Haushaltswaschmaschine sowie Steuerungsvorrichtung und

Haushaltswaschmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Veredeln von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, eine entsprechend eingerichtete Steuerungsvorrichtung für eine Haushaltswaschmaschine und eine entsprechende Haushaltswaschmaschine selbst.

Bisher ist es üblich, in einer Art Batch-Verfahren in der Haushaltswaschmaschine zu ver- edeln oder auszurüsten, insbesondere zu imprägnieren, zu bleichen oder zu färben. Dabei werden die zu veredelnden Textilien in einer wässrigen Lösung der zur Veredelung anzuwendenden Chemikalie nach Art eines üblichen Waschprozesses behandelt, dann durch Schleudern entwässert und anschließend getrocknet. Dieses Verfahren hat Ähnlichkeit mit einem Ausziehverfahren, welches zum industriellen Veredeln oder Ausrüsten von Textilien verwendet wird. Beim Ausziehverfahren wird eine wässrige Lösung aus der anzuwendenden Chemikalie erzeugt, und in einem diskontinuierlichen Batch-Verfahren werden die Textilien in diese Lösung getaucht, dann durch Pressen oder Schleudern entwässert und anschließend getrocknet. Bei einem solchen Verfahren ist ein Ausziehgrad von 50 % erreichbar, was bedeutet, dass 50 % der in der Lösung bereitgestellten Chemikalie in die Textilien gelangt und somit aus der Lösung ausgezogen wurde. Für ein vollständiges Benetzen der Textilien ist ein hohes Flottenverhältnis, d.h. eine große Masse an Flüssigkeit je behandeltes Textil, erforderlich. Die Masse an Flüssigkeit ist dabei deutlich höher als das Doppelte der Textilmenge (zum Beispiel mehr als 15 kg Flüssigkeit entsprechend 15 I bei 6 kg Textilien). Die verbleibende Lösung, mit einem Restgehalt an der Chemikalie von ca. 50 % der eingesetzten Menge, kann anschließend durch Ersatz des verbrauchten Wassers und der Chemikalie wieder aufgefrischt und weiter verwendet werden. Dabei ist es jedoch erforderlich, durch eine entsprechende Analyse den Verbrauch an Chemikalie zu messen und die notwendige Ergänzungsmenge zu bestimmen. Außerdem ist eine Lagerung der Lösung vorzusehen.

Bei einer Haushaltswaschmaschine wird jedoch die überschüssige Lösung (ca. 10 bis 12 I bei 6 kg Textilien) mit der darin noch enthaltenen Chemikalie als Abwasser entsorgt. Zum Einsatz einer teuren oder aus Gründen des Schutzes der Umwelt heiklen Chemikalie ist dieses Verfahren deshalb nicht akzeptabel. Das Fullert-Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Ausziehverfahrens zu einem kontinuierlichen Prozess vorwiegend für Stoffbahnen. Die Stoffbahn wird dabei zu ihrer Veredlung durch ein Becken mit der Lösung aus entsprechenden Chemikalien gezogen. Anschließend wird die Stoffbahn zwischen Rollen geführt, um die überschüssige Lösung abzuquetschen und in das Becken zurückzuführen. Danach wird die Stoffbahn in einem Tunnelofen getrocknet. Durch einen kontinuierlichen Ersatz der verbrauchten Lösung (verbunden mit einer kontinuierlichen Messung ihrer chemischen Zusammensetzung) wird das Tauchbad dabei ständig ergänzt. Bei diesem Verfahren sind durch das günstigere Flottenverhältnis Ausziehgrade von bis zu 90 % erzielbar. Für dieses Verfahren gibt es jedoch keine mögliche Nachbildung in einer Haushaltswaschmaschine.

Das Sprühverfahren ist ebenfalls ein kontinuierliches Verfahren zur Veredlung von Stoffbahnen. Die Stoffbahnen werden durch eine Sprühvorrichtung geführt, in der die anzuwendende Chemikalie in hoher Konzentration gleichmäßig auf die Stoffoberfläche gesprüht wird. Anschließend wird die Stoffbahn ebenfalls in einem Tunnelofen getrocknet. Die notwendige gleichmäßige Benetzung mit der Chemikalie wird durch eine flache Führung der Stoffbahn ermöglicht. Auch hier sind Ausziehgrade von 90 % erreichbar. Eine Nachbildung dieses Verfahrens in einer Haushaltswaschmaschine ist derzeit nicht be- kannt. Ein Problem stellt dabei die gerätetechnische Ausrüstung für das Versprühen der Chemikalie und das gleichmäßige Benetzen bei nicht flacher Darbietung der zu veredelnden Textilien dar.

Aus der DE 24 02 342 A1 ist ein Verfahren zum Färben und/oder Ausrüsten eines Guts textiler Flächengebilde aus synthetischen oder natürlichen Fasermaterialien oder aus Mischungen solcher Fasern untereinander bekannt, bei dem eine Flotte, die einen Farbstoff und/oder ein Ausrüstungsmittel, für dessen Fixierung benötigte weitere Chemikalien sowie oberflächenaktive Substanzen enthält, mit Hilfe eines gasförmigen Treibmittels verschäumt wird und in Form einer Schicht aus Schaum sowie bei Raumtemperatur auf das Gut aufgetragen wird. Gegebenenfalls wird nach einem Zerfall oder einer Zerstörung des Schaums in der Schicht das so behandelte Gut zur Fixierung des Farbstoffs und/oder Ausrüstungsmittels einer Nassentwicklungsbehandlung unterworfen. Bei dem Verfahren wird die verschäumte Flotte nach ihrem Auftrag auf das Gut sowie vor Zerfall oder Zerstörung des Schaums mit Hilfe von Druck bzw. Unterdruck in das Gut gepresst oder gesaugt. Dadurch lassen sich die Schwierigkeiten beim kontinuierlichen Färben von textilem Gut, die von ungleichmäßigem Abquetschen und von der Farbstoffmigration herrühren, umgehen. Jedoch ist dieses Verfahren nur zur industriellen Ausrüstung von Textilien gedacht und geeignet. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Veredeln von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine bereitzustellen, das einen hohen Ausziehgrad erreicht. Bereitgestellt werden sollen außerdem eine entsprechende Steuervorrichtung für eine Haushaltswaschmaschine sowie eine entsprechende Haushaltswaschmaschine selbst. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, eine Steuervorrichtung und eine Haushaltswaschmaschine gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind in abhängigen Patentansprüchen definiert, wobei diesen bevorzugten Weiterbildungen auch bevorzugte Weiterbildungen der Steuervorrichtung und der Haushaltswaschmaschine entsprechen, und dies auch dann, wenn darauf hierin nicht explizit hingewiesen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Veredeln von Textilien mittels einer Chemikalie in einer Haushaltswaschmaschine mit einer Wäschetrommel, in welche die Textilien aufnehmbar sind, umfasst demnach die Schritte:

(i) Aufnehmen der Textilien in die Wäschetrommel;

(ii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung der Chemikalie;

(iii) Erzeugen eines Schaums aus der wässrigen Lösung der Chemikalie, und Einbringen des Schaums in die Wäschetrommel;

(iv) Bewegen der Textilien in dem Schaum durch Drehen der Wäschetrommel, und Benetzen der Textilien mit dem Schaum.

Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für eine Haushaltswaschmaschine, ist demnach eingerichtet zum Durchführen eines Verfahrens zum Veredeln von Textilien mittels einer Chemikalie in der Haushaltswaschmaschine mit einer Wäschetrommel, in wel- che die Textilien aufnehmbar sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(i) Aufnehmen der Textilien in die Wäschetrommel;

(ii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung der Chemikalie;

(iii) Erzeugen eines Schaums aus der wässrigen Lösung der Chemikalie, und Einbringen des Schaums in die Wäschetrommel; und (iv) Bewegen der Textilien in dem Schaum durch Drehen der Wäschetrommel, und Benetzen der Textilien mit dem Schaum.

Die erfindungsgemäße Haushaltswaschmaschine umfasst demnach eine Steuerungsvorrichtung, welche eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens zum Veredeln von Textilien mittels einer Chemikalie in der Haushaltswaschmaschine, und eine Wäschetrommel, in welche die Textilien aufnehmbar sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(i) Aufnehmen der Textilien in die Wäschetrommel;

(ii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung der Chemikalie;

(iii) Erzeugen eines Schaums aus der wässrigen Lösung der Chemikalie, und Einbringen des Schaums in die Wäschetrommel; und

(iv) Bewegen der Textilien in dem Schaum durch Drehen der Wäschetrommel, und

Benetzen der Textilien mit dem Schaum.

In der Haushaltswaschmaschine wird die zum Veredeln anzuwendende Chemikalie zuerst in wässrige Lösung gebracht und diese wässrige Lösung anschließend aufgeschäumt. Dadurch wird das Volumen dieser Lösung stark vergrößert. Anschließend wir dieser Schaum in die Wäschetrommel eingebracht, und es werden die Textilien in diesem Schaum bewegt und so eine gleichmäßige Benetzung der Textilien ermöglicht. Dazu wird die zum Veredeln angewendete Chemikalie so verschäumt, dass der entstehende Schaum in die Wäschetrommel der Haushaltswaschmaschine gelangt und die dort durch Drehen der Wäschetrommel bewegten Textilien benetzt. Die Erfindung bietet somit ein Verfahren zum Veredeln von Textilien in einer Haushaltswaschmaschine, das eine besonders hohe Ausnutzung der jeweils eingesetzten Chemikalie ermöglicht. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere der Ausziehgrad der zum Veredeln benutzten Flotte in einer Haushaltswaschmaschine erhöht werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die benötigte Menge an zum Veredeln einer gegebenen Menge an Textil anzuwendender Chemikalie bei gleicher Wirkung deutlich reduziert werden. Damit können auch teurere Chemikalien im Haushalt Anwendung finden. Gleichzeitig reduziert sich die entstehende Abwassermenge. Somit eignen sich unter Anwendung der Erfindung Haushaltswaschmaschinen nicht nur zur Reinigung von Textilien, sondern nunmehr auch ohne Einschränkungen zum Aufbringen von Chemikalien zur Veredlung auf Textilien. Zum Veredeln anzuwendende Chemikalien können unter anderem Imprägniermittel, Farbstoffe, optische Aufheller, Ausrüstungsmittel, Fixierhilfsmittel oder Textilhilfsmittel, antimikrobielle Substanzen und Appretiermittel, in Gestalt anorganischer oder organischer Verbindungen oder Gemische sein.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, den erfindungsgemäß zum Veredeln einzusetzenden Schaum an beliebigem Ort und mit beliebigem Mittel zu erzeugen und erst in fertigem Zustande in die Wäschetrommel einzubringen; als entsprechendes Mittel kann insbeson- dere jedweder Aufschäumer, wie er zum Beispiel zum Bereiten geschlagener Sahne oder Milch mittels Druckluft, Lachgas oder dergleichen bekannt ist, benutzt werden. Vorzugsweise geschieht das Erzeugen des Schaums unmittelbar in der Waschmaschine, wobei besonders vorzugsweise der erfindungsgemäß einzusetzende Schaum mittels der Wäschetrommel erzeugt wird.

Die Wäschetrommel zur Aufnahme der Textilien ist insbesondere in einem Laugenbehälter gelagert, wobei die aufzuschäumende Lösung ebenfalls in dem Laugenbehälter bereitgestellt wird. Dazu kann insbesondere jedes grundsätzlich bekannte Mittel zum Bereitstellen einer Wasch- oder Spülflotte in der Waschmaschine benutzt werden. Wird die Wäschetrommel mit einer hohen Drehzahl betrieben, so bildet sich aufgrund der mechanischen Wechselwirkungen zwischen der sich schnell drehenden Wäschetrommel und einer kleinen Menge Flüssigkeit im Laugenbehälter Schaum. Die kleine Menge Flüssigkeit ist dabei als zumindest diejenige Wassermenge definiert, die benötigt wird, um den Spalt zwischen einem Boden des Laugenbehälters und Wäschetrommel aufzufüllen. Die hohe Drehzahl zum Erzeugen des Schaums kann eine Schleuderdrehzahl sein, bei welcher sich die Textilien fest an die Wand der Wäschetrommel anlegen, wie es bei einem normalen Waschprozess zum Entwässern durch Schleudern praktiziert wird. Bevorzugt reicht der Flüssigkeitsspiegel im Laugenbehälter dabei ungefähr oder genau bis zur Wäschetrommel. Ist der Spalt zwischen Wäschetrommel und Laugenbehälter durch den entstehenden Schaum weitgehend gefüllt (durch die dabei stattfindende Volumenvergrößerung), dringt er über den Spalt zwischen Türmanschette und Wäschetrommel sowie die üblicherweise darin befindlichen Flutlöcher in die Wäschetrommel ein und benetzt die darin in Bewegung befindlichen Textilien. Der Schaum aus der wässrigen Lösung der Chemikalie wird vorzugsweise durch den Betrieb der Wäschetrommel mit einer hohen Drehzahl, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 150 und 1800 U/min, erzeugt. Voraussetzung ist allerdings, dass die jeweilige Chemikalie aufschäumbar ist. Ist dies nicht der Fall, muss der Lösung eine geringe Menge an Tensid, vorzugsweise Neotensid, zusätzlich zur zum Veredeln anzuwendenden Chemikalie zugesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schaum durch das- ggf. zusätzliche - Einblasen von Gas in die Lösung erzeugt. Weiter bevorzugt ist die dabei stattfindende Volumenvergrößerung der Zubereitung mit der Chemikalie so groß, dass der Schaum in das Innere der Trommel gelangt und die darin befindliche Wäsche benetzt. Zweckmäßig wird dazu ein Gas verwendet, das in Bezug auf die jeweils anzuwendende Chemikalie und die zu behandelnden Textilien inert ist. Das heißt, dass das Gas mit der Flüssigkeit oder den Textilien nicht in unerwünschter Weise reagiert oder anders Einflüsse auf die Flüssigkeit oder die Textilien ausübt. Vorzugsweise wird als Gas Luft verwendet, obgleich auch ein solches Gas benutzt werden kann, das in strengerem Sinne inert ist, beispielsweise reiner Stickstoff, und zwar immer dann, wenn ein besonderer Grund dafür besteht. Im Rahmen einer anderen bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Benetzen der Textilien mit dem Schaum, indem die Wäschetrommel mit einer Waschdrehzahl gedreht wird. Bei dieser Waschdrehzahl wird ein Textilstück von der drehenden Wäschetrommel jeweils ein Stück mitgenommen, um sich in einer gewissen Höhe über den übrigen Textilien von der Wäschetrommel zu lösen und wieder auf die übrigen Textilien herabzufallen. Dabei erfolgt also eine intensive mechanische Behandlung der Textilien, welche erfindungsgemäß zum gleichmäßigen Einarbeiten des Schaums in die Textilien genutzt wird. Die Wäschetrommel wird dazu in herkömmlicher Weise durch einen Motor angetrieben. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein abwechselnder Betrieb der Wäschetrommel mit Waschdrehzahl, wobei im Wesentlichen nur die Wäsche im vorhandenen Schaum umgewälzt wird, und mit Schleuderdrehzahl, wobei verstärkt Schaum erzeugt wird. Dabei ist es möglich, die Textilien mit einer besonders geringen Menge an Flüssigkeit vollständig zu benetzen. Die benötigte Wassermenge ermittelt sich aus dem Wasserhaltevermögen der jeweiligen Textilien bei der realisierten Schleuderdrehzahl und der darüber hinaus benötigten Wassermenge zum Auffüllen des Spaltes zwischen dem Laugenbehälterboden und Wäschetrommel. Wegen des günstigeren Flottenverhältnisses ist eine deutlich höhere Ausnutzung der eingesetzten Chemikalie entsprechend einem besonders hohen Ausziehungsgrad möglich. Da die so behandelten Textilien nicht wie üblich ein hohes Flottenverhältnis erfordern, reduzieren sich die beim Schleudern entstehende Abwassermenge und der Verlust an Chemikalie. Durch die Reduzierung der benötigten Lösung der jeweiligen Chemikalie kann zur Erzielung der gleichen Wirkung der Einsatz an Chemikalie zur Veredlung einer gegebenen Menge an Textil deutlich reduziert werden.

Anhand der Figuren der beigefügten Zeichnung wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nachfolgend genauer erläutert. Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine haushaltsübliche Waschmaschine,

Figur 2 schematisch in einem Diagramm den abwechselnden Betrieb der

Wäschetrommel der Waschmaschine mit Waschdrehzahl und Schleuderdrehzahl.

Figur 1 zeigt eine haushaltsübliche Waschmaschine 1 , welche eine in einem Laugenbehälter 3 gelagerte Wäschetrommel bzw. Waschtrommel 2 aufweist. Der Weiteren ist eine Steuervorrichtung 4 gezeigt, welche den Motor der Wäschetrommel antreibt. In den Laugenbehälter 3 ist eine Flüssigkeit oder Flotte bestehend aus einer Lösung einer zur Veredlung von in die Waschtrommel 2 eingefüllten Textilien anzuwendenden Chemikalie nebst allfällig erforderlichen Zusätzen wie einem Neotensid in Wasser einge- füllt. Der Spiegel 5 dieser Flüssigkeit im Laugenbehälter 3 reicht ungefähr oder genau bis zur Wäschetrommel 2. Wird nun die Wäschetrommel 2 mit einer hohen Drehzahl betrieben, so bildet sich aufgrund der starken mechanischen Wechselwirkungen zwischen ihr und dem Flüssigkeitsspiegel 5 am Boden des Laugenbehälters 3 Schaum 6 aus der Flüssigkeit. Figur 1 zeigt diesen Schaum 6, welcher über den Spalt zwischen einer Türmanschette und der Wäschetrommel 2 in die Wäschetrommel 2 eingedrungen ist.

Figur 2 zeigt schematisch in einem Diagramm den abwechselnden Betrieb der Wäschetrommel 2 mit Waschdrehzahl (hier 50 U/min), wobei im Wesentlichen nur die Wäsche bewegt wird, und Schleuderdrehzahl (hier 900 U/min), wobei verstärkt Schaum 6 erzeugt wird. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass unterschiedlichste Textilien veredelt werden können, wobei im Gegensatz zum normalen Prozess in der Haushaltswaschmaschine 1 die benötigten Wasser- und Chemikalienmengen deutlich reduziert sind. Des Weiteren ist der Ausziehgrad der Flotte in der Haushaltswaschmaschine 1 gegenüber normalen Wasch- und Spülprozessen deutlich erhöht. Damit ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur kostengünstiger, sondern auch umweltfreundlicher. In einem beispielhaften Verfahren wird die Wäschetrommel 2 einer herkömmlichen Haushaltswaschmaschine 1 mit 6 kg Textilien befüllt. Es werden 7,5 I Imprägnierlösung (vgl. dagegen gemäß herkömmlicher Weise 15 I) bereitgestellt. Die Schleuderdrehzahl wist auf 800 U/min eingestellt. Durch das Schleudern zwischen der sich schnell drehenden Wäschetrommel 2 und einer kleinen Menge Flüssigkeit am Boden des Laugenbehäl- ters 3, hier ca. 3 I, wird Schaum 6 erzeugt. Durch die dabei stattfindende Volumenvergrößerung dringt der Schaum 6 insbesondere über den Spalt zwischen Türmanschette und Wäschetrommel sowie auch durch die gemäß üblicher Praxis vorgesehenen Flutlöcher in der Wäschetrommel 2 in die Wäschetrommel 2 ein und benetzt die darin befindlichen Textilien. Durch abwechselnden Betrieb der Wäschetrommel 2 mit Waschdrehzahl und Schleuderdrehzahl werden (a) Schaum erzeugt und (b) die Textilien umgewälzt. Dadurch werden die Textilien gleichmäßig benetzt. Beim Endschleudern reduziert sich die entstehende Abwassermenge auf 2 bis 3 I (vgl. gemäß herkömmlicher Weise 10 bis 12 I). Die Abwassermenge ist damit deutlich reduziert.