten Färbemaschinen werden auf die Ware aufzubringende Behandlungsmittel (Chemikalien und/oder Farbstoffe) zunächst in ein außerhalb des Färbeappärats vorhandenes Ansatzgefäß eingefüllt, dort ggfs. vermischt und, falls erforderlich, auf eine bestimmte Temperatur gebracht und dann mittels einer Zusatzmittelpumpe in den Flottenkreislauf der Färbemaschine eingeführt. Üblicherweise werden die Behandlungsmittel dabei zudosiert, d.h. zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Nassbehandlungsablaufs wird die in dem Ansatzbehälter enthaltene Menge Behandlungsmittel, vorzugsweise im Bereiche der Transportdüse fein zerstäubt injiziert und auf den Warenstrang aufgebracht.In all of the aforementioned dyeing machines are on the Goods to be applied (chemicals and / or Dyes) first into an outside of the dyeing carpet filled existing vessel, there possibly mixed and, if necessary, brought to a certain temperature and then by means of an additive pump in the Fleet cycle of dyeing machine introduced. Usually the treatment agents are metered in, i. to at a certain time during the wet-treatment process is the amount of treating agent contained in the batch tank, preferably in the region of the transport nozzle injected finely atomized and applied to the strand of goods.
Betrachtet man den Behandlungsablauf genauer, so zeigt sich, dass die Behandlungsmittelkonzentration auf dem Warenstrang von Warenstrangumlauf zu Warenstrangumlauf zunimmt, dass aber gleichzeitig die Behandlungsmittelkonzentration am Anfang des Warenstranges niedriger ist als am Ende des Warenstranges. Wird das Behandlungsmittel, bspw. über fünf Warenstrangumläufe zudosiert, kann sich beim fünften Warenstrangumlauf am Ende des Warenstranges sogar eine höhere Behandlungsmittelkonzentration ergeben als der sich einstellenden Gleichgewichtskonzentration entsprechen würde. Die Gleichgewichtskonzentration wird dann erst nach einigen weiteren Warenstrangumläufen erreicht.Looking more closely at the treatment process, it shows itself, that the treatment agent concentration on the strand of goods increases from strand rotation to strand circulation, but at the same time the treatment agent concentration at the beginning of the rope is lower than the End of the rope. If the treatment agent, eg. dosed over five strand loops, can during fifth strand of goods at the end of the commodity even give a higher treatment agent concentration than the correspond to adjusting equilibrium concentration would. The equilibrium concentration then only after reached some other Strangum runs.
Für die Behandlung eines Warenstrangs mit Behandlungsmitteln, insbesondere für das Färben gilt jedoch als wichtige Voraussetzung, dass über die gesamte Warenstranglänge eine möglichst gleichmäßige Behandlungsmittel- bzw. Farbstoffverteilung erfolgt. Nur dann ist mit einer möglichst gleichmäßigen, also egalen Färbung zu rechnen.For the treatment of a product strand with treatment agents, but especially for dyeing is considered important Prerequisite that over the entire commodity length the most uniform possible treatment or dye distribution he follows. Only then is with one possible even, ie level coloring to count.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Verfahren zu schaffen, das eine weitgehend gleichmäßige Behandlungsmittelverteilung auf dem in einer Nassbehandlungsmaschine in Umlauf versetzten Warenstrang erzeugt.The object of the invention is therefore a method to create a largely uniform treatment agent distribution on the in a wet treatment machine in Circulated offset strand of goods generated.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße
Verfahren die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.To solve this problem, the inventive
Method on the features of
Bei dem neuen Verfahren wird der endlose Warenstrang in einem geschlossenen Behälter mittels einer Venturi-Transportdüse in Umlauf versetzt, die mit einem gasförmigen Transportmedium beaufschlagt ist. Die Umlaufbewegung des Warenstrangs wird nur durch das gasförmige Transportmedium und nicht durch eine Flotte aufrecht erhalten. Zunächst wird das Behandlungsmittel ohne Berührung mit dem Warenstrang in einem von dem Warenstrang getrennten Raum gespeichert, der bspw. ein unterhalb des gespeicherten Warenstranges liegender Raum ist, welcher in dem Behälter einen Behandlungsmittelsumpf bildet. Alle benötigten Chemikalien, Farbstoffe, etc. werden in diesen Sumpf des Behälters eingebracht. Das in diesem Raum enthaltene flüssige Behandlungsmittel, d.h. die Behandlungsflotte kann bspw. über eine entsprechende Schaltung des Behandlungsmittel-Injektionskreislaufes auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht und durchmischt werden, ohne dass es mit der Ware in Berührung kommt. Der Raum kann aber auch außerhalb des Behälters, bspw. in einem eigenen Gefäß vorgesehen sein.The new process becomes the endless strand of goods in a closed container by means of a venturi transport nozzle circulated with a gaseous Transport medium is acted upon. The orbital movement of Strand of goods is only through the gaseous transport medium and not maintained by a fleet. First the treatment agent is made without contact with the strand of goods stored in a separate room from the thread, the example. A below the stored goods strand lying space, which in the container one Forms treatment agent sump. All needed chemicals, Dyes, etc. are introduced into this sump of the container. The liquid treatment agent contained in this room, i.e. the treatment liquor can, for example, over a corresponding circuit of the treatment agent injection circuit brought to a predetermined temperature and to be mixed without being in contact with the product comes. The room can also be outside the container, For example, be provided in a separate vessel.
In einem nächstfolgenden Behandlungsschritt wird das in Form der frischen Behandlungsflotte vorliegende Behandlungsmittel mit einer zeitabhängig gesteuerten Behandlungsmittelmenge pro Zeiteinheit auf den laufenden Warenstrang derart aufgebracht, dass sich eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Behandlungsmittels auf dem Warenstrang ergibt.In a next treatment step, the in the form of the fresh treatment liquor present treatment with a time-dependent controlled amount of treatment agent per unit time on the current strand of goods applied so that a substantially uniform Distribution of the treatment agent on the product strand results.
Das Aufbringen des Behandlungsmittels auf den Warenstrang kann über einen oder mehrere Warenstrangumläufe erfolgen. Durch eine entsprechende intelligente Steuerung der Behandlungsmittelinjektion in die Transportdüse, in Warenlaufrichtung vor der Transportdüse und/oder nach der Transportdüse lässt sich mit sehr wenigen Warenstrangumläufen (etwa 2 bis 3 Warenstrangumläufen) oder aber auch schon in einem einzigen Warenstrangumlauf ein gleichmäßiger Behandlungsmittelauftrag über die Warenstranglänge erzielen.The application of the treatment agent on the strand of goods Can be done via one or more Strangumlaufläufe. Through an appropriate intelligent control of Treatment agent injection into the transport nozzle, in the direction of travel in front of the transport nozzle and / or after the transport nozzle can be handled with very few material strand circulations (about 2 to 3 Strangumläufe) or even already in a uniform treatment agent order for a single strand of product circulation achieve over the commodity strand length.
Der zeitliche Verlauf des Behandlungsmittelsauftrags während der jeweiligen Umläufe des Warenstrangs kann in einem Rechenmodel vorausberechnet werden, wobei dann der Behandlungsmittelauftrag auf den Warenstrang entsprechend diesem Rechenmodel gesteuert erfolgt. Die Vorausberechnung des Behandlungsmittelauftrags auf den Warenstrang in dem Rechenmodel geschieht auf der Grundlage warenspezifischer, konstruktionsspezifischer und behandlungsspezifischer Daten des Warenstrangs und/oder der Transportdüse und der Beaufschlagung mit Transportmedium. Diese Daten können von dem Bediener in den mit dem Rechenmodel programmierten Computer eingegeben oder auch an der Maschine durch entsprechende Sensoren automatisch erfasst werden. Das Programm des Computers berechnet in Kenntnis der entsprechenden Parameter und des Rechenmodels selbstständig eine zeitabhängige Aufbringung des Behandlungsmittels auf den laufenden Warenstrang, die eine optimale Verteilung des Behandlungsmittels über die Länge des Warenstranges in möglichst wenig Warenstrangumläufen erreicht.The time course of the treatment agent order during the respective revolutions of the strand of goods can in a mathematical model are precalculated, in which case the Treatment agent order on the fabric strand accordingly controlled by this computer model. The forecast the treatment agent order on the strand of goods in the Computational model is done on the basis of goods-specific, construction-specific and treatment-specific data the goods strand and / or the transport nozzle and the application with transport medium. This data can be from the Operator in the computer programmed with the computing model entered or on the machine by appropriate Sensors are detected automatically. The program of the computer calculated in knowledge of the corresponding parameters and the computing model independently a time-dependent application the treatment agent on the running strand of goods, the optimal distribution of the treatment agent over the length of the goods strand in as little as possible Strangum runs reached.
Vorteile des neuen Verfahrens liegen darin, dass zum Einen eine schnellere und gleichmäßigere Verteilung des Behandlungsmittels auf den gesamten Warenstrang erreicht und damit die Voraussetzung für ein egales Färben geschaffen wird. Außerdem wird die Behandlungszeit wesentlich verkürzt, weil der Behandlungsmittelauftrag während wesentlich weniger Warenstrangumläufen erfolgt als dies bei den eingangs geschilderten bekannten Verfahren der Fall ist.Advantages of the new method are that the A faster and more even distribution of the Treatment agent achieved on the entire strand of goods and thus created the conditions for level dyeing becomes. In addition, the treatment time is significantly shortened, because the treatment agent order while essential less strand runs than at the beginning described known method is the case.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Stückfärbemaschine nach dem aerodynamischen Prinzip, in einer schematischen Querschnittsdarstellung unter Veranschaulichung des Zustands beim Einpumpen des Behandlungsmittels aus dem Ansatzbehälter in den Sumpf der Färbemaschine,
- Fig. 2
- die Stückfärbemaschine nach Fig. 1 in einer entsprechenden vereinfachten Darstellung unter Veranschaulichung des Zustands beim Durchmischen und Temperieren des Behandlungsmittels,
- Fig. 3
- die Stückfärbemaschine nach
Figur 1 in einer entsprechenden vereinfachten Darstellung unter Veranschaulichung des Zustands beim Injizieren des Behandlungsmittels in die Venturi-Transportdüse, - Fig. 4
- ein Diagramm zur Veranschaulichung des Farbstoffauftrags
auf den Warenstrang in der Stückfärbemaschine
nach den
Figuren 1 bis 3 und unter Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens und - Fig. 5
- einem Diagramm entsprechend Fig. 4 unter Veranschaulichung des Farbstoffauftrags auf den Warenstrang unter Benutzung des bekannten Verfahrens.
- Fig. 1
- a piece dyeing machine according to the aerodynamic principle, in a schematic cross-sectional representation illustrating the state when pumping the treatment agent from the batch tank into the bottom of the dyeing machine,
- Fig. 2
- 1 in a corresponding simplified representation, illustrating the state during mixing and tempering of the treatment agent,
- Fig. 3
- the piece dyeing machine according to Figure 1 in a corresponding simplified illustration, illustrating the state when injecting the treatment agent in the Venturi transport nozzle,
- Fig. 4
- a diagram illustrating the dye application to the fabric strand in the piece dyeing machine according to Figures 1 to 3 and using the method according to the invention and
- Fig. 5
- a diagram corresponding to FIG. 4, illustrating the dye application to the product strand using the known method.
Die in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellte
Hochtemperatur (HT-)-Stückfärbemaschine weist einen druckfesten
zylindrischen Behälter 1 auf, in den eine durch einen
Deckel 2 verschließbare Bedienungsöffnung 3 führt,
durch welche eine Warenstrang 4 eingebracht werden kann.
Der Warenstrang 4 wird über eine fremd angetriebene Haspel
5 in eine Venturi-Transportdüse 6 eingeführt, an die sich
ein Abtafler 7 anschließt. Der Abtafler 7 legt den aus der
Transportdüse 6 austretenden Warenstrang 4 abgetafelt in
einem Speicher 8 ab, aus dem der endlose Warenstrang durch
die Haspel 5 wieder herausgezogen wird. Die Haspel 5 und
die Transportdüse 6 sind in Gehäuseteilen 9 untergebracht,
die mit dem Behälter 1 flüssigkeitsdicht verbunden sind.
Der Warenstrang 4 wurde nach dem Einbringen durch die Bedienungsöffnung
3 an seinen Enden zu einer endlosen Warenschlaufe
verbunden.The schematically illustrated in Figures 1 to 3
High temperature (HT) - piece dyeing machine has a pressure resistant
Die Transportdüse 6 ist mit einem gasförmigen Transportmediumstrom
beaufschlagt, der den durchlaufenden Warenstrang
4 in einem durch einen Pfeil 10 angedeuteten Umlaufsinn
in Umlauf versetzt. Das Transportmedium ist im vorliegenden
Falle Luft oder ein Dampf-Luftgemisch, das durch ein
Gebläse 11 und eine Saugleitung 12 aus dem Behälter 1 abgesaugt
und über eine Druckleitung 13 in die Transportdüse 6
befördert wird.The
An dem Behälter 1 ist unten ein Flottensumpf 14 angeordnet,
der ein Flottensieb 15 enthält. Der Flottensumpf
14 ist mit einer Saugleitung 16 einer Flottenumwälzpumpe 17
verbunden, deren Druckleitung 18 einen Wärmetauscher 19
enthält und über ein Regelventil 20 in die Transportdüse 6
mündet. Die Flottenumwälzpumpe 17 erlaubt es aus dem Behälter
1 über dessen Flottensumpf angesaugte Flotte über die
Transportdüse 6 und den Behälter 1 zirkulieren zu lassen.
Parallel zu dem Wärmetauscher 19 und der Flottenumwälzpumpe
17 liegt eine Bypassleitung 22 die ein Absperrventil 23
enthält und den Sumpf 14 mit der sich an den Wärmetasucher
anschließenden Druckleitung 21 verbindet.On the
Schließlich ist noch ein Ansatzbehälter 24 vorgesehen,
der in wässriger Lösung, Emulsion oder Dispersion ein chemisches
Behandlungsmittel (Chemikalien, Farbstoffe) enthält,
das über eine Behandlungsmittelpumpe 25 und eine Verbindungsleitung
26 in die Saugleitung 16 der Flottenumwälzpumpe
17 eingespeist werden kann.Finally, a
Die insoweit beschriebene nach dem aerodynamischen
Prinzip arbeitende Stückfärbemaschine ist an sich bekannt.
Zum gleichmäßigen Aufbringen von Behandlungsmittel auf den
umlaufenden Warenstrang 4 wird erfindungsgemäß folgendermaßen
vorgegangen:The extent described after the aerodynamic
Principle working piece dyeing machine is known per se.
For uniform application of treatment agent on the
circulating strand of
In dem Ansatzbehälter 24 wird ein flüssiges Behandlungsmittel
angesetzt, das für den jeweiligen Nassbehandlungsvorgang
alle erforderlichen Zutaten (Chemikalien,
Farbstoffe, etc.) enthält. Der Behälter 1 ist leer. Der
Warenstrang 4 kann stillstehen oder angetrieben von dem von
dem Gebläse 11 geförderten Transportmediumsstrom umlaufen.In the
In einem ersten, in Fig. 1 veranschaulichten Behandlungsschritt
wird das in dem Ansatzbehälter 24 angesetzte
Behandlungsmittel mit allen Zutaten in den Sumpf 14 des
Behälters 1 durch die Behandlungsmittelpumpe 25 eingebracht.
Die Flottenumwälzpumpe 17 steht still und das Absperrventil
28 ist geöffnet. Die Einbringung des Behandlungsmittels
in den Sumpf 14 erfolgt ersichtlich ohne Berührung
mit dem Warenstrang 4 wobei das in dem Sumpf 14
enthaltene Behandlungsmittel (in Fig. 1 dunkel dargestellt)
unterhalb des Speichers 8 verbleibt und deshalb nicht mit
dem Warenstrang 4 in Berührung kommt.In a first, illustrated in Fig. 1 treatment step
this is set in the
Nach dem Einbringen des Behandlungsmittels in den
Sumpf 14 wird es auf dem in Fig. 2 dunkel dargestellten
Zirkulationskreislauf mittels der Flottenumwälzpumpe 17
umgewälzt und dabei durchmischt und in dem Wärmetauscher 19
gleichzeitig auf die gewünschte Temperatur gebracht. Der
Zirkulationskreislauf enthält wie ersichtlich neben der
Flottenumwälzpumpe 17 und dem Wärmetauscher 19 die Bypassleitung
22 und den Sumpf 14 . Die Absperrventile 23, 28
sind geöffnet. Die Behandlungsmittelpumpe 25 steht still
und ist druckseitig durch ein Absperrventil 27 abgesperrt.
Das auf dem Zirkulationsweg umgewälzte Behandlungsmittel
hat immer noch keine Berührung mit dem Warenstrang 4.After the introduction of the treatment agent in the
In einem dritten Behandlungsschritt wird nunmehr das
Absperrventil 23 geschlossen während die Flottenumwälzpumpe
15 das durchmischte Behandlungsmittel aus dem Sumpf 14 ansaugt
und über die Druckleitung 21 in die Transportdüse 6
fördert, in der es auf den Warenstrang 4 aufgebracht wird.
Ablaufendes überschüssiges Behandlungsmittel gelangt in den
Sumpf 14 und wird wieder von der Flottenumwälzpumpe 15 angesaugt.In a third treatment step is now the
Shut-off
Das Aufbringen des Behandlungsmittels auf den laufenden
Warenstrang 4 wird von einem Computer 29 gesteuert, der
auf die Flottenumwälzpumpe 15 und/oder das Regelventil 20
in der Druckleitung 21 und/oder das Gebläse 11 oder eine
Drosselklappe 30 in der Druckleitung 13 Eingriff nimmt. Der
Computer 29 ist mit einem Rechenmodel programmiert, das auf
der Grundlage von warenspezifischen und/oder konstruktionsspezifischen
und/oder behandlungsspezifischen Daten des
Warenstrangs 4 bzw. der Transportdüse 6 berechnet wurde.
Warenspezifische Daten sind u.a. Gewicht, Substrat und Aufmachung
des Warenstranges 4. Daraus berechnet sich wieviel
Liter Flüssigkeit der Warenstrang pro Meter maximal aufnehmen
kann. Die Menge der tatsächlich aufgenommenen Flüssigkeit
ins Verhältnis zum Warenstranggewicht gesetzt, ergibt
den sogenannten "Pick-Up", der zu den charakteristischen
Daten zählt. Konstruktionsspezifische Daten sind u.a.
die Abmessungen der Transportdüse 6, wie Düsendurchmesser,
Düsenlänge, Abmessungen des Ringspalts und dergleichen.
Behandlungsspezifische Daten beziehen sich u.a. auf die
Umlaufgeschwindigkeit des Warenstrangs 4, die Temperatur
des Behandlungsmittels und dessen Affinität zu der Ware,
Feuchtigkeitsbeladung des Warenstrangs beim Eintritt in die
Transportdüse 6, etc.The application of the treatment agent on the
Die in der Transportdüse 6 auf den laufenden Warenstrang
4 aufgebrachte Behandlungsmittelmenge pro Zeiteinheit
ist von dem Computer 29 so gesteuert, dass sich eine
im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Behandlungsmittels
auf den Warenstrang 4 ergibt. Abhängig von der Programmierung
des Computers 29 und von den von dem Bediener
eingegebenen Daten ergibt sich eine optimierte Verteilung
des Behandlungsmittels auf dem laufenden Warenstrang 4. Das
Aufbringen des Behandlungsmittels kann über einen oder mehrere
Warenstrangumläufe erfolgen.The in the
Figur 4 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel zur
Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt
ist der Behandlungsmittel(Farbstoff)auftrag in
Gramm pro Liter auf dem Warenstrang 4 in Abhängigkeit von
der Warenstranglänge. Bei dem Figur 4 zugrundeliegenden
Beispiel wurde das frische Behandlungsmittel aus dem Sumpf
14 in einem Warenstrangumlauf aufgebracht (Umlauf 1). Ersichtlich
sind im ersten Warenstrangumlauf die Konzentrationsunterschiede
zwischen dem Stranganfang und dem Strangende
verhältnismäßig groß. Bereits im zweiten Warenstrangumlauf
sind die Konzentrationsunterschiede zwischen Stranganfang
und Strangende wesentlich kleiner, so dass hier bereits
eins sehr gute Vergleichmäßigung des Behandlungsmittelauftrags
über die Stranglänge erreicht wurde. Im dritten
Warenstrangumlauf (gestrichelte Linie) ist eine nahezu
gleichmäßige Behandlungsmittelverteilung auf dem Warenstrang
über dessen Länge gegeben. Im zweiten und dritten
Warenstrangumlauf wurde jeweils das im vorhergehenden Umlauf
von dem Warenstrang 4 abtropfende und in dem Sumpf 14
aufgefangene Behandlungsmittel zusammen mit einem in dem
Sumpf 14 noch vorhandenen Behandlungsmittelrest auf den
Warenstrang 4 aufgetragen.Figure 4 illustrates an embodiment of the
Illustrating the method according to the invention. shown
is the treatment agent (dye) order in
Grams per liter on the
Versuche haben gezeigt, dass es grundsätzlich möglich
ist, den Computer 29 auch derart zu programmieren, dass er
die auf den laufenden Warenstrang 4 pro Zeiteinheit aufgebrachte
Behandlungsmittelmenge zeitabhängig so dosiert,
dass bereits in einem einzigen Warenstrangumlauf die angestrebte
gleichmäßige Behandlungsmittelverteilung auf dem
Warenstrang erzielt wird, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 erst im dritten Umlauf erreicht wird.Experiments have shown that it is possible in principle
is to also program the
Zum Vergleich des neuen Verfahrens mit dem Stand der
Technik ist in Figur 5 ein Figur 4 entsprechendes Diagramm
veranschaulicht, das den Behandlungsmittel(Farbstoff)-Auftrag
auf den laufenden Warenstrang 4 unter Verwendung des
heute üblichen Verfahrens wiedergibt. Bei dieser bekannten
Verfahrensweise wird das in dem Ansatzbehälter 24 angesetzte
Behandlungsmittel durch die Behandlungsmittelpumpe über
eine bei 30 dargestellte dosierende Drossel in die Saugleitung
16 der Flottenumwälzpumpe 17 eindosiert, derart, dass
zu einem vorbestimmten Zeitpunkt die in dem Ansatzbehälter
24 enthaltene Behandlungsmittelmenge in den Injektionskreislauf
der Färbemaschine eingebracht wird. Wie aus Figur
5 zu entnehmen, nimmt die Behandlungsmittelkonzentration
auf dem Warenstrang 4 von Warenstrangumlauf zu Warenstrangumlauf
zu, wobei jedoch die Behandlungsmittelkonzentration
am Stranganfang niedriger als am Strangende ist. Beim fünften
Warenstrangumlauf ergibt sich am Strangende sogar eine
höhere Behandlungsmittelkonzentration als die sich einstellende
Gleichgewichtskonzentration. Erst nach sieben Warenstrangumläufen
wird bei diesem Beispiel die Gleichgewichtskonzentration
(Umlauf 7) erreicht.To compare the new method with the state of
Technique in Figure 5 is a figure 4 corresponding diagram
illustrates the treatment agent (dye) application
on the running
Bei dem neuen Verfahren kann die Umlaufgeschwindigkeit
des Warenstrangs 4 ebenfalls durch den Computer 29 während
des Aufbringens des Behandlungsmittels auf den Warenstrang
4 verändert werden. Sie kann aber auch konstant gehalten
werden. Zum Aufbringen des Behandlungsmittels genügen, wie
praktische Versuche gezeigt haben, einige wenige Umläufe
des Warenstrangs. In der Regel sind dies deutlich weniger
als fünf Umläufe. Wie bereits erwähnt, kann das Behandlungsmittel
aber auch bei entsprechender Programmierung
des Computers 29 während eine einzigen Umlaufs auf den Warenstrang
aufgebracht werden.In the new method, the rotational speed
of the
Bei dem im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird das Behandlungsmittel in der beschriebenen Weise
in die Transportdüse 6 injiziert (Fig. 3) und damit auf den
Warenstrang 4 aufgebracht. Alternativ oder zusätzlich kann
das neue Verfahren aber auch derart durchgeführt werden,
dass das Behandlungsmittel im Warenstranglaufweg vor
und/oder nach der Transportdüse 6 auf den Warenstrang 4
aufgebracht wird. Dies ist in Figur 1 schematisch beispielhaft
veranschaulicht. In das Gehäuse 9 mündet oberhalb der
Haspel 5 eine bspw. von der Druckleitung 21 abgehende Behandlungsmittelleitung
31, in der ein Regelventil 32 liegt,
das von dem Computer 29 angesteuert werden kann. Damit wird
erreicht, dass der in die Transportdüse 6 eintretende Warenstrang
bereits mit Behandlungsmittel beladen ist.In the embodiment described above
the treatment agent becomes as described
in the
Die Leitung 31 braucht nicht unbedingt in dem Bereich
über der Haspel 5 zu münden. Abhängig von den jeweiligen
Gegebenheiten kann die Mündung der Leitung 31 irgendwo zwischen
der Haspel 5 und dem Düsenspalt der Venturi-Transportdüse
6 liegen. Daneben sind auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen die Mündung der Leitung 31 in dem zwischen
dem Speicher 8 und der Haspel 5 liegenden (vertikalen)
Laufwegsbereich des Warenstranges 4 liegt und Behandlungsmittel
schon auf den Warenstrang 4 aufgebracht wird
bevor dieser die Haspel 5 erreicht. In Figur 1 ist diese
Variante mit einer strichpunktierten Linie angedeutet, die
eine Druckleitung 31a wiedergibt, in der ein Regelventil
32a liegt, das ebenfalls von dem Computer 29 angesteuert
werden kann.The
Außerdem kann zum Behandlungsmittelauftrag auf den
Warenstrang 4 auch eine im Warenstranglaufweg hinter der
Transportdüse 6 mündende Druckleitung 33 vorgesehen sein,
die bspw. von der Druckleitung 21 abzweigt und ein Regelventil
34 enthält, das von dem Computer 29 angesteuert
wird. Auf diese Weise ist es möglich, hinter der Transportdüse
6 Behandlungsmittel entweder alternativ oder zusätzlich
auf den Warenstrang 4 aufzugeben.In addition, the treatment agent order on the
4 strand also one in the commodity flow path behind the
Der von dem Computer 29 gesteuerte Behandlungsmittelauftrag
auf dem Warenstrang 4 kann auch in Abhängigkeit von
Daten gesteuert werden, die für den Behandlungsmittelauftrag
auf den laufenden Warenstrang 4 kennzeichnend sind und
die während des Verfahrensablaufs gewonnen werden. Diese
Daten werden von dem Computer 29 im Rahmen seines Steuerprogramms
verarbeitet bei dem er das dem Steuerprogramm
zugrundeliegenden Rechenmodel verwertet. Zu diesem Zwecke
sind geeignete Sensormittel vorgesehen, die in Figur 3 bei
35 und 36 angedeutet sind und von denen die Sensormittel 35
den Warenstrang 4 unmittelbar und die Sensormittel 36 das
Behandlungsmittel überwachen. Die überwachten Kenngrößen
können bspw. der pH-Wert, der Farbstoffgehalt (Verdünnung)
des Behandlungsmittels, aber auch optische oder andere sensorisch
zu erfassenden Eigenschaften des Warenstranges
sein.The controlled by the
Claims (19)
das Behandlungsmittel ohne Berührung mit dem Warenstrang in einem von dem Warenstrang getrennten Raum gespeichert wird und dass das Behandlungsmittel aus diesem Raum auf den laufenden Warenstrang mit einer zeitabhängig gesteuerten Behandlungsmittelmenge pro Zeiteinheit aufgebracht wird.Process for uniformly applying treating agents to a strand of goods in a dyeing machine, in which
the treatment agent is stored without contact with the product strand in a separate space from the goods strand and that the treatment agent is applied from this space on the running strand of goods with a time-controlled amount of treatment agent per unit time.
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