用于制造由硅材料制成的连续弹性纱的设备和方法及由此获得的由硅材料制成的连续弹性纱技术

技术编号:7159640 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于制造由硅材料制成的连续纱(30)的设备和方法,本设备包括至少挤压部(12),材料以无定形状态被导入挤压部(12)中;和导致材料沿挤压轴(D)从挤压部(12)离开的挤压装置(15)。本设备还包括位于挤压部(12)下游与其相距确定的距离(“L”)的硫化部(16),在硫化部(16)中连续纱(30)以处理方向(T)被硫化。本设备还包括被布置在硫化部(16)下游的牵引单元(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造硅材料的连续弹性纱的设备,该连续弹性纱可用于保护性技术织物的医学领域和那些需要具有小于0. 7mm的截面(section),有利地为 0. 3-0. 4mm,且甚至少至0. 2-0. Imm的截面且耐受某些化学试剂和/或耐高温或耐低温,并且在特定情况下可作为电导体的弹性纱的工业领域。具体地,本专利技术可用来制造所谓的硅橡胶弹性纱。本专利技术还涉及利用本设备获得的连续弹性纱。在此处及下文的说明书和权利要求中,术语弹性纱一般意指连续挤压制品,无论是丝状的或是具有不同的轮廓的,例如,具有高于珠、丝、线或多丝类型的轮廓的数目的包装。
技术介绍
已知用于挤压用来制造具有各种截面和厚度的挤压制品的硅材料的设备。已知的设备通常水平延伸且接连地包括,喂入以浆糊形式的材料的喂入装置 (feed means)、在其中制造挤压制品的挤压部(extrusion station)和硫化部。这种类型的已知设备具有以下缺点在挤压过程结束时挤压制品在通常以基本上与挤压速度相等的速度前行的传送带(conveyor bel)或传送带(conveyor strip)上沉积。因为该喂入水平地或基本上水平地进行,所以正被制造的挤压制品受到挤压压力和重力的影响,在挤压压力和重力的作用下,挤压制品倾向于改变其截面,在进入硫化部之前变平,因此,主要由于挤压压力,在至硫化部的入口处,挤压制品不再具有正确的截面而是变形的。当待制造的挤压制品特别细时,比如在具有小于0. 7mm,小至0. 2mm和0. Imm的直径的硅基弹性纱的情况下,该问题加剧。该问题也使得非常难以精确控制所获得的截面的值,并且也不能保证沿纱的长度为均勻截面。此外,已知的设备不允许挤压诸如具有减小的截面和在液体状态的,或至少不完全是固态的硅橡胶的材料,因为从挤压部离开的弹性纱将不足够坚固以致在传送带上沉积或由夹紧装置夹持并牵引通过硫化部。已知的设备的另一个缺点是硫化部中通常使用的炉的类型通常每次都手动移动, 根据待加工的挤压制品的类型,以移近硫化部或远离硫化部,但这中断了生产过程并增加了经济成本和生产时间,并且还不能保证精确的定位。用于生产由硅材料制成的挤压制品的已知解决方案致力于具有与本专利技术中所寻求的尺寸相比稍大的尺寸的厚度,比如例如DE-C2-384460。其它解决方案致力于,其使用领域与根据本专利申请的弹性纱的生产完全不同的制品,比如DE-A1-101 45 945,其涉及多层光缆的生产,或W-A1-2008/074622,其涉及挡风玻璃雨刮刷的生产,即,具有与本专利申请的目的的连续弹性纱中所需的尺寸值和品质不能相比的尺寸值和品质。本专利技术的目的是获得一种用于连续生产由硅材料制成的弹性纱的设备,该设备克服了现有技术状态的缺点并允许简单地和经济地制造具有远小于0. 7mm,有利地小于 0. 4mm和甚至为0. 2-0. Imm的截面的弹性纱。本申请人 设计、测试和实施了本专利技术以克服现有技术状态的缺点并获得这些和其它的目的和优点。专利技术概述本专利技术在独立权利要求中被阐述和表征,而从属权利要求描述本专利技术的其它特征或主要专利技术思想的变化形式。根据以上的目的,用于制造由硅材料制成的连续弹性纱的设备包括至少挤压部、硫化部和至少牵引单元,硫化部位于挤压部的下游,与其相距确定的可调节的距离, 牵引单元位于硫化部的下游并能够在硫化前对从挤压部离开的弹性纱施加包含在2和 6(100% -500% )之间的比率的牵引值。挤压部设置有挤压主体和挤压装置,材料能够以无定形状态被引入挤压主体中, 挤压装置能够允许材料沿挤压轴从挤压部离开,调节了其成形。 挤压装置适合于赋予挤压轴基本上垂直的方向,从而由于牵引单元的作用,利用根据所获得的至少最终厚度的所需的牵引定额和设置,至少沿挤压部和硫化部之间的可调节距离,牵引离开的以基本上垂直的轴布置的弹性纱。牵引作用一方面确定了达到所需的厚度值的弹性纱所需的伸长和变细,且另一方面确定了其截面的均勻性和规则性;其还以更为规则的方式使弹性纱内部的分子链取向, 允许获得高于基础制品的标准的伸长值和力值。使用具有高牵引定额的牵引单元还允许消除作用于硫化部上游的重力的变形效应,其在利用至少部分垂直的挤压的已知的解决方案中,确定了截面的变形和不精密。此外,尤其在非常薄的挤压制品的情况下,在硫化处理完成之前,其降低了由将纱弓丨入到硫化炉内部引起的热消减效应。以这种方式,可产生任何长度的连续纱,且连续纱没有表面缺陷,连续纱全长具有恒定的技术弹性特性且截面无变形。根据本专利技术的设备因此能够用来制造具有控制的且均勻的截面的弹性纱,其截面甚至远小于0. 7mm,小至0. 4-0. 3mm或更小。并且,因为没有提供水平运动,还可以将仍在液体状态、塑性状态或至少非固态的弹性纱引入硫化部中。根据一个变化形式,该设备提供了收集单元,其位于硫化部的下游,并能够收集从硫化部离开的纱。在另一个变化形式中,收集单元包括所述牵引单元,使得弹性纱在挤压装置的出口和硫化部的入口之间的区段中,减小其截面至所需值,同时仍保持截面形状的规则性和品质。根据一个变化形式,根据本专利技术的设备包括位于硫化部的下游以及牵引和可能的收集单元的上游的控制冷却部。冷却部能够将弹性纱冷却至接近环境温度的温度,从而防止最终制品在收集和贮存后继续结晶过程。根据一个变化形式,硫化部包括区域硫化炉,每个区域以加热系统为特征高温、 紫外线、微波或其它。根据本专利技术的另一个特征,硫化部在垂直方向是选择性地可移动的,且根据所处理的弹性纱的类型是热可调节的。这种解决方案允许利用设备的简单程序设计来选择硫化炉的各个区域的温度,降低了人力和装配时间。根据另一个变化形式,冷却部在垂直方向也是选择性地可移动的且根据所处理的挤压制品的类型是热可调节的。附图简述本专利技术的这些和其它特征在以下的实施方案的优选形式的描述中将变得明显,该实施方案作为参考附图的非限制性实例给出,其中附图说明图1是根据本专利技术的用于制造由硅材料制成的弹性纱的设备的侧向示意图。实施方案的优选形式的详述参考附图,根据本专利技术的设备10用来制造硅材料的挤压制品,在这种情况下硅橡胶的连续弹性纱30,具有小于0. 7mm,有利地0. 3-0. 4mm,小至0. Imm的厚度。设备10包括纱30的喂入装置11、挤压部12、硫化部16、冷却部17以及牵引和收集单元26。喂入装置11喂入挤压部12且是自动的。在这种情况下,喂入装置11包括漏斗22 ;计量泵,其能够根据设备的容量将正确量的材料引入到漏斗22 ;和静态和动态混合器,其能够混合材料以致阻止气泡的形成。喂入装置11还提供了能够使漏斗22内部的材料的水平保持恒定,从而还使来自漏斗22的材料的出口压力保持恒定的装置。根据一个变化形式,在呈浆糊形式的材料的情况下,喂入装置11包括滚筒或一对互相配合的滚筒,其以带的形式喂入材料。根据另一个变化形式,在连续带的材料的情况下,喂入装置11包括传送带,带被布置在传送带上。挤压部12包括挤压主体31和挤压装置15。挤压主体31设置有压缩装置13、计量装置14和分配材料的装置25。压缩装置13压缩材料并将其推向计量装置14。在这种情况下,压缩装置13包括蜗杆,根据设备10的容量来按尺寸制造;和脱气区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造由硅材料制成的连续纱(30)的设备,所述设备包括:至少挤压部(12),所述挤压部(12)设置有挤压主体(31)和挤压装置(15),所述材料能够以无定形状态被导入所述挤压主体(31)中,所述挤压装置(15)能够允许所述材料沿挤压轴(D)从所述挤压部(12)离开;以及硫化部(16),所述硫化部(16)位于所述挤压部(12)的下游,与其相距确定的距离(“L”),其特征在于:-所述挤压装置(15)被布置成使得所述挤压轴(D)基本上垂直,-所述设备还包括牵引单元(18),所述牵引单元(18)被布置在所述硫化部(16)的下游,且能够在从所述挤压部(12)离开的所述弹性纱(30)进入所述硫化部(16)之前对所述弹性纱(30)施加包含在2和6之间的比率的牵引值,并因此至少沿所述距离(“L”),-其中所述距离(“L”)是可调节的以改变所述弹性纱(30)的牵引条件并获得具有至少小于0.7mm,有利地在0.4-0.3mm的范围内和更小的厚度且具有所需的分子链取向的最终纱(30)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·克洛茨
申请(专利权)人:莱姆尔股份公司
类型:发明
国别省市:IT

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