(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材が不定形の状態で導入され得る押出し体（３１）と、押出し軸（Ｄ）に沿って前記押出しステーション（１２）から前記素材が出るようにする押出し手段（１５）と、を備える少なくとも１つの押出しステーション（１２）と、
加硫オーブン（２７）を備え、所定の距離（“Ｌ”）だけ前記押出しステーション（１２）の下流に位置する加硫ステーション（１６）と、
を備えるシリコンゴムから連続的な弾性糸を製造するプラントであって、
前記押出し手段（１５）は、前記押出し軸（Ｄ）が実質的に垂直になるように配置され、
前記距離（“Ｌ”）は弾性糸（３０）の最終直径に応じて４００〜１５００ｍｍの間で変化し、
前記加硫ステーション（１６）の下流に配置され、前記押出しステーション（１２）から出る前記弾性糸（３０）を分離することができるドローウィングユニット（１８）を備え、ドローウィング値の割合は、２と６の間（１００〜５００％）であり、少なくとも距離（“Ｌ”）に沿って、前記加硫ステーション（１６）の前記加硫オーブン（２７）に入る前に、相関的に弾性糸（３０）の直径を減らし、
前記弾性糸（３０）の引っ張り条件を変化させ、直径が０．７ｍｍ未満で、望ましい分子鎖の配向の最終糸（３０）を得るために、前記距離（“Ｌ”）は４００〜１５００ｍｍの間の値に調整可能なプラント。
【請求項２】
前記加硫ステーション（１６）において、前記弾性糸（３０）は、前記押出し軸（Ｄ）と平行または一致する方向に沿って加硫処理されることを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【請求項３】
前記加硫ステーション（１６）は、少なくとも弾性糸（３０）に対する最終直径の望ましい値に応じて、前記距離（“Ｌ”）を変化させるために、前記押出しステーション（１２）に対して選択的に可動であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラント。
【請求項４】
前記押出し体（３１）は、垂直エルボー形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラント。
【請求項５】
前記加硫ステーション（１６）の下流に位置し、弾性糸（３０）を収集することができる収集ユニット（２６）を備え、前記収集ユニット（２６）は、ドローウィングユニット（１８）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラント。
【請求項６】
前記加硫ステーション（１６）の下流であり、かつ、収集ユニット（２６）の上流に位置する制御された冷却ステーション（１７）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプラント。
【請求項７】
前記押出しステーション（１２）は、押出しステーション（１２）の加熱調整のための加熱および冷却装置（２４）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラント。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のプラントにより製造され、
直径が０．１〜０．４ｍｍの範囲であり、２〜３０のフィラメントを備えるシリコンゴムからなる弾性糸。
【請求項９】
押出し軸（Ｄ）に沿って出す押出し手段（１５）を備える押出しステーション（１２）の方法により素材を形づくる少なくとも押出し工程と、
前記押出し手段（１５）の下流に配置される加硫オーブン（２７）で行われる少なくとも加硫工程と、
を備えるシリコンゴムの連続的な弾性糸（３０）の製造方法であって、
前記押出し工程において、前記押出し手段（１５）は、実質的に垂直方向の押出し軸（Ｄ）に分け与え、
前記押出し手段（１５）の出口と、前記加硫オーブンの入口の間のセグメント（“Ｌ”）において、これは、得られる弾性糸（３０）の最終直径に応じて、４００〜１５００ｍｍの間で変化し、前記弾性糸（３０）は、前記加硫オーブン（２７）の下流に配置されるドローウィングユニット（１８）により、ドローウィング動作され、前記加硫オーブン（２７）に入る前の弾性糸（３０）に対して、ドローウィング割合は２〜６（１００〜５００％）であり、相関的に、弾性糸（３０）の直径は減り、弾性糸（３０）は、最終直径が０．７ｍｍ未満であり、０．１ｍｍ以上であるシリコンゴムの連続的な弾性糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療分野で使用可能なシリコン素材から連続的な弾性糸を製造するプラントに関する。保護技術ファブリックおよび産業分野における弾性糸は、０．７ｍｍ未満、有利には、０．３〜０．４ｍｍ、および０．２〜０．１ｍｍ程度の断面径と、所定の化学薬品および／または高温または低温に対する耐性と、特定の場合において、導電体として使用可能であることが要求されている。特に、本発明は、いわゆるシリコンゴムの製造に用いることができる。
【０００２】
本発明は、前記プラントの使用により得られる連続的な弾性糸にも関する。
【０００３】
明細書およびクレームのここおよび、ここより、弾性糸との用語は、一般的に、連続押出し製品または糸状、もしくは、異なる外形、例えば、ビーズより高いカウントを有する、包装、繊維状のもの、もしくは糸またはプロフィール、すなわち、マルチフィラメントタイプのものを意味する。
【背景技術】
【０００４】
様々な断面径と厚みの押出し製品を作るためのシリコン素材の押出しのためのプラントが知られている。
【０００５】
既知のプラントは、通常は水平に広がっており、サクセッションにおいて、ペーストの形態で素材を供給するフィード手法と、押出し製品が製造される押出しステーションと、加硫ステーションと、を備える。
【０００６】
既存のプラントのこのタイプは、押出しプロセスの最後において、押出された製品がベルトコンベヤーやストリップに堆積し、押出しの速度と実質的に同じ速度で通常、前進する。
【０００７】
このフィードが水平に、または実質的に水平に起こるため、押出し製品がその断面径を修正する傾向にある動作において、加硫ステーションに入る前の平坦化、加硫ステーションの入り口において、もはや正しい断面径ではなく、主に押出し圧力により変形されており、押出し製品の製造は、押出し圧力と重力の力の両方に影響を受ける。
【０００８】
この問題は、特に、例えば、シリコンをベースとした、直径０．７ｍｍ未満や、０．２ｍｍや０．１ｍｍ程度の弾性糸の場合などの、細い押出し製品を製造する際に、際立つ。
【０００９】
この問題は、また、得られる断面径の値の精確な制御をとても困難にし、前記糸の長さに対する均一の断面径を保証できないようにする。
【００１０】
さらに、既知のプラントは、縮小された断面径において、液体状態の、少なくとも、全体的に固体ではないシリコンゴムのような押出し製品に使用できない、なぜならば、押出しステーションの出口における前記弾性糸は、ベルトコンベヤーに堆積するほど堅くはなく、クランプ手段により保持され、加硫ステーションに引き込まれるからである。
【００１１】
既知のプラントのその他の不利な点は、通常、加硫ステーションにおいて用いられるオーブンのタイプが、通常、処理される押出し製品のタイプによるそれぞれの場合によって、手動で、加硫ステーションに近づけられたり、遠ざけられたりする、しかし、これは、製品の処理を邪魔し、経済的なコストと生産時間の両方を増加させ、精確なポジショニングの保証もない。
【００１２】
シリコン素材の押出し製品の製造の既知の解決方法は、例えば、ＤＥ−Ｃ２−３８  ４４  ６０のように、本発明で得ようとするものより、わずかに大きい。
【００１３】
使用の分野における製品のその他の解決方法は、サイズや品質が本特許出願の目的である連続的な弾性糸に要求されるものと比較することができないマルチレイヤー光学ケーブルに関するＤＥ−Ａ１−１０１  ４５  ９４５や、ウィンドスクリーンワイパーブラッシュの製造に関するＷ−Ａ１−２００８／０７４６２２であり、完全に異なる。
【００１４】
本発明の目的は、０．７ｍｍ未満、有利には、０．４ｍｍ未満、および０．２〜０．１ｍｍ程度の弾性糸を製造する状態に関する欠点を克服し、単純で経済的な、シリコン素材の弾性糸の連続的な製造のためのプラントに到達することである。
【００１５】
本出願人は、状態に関する決定を克服し、これらおよびその他の目的ならびに利点を得ることのできる本発明を発明し、試行し、具現化した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、独立の請求項に記載され、特徴づけられており、一方、従属項には、本発明のその他の特徴または発明の主な思想の改良型を記載している。
【００１７】
上記の目的によれば、シリコン素材から得られる連続的な弾性糸の製造プラントは、少なくとも、押出しステーションと、押出しステーションの下流であり、押出しステーションと所定の調整された距離に位置している加硫ステーションと、加硫ステーションの下流に位置し、加硫の前に、押出しステーションから出てきた弾性糸に加硫前の２〜６の割合（１００〜５００％）のドローウィング値を与える少なくともドローウィングユニットを備える。
【００１８】
前記押出しステーションは、押出し体が備えられ、前記素材は、不定形の状態になり、押出し手段は、素材を押出し軸に沿って、形状を形づくって、押出しステーションから出す。
【００１９】
前記押出し手段は、実質的に垂直な軸に配置された出口の弾性糸が、ドローウィングユニットの効果により、望ましいドローウィング割合で引かれ、得られる少なくとも最終厚みによってセットされるように、実質的に垂直方向の押出し軸を授与するように、押出しステーションと加硫ステーションの間の所定の調整された距離に沿って、一致させられる。
【００２０】
前記ドローウィング動作は、一方で、望ましい弾性糸の長さと、望ましい厚みの値を決定し、もう一方では、断面径の均一性と規則正しさを決定し、弾性糸の内側の分子鎖がより規則正しくなるように、正しい位置に置かれ、長さの値と、基本製品の標準より上になるようになる。
【００２１】
高いドローウィング割合を備えるドローウィングユニットの使用は、既知の解決方法は、少なくとも、部分的に垂直の押出しは、変形と断面径の不正確さを決定していた、加硫ステーションの上流での、重力の力による変形効果を取り除く。
【００２２】
さらに、とても細い押出し製品の場合において、特に、加硫の処理が完了する前の前記糸が加硫のオーブンに入る際に起こる加熱軽減効果を減らすことができる。
【００２３】
この方法により、どんな長さの糸でも製造することができ、それらは、表面が不完全ではなく、長さ全体に対して、一定の技術的な弾性の特徴を備え、断面径において、変形がない。
【００２４】
本発明によるプラントは、それゆえに、制御され、均一な、０．７ｍｍ未満、０．４〜０．３ｍｍまたはそれ未満の断面径の弾性糸を作ることができる。
【００２５】
さらに、水平の動きがないことから、まだ液体の状態、樹脂または少なくとも固体ではない状態の弾性糸を加硫ステーションに導入することもできる。
【００２６】
改良型によれば、前記プラントは、前記加硫ステーションの下流に配置される収集ステーションを備え、前記加硫ステーションから出てきた弾性糸を収集する。
【００２７】
その他の改良型としては、前記弾性糸が、規則性と断面径の形状の品質を保持しつつ、望ましい断面径まで減らすことができるように、前記収集ユニットが、前記ドローウィングユニットを備える。
【００２８】
改良型によれば、本発明によるプラントは、加硫ステーションの下流であり、なおかつドローウィングユニットおよび可能であれば収集ユニットの上流に位置する制御された冷却ステーションを備える。
【００２９】
前記冷却ステーションは、最終製品が、収集および蓄積の後においても、結晶処理が継続するのを避けるため、環境温度付近の温度まで弾性糸を冷却することが可能である。
【００３０】
改良型によれば、前記加硫ステーションは、区分けされた加硫オーブンを備え、各ゾーンは、高温、紫外線、マイクロ波などの加熱システムによって、特徴づけられている。
【００３１】
本発明の他の特徴としては、前記加硫ステーションは、垂直方向に選択的に可動であり、処理される弾性糸の種類に応じて加熱調整できる。この解決方法は、プラントの単純なプログラミングで加硫オーブンの様々なゾーンの温度を選択できるようにし、マンパワーと所要時間を減らすことができる。
【００３２】
その他の改良型によれば、前記冷却ステーションも、垂直方向に選択的に可動であり、処理される押出し製品の種類に応じて加熱調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明のこれらおよびその他の特徴は、下記の実施形態の好ましい形態の記載から明らかであり、添付の図面の参照により、非限定的な例を与える。
【００３４】
【図１】図１は、本発明に係るシリコン素材から弾性糸を製造するプラントの側面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
添付の図面を参照すれば、本発明のプラント１０は、シリコン素材の押出し製品を製造するために使用され、この場合において、連続的な弾性糸３０は、０．７ｍｍ未満の厚み、有利には０．３〜０．４ｍｍの厚み、０．１ｍｍ程度の厚みのシリコンゴムである。
【００３６】
前記プラント１０は、フィード手段１１と、押出しステーション１２と、加硫ステーション１６と、冷却ステーション１７と、ドローウィングユニットと糸３０の収集２６と、を備える。
【００３７】
前記フィード手段１１は、押出しステーション１２を送りこみ、それは自動的である。
【００３８】
この場合、前記フィード手段１１はホッパー２２と、プラントの能力によって、素材の正確な量をホッパー２２に投入することのできる投入ポンプと、気泡の形成を避けるように素材を攪拌することのできる固定された動的な攪拌機と、を備える。
【００３９】
前記フィード手段１１は、ホッパー２２からの素材の出口圧力を一定に保持するために、ホッパー２２の内側の素材の高さを一定に保持することのできる装置も備える。
【００４０】
改良型によれば、ペーストの形態の素材の場合、前記フィード手段１１は、ストリップの形状の素材を供給する単一のローラーまたは、それぞれが協働する一組のローラーを備える。
【００４１】
他の改良型によれば、素材の連続的なストリップの場合、前記フィード手段１１は、ストリップが配置されるベルトコンベヤーを備える。
【００４２】
前記押出しステーション１２は、押出し体３１および押出し手段１５を備える。
【００４３】
前記押出し体３１は、圧縮手段１３と、投入手段１４と、素材を分散させるための装置２５と、を備える。
【００４４】
前記圧縮手段１３は、素材を圧縮し、前記投入手段１４へ強く押す。この場合において、圧縮手段１３は、前記プラント１０の能力に応じてサイジングされたワームスクリューと、気泡の形成の可能性を取り除くための脱気ゾーンと、を備える。
【００４５】
改良型によれば、前記圧縮手段１３は、ピストン装置を備える。
【００４６】
前記投入手段１４は、均一に、かつ連続的で規則正しい素材になるようにするための装置２５に供給するために、前記圧縮手段１３によって圧縮された素材を投入することができる。
【００４７】
この場合において、前記投入手段１４は、ギアと複数の圧力トランスデューサーを備える投入ポンプを備え、前記圧縮手段１３と連動する。
【００４８】
前記トランスデューサーは、前記投入手段１４からの入口と出口の圧力を検出し、この検出によって、素材の速度を調整するため、および、前記投入手段１４に一定に輸送し続けるために、前記圧縮手段１３にシグナルを送る。
【００４９】
素材を分散させるための装置２５は、前記押出し手段１５に均一にフィードする。
【００５０】
この場合において、押出し体３１は、垂直なエルボータイプの配置である。圧縮手段１３により及ぼされる圧力の効果により、前記素材は、フィードの水平方向に押出し体３１に入り、実質的に垂直方向で、前記圧力と重力の力により押出し軸Ｄに沿って押出し手段１５から出る。
【００５１】
ドロープレートの配置によれば、押出し手段１５の出口から得られる前記糸３０は、例えば２〜３０の複数のビーズまたはフィラメントを備える。
【００５２】
前記ドロープレートは、素材の導入を促進するための引き込み線を有する対応する穴と、素材の分離を促進するための出口における傾斜と、を有する。
【００５３】
改良型によれば、押出し体３１は、水平配置である。
【００５４】
改良型によれば、押出し体３１は、垂直配置である。
【００５５】
改良型によれば、前記ドロープレートの上流の押出し手段１５は、少なくともフィルターと、少なくともプレドロープレートを備え、有利には、２つのフィルターと２つのプレドロープレートを備える。これは、特に、ドロープレートの穴の障害を避け、素材をより分散するのに有利であり、ドロープレートをそれぞれ含む前記押出し手段１５の場合において、複数の弾性糸に対応する同時の製造のための複数の穴を備える。
【００５６】
ドロープレートの上流のフィルターの存在は、前記押出しスクリューが素材を分離するメモリー効果をブレークするのにとても重要である。前記糸が下向きの垂直にねじったり、突き当たったり、回転するのを避けるためにフィルターのサイズが選択される。
【００５７】
前記押出しステーション１２は、押出し温度および圧力の理想的な状態を保持するために、押出しステーション１２の様々なゾーンの自動的な加熱調整のための加熱および冷却装置２４も備えている。
【００５８】
ドロープレートから出る弾性糸３０は、垂直に前進し、ドローウィングおよび収集２６ユニットにより引っ張られる。この場合において、前記収集ユニット２６は、モーターのついたローラーなどのドローウィング手段１８を備え、実質的に垂直方向を保持しつつ、水平方向の移動なしに、予め決定された引っ張り力を発揮し、押出し製品３０が、加硫ステーション１６に前進するのを保証する。
【００５９】
さらに、必要に応じて、変化が可能な引っ張り因子によるドローウィング手段１８の引っ張り力の結果、連続的な弾性糸３０の断面径は、２〜６の望ましいサイズに減らされ、この方法において、断面径の形状の品質と均一性を保持しつつ、弾性糸３０の断面径の減少に比例して、より規則正しい方向に分子鎖が配置される。
【００６０】
加硫ステーション１６は、区分けされたオーブン２７を備え、それぞれのゾーンは、高温、紫外線、マイクロ波などの加熱システムによって特徴づけられている。
【００６１】
前記オーブン２７の内側において、弾性糸３０は、処理“Ｔ”の方向、実質的に押出しステーション１２から糸の出口“Ｄ”の軸に実質的に垂直かつ平行な方向において、処理される。
【００６２】
前記オーブン２７は、弾性糸３０の種類および弾性糸３０の結晶および加硫の時間によって、ドロープレートからの様々な距離“Ｌ”に位置できるように、垂直に選択的に可動であり、既知の機械または空気圧の装置を備える。
【００６３】
特に、押出しステーション１５からの出口と加硫オーブン２７の入口の間の距離“Ｌ”は、明らかな弾性糸３０の種類の相違、とは別に、形状および厚みおよび分子鎖の配向などの得られる断面径によって、弾性糸３０の引っ張り状態を変化させる。
【００６４】
本発明による連続的な弾性糸３０の場合において、距離“Ｌ”は、典型的に、４００〜１５００ｍｍの間に変化し、特に得られる弾性糸の最終厚みによる。
【００６５】
加硫オーブン２７は、処理される弾性糸３０の種類に応じて、加硫温度を変化させることができるように、加熱調整ができる。
【００６６】
加硫ステーション１６の下流に位置する前記冷却ステーション１７は、収集および蓄積の後、最終製品が、結晶化処理を継続するのを避けるために、弾性糸３０の温度を環境温度付近にまで冷却する。
【００６７】
前記冷却ステーション１７は、弾性糸３０の種類に応じて、理想の冷却温度条件が保持されるのを保証する。
【００６８】
前記収集ユニットは、前記ドローウィング手段１８とは別に、既知の表面処理手段１９と、制御手段２０と、収集手段２１と、を備える。
【００６９】
前記表面処理手段１９は、所定の物理的な特徴と比較するために、押出し製品の外層表面を処理することができる。
【００７０】
押出し製品３０の前記制御手段２０は、制御装置と関連したローラーを備え、厚み、断面径の均一性、弾力性などの押出し製品３０の物理的な特徴を制御することができる。
【００７１】
前記収集手段２１は、収集し、蓄積のため、弾性糸３０を包装することができる。前記収集手段２１は、自動巻き取り機または弾性糸３０を切断し、コンテナーに挿入するための装置を備えている。
【００７２】
しかしながら、本発明の分野および目的から離れないで、ここに記載のように、前記１０に部分的に修正および／または追加してもよいことは、明らかである。
【図１】
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