1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von Mehrschichtfolie
oder eines Mehrschicht-Filmes, und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer
Mehrschichtfolie oder eines Mehrschicht-Filmes, das die Dicke über die Folienbreite
jeder Schicht, die die Mehrschichtfolie oder den Mehrschichtfilm bildet, gleichmäßig
macht.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
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Wenn eine Mehrschichtfolie oder ein Mehrschichtfilm (nachstehend in einem Beispiel
der Mehrschichtfolie beschrieben) durch eine Formvorrichtung, die allgemein als
"Vielfachverteilerform" bezeichnet ist, versehen mit einer Mehrzahl von Verteilern, ist es
wichtig, die Dicke über die Folienbreite während des Extrudierens jeder Schicht von
geschmolzenem Kunststoff gleichmäßig zu machen, um so die hoch-qualitative
Mehrschichtfolie, die eine große Ausbeute hat, herzustellen.
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Somit ist eine Anzahl von Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, um die
Dicke über die Folienbreite während des Extrudierens jeder Schicht von geschmolzenem
Kunststoff gleichmäßig zu machen.
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Betreffend die herkömmlichen Verfahren zum Bilden der Mehrschichffolie oder des
Mehrschichtfilmes zeigt die vorläufige Japanische Patentveröffentlichung Nr. 62 -149411
z. B. ein Verfahren des Herstellens einer co-extrudierten Folie. Sie zeigt das Herstellen
der Mehrschichffolie in einem Zuführungsblockverfahren. In diesem Verfahren ist dann,
wenn die Schichten von geschmolzenem Kunststoff, die die Mehrschichtfolie bilden, vor
der Formwerkzeugeinrichtung verbunden werden, beträgt das Verhältnis der
Schmelzeviskosität zwischen den benachbarten Kunststoffen mehr als 2.
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Das U.S.-Patent Nr. 4,592,885, das der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-
43846 entspricht, zeigt ein Verfahren zur Filmherstellung ohne Schmelzaufbrechen, in
der ein Fluß einer Polymerlösung, die eine hohe Viskosität (3000-10000 Poise) hat,
extrudiert wird, abgedeckt durch einen Fluß von Lösung, die eine niedrige Viskosität (1-
3000 Poise) hat.
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Als ein Beispiel der herkömmlichen Formwerkzeugeinrichtung zum Bilden der
Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes, zeigt die vorläufige Japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. 54-107664 ein Mehrschichtfolien-Formgebungswerkzeug, das
den Spalt in dem gesamten Durchgang von dem Mehrfachverteiler bis zu dem
Zusammenfluß durch eine Drosselstangenvorrichtung einstellt. Die vorläufige Japanische
Patentveröffentlichung Nr. 52-60853 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Filmes, in
dem ein Zusammenflußwinkel, gebildet durch Kunststoffkanäle, an dem Zusammenfluß
durch zumindest einen Drosselstange, die dem Zusammenfluß zugewandt ist, eingestellt
wird. Die vorläufige Japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 7-15321 zeigt
eine Mehrschichtfolien-Herstellungsvorrichtung, die eine
Durchgangsquerschnitt-Einstellvorrichtung vorsieht, die eine dünne Platte bildet und die dünne Platte entlang der
Dicke der dünnen Platte an der Nicht-Durchgangsseite der dünnen Platte drückt und
zieht, an einem Teil in zumindest einem von mehreren Kanälen von den Verteilern zu
dem Zusammenfluß. Die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 60-37781 zeigt ein
Extrusions-Formbildungswerkzeug, das einen geraden Verteiler vorsieht, einen
Durchgang, dessen Länge allmählich zunimmt, und einen Schlitz zeigt, dessen Länge
allmählich von der Mitte des Werkzeuges, zu dessen beiden Enden abnimmt, dem Verteiler
folgend. Aus dem US-A-3,480,998 ist ein Extrusionstrichter zum Herstellen eines Filmes
aus einer Mehrzahl von Schichten bekannt, wobei die Extrüsionskanäle z. T. durch
flexible, einstellbare Stangen für eine bessere Produktsteuerung begrenzt sind.
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In dem Verfahren der Ausbildung der Extrusionsfolie in der vorläufigen Japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 62-149411 ist jedoch die Dicke über die Folienbreite der
Mehrschichtfolie nicht immer gleichmäßig. Die Ausdehnung jeder Schicht in der
Mehrschichtanordnung über die Folienbreite wird durch einen Unterschied in ihren
Viskositäten gesteuert. Somit werden die Arten des Kunststoffes, enthalten in den Kanten (beide
Enden der Folie entlang ihrer Breite) der Mehrschichtfolie vermindert, so daß die Kanten
wiederverwendet werden können.
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Das Folienherstellungsverfahren, gezeigt in U.S. Patent Nr. 4,592,885 hat einen
Nachteil darin, daß dann, wenn es einen großen Unterschied zwischen den Flüssen des
geschmolzenen Kunststoffes gibt, d. h., wenn die Mehrschichtfolie aus extrem dünnen
und dicken Schichten zusammengesetzt ist, es extrem schwierig ist die Dicke entlang
der Breite der dünnen Schicht einzustellen.
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Außerdem ist das herkömmliche Formgebungswekzeug mit einem Nachteil
konfrontiert, daß die Unebenheit der Dicke entlang der Breite des Kanales (die Breite des
Kanales ist die Breite der Folie), die in jeder Schicht beim Zusammensetzen der
Mehrschichtfolie auftritt, nicht verhindert werden kann, obwohl die Dicke der gesamten
Mehrschichtfolie eingestellt werden kann. Insbesondere ist es, falls es einen großen
Unterschied der Viskosität zwischen mehreren Kunststoffen gibt, und falls es einen großen
Unterschied der extrudierten Fließrate unter den mehreren Kunststoffen (d. h., es gibt
einen großen Unterschied in der Dicke zwischen den Schichten) gibt, extrem schwierig
den geschmolzenen Kunststoff von der Vorrichtung zu extrudieren, während die Dicke
jeder Schicht über die Folienbreite gleichmäßig ist, Sogar wenn das Formwerkzeug
bestimmt ist, um für eine gewünschte Extrusion geeignet zu sein, kann eine
Werkzeugvorrichtung die Veränderung in den Extrusionsbedingungen (d. h. Kunststoff-Fließrate,
Kunststofftemperatur, und Kunststoffcharakter) nicht bewältigen.
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Übrigens schließt die vorher beschriebene Filmbildung die Filmbildung durch
Extrusionslaminieren ein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die vorerwähnten Umstände entwickelt
worden, und hat als ein Ziel die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer
Mehrschichtfolie oder eines Mehrschichtfilmes, in dem die Dicke jeder Schicht,
insbesondere einer extrem dünnen Schicht, gleichmäßig gemacht werden kann, sogar dann,
wenn es einen großen Unterschied der Kunststoff-Fließrate unter den Schichten gibt,
wenn das Formgebungswerkzeug die Mehrschichtfolie oder -film bildet.
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Um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes gerichtet, die
die Schritte, wie in Anspruch 1 definiert, aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Natur dieser Erfindung, sowie andere Ziele und Vorteile desselben, werden in
dem Folgenden in Bezug zu den beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche
Bezugszeichen die gleichen oder ähnlichen Teile durch alle Figuren hindurch
bezeichnen und in denen:
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Fig. 1 ein Seitenquerschnitt ist, der ein Formgebungswerkzeug zeigt, versehen mit
einer Mehrzahl von Verteilern mit dem ein Verfahren zur Herstellung einer
Mehrschichtfolie oder eines Mehrschichffilmes nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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Fig. 2 ein Querschnittsdarstellung ist, die eine Mehrschichtfolie in einem
Ausführungsbeispiel zeigt;
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Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung ist, die eine Mehrschichtfolie in einem
Vergleichsbeispiel (1) zeigt;
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Fig. 4 ein Querschnittsdarstellung ist, die eine Mehrschichtfolie in einem
Vergleichsbeispiel (2) zeigt;
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Fig. 5 eine seitliche Querschnittsdarstellung ist, der ein Formgebungswerkzeug zur
Bildung von Mehrschichtfolie oder eines -filmes zeigt;
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Fig. 6 eine Vorderansicht ist, die ein Formgebungswerkzeug zur Herstellung von
Mehrschichffolie oder eines -filmes zeigt;
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Fig. 7 eine Draufsicht-Schnittdarstellung ist, die ein Formgebungswerkzeug zur
Bildung einer Mehrschichtfolie oder eines -filmes zeigt;
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Fig. 8 ein Querschnitt ist, der eine Drosselstange zeigt;
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Fig. 9 eine Ansicht ist, die ein Spaltmeßgerät zeigt;
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Fig. 10 eine Ansicht ist, die den Zustand zeigt, daß es keine Differenz in dem Spalt in
dem Kanal gibt;
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Fig. 11 eine Ansicht ist, die den Zustand zeigt, daß es eine Differenz in dem Spalt in
dem Kanal gibt;
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Fig. 12 ein Querschnitt ist, der eine Mehrschichtfolie in einem Versuch 1 zeigt; und
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Fig. 13 ein Querschnitt ist, der eine Mehrschichffolie in einem Versuch 2 zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Zuerst wird eine Erläuterung über ein Verfahren zur Bildung einer Mehrschichtfolie
oder eines -filmes gegeben.
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Fig. 1 ist eine Seitenquerschnittsdarstellung eines Formgebungswerkzeuges 10, auf
das das Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtfolie oder des -filmes nach der
vorliegenden Erfindung angewandt wird.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Formgebungswerkzeug 10 hauptsächlich
zusammengesetzt aus: einem Formgebungswerkzeugkörper 26, versehen mit Verteilern 12, 14 und
16, von denen jeder mit geschmolzenem Kunststoff durch eine Mehrzahl von Extrudern
versorgt wird, die die geschmolzenen Kunststoffe, die die unterschiedliche Viskosität etc.
haben, extrudieren, einen Zusammenfluß 18 zum Übereinanderbringen der
geschmolzenen Kunststoffe in mehreren Schichten, und mehrere Durchgänge 20, 22 und 24 zum
Verbinden der Verteiler 12, 14 und 16 mit dem Zusammenfluß 18; und eine
Schlitzeinstellschraube 32 zum Einstellen der Öffnung eines Schlitzes 30, der gleich ist zu der
Dicke der gesamten an dem Zusammenfluß 18 übereinandergebrachten Mehrschichtfolie
28. Wenn das Formgebungswerkzeug 10 die Mehrschichtfolie 28 herstellt, werden die
geschmolzenen Kunststoffe, zugeführt zu den Verteilern 12, 14 und 16, miteinander über
die jeweiligen Durchgänge 20, 22 24 verbunden. Die geschmolzenen Kunststoffe werden
in mehreren Schichten an dem Zusammenfluß 18 übereinandergestapelt und aus dem
Schlitz 30 auf eine rotierende, gekühlte Walze 36 extrudiert. In diesem
Formgebungsprozeß werden Ströme von geschmolzenen Kunststoff in die Verteilern 12, 14 und 16
über die Breite der Durchgänge 20, 22 und 24 verlängert, so daß die Dünnfilm-Ströme
hergestellt werden können. Die Dicke der gesamten Mehrschichtfolie 28 ist durch
Einstellen der Öffnung des Schlitzes 30 mit der Schlitzeinstellschraube 32 einstellbar.
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Wenn es eine große Differenz der Kunststoff-Strömungsgeschwindigkeit gibt, wenn
das Formgebungswerkzeug 10 die Mehrschichtfolie oder den Film herstellt, mit anderen
Worten, wenn die Mehrschichtfolie oder der Film aus extrem dünnen Schichten
(nachstehend als Hautschichten bezeichnet) und extrem dicken Schichten (nachstehend als
Kernschichten bezeichnet) zusammengesetzt ist, ist es sehr schwierig, die Dicke
gleichmäßig entlang der Breite jeder Schicht, und insbesondere die Hautschicht, zu machen.
Sogar wenn das Formgebungswerkzeug 10 für ein vorbestimmtes Extrudieren geeignet
gestaltet wird, kann ein Formgebungswerkzeug 10 allein nicht die Veränderung in den
Extrusionsbedingungen (d. h. Kunststoff Fließrate, Kunststofftemperatur, und
Kunststoffcharakter) bewältigen.
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Im Ergebnis der Forschungen, bezüglich der Dicke jeder Schicht entlang ihrer Breite,
wenn es eine große Differenz in der Kunststoff-Fließrate unter der Bedingung gibt, daß
das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate zwischen der Hautschicht und der Kernschicht
geringer ist als ein vorbestimmter Wert, wird das Verhältnis der Schmelzviskosität
unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18 zwischen der Hautschicht und der Kernschicht,
benachbart der Hautschicht in dem Formgebungswerkzeug 10, in einem vorbestimmten
Bereich eingestellt, so daß die Dicke entlang der Breite jeder Schicht, und insbesondere
der Hautschicht, gleichmäßig sein kann. D. h., wenn die Kunststoff-Fließgeschwindigkeit
in der Hautschicht gleich oder weniger ist als 1/25 der gesamten Kunststoff-Fließrate in
der Kernschicht ist, wird das Verhältnis der Schmelzviskosität des Kunststoffes, der die
Hautschicht bildet, unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18 so eingestellt, so daß die
Schmelzviskosität des Kunststoffes, der die Hautschicht bildet, gleich oder mehr als das
1,5-fache und gleich zu oder geringer als dreimal so hoch wie die Schmelzviskosität des
Kunststoffes ist, der die Kernschicht benachbart zu der Hautschicht, bildet. In der
vorliegenden Erfindung, wenn die Mehrschichtfolie oder Mehrschichtfilm in drei Schichten
gebildet ist, kann die Hautschicht eine oberste Schicht, eine mittlere Schicht oder eine
Grundschicht sein. Wenn die Hautschicht die mittlere Schicht ist, wird die Hautschicht
von hoher Viskosität zwischen den Kernschichten von niedriger Viskosität angeordnet,
so daß die vorliegende Erfindung erreicht werden kann. Wenn die Hautschicht die oberste
Schicht oder die Grundschicht ist, muß die Kernschicht, benachbart zu der
Hautschicht, um zu genügen, die Bedingungen in Hinblick auf das Verhältnis der
Schmelzviskosität zu erfüllen.
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Als nächstes wird eine Erläuterung über das Verfahren der Bildung der
Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes durch das Formgebungswerkzeug 10 gegeben, das in
der vorerwähnten Weise aufgebaut ist. In dem folgenden Beispiel wird die
Mehrschichtfolie in solch einer Weise gebildet, daß die oberste Schicht die Hautschicht ist, und die
mittlere und Bodenschicht die Kernschichten sind. Die Kunststoff-Strömungsrate in der
Hautschicht ist gleich oder weniger als 1/25 der gesamten Kunststoff-Strömungsrate in
den Kernschichten.
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Zuerst wird jeder der Verteiler 12, 14 und 16 das Formgebungswerkzeug 10 mit dem
geschmolzenen Kunststoff durch jeden der Extruder (nicht gezeigt), die die
geschmolzenen Kunststoffe extrudieren, versorgt. Während dieser Versorgung wird die Kunststoff-
Fließrate des geschmolzenen Kunststoffes für die Hautschicht, die zu den Verteilern 16
zugeführt wird, auf gleich oder weniger als 1/25 der gesamten Kunststoff-Fließrate der
geschmolzenen Kunststoffe für die Kernschichten gesetzt, die zo den Verteilern 12 und
14 zugeführt werden.
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Als nächstes erreicht der geschmolzene Kunststoff, zugeführt zu jedem der Verteiler
12, 14 und 16, den Zusammenfluß 18 über jeden Durchgang, und die geschmolzenen
Kunststoffe wird in mehreren Schichten an dem Zusammenfluß 18 einander überlagert.
Unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18 wird die Schmelzviskosität des geschmolzenen
Kunststoffes für die Hautschicht, die in dem Kanal 24 fließt, gleich oder auf mehr als das
1,5-fache und gleich zu oder weniger als das 3-fache der Schmelzviskosität des
geschmolzenen Kunststoffes für die Kernschicht festgelegt, die in dem Kanal 22 fließt. Um
das festgelegte Verhältnis der Schmelzviskosität zu erhalten, können die Kunststoffe,
die das Verhältnis der Schmelzviskosität realisieren, aus den relevanten Kunststoffen,
die verschiedene Viskositäten haben, ausgewählt. In einem anderen Weg können Heiz-
oder Kühleinrichtungen vorgesehen werden, um die Verteiler 12, 14 oder 16 oder die
Kanäle 20, 22 und 24 zu erwärmen oder abzukühlen, so daß die Temperaturen und
Viskositäten der geschmolzenen Kunststoffe unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18
eingestellt werden können.
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Wenn das Verhältnis der Schmelzviskosität geringer als 1,5-fache ist, ist der mittlere
Abschnitt der Hautschicht entlang ihrer Breite dick, und die beiden Endabschnitte sind in
vielen Fällen dünn. D. h., wenn eine Differenz der Fließrate der Kunststoffe, die die
Schichten bilden, klein ist, d. h., wenn die Dicke der Schichten fast dieselbe ist, wird
Dickenunebenheit kaum auftreten, sogar wenn die Schmelzviskosität dieselbe ist. Um eine
Schnittstelle zwischen den Schichten zu stabilisieren, um die Dickenunebenheit zu
verhindern, ist die Schmelzviskosität jeder Schicht vorzugsweise dieselbe. Wenn jedoch die
Differenz in der Dicke der Schichten zunimmt, geht das Druckgleichgewicht in der
Richtung der Breite des Formgebungswekzeuges 10 verloren, wobei diese Richtung
dieselbe ist, wie die Richtung der Breite der Mehrschichtfolie 28 ist. Der Druck an beiden
seitlichen Erden ist gewöhnlich geringer als der Druck in der Mitte über die Wekzeugbreite,
und die Dickenunebenheit der Hautschicht ist besonders kritisch, wenn die
Schmelzviskosität der Schichten dieselbe ist. Die Tendenz ist offensichtlich, besonders wenn die
Schmelzviskosität des Kunststoffes in der Hautschicht klein ist. Im Ergebnis ist die Dicke
der Hautschicht so, daß der mittlere Abschnitt dick ist und beide seitlichen Endabschnitte
sind dünn. Wenn andererseits das Verhältnis der Schmelzeviskosität auf mehr als 3
gesetzt wird, wird die Schnittstelle zwischen den Schichten und insbesonders die
Schnittstelle zwischen der Hautschicht und der Kernschicht unstabil an dem Zusammenfluß 18
und die Dickenunebenheit ist schwerwiegend.
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Letztlich werden geschmolzene Kunststoffe, gestapelt in mehreren Schichten an dem-
Zusammenfluß 18 von dem Schlitz 30 auf die gekühlte Walze 36 extrudiert. In diesem
Fall sollte die Öffnung des Schlitzes 30 in solch einer Weise festgelegt werden, daß die
Dicke der gesamten Mehrfachschichtanordnung entlang der Bahn so gleichmäßig wie
möglich ist.
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Somit kann die Dicke der Schichten, und insbesonders die Dicke der Hautschicht,
entlang der Breite der Mehrschichtfolie, gleichmäßig sein, und die Unebenheit der
Grenzschicht zwischen den Schichten kann verhindert werden.
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Wie oben nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt, sogar wenn es eine große
Differenz der Kunststoff Fließrate unter den Schichten gibt, wenn die
Formgebungsvorrichtung 10 die Mehrschichffolie 28 bildet, kann die Dicke jeder Schicht und
insbesonders die Dicke der Hautschicht gleichmäßig entlang der Breite der Mehrschichtfolie 28
sein.
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Demzufolge kann die Dicke der Schichten entlang der Breite der Mehrschichtfolie
oder des Filmes gleichmäßig sein, so daß die hoch-qualitative Mehrschichtfolie oder der
Film stabil hergestellt werden kann. Außerdem nimmt die Schlitzbreite der Kanten, die an
beiden Enden der Mehrschichtfolie oder des Filmes entlang der Breite angeordnet ist,
ab, so daß die Ausbeute erhöht werden kann. Außerdem, sogar dann, wenn die
Extrudierbedingungen infolge der Veränderung in Herstellungslosen verändert werden, kann
dieselbe Formgebungsvorrichtung verwendet werden, so daß die Produktivität erhöht
werden kann, und der Raum, der für die Vorrichtung erforderlich ist, kleiner gemacht
werden kann. Zusätzlich kann die Mehrschichtfolie oder der Film von sehr dünnen
Schichten hergestellt werden.
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Eine Erläuterung wird nachstehend über ein Ausführungsbeispiel gegeben, in dem
das Formgebungswerkzeug, das in dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben
worden ist, die Mehrschichtfolie, zusammengesetzt aus drei Schichten, bildet.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden, um das Verhältnis der Schmelzviskosität
zwischen den Kunststoffen, die die Hautschicht und die Kernschicht bilden, zu erhalten,
die Kunststoffe unter den Material-Kunststoffen, die verschiedene Schmelzeviskositäten
haben, ausgewählt. Die Schmelzeviskosität der ausgewählten Kunsstoffe sind in der
folgenden Tabelle 1 gezeigt.
(Tabelle 1)
Kunststoff Schmelzeviskosität (Poise)
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LDPE1 1200
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LDPE2 600
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LDPE3 2000
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In diesem Fall wird die Schmelzeviskosität der Kunststoffe durch ein
Kapillar-Rheometer (L/D = 10) bei einer Abschergeschwindigkeit von 1000 sec&supmin;¹ und einer
Kunsstofftemperatur von 300ºC gemessen. Die mittlere Schicht ist durch Pigmente gefärbt,
so daß die Dicke der Schicht leicht identifiziert werden kann.
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Die Arten von Kunststoffen, die drei Schichten bilden, die die Mehrschichtfolie bilden,
und die Extrusionsbedingungen, wie z. B. die Kunststoff- Fließrate, sind in vier
Testgruppen dieses Ausführungsbeispieles getestet worden, ein Vergleichsbeispiel (1), ein
Vergleichsbeispiel (2) und ein Vergleichsbeispiel (3), wie in Tabelle 2 gezeigt.
(Tabelle 2)
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In diesem Ausführungsbeispiel sind die Bedingungen entsprechend des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung festgelegt. Niedrig-dichtes Polyäthylen (LDPE1), dessen
Schmelzviskosität 1200 Poise ist, wird als der Kunststoff der obersten Schicht
verwendet, die eine oberste Schicht 28A (siehe Fig. 2) oder eine Hautschicht in der
Mehrschichtfolie 28, zusammengesetzt aus drei Schichten, bildet, und die
Kunststoff-Fließrate ist auf 15 kg/Std. gesetzt. Niedrig-dichtes Polyäthylen (LDPE2), dessen
Schmelzviskosität 600 Poise ist, wird als der Kunststoff der mittleren Schicht verwendet, der die
mittlere Schicht 28B oder eine Kernschicht bildet, und der Bodenschichtkunststoff, der
eine Bodenschicht 28C oder eine Kernschicht bildet, und die Kunststoff-Fließrate ist auf
200 kg/Std. in jeder Schicht gesetzt. D. h., das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate in der
Hautschicht zu der Gesamt-Kunststoff-Fließrate in den Kernschichten ist auf 1 : 27
festgelegt. Die Schmelzeviskosität des Kunststoffes, der die Hautschicht bildet, ist
festgelegt, um zweimal so hoch wie die Schmelzeviskosität des Kunststoffes zu sein, die der
Kernschicht, benachbart zu der Hautschicht, bildet, unmittelbar vor dem Zusammenfluß
18.
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In dem Vergleichsbeispiel (1), wird niedrig-dichtes Polyäthylen (LDPE2),
dessen Schmelzviskosität 600 Poise ist, als der Kunststoff verwendet, der die oberste,
mittlere und untere Schicht bildet. Die Kunststoff-Fließrate ist auf 15 kg/Std. in
der obersten Schicht, und 200 kg/Std. in den mittleren und unteren Schicht
festgelegt. D. h., das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate in der Hautschicht zu der
Gesamt-Kunststoff-Fließrate in den Kernschichten ist auf 1 : 27 gesetzt. Die
Schmelzeviskosität des Kunststoffes, der die Hautschicht bildet, ist gleich zu jener des
Kunststoffes, die die Kernschicht, benachbart zu der Hautschicht, unmittelbar vor dem
Zusammenfluß 18 bildet, und das Verhältnis der Schmelzviskosität ist gesetzt, um geringer
als 1.5 zu sein, das die untere Grenze in der vorliegenden Erfindung ist.
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In dem Vergleichsbeispiel (2), wird niedrig-dichtes Polyäthylen (LDPE3),
dessen Schmelzviskosität 2000 Poise ist, als der Oberschicht-Kunststoff, der die
oberste Schicht bildet, verwendet, und die Kunststoff-Fließrate ist auf 15 kg/Std. in
jeder Schicht festgelegt. Das niedrig-dichte Polyäthylen, dessen Schmelzeviskosität 600
Poise ist, wird auf der Kunststoff der Mittelschicht und als Kunststoff der Bodenschicht
zur Bildung der Mittel- und Bodenschicht verwendet und die Kunststoff-Fließrate ist auf
200 kg/ Std. festgelegt. D. h., das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate in der Hautschicht
zu der Gesamt-Kunststoff-Fließrate in der Kernschicht ist gesetzt auf 1 : 27. Die
Schmelzeviskosität des Kunststoffes, der die Hautschicht bildet, ist 3.3 mal so hoch wie
jener des Kunststoffes, der die Kernschicht benachbart zu der Hautschicht unmittelbar
vor dem Zusammenfluß 18 bildet, und das Verhältnis der Schmelzeviskosität ist
festgelegt höher zu sein als die Obergrenze 3 in der vorliegenden Erfindung.
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In dem Vergleichsbeispiel (3), wird niedrig-dichtes Polyäthylen (LDPE2), dessen
Schmelzviskosität 600 Poise ist, als der Kunststoff verwendet, der die oberste,
mittlere und untere Schicht bildet und die Kunststoff-Fließrate ist auf 50 kg/Std. in
der obersten Schicht, und 200 kg/Std. in den mittleren und unteren Schichten festgelegt. D.
h., das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate in der Hautschicht zu der Gesamt-Kunststoff-
Fließrate in der Kernschichten ist auf 1 : 8 gesetzt, was die Obergrenze 1/25 in der
vorliegenden Erfindung übersteigt. Die Schmelzeviskosität des Kunststoffes, der die
Hautschicht bildet, ist festgesetzt gleich jener des Kunststoffes zu sein, der die Kernschicht,
benachbart zu der Hautschicht unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18 bildet, und das
Verhältnis der Schmelzeviskosität ist festgelegt, niedriger als die Untergrenze 1.5 in der
vorliegenden Erfindung zu sein.
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Die anderen Bedingungen der Werkzeugbreite und die Liniengeschwindigkeit sind
jeweils 1000 mm und 150 m/min. wie in dem Fall in diesem Ausführungsbeispiel, dem
Vergleichsbeispiel (1), dem Vergleichsbeispiel (2) und dem Vergleichsbeispiel (3).
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Der Extrusionstest, unter Verwendung des Formgebungswerkzeuges 10 verwendet,
wird wie unten beschrieben ausgeführt. Die geschmolzenen Kunststoffe von drei
Schichten werden extrudiert, um die Mehrschichtfolie 28 unter den
Extrusionsbedingungen, wie in diesen Ausführungsbeispielen, dem Vergleichsbeispiel (1), (2) und (3)
gezeigt, zu bilden. Als nächstes wird die Öffnung der Schlitze 30 durch die Einstellschraube
32 eingestellt, so daß die Dicke der Mehrschichtfolie 28 entlang der Breite der
Mehrschichtfolie 28 gleichmäßig sein kann. Dann wird die Mehrschichffolie 28 wieder unter
den Extrusionsbedingungen gebildet, wie in diesem Ausführungsbeispiel, dem
Vergleichsbeispiel (1), (2) und (3) gezeigt. Die Dicke der Schichten 28A, 28B und 28C, die
die Mehrschichtfolie 28 zusammensetzen, entlang der Breite derselben, wird gemessen,
während der Schnitt jeder Mehrschichtfolie 28 dieses Ausführungsbeispieles, des
Vergleichsbeispieles (1), (2) und (3) mit einem Mikroskop beobachtet wird. Dadurch werden
die Differenz und Unebenheit der Dicke überprüft.
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Tabelle 3 zeigt die Überprüfungsergebnisse unter den vorerwähnten
Bedingungen.
(Tabelle 3)
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Wie in den Überprüfungsergebnissen in Tabelle 3 gezeigt, beträgt in diesem
Ausführungsbeispiel die Dickendifferenz ±1 um in jeder Schicht, die die Mehrschichtfolie
28 zusammensetzt. Die gleichmäßige Dicke entlang der Breite der Mehrschichtfolie 28
kann in jeder der Schichten 28A, 28B und 28C erhalten werden, wie in einer
Schnittdarstellung von Fig. 2 nach einem Mikrograph gezeigt, die die Folie, deren Kanten
längsgeschnitten sind, vergrößert in Richtung der Dicke zeigt. Außerdem ist, wie in dem
Querschnitt gezeigt wird, die Trennfläche zwischen den Schichten eben.
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Andererseits ist, in dem Vergleichsbeispiel (1), in dem das Verhältnis der
Kunststoff-Fließrate 1127 beträgt, wie es in diesem Ausführungsbeispiel der Fall ist, aber das
Verhältnis der Schmelzeviskosität 1 und geringer als die untere Grenze 1.5 in der
vorliegenden Erfindung ist, die Dickendifferenz der Kernschichten gleich zu jener von diesem
Ausführungsbeispiel; jedoch beträgt die Dickendifferenz der obersten Schicht oder der
Hautschicht ±3 um. Außerdem, wie in der Querschnittsdarstellung von Fig. 3 gezeigt,
ist jede Schicht in solch einer Weise gebildet, daß sie leicht nach unten gebogen ist, und
der mittlere Abschnitt der obersten Schicht ist dick und beide Kantenabschnitte
derselben sind dünn. Der geschmolzene Kunststoff erstreckt sich nicht bis zu beiden Kanten
der Hautschicht.
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In dem Vergleichsbeispiel (2), bei dem das Verhältnis der Kunststoff-Fließrate
1/27 beträgt, wie es in diesem Ausführungsbeispiel der Fall ist, aber das Verhältnis der
Schmelzviskosität 3.3 und mehr als die obere Grenze 3 in der vorliegenden Erfindung
ist, ist die Dickendifferenz der Hautschicht ±2 um und klein, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel
(1). Jedoch, wie in der Querschnittsansicht von Fig. 4 gezeigt, gibt es die
Unebenheit der Grenzfläche zwischen der Hautschicht und der Kernschicht.
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In dem Vergleichsbeispiel (3), bei dem das Verhältnis der Schmelzviskosität 1
beträgt und geringer als die untere Grenze 1.5 in der vorliegenden Erfindung, aber das
Verhältnis der Kunststoff Fließrate 1/8 beträgt und höher ist als die obere Grenze 1/25
in der vorliegenden Erfindung, gibt es keine Dickendifferenz in jeder Schicht, und die
Grenzfläche zwischen den Schichten ist eben, obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist.
Wenn jedoch das Verhältnis der Schmelzeviskosität erhöht wird, wenn das Verhältnis
der Kunststoff Fließrate mehr als 1/25 ist, gibt es ein Problem dadurch, daß leicht die
Unebenheit auftritt. Wenn das Verhältnis der Kunststoff Fließrate geringer als 1125 ist,
muß so das Verhältnis der Schmelzeviskosität gleich oder mehr als 1.5 und gleich oder
weniger als 3 sein.
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Wie in den vorerwähnten Bewertungsergebnissen gezeigt, falls die Kunststoff-
Fließrate in der Hautschicht gleich ist oder geringer als 1/25 der Gesamt-Kunststoff-
Fließrate in den Kernschichten, wird das Verhältnis der Schmelzeviskosität des
Kunststoffes, der die Hautschicht bildet, zu der Schmelzeviskosität des Kunststoffes, der die
Kernschicht, benachbart zu der Hautschicht, bildet, eingestellt, um gleich oder mehr als
1.5 und gleich oder weniger als 3 unmittelbar vor dem Zusammenfluß zu sein. Im
Ergebnis kann die Dicke jeder Schicht gleichmäßig über ihre Breite sein, und die
Mehrschichtfolie, deren Grenzfläche zwischen den Schichten eben ist, kann hergestellt
werden.
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Als nächstes wird eine Erläuterung über das Formgebungswerkzeug zum
Herstellen der Mehrschichffolie oder des Mehrschichffilmes gegeben.
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Übrigens sind Teile, ähnlich dem Formgebungswerkzeug, auf die das vorher
beschriebene Verfahren der Bildung der Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes
angewandt ist, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Eine Erläuterung wird nachstehend über die bevorzugten Ausführungsbeispiele
des Formgebungswerkzeuges zur Bildung der Mehrschichtfolie oder des
Mehrschichtfilmes nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
gegeben.
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Fig. 5 ist eine seitliche Querschnittsdarstellung, die das Formgebungswerkzeug
11 veranschaulicht. Fig. 6 ist eine vordere Ansicht desselben (sie ist im Vergleich zu Fig.
5 verkleinert), und Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung in Draufsicht. Übrigens wird die
Erläuterung über ein Beispiel der Bildung der Mehrschichtfolie gegeben.
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Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht des Formgebungswerkzeug 11 aus dem
Herstellungs-Druckgießvorrichtungskörper 26, versehen mit Verteilern 12, 14 und 16, dem
Zusammenfluß
18, den Durchgängen 20, 22 und 24 und der Einstellschraube 32, wie
vorher in Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Zusätzlich ist das Formgebungswerkzeug 11 mit
einer Durchgangsspalt-Einstellungseinrichtung 34 in zumindest einem der Kanäle 20, 22
oder 24 versehen. Wenn das Formgebungswerkzeug 11 die Mehrschichtfolie 28 bildet,
werden die geschmolzenen Kunststoffe, die den Verteilern 12, 14 und 16 zugeführt
werden, an dem Zusammenfluß 18 über die Kanäle 20, 22 und 24 vereint. Anschließend
werden die geschmolzenen Kunststoffe in mehreren Schichten an dem Zusammenfluß
18 übereinander gestapelt und werden aus dem Schlitz 30 auf die rotierende, Kühlwalze
36 extrudiert. In dem Herstellungsvorgang werden die Ströme von geschmolzenen
Kunststoffen in die Verteilern 12, 14 und 16 über die Breite der Kanäle 20, 22 und 24
(siehe Fig. 7) erstreckt, so daß die Dünn-Filmströme hergestellt werden können.
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Wie in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt, ist die
Durchgangsspalt-Einstellungseinrichtung 34 hauptsächlich aus einer Drosselstange 38 zusammengesetzt, die von einem
seitlichen Ende des Durchganges 24 (ein Ende der Werkzeugbreite) zu dem anderen
Ende des Durchganges 24 (das andere Ende der Werkzeugbreite) entlang der Breite der
Kanäle 24 und einer Mehrzahl von Schraubenteilen 42, 42, ..., vorgesehen ist, die in
bestimmten Intervallen in einer Reihe, den Durchgängen der Drosselstange 38
gegenüberliegend und in der Längsrichtung des Drosselstange 38 angeordnet sind.
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Die Spitze jedes Schraubenteiles 42 stößt drehbar gegen die Drosselstange 38
und jede Schraube 42 ist in einem Eingriffszustand mit einem Lagerteil 44 des
Formgebungswerkzeuges 11 gelagert. So bewegt sich dann, wenn sich das Schraubenteil 42 in
die vorwärtige oder rückwärtige Richtungen dreht, das Bolzenteil 42 in seine eigene
axiale Richtung, und der gebogene Teil der Drosselstange 38, der gegen das gedrehte
Schraubenteil 42 anliegt, bewegt sich vorwärts oder rückwärts in Bezug zu dem
Durchgang 24. Die obige Arbeit wird für jedes Schraubenteil 42 ausgeführt, so daß der Spalt
unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18 des Durchgangs 24 variiert werden kann. Der
vertikale Abschnitt der Drosselstange 38 ist im wesentlichen trapezförmig, wie in Fig. 8
gezeigt, und die Querschnittsbreite (W) ist zwischen 20 mm und 100 mm, und noch
bevorzugter, zwischen 30 mm und 50 mm. Dies wird gewählt, weil die Festigkeit gering ist,
wenn die Querschnittsbreite zu klein ist und der Bereich der elastischen Biegung kleiner
wird und die Größe der Einstellung eingeschränkt ist, wenn die Querschnittsbreite zu
groß ist. Der Abstand (L) zwischen dem Schraubenteil 42 (siehe Fig. 7) ist zwischen 20
mm und 100 m, und noch bevorzugter zwischen 25 mm und 60 mm. Das wird gewählt,
weil die Anzahl der Schraubenteile 42 zu groß ist, auch weil es viel Zeit braucht, um den
Spalt des Durchganges 24 einzustellen, wenn der Abstand zwischen den
Schraubenteilen 42 zu klein ist, und der Spalt des Durchganges 24 kann nicht präzise eingestellt
werden, wenn der Abstand zwischen den Schraubenteilen 42 zu groß ist. Weil eine den
Kanal bildende Oberfläche 38A auf der Drosselstange 38, eine genaue, flache
Oberfläche sein muß, die nicht rosten wird, wird vorzugsweise SUS 304 als Material für die
Drosselstange 38 verwendet.
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Wie in den Fig. 5 und 9 gezeigt, ist ein Zahnrad-ähnlicher Schraubenkopf 42A
an dem Ende des Schraubenteiles 42 und an der Außenseite des
Formgebungswerkzeug 11 vorgesehen. Eine hexagonale Bohrung 42B, die im Eingriff mit einer
hexagonalen Stange (nicht gezeigt) zum Drehen des Schraubenteiles 42 ist, ist an dem
Schraubenkopf 42A gebildet. Der Schraubenkopf 42A ist mit einem Zahnradabschnitt einer
Spalteinstellehre 46 im Eingriff, die drehbar durch die Außenoberfläche des
Formgebungswerkzeug 11 gelagert ist. Die Spalteinstellehre 46 besteht aus einer
Feineinstellung 46A und einer mit Maßeinteilung versehenen, kreisförmigen Platte 46B. Die
Beziehung zwischen der Markierung der Spalteinstellehre 46 und dem Spalt des Durchgangs
24 wird vorher bestimmt, und der Spalt des Durchgangs 24 kann durch die Anzeige
festgestellt werden. Z. B. bedeutet die Anzeige 0, daß es keinen Spalt in dem Durchgang 24
gibt, und die Anzeige 100 bedeutet, daß der Spalt 1 mm breit ist. Wenn das
Schraubenteil 42 durch die hexagonale Stange gedreht wird, wird der Drosselbarren 38 in solch
eine Richtung gebogen, daß der Spalt in dem Durchgang größer oder kleiner wird, so
daß der Spalt in dem Durchgang 24 eingestellt werden kann. Zur selben Zeit wird der
Einstellungsbetrag durch die Veränderung der Anzeige der Spalteinstellehre 46
angezeigt, und der Spalt in dem Durchgang 24 kann nach der Einstellung auch festgestellt
werden.
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Übrigens wurde in Fig. 5 die Erläuterung über ein Beispiel gegeben, in dem die
Durchgangsspalt-Einstelleinrichtung 34 nur in dem Durchgang 24 vorgesehen ist. Es ist
jedoch vorteilhafter, daß die Durchgangsspalt-Einstelleinrichtung 34 auch in den
anderen zwei Durchgängen 20 und 22 vorgesehen ist.
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Als nächstes wird eine Erläuterung über den Betrieb des
Formgebungswerkzeuges 11 zum Bilden der Mehrschichtfolie gegeben, wobei das Werkzeug in der
vorerwähnten Weise aufgebaut ist, in einem Beispiel, in dem die
Durchgangsspalt-Einstelleinrichtung 34 in den Durchgängen 20, 22 und 24 vorgesehen ist.
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Zuerst wird die Durchgangsspalt-Einstelleinrichtung 34 in den Durchgängen 20,
22 und 24 eingestellt, so daß es keine Differenz in dem Spalt entlang der Breite der
Durchgänge 20, 22 und 24 gibt, d. h., der Spalt ist konstant. In diesem Zustand werden
die geschmolzenen Kunststoffe zu den Verteilern 12, 14 und 16 zugeführt und an dem
Zusammenfluß 18 über die Durchgänge 20, 22 und 24 zusammengebracht, und die
geschmolzenen Kunststoffe werden in mehreren Schichten an dem Zusammenfluß 18
übereinandergelegt und werden aus dem Schlitz 30 auf die Kühlwalze 36 extrudiert.
Dann wird die Dicke der Schichten 28A, 28B und 28C (siehe Fig. 12) in der extrudierten
und gebildeten Folie 28 in Richtung der Breite der Mehrschichtfolie 28 gemessen (die
gleiche Richtung, wie die Richtung der Breite des Durchganges und die Richtung der
Werkzeugbreite). Falls es irgendeinen Teil gibt, der zu dick über die Breite der Schichten
28A, 28B und 28C ist, wird das Schraubenteil 42, das dem Teil entspricht, gedreht und
verändert die Form der Drosselstange 38, die gegen das Schraubenteil 42 anliegt, so
daß der Spalt an dem Teil kleiner werden kann. Wenn es irgendein Teil gibt, das zu dünn
ist, wird das Schraubenteil 42, das dem Teil entspricht, gedreht und verändert die Form
der Drosselstange 38, der gegen das Schraubenteil 42 anliegt, so daß der Spalt an dem
Teil größer werden kann. Dadurch wird der Spalt in dem Durchgang eingestellt. Im
Ergebnis kann die Dicke der Schichten 28A, 28B und 28C entlang der Breite der
Mehrschichtfolie 28 gleichmäßig sein. In diesem Fall werden die Daten, die der Beziehung
zwischen dem Spalt in den Durchgängen 20, 22 und 24 und der Anzeige der
Spalteinstellehre 46 entsprechen, entsprechend der Extrusionsbedingungen (d. h. Kunststoff-
Fließrate, Kunststoff Temperatur und Kunststoff-Charakteristik) des
Formgebungswerkzeuges 11 erhalten. Im Ergebnis kann nur dann, wenn die Schraubenteile 42 gedreht
werden, so daß die Anzeigen der Spalteinstellehre 46 mit den vorerwähnten Daten
übereinstimmen, die Dicke der Schichten 28A, 28B und 28C über die Breite der
Mehrschichtfolie 28 gleichmäßig sein.
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Nachstehend wird eine Erklärung über ein Ausführungsbeispiel gegeben, in dem
die Mehrschichtfolie 28 mittels dem Formgebungswerkzeug hergestellt wird, das in dem
vorerwähnten Ausführungsbeispiel erläutert ist.
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Das Formgebungswerkzeug 11 in dem Ausführungsbeispiel bildet die
Mehrschichtfolie, zusammengesetzt aus drei Schichten. Der Abstand (L) zwischen den
Schraubenteilen 42 ist 50 mm, und die Querschnittsbreite (W) der Drosselstange 38 ist
40 mm. Die Durchgangsspalt-Einstelleinrichtung 34 ist in dem Durchgang 24
vorgesehen.
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Tabelle 4 zeigt die Extrusionsbedingungen, die getestet worden sind.
(Tabelle 4)
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In der Mehrschichtfolie 28, zusammengesetzt aus drei Schichten unter den
Fließpreßbedingungen A, ist der Kunststoff der obersten Schicht, der die Oberschicht 28A
(siehe Fig. 12) bildet, das hoch-dichte Polyäthylen (HDPE) und die Kunststoff Fließrate
ist auf 25 kg/Std. gesetzt; der Kunststoff der mittleren Schicht, der die Mittelschicht 28B
bildet, ist das niedrig-dichte Polyäthylen (LDPE) und die Kunststoff-Fließrate ist auf 200
kg/Std. gesetzt; und der untere Kunststoff, der die Bodenschicht 28C bildet, ist das
hochdichte Polyäthylen (HDPE) und die Kunststoff-Fließrate ist auf 75 kg/Std. gesetzt.
Andererseits ist in der Mehrschichtfolie 28, zusammengesetzt aus drei Schichten unter den
Extrusionsbedingungen B, ist der Kunststoff der Oberschicht das niedrig-dichte
Polyäthylen (LDPE) und die Kunststoff-Fließrate ist auf 50 kg/Std. gesetzt; der
Mittelschicht-Kunststoff ist das hoch-dichte Polyäthylen (HDPE) und die Kunststoff Fließrate
ist auf 50 kg/Std. gesetzt; und der Oberschicht-Kunststoff ist das niedrig-dichte
Polyäthylen (LDPE) und die Kunststoff-Fließrate ist auf 200 kg/Std. gesetzt. Unter beiden
Extrusionsbedingungen A, und B, ist die Gesamt-Fließrate des Kunststoffes, die die
Mehrschichtfolie 28 bildet, 300 kg/Std, die Kunststoff-Temperatur ist 300ºC, die
Werkzeugbreite ist 1000 mm und die Liniengeschwindigkeit ist 150 m/min.
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Betreffend den Spalt in dem Durchgang 24 des Formgebungswerkzeuges 11 sind
die Tests über ein Durchgangsspaltmerkmal (a), in dem der Spalt über die Breite des
Durchgangs, wie in Fig. 10 gezeigt, konstant ist, und ein Durchgangsspaltmerkmal (b), in
dem der Spalt über die Breite des Durchgangs 24 durch Bewegen der Drosselstange 38
vorwärts und rückwärts in Bezug auf den Durchgang 24 variiert wird, durchgeführt
worden, so daß der Spalt an beiden seitlichen Enden des Durchgangs 24 weit oder eng sein
kann. In den Fig. 10 und 11 zeigen die schraffierten Abschnitte den Spalt indem
Durchgang 24.
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Die Extrusionstests wurden durch das Formgebungswerkzeug 11 nach der
vorliegenden Erfindung in der folgenden Weise ausgeführt. D. h., unter den
Extrusionsbedingungen A und B werden die geschmolzenen Kunststoffe in drei Schichtenextrudiert, um
die Mehrschichtfolie 28 zu bilden. Als nächstes wird die Gesamtdicke der
Mehrschichtfolie 28 gemessen, und die Öffnung des Schlitzes 30 wird durch die
Schlitzeinstellschraube 32 eingestellt, so daß die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie 28 entlang der Breite der
Mehrschichtfolie 28 gleichmäßig sein kann. Dann wird unter den
Extrusionsbedingungenen A und B die Mehrschichtfolie 28 hergestellt. Danach wird die Dicke der Schichten
28A, 28B und 28C, die die Mehrschichtfolie 28 zusammensetzen, entlang der Breite der
Mehrschichtfolie 28 gemessen, während der Querschnitt der Mehrschichtfolie 28 mit
dem Mikroskop betrachtet wird. Die Dickenunebenheit in der Oberschicht 28A, der
Millelschicht 28b und der Bodenschicht 28C wird bewertet.
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Tabelle 5 zeigt die Testproben und Bewetungsergebnisse.
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Wie in Tabelle 5 gezeigt, ist der Test 1 eine Kombination der Extrusionsbedingung A
und des Durchgangsspalt-Merkmales (b), in dem der Spalt, wie in Fig. 11 gezeigt,
variiert wird; der Test 2 ist eine Kombination der Extrusionsbedingung A und des
Durchgangsspalt-Merkmales (a), in dem der Spalt konstant ist; und der Test 3 ist eine Kombination
der Extrusionsbedingung B und des Durchgangsspalt-Merkmales (a), in dem der
Spalt konstant ist.
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Der Test 1 wird mit dem Test 2 in den in Tabelle 5 gezeigten Bewertungsergebnissen
verglichen. In dem Fall von Test 1, in dem die Drosselstange 38 entlang der Breite des
Durchgangs 24 vorgesehen ist und die Drosselstange 38 durch eine Mehrzahl von
Schraubenteilen 42 gebogen ist, so daß der Spalt in dem Durchgang 24 verändert wird,
wie in Fig. 11 gezeigt, sind die Dickenunterschiede zwischen 1 um und 2 um. Wie in
einem Querschnitt von Fig. 12 nach einem Mikrograph gezeigt, sind die Dicken in den
Schichten 28A, 28B und 28C entlang der Breite der Mehrschichtfolie 28 gleichmäßig. Im
Gegensatz dazu, sind in dem Fall des Testes 2, in dem der Spalt in dem Durchgang 24
konstant ist, ist die Dickendifferenzen in den Schichten 28A, 28B und 28C zwischen 4
um und 5 um. Wie in einem Querschnitt von Fig. 13 nach einem Mikrograph gezeigt, ist
in der obersten dünnen Schicht 28A der mittlere Abschnitt dick und beide Kanten sind
dünn, und der geschmolzene Kunststoff wird nicht bis zu beiden Kanten der Schicht 28A
zugeführt. In dem Test 3 beträgt die Kunststoff Fließrate in der obersten Schicht 28A
mehr als jene in dem Test 2, und daher ist die Dickendifferenz klein, sogar wenn der
Spalt in dem Durchgang konstant ist.
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Wie oben ausgeführt, falls wenig Kunststoff fließt und der Kunststoff ein niedrige
Schmelzeviskosität hat, geht das Druckgleichgewicht an dem Zusammenfluß 18
verloren, und der Druck an beiden seitlichen Enden ist normalerweise niedriger, als jener in
der Mitte der Schicht.
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So, wenn der Spalt in dem Durchgang unmittelbar vor dem Zusammenfluß 18
entlang der Werkzeugbreite gleich ist, kann die Mehrschichtfolie 28 nicht die gleichmäßige
Dicke haben. D. h., die Strömung des geschmolzenen Kunststoffes tendiert dazu sich in
der Mitte zu konzentrieren, und dadurch wird der mittlere Abschnitt dick, und beide
Kanten werden dünn. Je breiter das Werkzeug, d. h., je breiter die Mehrschichtfolie 28 wird,
desto stärker wird diese Tendenz. Der Spalt in den Durchgängen 20, 22 und 24 muß
über die Breite der Durchgänge verändert werden. Aus diesem Grund, um eine
Mehrschichtfolie 28 zu erhalten, deren Dicke entlang der Werkzeugbreite gleichmäßig ist,
muß die Verteilung über die Breite des Spaltes der Durchgänge 20, 22 und 24 genau
entsprechend den Extrusionsbedingungen eingestellt werden, wie z. B. die
Schmelzeviskosität der Kunststoffe.
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Falls es einen Teil gibt, der zu dick ist in den Schichten 28A, 28B und 28C in der
Mehrschichtfolie 28, die durch das Formgebungswerkzeug 11 hergestellt wird, wird das
Schraubenteil 42, das dem Teil entspricht, gedreht, und drückt die Drosselstange 38, so
daß der Spalt, der dem Teil entspricht, kleiner wird. Falls es ein Teil gibt, das zu dünn ist,
wird das Schraubenteil 42, das dem Teil entspricht, gedreht, und zieht die Drosselstange
38, so daß der Spalt, der dem Teil entspricht, größer werden kann.
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Somit kann der Spalt in dem Durchgang richtig entlang der Breite des Durchganges
20, 22 und 24 entsprechend der Extrusionsbedingungen, wie z. B. der
Schmelzeviskosität des Kunststoffes, eingestellt. Außerdem kann der Spalt richtig in der Mitte und an
beiden seitlichen Enden der Durchgänge 20, 22 und 24 eingestellt werden; deshalb kann
die Differenz des Spaltes entlang der Breite der Durchgänge 20, 22 und 24 präzise
eingestellt werden.
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Wie oben beschrieben, da die Dicke jeder Schicht gleichmäßig über die Breite der
Mehrschichtfolie 28 oder den Film entsprechend der Extrusionsbedingungen sein kann,
kann die hoch- qualitative Mehrschichtfolie oder der Mehrschichtfilm stabil hergestellt
werden. Außerdem, da die Dicke jeder Schicht gleichmäßig über die Breite der
Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes sein kann, ist der Längstrennbetrag der Kanten
an beiden seitlichen Enden der Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes reduziert,
so daß die Ausbeute erhöht werden kann. Außerdem, da ein Formgebungswerkzeug 11
mit der Veränderung in den Extrusionsbedingungen, die aus der Veränderung in den
Herstellungslosen resultiert, zurechtkommen kann, kann die Produktivität anwachsen
und der für die Vorrichtung erforderliche Raum kann kleiner werden. Zusätzlich kann die
Mehrschichtfolie oder der Mehrschichtfilm hergestellt werden, der extrem dünne
Schichten hat,
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Wie oben ausgeführt, kann entsprechend des Verfahrens zum Bilden der
Mehrschichtfolie oder des Mehrschichtfilmes der vorliegenden Erfindung, die Dicke jeder
Schicht in der Mehrschichtfolie oder in dem Mehrschichtfilm gleichmäßig entlang der
Breite der Folie oder des Filmes sein.