DE2143597A1

DE2143597A1 - Extrusion device for the production of synthetic resin composite structures or laminates

Info

Publication number: DE2143597A1
Application number: DE19712143597
Authority: DE
Inventors: John J.; Flanagan James L.; Chippewa Falls Wis. Barney (V.St.A.)
Original assignee: Leesona Corp
Current assignee: Leesona Corp
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-08-31
Publication date: 1972-03-16
Also published as: FR2106403A1; BE772404A; FR2106403B1; GB1370355A; NL7112109A

Description

Patentanwalt ■ PatentanwältePatent attorney ■ Patent attorneys

Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter HenkelDr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel

D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern

TeuÄ^e6²«i7 Dr. rer. nat. Lothar Feiler TeuÄ ^e 6 ² «i7 Dr. rer. nat. Lothar Feiler

T«!.gr,-A*.:ΕΐιίρΜΜ ι·*»»«»·· D-8 München 90T «!. Gr, -A * .: ΕΐιίρΜΜ ι · *» »« »·· D-8 Munich 90

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Leesona Corporation T*itx:„„ „ Leesona Corporation T * itx: "" "

Warwick, R.I., V.St.A.Warwick, R.I., V.St.A.

Strauspreßvorrichtung zur Hers bellung von Kunstharzverbundg.ebilden oder -laininatenOstrich pressing device for the manufacture of synthetic resin composites or laminates

Die Erfindung betrifft eine Strangpreßvorrichtung zur Herstellung von Kunstharzlaminaten bzw» -verburidgebilden«The invention relates to an extrusion device for the production of synthetic resin laminates or "verburid structures"

Es ist bekannt, Kunstharzfilme und -folien herzustellen, indem mehrere Einzelschichten miteinander su Gebilden bestimmter Eigenschaften verbunden werden. Derartige Verbundgebilde oder Laminate können dadurch hergestellt werden, daß die Einzelbahnen oder -folien mit Hilfe von Klebstoffen miteinander verklebt werden oder daß eine der Bahnen oder JTolien als Aufschmelzklebstoff dient« Es hat sich gezeigt, daß diese Maßnahmen im allgemeinen nicht nur zeitraubend und aufwendig sind, sondern außerdem auch keine einfache Möglichkeit zur Änderung der Dicke der verschiedenen Einzellagen des Verbundgebildes bieten* Wenn beispielsweise ein Kunstharzlaminat durch Verkleben zweier oder mehrerer Einzelbahnen oder -folien hergestellt werden soll, müssen die verwendeten Folien über die gesamte jeweilige Lage gleichmäßig dick sein. Dieses Erfordernis ist jedoch nicht immer ohne Schwierigkeiten zu gewährleisten.It is known to produce synthetic resin films and sheets, by combining several individual layers to form certain properties. Such composite structures or laminates can be produced in that the individual webs or films with the aid of adhesives be glued to one another or that one of the strips or sheets serves as a hot-melt adhesive. that these measures are generally not just time consuming and are expensive, but also no easy way to change the thickness of the various Individual layers of the composite structure provide * If, for example, a synthetic resin laminate by gluing two or more If individual webs or foils are to be produced, the foils used must cover the entire respective layer be evenly thick. However, this requirement cannot always be met without difficulty.

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In dem Bemühen, die genannten Schwierigkeiten auszuräumen, bediente man sich einer gemeinsamen bzw. gleichzeitigen Strangpressung} hierbei v/erden beispielsweise zwei oder mehr Einzelschichten stranggepreßt bzw. extrudiert und in einem in der Regel als Doppel-Spritzkopf bezeichneten Spritzkopf von im wesentlichen koaxialer Bauweise mit zwei in einer Ebene liegenden Schlitzen miteinander vereinigt. Einer dieser Schlitze ist der Strangpreß-Schlitz eines in einem anderen Spritskopf angeordneten Spritzkopfs. Hit einer solchen Anordnung erhält man eine dreilagige !Folie, deren Außenlagen aus demselben Material bestehen und deren Innenlage aus dem inneren Spritzkopf austritt. Ein Nachteil dieser Bauweise bestellt darin, daß sie im allgemeinen ziemlich teuer ist und nicht ohne aufwendige Abwandlungen aus herkömmlichen Schlitzformen gebildet werden kann. In an effort to resolve the aforementioned difficulties, if a common or simultaneous extrusion was used, for example two or two or two earthed more individual layers extruded or extruded and in one usually referred to as a double extrusion head Spray head of essentially coaxial design with two slots lying in one plane combined with one another. One of these slots is the extrusion slot of a spray head arranged in another spray head. Hit one Such an arrangement results in a three-layer film, the outer layers of which are made of the same material and the inner layer emerges from the inner spray head. A disadvantage of this design is that they are generally quite is expensive and cannot be formed from conventional slot shapes without complex modifications.

Weiterhin ist es beim gleichzeitigen Strangpressen bzw. Extrudieren bekannt, eine Folien- oder Bahnen- bzw. Schlitz-Strangpreßform mit einem Innondurchgang zur Aufnahme konzentrischer Ströme aus heißem, plastifiziertem thermoplastischem Kunstharz sowie zwei auf Abstand angeordneten lOrmlippen zu verwenden. Letztere sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie einen länglichen Strangpreß-Schlitz bilden, der mit dem Innendurc.hgang in Verbindung steht. In diesem Durchgang befinden sich Durchsatz-Drosseleinrichtungen, die sich in Längsrichtung des Durchgangs in Richtung zum Strangpreß-Schlitz erstrecken und außerdem Abstand von den Wänden des Innendurchgangs besitzen. Auch bei diesen bekannten Vorrichtungen hat es sich als äußerst schwierig erwiesen, der Form bzw. dem Spritzkopf unterschiedliche Mengen an Kunstharz mit unterschiedlichen IFördergeschwindiskeiten derart zuzuführen, daß die die einzelnen Lagen des erhaltenen Verbundgebildes bildenden Einzelfolieri eine über ihre gesamte Länge und Breite hinweg [jleichmäßi&'e StärkeFurthermore, it is in the simultaneous extrusion or Extrusion is known, a film or sheet or slot extrusion mold with an inner passage for receiving concentric Streams of hot plasticized thermoplastic Synthetic resin as well as two spaced-apart LOrmlips to use. The latter are designed and arranged so that they form an elongated extrusion slot, which is related to the internal course. In this Passage are throughput throttling devices, which are in the longitudinal direction of the passage in the direction of the extrusion slot extend and also have a distance from the walls of the inner passage. Even with these well-known Devices, it has proven to be extremely difficult, the mold or the spray head different amounts Resin with different conveying speeds in such a way that the individual layers of the received The individual film forming the composite structure has a uniform thickness over its entire length and width

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erhalten und keine nennenswerte Vermischung der Bestandteile des Verbundgebildes stattfindet.and no significant mixing of the components of the composite structure takes place.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum gemeinsamen bzw. Mehrfach-Strangpressen von Kunstharz(en) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine Strangpresse bekannter Bauweise mit einem Fülltrichter zur Zufuhr von granuliertem Kunstharz zum Strangpreß-Zylinder, in dem .aewfc. eine über ein Untersetzungsgetriebe durch einen Motor angetriebene Strangpreß- oder Extruderschnecke angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist nun eine im folgenden als Sammelkasten bezeichnete Verbindungs- bzw. Sammeleinrichtung vorgesehen, in deren Innerem eine oder mehrere Ablenkplatten montiert sind; die Anzahl der Ablenkplatten kann je nach der im fertigen Verbundgebilde gewünschten Anzahl der Kunstharzeinzelfolien variiert werden. Die Ablenkplatte(n) kann (können) zur Änderung der Dicke der Kunstharzlagen eingestellt werden, ferner können noch Ventil-Steuereinrichtungen zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit des Kunstharzes vorgesehen sein. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Zufuhröffnung, an welcher die Vereinigung der Kunstharze erfolgt, nicht-kreisförmig_t sondern beispielsweise rechteckig oder quadratisch ist. Diese Bauweise ermöglicht die Verwendung wechselnder Mengenanteile der verschiedenen Materialien bei gleichzeitiger Gewährleistung der relativen Dicken der aus der Form bzw· dem Spritzkopf austretenden Materialien. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung bildet die speziell vorgesehene Verbindung eine deutliche Grenzfläche zwischen den zwei oder mehr Materialien, so daß diese ohne gegenseitige Vermischung in einen gemeinsamen Kanal fließen können.The invention relates in particular to a method for the common or multiple extrusion of synthetic resin (s) and a device for carrying out this method. This device is an extruder of known design with a hopper for feeding granulated synthetic resin to the extrusion cylinder, in the .aewfc. an extrusion or extruder screw driven by a motor via a reduction gear is arranged. According to the invention, a connecting or collecting device, referred to below as a collecting box, is provided, in the interior of which one or more deflection plates are mounted; the number of baffles can be varied depending on the number of individual synthetic resin films desired in the finished composite structure. The baffle plate (s) can be adjusted to change the thickness of the synthetic resin layers, and valve control devices can also be provided to control the flow rate of the synthetic resin. An essential feature of the invention is that the feed opening, at which is performed the union of the resins, but non-circular _t is for example rectangular or square. This construction enables the use of varying proportions of the various materials while at the same time ensuring the relative thicknesses of the materials emerging from the mold or the extrusion head. As a result of the arrangement according to the invention, the specially provided connection forms a clear interface between the two or more materials, so that these can flow into a common channel without mutual mixing.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungThe following are preferred embodiments of the invention

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anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:explained in more detail with reference to drawings. Show in detail:

Fig. 1 eine -Seitenansicht einer Strangpreßvorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Folien-Schlitzform und einer Abziehvorrichtung,Fig. 1 is a side view of an extrusion device according to the invention in connection with a film slot mold and a puller,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Abschnitts des erfindungsgemäßen Sammelkastens,2 shows a side view of a section of the collecting tank according to the invention,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III von Fig. 1, welcher einen anderen Abschnitt des Sammelkastens mit daran angebrachter Ablenkplatte veranschaulicht ,3 shows a section along the line IH-III from FIG. 1, which illustrates another portion of the header with the baffle attached ,

Fig. 4- einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3»Fig. 4- a section along the line IV-IV of Fig. 3 »

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 4· unmittelbar stromab der Ablenkplatte, welcher den Aufbauyirfindungsgemäß herstellbaren Verbundgebildes bzw. Laminats zeigt,Fig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 4 directly downstream of the baffle, which is the composite structure that can be produced according to the invention or laminate shows

Fig. 6 eine Ansicht des erhaltenen Erzeugnisses, welche deutlich die Gleichmäßigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Verbundgebildes veranschaulicht und zeigt, daß eine vollständige Überlappung zwischen den gemeinsam extrudierten Schichten vorhanden ist,6 is a view of the product obtained, which clearly shows the evenness of the product according to the invention produced composite structure illustrates and shows that a complete overlap between the coextruded layers are present,

Fig. 7 und 8 Barstellungen von Gebilden, wie sie nach den herkömmlichen Verfahren erhalten werden; hierbei belegt Fig. 8 in Stirnseiten-Schnittansicht, daß das Verbundgebilde an den Seitenkanten eine unvollständige Verbindung aufweist, was ein Beschneiden des Erzeugniesee erforderlich macht,Fig. 7 and 8 representations of structures as they are after the conventional methods; 8 shows in an end-sectional view that the composite structure has an incomplete connection at the side edges, which is a trimming of the product lake makes it necessary

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Fig. 9 einen Schnitt durch einen erfindungagemäßen Sammelkasten mit mehreren Ablenkplatten, welcher die Herstellung eines Verbundgebildes aus mindestens drei gleich- oder verschiedenartigen Kunststoffen erlaubt,9 shows a section through a collecting tank according to the invention with several baffles, which the production of a composite structure from at least three identical or different types of plastics allowed,

Ji¹Ig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X von Fig. 9,Ji ¹ Ig. 10 shows a section along the line XX of FIG. 9,

Fig. 11 eine Schnittansicht eine» abgewandelten Ausführungs— form der Erfindung, bei welcher mehrere Mehrfachströme aus thermoplastischem Material zur Herstellung eines mindestens dreilagigen Verbundgebildes miteinander vereinigt werden,11 is a sectional view of a "modified embodiment" form of the invention in which several multiple streams of thermoplastic material for production an at least three-layer composite structure are combined with one another,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII von Fig. 11 zur deutlicheren Veranschaulichung eines der neuartigen Merkmale der Erfindung undFIG. 12 shows a section along the line XII-XII of FIG. 11 to more clearly illustrate one of the novel types Features of the invention and

Fig. 13 eine schematische Aufsicht auf eine 8trangpreß-Vorrichtung zur Zufuhr mehrerer Ströme aus thermoplastischem Material über einen die erforderliche Ablenkplatten-Anordnung enthaltenden Sammelkasten, mit dessen Hilfe die Folien-Schlitzform zur Bildung eines von jeglicher Vermischung gleicher oder ungleicher thermoplastischer Materialien freien Ver— bundgebildes befähigt wird.13 shows a schematic plan view of an 8-extrusion device for supplying multiple streams of thermoplastic material through one the required Baffle assembly containing collecting box, with the help of the foil slot shape to form a mixture free from any mixing of identical or dissimilar thermoplastic materials bundgebildes is enabled.

Die in Fig. 1 dargestellte Strangpreßvorrichtung A weist einen Fülltrichter 20 zur Aufnahme eines granulierten thermoplastischen Materials auf, der in einen Strangpreß-Zylinder 22 übergeht. Im Strangpreßzylinder 22 befindet sich eine nicht dargestellte, über ein Untersetzungsgetriebe 26 durch einen Motor 24 angetriebene Schnecke, die das Granulat plastifiziert und über eine Folien-Schlitzform 28 zu einer allgemein beiThe extrusion device A shown in Fig. 1 has a hopper 20 for receiving a granulated thermoplastic Material that merges into an extrusion cylinder 22. In the extrusion cylinder 22 is a not shown, via a reduction gear 26 by a motor 24 driven screw, which plasticizes the granulate and a film slot form 28 to a general

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3Q angedeuteten Abziehvorrichtung auspreßt. Letztere weist auf herkömmliche Weise eine Lageranordnung 32 zur Lagerung mehrerer gegenläufiger Walzen 3¹Va bis 34c ajif· Die Strangpreßvorrichtung A ist von bekannter Bauart und v/eist die erforderlichen Zusatzgeräte, wie Zylinder-Heizeinrichtungen 36, und einen tragenden Sockel 38 auf.3Q indicated puller. The latter has, in a conventional manner, a bearing arrangement 32 for supporting a plurality of rollers 3 ¹ Va to 34c ajif rotating in opposite directions.

In den Fig. 2, 3 und 4- ist eine Ausführungsform einer als Sammelkasten bezeichneten Einrichtung 40 mit einer zugeordnete» Ablenkeinrichtung dargestellt, die die Verwendung wechselnder Mengenanteile mindestens zweier thermoplastischer Materialien ermöglicht und die Herstellung stranggepreßter Verbundgebilde gleichmäßiger loliendicke gestattet. Dia dargestellte einheitliche Sammelkasten-Ablenkplat— ten-Konstruktion weist ein erstes Plattenglied 42 auf, das einen Durchgang 44· sowie eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung bzw. einen Einlaß und einen Auslaß 46 bzw. 48 aufweist. Die Einrichtung 40 weist weiterhin ein zv/eites, mit dem Plattenglied 42 zusammengepaßtes Plattenglied 50 auf, das mit einem im wesentlichen diagonal verlaufenden Durchgang 52 versehen ist. Wie am besten aus ]?ig. 3 und 4- ersichtlich ist, weist der Durchgang 52 einen Einlaß 54· und einen Auslaß 56 auf, von denen letzterer mit einem Durchgang 58 in Verbindung steht, der am anderen Ende durch einen Stopfen 60 verschlossen ist.In Figs. 2, 3 and 4- an embodiment is an as Collector box designated device 40 with an associated »deflection device shown, the use allows changing proportions of at least two thermoplastic materials and the production of extruded Composite structure of even liner thickness permitted. Uniform collecting box deflector plate shown in the diagram. ten construction has a first plate member 42 which has a passage 44 and an inlet and an outlet opening or an inlet and an outlet 46 and 48, respectively. The device 40 further comprises a second plate member 50 fitted together with the plate member 42, that with a substantially diagonal passage 52 is provided. How best from]? Ig. 3 and 4- can be seen the passage 52 has an inlet 54 and a Outlet 56, of which the latter with a passage 58 is in connection, which is closed at the other end by a plug 60.

Das Verbindungs-Plattenglied 50 trägt an seiner Innenfläche eine beispielsweise mit Hilfe von Befestigungselementen 64 angebrachte plattenförmige Ablenkeinrichtung 62. Die Ablenkplatte 62 ist am einen Ende des Durchgangs 58 diesen teilweise blockierend angeordnet, so daß das über den Einlaß 54-eingeführte und über den Auslaß 56 in den Durchgang 58 eintretende geschmolzene thermoplastische Material zum Auslaß 48 abgelenkt wird und sich ohne Vermischung mit dem geschmol-The connecting plate member 50 carries on its inner surface one for example with the aid of fastening elements 64 attached plate-shaped deflector 62. The deflector plate 62 is at one end of the passage 58 this partially arranged blocking so that the inlet 54-introduced and entering passage 58 via outlet 56 molten thermoplastic material is diverted to outlet 48 and dissolves without mixing with the molten

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zenen Kunststoff vereinigt, welcher über den Einlaß 4-6 in den axialen Durchgang 44 eingeleitet wird und zusammen mit dem vom Durchgang 58 kommenden thermoplastischen Material austritt und beim Austrag ein Verbundgebilde des in Fig. 5 dargestellten Aufbaus bildest. Wie aus ]?ig. 5 ersichtlich ist, ist der Auslaß 48 praktisch rechteckig. In Fig. 5 und ist das aus dem axialen Durchgang 44 austretende thermoplastische Material mit T bezeichnet, während das damit vereinigte, über den Durchgang 58 zugeführte thermoplastische Material mit B bezeichnet ist. Selbstverständlich können die relativen Dicken der Kunststoff-Schichten T und B je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck des endgültigen Verbund— gebildes in weiten Grenzen variiert werden; diese Änderung der Folien-Dicke kann auf verschiedenartige Weise erfolgen, beispielsweise durch Anordnung einer Einstelleinrichtung für die Ablenkplatte 62, durch Anordnung einer Ventil-Steuereinrichtung zur Steuerung der Ströme aus thermoplastischen Materialben in die Durchgänge 44· und 58 oder durch Änderung der Austragmenge der Strangpresse· In jedem Fall geht aus den Fig. 5 und 6 hervor, daß die beiden thermoplastischen Schichten jeweils gleiche Breite besitzen, so daß kein Abfall entsteht, der von den Kanten des Schichtstoffs abgeschnitten und entweder verworfen oder in den Fülltrichter 20 der Strangpreßvorrichtung A rückgeführt werden müßte. Aufgrund der vorherigen Ausführungen dürfte es selbstverständlich sein, daß bei der Herstellung von Verbundgebilden aus zwei verschiedenen Kunstharzen getrennte Strangpreseen verwendet werden müssen; diese Notwendigkeit wird anhand der Fig. 9 bis 13 noch näher erläutert werden.zenen plastic, which via the inlet 4-6 in the axial passage 44 is introduced and together with the thermoplastic material coming from the passage 58 exit and form a composite structure of the structure shown in FIG. 5 when discharged. How from]? Ig. 5 can be seen is, the outlet 48 is practically rectangular. In Fig. 5 and the thermoplastic material emerging from the axial passage 44 is designated by T, while the associated thermoplastics supplied via passage 58 Material is designated with B. Of course, the relative thicknesses of the plastic layers T and B can depending on the intended use of the final composite structure can be varied within wide limits; this change the film thickness can be done in various ways, for example by arranging an adjusting device for the baffle 62, by providing a valve controller to control the flows of thermoplastic Material flows into passages 44 and 58 or by change the discharge rate of the extruder · In each case it can be seen from FIGS. 5 and 6 that the two thermoplastic Layers each have the same width so that there is no waste that is cut off from the edges of the laminate and either discarded or returned to the hopper 20 of the extruder A would have to be. Based on the foregoing, it should be understood that in the manufacture of composite structures Extrudes made from two different synthetic resins must be used; this need is based 9 to 13 are explained in more detail.

Der offensichtliche Vorteil der Verwendung eines praktisch rechteckigen oder quadratischen Querschnitt besitzenden Auslasses 48 stromab der Ablenkplatte 62 ergibt sich aus einem Vergleich der Fig. 5 und 6 mit den Fig. 7 und 8, vonThe obvious advantage of using a practically rectangular or square cross-section The outlet 48 downstream of the baffle 62 results from a comparison of FIGS. 5 and 6 with FIGS. 7 and 8 of

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denen letztere das thermoplastische Verbundgebilde zeigen, welches bei Verwendung eines praktisch kreisförmigen Auslaß-Kanals erhalten wird« Gemäß Fig. 7 und 8 besteht das Ver— bundgebilde'oder Laminat aus einer halbkreisförmigen oberen Schicht Q}' und einer halbkreisförmigen unteren thermoplastischen Schicht B¹ _t welche gemäß Fig. 8 zwangsläufig an den beiden Seiten des Schichtstoffs bei 66 und 68 axial verlaufende Abfallabschnitte bilden. Diese Abfallabschnitte müssen mittels einer zweckmäßigen Einrichtung vom Verbundgebilde abgetrennt und entweder verworfen oder zum Fülltrichter der Strangpresse rückgeführt werden.where the latter show the thermoplastic composite structure which is obtained a practically circular outlet channel when using "According to Fig. 7 and 8, the encryption bundgebilde'oder laminate of a semi-circular upper layer Q} 'and a semicircular lower thermoplastic layer B ¹ _t which according to FIG. 8 inevitably form axially extending waste sections at 66 and 68 on both sides of the laminate. These waste sections must be separated from the composite structure by means of a suitable device and either discarded or returned to the feed hopper of the extruder.

Es sei darauf hingewiesen, daß je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck des erhaltenen Verbundgebildes verschiedene Kunstharz-Folien aufeinander laminiert werden können. Beispielsweise eignet sich ein Verbundgebilde aus niedrigdichtem Polyäthylen und hochdichtem Polyäthylen hervorragend für Packungen für Flüssigkeiten, Behälter-Auskleidungen, Kochbeutel und Abfallbeutel. Ein Laminat aus m^itteldichtem Polyäthylen und hochdichtem Polyäthylen eig_vnet sich für die gleichen Zwecke, ist aber auch als Schrumpf-Folie verwendbar. Verpackungen für Nahrungsmittel, Aufreiß-Duftkissen o. dgl. und pharmazeutische Verpackungen werden bekannt— lieh aus niedrig-dichtem Polyäthylei^ Äthylen-Vinylacetat-Gemischemit mitteldichtem Polyäthylen werden für Abfallbeutel und für Packungen für Nahrungsmittel und Flüssigkeiten verwendet, da diese Materialien eine ^ute bchlagfestickeit und einen ziemlich weiten Bereich der Warm-Verschweißbarkeit besitzen. Ebenso findet hochdichtes Polyäthylen und Äthylen-Vinylacetat bei der Herstellung von Backen für Spezialzwecke Verwendung; Laminate aus mitteldichtem Polyäthylen-Polypropylen und hoch^dichtem Polyäthylen haben sich als für Brot- und Nahrungsmittelverpackungen geeignet erwiesen. Für Kaffee- und Medizin-Verpackungen, die öl— undIt should be noted that, depending on the intended use of the composite structure obtained, various synthetic resin films can be laminated to one another. For example, a composite structure of low-density polyethylene and high-density polyethylene is ideal for packaging for liquids, container linings, cooking bags and waste bags. A laminate of m ^ itteldichtem polyethylene and high density polyethylene prop _v net for the same purposes, but is also useful as shrink film. Packaging for food, tear-off sachets o. The like. And pharmaceutical packaging are known- borrowed from low-density polyethylene ^ Ethylene-vinyl acetate mixtures with medium-density polyethylene are used for waste bags and for packs for food and liquids, since these materials have a good impact resistance and have a fairly wide range of hot weldability. High-density polyethylene and ethylene-vinyl acetate are also used in the manufacture of special purpose jaws; Laminates of medium-density polyethylene-polypropylene and high-density polyethylene have proven to be suitable for bread and food packaging. For coffee and medicine packaging, oil and

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fettbeständig sein müssen, eignen sich sehr gut Laminate aus niedrigdichtem Polyäthylen und Polyvinylchlorid. Zahlreiche der genannten Aufgaben können auch mit einer. Kombination eines Monomeren (Ionomer) und Nylon erfüllt werden. must be grease-resistant, laminates are very suitable made of low-density polyethylene and polyvinyl chloride. Many of the tasks mentioned can also be performed with a. combination of a monomer (ionomer) and nylon.

Ein wesentlicher Vorteil des gemeinsamen Strangpressens von Laminaten im Vergleich zu nachträglich beschichteten oder auf eine andere Grundschicht auflaminierten Einzel— folien ist in den wesentlich geringeren Ausrüstungskosten zu sehen. Für die Herstellung von Verbundgebilden aus Einzelfolien ist ein Mehrstufen-Verfahren erforderlich, welches mehrere und üblicherweise aufwendige Ausrüstungsteile erfordert, während das gemeinsame Strangpressen in einem Arbeitsgang auf einer einzigen Maschine durchgeführt werden kann. Hierbei läßt sich die Notwendigkeit von Klebstoffen, Lösungsmitteln, Heißschmelzen und dgl. für die Verbindung getrennter Bahnen sowie die Notwendigkeit für eine spezielle Bahn-Behandlungsausrüstung im lall von Folien geringerer Dicke aus_w schalten. Außerdem können beim gemeinsamen Strangpressen dünnere Schichten teuerer Folien verwendet werden, während zudem die Investitionskosten für teuere Folien wesentlich vermindert werden.An essential advantage of the joint extrusion of laminates compared to individual films which are subsequently coated or laminated onto another base layer is the significantly lower equipment costs. A multi-stage process is required for the production of composite structures from individual films, which requires several and usually expensive pieces of equipment, while the common extrusion can be carried out in one operation on a single machine. Here, the need for adhesives, solvents, heat fusion and the like in the web treatment equipment Lall of films of reduced thickness can _w. Switch for the connection of separate webs, and the need for a special. In addition, thinner layers of expensive foils can be used in the joint extrusion process, while the investment costs for expensive foils are also significantly reduced.

Gemäß den Fig. 9 bis 13 können erfindungsgemäß Verbundge— bilde hergestellt werden, die beispielsweise aus drei Lagen aus thermoplastischem Material bestehen, wobei die beiden äußeren Lagen im wesentlichen ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften besitzen und eine Zwischenschicht unterschiedlicher physikalischer und chemischer Eigenschaften unterstützen können. Außerdem können die drei Schichten oder La^en des /erbundgebildes bezüglich ihrer Eigenschaften auch voneinander stark abweichen, so daß sie zu Packungen mit unterschiedlichen Li; enschaften bezüglich x^According to FIGS. 9 to 13, composite structures can be produced according to the invention which, for example, consist of three layers consist of thermoplastic material, with the two outer layers having substantially similar physical and physical properties Have chemical properties and an intermediate layer of different physical and chemical properties can support. In addition, the three layers or layers of the / erbundgebildes regarding their properties also differ greatly from one another, so that they become packs with different Li; properties with respect to x ^

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bzw. Dampfdurchlässigkeit, Wärme—Verschweißbarkeit usw. verarbeitet werden können.or vapor permeability, heat-weldability, etc. can be processed.

Für die Herstellung eines dreilagigen Kunstharzverbundgebildes sind in der Regel drei voneinander unabhängig arbeitende Strangpressen erforderlich, wobei eine typische, für diesen Zweck geeignete konstruktive Anordnung schematisch in Pig. 13 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform weisen drei Strangpreßvorrichtungen A-1, £-2 und A-3 jeweils einen Fülltrichter 70, 72 bzw. 74· auf, der mit einem Zylinder 76ι 78 bzw. 80 kommuniziert; der jeweilige Zylinder enthält eine nicht dargestellte Schnecke und ruht auf einem Sockel 82, 84-. bzw. 86. Das thermoplastische Granulat wird den Fülltrichtern zugeführt und durch die Schnecken in den Zylindern auf bekannte Weise erweicht bzw· plastifiziert. For the production of a three-layer synthetic resin composite structure, three working independently of one another are generally required Extrusion required, a typical structural arrangement suitable for this purpose being shown schematically in Pig. 13 is shown. In this embodiment, there are three extrusion presses A-1, A-2 and A-3, respectively a hopper 70, 72 or 74 · which communicates with a cylinder 76ι 78 or 80; the respective cylinder contains a screw (not shown) and rests on a base 82, 84-. and 86. The thermoplastic granulate is fed to the hopper and is softened or plasticized in a known manner by the screws in the cylinders.

Zur Steuerung der Zufuhrmengen und der Fließgeschwindigkeiten des plastifizierten thermoplastischen Materials von den Zylindern 76, 78, 80 zu einer Folien-Schlitzform 88 über zu einer als Sammelkasten bezeichneten Einrichtung 97 führende Leitungen 90, 92 bzw. 94 können Ventile 96, 98 bzw. 100 dienen. Wie aus Fig. 13 ersichtlich sein dürfte, führt die Folien-Schlitzform 88 einer Abziehvorrichtung 102 eine mehrlagige Bahn bzw. Folie zu, die aus der Abziehvorrichtung in im wesentlichen fertig geformtem Zustand austritt, wie dies in Fig. 13 bei L angedeutet ist.To control the feed rates and flow rates of the plasticized thermoplastic material from the Cylinders 76, 78, 80 to form a film slot 88 over to lines 90, 92 and 94, respectively, leading to a device 97 referred to as a collecting tank, valves 96, 98 and 100, respectively to serve. As can be seen from Fig. 13, the leads Foil slot form 88 to a pull-off device 102 a multilayer web or film, which from the pull-off device emerges in an essentially fully formed state, as is indicated at L in FIG.

Die aus Bammelkasten und Ablenkplatte bestehenden Kombinationen zur Herstellung eines Verbund-Schichtstoffs aus drei oder mehr Bahnen bzw. Folien können ersichtlicherweise verschiedenartige Formen besitzen, doch ist es in jedem Fall für die Herstellung eines mehrlagigen Bchichtgebildes wesentlich, daß die Auslaßöffnung vom Sammelkasten stromabThe jam box and baffle combinations used to make a composite laminate of three or more webs or foils can evidently have various shapes, but in each case it is essential for the production of a multi-layer layer structure, that the outlet opening from the collecting box is downstream

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der Ablenkplatten nicht-kreisförmigen Querschnitt besitzt, damit sie die vorher beschriebenen verbesserten Ergebnisse zu gewährleisten vermag. In den Fig. 9 und 10 ist eine
Sammelkasten-Ablenkplatten-Anordnung dargestellt, die speziell zur Herstellung eines Verbundgebildes mit Lagen aus
drei verschiedenen, aufgeschmolzenen thermoplastischen Materialien ausgelegt ist, wobei die Einrichtung 110 in
Fig. 9 im wesentlichen in einer der Einrichtung 40 gemäß
Fig. 1 entsprechenden Schnittansicht dargestellt ist.of the baffle is non-circular in cross-section in order to provide the improved results previously described. In Figs. 9 and 10 is a
Collection box-baffle assembly shown specifically for making a composite structure with layers
three different, melted thermoplastic materials is designed, the device 110 in
FIG. 9 essentially in one of the device 40 according to FIG
Fig. 1 is shown corresponding sectional view.

Die in Fig. 9 und 10 dargestellte, aus Sammelkasten.und Ablenkplatten bestehende Einrichtung 110 weist zwei blocker— tige Abschnitte 112 und 114 auf, die bei 116 auf passende
Weise miteinander verbunden sind. Der Abschnitt 112 ist
bei 118 und 120 mit Durchgängen versehen, während der Block-Abschnitt 114 bei 122 mit einer Bohrung o.dgl. Durchgang
versehen ist, so daß eine dreifache Vereinigung von aufgeschmolzenen thermoplastischen Materialien im Bereich zweier Abstand voneinander besitzender plattenförmiger Ablenkein— richtungen 124, 126 (Fig. 9) gewährleistet wird, die an den dem Auslaß 128 aus der Sammelkasten-Konstruktion 110 zugewandten Flächen abgeschrägt bzw. angefast sind. Die auf Abstand angeordneten Ablenkplatten 124, 126 sind auf passende Weise durch die Ablenkblock-Abschnitte 112 und 114 verspannt bzw. an diesen befestigt. Den Fig. 9 und 10 ist zu entnehmen, daß der den Durchgang 122 durchströmende Strom aus geschmolzenem thermoplastischem Material unter die Ablenkplatte gelangt, während das den Durchgang 118 durchfließende aufgeschmolzene Material in den Raum zwischen den Ablenkplatten 124, 126 eintritt; das über den Durchgang 120 zugeführte
aufgeschmolzene Kunstharz fließt in Berührung mit der Ablenkplatte 124, so daß sich die drei ßchmelzströme an den Enden der Ablenkplatten vereinigen und ohne Vermischung
verbinden, um dann als Verbundgebilde über den Auslaß 128The assembly 110 shown in FIGS. 9 and 10, consisting of the collecting box and baffles, has two blocky sections 112 and 114 which mate at 116
Way are interconnected. Section 112 is
at 118 and 120 provided with passages, while the block section 114 at 122 with a bore or the like. Passage
is provided so that a threefold union of melted thermoplastic materials in the area of two spaced plate-shaped deflection devices 124, 126 (FIG. 9) is ensured, which beveled on the surfaces facing the outlet 128 from the collecting tank construction 110. are chamfered. The spaced-apart baffles 124, 126 are suitably braced or attached to the baffle sections 112 and 114. 9 and 10 it can be seen that the stream of molten thermoplastic material flowing through passage 122 passes under the baffle while the molten material flowing through passage 118 enters the space between baffles 124, 126; that supplied via passage 120
Molten resin flows in contact with the baffle 124 so that the three melt streams merge at the ends of the baffles and do not mix
connect to then as a composite structure via the outlet 128

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zur Folien-Schlitzform 88 zu fließen. Wie erwähnt, können die drei aufgeschmolzenen Materialien je nach dem Verwendungszweck des hergestellten Schichtgebildes unterschiedliche oder gleichartige physikalische und chemische Eigenschaften besitzen. In Jedem Pail besitzt der Auslaß 128 praktisch die vorher in Verbindung mit Fig.. 5 beschriebene Konfiguration, so daß .selbst bei der Herstellung eines dreilagigen Verbundgebildes das über den Auslaß bzw.to flow to the foil slot form 88. As mentioned, the three melted materials can be used depending on the intended use the layer structure produced has different or similar physical and chemical properties own. In each pail, the outlet 128 is practically as previously described in connection with FIG Configuration, so that even when producing a three-layer composite structure, the outlet or

k
die Düse austretende Laminat praktisch rechteckigen oder quadratischen Querschnitt besitzt und mithin unterschiedliche Plengenanteile der drei Materialien eingesetzt werden können, während dennoch die Gleichförmigkeit der relativen Dicken der aus der Schlitzform austretenden Schichten aufrechterhalten bleibt.k
the laminate exiting the nozzle is practically rectangular or square in cross-section and thus different proportions of the plenum of the three materials can be used while still maintaining the uniformity of the relative thicknesses of the layers exiting the slot shape.

In den Fig. 11 und 12 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die in diesen Figuren dargestellte, als Ganzes aus Sammelkasten und Ablenkplatten bestehende Einrichtung 1^0 weist zwei blockförmige Abschnitte 142, 144 auf, die jeweils mit einer Bohrung bzw. einem Durchgang versehen sind, so daß ein Strömungspfad 146 für aufgeschmolzenes thermoplastisches Material Ästgelegt wird, welches in einen Raum 148 zwischen zwei plattenförmige Ablenkeinrichtungen 150 und 152 eintritt. ■In FIGS. 11 and 12, a further embodiment of the device according to the invention is shown. The ones in these Figures shown, as a whole consisting of collecting box and baffles device 1 ^ 0 has two block-shaped Sections 142, 144, each with a Bore or a passage are provided so that a flow path 146 for molten thermoplastic Material is branched, which enters a space 148 between two plate-shaped deflectors 150 and 152. ■

Die beiden Block-Abschnitte 142, 144 des Sammelkastens sind außerdem mit Durchgängen 154 bzw. 156 versehen, in welche aufgeschmolzene thermoplastische Materialien von praktisch gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften einfließen sollen; der eine dieser Ströme berührt die Oberseite der Ablenkplatte 150, der andere die Unterseite der Ablenkplatte 152, so daß sich die drei Ströme an den stromabseitigen Enden der Ablenkplatten ohne Vermischung miteinan-The two block sections 142, 144 of the collecting tank are also provided with passages 154 and 156, respectively, into which melted thermoplastic materials with practically the same chemical and physical properties are used should; one of these streams contacts the top of the baffle 150, the other the bottom of the baffle 152, so that the three streams at the downstream ends of the baffles move without mixing with one another.

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der vereinigen und über einen durch die Abschnitte 142 und 144 festgelegten, nicht-kreisförmigen Auslaß 158 aus der Sammelkasten-Konstruktion 140 austreten und im wesentlichen auf die in Fig. 5 dargestellte Weise ein Verbundgebilde von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt bilden. Dieses Verbundgebilde oder Laminat besteht dabei aus '· ^: . drei Lagen aus zwei verschiedenen Polymerisaten.which combine and emerge from the collecting tank structure 140 via a non-circular outlet 158 defined by the sections 142 and 144 and form a composite structure of rectangular or square cross-section substantially in the manner shown in FIG. This composite structure or laminate consists of '· ^:. three layers of two different polymers.

Obgleich vorstehend verschiedene-Abwandlungen der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, wird bei jeder dieser Ausführungsformen durch Anordnung eines praktisch rechteckigen oder quadratischen Auslasses aus dem Sammelkasten die Gleichmäßigkeit der relativen Dicken der Einzelfolien aufrechterhalten, auch wenn unter gesteuerten Bedingungen, beispielsweise durch Änderung der Position der Ablenkplatte oder -platten oder durch Verwendung einer beliebigen Ausführungsform einer Ventilanordnung zur Zuordnung gesteuerter hengen des geschmolzenen Materials oder durch Änderung der Strangpressen-Austragmenge, unterschiedliche Mengenanteile an verschiedenen aufgeschmolzenen thermoplastischen Materialien zugeführt werden.Although various modifications of the invention have been made above is illustrated and described in each of these embodiments by providing a substantially rectangular or square outlet from the collection box maintain the uniformity of the relative thicknesses of the individual foils, even when under controlled conditions, for example, by changing the position of the baffle plate or plates, or by using any embodiment of a valve assembly to assign or change controlled amounts of molten material the extrusion output, different proportions of different melted thermoplastics Materials are fed.

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Claims

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Patent claims

Extrusion molding device for the production of synthetic resin composite structures or laminates with a cylinder to which granulated thermoplastic material is fed and in which the material is softened and transferred to an extrusion head or a slot mold, characterized by a device (4-0; 110; 140) which an upstream of the slot die (28; 88) defines v / ourists chamber and, disposed in the chamber deflector (62 preferred and a propertied with the latter communicating * ^1, non-circular cross-section outlet (158 4-8;; 128); 124, 126) which separately flowing the molten resin streams prior to discharge via the non-circular outlet (48; 128; 158) in such a combined together ₉ that a significant mixing of the molten synthetic resin streams avoided, and a synthetic resin composite structure is obtained, contains practically no waste sections.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the deflection device (62; 124, 126; I50, 152), seen in cross section, is substantially plate-shaped and that the molten streams are at an angle each other enter the device (40; 110; 140) and come into contact with the deflector (62; 124, 126; 150, 152) along opposite sides the same flow before they unite.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the device defining a chamber has two flat plates fastened to one another (42, 5Q)

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on v / eist, on whose inner surfaces passages (44, 52, 58) are formed which define the flow paths for the melted synthetic resin flows.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that a plurality of spaced-apart plate-shaped Deflection devices are provided, between which the one flow path for the .aufschmolzene Resin is located.

5. Apparatus according to claim J, characterized in that that the passages (44-, 58; 118; 122; 146; 154, 156) are formed at right angles to each other so that the melt streams before exiting combine from the non-circular outlet (48; 128; 158).

6. Process for co-extrusion of thermoplastic Materials characterized in that separate streams of melted synthetic resin are longitudinally Different flow paths are introduced into a chamber, at least one flow from its flow path is diverted to the flows without significant Allow the mixing to combine with one another, and the combined resin streams via one in the Chamber provided, non-circular cross-section opening opening are discharged from the chamber, so that they form a multilayer composite structure which is practically free of waste sections.

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