[发明专利]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

说明书

发明领域

本发明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0.2-0.1mm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，本发明可用来制造所谓的硅橡胶弹性纱。

本发明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。

发明背景

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0.1mm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匀截面。

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发明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-Al-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。

本发明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0.2-0.1mm的截面的弹性纱。

本申请人设计、测试和实施了本发明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。

发明概述

本发明在独立权利要求中被阐述和表征，而从属权利要求描述本发明的其它特征或主要发明思想的变化形式。

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匀性和规则性；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，其降低了由将纱引入到硫化炉内部引起的热消减效应。