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Energieeinsparung im Sengprozess

Regelung der Sengintensität abhängig von der verbleibenden Haarigkeit nach dem Sengen

Die Herausforderung im Sinne der Nachhaltigkeit:

Beim Sengprozess von Textilien wird mit einer offenen Gasflamme die Materialoberfläche von abstehenden Fasern befreit. Der Gasverbrauch pro Materialmenge ist das wesentliche Kriterium in Hinsicht auf die Verfahrenskosten. Es gilt, dieses Medium so effizient wie möglich zu nutzen.

Die Ausgangssituation:

Das Ergebnis des Sengens wird seit jeher subjektiv durch Betrachten der Materialoberfläche beurteilt. Die Prozessparameter, insbesondere die Brennerleistung, werden nur grob eingestellt. Im Zweifelsfall bewegt sich der Technologe bzw. Maschinenbediener bei der Auswahl der Maschinenparameter „auf die sichere Seite". Die Brennerleistung wird zu hoch eingestellt, Gas sinnlos verbraucht. Um das zu ändern muss das Sengresultat „online", also während des Laufens der Maschine mit bis zu 150m/min, bestimmt werden können. Entwickelt wurde ein Messgerät, das in der Lage ist, die Haarigkeit nach dem Sengen zu messen.

Die Lösung:

Das System besteht aus einer Lichtquelle (LED) und einer CCD-Schwarz/Weiß-Kamera. Die Lichtquelle leuchtet tangential über die Stoff-Oberfläche, wobei die Lichtquelle leicht schräg angeordnet ist, so dass die Kamera nicht den Schatten der abstehenden Fasern, sondern das gebrochene Licht sieht. Diese Art der Messung wird auch Dunkelfeldmessung genannt, weil der Bildhintergrund dabei schwarz bleibt, die Objekte darauf hell abgebildet werden. Kamera und Lichtquelle sind in einem wasser- und staubdichten Gehäuse (IP67) untergebracht. Die Optik der Kamera besteht aus kratzfestem Saphirglas. Beide Geräte sind mit Blasringen versehen, um die Verschmutzung der Optik zu verhindert. Das Kamerasignal (bis zu zwei Kameras sind möglich) wird über ein Gbit Ethernet Kabel an einen im Schaltschrank eingebauten Industrie-PC geleitet. Das darauf laufendende Auswerteprogramm ermittelt zuerst die Grenzen der Haare nach Unten (Gewebegrund) und Oben (oberster Punkt der sichtbaren Haare), der Betrag dazwischen ist die Haarlänge. Es werden danach diverse statistische Größen berechnet, wobei für die Beurteilung der Haarigkeit der statistische Mittelwert sowie die Standardabweichung verwendet werden. Der Mittelwert gibt hierbei den Grad (wie kurz sind die Haare im allgemeinen), die Standardabweichung die Güte (wie Gleichmäßig ist die Länge der Haare) der Haarigkeit wieder. Als Haarigkeit bezeichnen wir die Summe aus Mittelwert und Standardabweichung.

Die nachhaltigen Stärken:

Mit dem Haarigkeitsmessgerät sind wir nun erstmals in der Lage, die beim Sengen zu beeinflussende Größe, nämlich die Haarigkeit direkt zu messen und zu beeinflussen. Der Messwert wird zur Regelung der Prozessparameter des Sengens verwendet, oder
spezieller: Wir regeln die Leistung der Sengbrenner abhängig von einem Haarigkeits-Sollwert.
Vorteile:

  1. Es ist sichergestellt, dass die gesamte Partie den gleichen Haarigkeitswert hat.
  2. Gleiche Artikel werden auch in Zukunft gleich gesengt (Reproduzierbarkeit)
  3. Es wird nur so viel Gas verbraucht, wie nötig. Wird der gewünschte Haarigkeitswert auch mit geringerer Brennerleistung erreicht, so wird diese reduziert.

Die Erfinder:

Herr Rainer Ebbinghaus
Herr Heiko Wilke


Kurzprofil des Unternehmens:

Name: Osthoff-Senge GmbH & Co. KG
Hauptsitz: Wuppertal
Gründungsjahr: 1912
Mitarbeiter: 55
Lösungen: Sengmaschinen, Gewebereinigungen, Entschlichtungs- und Kaltbleichanlagen
URL: http://www.osthoff-senge.com