DE60011136T2

DE60011136T2 - Abdichtungskasten für einen kontinuierlichen behandlungsraum von dünnen bahnenförmigen produkten

Info

Publication number: DE60011136T2
Application number: DE60011136T
Authority: DE
Inventors: Yvon Baudry; Herve Evrard; Michel Laxague
Original assignee: SNECMA Propulsion Solide SA
Current assignee: Safran Ceramics SA
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: AU2183201A; DE60011136D1; RU2249635C2; BR0016122A; BR0016122B1; EP1240367B1; MXPA02005627A; ATE267899T1; FR2801953A1; RU2002115276A; UA73534C2; JP2003516515A; WO2001042542A1; EP1240367A1; US20020182556A1; JP4741137B2; US6561799B2; FR2801953B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Anlagen zur fortlaufenden Behandlung eines bahnförmigen Produkts, wie zum Beispiel eines Films, einer Lage, eines Gewebes oder anderen dünnen Faser- oder Nichtfasersubstrats.
Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die fortlaufende Behandlung von bahnförmigen Produkten in einem Ofen, um einen Überzug zu bilden, eine Oberflächenbehandlung durchzuführen oder eine Karbonisation zu vollziehen. Ziel der Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, die fortlaufende Karbonisation von Fasersubstraten, wie Geweben oder Lagen aus Fasern oder Fäden.
Hintergrund der Erfindung
Anlagen zum Herstellen von Kohlenstoffasergeweben durch fortlaufendes Karbonisieren von Geweben aus Kohlenstoffzwischenstoffasern sind bekannt. Es kann insbesondere auf das Patent der Russischen Föderation RU 2 005 829 Bezug genommen werden.
Das zu karbonisierende Gewebe, das beispielsweise von Zellulosefasern gebildet ist, läuft kontinuierlich in einem Ofen ab, in dem der Kohlenstoffzwischenstoff durch Pyrolyse umgesetzt wird, so daß am Ausgang des Ofens fortlaufend ein Kohlenstoffasergewebe gewonnnen wird.
Die Pyrolyse erfolgt unter Inertatmosphäre, durch Einspritzen eines Gases, beispielsweise Stickstoff, in Eingangs- und Ausgangsendbereichen des Ofens. Das Inertgas wird mit den Pyrolyseabgängen über Schornsteine abgezogen, die sich in unterschiedliche Bereiche des Ofens öffnen.
Um das Austreten von Pyrolyseabgängen über den Eingang und den Ausgang des Ofens nach außen sowie das Eintreten von Luft in den Innenraum des Ofens zu vermeiden, muß die Dichtigkeit des Ofeninnenraums sichergestellt werden. Der Austritt von Abgängen am Eingang und am Ausgang des Ofens würde – neben der Tatsache, daß er deren Beseitigung schwieriger gestalten würde – eine Verschmutzung des Gewebes durch Kondensation oder Ablagerung von durch die Abgänge mitgeführtem Teer bewirken. Die in den Ofen eintretende Luft könnte das Gewebe oxidieren und durch die erzeugte Abkühlung auch eine unerwünschte Kondensation von Pyrolyseabgängen hervorrufen.
Eine gute Dichtigkeit kann durch Aufdrücken eines Wulstes oder einer Rolle auf das Gewebe sichergestellt werden. Hieraus ergibt sich jedoch eine hohe Reibung, die dem Gewebe eine Spannung auferlegt. Bei der Karbonisation kann das Gewebe aber erheblich einlaufen. Das Einlaufen ist in Schußrichtung im Wesentlichen frei, jedoch verhindert das Auferlegen einer Spannung durch Reibung, beispielsweise von Rollen, daß sich das Einlaufen in Kettrichtung frei vollzieht. Die Folge ist, daß das erhaltene Gewebe in Schußrichtung übermäßig einläuft.
Ein besonderes statisches Dichtungsmittel mit aufblasbaren Dichtungen, die an den gegenüberliegenden Seiten eines am Eingang und am Ausgang eines Raumes vorbeilaufenden Gewebes wirken, ist in dem Dokument GB 1 479 886 beschrieben. Die aufblasbaren Dichtungen liegen in Form von Gummirohren vor, die in starren, längs geschlitzten Rohren angeordnet sind. Unter der Wirkung des Drucks treten die Gummirohre durch die Schlitze hervor, um an den gegenüberliegenden Seiten des Gewebes, welches zwischen den starren Rohren hindurchläuft, in dichte Anlage zu kommen.
Eine gute Dichtigkeit kann auch durch eine dynamische Dichtung sichergestellt werden, die von einem Neutralgasstrom, wie einer Stickstoffdichtung, gebildet ist. Die Folge hiervon wäre jedoch eine Störung der Aerodynamik innerhalb des Ofens sowie außerdem ein Abkühlen der Pyrolyseabgänge, was zu den bereits erwähnten Nachteilen führt. Auch dann, wenn in dem Ofen besondere Druckbedingungen aufrecht erhalten werden müssen, ist eine solche Lösung nicht geeignet.
Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben, und allgemeiner besteht ihr Ziel darin, einen Dichtungskasten für einen Raum zur fortlaufenden Behandlung eines bahnförmigen Produkts vorzuschlagen, der eine ausgezeichnete Dichtigkeit gewährleistet,

– ohne die Aerodynamik innerhalb des Raumes zu stören,
– wobei das Innere des Raumes auf dem gewünschten Druck gehalten wird, und
– ohne auf das bahnförmige Produkt eine Spannung auszuüben, welche in der Lage ist, dessen Verhalten oder dessen Aussehen zu stören.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dank eines Dichtungskastens erreicht, der folgendes aufweist:

– einen Längsdurchgang, der sich an einem ersten Ende des Kastens, das an einen Eingang oder Ausgang des Raumes angeschlossen werden soll, und an einem zweiten, dem ersten gegenüberliegenden Ende öffnet,
– eine Stützfläche in dem Durchgang, an der ein bahnförmiges Produkt zwischen den Enden des Kastens vorbeilaufen kann, und
– statische Dichtungsmittel mit wenigstens einer flexiblen aufblasbaren Dichtung, die quer in dem Durchgang oberhalb der Stützfläche angeordnet ist und durch Kontakt mit einem bahnförmigen Produkt, welches in dem Durchgang an der Stützfläche vorbeiläuft, wirkt, wobei in dem Kasten gemäß der Erfindung:
– außerdem dynamische Dichtungsmittel in dem Durchgang zwischen dem zweiten Ende des Kastens und den statischen Dichtungsmitteln vorgesehen sind und Mittel zum Einspritzen von Gas in wenigstens eine in dem Durchgang gebildete Kammer aufweisen.

Die Kombination von statischen Dichtungsmitteln und dynamischen Dichtungsmitteln ermöglicht, statische Dichtungsmittel zu verwenden, die eine minimale Reibungskraft auf das vorbeilaufende bahnförmige Produkt ausüben. So wird die aufblasbare Dichtung vorzugsweise unter einem Druck aufgeblasen, der den atmosphärischen Druck um weniger als 500 Pa übersteigt. Sie ist weiterhin aus einem Material hergestellt, an dem dünne Produkte mit einem Minimum an Reibung gleiten können, beispielsweise aus einem mit Silikon überzogenen Gewebe.
So ist es mit einem erfindungsgemäßen Dichtungskasten möglich, die auf das vorbeilaufende bahnförmige Produkt ausgeübte Spannung zu begrenzen. In dem Fall, in dem das bahnförmige Produkt ein Gewebe ist, das in dem Raum einer Karbonisation unterzogen wird, kann der Unterschied zwischen dem im Wesentlichen freien Einlaufen in Schußrichtung (ausgedrückt in Prozent) und dem Einlaufen in Kettrichtung (ebenfalls ausgedrückt in Prozent) auf einen Wert unter 5% begrenzt werden.
Die dynamischen Dichtungsmittel weisen vorteilhafterweise Mittel zum Einspritzen von Gas in eine Kammer auf, welche durch die aufblasbare Dichtung und eine in dem Durchgang quer angeordnete Wand begrenzt ist. Vorzugsweise weisen die dynamischen Dichtungsmittel mehrere benachbarte Kammern auf, die durch in dem Durchgang quer angeordnete Wände voneinander getrennt sind, wobei jede Kammer mit einer Öffnung zum Einspritzen oder zum Abziehen von Gas versehen ist. Bei dieser Ausbildung befindet sich eine Abzugkammer zwischen zwei Einspritzkammern.
Vorteilhafterweise ist die oder jede eine Kammer begrenzende Wand an ihrem dem Weg eines Gewebes in dem Durchgang benachbarten Ende mit einer flexiblen Klappe, beispielsweise einer mit Silikon überzogenen Gewebeklappe versehen. Die Klappe gewährleistet keine statische Dichtungsfunktion, so daß sie keine signifikante Kraft auf ein in dem Durchgang ablaufendes bahnförmiges Produkt ausübt.
Gemäß einer Besonderheit der Erfindung ist die flexible aufblasbare Dichtung von mehreren aneinander grenzenden Abschnitten gebildet, die in Querrichtung in dem Durchgang ausgerichtet sind, wobei jeder Abschnitt mit eigenen Aufblasmitteln versehen ist, um den Aufblasdruck in jedem Abschnitt der Dichtung unabhängig einstellen zu können.
Auf diese Weise ist es möglich, auf das bahnförmige Produkt eine variable Kraft in Querrichtung auszuüben. In einem Fall, in dem das bahnförmige Produkt ein einer Karbonisation unterzogenes Gewebe ist, kann dann die gerade Faser dadurch gesteuert werden, daß eine Verzerrung des Gewebes während der Karbonisation, d.h. eine Verformung des Gewebes durch Wölben der Schußfäden kompensiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird beim Lesen der folgenden zur Unterrichtung dienenden, jedoch nicht einschränkend zu verstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen zeigen:
1 eine stark schematisierte Ansicht eines Anlagenteils zum fortlaufenden Karbonisieren von Gewebe;
2 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Dichtungskastens des Ofens der Anlage der 1;
3 eine Teilquerschnittansicht entlang der Ebene III–III der 2;
4 eine Teilansicht eines verzerrten Gewebes, und
5 eine stark schematisierte Querschnittansicht einer Ausführungsvariante einer aufblasbaren Dichtung in einem erfindungsgemäßen Dichtungskasten.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung ist eine Ausführungsform der Erfindung im Falle der Anwendung auf die fortlaufende Karbonisation von Gewebe beschrieben. Wie bereits angegeben, ist die Erfindung allgemeiner jedoch auf jedwedes bahnförmige Produkt anwendbar, das in einem Raum fortlaufend behandelt wird. Unter bahnförmigem Produkt wird hier ein Produkt, wie beispielsweise ein Film, ein dünnes Faser- oder Nichtfasersubstrat verstanden. Unter den Fasersubstraten können neben den Geweben auch Einrichtungs- oder Mehrrichtungsfaserlagen gemeint sein. Außerdem ist die Erfindung allgemeiner auf bahnförmige Produkte anwendbar, die dazu bestimmt sind, unterschiedlichen Behandlungsarten, beispielsweise Bildung von Überzügen, Oberflächenbehandlung, physikalische oder chemische Umwandlung in einem Raum unterzogen zu werden, da man insbesondere bestrebt ist, zu vermeiden, dem bahnförmigen Produkt eine beträchtliche Spannung aufzuerlegen und die aerodynamischen Bedingungen und Druckbedingungen in dem Raum zu stören.
Bei der in 1 sehr schematisch dargestellten Anlage wird ein Gewebe T durch kontinuierliches Durchlaufen eines Ofen 1 karbonisiert. Das Gewebe T, das eventuell eine Vorbehandlung erfahren hat, wird aus einem Behälter entnommen, in dem es zuvor beispielsweise gefaltet aufbewahrt wurde.
Das Gewebe T besteht aus Kohlenstoffzwischenstoffasern, beispielsweise aus Zellulosefasern. Die Vorbehandlung des Gewebes kann in einer Imprägnierung durch eine organische Siliziumverbindung bestehen, die ermöglicht, dem karbonisierten Gewebe gute mechanische Eigenschaften zu bewahren. Eine solche Vorbehandlung ist insbesondere in dem Patent der Russischen Föderation RU 2 047 674 beschrieben.
Der Ofen 1 enthält eine Pyrolysekammer 2, deren Wände beispielsweise aus Graphit bestehen und die in einer Ummantelung 3 untergebracht ist. Die Kammer 2 weist einen Querschnitt abgeflachter rechteckiger Form auf, der einen Durchgang für das Gewebe zwischen einem Ofeneingang 1a und einem Ofenausgang 1b definiert. Heizwiderstände 4 sind an den Außenseiten der oberen Wand 2a und der unteren Wand 2b der Pyrolysekammer 2 in der Ummantelung 3 angeordnet. Es können mehrere Heizwiderstandeinheiten in Längsrichtung verteilt sein, um eine Folge von Bereichen zu definieren, die geeignet sind, auf unterschiedliche Temperaturen in der Pyrolysekammer erwärmt zu werden.
Stutzen 5, 6 ermöglichen, den Innenraum der Pyrolysekammer 2 mit einem Neutralgas, beispielsweise Stickstoff, in der Nähe der Längsenden 1a, 1b des Ofens 1 zu speisen. Das Neutralgas sowie die Pyrolyseabgase werden über die Schornsteine 7, welche entlang des Ofens 1 verteilt sind, abgezogen.
Das Ablaufen des Gewebes in dem Ofen wird durch eine Speisevorrichtung 8 am Ausgang des Ofens gesteuert, und das erhaltene Kohlenstoffasergewebe wird beispielsweise durch Aufrollen auf eine Spule 9 gelagert. Die Karbonisation des Gewebes führt zu einem beträchtlichen Einlaufen, das bei einem Gewebe mit Zellulosezwischenstoff etwa 30% erreichen kann, wenn es in freiem Zustand, ohne Spannung karbonisiert wird. Es besteht dann ein relativ hoher Geschwindigkeitsunterschied des Gewebes zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Ofens.
Von dem Gewebe durchlaufene Dichtungskästen 10, 11 sind am Eingang bzw. am Ausgang des Ofens 1 angeordnet, um einen Eintritt von Außenluft in den Ofen oder ein Entweichen von Pyrolyseabgängen aus dem Ofen zu vermeiden.
Ein Ofen zum fortlaufenden Karbonisieren von Gewebe, wie er vorstehend kurz beschrieben wurde, ist vor allem aus dem Patent der Russischen Föderation RU 2 005 829 bekannt.
Es wird nun eine erfindungsgemäße Ausführungsform des am Eingang des Ofens 1 befindlichen Dichtungskastens 10 detaillierter unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben.
Der Kasten 10 definiert einen Längsdurchgang 12 für das Gewebe T zwischen einem stromaufwärtigen Ende 12a (in Ablaufrichtung des Gewebes) und einem stromabwärtigen Ende 12b. An dem stromabwärtigen Ende schließt der Durchgang 12 an den Eingang der Pyrolysekammer 2 des Ofens an.
In dem dargestellten Beispiel ist der Kasten 10 von einer Fußplatte 14 oder Amboß, die bzw. der eine horizontale Stützfläche 14a für das in dem Durchgang 12 ablaufende Gewebe definiert, sowie von einem Deckel 16 gebildet, der eine obere Wand 16a und Seitenwände 16b aufweist, die den Durchgang 12 definieren. An seinem stromabwärtigen Ende hat der Deckel eine Bodenwand 18, welche mit der Fußplatte 14 einen Schlitz 20 für den Austritt des Gewebes aus dem Kasten 10 bildet. Die Bodenwand 18 setzt sich oberhalb des Deckels 16 fort und ist über ein Horizontalachsengelenk 22 mit der Ummantelung 3 verbunden. Eine Dichtung 19 ist zwischen der Wand 18 und der Ummantelung 3 zusammengedrückt, wenn der Deckel 16 geschlossen ist. Die Fußplatte 14 weist an ihrem stromabwärtigen Ende eine Randleiste 14b auf, die unter Einfügen einer Dichtung 15 an der Ummantelung 3 befestigt ist. Der Dichtungskasten 10 enthält statische Dichtungsmittel 30 sowie dynamische Dichtungsmittel 40.
Die statischen Dichtungsmittel 30 enthalten eine aufblasbare Dichtung 32, die sich quer in den Durchgang 12 in der Nähe des stromabwärtigen Endes 12b erstreckt. Die Dichtung 32 ist von einem Streifen aus flexiblen Material gebildet, der entlang seiner Ränder an einer Basis 34 befestigt ist, wobei er mit dieser einen Raum 36 begrenzt. Die Basis 34 ist ihrerseits unter Einfügen eines Dichtungsfüllstücks 35 an dem Deckel 16 befestigt. Die Dichtung 32 kann vorher aufgeblasen werden oder mit einer Leitung 38 zum Zuführen von Aufblasgas, beispielsweise Stickstoff, versehen sein.
Der Druck der Dichtung 32 auf das auf der Stützfläche 14a ablaufende Gewebe T muß ebenso wie die Reibung zwischen der Dichtung und dem Gewebe begrenzt werden, um auf dem Gewebe keine Spannkräfte zu bewirken, die aufgrund des beträchtlichen Einlaufens während der Karbonisation durch eine übermäßige Verformung oder ein übermäßiges Eingehen der Schußfäden des erhaltenen Kohlenstoffasergewebes zum Ausdruck kommen könnten.
Zu diesem Zweck übersteigt der Druck in der Dichtung 32, d.h. in dem Raum 36 den atmosphärischen Druck um weniger als 500 Pa, vorzugsweise um eine Menge zwischen 0 Pa und 50 Pa. Wenn der Deckel geschlossen ist, legt sich die Dichtung 32 flach auf das Gewebe T (2 und 3). Außerdem ist das die Dichtung bildende Material gewählt, um die Reibung mit dem Gewebe auf Minimum zu beschränken. Sie besteht beispielsweise aus einem mit Silikon überzogenen Gewebe. Es können andere Materialien verwendet werden, so zum Beispiel mit Polytetrafluorethylen überzogenes Gewebe oder eine Elastomermembran, beispielsweise eine Silikonmembran.
Die dynamischen Dichtungsmittel 40 weisen in dem dargestellten Beispiel Kammern 42, 44, 46 auf, die in dem Durchgang 12 zwischen dem stromaufwärtigen Ende 12a und der aufblasbaren Dichtung 32 gelegen sind. Ein Neutralgas, beispielsweise Stickstoff, wird über jeweilige Leitungen 52, 56, die den Deckel 16 durchgreifen und sich in den Durchgang 12 öffnen, in die Kammern 42 und 46 eingespritzt. Das Neutralgas wird aus der sich zwischen den Kammern 42 und 46 befindlichen Kammer 44 mittels einer Absaugleitung 54 abgezogen, die den Deckel 16 durchgreift und sich in den Durchgang 12 öffnet.
Die Kammern sind durch Metallwände 62, 64, 66 begrenzt, die sich quer in den Durchgang 12 erstrecken. Die Wand 62 ist in der Nähe des stromaufwärtigen Endes 12a gelegen und begrenzt mit der Wand 64 die Einspritzkammer 42. Die Abzugkammer 44 ist durch Wände 64 und 66 begrenzt, während die Einspritzkammer 46 durch die Wand 66 und die Dichtung 32 begrenzt ist.
Die Wände 62, 64, 66 sind an dem Deckel 16 befestigt und liegen entlang ihrer oberen Ränder dicht an diesem an. Entlang ihrer unteren Ränder sind die Wände 62, 64, 66 mit Klappen 72, 74,76 versehen, die an der Oberfläche des Gewebes T fluchten. Die Klappen 72, 74, 76 sind aus einem gleichen oder ähnlichen Material wie die Dichtung 32 ausgebildet, beispielsweise aus mit Silikon überzogenem Gewebe. Man stellt fest, daß die Klappen 72, 74, 76 keinen Druck auf das Gewebe T ausüben und folglich keine Spannung bewirken.
Die Kammern 42, 44, 46 ermöglichen, einem Eintritt von Außenluft wirksam entgegenzuwirken. Das in die der aufblasbaren Dichtung 32 benachbarte Kammer 46 eingespritzte Neutralgas wird über die Abzugkammer 44 aufgenommen. Gelangt es einem geringen Bruchteil dieses Gases, die statische Dichtung 32 zu überwinden, ist dieser nicht in der Lage, das Abströmen der Gase in die Pyrolysekammer zu stören und kommt tatsächlich zu dem über den Stutzen 5 eingeführten Gas hinzu. Die Kammern 42 und 46 werden vorzugsweise mit Neutralgas mit einer Menge von weniger als 10% der in den Ofen über die Stutzen 5 und 6 eingespritzten Gesamtmenge gespeist.
Obwohl in Betracht gezogen wurde, die dynamischen Dichtungsmittel mit einer zwischen zwei Einspritzkammern befindlichen Neutralgasabzugkammer auszubilden, sind andere Anordnungen möglich, beispielsweise dadurch, daß ein oder mehrere Paare) von Einspritz- und Abzugkammern hinzugefügt werden oder daß man sich auf die einzige Einspritzkammer 46 beschränkt, wobei der Abzug des Neutralgases nun über den Eingang 12a des Durchgangs 12 erfolgt.
Vorteilhafterweise ist die aufblasbare Dichtung 32 vor der aus der Pyrolysekammer 2 am Eingang des Ofens ausströmenden Wärme geschützt. Zu diesem Zweck erstrecken sich ein oder mehrere Wärmeschilde 80 quer in den Durchgang 12 an dessen Ende. Die Schilde 80 sind beispielsweise Graphitfolien, die an der Bodenwand 18 des Deckels auf der Außenseite unter Einfügen von beispielsweise aus Keramik bestehenden Isolierfüllstücken 82 befestigt sind.
An seinem stromabwärtigen Ende greift der Kasten 10 mittels Querbändern 84, 86 aus wärmeisolierendem Material, beispielsweise aus Keramik oder hitzebeständigem Metall, die an den Außenseiten der Wand 18 und der Randleiste 14b befestigt sind und zwischen die obere und die untere Wand 2a, 2b der Kammer 2 eingreifen, in das stromaufwärtige Ende der Pyrolysekammer 2 ein.
In dem veranschaulichten Beispiel liegt der Dichtungskasten 10 in Form einer Fußplatte vor, auf der ein Schwenkdeckel angebracht ist. Der Deckel kann mit Hilfe von Zylindern 24 betätigt werden. Diese Anordnung ermöglicht einen leichten Zugang zu dem Durchgang 12 zu Beginn eines Karbonisationszyklus, um das Ende des Gewebes T einzuführen. Selbstverständlich können weitere Ausführungsformen des Kastens vorgesehen werden, beispielsweise mit festgeschraubtem Deckel.
Vorstehend wurde ein am Ofeneingang befindlicher Dichtungskasten 10 beschrieben. Der am Ausgang des Ofens befindliche Dichtungskasten 11 kann unter Anwendung einer Anordnung, welche in Bezug auf die Mitte des Weges des Gewebes T in dem Ofen zu der Anordnung des Kastens 10 symmetrisch ist, in gleichartiger Weise ausgebildet werden. In diesem Fall befindet sich die statische aufblasbare Dichtung in dem Kasten 11 in der Nähe des Ausgangs des Ofens, d.h. in der Nähe des stromaufwärtigen Endes des Kastens 11, das sich an den Ausgang des Ofens anschließt, während die dynamischen Dichtungsmittel stromabwärts der aufblasbaren Dichtung angeordnet sind.
Das Ausüben eines Druckes auf das Gewebe in dem Dichtungskasten 11 ist weniger kritisch als in dem Dichtungskasten 10, da das aus dem Ofen austretende Gewebe eingelaufen ist. Die statische Dichtung des Kastens 11 könnte folglich in einer Variante in Form einer herkömmlichen Rolle oder Klappe ausgebildet sein, und die dynamischen Dichtungsmittel können weggelassen werden.
Eine Anlage zum fortlaufenden Karbonisieren mit Dichtungskästen am Eingang und am Ausgang des Ofens von der Art wie sie in den 3 und 4 dargestellt ist, wurde für die Karbonisation von Reyongewebe mit Satin-Bindung eingesetzt. Der Druck in der aufblasbaren, statischen Dichtung wurde auf 10 Pa über dem atmosphärischen Druck eingestellt. Die an dem Gewebe bewirkte geringe Spannung kam durch ein Einlaufen in Kettrichtung von 27% zum Ausdruck, während das Einlaufen in Schußrichtung, das im Wesentlichen gleich dem maximalen Einlaufpotential des Gewebes ohne Spannung ist, 30% betrug.
Eine Ausführungsvariante des Dichtungskastens 10 am Eingang des Karbonisationsofens wird nun unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben.
4 zeigt eine Art von Verformung des Gewebes T' aus Kohlenstoffasern, wie sie infolge einer Ungleichheit der Temperatur des Ofens in Querrichtung, d.h. in der Breite des Ofens, oder einer Ungleichheit des Einlaufens des Gewebes während der Karbonisation, oder eines Mangels an Qualität von Nähten, die dazu dienen, Gewebebreiten anzusetzen, auftreten kann. Diese Verformung, oder Verzerrung, kommt durch eine Verformung der Schußfäden t des Gewebes zum Ausdruck.
Eine Korrektur dieser Verformung, um die gerade Faser des Gewebes wieder herzustellen, kann dadurch vollzogen werden, daß einige Teile der (in 4 nicht dargestellten) Kette des Gewebes vor dem Eintreten des Gewebes in den Ofen stärker abgebremst werden als andere Teile. Die Teile der Kette, welche stärker abgebremst werden, laufen in geringerem Maße ein, was eine Verformung in Schußrichtung kompensieren kann.
Ein differenzierendes Einwirken auf Teile der Kette des Gewebes kann mit Hilfe eines Dichtungskastens vollzogen werden, der sich von demjenigen der 2 und 3 dadurch unterscheidet, daß die statischen Dichtungsmittel von einer aufblasbaren Dichtung 132 (5) gebildet sind, die in mehrere aneinander grenzende Abschnitte 132₁ , 132₂ ,..., 132₆ geteilt ist, die in Querrichtung ausgerichtet sind. Jeder Dichtungsabschnitt wird über eine eigene, den Deckel 16 durchgreifende Zuführleitung 138₁ , 138₂ ,... bzw. 138₆ mit Aufblasgas gespeist. Durch selektives Steuern der Drücke in den Dichtungsabschnitten werden auf unterschiedliche Teile der Kette des auf der Fußplatte 14 ablaufenden Gewebes T einstellbare Kräfte ausgeübt. Das Einstellen der Drücke erfolgt anhand der Beobachtung einer Verzerrung des aus dem Ofen austretenden Gewebes.
Ein solches Mittel zum Steuern der geraden Faser des Gewebes aus Kohlenstoffasern ist verglichen mit den wohl bekannten Systemen, die Einheiten aus positions- und drehgesteuerten schrägen und gekrümmten Rollen verwenden, besonders vorteilhaft hinsichtlich Einfachheit und Platzbedarf.

Claims

Dichtungskasten für einen Raum in einer Anlage zur fortlaufenden Behandlung eines bahnenförmigen Produkts, mit: – einem Längsdurchgang (12), der sich an einem ersten Ende des Kastens, das an einen Eingang oder Ausgang des Raumes (1) angeschlossen werden soll, und an einem zweiten, dem ersten gegenüberliegenden Ende öffnet, – einer Stützfläche (14a) in dem Durchgang, an der ein bahnenförmiges Produkt (T) zwischen den Enden des Kastens vorbeilaufen kann, und – statischen Dichtungsmitteln (30) mit wenigstens einer aufblasbaren Dichtung (32), die quer in dem Durchgang (12) oberhalb der Stützfläche (14a) angeordnet ist und durch Kontakt mit einem bahnenförmigen Produkt, welches in dem Durchgang an der Stützfläche vorbeiläuft, wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass: – außerdem dynamische Dichtungsmittel (40) in dem Durchgang zwischen dem zweiten Ende des Kastens und den statischen Dichtungsmitteln vorgesehen sind und Mittel (52, 56) zum Einspritzen von Gas in wenigstens eine in dem Durchgang gebildete Kammer (42, 46) aufweisen.
Dichtungskasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbare Dichtung (32) auf einen Druck aufgeblasen wird, der den atmosphärischen Druck um weniger als 500 Pa übersteigt.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbare Dichtung (32) mit einer Gaszuführleitung (38) verbunden ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel (56) zum Einspritzen von Gas in eine Kammer (46) enthält, welche durch die aufblasbare Dichtung (32) und eine in dem Durchgang quer angeordnete Wand (66) begrenzt ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Dichtungsmittel mehrere benachbarte Kammern (42, 44, 46) aufweisen, die durch in dem Durchgang quer angeordnete Wände (62, 64, 66) voneinander getrennt sind, wobei jede Kammer mit einer Öffnung zum Einspritzen oder zum Abziehen von Gas versehen ist.
Dichtungskasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Abzugkammer (44) aufweist, die zwischen zwei Einspritzkammern (42, 46) gelegen ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede eine Kammer begrenzende Wand (62, 64, 66) an ihrem dem Weg eines Gewebes in dem Durchgang (12) benachbarten Ende mit einer flexiblen Klappe (72, 74, 76) versehen ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmeschild (80) zwischen der aufblasbaren Dichtung (32) und dem ersten Ende des Kastens angeordnet ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine die Stützfläche (14a) bildende Fußplatte (14) und einen den Durchgang (12) begrenzenden Deckel (16) aufweist.
Dichtungskasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (16) gegenüber der Fußplatte (14) angelenkt ist.
Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible aufblasbare Dichtung von mehreren aneinander grenzenden Abschnitten (132₁ ,..., 132₆ ) gebildet ist, die in Querrichtung in dem Durchgang ausgerichtet sind, wobei jeder Abschnitt mit eigenen Aufblasmitteln (138₁ ,...., 138₆ ) versehen ist, um den Aufblasdruck in jedem Dichtungsabschnitt unabhängig einstellen zu können.
Verfahren zum Steuern der geraden Faser eines Gewebes aus Kohlenstofffasern, das aus einem Ofen einer Anlage zum fortlaufenden Karbonisieren ausgetreten ist, welche am Eingang des Ofens mit einem Dichtungskasten nach Anspruch 11 versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufblasdrücke der Abschnitte der flexiblen Dichtung in Abhängigkeit von einer eventuellen Verzerrung des Gewebes selektiv gesteuert werden.
Anlage zum fortlaufenden Karbonisieren eines bahnenförmigen Fasersubstrats, mit einem Ofen, der wenigstens eingangseitig mit einem Dichtungskasten nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 ausgestattet ist.