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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Coextrusion von mindestens zwei Schmelzeströmen zu einer Folie, wobei in der Folie ein Schmelzestrom ganz oder teilweise von einem anderen Schmelzestrom umschlossen ist. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Zwischenschichtfolien mit einem farblosen und einem farbigen Teilbereich für Verbundverglasungen.
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Stand der Technik
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Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge weisen als Blendschutz häufig im oberen Bereich ein gefärbtes Band auf, was in der Regel durch entsprechend teilweise eingefärbte Zwischenschichtfolien eingebracht wird.
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Gemäß
DE 3239 782 C2 wird eine Folie mit einem Farbband, das einen keilförmigen Verlauf am Farbbandende aufweist, extrudiert, wobei der farblose und der farbige Teil der Folie mit zwei aneinander geflanschten Breitschlitzwerkzeugen erzeugt werden.
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Ein Nachteil des Verfahrens nach
DE 32 39 782 C2 ist, dass sich der farbige Teil je nach Betrachtungsweise auf der Ober- oder Unterseite der Folie befindet. Wenn nach dem Schmelzbruchverfahren gearbeitet wird, fallen durch die unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften der farbigen und der farblosen Kunststoffmasse die Strukturen an den Oberflächen der farbigen und der farblosen Seite der Folie unterschiedlich aus. Dies macht sich insbesondere im Übergangsbereich durch einen nicht scharf abgegrenzten Farbverlauf bemerkbar. Weiterhin weisen die unterschiedlichen Oberflächen ein unterschiedliches Haftungsverhalten am Glas auf.
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Aus
DE OS 20 35 578 ist ein Verfahren zur Herstellung einer einen Farbstreifen mit unterschiedlicher Farbintensität aufweisenden Folie bekannt, bei dem der eingefärbte Kunststoff zu einem Zeitpunkt als Nebenstrom in das Extrusionswerkzeug eingespritzt wird, wo sich der Hauptstrom noch in Querrichtung ausbreitet. Das Einspritzen der gefärbten Kunststoffschmelze erfolgt dabei in den Verteilerkanal des Hauptstromes, wodurch sich der gefärbte Schmelzestrom ebenfalls in Querrichtung zur Extrusionsrichtung ausgebreitet und verteilt.
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Ein Nachteil des Verfahrens nach
DE-OS 20 35 578 ist darin zu sehen, dass es sehr schwierig ist, den gewünschten Farbstreifen in Querschnitt, Ausbreitung, Dimension und Farbintensität exakt zu steuern, da die gefärbte Masse mit dem Hauptstrom in den Verteilerkanal eingespritzt wird und nachfolgend einer Ausbreitung quer zur Extrusionsrichtung unterliegt.
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Nach der
US 33 54 025 kann eine Folie mit einem keilförmigen Farbband extrudiert werden, indem die gefärbte Masse durch eine entsprechende geformte Öffnung in den übrigen Massestrom eingespritzt und zusammen mit dieser zu einer Folie geformt wird. Aus der
US 4316868 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der mehrere Schmelzeströme ineinander coextrudiert werden können. Dies erfolgt durch eine Lanze, die in einen Schmelzestrom eingebracht wird und mit der ein anderer (ggf. anders gefärbter) Schmelzestrom in diesen eingespritzt wird. Nachteilig an diesen Verfahren ist, dass die Lanze bzw. die geformte Öffnung exakt im äußeren Schmelzestrom positioniert werden muss und die Farbverläufe dadurch nur schwer kontrolliert werden können.
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Zur Herstellung von in Teilbereichen gefärbten durchsichtigen Folien, wie sie als Zwischenfolien für Sicherheitsglas für Kraftfahrzeuge verwendet werden, wird ein genau definierter und dimensionierter Übergangsbereich von einem farblosen Teil in einen gefärbten Teil mit kontinuierlichem Übergang der Farbintensität gefordert. Bei der Weiterverarbeitung der Folie zu einer Verbundscheibe ist es zudem äußerst wichtig, dass sowohl die Oberfläche als auch die Glashaftung im Bereich des Farbbandes gleich der des farblosen Teils der Folie ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung war es, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem mehrere Schmelzeströme zu einer Folie coextrudiert werden können, wobei ein ggf. gefärbter Schmelzestrom in mindestens einen anderen Schmelzestrom eingebettet wird und die Folie so eine durchgehend gleiche Oberfläche besitzt. Die Breite und Dicke des eingebetteten Stroms soll möglichst flexibel einstellbar sein.
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Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, auf einfache Weise reproduzierbar in gleicher Qualität und Dimensionsgenauigkeit Folien mit einem Farbstreifen mit unterschiedlicher Farbintensität, gleicher Oberflächenstruktur und gleicher Haftung an Glas über die gesamte Folienbreite herzustellen.
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Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Coextrusion von mindestens zwei thermoplastischen Schmelzeströmen zu einer Folie mittels einer Breitschlitzdüse, wobei ein oder mehrere thermoplastische Schmelzeströme SA von mindestens einem anderen Schmelzestrom SB ganz oder teilweise umschlossen oder in diesen eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse einen in Extrusionsrichtung hinteren Verteilerkanal VB für einen ersten Teilschmelzestrom SB und eine oder mehrere vordere Aufnahmevorrichtungen A für einen oder mehrere Verteilerkanäle VA für einen oder mehrere Schmelzeströme SA aufweist und die Schmelzeströme SA in den Verteilerkanälen VA von einem weiteren Teilschmelzestrom SB überlagert werden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Richtung der Düsenlippe als „vorne” in Extrusionsrichtung bezeichnet. Die zur erfindungsgemäßen Vorrichtung im Folgenden gemachten Erläuterungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Die Überlagerung des ersten Teilschmelzestroms SB mit dem Schmelzestrom SA und weiteren Schmelzeströmen wie einem zweiten Teilschmelzestrom SB kann oberhalb oder unterhalb des ersten Teilschmelzestroms SB erfolgen. Durch diese Maßnahme kann die resultierende Folie auf beiden Seiten eine gleiche Zusammensetzung und damit eine gleiche Oberflachenstruktur aufweisen.
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In einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung wird die Breitschlitzdüse so ausgeführt, dass diese zwei in Extrusionsrichtung hintereinander liegende Aufnahmevorrichtungen A' und A'' mit zwei gleich oder unterschiedlich langen Verteilerkanälen VA' und VA'' aufweist. Es ist auch möglich, zwei Verteilerkanäle VA', VA'' in einer entsprechend dimensionierten Aufnahmevorrichtung A hintereinander anzuordnen. In einer Variante dieser Ausführungsform kann mit dem in Extrusionsrichtung vorderen Verteilerkanal VA'' der weitere Teilschmelzestrom SB auf den mit Verteilerkanal VA' erzeugten Schmelzestrom SA geschichtet werden.
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Mit diesen Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Herstellung von Folien mit mehr als drei Schichten möglich. So können einer oder beide Verteilerkanäle VA' und VA'' zwei überlagerte Schmelzeströme unterschiedlicher Zusammensetzung aufnehmen und auf den ersten Teil des Schmelzestroms SB aufbringen. Es bietet sich an, das der obere Teilschmelzestrom des in Extrusionsrichtung vorderen Verteilerkanal VA'' wieder identisch mit dem Schmelzestrom SB ist, so dass die Folie auf beiden Seiten die gleiche Oberfläche aufweist.
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Die Aufnahmevorrichtungen A können symmetrische oder asymmetrische, rechtwinkelige oder in einem Halbkreis ausgeführte Aussparungen bzw. Ausfräsungen im Düsenkörper sein. Die Aufnahmevorrichtungen A können über die gesamte Breite oder nur über einen Teil der Breite der Breitschlitzdüse ausgebildet sein, wobei die Ausführungsform über die gesamte Breite der Düse bevorzugt ist. Bevorzugt weisen die Aufnahmevorrichtungen seitlich an der Düse und/oder am Düsenkörper passend für die jeweiligen Verteilerkanäle, die die Aufnahmevorrichtung eingesetzt werden, geeignete Halterungen auf. In der Ausführungsform der Erfindung, in der die Aufnahmevorrichtung nicht über die gesamte Breite der Schlitzdüse ausgebildet ist, können die Halterungen insbesondere im inneren Teil der Aufnahmevorrichtung/des Düsenkörpers angeordnet sein.
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Die Verteilerkanäle VA sind entsprechend der Geometrie der Aufnahmevorrichtung A passgenau zu fertigen und können ebenfalls über die gesamte Breite oder nur über einen Teil der Breite der Breitschlitzdüse bzw. der Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein. Im Fall, dass die Aufnahmevorrichtung A über die gesamte Breite der Schlitzdüse führt, der entsprechende Verteilerkanal VA aber nur über einen Teil der Breite der Breitschlitzdüse bzw. der Aufnahmevorrichtung ausgeführt ist, muss die Aufnahmevorrichtung A in dem nicht durch eine oder mehrere Verteilerkanäle VA ausgefüllten Teil einen oder mehrere entsprechenden Verschlusskörper aufweisen. Die Verschlusskörper weisen die gleichen Außendimensionen wie der Verteilerkanal bzw. die Aufnahmevorrichtung auf, beinhalten jedoch keine Zu- oder Ableitungen und dienen lediglich dazu, ein Eindringen der Schmelzeströme in die Aufnahmevorrichtung zu verhindern.
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Durch Extrusion hergestellte Folien weisen durch die Strömung der Schmelze durch die Düse an den Rändern ein anderes Schrumpfverhalten als in der Mitte auf. Zur Vermeidung von Wellen durch Schrumpfbildung werden in der Regel beide Ränder der Folie in einem Umfang von 1–15% abgeschnitten. Bei einer mehrlagigen Folie weist dieser Randbeschnitt nicht die gleiche Zusammensetzung/Farbe der ursprünglichen Schmelzeströme auf, sodass er nur schwer recycelt werden kann. Es bietet sich daher an, z. B. einen eingebetteten Schmelzestrom nicht bis zum Rand der Folie zu extrudieren, sondern nur bis zum Bereich des Randbeschnitts. Im Idealfall besteht der Randbeschnitt nur aus einem Schmelzestrom und kann so in einfacher Weise wieder in den betreffenden Schmelzestrom zurückgeführt werden.
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In einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung sind daher ein oder mehrere Verteilerkanäle VA nur über einen Teil der Breite der Breitschlitzdüse bzw. der Aufnahmevorrichtung ausgeführt und die die Aufnahmevorrichtung A weist am Randbereich der Breitschlitzdüse in dem nicht durch den Verteilerkanal VA ausgefüllten Teil einen oder mehrere entsprechenden Verschlusskörper auf. Die Verschlusskörper am Randbereich können eine Breite von 1–15% der Breite der Breitschlitzdüse aufweisen. In dieser Ausführungsform weisen die Verschlusskörper die gleichen Außendimensionen wie der Verteilerkanal bzw. die Aufnahmevorrichtung A auf, um das Eindringen der Schmelzeströme in die Aufnahmevorrichtung zu verhindern und können über entsprechende Zu- oder Ableitungen für die Schmelzeströme verfügen.
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Es ist in dieser Ausführungsform möglich das die Aufnahmevorrichtung A über die gesamte Breite der Schlitzdüse führt und mehrere Verteilerkanäle VA und mehrere Verschlusskörper aufweist. So kann zur Herstellung einer Folie mit zwei Farbbändern an den Außenbereichen eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Aufnahmevorrichtung A über die gesamte Breite der Schlitzdüse aufweisen und mit Verschlusskörpern bzw. Verteilerkanälen in der Abfolge Verschlusskörper_1/Verteilerkanal_VA1/Verschlusskörper_2/Verteilerkanal_VA2/Verschlusskörper_3 bestückt sein.
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Die Verteilerkanäle VA weisen zwei Eintrittsöffnungen auf, durch die z. B. zwei Schmelzeströme unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Schmelzestrom SA und der weitere Teilstrom SB in Form von laminaren Strömen in den Kanal eingebracht werden. Die laminaren Ströme fließen zunächst quer zur Extrusionsrichtung im Verteilerkanal und treten dann gemeinsam in Extrusionsrichtung aus dem Verteilerkanal aus. Der so erzeugte, aus mehreren überschichteten Teilströmen bestehende Schmelzestrom wird dann wiederum auf den ersten Teilstrom SB geschichtet. In diesem Fall resultiert nach Durchtritt durch die Breitschlitzdüse und Abkühlung der Schmelze eine mehrlagige Folie, bei der der Schmelzestrom SA in den Schmelzestrom SB eingebettet ist.
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Besonders bevorzugt ist die Breitschlitzdüse so ausgelegt, dass die Verteilerkanäle VA aus den Aufnahmevorrichtungen A seitlich entnommen werden können. Dies kann durch geeignete Halterungen wie Pressschrauben usw. ermöglicht werden. Diese Anordnung ermöglicht einen raschen Werkzeugwechsel, d. h. den Austausch von verschieden großen Verteilerkanälen, ohne das gesamte Werkzeug demontieren zu müssen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführte Verfahren wird bevorzugt zur Herstellung von Zwischenschichtfolien für Verbundsicherheitsglas eingesetzt. Bevorzugtes Material für die thermoplastischen Schmelzeströme SA und/oder SB ist hierbei weichmacherhaltiges Polyvinylacetal, insbesondere weichmacherhaltiges Polyvinylbutyral. Die genaue Zusammensetzung solcher Polymermassen ist dem Fachmann z. B. aus
WO 2009/135928 A1 oder
EP 09166301.6 bekannt.
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Insbesondere zur Herstellung von Zwischenschichtfolien für Windschutzscheiben ist es üblich, diese mit einem transparenten und einem eingefärbten Teilbereich auszustatten. Hierbei soll die Farbgrenze nicht scharf, sondern von farblos/transparent in einer stetig steigenden Farbintensität bis zum vollständig eingefärbten Bereich ansteigen. In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen daher die Verteilerkanäle keilförmige Querschnitte auf, mit denen z. B. die beschriebenen Farbbänder eine keilförmige Dickenverteilung und damit eine abnehmende Farbintensität aufweisen.
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Bei der Herstellung einer solchen teilweise eingefärbten Folie kann es kosteneffizient sein, zwei eingefärbte Bereiche jeweils an den Rändern der extrudierten Folie herzustellen und die Folie entsprechend in der Mitte unter Erhalt von zwei gleich oder unterschiedlich breiten Teilfolien durchzuschneiden. In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies durch eine Aufnahmevorrichtung A, die zwei Verteilerkanäle VA aufweist, die an den Außenseiten einer Aufnahmevorrichtung A angeordnet und durch einen Verschlusskörper getrennt sind, erreicht.
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Alternativ kann ein eingefärbter Bereich in der Mitte der extrudierten Folie erzeugt werden und die Folie entsprechend im farbigen Bericht unter Erhalt von zwei gleich oder unterschiedlich breiten Teilfolien durchzuschneiden. Der farbige Bereich muss hier nicht unbedingt in der geometrischen Mitte der Folie liegen sondern kann auch z. B. bei 30/70%, 40/60% der Folienbreite liegen. In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies durch eine Aufnahmevorrichtung A, die einen mittig angeordneten Verteilerkanal VA und zwei an den Außenseiten der Aufnahmevorrichtung A angeordnete zwei Verschlusskörper aufweist, erreicht werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Schmelzeströme SA und SB extrudiert werden, die eine unterschiedliche Rheologie und/oder Farbe aufweisen. Dies kann bei Verwendung von weichmacherhaltigem Polyvinylacetalen, insbesondere Polyvinylbutyralen durch unterschiedliche Arten oder Anteile von Weichmachern und/oder Polyvinylacetalen eingestellt werden.
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Geeignete Polyvinylacetale, insbesondere Polyvinylbutyralen und Weichmacher sind dem Fachmann bekannt. So können als Weichmacher z. B. 3G8 oder Diisononylcyclohexandicarbonsäureester (DINCH) eingesetzt werden und die Polyvinylacetale können sich in Acetalisierungsgrad, Molgewicht, Restalkoholgehalt und/oder Restacetatgehalt unterscheiden.
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Es ist möglich, Schmelzeströme mit unterschiedlicher Zusammensetzung zu verarbeiten, sofern die Viskositätsunterschiede der Schmelzeströme nicht unangemessen groß sind. Dies kann z. B. in der Ausführungsform, wo mehrere Verteilerkanäle VA (VA', VA'') über die gesamte Breite des Breitschlitzwerkzeugs führen, zur Herstellung von Mehrschichtfolien, die drei, vier oder fünf Schichten enthalten, ausgenutzt werden. In diesen Fällen könnte z. B. die innere Schicht einen höheren Weichmacheranteil enthalten und dadurch weicher als die äußeren Schichten sein. Folien dieser Art ermöglichen eine weitgehende mechanische Entkopplung der Außenseiten und sind daher zur Schalldämmung besonders geeignet. Ebenso könnte die Innenschicht einen Füllstoff wie z. B. wie IR-Strahlung absorbierende Partikel oder reflektierende Partikel wie Titandioxid oder Siliziumdioxid enthalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht dann die Herstellung einer Mehrschichtfolie, bei der die Außenschichten frei von Partikeln und damit die üblichen Haftungseigenschaften gegenüber Glas aufweisen, während die Partikel enthaltende Innenschicht der Folie zusätzliche Funktionalitäten verleiht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Verarbeitung von Schmelzeströmen SA und SB geeignet, die bis auf unterschiedliche Farben eine gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der 1 bis 6 erläutert, ohne sich auf die gezeigten Ausführungsformen einzuschränken.
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Es zeigen
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1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Coextrudieren einer einen Farbkeil aufweisenden Folie
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2 eine schematische Darstellung eines Verteilerkanals VA nach 1
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3 eine im Querschnitt vergrößerte Darstellung eines Schmelzestroms SB, der in einen Schmelzestrom SA eingebettet ist entlang der Linie I-I
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4 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach 1 entlang der Linie II-II
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5 eine vergrößerte Darstellung nach 1 mit Verteilerkanal VA und VB und den Zuführungen der farbigen und farblosen Schmelzeströme SA und SB
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6 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach 1 entlang der Linien II-II mit den Verteilerkanälen VA und VB
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1 zeigt ein Breitschlitzwerkzeug (1) mit einer Breite von 1000 bis 4000 mm mit dem in Extrusionsrichtung I ein weichmacherhaltiger Polyvinylbutyral-Film (17) mit einem farbigen Teilbereich (16) coextrudiert wird. Hierbei wird eine transparente Masse mittels des Extruders (20), der Schmelzepumpe (20b), mit Antrieb (20a) über den Kanal (20c) in das Breitschlitzwerkzeug eingeführt und über dessen gesamte Breite durch den Verteilerkanal VB (9) verteilt und mittels des Hauptstaubalkens (14a) in der Dicke eingestellt. Am Ende des Verteilerkanals (9) wird durch Öffnung (7) ein Teil der Schmelze abgenommen und über Schmelzepumpe (10) mit Antrieb (10a) in den Verteilerkanal VA (2), der sich in einer nicht gezeigten Aufnahmevorrichtung A im Breitschlitzwerkzeug (1) befindet, eingeführt. Mit Extruder (6), Schmelzepumpe (6a) und Antrieb (6b) wird eine farbige Polymermasse (die bis auf die Farbe eine gleiche Zusammensetzung wie die farblose Polymermasse aufweist) über Kanal (5) in den Verteilerkanal VB (2) eingespeist. Der farblose Polymerstrom (7) überlagert dabei in Form einer laminaren Strömung den farbigen Schmelzstrom (5). Mit Hilfe des Drosselfelds (3) kann die Dicke des farbigen Teilbereichs eingestellt werden. Die aus der Düse (1) austretende Masse bzw. die resultierende Folie (17) weist einen farbigen Schmelzestrom, der in zwei farblosen Schmelzeströmen eingebettet ist.
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Im beispielhaften Fall der Einbettung einer farbigen Schmelze SA in einen farblosen Strom SB kann mit einem Co-Extruder erzeugte farbige Kunststoffmasse SA mittels einer Schmelzepumpe in den Verteilerkanäle VA durch einen entsprechenden Zuführkanal eingespritzt. Mittels einer zweiten Schmelzepumpe, die z. B. von der farblosen Kunststoffmasse SB am Ende des Hauptverteilerkanals VB der Breitschlitzdüse gespeist wird, wird am Zuführkanal an der Vorderseite des Verteilerkanals VA farblose Kunststoffmasse eingespritzt, die dann als laminare Strömung zusammen mit der farbigen Kunststoffmasse in den Verteilerkanal VA fließt und beim Ausströmen über das Drosselfeld die farbige Kunststoffmasse in die farblosen Kunststoffmasse einbettet und mit dem nachgeschalteten Staubalken mittels Stellschrauben gleichmäßig verteilt wird.
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Zur Einstellung der Schichtdicke der farblosen Schicht kann der Spalt zwischen Hauptstaubalken und Düsenkörper mittels Stellschrauben verändert werden. Die Schichtdicke der Farblosmasse wird durch die Drehzahl der Schmelzepumpe eingestellt. Die Schichtdicke der farbigen Schmelze wird durch die Dosierleistung des Co-Extruders und Drehzahl der Schmelzepumpe eingestellt.
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2 zeigt eine Draufsicht des Verteilerkanals VA (2) aus 1, wobei Schmelzestrom SA (6f) eine farbige Polymermasse bezeichnet, die über die Länge L mit dem transparenten Teilschmelzestrom SB (6g) überschichtet wird. In den Werkzeugkörper (2a) ist dabei der Verteilerkanal mit einem keilförmigen Endverlauf (2b) eingefräst. Die Dicke der im Verteilerkanal erzeugten laminaren Strömung aus zwei Schichten (6g) und (6f) wird durch das Drosselfeld (2c) eingestellt.
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3 zeigt die Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Folie. Hierbei bezeichnet (9d) einen transparente Schmelzestrom SB, der einen farbigen Schmelzestrom SA (8b) einbettet. Eine solche Folie wird mit einer Vorrichtung erzeugt, bei der die Verteilerkanäle VA nicht über die gesamte Länge des Breitschlitzwerkzeuges ausgeführt sind, sondern nur über die Länge Lb, inklusive eines keilförmigen Auflaufs Lc mit einem Winkel a.
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In 4 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnitt II/II gezeigt, wobei das Breitschlitzwerkzeug (1) einen Verteilerkanal (9) für einen ersten, insbesondere farblosen Schmelzestrom SB aufweist, der über ein Hauptstauwerk (14) in der Dicke kontrolliert wird. Die Aufnahmevorrichtung A (2) weist einen Verteilerkanal VA (8) auf, in den ein Schmelzestrom SA, insbesondere ein farbiger Schmelzestrom, eingespeist wird. Schmelzestrom SA wird von einem weiteren Schmelzestrom SB (9b), der eine identische Zusammensetzung wie Schmelzestrom SB (9) aufweist, überlagert. Die Dicke des gemeinsamen Stroms (3) wird über den Nebenstaubalken (4a) kontrolliert und mit dem ersten Schmelzestrom SB (9a) zu einem mehrschichtigen Schmelzestrom (8a) kombiniert und über die Düsenlippe (15) und (15a) zu einer Mehrschichtfolie extrudiert.
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Durch den Staubalken (4a) wird der gemeinsame Strom aus Verteilerkanal VA gleichmäßig verteilt. Um einen keilförmigen Auslauf der Farbe zu erreichen, wird im Übergangsbereich des farbigen zum farblosen Bereich der Staubalken (4a) soweit zugedrückt, dass sich eine abnehmende Farbintensität je nach Anwendungsbereich mit einem Winkel α (s. 3) bevorzugt von 2° bis 40° und Länge Lc (s. 3) von 10 mm–100 mm und einer Farbkeilbreite Lb (s. 3) von 200 mm–1000 mm ergibt. Der Hauptstaubalken (14) wird dabei, um für den Schmelzestrom VA Platz zu schaffen, im Bereich des Farbbandes mittels Stellschrauben so zugedrückt, dass nur ein wenige Millimeter dünner farbloser Film den Lippenbereich erreicht. In den Lippen (15), (15a) verschmelzen die drei Masseströme zu einem Folienband so, dass die farbige Masse zwischen den farblosen Masseneingebettet ist und an der Lippenaustrittskante auf der Ober- und Unterseite der Folie sich nur farblose Masse befindet.
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5 zeigt eine Detailansicht des Verteilerkanals VA (2) der Vorrichtung gemäß 1 ebenfalls in Schnittrichtung III/III. Hier wird über den Hauptverteilerkanal VB (9) durch Öffnung (7) ein insbesondere transparenter Schmelzestrom entnommen und über die Schmelzepumpe (10) und Kanal (7a) in den Verteilerkanal VA (9c) eingespeist. Mit den nicht gezeigten Fördereinrichtungen wird der insbesondere farbig eingestellte zweite Schmelzestrom (6d) in den Verteilerkanal eingeführt und mit einer laminaren Strömung (9c), die in der Zusammensetzung identisch ist mit Schmelzestrom (7), überlagert. Dieser gemeinsame Strom wird über die Öffnung (8c) kontrolliert über das Drosselfeld (3) in den Hauptschmelzestrom (15c) eingespeist und als Mehrschichtfolie extrudiert. (14) bezeichnet das Drosselfeld des Hauptschmelzestroms und (1) den Düsenkörper.
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6 zeigt in Schnitt II/II schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit 2 Verteilerkanälen VA' und VA'', die sich in einer gemeinsamen Aufnahmevorrichtung A befinden. Hier wird der Hauptschmelzestrom SB aus Verteilerkanal VB (9) über den Staubalken (14) eingestellt und dann zunächst von dem in Extrusionsrichtung hinteren Verteilerkanal VA' und dann von dem in Extrusionsrichtung vorderen Verteilerkanal VA'' überschichtet. (4a) und (4b) bezeichnen die Staubalken der Verteilerkanäle VA' und VA''. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist bei höheren Viskositätsunterschieden der Polymerströme vorteilhaft und kann insbesondere zur Herstellung von mehrschichtigen Folien bei denen die Schichten unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen (z. B. Schallschutz oder starke Pigmentierung), verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3239782 C2 [0003, 0004]
- DE 2035578 A [0005, 0006]
- US 3354025 [0007]
- US 4316868 [0007]
- WO 2009/135928 A1 [0023]
- EP 09166301 [0023]
