EP0787846A2 - Sealing device - Google Patents

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EP0787846A2
EP0787846A2 EP97100999A EP97100999A EP0787846A2 EP 0787846 A2 EP0787846 A2 EP 0787846A2 EP 97100999 A EP97100999 A EP 97100999A EP 97100999 A EP97100999 A EP 97100999A EP 0787846 A2 EP0787846 A2 EP 0787846A2
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EP
European Patent Office
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strand
strand material
processing space
material lock
chamber
Prior art date
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EP97100999A
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German (de)
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EP0787846B1 (en
EP0787846A3 (en
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Siegfried Dr. Strämke
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP0787846A3 publication Critical patent/EP0787846A3/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/14—Containers, e.g. vats
    • D06B23/16—Containers, e.g. vats with means for introducing or removing textile materials without modifying container pressure
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/14—Containers, e.g. vats
    • D06B23/18—Sealing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a material lock and a material lock arrangement for the continuous introduction and / or removal of strand material into or from a closed processing space which has a processing atmosphere.
  • Strand materials for example irregular fiber bundles, such as sliver made of natural wool or regular knitted fabrics and braids, for example technical textiles, are used as raw materials and intermediates in many branches of industry. In order to prepare such strand materials for a subsequent processing step, chemical and physical processing methods are often used with which the surface of the strand material is modified.
  • the processing atmosphere is usually generated in a processing room or reactor in which the strand material is introduced before processing.
  • a dilute gas atmosphere with a pressure in the region of a high vacuum is generated in a processing room.
  • a plasma can be ignited with which the strand material can be modified.
  • Inlet and outlet passages are simple wall openings or arrangements of several wall openings in a row in the wall of the processing space and therefore have inadequate sealing properties.
  • the invention is based on the object of providing a material lock and a material lock arrangement for the continuous introduction and / or discharge of strand material into or from a closed processing space which has a processing atmosphere and which works without wear and interference and a good seal of the processing room.
  • the material lock according to the invention has a tubular connecting element, the cross section of which can be changed by deformation, whereby material lock means a passage for strand material through which no significant amounts of gas are taken, so that different gas pressures or different gas atmospheres can prevail on both sides of a lock.
  • an adjustable pressure device which supports the connection element, for example a flexible or elastic tube, from the outside, different opening cross sections can be set.
  • An inlet channel is formed in the interior of the elastic tube, through which the strand material is transported. The elongated gap between the pipe and the strand material creates a sealing effect.
  • the gap between the strand material and the tube wall is adjusted by the adjustable pressure device, which compresses the elastic tube, sliding surfaces formed on the elastic tube, which are designed to be wear-resistant, make it possible to minimize the gas passage through the connecting element.
  • the material lock also has a pulling device with which the strand material is pulled through the inlet opening of the connection element.
  • the pulling device lying in front of the connecting element in the direction of transport of the strand material ensures that the strand material is reliably transported through the connecting element, even if the strand material lies on all sides of the wall of the connecting element.
  • This design of the material lock allows, above all, irregular fiber strands or textiles to be led into a processing space while closing off the external atmosphere.
  • the material lock can also be used for wire material.
  • the inner surface of the elastic tube has neither edges nor gaps and is therefore particularly suitable for absorbing fibrous material.
  • Round tubes are particularly suitable.
  • a tube with a circular cross-section in the relaxed state, the length of which cannot be changed in the circumferential direction, has the advantage that even small deformations due to an external pressure force result in a large relative cross-sectional taper.
  • the printing device can have a mechanically operated pusher.
  • a mechanically operated pusher can be permanently set for stationary operation or can exert a variable pressure force via a spring element. It is also possible to provide a mechanically operated pusher with an electronically actuated adjusting element which exerts a pressure force which is dependent on the instantaneous quality of the strand material.
  • a printing device with a hydraulically or pneumatically operated printing cylinder has the advantage of being able to exert large pressure forces, with a quick response to control impulses depending on the design of the printing cylinder.
  • a flexible sleeve that at least partially surrounds the flexible tube and is filled with a fluid that is connected to a pressure-generating device very irregular strand materials, for example, combing sheep wool with the aid of a flexible tube, can be well enclosed.
  • the material lock may have a control device that controls the pressure device based on the tension in the strand material, so that the tension remains as constant as possible in the material lock.
  • the control device preferably has a surface sensor and a tensile force sensor.
  • the cross-sectional area of the strand material leaving the connecting pipe can be determined with the area sensor, and the tensile force sensor is used to determine the tensile force exerted on the strand material. From the determined tensile force and the determined cross-sectional area, the tensile stress in the strand material can be determined, so that the pressure device can be controlled in such a way that a constant tension is maintained in the strand material between the flexible tube and the tensile device. This makes it possible to enclose the strand material so tightly that it can just be pulled through the flexible tube without tearing. This minimizes gas exchange. It is also achieved that the strand material transported into the processing space is transported into the processing area with a defined escapement.
  • connection element is a hose made of a material that automatically resets itself so that the connection element contracts
  • any type of strand material can be conveyed through the material lock, whereby it is always ensured that the connection element lies against the strand material.
  • the connecting element is preferably an elastomer tube made of a wear-resistant or wear-resistant coated plastic.
  • This embodiment of the material lock is also fixed to the vessel wall of a reactor or processing space and is provided with a control device which controls the pulling device as a function of tensile stresses in the strand material.
  • the material lock according to the invention into a material lock arrangement for the continuous introduction and removal of strand material into a processing space, at least one chamber is provided, through which the strand material both runs to the processing space and runs back from the processing space.
  • the material passages of the chamber or the chambers are each provided with locks for the material feed and the material return.
  • Summarizing the material inlet and outlet in one chamber is particularly important when producing Vacuum in the processing room advantageous. If the inlet area is separated from the outlet area, a vacuum pump is required in each area. By combining the introduction and removal of strand material in one chamber, only a single vacuum pump is required.
  • the surface of the wool increases due to the treatment in the processing space.
  • the surface of the strand material to be discharged is thus larger than that of the strand material to be discharged. Due to this enlargement of the area, the strand material to be discharged, which after passing through the lock passes from an area with a higher vacuum to an area with a lower vacuum, acts as a getter, i.e. the extruded strand material creates a pumping effect. Since this pumping action supports the generation of the vacuum in the chamber, the efficiency of the chamber is improved.
  • a pulling device for introducing and a pulling device for discharging the strand material are preferably provided in each chamber and are driven synchronously are. Due to the spatial combination of the introduction and removal of strand material, the pulling devices can be driven by a single motor. Depending on the chamber size and the strand material to be transported, a smaller number of pulling devices may be sufficient.
  • the material lock 10 shown in FIG. 1 is designed as an entry lock for a fibrous strand material 12, which is transported through a pressure-resistant and gas-tight container wall 14 into the interior of a plasma reactor.
  • the material lock 10 has with the container wall 14 connected to the connecting element 16 through which the strand material 12 is pulled by means of a pulling device 18 arranged in the interior of the plasma reactor.
  • the direction of transport of the strand material 12 is indicated by the arrow A.
  • the connecting element 16 is a flexible tube 20 made of wear-resistant material with a circular cross section in the relaxed state, which is inserted into a circular opening in the container wall 14 at its first end 22 facing the processing space of the plasma reactor.
  • the tube 20 is welded to the container wall 14 with a circumferential weld seam 24.
  • Inside the tube 20 defines as inlet opening 26 an inlet channel which is open to the processing space of the plasma reactor at the first end 22 of the tube 20 and which is open to the atmosphere at the second end 28 of the tube 20.
  • the opening cross section of the inlet opening 26 is adjustable by means of a pressure device 30, which has a frame 32 with an abutment 34, through which the tube 20 projects.
  • a pressure bar 36 is arranged on the side of the frame 32 opposite the abutment 34, which is guided in the frame 32 and can be actuated by means of a hydraulic cylinder 38.
  • the pressure bar 36 presses on the tube 20 such that the tube 20 between the abutment 34 and the pressure bar 36 is flattened.
  • the tapering of the cross section of the tube 20 by the pressure device 30 results in a funnel-like configuration, through which the strand material 12 is virtually threaded. Since the tube 20 has neither edges nor gaps in its wall, the strand material 12 can be guided in the plasma reactor without the risk that it will get caught on the material lock 10.
  • a control device 40 which controls a pressure source 44 via a control line 42, which supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder 38 via a pressure medium line 46.
  • the control device 40 is connected via a first sensor line 48 to an optical area sensor 50 which determines the cross-sectional area of the strand material 12 leaving the flexible tube 20.
  • a tensile force sensor determines the tensile force exerted by the tensile device 18 on the strand material 12 and transmits the value of the tensile force to the control device 40 via a second sensor line 52.
  • the control device 40 determines the tensile stress present in the strand material 12 from the cross-sectional area of the strand material 12 and the tensile force. In order to achieve an optimal seal, the determined tensile stress is compared in the control device 40 with a limit value for the tensile stress. As long as the tensile stress is less than the determined limit value, a signal is output to the pressure source 44 via the control line 42, so that the pressure device 30 presses the pressure bar onto the pipe 20. If the limit value for the tensile force is exceeded, a signal is output so that the pressure bar 36 is moved back.
  • a gas inlet device 54 is provided on the connecting element 16, through which a reaction or inert gas corresponding to the atmosphere in the reactor space of the plasma reactor can be introduced into the inlet opening 26.
  • the gas supplied through the gas inlet device 54 displaces the air carried with the strand material and thus contributes to maintaining the desired atmospheric composition in the plasma reactor.
  • the material lock 110 according to the second embodiment in FIG. 3 differs from the material lock 10 according to the first embodiment in FIGS. 1 and 2 only by the configuration of the connecting element 116 and the configuration of the control device 140. Corresponding parts are therefore provided with reference numerals, which are increased by 100 compared to the first embodiment.
  • connection element 116 is an elastomer hose 120, which is inserted into an opening in a container wall 114.
  • the elastomer hose 120 has a nozzle-like tapered course with a type of inlet funnel 160 and a type of outlet funnel 162, a contact area 164 being formed between the inlet funnel 160 and the outlet funnel 162, in which the connecting element 116 bears against the strand material 112.
  • the strand material 112 is drawn through the inlet opening 126 of the connecting element 116 by means of a pulling device 118, which has two transport rollers 166, 168 driven by a drive motor.
  • a surface sensor 150 is provided, which is connected to a control device 140 via a first signal line 148.
  • the force transmitted from the drive motor to the strand material 112 via the rollers 166, 168 is determined in the pulling device 118 and transmitted to the control device 140 via a second control line 152.
  • the control device 140 calculates the tensile stress prevailing in the strand material 112.
  • the drive motor of the pulling device 118 is then accelerated or braked by the control device 140 as a function of the determined tension.
  • connection element 116 expands when thickenings or knots are pulled through.
  • the connecting element 116 contracts due to internal tensions in the contact area 164 and then also bears against the strand material 112. If the connection element is arranged outside of a processing space and outside the processing space there is a higher pressure than inside the processing space, the connection element is compressed by the ambient pressure in the connection element even without internal forces.
  • a strand material 200 is transported through a plurality of chambers 201-204 into a processing space 205.
  • a pulling device 206-209 is arranged in each chamber 201-204 and pulling devices 210 and 213 are arranged in the processing space 205.
  • the strand material 200 is transported by the pulling devices 206-210 in FIG. 4 to the right through the processing space 205 to a deflection roller 211.
  • the strand material 200 is deflected in the opposite direction by a further deflecting roller 212, so that it is transported to the left in FIG. 4 by the pulling device 213.
  • each chamber 201-204 has a further pulling device 214-217.
  • a further pulling device 218 is arranged outside the chamber 201 for the further transport of the strand material 200 from the chamber 201.
  • each chamber 201-204 has locks 220 for the material feed and locks 221 for the material return.
  • the vacuum is gradually increased in the chambers 201-204.
  • the chamber 201 is therefore connected to a vacuum pump 225 via a line 224.
  • the adjacent chamber 202 is connected via a line 226 to a vacuum pump 227, which creates a vacuum in the chamber 202 that is higher than that in the chamber 201 generated vacuum is.
  • a higher vacuum is generated in the chamber 203 by means of a vacuum pump 229 connected via a line 228 than in the chamber 202.
  • the vacuum generated in the chamber 204 by means of the vacuum pump 231 connected to the chamber 204 via a line 230 is higher than the vacuum in the chamber 203.
  • the pulling devices 206-209 are driven synchronously by a motor 232.
  • the pulling devices 214-217 provided for discharging the strand material 200 are driven by a motor 233.
  • the pulling devices 210 and 213 provided in the processing space 205 as well as further pulling devices (not shown) can also be driven by motors. The number of pulling devices can be considerably reduced, particularly in the case of tear-resistant strand material.

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Abstract

A seal for corded material (12) introduced continuously into a closed chamber with a processing atmosphere has, at an opening in the chamber, a connector element (16) with an inlet (26), i.e. flexible tube (20) having a cross-section which can be adjusted by a grasping pressure device (30) with a variable cross-sectional opening. There is also drafting apparatus (18) which draws the cord through the connector inlet. Also claimed are (i) a second similar seal where the compression device is not required; and (ii) an arrangement where several seals are located in one chamber one after the other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Materialschleuse und eine Materialschleusenanordnung für das kontinuierliche Ein- und/oder Ausbringen von Strangmaterial in einen bzw. aus einem geschlossenen, eine Bearbeitungsatmosphäre aufweisenden Bearbeitungsraum.The invention relates to a material lock and a material lock arrangement for the continuous introduction and / or removal of strand material into or from a closed processing space which has a processing atmosphere.

Strangmaterialien, beispielsweise unregelmäßige Faserbündel, wie Kammzug aus Naturwolle oder regelmäßige Fasergewirke und Fasergeflechte, z.B. technische Textilien, werden in vielen Industriezweigen als Rohmaterialien und Zwischenprodukte verwendet. Um solche Strangmaterialien für einen nachfolgenden Verarbeitungsschritt vorzubereiten, werden vielfach chemische und physikalische Bearbeitungsverfahren eingesetzt, mit denen die Oberfläche des Strangmaterials modifiziert wird.Strand materials, for example irregular fiber bundles, such as sliver made of natural wool or regular knitted fabrics and braids, for example technical textiles, are used as raw materials and intermediates in many branches of industry. In order to prepare such strand materials for a subsequent processing step, chemical and physical processing methods are often used with which the surface of the strand material is modified.

Bei chemischen Bearbeitungsverfahren werden häufig heiße, aggressive Stoffe eingesetzt, die eine Bearbeitungsatmosphäre bilden, in welcher das Strangmaterial bearbeitet wird. Die Bearbeitungsatmosphäre wird üblicherweise in einem Bearbeitungsraum oder Reaktor erzeugt, in welchen das Strangmaterial vor der Bearbeitung eingebracht wird.In chemical processing methods, hot, aggressive substances are often used, which form a processing atmosphere in which the strand material is processed. The processing atmosphere is usually generated in a processing room or reactor in which the strand material is introduced before processing.

Bei physikalischen Bearbeitungsverfahren, insbesondere bei einer Plasmabearbeitung wird in einem Bearbeitungsraum eine verdünnte Gasatmosphäre mit einem Druck im Bereich eines hohen Vakuums erzeugt. In einer solchen Gasatmosphäre kann ein Plasma gezündet werden, mit dem das Strangmaterial modifizierbar ist.In physical processing methods, in particular in plasma processing, a dilute gas atmosphere with a pressure in the region of a high vacuum is generated in a processing room. In such a gas atmosphere, a plasma can be ignited with which the strand material can be modified.

Wenn bei einem der genannten Bearbeitungsverfahren mit einem für intermittierenden Betrieb ausgelegten Reaktor gearbeitet wird, kann nur eine bestimmte Strangmaterialmenge als Charge je Arbeitsgang bearbeitet werden. Für jede Charge muß die Atmosphäre in dem Bearbeitungsraum neu eingestellt werden.If one of the processing methods mentioned uses a reactor designed for intermittent operation, only a certain amount of strand material can be processed as a batch per operation. The atmosphere in the processing room must be reset for each batch.

Um Strangmaterialien kontinuierlich bearbeiten zu können, sind Plasmareaktoren als Versuchsanlagen entwickelt worden, die einen Reaktorraum aufweisen, durch den das Strangmaterial kontinuierlich hindurchgeführt wird. Das Strangmaterial wird dabei über einen Eintrittsdurchlaß in den Bearbeitungsraum hineingeführt und über einen Austrittsdurchlaß herausgeführt. Eintritts- und Austrittsdurchlaß sind dabei einfache Wanddurchbrüche oder Anordnungen mehrerer hintereinanderliegender Wanddurchbrüche in der Wand des Bearbeitungsraums und weisen daher nur unzureichende Dichteigenschaften auf.In order to be able to process strand materials continuously, plasma reactors have been developed as test plants which have a reactor space through which the strand material is continuously passed. The strand material is fed into the processing space via an inlet passage and out through an outlet passage. Inlet and outlet passages are simple wall openings or arrangements of several wall openings in a row in the wall of the processing space and therefore have inadequate sealing properties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Materialschleuse und eine Materialschleusenanordnung für das kontinuierliche Ein- und/oder Ausbringen von Strangmaterial in einen bzw. aus einem geschlossenen, eine Bearbeitungsatmosphäre aufweisenden Bearbeitungsraum zur Verfügung zu stellen, die verschleiß- und störungsfrei arbeitet und eine gute Abdichtung des Bearbeitungsraums bewirkt.The invention is based on the object of providing a material lock and a material lock arrangement for the continuous introduction and / or discharge of strand material into or from a closed processing space which has a processing atmosphere and which works without wear and interference and a good seal of the processing room.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 13.This object is achieved according to the invention with the features of claims 1 and 13, respectively.

Die erfindungsgemäße Materialschleuse weist ein rohrförmiges Anschlußelement auf, dessen Querschnitt durch Verformung veränderbar ist, wobei unter Materialschleuse ein Durchlaß für Strangmaterial verstanden wird, durch den keine wesentlichen Mengen Gas mitgenommen werden, so daß auf beiden Seiten einer Schleuse unterschiedliche Gasdrücke oder unterschiedliche Gasatmosphären herrschen können. Mit einer verstellbaren Druckvorrichtung, die das Anschlußelement, beispielsweise ein flexibles bzw. elastisches Rohr, von außen abstützt, lassen sich unterschiedliche Öffnungsquerschnitte einstellen. Im Innern des elastischen Rohres ist dabei ein Einlaßkanal ausgebildet, durch den das Strangmaterial transportiert wird. Schon durch den langgestreckten Spalt zwischen dem Rohr und dem Strangmaterial wird eine Dichtwirkung erzielt. Durch die verstellbare Druckvorrichtung, die das elastische Rohr zusammendrückt, wird der Spalt zwischen Strangmaterial und Rohrwandung justiert, wobei an dem elastischen Rohr ausgebildete Gleitflächen, die verschleißfest ausgebildet sind, es erlauben, den Gasdurchtritt durch das Anschlußelement hindurch zu minimieren. Die Materialschleuse weist ferner eine Zugvorrichtung auf, mit der das Strangmaterial durch die Einlaßöffnung des Anschlußelements hindurchgezogen wird. Die in Transportrichtung des Strangmaterials gesehen vor dem Anschlußelement liegende Zugvorrichtung gewährleistet, daß das Strangmaterial zuverlässig durch das Anschlußelement hindurch transportiert wird, auch wenn das Strangmaterial an der Wandung des Anschlußelements allseitig anliegt. Diese Ausbildung der Materialschleuse erlaubt es, vor allem unregelmässige Faserstränge oder Textilien unter Abschluß der äußeren Atmosphäre in einen Bearbeitungsraum zu führen. Die Materialschleuse kann aber auch für Drahtmaterial verwendet werden.The material lock according to the invention has a tubular connecting element, the cross section of which can be changed by deformation, whereby material lock means a passage for strand material through which no significant amounts of gas are taken, so that different gas pressures or different gas atmospheres can prevail on both sides of a lock. With an adjustable pressure device, which supports the connection element, for example a flexible or elastic tube, from the outside, different opening cross sections can be set. An inlet channel is formed in the interior of the elastic tube, through which the strand material is transported. The elongated gap between the pipe and the strand material creates a sealing effect. The gap between the strand material and the tube wall is adjusted by the adjustable pressure device, which compresses the elastic tube, sliding surfaces formed on the elastic tube, which are designed to be wear-resistant, make it possible to minimize the gas passage through the connecting element. The material lock also has a pulling device with which the strand material is pulled through the inlet opening of the connection element. The pulling device lying in front of the connecting element in the direction of transport of the strand material ensures that the strand material is reliably transported through the connecting element, even if the strand material lies on all sides of the wall of the connecting element. This design of the material lock allows, above all, irregular fiber strands or textiles to be led into a processing space while closing off the external atmosphere. The material lock can also be used for wire material.

Die innere Oberfläche des elastischen Rohres weist weder Kanten noch Spalte auf und ist daher besonders geeignet faseriges Material aufzunehmen. Insbesondere runde Rohre sind geeignet. Ein Rohr mit im entspannten Zustand kreisförmigen Querschnitt, dessen Länge in Umfangsrichtung unveränderbar ist, hat den Vorteil, daß schon geringe Verformungen durch eine von außen aufgebrachte Druckkraft, eine große relative Querschnittsverjüngung zur Folge haben.The inner surface of the elastic tube has neither edges nor gaps and is therefore particularly suitable for absorbing fibrous material. Round tubes are particularly suitable. A tube with a circular cross-section in the relaxed state, the length of which cannot be changed in the circumferential direction, has the advantage that even small deformations due to an external pressure force result in a large relative cross-sectional taper.

Die Druckvorrichtung kann einen mechanisch betätigten Drücker aufweisen. Ein solcher mechanisch betätigter Drücker kann für einen stationären Betrieb fest eingestellt sein oder auch über ein Federelement eine variable Druckkraft ausüben. Es ist ferner möglich, einen mechanisch betätigten Drücker mit einem elektronmotorisch betätigten Verstellelement vorzusehen, das eine von der momentanen Qualität des Strangmaterials abhängige Druckkraft ausübt.The printing device can have a mechanically operated pusher. Such a mechanically operated pusher can be permanently set for stationary operation or can exert a variable pressure force via a spring element. It is also possible to provide a mechanically operated pusher with an electronically actuated adjusting element which exerts a pressure force which is dependent on the instantaneous quality of the strand material.

Eine Druckvorrichtung mit einem hydraulisch oder pneumatisch betätigten Druckzylinder hat den Vorteil, große Druckkräfte ausüben zu können, wobei gleichzeitig, je nach Ausbildung des Druckzylinders, eine schnelle Antwort auf Steuerimpulse erfolgt. Mit einer das flexible Rohr mindestens teilweise umschließenden flexiblen Manschette, die mit einem Fluid gefüllt ist, das an eine Druckerzeugungseinrichtung angeschlossen ist, lassen sich vor allem sehr unregelmäßige Strangmaterialien, beispielsweise Kammzug von Schafwolle unter Zuhilfenahme eines flexiblen Rohres gut einschließen.A printing device with a hydraulically or pneumatically operated printing cylinder has the advantage of being able to exert large pressure forces, with a quick response to control impulses depending on the design of the printing cylinder. With a flexible sleeve that at least partially surrounds the flexible tube and is filled with a fluid that is connected to a pressure-generating device, very irregular strand materials, for example, combing sheep wool with the aid of a flexible tube, can be well enclosed.

Zur Steuerung der Druckvorrichtung weist die Materialschleuse ggf. eine Steuervorrichtung auf, die aufgrund der Zugspannung im Strangmaterial die Druckvorrichtung steuert, so daß die Zugspannung in der Materialschleuse möglichst konstant bleibt.To control the pressure device, the material lock may have a control device that controls the pressure device based on the tension in the strand material, so that the tension remains as constant as possible in the material lock.

Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung einen Flächensensor und einen Zugkraftsensor auf. Mit dem Flächensensor läßt sich die Querschnittsfläche des das Anschlußrohr verlassenden Strangmaterials bestimmen und der Zugkraftsensor dient der Ermittlung der auf das Strangmaterial ausgeübten Zugkraft. Aus der ermittelten Zugkraft und der ermittelten Querschnittsfläche läßt sich die Zugspannung in dem Strangmaterial ermitteln, so daß die Druckvorrichtung derart steuerbar ist, daß in dem Strangmaterial zwischen dem flexiblen Rohr und der Zugvorrichtung eine konstante Spannung eingehalten wird. Dadurch ist es möglich, das Strangmaterial so eng zu umschließen, daß es sich gerade noch ohne zu reißen durch das flexible Rohr ziehen läßt. Der Gasaustausch wird dadurch minimiert. Außerdem wird erreicht, daß das in den Bearbeitungsraum transportierte Strangmaterial mit einer definierten Hemmung in den Bearbeitungsraum transportiert wird.The control device preferably has a surface sensor and a tensile force sensor. The cross-sectional area of the strand material leaving the connecting pipe can be determined with the area sensor, and the tensile force sensor is used to determine the tensile force exerted on the strand material. From the determined tensile force and the determined cross-sectional area, the tensile stress in the strand material can be determined, so that the pressure device can be controlled in such a way that a constant tension is maintained in the strand material between the flexible tube and the tensile device. This makes it possible to enclose the strand material so tightly that it can just be pulled through the flexible tube without tearing. This minimizes gas exchange. It is also achieved that the strand material transported into the processing space is transported into the processing area with a defined escapement.

Bei einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Änderung des Querschnitts der Einlaßöffnung des Anschlußelements durch das Strangmaterial, welches das Anschlußelement bei Bedarf aufweitet. Wenn das Anschlußelement ein Schlauch aus einem Material ist, das sich selbsttätig zurückstellt, so daß sich das Anschlußelement zusammenzieht, kann jede Art von Strangmaterial durch die Materialschleuse gefördert werden, wobei stets sichergestellt ist, daß das Anschlußelement an dem Strangmaterial anliegt. Vorzugsweise ist das Anschlußelement ein Elastomerschlauch aus einem verschleißfesten oder verschleißfest beschichteten Kunststoff. Diese Ausführungsform der Materialschleuse ist ebenfalls fest an der Behälterwand eines Reaktors bzw. Bearbeitungsraumes angeordnet und mit einer die Zugvorrichtung in Abhängigkeit von Zugspannungen in dem Strangmaterial steuernden Steuervorrichtung versehen.In a further embodiment, the cross section of the inlet opening of the connection element is changed by the strand material, which widens the connection element if necessary. If the connection element is a hose made of a material that automatically resets itself so that the connection element contracts, any type of strand material can be conveyed through the material lock, whereby it is always ensured that the connection element lies against the strand material. The connecting element is preferably an elastomer tube made of a wear-resistant or wear-resistant coated plastic. This embodiment of the material lock is also fixed to the vessel wall of a reactor or processing space and is provided with a control device which controls the pulling device as a function of tensile stresses in the strand material.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Materialschleuse zu einer Materialschleusenanordnung für das kontinuierliche Ein- und Ausbringen von Strangmaterial in einen Bearbeitungsraum ist mindestens eine Kammer vorgesehen, durch welche das Strangmaterial sowohl zu dem Bearbeitungsraum hinläuft als auch aus dem Bearbeitungsraum zurückläuft. Hierbei sind die Materialdurchlässe der Kammer bzw. der Kammern jeweils mit Schleusen für den Materialhinlauf und den Materialrücklauf versehen.In a preferred development of the material lock according to the invention into a material lock arrangement for the continuous introduction and removal of strand material into a processing space, at least one chamber is provided, through which the strand material both runs to the processing space and runs back from the processing space. The material passages of the chamber or the chambers are each provided with locks for the material feed and the material return.

Ein Zusammenfassen des Materialein- und -auslasses in einer Kammer ist insbesondere bei der Erzeugung von Vakuum in dem Bearbeitungsraum vorteilhaft. Wenn der Einlaßbereich vom Auslaßbereich getrennt ist, ist in beiden Bereichen je eine Vakuumpumpe erforderlich. Durch das Zusammenfassen des Ein- und Ausbringens von Strangmaterial in einer Kammer ist lediglich nur eine einzige Vakuumpumpe erforderlich.Summarizing the material inlet and outlet in one chamber is particularly important when producing Vacuum in the processing room advantageous. If the inlet area is separated from the outlet area, a vacuum pump is required in each area. By combining the introduction and removal of strand material in one chamber, only a single vacuum pump is required.

Wird in dem Bearbeitungsraum mittels der erfindungsgemäßen Materialschleusenanordnung beispielsweise Wolle als Strangmaterial verarbeitet, so vergrößert sich aufgrund der Behandlung in dem Bearbeitungsraum die Oberfläche der Wolle. Die Oberfläche des auszuschleusenden Strangmaterials ist somit größer als die des einzuschleusenden Strangmaterials. Aufgrund dieser Flächenvergrößerung wirkt das auszuschleusende Strangmaterial, das nach dem Schleusendurchtritt aus einem Bereich mit höherem Vakuum in einen Bereich mit niedrigerem Vakuum gelangt, als Getter, d.h. durch das ausgeschleuste Strangmaterial entsteht eine Pumpwirkung. Da diese Pumpwirkung die Erzeugung des Vakuums in der Kammer unterstützt, ist der Wirkungsgrad der Kammer verbessert.If, for example, wool is processed as a strand material in the processing space by means of the material lock arrangement according to the invention, the surface of the wool increases due to the treatment in the processing space. The surface of the strand material to be discharged is thus larger than that of the strand material to be discharged. Due to this enlargement of the area, the strand material to be discharged, which after passing through the lock passes from an area with a higher vacuum to an area with a lower vacuum, acts as a getter, i.e. the extruded strand material creates a pumping effect. Since this pumping action supports the generation of the vacuum in the chamber, the efficiency of the chamber is improved.

Um in dem Bearbeitungsraum ein hohes Vakuum erzeugen zu können, müssen mehrere Kammern hintereinander angeordnet sein, in welchen in Richtung des Bearbeitungsraumes stufenweise das Vakuum erhöht ist. Das Strangmaterial wird zum Ein- und Ausbringen in den Bearbeitungsraum durch jede Kammer hindurchgeführt, so daß die Pumpwirkung in jeder Kammer auftritt.In order to be able to generate a high vacuum in the processing space, several chambers must be arranged one behind the other, in which the vacuum is gradually increased in the direction of the processing space. The strand material is passed through each chamber for insertion and removal into the processing space, so that the pumping action occurs in each chamber.

Vorzugsweise ist in jeder Kammer eine Zugvorrichtung zum Einbringen und eine Zugvorrichtung zum Ausbringen des Strangmaterials vorgesehen, die synchron angetrieben sind. Aufgrund der räumlichen Zusammenfassung des Ein- und Ausbringens von Strangmaterial können die Zugvorrichtungen mit einem einzigen Motor angetrieben werden. Je nach Kammergröße und in Abhängigkeit des zu transportierenden Strangmaterials kann eine geringere Anzahl an Zugvorrichtungen ausreichend sein.A pulling device for introducing and a pulling device for discharging the strand material are preferably provided in each chamber and are driven synchronously are. Due to the spatial combination of the introduction and removal of strand material, the pulling devices can be driven by a single motor. Depending on the chamber size and the strand material to be transported, a smaller number of pulling devices may be sufficient.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den Zeichnungen im Zusammenhang mit der Beschreibung, die bevorzugte Ausführungsformen betrifft.Further advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims and from the drawings in connection with the description relating to preferred embodiments.

Es zeigen:

Fig. 1
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Materialschleuse in einer schematisierten Darstellung in einem Längsschnitt,
Fig. 2
die Materialschleuse in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Materialschleuse in einer schematischen Darstellung in einem Längsschnitt und
Fig. 4
eine erfindungsgemäße Materialschleusenanordnung in einer schematischen Darstellung in einem Längsschnitt.
Show it:
Fig. 1
a first embodiment of a material lock according to the invention in a schematic representation in a longitudinal section,
Fig. 2
1 in perspective view,
Fig. 3
a second embodiment of a material lock according to the invention in a schematic representation in a longitudinal section and
Fig. 4
a material lock arrangement according to the invention in a schematic representation in a longitudinal section.

Die in der Figur 1 gezeigte Materialschleuse 10 ist als Eintrittsschleuse für ein faseriges Strangmaterial 12 ausgebildet, das durch eine druckfeste und gasdichte Behälterwand 14 in das Innere eines Plasmareaktores transportiert wird. Die Materialschleuse 10 weist ein mit der Behälterwand 14 verbundenes Anschlußelement 16 auf, durch das das Strangmaterial 12 mittels einer im Inneren des Plasmareaktors angeordneten Zugvorrichtung 18 hindurchgezogen wird. Die Transportrichtung des Strangmaterials 12 ist durch den Pfeil A angezeigt.The material lock 10 shown in FIG. 1 is designed as an entry lock for a fibrous strand material 12, which is transported through a pressure-resistant and gas-tight container wall 14 into the interior of a plasma reactor. The material lock 10 has with the container wall 14 connected to the connecting element 16 through which the strand material 12 is pulled by means of a pulling device 18 arranged in the interior of the plasma reactor. The direction of transport of the strand material 12 is indicated by the arrow A.

Das Anschlußelement 16 ist ein flexibles Rohr 20 aus verschleißfestem Material mit im entspannten Zustand kreisförmigen Querschnitt, das an seinem dem Bearbeitungsraum des Plasmareaktors zugewandten ersten Ende 22 in eine kreisförmige Öffnung in der Behälterwand 14 eingesetzt ist. Das Rohr 20 ist mit der Behälterwand 14 mit einer umlaufenden Schweißnaht 24 verschweißt. In seinem Inneren definiert das Rohr 20 als Einlaßöffnung 26 einen Einlaßkanal, der am ersten Ende 22 des Rohrs 20 zu dem Bearbeitungsraum des Plasmareaktors hin offen ist und der an dem zweiten Ende 28 des Rohrs 20 zur Atmosphäre offen ist.The connecting element 16 is a flexible tube 20 made of wear-resistant material with a circular cross section in the relaxed state, which is inserted into a circular opening in the container wall 14 at its first end 22 facing the processing space of the plasma reactor. The tube 20 is welded to the container wall 14 with a circumferential weld seam 24. Inside the tube 20 defines as inlet opening 26 an inlet channel which is open to the processing space of the plasma reactor at the first end 22 of the tube 20 and which is open to the atmosphere at the second end 28 of the tube 20.

Der Öffnungsquerschnitt der Einlaßöffnung 26 ist mittels einer Druckvorrichtung 30 verstellbar, die einen Rahmen 32 mit einem Widerlager 34 aufweist, durch den das Rohr 20 hindurchragt. An der dem Widerlager 34 gegenüberliegenden Seite des Rahmens 32 ist ein Druckbalken 36 angeordnet, der in dem Rahmen 32 geführt ist und mittels eines Hydraulikzylinders 38 betätigbar ist. Der Druckbalken 36 drückt derart auf das Rohr 20, daß das Rohr 20 zwischen dem Widerlager 34 und dem Druckbalken 36 flachgedrückt wird. Da der kreisförmige Querschnitt des Rohrs 20 an dem zweiten Ende 28 des Rohres, an dem das Strangmaterial 12 zugeführt wird, größer ist als der Querschnitt des Strangmaterials 12 ergibt sich durch die Verjüngung des Querschnitts des Rohrs 20 durch die Druckvorrichtung 30 eine trichterartige Konfiguration, durch die das Strangmaterial 12 quasi eingefädelt wird. Da das Rohr 20 in seiner Wandung weder Kanten noch Spalte aufweist, kann das Strangmaterial 12 in dem Plasmareaktor geführt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß es sich an der Materialschleuse 10 verhakt.The opening cross section of the inlet opening 26 is adjustable by means of a pressure device 30, which has a frame 32 with an abutment 34, through which the tube 20 projects. A pressure bar 36 is arranged on the side of the frame 32 opposite the abutment 34, which is guided in the frame 32 and can be actuated by means of a hydraulic cylinder 38. The pressure bar 36 presses on the tube 20 such that the tube 20 between the abutment 34 and the pressure bar 36 is flattened. Since the circular cross section of the tube 20 at the second end 28 of the tube, to which the strand material 12 is fed, is larger than the cross section of the strand material 12, the tapering of the cross section of the tube 20 by the pressure device 30 results in a funnel-like configuration, through which the strand material 12 is virtually threaded. Since the tube 20 has neither edges nor gaps in its wall, the strand material 12 can be guided in the plasma reactor without the risk that it will get caught on the material lock 10.

Um den Öffnungsquerschnitt des Anschlußelements 16 dem Strangmaterial 12 optimal anzupassen, ist eine Steuervorrichtung 40 vorgesehen, die über eine Steuerleitung 42 eine Druckquelle 44 steuert, die an den Hydraulikzylinder 38 über eine Druckmittelleitung 46 Hydrauliköl liefert. Die Steuervorrichtung 40 ist über eine erste Sensorleitung 48 mit einem optischen Flächensensor 50 verbunden, der die Querschnittsfläche des das flexible Rohr 20 verlassenden Strangmaterials 12 ermittelt. Ein Zugkraftsensor ermittelt die von der Zugvorrichtung 18 auf das Strangmaterial 12 ausgeübte Zugkraft und übermittelt den Wert der Zugkraft über eine zweite Sensorleitung 52 an die Steuervorrichtung 40. Die Steuervorrichtung 40 ermittelt aus der Querschnittsfläche des Strangmaterials 12 und der Zugkraft die im Strangmaterial 12 vorhandene Zugspannung. Um eine optimale Abdichtung zu erreichen, wird in der Steuervorrichtung 40 die ermittelte Zugspannung mit einem Grenzwert für die Zugspannung verglichen. Solange die Zugspannung geringer ist als der ermittelte Grenzwert, wird über die Steuerleitung 42 an die Druckquelle 44 ein Signal ausgegeben, so daß die Druckvorrichtung 30 den Druckbalken auf das Rohr 20 drückt. Wenn der Grenzwert für die Zugkraft überschritten wird, wird ein Signal ausgegeben, so daß der Druckbalken 36 zurückbewegt wird.In order to optimally adapt the opening cross section of the connecting element 16 to the strand material 12, a control device 40 is provided which controls a pressure source 44 via a control line 42, which supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder 38 via a pressure medium line 46. The control device 40 is connected via a first sensor line 48 to an optical area sensor 50 which determines the cross-sectional area of the strand material 12 leaving the flexible tube 20. A tensile force sensor determines the tensile force exerted by the tensile device 18 on the strand material 12 and transmits the value of the tensile force to the control device 40 via a second sensor line 52. The control device 40 determines the tensile stress present in the strand material 12 from the cross-sectional area of the strand material 12 and the tensile force. In order to achieve an optimal seal, the determined tensile stress is compared in the control device 40 with a limit value for the tensile stress. As long as the tensile stress is less than the determined limit value, a signal is output to the pressure source 44 via the control line 42, so that the pressure device 30 presses the pressure bar onto the pipe 20. If the limit value for the tensile force is exceeded, a signal is output so that the pressure bar 36 is moved back.

Um das Eindringen von unerwünschten Fremdstoffen in den Plasmareaktor zu verhindern, ist an dem Anschlußelement 16 eine Gaseinlaßvorrichtung 54 vorgesehen, durch die ein der Atmosphäre im Reaktorraum des Plasmareaktors entsprechendes Reaktions- oder Inertgas in die Einlaßöffnung 26 einleitbar ist. Das durch die Gaseinlaßvorrichtung 54 zugeführte Gas verdrängt die mit dem Strangmaterial mitgeführte Luft und trägt damit dazu bei, daß in dem Plasmareaktor die gewünschte Atmosphärenzusammensetzung erhalten bleibt.In order to prevent the penetration of undesired foreign substances into the plasma reactor, a gas inlet device 54 is provided on the connecting element 16, through which a reaction or inert gas corresponding to the atmosphere in the reactor space of the plasma reactor can be introduced into the inlet opening 26. The gas supplied through the gas inlet device 54 displaces the air carried with the strand material and thus contributes to maintaining the desired atmospheric composition in the plasma reactor.

Die Materialschleuse 110 gemäß der zweiten Ausführungsform in Fig. 3 unterscheidet sich von der Materialschleuse 10 gemäß der ersten Ausführungsform in den Fign. 1 und 2 lediglich durch die Ausgestaltung des Anschlußelements 116 sowie die Ausgestaltung der Steuervorrichtung 140. Entsprechende Teile sind daher mit Bezugszeichen versehen, die gegenüber der ersten Ausführungsform um 100 erhöht sind.The material lock 110 according to the second embodiment in FIG. 3 differs from the material lock 10 according to the first embodiment in FIGS. 1 and 2 only by the configuration of the connecting element 116 and the configuration of the control device 140. Corresponding parts are therefore provided with reference numerals, which are increased by 100 compared to the first embodiment.

Bei der zweiten Ausführungsform ist das Anschlußelement 116 ein Elastomerschlauch 120, der in eine Öffnung in einer Behälterwand 114 eingesetzt ist. Der Elastomerschlauch 120 weist einen düsenartig verjüngten Verlauf mit einer Art Eintrittstrichter 160 und einer Art Austrittstrichter 162 auf, wobei zwischen Eintrittstrichter 160 und Austrittstrichter 162 ein Anlagebereich 164 ausgebildet ist, in dem das Anschlußelement 116 an dem Strangmaterial 112 anliegt.In the second embodiment, the connection element 116 is an elastomer hose 120, which is inserted into an opening in a container wall 114. The elastomer hose 120 has a nozzle-like tapered course with a type of inlet funnel 160 and a type of outlet funnel 162, a contact area 164 being formed between the inlet funnel 160 and the outlet funnel 162, in which the connecting element 116 bears against the strand material 112.

Das Strangmaterial 112 wird mittels einer Zugvorrichtung 118, die zwei von einem Antriebsmotor angetriebene Transportwalzen 166,168 aufweist, durch die Einlaßöffnung 126 des Anschlußelements 116 gezogen. Um die Zugspannung in dem Strangmaterial 112 zu überwachen, ist wie bei der ersten Ausführungsform ein Flächensensor 150 vorgesehen, der über eine erste Signalleitung 148 an eine Steuervorrichtung 140 angeschlossen ist. Die von dem Antriebsmotor über die Walzen 166,168 auf das Strangmaterial 112 übertragene Kraft wird in der Zugvorrichtung 118 ermittelt und über eine zweite Steuerleitung 152 an die Steuervorrichtung 140 übertragen. Aus den zu der Steuervorrichtung 114 übermittelten Daten errechnet die Steuervorrichtung 140 die in dem Strangmaterial 112 herrschende Zugspannung. Der Antriebsmotor der Zugvorrichtung 118 wird dann von der Steuervorrichtung 140 in Abhängigkeit von der ermittelten Zugspannung beschleunigt oder abgebremst.The strand material 112 is drawn through the inlet opening 126 of the connecting element 116 by means of a pulling device 118, which has two transport rollers 166, 168 driven by a drive motor. Around To monitor the tensile stress in the strand material 112, as in the first embodiment, a surface sensor 150 is provided, which is connected to a control device 140 via a first signal line 148. The force transmitted from the drive motor to the strand material 112 via the rollers 166, 168 is determined in the pulling device 118 and transmitted to the control device 140 via a second control line 152. From the data transmitted to the control device 114, the control device 140 calculates the tensile stress prevailing in the strand material 112. The drive motor of the pulling device 118 is then accelerated or braked by the control device 140 as a function of the determined tension.

Wenn durch die Materialschleuse 110 gemäß der zweiten Ausführungsform ungleichförmiges Material, beispielsweise Kammzug von Schafwolle, gezogen wird, weitet sich das Anschlußelement 116 auf, wenn Verdickungen oder Knoten hindurchgezogen werden. Wenn dünne Strangabschnitte durch die Materialschleuse 110 transportiert werden, zieht sich das Anschlußelement 116 aufgrund innerer Spannungen im Anlagebereich 164 zusammen und liegt auch dann an dem Strangmaterial 112 an. Wenn das Anschlußelement außerhalb eines Bearbeitungsraumes angeordnet ist und außerhalb des Bearbeitungsraumes ein höherer Druck als im Innern des Bearbeitungsraumes herrscht, wird das Anschlußelement auch ohne innere Kräfte im Anschlußelement von dem Umgebungsdruck zusammengedrückt.If non-uniform material, for example a roving of sheep's wool, is pulled through the material lock 110 according to the second embodiment, the connecting element 116 expands when thickenings or knots are pulled through. When thin strand sections are transported through the material lock 110, the connecting element 116 contracts due to internal tensions in the contact area 164 and then also bears against the strand material 112. If the connection element is arranged outside of a processing space and outside the processing space there is a higher pressure than inside the processing space, the connection element is compressed by the ambient pressure in the connection element even without internal forces.

Um eine besonders gute Abdichtung zu erzielen, können auch mehrere Materialschleusen hintereinander in einer Behälterwand angeordnet werden.In order to achieve a particularly good seal, several material locks can also be arranged one behind the other in a container wall.

In der in Fig. 4 dargestellten Materialschleusenanordnung wird ein Strangmaterial 200 durch mehrere Kammern 201-204 in einen Bearbeitungsraum 205 transportiert. Zum Einbringen des Strangmaterials 200 in den Bearbeitungsraum 205 ist in jeder Kammer 201-204 eine Zugvorrichtung 206-209 und in dem Bearbeitungsraum 205 Zugvorrichtungen 210 und 213 angeordnet. Das Strangmaterial 200 wird von den Zugvorrichtungen 206-210 in Fig. 4 nach rechts durch den Bearbeitungsraum 205 zu einer Umlenkrolle 211 transportiert. Von einer weiteren Umlenkrolle 212 wird das Strangmaterial 200 in entgegengesetzte Richtung umgelenkt, so daß es in Fig. 4 von der Zugvorrichtung 213 nach links transportiert wird. In Transportrichtung hinter der Zugvorrichtung 213 durchläuft das Strangmaterial 200 die Kammern 201-204 in entgegengesetzter Richtung. Hierzu weist jede Kammer 201-204 eine weitere Zugvorrichtung 214-217 auf. Zum Weitertransport des Strangmaterials 200 aus der Kammer 201 ist außerhalb der Kammer 201 eine weitere Zugvorrichtung 218 angeordnet.In the material lock arrangement shown in FIG. 4, a strand material 200 is transported through a plurality of chambers 201-204 into a processing space 205. To introduce the strand material 200 into the processing space 205, a pulling device 206-209 is arranged in each chamber 201-204 and pulling devices 210 and 213 are arranged in the processing space 205. The strand material 200 is transported by the pulling devices 206-210 in FIG. 4 to the right through the processing space 205 to a deflection roller 211. The strand material 200 is deflected in the opposite direction by a further deflecting roller 212, so that it is transported to the left in FIG. 4 by the pulling device 213. In the transport direction behind the pulling device 213, the strand material 200 passes through the chambers 201-204 in the opposite direction. For this purpose, each chamber 201-204 has a further pulling device 214-217. A further pulling device 218 is arranged outside the chamber 201 for the further transport of the strand material 200 from the chamber 201.

Ferner weist jede Kammer 201-204 Schleusen 220 für den Materialhinlauf und Schleusen 221 für den Materialrücklauf auf.Furthermore, each chamber 201-204 has locks 220 for the material feed and locks 221 for the material return.

Um in dem Bearbeitungsraum 205 ein hohes Vakuum mittels einer Vakuumpumpe 222, die über eine Leitung 223 mit dem Bearbeitungsraum 205 verbunden ist, erzeugen zu können, wird in den Kammern 201-204 das Vakuum stufenweise erhöht. Daher ist die Kammer 201 über eine Leitung 224 mit einer Vakuumpumpe 225 verbunden. Die benachbarte Kammer 202 ist über eine Leitung 226 mit einer Vakuumpumpe 227 verbunden, die in der Kammer 202 ein Vakkum erzeugt, das höher als das in der Kammer 201 erzeugte Vakuum ist. Entsprechend wird in der Kammer 203 mittels einer über eine Leitung 228 verbundene Vakuumpumpe 229 ein höheres Vakuum als in der Kammer 202 erzeugt. Ebenso ist das in der Kammer 204 mittels der über eine Leitung 230 mit der Kammer 204 verbundenen Vakuumpumpe 231 erzeugte Vakuum höher als das Vakuum in der Kammer 203.In order to be able to generate a high vacuum in the processing space 205 by means of a vacuum pump 222, which is connected to the processing space 205 via a line 223, the vacuum is gradually increased in the chambers 201-204. The chamber 201 is therefore connected to a vacuum pump 225 via a line 224. The adjacent chamber 202 is connected via a line 226 to a vacuum pump 227, which creates a vacuum in the chamber 202 that is higher than that in the chamber 201 generated vacuum is. Correspondingly, a higher vacuum is generated in the chamber 203 by means of a vacuum pump 229 connected via a line 228 than in the chamber 202. Likewise, the vacuum generated in the chamber 204 by means of the vacuum pump 231 connected to the chamber 204 via a line 230 is higher than the vacuum in the chamber 203.

Die Zugvorrichtungen 206-209 sind von einem Motor 232 synchron angetrieben. Die zum Ausbringen des Strangmaterials 200 vorgesehenen Zugvorrichtungen 214-217 sind von einem Motor 233 angetrieben. Die in dem Bearbeitungsraum 205 vorgesehenen Zugvorrichtungen 210 und 213 sowie weitere nicht dargestellte Zugvorrichtungen sind ebenfalls von Motoren antreibbar. Die Anzahl der Zugvorrichtungen kann insbesondere bei reißfestem Strangmaterial erheblich verringert werden.The pulling devices 206-209 are driven synchronously by a motor 232. The pulling devices 214-217 provided for discharging the strand material 200 are driven by a motor 233. The pulling devices 210 and 213 provided in the processing space 205 as well as further pulling devices (not shown) can also be driven by motors. The number of pulling devices can be considerably reduced, particularly in the case of tear-resistant strand material.

Claims (18)

Materialschleuse für das kontinuierliche Ein- oder Ausbringen von Strangmaterial (12,112) in einen bzw. aus einem geschlossenen, eine Bearbeitungsatmosphäre aufweisenden Bearbeitungsraum, mit einer Zugvorrichtung (18,118), mit der das Strangmaterial (12,112) durch eine Öffnung des Bearbeitungsraums hindurchgezogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Öffnung des Bearbeitungsraums ein elastisches rohrförmiges Anschlußelelement (16,116) angeordnet ist, dessen Querschnitt durch Verformung veränderbar ist.Material lock for the continuous introduction or removal of strand material (12, 112) into or from a closed processing space having a processing atmosphere, with a pulling device (18, 118) with which the strand material (12, 112) is pulled through an opening in the processing space,
characterized by
that an elastic tubular connecting element (16, 116) is arranged at the opening of the processing space, the cross section of which can be changed by deformation. Materialschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (16,116) im entspannten Zustand ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt ist.Material lock according to claim 1, characterized in that the connecting element (16, 116) is a tube with a circular cross section in the relaxed state. Materialschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Anschlußelements (16) durch eine einstellbare Druckvorrichtung (30) veränderbar ist.Material lock according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the connecting element (16) can be changed by an adjustable pressure device (30). Materialschleuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung einen mechanisch betätigten Drücker aufweist.Material lock according to claim 3, characterized in that the pressure device has a mechanically operated pusher. Materialschleuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung (30) einen fluidbetätigten Druckzylinder (38) aufweist.Material lock according to claim 3, characterized in that the pressure device (30) has a fluid-operated pressure cylinder (38). Materialschleuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung (30) eine fluidgefüllte, das Anschlußelement (16) mindestens teilweise umschließende flexible Manschette aufweist.Material lock according to claim 3, characterized in that the pressure device (30) has a fluid-filled flexible sleeve which at least partially surrounds the connection element (16). Materialschleuse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung (40) vorgesehen ist, die aufgrund der Zugspannung in dem Strangmaterial (12) die Druckvorrichtung derart steuert, daß die Zugspannung in dem Strangmaterial (12) zwischen dem Anschlußelement (16) und der Zugvorrichtung (18) konstant ist.Material lock according to one of claims 1-6, characterized in that a control device (40) is provided which, on the basis of the tension in the strand material (12), controls the pressure device in such a way that the tension in the strand material (12) between the connecting element (16 ) and the pulling device (18) is constant. Materialschleuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (40) einen Flächensensor (50) und einen Zugkraftsensor aufweist, wobei mit dem Flächensensor (50) die Querschnittsfläche des das Anschlußelement (16) verlassenden Strangmaterials (12) bestimmbar ist, und der Zugkraftsensor aus dem Drehmoment eines Antriebsmotors der Zugvorrichtung (18) die auf das Strangmaterial (12) ausgeübte Zugkraft bestimmt und die Steuervorrichtung (40) aus der Zugkraft und der Querschnittsfläche, die auf das Strangmaterial (12) wirkende Zugspannung ermittelt.Material lock according to claim 7, characterized in that the control device (40) has a surface sensor (50) and a tensile force sensor, the cross-sectional area of the strand material (12) leaving the connection element (16) and the tensile force sensor being determinable with the surface sensor (50) determines the tensile force exerted on the strand material (12) from the torque of a drive motor of the pulling device (18) and the control device (40) determines the tensile stress acting on the strand material (12) from the tensile force and the cross-sectional area. Materialschleuse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die die Druckvorrichtung in Abhängigkeit von Belastungsänderungen des Antriebsmotors betätigt.Material lock according to one of claims 1-6, characterized in that a control device is provided which actuates the pressure device in dependence on changes in load of the drive motor. Materialschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (116) ein in Umfangsrichtung dehnbarer Schlauch aus einem sich selbständig zurückstellenden Material ist.Material lock according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element (116) is a hose which can be stretched in the circumferential direction and is made of a material which resets itself. Materialschleuse nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anschlußelement (16,116) eine Gaseinlaßvorrichtung (54) angeordnet ist, die im Innern des Anschlußelements (16,116) eine das Strangmaterial (12,112) einhüllende Gasatmosphäre erzeugt.Material lock according to one of claims 1-10, characterized in that a gas inlet device (54) is arranged on the connection element (16, 116), which generates a gas atmosphere enveloping the strand material (12, 112) in the interior of the connection element (16, 116). Materialschleusenanordnung für das kontinuierliche Ein- oder Ausbringen von Strangmaterial in einen bzw. aus einem geschlossenen eine Bearbeitungsatmosphäre aufweisenden Bearbeitungsraum, mit mehreren hintereinander angeordneten Materialschleusen gemäß einem der Ansprüche 1-11.Material lock arrangement for the continuous introduction or removal of strand material into or from a closed processing space having a processing atmosphere, with a plurality of material locks arranged one behind the other according to one of claims 1-11. Materialschleusenanordnung für das kontinuierliche Ein- und Ausbringen von Strangmaterial (200) in einen und aus einem geschlossenen, eine Bearbeitungsatmosphäre aufweisenden Bearbeitungsraum (205), mit Zugvorrichtungen (206-210,213-218), die das Strangmaterial (200) durch den Bearbeitungsraum (205) ziehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Kammer (201-204) vorgesehen ist, durch welche das Strangmaterial (200) sowohl zu dem Bearbeitungsraum (205) hinläuft als auch aus dem Bearbeitungsraum (205) zurückläuft, wobei die Materialdurchlässe der Kammern (201-204) jeweils Schleusen (220,221) für den Materialhinlauf und den Materialrücklauf aufweisen.Material lock arrangement for the continuous introduction and removal of strand material (200) into and from a closed processing space (205) which has a processing atmosphere, with pulling devices (206-210, 213-218) which pass the strand material (200) through the processing space (205) pull,
characterized by
that at least one chamber (201-204) is provided, through which the strand material (200) both runs to the processing space (205) and runs back from the processing space (205), the material passages of the chambers (201-204) each having locks ( 220.221) for the material feed and the material return. Materialschleusenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern (201-204), durch die das einzubringende und das auszubringende Strangmaterial (200) in entgegengesetzter Richtung geführt ist, hintereinander angeordnet sind.Material lock arrangement according to claim 13, characterized in that a plurality of chambers (201-204) through which the strand material (200) to be introduced and to be discharged is guided in the opposite direction are arranged one behind the other. Materialschleusenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern (201-204) sich in Richtung des Bearbeitungsraums stufenweise erhöhendes Vakuum erzeugt ist.Material lock arrangement according to Claim 14, characterized in that a vacuum which gradually increases in the direction of the processing space is generated in the chambers (201-204). Materialschleusenanordnung nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (201-204) eine Zugvorrichtung (206-209) zum Einbringen des Strangmaterials (200) in die Kammer (201-204) und eine Zugvorrichtung (214-217) zum Ausbringen des Strangmaterials (200) aus einer benachbarten Kammer (201-204) oder aus dem Bearbeitungsraum (205) angeordnet ist.Material lock arrangement according to one of claims 13-15, characterized in that in each chamber (201-204) a pulling device (206-209) for introducing the strand material (200) into the chamber (201-204) and a pulling device (214-217 ) for dispensing the strand material (200) from an adjacent chamber (201-204) or from the processing space (205). Materialschleusenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugvorrichtungen (206-209,214-217) synchron angetrieben sind.Material lock arrangement according to claim 16, characterized in that the pulling devices (206-209, 214-217) are driven synchronously. Materialschleusenanordnung nach einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet, daß Materialschleusen (220,221) nach einem der Ansprüche 1-11 vorgesehen sind.Material lock arrangement according to one of claims 13-17, characterized in that material locks (220, 221) are provided according to one of claims 1-11.
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