DE2605654A1

DE2605654A1 - Verfahren und vorrichtung zum extrudieren von flaechenmaterial

Info

Publication number: DE2605654A1
Application number: DE19762605654
Authority: DE
Inventors: Ole-Bendt Rasmussen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1976-08-26
Also published as: IT1055242B; GR59266B; IE44142B1; IL49017A; DK50476A; ES445069A1; FI65938C; CH626564A5; IN144765B; SE428185B; AU1100176A; ATA101576A; CA1090969A; SE7601501L; US4421810A; FR2300672B1; JPS51105483A; US4293294A; US4294638A; US4436568A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF ^IPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 9 605

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45 £ P U J

Anwaltsakte 26 832

^/f. FEB

Ole-Bendt Rasmussen, 7 Topstykket, 3460 Birkeroed, Dänemark

Verfahren und Vorrichtung zum Extrudieren von Flächenmaterial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Bahn, einer Tafel, eines Schlauches oder einer Höhre, im folgenden kurz als Flächenmaterial bezeichnet, bei welchem ein Material in insgesamt fließfähigem Zustand durch ein ringförmiges Mundstück oder ein Düsenteil extrudiert wird, welches um seine Achse unter Ausbildung einer Struktur rotiert, in welcher die Faser- bzw. Kornrichtung im Winkel zur Vorschubrichtung verläuft.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 3 281 897 bekannt. Hierbei formen zwei gegenläufig ro-

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* (089) 988272 8 München 80, Mauetkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453 I00

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623

983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

ORIGINAL JNSrc^ i tu

tierende Austrittsteile zwei umlaufende, schraubenlinienförmig gewundene Reihen aus kontinuierlichen Fasern oder Fäden, welche an ihren Kreuzungspunkten aufgrund der Gestalt der Mündungen vereinigt werden, wodurch eine Netzstruktur gebildet wird. Dieses und eng verwandte Verfahren werden breit verwendet, haben jedoch Nachteile oder Grenzen beispielsweise dadurch, daß das Netz verhältnismäßig weit und die Fäden verhältnismäßig grob sein müssen.

Eine andere "Familie" von Verfahren und Vorrichtungen der in Frage stehenden Art ist in den US-PS¹ en 3 505 162, 3 565 744- und 3 677 873 beschrieben. Die Grundidee dieser Patente besteht darin, Ströme aus unterschiedlichen Materialien zu fließfähigen Bahnen in einer Innenkammer der Düse zu vereinigen und die Ströme, welche gleichzeitig stark ausgezogen werden, mittels eines rotierenden Innenteils zu verschrauben. Somit kann die Düse bestehen aus: einer festgelegten Reihe von Innenmündungen, durch welche die Komponenten ineinander geschachtelt extrudiert werden, einer ersten ringförmigen Sammelkammer, einer rotierenden kreisförmigen Reihe aus Trennwänden und einer zweiten ringförmigen Sammelkammer, welche unmittelbar in einen ringförmigen Austrittsschlitz übergeht. Die ineinander geschachtelte Anordnung der unterschiedlichen Materialien wird hierbei zum Formen einer Bahn mit fas erähnlicher Unterstruktur "lamellenartiger" Gestalt verwendet^ wodurch in Kombination mit einer Schicht mit anderer Faserrichtung eine hochfeste Folie erhalten werden kann. Alternativ kann die Unterstruktur auseinander gerissen werden, so daß ein Faservlies erhalten wird. Da das Ausziehen in mehreren Stufen stattfindet, können sehr dünne Lamellen erhalten werden«, Da jedoch die Lamellen in ungleichförmige Längen zerschnitten werden und ein sehr unregelmäßiges

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Ausziehen oder Verstrecken stattfindet, was beides durch die Trennwände verursacht wird, ist die Unterstruktur ungleichförmig, was nachteilig für die Zestigkeitseigenschaften ist. Ein anderer Weg, der in denselben drei Patenten beschrieben ist, besteht darin, die Reihe der Innenmündungen rotieren zu lassen, durch welche die Komponenten ineinander geschachtelt extrudiert werden, und die Ströme in der Sammelkammer unmittelbar zu vereinigen, welche unmittelbar in den Austrittsschlitz einmündete Hierdurch können durchgehende, sehr gleichmäßige Lamellen erhalten werden, jedoch ist eine sehr viel höhere Drehgeschwindigkeit erforderlich, wenn die Dicke der Lamellen gleicherweise gering sein soll. Jedoch führt die Schmelzflußorientierung, die durch diese große Rotationsgeschwindigkeit erzeugt wird, zu hohen Dehnungsspannungen in dem Schlauch selbst nach dem Austritt aus der Düse, wodurch der Schlauch eine sehr stark ausgeprägte Neigung zum Schrumpfen auf einen geringeren Durchmesser erhält. Die Steuerung des Extrusionsvorganges ist daher schwierig.

Ein weiteres Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung der oben erwähnten Art ist aus der US-PS 3 632 *?ΛΛ bekannt. Die Drehbewegung ist hier eine relative Drehbewegung zwischen zwei konzentrischen Düsenteilen, durch welche zwei zylindrische Wände in einem Ringspalt gebildet werden, durch welchen das Material auf seinem Weg zu einem zylindrischen Austrittsschlitz extrudiert wird« Durch die Kammer werden zwei oder mehr Komponenten Seite an Seite hindurchgeführt, wodurch die Ströme in feine Schichten ausgeschmiert werden» Diese Schichten werden anschließend an einwärts gerichteten Zähnen gekämmt, welche an den beiden rotierenden Wänden angebracht sind, wodurch die Bahn eine faserige Unterstruktur mit kreuz

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und quer laufenden lasern erhält» Die Unterstruktur wird entweder zur Herstellung hochfester Folien verwendet oder in ein Faservlies aufgebrochen.

Jedoch haben dieses Verfahren und die Torrichtung verschiedene Nachteile. Einer besteht darin, daß die feinen Zähne schwierig erhalten bleiben. Ein anderer besteht darin, daß das Verstrecken (Schmelzziehen) in einer Richtung stattfindet, welche von der Kämmrichtung verschieden ist, wodurch die Fasern der Unterstruktur Einkerbungen oder andere Unregelmäßigkeiten erhalten.

Durch die Erfindung wird die Herstellung von Produkten des oben genannten grundsätzlichen Typs in großer Variationsbreite ohne die oben erwähnten Nachteile erreicht.

Wesentliche Schritte gemäß Erfindung bestehen darin, daß das Material in die ringförmige Düse, welche uine rotierende, in einen hohlen Mittelteil mündende Austrittsöffnung hat, zugeführt und durch die Düse zur Austrittsöffnung extrudiert wird, daß das Material aus der Austrittsöffnung entweder in Form einer Ringreihe von freien Fäden irgendeiner Gestalt einschließlich Rippengestalt, oder in Form einer kontinuierlichen Bahn ausgegeben wird, während das ausgegebene fließfähige Material unter dem Einfluß der Drehbewegung verstreckt wird, daß das Material auf einer Fördereinrichtung gesammelt wird, welche wenigstens im Bereich der Sammelstelle eine im wesentlichen zylindrische Gestalt konzentrisch zu der Drehachse der Düse hat und durch den hohlen Mittelteil der Düse vorgeschoben wird, und daß das Material, während oder unmittelbar bevor es gefördert wird, verfestigt und, falls für ein selbsttragendes Flächenmaterial erforderlich, mit einem oder mehreren weiteren Materialien

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vereinigt wird.

Da das extrudierte Material unmittelbar auf einer Fördereinrichtung aufgewickelt wird, sind die oben beschriebenen Nachteile beseitigt. Auf diese Weise führt nun die quergerichtete Elastizitätsspannung, welche durch die Drehbewegung erzeugt wird, zu einem Vorteil, da sie dazu beiträgt, das Material genau zu übergeben. Ferner ermöglicht die Anordnung der Fördereinrichtung dicht am Düsenaustritt ein tiefer gehendes Abziehen, wodurch sehr feine Fäden und/oder eine starke Schmelzorientierung erhalten wird. Ein weiterer bezeichnender Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie die Herstellung einer Bahn mit starker quergerichteter Fließstruktur ermöglicht, welche aus derartigen fließfähigen extrudierbaren Materialien gebildet wird, die andernfalls leicht unter Zugbeanspruchung brechen, wie geschmolzenem Polymerisat unregelmäßiger Zusammensetzung, geschmolzenem oder gelöstem Polymerisat oder Vorpolymerisat mit hohen Anteilen an festen Stappelfasern, und extrudierbaren Massen von Fasern im aufgedunsenem Zustand, wie geschwollenen Kollagenfasern und dergleichen.

Abhängig von der vorgesehenen Verwendung und dem extrudierten Material kann das Verstrecken durch die Drehbewegung entweder in einem freien Spalt zwischen der oder den Austrittsöffnung(en)

und der im wesentlichen insgesamt zylindrischen Fördereinrichtung, oder in einer im wesentlichen ringförmigen "Scherkammer" durchgeführt werden, welche durch den Austrittsteil der umlaufenden Düse und der im wesentlichen zylindrischen Fördereinrichtung begrenzt ist, wobei die Zuführraten und Förderraten so aufeinander eingestellt werden, daß die Kammer mit Material in im wesentlichen drucklosem Zustand gefüllt gehalten wird. Das Verstrecken in einer "Scherkammer" zwischen

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der Düse und der Fördereinrichtung sorgt am "besten für ein wirksames Fördern des Materials und wird daher im allgemeinen für Materialien bevorzugt, welche schwer verstreckbar sind, wohingegen das Verstrecken in einem freien Spalt einen Vorteil beispielsweise für die Konstruktion der Vorrichtung hat, da die Reibung zwischen dem fließfähigen Material und den Vorrichtungsteilen(Austritt der Düse und Fördereinrichtung) vermieden ist.

Die Erfindung ist sehr gut zur Herstellung kontinuierlichen Flächenmaterials (im Gegensatz zu Maschenware und dergleichen) geeignet, welches eine Unterstruktur hat, die aus kontinuierlichen oder nahezu kontinuierlichen Fasern oder Fäden zusammengesetzt ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine fieihe freier Fäden aus dem Düsenaustritt der umlaufenden Düse ausgetragen und dabei die Zuführraten und Förderraten des Materials sowie die Rotationsgeschwindigkeit aufeinander so eingestellt werden, daß die Fäden ausreichend eng aneinander auf die Fördereinrichtung aufgelegt werden.

Eine andere Ausführungsform, welche ebenfalls primär zur Herstellung eines kontinuierlichen bzw. lückenlosen Flächenmaterials mit einer faserigen Unterstruktur mit querverlaufenden, stark schmelzverstreckten Fasern geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche, einander durchsetzende Materialien extrudiert und die Materialströme miteinander verschmolzen werden. Die faserige Unterstruktur wird hierdurch besonders ausgeprägt. Das Verschmelzen kann vor dem Austritt aus der umlaufenden Düse und/oder in einer "Scherkammer" zwischen dem Austritt und der Fördereinrichtung und/oder beim Sammeln von freien Fasern ader Fäden auf der Fördereinrichtung durchgeführt werden. Ein Vergleich zwischen

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den drei Möglichkeiten ist im Zusammenhang mit der Beschreibung der !Figuren 5 bis 8 angegeben.

Die Extrusion einander durchsetzender unterschiedlicher Materialien und ihr Verschmelzen kann außerdem mit Vorteil zur Herstellung von Strukturen verwendet werden, die kein kontinuierliches Flächenmaterial darstellen, beispielsweise für Faservliesstoffe. Unabhängig davon, ob ein kontinuierliches Flächenmaterial oder andere Strukturen auf der Fördereinrichtung aufgenommen werden, kann das Verschmelzen von Strömen unterschiedlicher Materialien mit Vorteil in einem regelmäßigen Muster vorgenommen werden, welches außer einer Anordnung der Fäden Seite an Seite auch eine wenigstens teilweise vorgenommene Einlagerung eines zweiten Materials in einem ersten Material umfaßt. Hierdurch wird im allgemeinen eine höhere Festigkeit des hergestellten Produkts erhalten.

Ein Beispiel hierzu ist das Verfahren, welches im Zusammenhang mit den Figuren 5 his 7 erläutert ist und bei welchem die eine der ^llLamellen^lt-Eomponenten außerdem kontinuierliche Oberflächenschichten bildet, so daß die Lamellen aus einer anderen Komponente vollständig eingelagert oder eingebettet sind. Eine ausgeprägtere Ausführungsform, welche sehr nützlich beispielsweise in Verbindung mit der Herstellung hochfester Folien ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material, unmittelbar vor dem Verschmelzen, durch eine Vielzahl von verhältnismäßig langen Schlitzen extrudiert wird, die sich in der Richtung der Drehachse erstrecken und im Kreis in einer Reihe angeordnet sind, und daß die andere Komponente durch kleinere bzw. kürzere öffnungen extrudiert wird, welche in Gruppen in derselben Reihe zwischen den längeren Schlitzen in einer Ansammlung angeordnet sind, wobei diese Gruppen vorzugsweise geradlinig und im wesentlichen axial verlaufen.

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Die faserige Unterstruktur eines kontinuierlichen Flächenmaterials, welches gemäß der Erfindung hergestellt ist, braucht weder auf einer gesonderten Extrusion von Fäden, noch auf einer regelmäßigen Verteilung oder Ineinanderschachtelung unterschiedlicher Ströme zu basieren, sondern kann sich auch aus einer Zufallsverteilung, jedoch mit einer deutlichen Faserrichtung aufbauen. Somit ist eine Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein inhomogenes Gemisch aus fließfähigen Polymerisaten ist und ein kontinuierliches Flächenmaterial aus der Austrittsöffnung ausgegeben wird.

Auf diese Weise hergestelltes kontinuierliches Flächenmaterial ist sehr nützlich beispielsweise als Einlage in einer laminierten, orientierten hochfesten Folie oder in Verbindung mit einem sich anschließenden Aufquellen oder Blähen (Auslösen) der einen Komponente und dem Zerfasern in eine zusammenhängende Spaltfaserbahn (vgl. US-PS 3 4-99 822). In beiden Fällen ermöglicht die Anwendung der Erfindung ein besonders starkes Schmelzverstrecken (Ausziehen in schmelzflüssigen» Zustand), was beträchtlich vorteilhaft für die Festigkeitseigenschaften des Endproduktes ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Erzielung einer UE-terstruktur mit Zufallsverteilung ist dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein Gemisch aus fließfähigem Polymermaterial und festen Stapelfasern ist und ein kontinuierliches Flächenmaterial aus der Austrittsöffnung ausgebracht wird. Die Einbeziehung solcher Fasern kann zu Füll- und/oder Verstärkungszwecken geschehen. Die Erfindung gewährleistet ein sehr wirksames Querausrichten der festen Fasern und aufgrund des Förderns können überraschend hohe Anteile an Fasern zugelassen werden.

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Eine weitere Verwendung der Erfindung in Verbindung mit der Erzielung stark schmelzverstreckter, zufallsverteilter Unterstrukturen besteht darin, daß ein geschmolzenes Polymer, welches sich in unterschiedliche, deutlich unterscheidbare faserige Polymeranteile entmischen kann, wenn es im geschmolzenen Zustand verstreckt wird, ausgebracht und verfestigt wird, vorzugsweise ein Polymer mit hohen Anteilen von außergewöhnlich hohem Molekulargewicht, wobei ein kontinuierliches IFlächenmaterial aus dem Düsenaustritt ausgegeben wird. Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet zur Herstellung von Schichten in laminierter hochfester Folie.

Alternativ kann das ausgegebene Material ein Polymer mit Anteilen eines Lösungs- oder Auftreibmittels sein, wobei ein kontinuierliches Flächenmaterial aus dem Auslaß ausgebracht wird. Hierbei wird das Lösungs- oder Auftreibmittel dazu gebracht, sich in dem Polymer während des Pörderns auszuscheiden. Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet zur Herstellung von Folien, die zerfasert werden sollen.

Eine ähnliche Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das ausgebrachte Material ein Polymer ist, welches fein verteilte Tröpfchen oder Blasen aus flüssigem Material enthält, und ein kontinuierliches Flächenmaterial aus der Düsenmündung ausgebracht wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung betrifft das Zuführen von Material in die umlaufende Düse und die Extrusion zum Düsenauslaß hin, damit schnelle Drehbewegungen in einfacher Weise und ohne Verschleiß von Dichtungen sowie ohne andere Probleme ermöglicht sind, welche mit dem Extrudieren von sehr zähem Material durch umlaufende Anschlußflansche oder

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dergleichen großen Durchmessers verbunden sind. Demgemäß ist eine Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Strang des Materials in insgesamt fließfähigem und im wesentlichen drucklosen Zustand in eine ringförmige Einlaßöffnung oder eine im Kreis angeordnete Reihe von Einlaßöffnungen der Extrusionsdüse zugeführt und dabei das Material gleichmäßig über den Umfang durch die Rotation der Düse verteilt werden, daß durch Scherwirkung ein Extrusionsdruck am Einlaß aufgebaut und hierdurch das Material zum Düsenauslaß extrudiert wird, während es in der Form eines rohrförmigen Stromes oder einer im Kreis verteilten Reihe von Strömen gehalten wird.

Abhängig von beispielsweise den Fließeigenschaften des extrudierten Materials können unterschiedliche Maßnahmen zum Aufbauen des Extrusionsdruckes bevorzugt werden, beispielsweise:

a)eine Abwälz- oder Reibwirkung an der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen (vgl. B¹Xg. 1 und 6),

b)die Ausbildung wenigstens einer kreisringförmigen Einlaßöffnung durch das Leitungssystem aus zwei Düsenteilen, welche relativ zueinander gedreht werden (gleichzeitig mit der Erzeugung einer Gesamtdrehung des Materials in einer Richtung) und die Ausbildung einer Riffelung oder

Verzahnung an der mit dem Material in Kontakt kommenden Oberfläche wenigstens eines der rotierenden Düsenteile schräg zur Tangentialrichtung, so daß das Pumpen zum Düsenaustritt hin unterstützt wird (vgl. Fig. 2),

c)ähnlich wie unter Punkt b} jedoch unter Ausnutzung des Veissenberg-Effektes, was bedeutet, daß ein elastoviskoses

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Material unter Rotationsscherung zwischen Scheiben zur Achse der Scheiben hin aufgrund der Elastizitätskräfte gezogen wird, welche durch das Scheren erzeugt werden. In diesem lall ist es nicht erforderlich, eine der Oberfläche zu riffeln. Vielmehr müssen der Strömungsweg in der Scherzone insgesamt einwärts führen und das verwendete Material elastoviskos sein (vgl. Fig. 4),

d) durch Anordnung eines festen Einsatzes (beispielsweise ringförmig) in einer kreisförmigen Einlaßöffnung, relativ zu welcher die eine oder beide Oberflächen der Einlaßöffnung rotieren (vgl. Fig. 3). Der Einsatz und/oder die Begrenzungsfläche(n) der Öffnung können entsprechend Punkt b) geriffelt sein oder es kann von dem Weissenberg-Effekt Gebrauch gemacht werden, der oben unter Punkt c) beschrieben ist.

Wenn rohrfÖrmige Massen extrudiert werden und Relativdrehungen verwendet werden, wie unter den Punkten b)oder c)beschrieben, wird es im allgemeinen bevorzugt, die gesamte Düse aus zwei Düsenteilen auszubilden, welche relativ zueinander vom Einlaß bis zum Auslaß des Kanals sich bewegen. In dieser Ausführungsform ist die Konstruktion der Düse besonders einfach.

Es ist ersichtlich erforderlich, einerseits die Geschwindigkeit_r in welcher das Material in die Düse zugeführt wird (normalerweise aus einem üblichen Extruder), und andererseits die Geschwindigkeit der Drehung oder der Drehungen einzustellen, durch welche das Pumpen des Materials durch die Düse erreicht wird. Jedoch ist innerhalb von Grenzen ein Selbsteinstelleffekt unter den Maßnahmen, die oben unter a)bis d)beschrieben sind, vorhanden. Beispielsweise ist bei der Maßnahme b)der Teil der

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geriffelten Fläche, welcher mit Material bedeckt wird und daher an der Pumpwirkung teilnimmt, umso größer je stärker die Einlaßöffnung mit Material gefüllt ist»

Wie bereits erwähnt, kann das Korn oder die Faserung in dem erfindungsgemäßen Flächenmaterial in vielen Fällen mit Vorteil ein Korn oder eine Faserung basierend auf einer zufallsverteilten Mischung sein. Damit eine solche Vermischung in vorteilhafter Weise erreicht wird, ist eine Ausgestaltung des oben beschriebenen Rotations-Extrusionsverfahrens mit im wesentlichen druckloser Zuführung dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Materialien an unterschiedlichen Stellen in ein und dieselbe Einlaßöffnung zugeführt und während des Durchgangs zum Auslaß gemischt werden. Das eine dieser unterschiedlichen Materialien kann eine Masse aus festen Stapelfasern aus einem Stoff sein, welcher nicht bei den Extrusionstemperaturen schmilzt oder sich zersetzt. Das gleichzeitig mit den festen Fasern zugeführte Material kann ein geschmolzenes oder gelöstes Polymerisat oder ein solches Vorpolymerisat sein. Durch die Verteilung aufgrund der Rotation der Düse um ihre Achse und durch ein Vermischen unmittelbar vor der Extrusion können Mischungen mit überraschend hohen Anteilen an festen Fasern und in zufriedenstellend gleichmäßiger Verteilung extrudiert werden.

Die Vorteile der Extrusion einander durchsetzender Materialien gesonderter Ströme sind oben bereits angegeben. Bei der üblichen Ring-Misehextrusion sind Konstruktionsschwierigkeiten vorhanden, um eine gleichmäßige Umfangsverteilung mehrerer Komponenten zu erhalten. In diesem Zusammenhang erlaubt die drucklose Zuführung eine beträchtliche Vereinfachung und demgemäß ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche extrudierbare Materialien in unterschiedliche Ringeinlaß-

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öffnungen oder unterschiedliche, im Kreis angeordnete Seihen von Einlaßöffnungen zugeführt werden, wonach die Materialien derart verteilt werden, daß sie einander durchsetzen und in diesem Zustand extrudiert werden (vgl. Pig. 5»6 und 7)·

Je nach den speziellen Bedingungen kann das Sammeln und Fördern des ausgebrachten Materials unterschiedlich vorgenommen werden. Ein besonders genaues Sammeln wird erreicht, wenn das Material auf einer endlosen, sich bewegenden Einrichtung gesammelt wird,

von welcher das Material schließlich abgeführt wid. Ein sehr praktischer Weg zur Einrichtung einer solchen kontinuierlichen Förderung bei zylindrischer Verteilung des Fördergutes besteht in der Anordnung eines oder mehrerer kontinuierlich sich bewegender Förderbänder, welche in der Sammelzone schraubenlinienförmig um einen Träger gewunden sind, wobei die seitlichen Händer unmittelbar aneinander anliegen und ein im wesentlichen zylindrischer Förderkörper in der Zone gebildet wird, wobei die schraubenlinienförmig aufgewundenen Förderbänder anschließend von dem Träger abgewickelt werden, während das gesammelte Material wenigstens an der Stelle, wo zwei aneinander angrenzende Förderbandränder voneinander weggeführt werden, aufgeschnitten wird.

Alternativ kann die Fördereinrichtung aus einem rotierenden, insgesamt torusförmigen Dorn bestehen oder einen solchen Dorn aufweisen. Hierdurch kann eine besonders feste Konstruktion erhalten werden, durch welche hohe Torsionskräfte aufgenommen werden können.

Jedoch ist es am einfachsten und vielen Fällen voll zufriedenstellend, als Fördereinrichtung eine kontinuierlich vorgeschobene flexible Bahn zu verwenden, welche von einem festen

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Dorn abgestützt wird,

Das Material, so wie es auf der Fördereinrichtung gesammelt wird, kann sehr zerbrechlich aufgrund der faserigen, insgesamt einachsigen Unterstruktur sein und selbst aus einer querverlaufenden Seihe von nicht miteinander verbundenen Fäden bestehen.

Daher ist es häufig erforderlich, um das Material in den selbsttragenden Zustand zu bringen, es mit einem oder mehreren weiteren Materialien zu vereinigen. Eine derartige Vereinigung kann das Laminieren mit einem Verstärkungsstoff beim Fördern des Materials mittels der Fördereinrichtung in sich schließen. Als Beispiel hierzu wird der verstärkende Stoff zwischen die Fördereinrichtung und das extrudierte Material zugeführt. Als anderes Beispiel hierzu wird die als Fördereinrichtung verwendete Bahn als Beschichtung des endgültigen Flächenmaterials beibehalten. Dies ist besonders einfach und praktisch, wenn die Bahn flexibel ist und von einem festen Dorn abgestützt wird, wie oben erwähnt (vgl. Fig. 4·).

Alternativ oder zusätzlich kann die Rotatxonsextrusion gemäß Erfindung in mehreren rotierenden Düsen durchgeführt werden, welche aufeinander ausgerichtet mit ein und derselben Sammeleinrichtung zusammenarbeiten, wobei die Drehbewegungen so aneinander angepaßt sind, daß die unterschiedlichen Düsen unterschiedliche Faserrichtungen unter Erzeugung eines Kreulaminates bewirken (vgl. Fig. 1 und 10).

Wie oben erwähnt, ermöglicht die Erfindung die Verarbeitung von fließfähigen Materialien, welche andernfalls schwierig zu extrudieren sind. Hierdurch wird ein einfacher Weg eröffnet,

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unterstrukturierte, sehr wertvolle Bahnen aus gelösten oder aufgetriebenen Polymersubstanzen, Mischungen aus solchen Substanzen mit festen Fasern und Mischungen aus festen Fasern und Vorpolymerisaten zu extrudieren. In solchen Fällen kann ein sehr ausgedehnter Verfestigungsvorgang angewendet werden und es ist in diesem Zusammenhang ein großer Vorteil, daß das Material gefördert wird.

Demgemäß umfaßt eine Ausgestaltung der Erfindung die Extrusion eines gelösten oder aufgetriebenen Polymers oder einer Mischung aus gelöstem PÖLymer und festen Fasern sowie eine Verfestigung des Materials durch Koagulation und/oder Trocknen.

In ähnlicher Weise umfaßt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung die Extrusion eines Gemisches aus festen Stapelfasern und einem Vorpolymerisat sowie die Verfestigung des Materials durch Uachpolymerisation auf der Fördereinrichtung.

Die Erfindung betrifft außerdem das Verfahrensprodukt sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung weist eine drehbare Ringextrusionsdüse mit einem hohlen, offenen Kernbereich und einem kreisförmigen Austrittsschlitz oder einer im Kreis angeordneten Reihe von Austrittsschlitzen an einer inneren Umfangswand oder einer Endwand oder einer Begrenzung zwischen solchen Wänden auf, sowie eine Zuführeinrichtung für fließfähiges extrudierbares Material in die Düse und eine Einrichtung zum Extrudieren des Materials durch die Düse zum Auslaß, wie auch eine Sammel- und Fördereinrichtung, welche im wesentlichen zylindrisch ist und in kontinuierlicher Bewegung durch den Kernbereich hindurchläuft.

Andere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aus der obigen Beschreibung des Verfahrens ersichtlich.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der mehr ins einzelne gehenden folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht, durch welche eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß Erfindung erläutert wird und welche ein druckfreies Zuführen in eine rotierende Düse, äußere Sollen als Mittel zum Aufbringen des Extrusionsdruckes, die Verwendung von zwei gegenläufig und unabhängig voneinander um denselben Dorn rotierenden Düsen zur Erzeugung einander kreuzender Faserrichtungen und einen Satz von Förderbändern auf dem Dorn als vorgeschobene Aufnahmeeinrichtung zeigt,

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht mit Teilschnitten zur Erläuterung einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei als Einrichtung zum Aufbauen des Extrusionsdruckes zwei scheibenförmige Düsenteile, welche mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden und mit inneren Leitschaufeln ausgerüstet sind, und ein Ringdorn als Fördereinrichtung ersichtlich sind und eine Verfestigung durch chemische Behandlung während des Förderns des extrudierten Produktes auf dem Dorn erläutert ist,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht mit Teilschnitten einer Ausführungsform der rotierenden Extrusionsvorrichtung gemäß Erfindung, wobei der Extrusionsdruck mittels einer eingesetzten festen Platte aufgebaut wird und außerdem

diese Figur eine geeignete Anordnung der Antriebe und Lager zeigt,

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Figo 4- eine schematische Perspektivansicht mit Teilschnitten einer weiteren "bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei sie das gesonderte Zuführen von festen Stapelfasern in die rotierende Düse zum Vermischen mit dem Polymerisat durch die Relativdrehungen, die Verwendung eines feststehenden Dornes sowie als Fördereinrichtung eine Bahn zeigt, welche um den Dorn gebogen oder gefaltet ist und unter Ausbildung einer Schicht in dem Endprodukt mit dem Material beschichtet wird, welches von der rotierenden Düse aufgesammelt wird,

Fig. 5,

und 7 drei unterschiedliche Schnitte, welche - als Prinzipdarstellung - eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zeigen und gemäß welchen zwei Stromgruppen unterschiedlicher Zusammensetzung miteinander in der rotierenden Düse Seite an giSeite verschmolzen und anschließend in dem Spalt zwischen dem Düsenauslaß und dem Dorn in eine feine Struktur ausgezogen werden, wobei diese Figuren ferner die Verwendung von Streichmessern an den beiden Einlaßnuten der rotierenden Düse als Einrichtung zum Aufbauen des Extrusionsdruckes zeigen,

Fig. 8 einen Schnitt durch den Auslaßteil der rotierenden Düse und den Dorn unter gleichzeitiger Prinzipdarstellung einer Abwandlung der Ausführungsform aus den Figuren 5, 6 und 7i wobei zwei Gruppen von Strömen innerhalb der rotierenden Düse so verteilt werden, daß sie einander durchsetzen, jedoch gesondert extrudiert und verstreckt oder ausgezogen werden und beim Sammeln auf dem Dorn miteinander in Form einer Bahn verschmolzen werden,

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Fig. 9 eine Einzelheit in perspektivischer Darstellung aus Fig. 8 mit speziellen Gestaltungen der öffnungen zur Erzeugung kontinuierlicher Fäden aus einer Komponente, die vollständig in einer anderen Komponente eingebettet. werden, und

Fig.10 eine schematische Perspektivdarstellung einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Erläuterung der Verwendung eines mit schraubenlinienförmigem Verlauf vorgeschobenen Förderbandes in dem hohlen Zentrum der Düse.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung umfaßt einen feststehenden Dorn 1, welcher mit drei endlosen Förderbändern 2 versehen ist, durch welche der Hauptteil der Oberfläche des Domes bedeckt wird. !Fach dem Kühlen der Folie wird diese aufgeschnitten und auf Spulen 4- und 5 aufgewickelt.

Die gezeigte Vorrichtung umfaßt außerdem eine Verbunddüsenanordnung 3 mit zwei gegenläufig rotierenden Einzeldüsen 6 und 7» welche jeweils drucklos aus zwei Extrudern 8, 9 gespeist werden, wobei die Speiseströme, von denen nur zwei gezeigt sind, mit 10 und 11 bezeichnet sind_o Die Sollen 12, durch welche das Polymermaterial bzw. die Polymermaterialien in ringförmige Einlaßnuten 13 gepreßt werden, können vorteilhaft mit heißer Luft beispielsweise von ihrem Inneren her beheizt werden. Sie können durch Streichmesser ersetzt werden, welche beispielsweise durch eine Umlaufheizung beheizt werden.

Die Düsenanordnung 3 kann von wenigstens einer Stelle aus beheizt werden, da die Wärme durch die Rotation der Düse verteilt wird. Es kann eine Induktionsheizung verwendet werden und die Temperatur kann über Pyrometer gesteuert werden.

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Jede Einlaßnut 13 ist mit einer oder mehreren Auslaßöffnungen (nicht gezeigt) verbundene Me Düsenanordnung 3 kann von mehr oder weniger vielen Extrudern gespeist werden und aus einer, zwei oder mehr rotierenden oder gegenläufig rotierenden Einzeldüsen bestehen, wobei feststehende Extrusionsdüsen, falls geeignet, dazwischen liegen können_o

Ein ausgeprägter Vorteil der Kombination mehrerer Einzeldüsen rings eines einzigen Dornes besteht darin, daß die Schichten einer Schichtenbahn aufeinander folgend übereinander gelegt, jedoch unter verhältnismäßig unabhängigen Bedingungen extrudiert werden können, so daß jede Schicht individuell, beispielsweise mit entsprechender Temperatur, behandelt werden kann. Generell kann die Extrusion aus einem kreisförmigen Austrittsschlitz, solchen Schlitzen, einer oder mehreren öffnungen oder einer im Kreis angeordneten Reihe von öffnungen durchgeführt werden. Die Austrittsöffnung(en) oder der oder die Schlitze können an der Innenfläche der Extruderdüse angeordnet sein, was für schnelle Rotation geeignet ist, oder an der Endfläche der Düse, beispielsweise für eine langsame Rotation oder ohne Rotation. Sie liegen jedoch am zweckmäßigsten an der Grenze zwischen diesen beiden genannten Flächen, da die Bedingungen für das gleichzeitige Steuern und Kühlen des Polymerstromes an dieser Stelle optimal sind.

Wenngleich erwartet wird, daß das Rollen oder Streichen, welche im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben sind, insbesondere in Verbindung mit einem Material verhältnismäßig geringer Fließfähigkeit wirkungsvoll ist, beispielsweise einem Polymerisat mit sehr hohem Molekulargewicht, wird die Extrusionsdüse aus Fig.2 in vielen anderen Fällen wegen ihrer Einfachheit bevorzugt. Diese Düsenanordnung - welche mit einem drucklosen Strom

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(Strang) aus einer Extrudermündung 14- gespeist wird - besteht aus zwei nicht miteinander verbundenen Düsenteilen 15 und 16, welche einen Kanal unter Ausbildung einer Einlaßöffnung 17 und einer in direkter Verbindung damit stehenden Auslaßöffnung 16 begrenzen (jedoch kann bequem ein längerer Kanal zwischen dem Einlaß und dein Auslaß mit einer oder mehreren ausgeweiteten Kammern zur weiteren Verbesserung der Verteilung vorgesehen sein).

Die beiden Düsenteile 15 und16 werden über Außenlager in passendem Abstand voneinander gehalten und durch Zahnräder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben (Einzelheiten der Anordnung von Lagern und Zahnrädern sind aus Fig. 3 ersichtlich). Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten sind durch zwei Pfeile unterschiedlicher Länge eingetragen. Um eine wirksame Pumpwirkung zu erhalten, können die Wände der Einlaßöffnung mit geeigneten Leitschaufeln 19 ausgestattet sein,welche hier nur an einem der Düsenteile gezeigt sind. Jedoch kann eine ausreichende Pumpwirkung häufig ohne solche Leitschaufeln oder Riffelungen und Wellungen wegen der bekannten Neigung elastoviskosen Materials erhalten werden, nach innen zu strömen, wenn es zwischen gegenläufig rotierende Scheiben eingebracht wird (Weissenberg-Effekt).

Zusätzlich zu der Relativbewegung der beiden Düsenteile 15 und 16 ist es wesentlich, daß das in die Düsenanordnung zugeführte Material insgesamt rotiert, damit es sauber verteilt wird. Die Pfeile zeigen, daß die Düsenteile mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in derselben Richtung rotieren. Es ist auch zulässig, den einen Düsenteil stillstehen zu lassen, oder selbst, die beiden Düsenteile gegenläufig, jedoch mit zahlenmäßig unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren zu lassen, so daß das Material im Mittel stets in nur einer Richtung umläuft.

Auch bei dieser Ausführungsform kann das Beheizen der Düse durch Induktion erfolgen. Wegen der Einfachheit und Kompaktheit der

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Konstruktion ist es jedoch auch möglich, offene Flammen zu verwenden.

Die Austrittsöffnung kann ein in einer Ebene liegender Ringschlitz 18 sein, mit welchem eine rohrförmige Folie extrudiert wird. Sie kann auch alternativ mit Riffelungen oder Verzahnungen ausgestattet werden, wie bei 20 angedeutet, so daß eine im Kreis verlaufende Reihe von Fäden extrudiert wird. Wenn der Abstand vom Düsenaustritt auf den Sammeldorn 21 kurz ist, ist die Gefahr, daß solche Fasern brechen, stark reduziert, so daß eine Schicht feiner Fasern selbst aus einem sehr unregelmäßig geriffelten Austrittsschlitz erzeugt wird.

Der Sammel- und Förderdorn 21 ist torusförmig oder ringförmig und abgestützt und in Richtung des Pfeiles 22 kontinuierlich angetrieben mittels einer Reihe von Antriebsrädern 25, von denen nur eines gezeigt ist.

Um die Abstützung und den Antrieb zu begünstigen, ist im Inneren des Ringdornes eine tiefe enge Nut 24 ausgebildet, in welche die Räder passen. Die Räder 23 können zweckmäßig Zahnräder sein, welche mit einer Verzahnung in der Nut des Domes kämmen.

Die Erfindung ist sehr geeignet für Materialien, welche eine verhältnismäßig komplizierte oder lang dauernde Behandlung erfordern, beispielsweise die Koagulation gelöster Polymere, oder andere chemische Behandlungen. Eine solche Behandlung ist durch den luftfrei arbeitenden Sprühring 25 angedeutet, aus welchem beispielsweise eine Lösung für die Koagulation auf das Material gesprüht werden kann. Ähnlich kann eine spezielle Heiz- und/oder Kühleinrichtung und/oder Bestrahlungseinrichtung im Zusammenwirken mit dem Dorn vorgesehen werden.

Bevor das Material von dem Dorn abgestreift wird, wird es aufgeschnitten, mit Vorteil an der Stelle der Nut 24, was durch

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die rotierende Trennscheibe 26 gezeigt ist. Außerdem können Streichmesser oder dergleichen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um extrudiertes Material aus der Nut zu entfernen.

Wegen des Fehlens von Dichtungen kann die rotierende Düse ohne große Schwierigkeiten mit verhältnismäßig großen Durchmessern, beispielsweise 1 bis 2 m hergestellt werden. Der ringförmige Dorn kann geeignet einen Hauptdurchmesser haben, der 5-bis 20-mal größer ist, als der Innendurchmesser der Düse. Im praktischen Fall ist der Dorn mit Vorteil aus mehreren vorzugsweise hohlen Abschnitten gebildet.

In Fig. 2 rotieren die Düsenlippen am Austritt relativ zueinander. Durch die Scherwirkung an dem Austritt können Spannungen eingeführt werden, welche unter gewissen rheologischen Bedingungen Instabilitäten während des Abziehens bewirken können.

Die Ausführungsform aus Fig. 3 berücksichtigt diese Schwierigkeit, da sie es erlaubt, daß die beiden Düsenteile 15 und 16 mit derselben Geschwindigkeit (und in derselben Richtung) rotieren.

Wenn die Vorrichtung so konstruiert ist, daß eine Reihe von Fäden extrudiert wird, können diese über einen Düsenblock an die Auslaßöffnung angeschlossen werden (nicht gezeigt).

Der Extrusionsdruck wird mittels eines Ringeinsatzes 27 erhalten, welcher an mehreren Stützlappen 28, von denen nur einer gezeigt ist, festgelegt isto Hierdurch wird eine Antriebsscherung zwischen dem Ringeinsatz 27 und jeden der Düsenteile 15 und eingerichtet. Der Ringeinsatz ist im gezeigten Fall mit Leitechaufeln 29 ausgerüstet.

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Zusätzlich, oder alternativ können an den Flächen der Einlaßöffnung der Teil 15 unci. 16 Leitschaufeln vorgesehen sein oder es können jedwede Leitschaufeln oder vergleichbare Eiffeiungen und dergleichen weggelassen werden. Vorzugsweise werden ein oder mehrere Mater! als tr cjige an beiden Seiten des Ringeinsatzes 27 zugeführt.

Diese Figur zeigt ferner die Lager 30 und AntriebsZahnräder 31 für jeden der Düsenteile 15 und 16.

Gemäß Fig. 4- wird gleichzeitig mit der drucklosen Zuführung von Polymerisat aus der Extrudermündung 14· eine Bahn 32 aus Stapelfasern zugeführt, welche einen Schmelzpunkt haben, der höher als die Behandlungstemperatur in der Düse liegt. Die Stapelfasern können beispielsweise aus anorganischen Fasern, wie Glas, Asbest oder Steinwolle sein. Im gezeigten Fall wird die Zuführung der Stapelfasern mittels eines Förderbandes 33 bewerkstelligt. Jedoch können hierzu auch andere Einrichtungen dienen. Die Düse ist im gezeigten Fall ohne jede Leitschaufel und Eiffeiung, d.i„ der Extrusionsdruck wird vollständig unter Ausnutzung des Weissenberg-Effektes aufgebaut. In Wirklichkeit wird im allgemeinen eine geringe Eiffeiung bevorzugt, wohingegen große Scherkräfte ein übermäßig häufiges Brechen der Fasern bewirken können. Es wird darauf hingewiesen, daß die unmittelbare Zufuhr von Fasern in die Düse sehr viel vorteilhafter ist, als ein vorhergehendes Zumischen der Fasern in das Polymerisat und ihr gemeinsames Extrudieren aus dem Extrudermundstück 14·. Hierdurch ist eine gleichmäßigere Zufuhr bei weniger häufigem Brechen der Fasern gewährleistet, wodurch außerdem viel höhere Faseranteile verwendet werden können.

Das Mischen der Fasern und des fließfähigen Polymerisates findet teilweise beim Zuführen, teilweise aufgrund der Scherwirkung

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statt, welche während des Durchgangs zu dem ringförmigen Austrittsschlitz 18 aufgebracht wird. Die fördernden und stützenden Aufnahmesysteme bestehen aus einem Dorn 34-, welcher mit nicht gezeigten Einrichtungen abgestützt wird, und einer Glattbahn 35» welche in fiohrform um den Dorn 34- gebogen bzw. gefaltet ist. Die Bahn 35 kann beispielsweise aus einer Flachdüse hergestellt werden, welche der rotierenden Extrusionsdüse vorgeschaltet ist, oder sie kann vorgefertigt sein.

Zur klareren Darstellung ist zwischen dem Dorn 34- und der gebogenen Bahn 35 ein Spalt gezeigt, jedoch liegt die Bahn tat-

die sächlich auf dem Dorn. Die Bahn 35 wird durchvExtrusionsdüse über den Dorn gezogen, wie durch den Pfeil 36 angegeben. Wenn die Polymerfolie in geschmolzenem Zustand den rotierenden Austrittsschlitz 18 verläßt, wird sie stark schmelzverstreckt (dünngezogen) , wodurch die Fasern sich auf die Streckrichtung ausrichten, und wird auf der gebogenen Bahn 35 aufgrund der elastischen Kraft in dem dünngezogenen Polymerisat mitgenommen. Auf diese Weise wird sie um die gefaltete Bahn gewickelt und mit dieser vorgeschoben, wodurch eine schraubenlinienförmige Faser- oder Kornrichtung entsteht, wie durch die gestrichelten Linien 37 gezeigt.

Das Vorschieben der Bahn 35 wird mittels Förderbänder 38 erreicht. Der Dorn ist vorzugsweise mit Kühleinrichtungen (nicht gezeigt) ausgestattet. Die Kontraktion des extrudierten Materials kann geeignet durch eine fortlaufende Verringerung des Durchmessers des Dornes ausgeglichen werden.

Das Förderband 35 wird aus im wesentlichen demselben Polymerisat hergestellt, welches auf die Förderbahn 35 im geschmolzenen Zustand aufgewickelt wird - es kann auch ein Kleber aufgebracht

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werden - , so daß die Förderbahn mit dem anderen Material beschichtet wird und eine Schicht im Endprodukt bildet.

Das so hergestellte Produkt ist ein Rohr oder ein Schlauch mit querverlaufender Verstärkung.

Eine Verbesserung der Festigkeitseigenschaften kann mit Hilfe von zwei Stationen mit rotierenden Extrusionsdüsen (vgl. KLg.1) und/oder durch den Einschluß von in Längsrichtung verlaufenden Fasern in der Förderbahn erreicht werden.

Wenn außerdem eine verhältnismäßig dicke Innenschicht wünschenswert ist, kann die Rotationsextrusion auch auf eine derartige Schicht in im wesentlichen rohrförmiger Gestalt ohne jeden festen Dorn stattfinden, der im Hohlζentrum der Düse angeordnet ist.

Das Merkmal der Beschichtung der Fördereinrichtung mit dem kreisend extrudierten Material ist weder beschränkt auf die Anwendung in Verbindung mit der Zufuhr höher schmelzender Fasern in die rotierende Düse, noch auf die Herstellung verstärkter Schläuche und Rohre, sondern hat vielmehr auch andere Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit der Verfestigung oder Verstärkung kreisend extrudierten Materials.

Die in unterschiedlichen Schnitten in den Fig. 5» 6 und 7 gezeigte Düsenanordnung besteht aus drei Teilen, nämlich einem Einlaß- und Verteilerteil 39 und zwei voneinander getrennten Auslaßformhälften 40 und 41. Die drei Teile werden für eine Drehung um die Achse 42 mittels Antrieben 4-3, 44 bzw. 45 sämtlich in derselben Richtung und sämtlich mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit angetrieben. Die beiden Austrittsformhälften 40 und 41 bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit und die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen Teilen und dem

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ersten Teil 39 ist, verglichen mit ihren Absolutgeschwindigkeiten gering.

Die Düsenanordnung wird aus zwei Extrudermündungen 4-6 und 4-7 an Umfangsnuten 4-8 bzw. 4-9 gespeist. Die beiden unterschiedlichen Polymermaterialien 50 und 51 werden unter Druck mit Hilfe von Reihen von Streichmessern52 gesetzt und über zwei Reihen von Kanälen 53 und 54- Seite an Seite in eine Reihe gebracht und durch eine im Kreis angeordnete Reihe von miteinander abwechselnden Öffnungen 55 und 56 in eine kurze ringförmige Sammelkammer 57 extrudiert, welche zwischen den beiden Düsenteilen 40 und 4-1 gebildet wird und in einen kreisförmigen Austrittsschlitz 58 mündet.

Aus dem Austritts schlitz 58 werden die beiden Gruppen voneinander abwechselnden Strömen in Form einer rohrförmigen Verbundbahn 59 auf die zylindrischen Fördereinrichtung extrudiert, die hier als Torus 60 gezeigt ist.

In der Sammelkammer 57 und im Austrittsschlitz 58 bilden die einander durchsetzenden (aneinander angrenzenden) Ströme noch eine verhältnismäßig grobe Zusammenstellung, welche in der Strukturfeinheit durch die Teilung der Reihe der öffnungen 55j 56 begrenzt ist. Wenn jedoch die noch fließfähige Verbundbahn zwischen dem verhältnismäßig schnell rotierenden Ringaustrittsschlitz 58 und dem Dorn 60 dünngezogen wird, wird jeder Teilstrom stark verstreckt und in eine dünne Rippe verformt. Bei ausreichend hohen Geschwindigkeiten können die Rippen bis auf wenige Mikromillimeter oder weniger große flicke dünn gezogen werden.

Die Bahn hat eine Lamellenstruktur d.i. eine Bahnunter struktur, welche aus dünnen Elementen gebildet ist, die einen Winkel mit

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der Oberfläche der Bahn bilden.

Andere Verfahren zur Herstellung einer Lamellenstruktur sind beispielsweise in den US-PS¹en 3 505 162, 3 565 7^ und 3 873 beschrieben, in welchen beispielsweise die Anwendung dieser Unterstruktur erläutert ist. Jedoch erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren ein sehr viel stärkeres und regelmäßigeres Verstrecken und daher die Ausbildung einer feineren regelmäßigen Unterstruktur.

Vie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Schlitze 55 länger als die Schlitze 56 und erstrecken sich über beide Enden dieser kürzeren Schlitze hinaus. Bei der Bewegung der Sammelkammer 57 relativ zu den Öffnungen wird das durch die längeren öffnungen extrudierte Material normalerweise in Form kontinuierlicher Schichten an beiden Flächen ausgeschmiert. Dieses Merkmal als solches ist aus der oben erwähnten US-PS 3 565 7^ bekannt, wo es weiter erläutert wird. Falls sdßhe Effekte nicht gewünscht werden, braucht der Austritt der Düse relativ zu den Kanälen 53 und 5^ nicht rotiert zu werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine lamellenförmige Unterstruktur hergestellt werden soll, bei welcher alle Lamellen die Bahn von einer Bahnfläche zur anderen durchkreuzen. Die öffnungen 55 und 56 können dann vorzugsweise gleich lang und vollständig aufeinander in einer Reihe ausgerichtet sein.

Es ist ersichtlich, daß diese Ausführungsform der Erfindung auch mit drei oder mehr Komponenten durchgeführt werden kann, welche gemeinsam und einander durchsetzend extrudiert werden.

Gemäß Fig. 8 ist das oben beschriebene Extrusionssystem für einander abwechselnde und einander anliegende Materialströme durch

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Weglassen der voneinander unabhängigen beiden Austrittsformhälften 40 und 41 abgewandelt, wobei die beiden Gruppen von Kanälen 53 und 54- - in Pig. 8 mit 53 st uncL 54-a bezeichnet sämtlich zum Austritt der Düse durchlaufen, von wo aus die beiden Komponenten unmittelbar in den Spalt zwischen der rotierenden Düse und dem Dorn 61 durch eine im Kreis angeordnete Reihe von vorstehenden Austrittsöffnungen 62 und 53 extrudiert werden. Die Fäden oder Fasern 64 und 65 aus unterschiedlichen Materialien werden im wesentlichen tangential zum Dorn verstreckt bzw. dünn gezogen und auf dem Dorn einander durchstetzend bzw. hintereinander geschachtelt vorgeschoben.

Die abragende asymmetrische Gestaltung der öffnungen 62 und gewährleistet, daß sich das Material von der Düse löst.

Wenn die Austrittsöffnungen 62 und 63 Schlitze mit verhältnismäßig großer Länge im wesentlichen in Axialrichtung der Düse sind, werden dadurch rippenartige Fäden extrudiert, welche auf dem Dorn einander überlappend generell als "Lamellenstruktur" gesammelt werden. Eine unregelmäßigere, jedoch mehrfaserige Unterstruktur miteinander durchsetzenden Fasern wird gewöhnlich erhalten, wenn die öffnungen in Axialrichtung relativ kurz sind.

In Fig. 9 sind die Austrittsöffnungen 62 für die eine Komponente verhältnismäßig lange Schlitze, wohingegen die Austrittsdüse 63 für die andere Komponente eine Reihe von kleinen Teilöffnungen 66 bildet. Die durch die Schlitzdüse 62 extrudierten Rippen werden einander wie Dachziegel überlappend gesammelt, wohingegen jeder aus einer Teilöffnung 66 extrudierte Faden zwischen einem Paar der Rippen eingebettet wird. Die miteinander verschmolzenen Rippen bilden hierdurch eine Matrix für die Fäden aus dem anderen Material. Der Durchmesser der derart herge-

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stellten Pasern kann beispielsweise 1 bis 20 Denier entsprechen und kann vielfach kleiner als die Dicke der Bahn sein und die Fasern können so dicht angeordnet werden, daß sie beispielsweise 50 bis 90% der gesamten Bahn einnehmen.

Wenngleich mehrere Verfahren für das !Coextrudieren kontinuierlicher Fäden in einer Bahnmatrix bekannt sind, ermöglicht keines von diesen, eine vergleichsweise geringe Faserfeinheit gleichzeitig mit einer vergleichbaren Faserdichte zu erzielen=

Die so hergestellte Bahn ist sehr geeignet beispielsweise als Schicht in hochfester Folie. Zu diesem Zweck sollten die Fäden vorzugsweise aus hochkrysteilli nen Polymerisat (beispielsweise Polypropylen) und die Matrix aus viel weicherem und weniger krystalli nen Polymerisat (beispielsweise Niederdruck-Polyäthylen) sein.

Im Vergleich der Ausführungsform aus den Fig. 5 »6 und 7 mit deren Abwandlung gemäß Fig. 8 (und 9) erlaubt das Verschmelzen der Ströme in Sahnform Tor der Ausgabe aus dem Austrittsschlitz im allgemeinen höhere Durchsätze und einen höheren Verstreckungsgrad zwischen der Düse und dem Dorn, ohne daß der Strom abreißt. Jedoch werden optimale Ergebnisse in diesem Fall nur erreicht, wenn die Viskosität der !Schmelze aus den unterschiedlichen Materialien verhältnismäßig gut aneinander angepaßt ist. Venn andererseits die Teilströme drucklos verstreckt werden und die Vereinigung auf dem Dorn stattfindet (Fig. 8) brauchen die Viskositäten in der Schmelze nicht aneinander angepaßt zu werden. Eine Art Kompromiß zwischen diesen beiden Systemen kann ebenfalls verwendet werden, nämlich die Ströme können gesondert zum Innenumfang der rotierenden Düse extrudiert und die Geschwindigkeit des Dornes an den Gesamtdurchsatz aus den beiden Komponenten so angepaßt werden,

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daß der Spalt zwischen der Düse und dem Dorn mit dem Polymer angefüllt wird, oime daß ein übermäßiger Druck in diesem Spalt aufgebaut wird. Mit anderen Worten dient dann der Spalt zwischen der Düse und dem Dorn als "Sammelkammer¹¹, in welcher die einander durchsetzenden Ströme mittels der Rotationsbewegung ausgeschmiert werden. In diesem Fall sollte vorzugsweise das Vorstehen der Austrittsdüsen vermieden werden.

Ein weiterer geeigneter Weg zur Ausnutzung der einander gegenüberstehenden Kanäle 53 und 54- aus Fig. 5 besteht darin, die beiden (oder mehr) unterschiedlichen Materialien in einer Reihe von Verbundfaden (die auch Rippen sein können) zu vereinigen, welche gesondert extrudiert und auf dem Dorn gesammelt und miteinander verbunden werden. Jeder Verbundfaden kann entweder eine ordentliche Verbundschicht mit aneinanderliegenden Schichten, oder einen Mantel-Kern-Verbund oder andere geeignete Verbundstrukturen bilden.

Anstatt solche Verbundfaden in eine kontinuierlich Bahn beim Aufnehmen auf dem Dorn umzuwandeln, können die Durchsätze, die Drehgeschwindigkeit der Düse und die Dorngeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt werden, daß eine Gruppe aus im Abstand voneinander angeordneten, schraubenlinienförmig aufgelegten Fäden gebildet wird, welche anschließend mit ähnlichen Verbundfäden kombiniert werden können, die von einer Düse aufgelegt werden, welche in der entgegengesetzten Richtung rotiert (vgl. Figo 1). Diese beiden Fadengruppen können zweckmäßig bei einer Temperatur, bei welcher die eine Komponente schmelzflüssig und die andere fest ist, miteinander verschmolzen werden, während axe sich noch auf dem Dorn befinden.

Gemäß Fig. 10 ist ein endloses, kontinuierlich bewegtes Förder-

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"band 67 schraubenlinienförmig um einen feststehenden Dorn

68 in solcher Weise herumgewickelt, daß sein linker Hand

69 an seinem rechten Rand 70 anliegt. Somit wirkt es in dem Hohlzentrum einer Düse 7^ so, als. wäre es ein endloser Zylinder, der kontinuierlich vorgeschraubt wird. An der Stelle, wo das Band wieder abgewickelt wird, wird das gesammelte Material mittels eines Messers 72 zerschnitten, damit das Band von dem Dorn frei kommt. Wenn die Düse verglichen mit der Bewegung des Förderbandes sehr schnell umläuft, ist die erhaltene I¹ as er richtung ungefähr 4-5°, wie durch die Pfeile 73 angegeben. Mit Hilfe desselben Bandes, jedoch einem anderen Dorn 7²S dessen Achse senkrecht zur der des Dornes 68 steht, kann in entsprechender Weise eine weitere Schicht aus einer anderen rotierenden Düse 75 aufgelegt werden, wobei diese andere Materialschicht eine Faserrichtung 76 erhält, die nahezu senkrecht zur Faserrichtung 73 verläuft.

Die Antriebseinrichtungen sind nicht gezeigt. Die Dorne 68 und 74- können zweckmäßig mit speziellen Lagern zur Begünstigung der Bewegung des Förderbandes 67 ausgerüstet sein. Das Verfahren kann auch ohne jeden Dorn zur Abstützung des Bandes 67 ausgeführt werden, falls das Band eine geeignete Steifigkeit hat und in geeigneten Lagern geführt ist.

Die obige Beschreibung der Zeichnung behandelt unterschiedliche Gesichtspunkte der Erfindung: unterschiedliche Wege zum Aufbauen eines Extrusionsdrucks in einer drucklosen, rotierenden Zuführdüse, die Zufuhr fester Fasern zur rotierenden Düse, das Ineinanderschachteln bzw. Ineinander-

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verteilen unterschiedlicher Ströme vor dem Aufnehmen auf einer Fördereinrichtung, unterschiedliche Fördereinrichtungen in Verbindung mit dem Aufnehmen und unterschiedliche Wege zur Verfestigung des Flächenmaterials. Die unterschiedlichen Gesichtspunkte können ersichtlich in vielfach anderer Weise miteinander kombiniert werden, als ausdrücklich angegeben .

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung der Erfindung für die Herstellung eines neuartigen Flächenmaterials, welches von Art eines porösen Papiers bis zum Textilmaterial ist und eine faserige Unterstruktur hat, wobei ein Polymerisat im gelösten Zustand extrudiert und das Lösungsmittel innerhalb des Flächenmaterials während der Verfestigung ausgetrieben wird. Zu diesem Zweck ist die folgende Verfahrensweise vorteilhaft:

Eine 50%ige Lösung aus hochdichtem Polyäthylen kann verwendet werden (Dichte des festen Polymerisats: 0,96, Schmelzindex: 0,2 gemäß ASTM. Schmelzindex-Spezifikation, Bedingung: L). Die Vorrichtung aus Fig. 4 ist geeignet, wobei jedoch keine Fasern zugeführt werden und vorzugsweise Leitschaufeln vorgesehen sind, um die Pumpwirkung zu erhöhen. Innendurchmesser der Düse: 300mm. Extrusionstemperatur: 120⁰C. Vorzugsweise werden zwei solcher Düsen aneinander angrenzend rings desselben Dornes und mit entgegengesetzten Drehrichtungen zur Erzielung einander überkreuzender Faserrichtungen verwendet.

Die Förderbahn, welche über einen feststehenden Dorn mit einem Durchmesser von 280 mm vorgeschoben wird, kann mit Vorteil eine

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Nylon- oder Polyäthylenterephthalat-Folie sein, welche von einer Spule abgenommen wird, um den Dorn gewunden wird, nach Gebrauch wieder in die flache Form gebracht und endlich auf einer anderen Spule für die Wiederverwendung aufgewickelt wird.

Der Dorn ist mit Vorteil von innen her gekühlt. Das gesammelte Polyäthylen fällt hierbei als dreidimensionale, netzartige Unterstruktur aus, welche aus Mikrofasern besteht. Ein Teil des Polyäthylens blutet hierbei aus, während der größte Teil des Restes zwischen den Fasern als deutliche Phase verbleibt.

Durch die eine Extrusionsdüse wird das Polymerisat in linksgeschraubter Faserrichtung, und durch die andere Extrusionsdüse in rechtsgeschraubter Faserrichtung abgelegt. Winkel von etwa 70° mit der Dornachse sind vorteilhaft.

Nachdem die faserige Bahn von der Förderfolie abgestreift wurde, soll sie in Längsrichtung verstreckt werden, beispielsweise bis die beiden Faserrichtungen im Mittel (die Fasern werden teilweise durch das Verstrecken willkürlich ausgerichtet) im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen. Die Bahn wird hierdurch stärker porös und flexibel. Das verbleibende Xylol wird abschließend durch Vakuumtrocknen entfernt.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert eine spezielle Verwendung der drucklos gespeisten Rotations-Extrusionsdüse und des kombinierten Förderns und Laminierens mit dem Ziel, ein neuartiges gewelltes oder gerieftes Dränagerohr ohne Riffelung oder Wellung auf der Innenfläche zu formen. Zu diesen Zweck ist die folgende Verfahrensweise vorteilhaft:

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Bevorzugt wird die Düse nach Fig. 3, die jedoch in beispielsweise zwei Austrittsöffnungen (eine einzige kann auch ausreichend sein) mit einem Durchmesser von etwa 5 mm endet. Polyäthylen der Dichte 0,96 und mit dem Schmelzindex 0,2 (ASTM, Bedingung L wie oben) kann mit Vorteil für diese Extrusion verwendet werden, welche eine Schmelzextrusion ist, die bei beispielsweise 200⁰C durchgeführt wird.

Als Förder- und Stützeinrichtung werden mit Vorteil ein feststehender Dorn und eine vorgeformte Folie, insgesamt wie in Fig. 4 gezeigt, verwendet. Wenn jedoch die vorgeformte Folie (Folienstreifen) um den Dorn gebogen wird, sollte ein Spalt von etwa 1 mm zwischen den Kanten frei bleiben anstatt diese gegenseitig zu überlappen. Der Zweck dieses Spaltes ist es, das Fertigrohr durchlässig zu machen. Diese Förderfolie, welche die Innenfläche des Rohres bilden soll, besteht mit Vorteil aus demselben Material wie das Polymerisat, welches in die drehbare Düse zugeführt wird.

Die Drehbewegungen werden vorzugsweise derart aufeinander eingestellt, daß zwei grobe Fäden um die Förderfolie in Form einer Doppelschraube mit einer Steigung von ein paar Millimetern aufgewunden werden. Eine zweckmäßige Temperatur des Dorns an der Sammelzone liegt bei etwa 100⁰C, so daß die extrudierte Doppelschraube mit der Förderfolie zusammenschweißen kann. Eine geeignete Dicke der Förderfolie liegt bei ungefähr 0,5 mm. Mit Vorteil wird das Rohr einer direkten Wasserkühlung unmittelbar nach dem Sammeln ausgesetzt.

Die Struktur kann ersichtlich dadurch modifiziert werden, daß zwei oder mehr Streifen an Stelle nur eines Streifens rings des

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Domes angeordnet werden, wobei jeweils ein kleiner Spalt zwischen jedem Paar benachbarter Kanten'freigehalten wird.

Beispiel 3

Zur Erzeugung eines undurchlässigen Riffelrohres kann das Verfahren aus Beispiel 3 dadurch abgewandelt werden, daß eine feststehende Ringdüse in Front des Dornes angeordnet und die Förderfolie unmittelbar in Rohrform über diesen Dorn extrudiert wird. Damit ein sauberes Abziehen dieses Rohres über den Dorn gewährleistet ist, ist der Durchmesser des kreisringförmigen Austrittsschlitzes der feststehenden Düse einige Zentimeter größer als der Durchmesser des Dornes. Dort wo die noch schmelzflüssige Förderfolie auf den Dorn auftrifft und durch diesen kalibriert wird, sollte, ein kräftiges Kühlen angewendet werden.

Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung der Erfindung zur Herstellung eines bahnartigen Fleischersatzstoffes mit einer aus zwei Komponenten bestehenden "lamellenartigen" Struktur, in welcher Proteinlamellen Lamellen aus einem polymeren Weichmachermittel durchsetzen. Zu diesem Zweck ist die folgende Verfahrensweise vorteilhaft:

Mit Vorteil wird die Vorrichtung nach den Figuren 5, 6 und 7 verwendet, jedoch vereinfacht, indem a) die Relativrotation zwischen den Einlaß- und Auslaßdüsenteilen entfällt, b) die innenliegenden Extrusxonsschlxtze gleichlang sind und c) der ringförmige Dorn durch einen feststehenden zylindrischen Dorn ersetzt wird, welcher mit einer Förderfolie aus orientiertem PoIyäthylenterephthalat umgeben wird, welche von einer Spule abge-

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nommen und als Abstützung beibehalten wird, wenn das End-Nahrungsmittelprodukt verpackt wird. Das Fördern durch das hohle Zentrum der rotierenden Düse wird vorzugsweise vertikal nach unten durchgeführt.

Eine geeignete erste Komponente ist eine Lösung aus Sojabohnen-Protein in 10%iger NaOH-Lösung, wobei die Konzentration des Proteins so eingestellt wird, daß eine Viskosität von etwa einhunderttausend cp bei Raumtemperatur erhalten wird. Eine geeignete zweite Komponente (die Weichmacherkomponente) ist eine Lösung aus Carboxy-Methyl-Zellulose mit Zusatz aus Karamel (zum Süßen und für das Aroma). Diese Konzentration der CMC wird mit Vorteil so eingestellt, daß dieselbe Viskosität wieder ersten Komponente erhalten wird.

Das extrudierte Material wird unmittelbar nach seinem Sammeln auf der Folie mit einem Koagulationsmittel berieselt. Dieses kann zweckmäßig eine Lösung aus 20% NACL und 10% Milchsäure sein. Nur das Protein wird koaguliert.

Nach dem Abnehmen vom Mantel wird die Förderfolie mit dem aufgebrachten Nahrungs- oder Futtermittel vorteilhaft in die flache Form zurückgebogen, wonach das aufgebrachte Material in einem Ofen teilweise getrocknet werden sollte.

-Patentansprüche-

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Claims

Ansprüche

Verfahren zur Herstellung einer Bahn, einer Tafel, eines Schlauches oder eines fiohres oder dergleichen Flächenmaterial durch Extrudieren eines Materials in insgesamt fließfähigem Zustand durch ein ringförmiges Düsenmundstück oder ein Düsenteil, welches um seine Achse unter Ausbildung einer Materialstruktur rotiert, in welcher die Korn- oder Faserrichtung im Winkel zu der Vorschubrichtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in die ringförmige Düse, welche eine rotierende Austrittsöffnung am hohlen Mittelteil hat, zugeführt und durch die Düse zu der Austrittsöffnung extrudiert wird, das Material aus der Austrittsöffnung entweder in Form einer im Kreis angeordneten Reihe von freien Fäden irgendeiner Gestalt einschließlich Rippengestalt, oder in kontinuierlicher Bahnform ausgegeben wird, während das ausgegebene fließfähige Material unter Ausnutzung der Drehbewegung verstreckt wird, das Material auf einer Fördereinrichtung gesammelt wird, welche wenigstens in der Sammelzone eine im wesentlichen zylindrische Gestalt konzentrisch zu Drehachse der Drehdüse hat und durch den hohlen Mittelteil der Düse vorgeschoben wird, und daß das Material, während

oder unmittelbar bevor es gefördert wird, verfestigt und falls zur Erzielung einer selbsttragenden Bahnstruktur erforderlich, mit einem oder mehreren anderen Materialien verbunden wirdo

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstrecken in einem freien Raum zwischen der Austrittsöffnung (den Austrittsöffnungen) und dem im wesentlichen zylindrischen Teil der Fördereinrichtung durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstrecken in einer insgesamt ringförmigen Scherkammer durchgeführt wird, welche durch den Austrittsteil der rotierenden Düse und dem im wesentlichen zylindrischen Teil der Fördereinrichtung gebildet wird, wobei die Zufuhr- und Förderraten so aneinander angepaßt werden, daß diese Kammer mit Material in im wesentlichen drucklosen Zustand gefüllt wird.

4ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von freien Fäden aus der Austrittsöffnung der rotierenden Düse ausgegeben wird, wobei die Zufuhr- und Förderraten des Materials und die Rotationsgeschwindigkeit so aneinander angepaßt werden, daß ein kontinuierliches Flächenmaterial gebildet wird, wenn die Fäden auf der Fördereinrichtung gesammelt werden.

5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ströme unterschiedlichen Materials ineinander verteilt extrudiert und miteinander verschmolzen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzen wenigstens teilweise vor dem Durchgang durch die Austrittsöffnung der rotierenden Düse vorgenommen wird.

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7· Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzen wenigstens teilweise in einer Scherkammer zwischen der Austrittsöffnung und der Förderein-. richtung durchgeführt wird.

8ο Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzen wenigstens teilweise auf der Fördereinrichtung vorgenommen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme unterschiedlichen Materials in einem regelmäßigen Muster verschmolzen werden, wobei ein zweites Material wenigstens teilweise in einem ersten Material eingebettet wird.

iO. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Verschmelzen das erste Material durch eine Vielzahl von relativ langen Schlitzen, welche sich in der Richtung der Rotationsachse erstrecken und im Kreis in einer Reihe angeordnet sind, und das zweite Material durch kleinere Öffnungen extrudiert werden, welche in Gruppen in derselben Reihe zwischen den längeren Schlitzen angesammelt sind, wobei die Gruppen vorzugsweise Lineargruppen sind, die sich insgesamt axial erstrecken.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein inhomogenes 'Gemisch aus fließfähigen Polymerisaten ist und eine kontinuierliche Flächenstruktur aus der Austrittsöffnung ausgegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein Gemisch von fließfähigem Polymermaterial und festen Stapelfasern ist und eine kontinuierliche Flächenstruktur aus der Austrittsöffnung ausgegeben wird, cnaooc/rtoo/

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· Verfahren nacli Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein geschmolzenes Polymermaterial ist, welches fähig ist, sich, in unterschiedliche ausgezeichnete faserige Polymerisatanteile zu zerlegen, wenn es im geschmolzenen Zustand verstreckt und verfestigt wird, vorzugsweise ein Polymerisat mit hohen Anteilen mit außergewöhnlich hohem Molekulargewicht, und daß eine kontinuierliche Flächenstruktur aus der Austrittsöffnung ausgebracht wird.

14-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein Polymerisat ist, welches ein Lösungs- oder Auftreibmittel enthält, eine kontinuierliche Flächenstruktur aus der Austrittsöffnung ausgebracht wird und das Lösungs- oder Auftreibmittel in dem Polymerisat während der Verfestigung ausgeschieden wird.

15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Material ein Polymerisat ist, welches verteilte Tröpfchen oder Bläschen aus flüssigem Material enthält, und eine kontinuierliche Flächenstruktur aus der Austrittsöffnung ausgebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im im wesentlichen drucklosen Zustand wenigstens ein Materialstrang in insgesamt fließfähigem Zustand in eine ringförmige Einlaßöffnung oder eine im Kreis angeordnete Reihe von Einlaßöffnungen der Extrusionsdüse zugeführt wird, während das Material gleichmäßig über den Umfang unter Ausnutzung der Rotation der Düse verteilt wird, und daß ein Extrusionsdruck an dem Einlaß durch Scherwirkung aufgebaut und hierdurch das Material zu der Austrittsöffnung der Düse extrudiert wird, während es in der Form eines rohrförmigen Stromes oder eine im

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Kreis angeordneten Reihe von Strömen gehalten wird.

17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrusionsdruck durch Einrollen in die Einlaßöffnung (Einlaßöffnungen) aufgebaut wirdo

18o "Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrusionsdruck durch Aufstreichen in die Einlaßöffnung (Einlaßöffnungen) aufgebaut wird»

19· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung des Kanalsystems wenigstens teilweise von zwei Diisenteilen gebildet wird, welche bei einer Erzeugung einer Gesamtrotationsbewegung des Materials außerdem relativ zueinander rotieren, so daß dadurch der Extrusionsdruck aufgebaut wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpwirkung zur Austrittsöffnung hin mittels einer geriffelten oder gewählten, in Kontakt mit dem Material befindlichen Oberfläche an wenigstens einem der relativ zueinander rotierenden Düsenteile erzeugt wird, wobei
die Hiffelungen oder Wellungen schräg zu der Tangentialrichoung ausgerichtet werden.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse vom Einlaß bis einschließlich zum Auslaß aus
zwei Düsenteilen besteht, welche relativ zueinander bewegt werdenο

22ο Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrusionsdruck zwischen den Wänden der Einlaßöffnung

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und einem festen Einsatz in dieser Öffnung aufgebaut wird.

23. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Materialien gesondert in ein und dieselbe Einlaßöffnung zugeführt und während des Durchgangs zu der Austrittsöffnung hin vermischt werden.

24·. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das eine der unterschiedlichen Materialien eine Masse aus festen Stapelfasern ist, welche aus einem Stoff hergestellt sind, der bei den Extrusionstemperaturen nicht schmilzt oder sich zersetzt.

25. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche axtrudierbare Materialien in unterschiedliche ringförmige Einlaßöffnungen oder unterschiedliche im Kreis verlaufende Reihen von Einlaßöffnungen extrudiert werden, wonach die Materialien ineinander verteilt und in diesem Zustand extrudiert werden.

26. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material auf einer endlosen bewegten Einrichtung gesammelt wird, von welcher das Material abschließend entfernt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mördereinrichtung ein oder mehrere endlose Förderbänder aufweist, welche in der Sammelzone schraubenlinienförmig um einen Träger gewunden werden und dabei mit ihren Rändern unmittelbar aneinander anliegen, so daß in dieser Sammelzone ein im wesentlichen zylindrischer Körper ge-

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bildet wird, wobei der schraubenlinienförmig verlaufende Teil der Bänder anschließend von dem Träger abgewickelt wird, während das an der Sammelstelle aufgenommene Material aufgeschnitten wird, wo zwei aneinander angrenzende Förderbandränder voneinander getrennt werden.

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung einen rotierenden, insgesamt torusförmigen Dorn aufweist.

29. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine kontinuierlich vorgeschobene flexible Bahn ist, welche von einem feststehenden Dorn abgestützt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Verbinden des Materials mit einem oder mehreren weiteren Materialien das Beschichten des ersten Materials mit einem verstärkenden Stoff während des Förderns des Materials mittels der Fördereinrichtung umfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der verstärkende Stoff zwischen die Fördereinrichtung und das extrudierte Material zugeführt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung eine Bahnkerwendet wird, welche als Schicht in dem endgültigen Flächenmaterial beibehalten wird.

32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit einem weiteren Material beschichtet wird,

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welches gleichzeitig extrudiert und gemäß Anspruch 1 auf derselben Fördereinrichtung gesammelt wird, wobei das weitere Material eine Faserrichtung hat, welche von derjenigen des ersten Materials verschieden ist.

34-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelöstes oder aufgetriebenes Polymerisat oder ein Gemisch aus gelöstem Polymerisat und festen Fasern extrudiert wird und das Material durch Koagulation und/oder Trocknen auf der Fördereinrichtung verfestigt wird.

35· "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus festen Stapelfasern und einem Vorpolymerisat extrudiert wird und das Material durch Nachpolymerisation auf der Fördereinrichtung verfestigt wird.

36. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbare ringförmige Extrusionsdüse mit einem hohlen offenen Mittelbereich und einem ringförmigen Austrittsschlitz oder einer im Kreis verlaufenden Eeihe von Austrittsschlitzen zwischen einer inneren Umfangswand oder einer Endwand oder einer Begrenzung zwischen solchen Wänden, und durch eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines fließfähigen extrudierbaren Materials in die Düse und eine Extrusionseinrichtung zum Extrudieren des Materials durch die Düse zum Austritt sowie eine Sammel- und Fördereinrichtung, welche den Mittelbereich der Düse in kontinuierlicher Bewegung durchläuft und im Mittelbereich insgesamt zylindrisch ist.

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37« Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des fließfähigen Materials im insgesamt drucklosen Zustand in eine Einlaßöffnung der drehbaren Düse und eine Einrichtung zum Aufbauen eines Extrusionsdrucks an der Einlaßöffnung und/oder während des Durchgangs zur AustrittsÖffnung vorgesehen sind.

38. Verfahren nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung an einer konvexen ringförmigen Fläche der Düse angeordnet ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung eine Ringöffnung ist und daß eine Zuführeinrichtung zum gesonderten Zuführen fester Fasern in dieselbe Einlaßöffnung vorgesehen isto

40. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Düse wenigstens eine erste und zweite ringförmige Einlaßöffnung oder im Kreis angeordnete Reihe von Einlaßöffnungen und eine erste und eine zweite Gruppe von Kanälen aufweist, die sich von der ersten bzw. von der zweiten ringförmigen Einlaßöffnung oder Reihe von Öffnungen in eine Sanmelkammer oder unmittelbar bis zur Austrittsöffnung der Düse erstrecken, wobei die Kanäle der ersten Kanalgruppe mit denen der zweiten Kanalgruppe ^zusammen laufen und die Kanalgruppen dort ineinander eingreifend münden.

41. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine endlose Fördereinrichtung vorgesehen ist, welche durch den hohlen Mittelteil der Düse bewegbar ist und wenigstens in der Sammelzone eine insgesamt zylindrische Gestalt hat.

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42. "Vorrichtung nach Anspruch 4-1, dadurch gekennzeichnet,

rl aβ die Fördereinrichtung einen drehbaren torusförmigen Dorn umfaßt.

43. Vorrichtung nach Anspruch 4-1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung ein oder mehrere endlose Förderbänder aufweist, welche in der Sammelzone schrauben⁵^ linienförmig auf einen Träger gewickelt sind, wobei ihre benachbarten Ränder unmittelbar aneinander anliegen, so daß im wesentlichen ein zylindrischer Körper gebildet ist»

44-, Vorrichtung nach Anspruch 36» dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender zylindrischer Dorn in dem hohlen Mittelbereich der Düse angeordnet ist und eine Einrichtung zum kontinuierlichen Vorschieben einer Förderbahn über den Dorn vorgesehen ist.

4p. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufbauen des Extrusionsdruckes eine Umfangsreihe Rollen, Räder oder Streichmesser aufweist, welche in den Einlaß zur Düse eingreifen, wobei die Düse relativ zu ihnen drehbar ist.

46. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zur Düse ein Ringschlitz ist, welcher von zwei Düsenteilen begrenzt ist, welche mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehbar sLnd.

47. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufbauen des Extrusionsdruckes einen feststehenden, vorzugsweise ringförmigen Einsatz in einem drehbaren Einlaß der Extrusionsdüse aufweist.

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