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Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangpressvorrichtung zur Herstellung einer Bahn aus polymerem Kunststoff, die eine ringförmige Sammelkammer mit Einrichtungen zur Zuführung zweier polymerer Kunststoffmassen in diese Kammer aufweist, wobei die in der Sammelkammer schichtförmig miteinander vereinigten Kunststoffmassen durch einen Austrittsspalt der Sammelkammer auspressbar sind.
Das zweite extrudierbare Material ist im allgemeinen auch ein polymeres Material. Da aber das zweite Material in einigen Fällen im wesentlichen vorübergehend als Trennmittel dient, das nicht im Endprodukt verbleibt oder wenigstens im Endprodukt keine strukturelle Funktion hat, kann das zweite Material nicht-polymerisch sein, wie z. B. eine Paste.
In einem ersten Beispiel eines solchen Verfahrens, das in der österr. Patentschrift Nr. 308629 beschrieben ist, wird die flüssige geschichtete Bahn dadurch hergestellt, dass getrennte Ströme aus den beiden Materialien in die Sammelkammer hinein extrudiert, und dort zur Bildung einer aus zwischeneinanderliegenden Lamellen aus dem ersten polymeren Material und dem zweiten extrudierten Material bestehenden flüssigen Bahn miteinander vereinigt werden, wobei die Wände der Sammelkammer im Verhältnis zueinander quer zur Extrudierungsrichtung in Umlauf versetzt werden, um die Seiten der Lamellen zur Bildung einer geschichteten Bahnstruktur auszuziehen.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss diesem Beispiel besteht das den Austrittsspalt verlassende Erzeugnis aus zwischeneinanderliegenden Lamellen aus dem ersten und dem zweiten Material, welche sich durch die Dicke der Bahn unter einem Winkel mit deren Oberflächen erstrecken, der so klein sein kann, dass die Bahn praktisch den Charakter eines Laminates hat.
In einem zweiten Beispiel des genannten Verfahrens werden die beiden Materialien durch wenigstens drei getrennte ringförmige Öffnungen in die Sammelkammer hinein extrudiert, und die so gebildeten schlauchförmigen Schichten in der Sammelkammer zur Bildung einer geschichteten Bahn miteinander vereinigt.
In diesem Falle sind die Schichten der den Austrittsspalt verlassenden Bahn praktisch parallel zu den Bahnoberflächen, so dass die Bahn ein eigentliches Laminat ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Bahnmaterial herzustellen, das im Vergleich zu den bisher durch das beschriebene Verfahren erzielbaren Erzeugnissen eine verbesserte Reissfestigkeit aufweist.
Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die Strangpressvorrichtung gemäss der Erfindung dadurch, dass in der Sammelkammer oder in einem Austrittsspalt der Sammelkammer Kammergliederreihen einander gegenüberliegend vorgesehen sind, die um die Längsachse der Sammelkammer unabhängig voneinander drehbar sind.
Da die Materialien auf entgegengesetzten Seiten der Schicht nach verschiedenen Richtungen unterteilt werden, sind die überwiegenden Spaltrichtungen der beiden Hälften der Bahn verschieden. Ein Einschnitt, der einem Weiterreissen ausgesetzt wird, hat deshalb die Neigung, sich in die beiden Spaltrichtungen zu verzweigen, wodurch ein gewisser Ausgleich der Kerbwirkung erreicht wird.
Das Kämmen kann von jeder Seite her auf eine verhältnismässig kleine Tiefe beschränkt werden. Im allgemeinen ist es indessen vorteilhaft, das Kämmen wenigstens durch im wesentlichen alle Teile des ersten polymeren Materials vorzunehmen. Falls also dieses polymere Material in der ganzen Dicke der Bahn vorhanden ist, kann das Kämmen von jeder Seite her vorteilhaft bis zu einer Tiefe durchgeführt werden, die wenigstens gleich der halben Dicke der flüssigen Bahn ist.
Vorzugsweise werden die Kämmglieder auf beiden Seiten der Bahn in entgegengesetzten Richtungen in Umlauf versetzt, so dass die durch das Kämmen gebildeten faserähnlichen Strukturen in der Nähe der einen Oberfläche der den Austrittsspalt verlassenden schlauchförmigen Bahn gemäss linkslaufenden Schraubenlinien und in der Nähe der andern Oberfläche gemäss rechtslaufenden Schraubenlinien verlaufen.
Wenn die Drehgeschwindigkeiten gleich sind, werden die faserähnlichen Strukturen auf beiden Seiten der Bahn in bezug auf die Längsrichtung der Bahn symmetrisch, und man kann leicht erreichen, dass nach Aufblasen und Recken des extrudierten Schlauches in bekannter Weise die Kämmrichtungen auf den beiden Seiten des fertigen Erzeugnisses im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, wozu bloss die Werte der Drehgeschwindigkeit der Kämmglieder, der Extrudierungsgeschwindigkeit, des Aufblaseverhältnisses und des Reckenverhältnisses aufeinander abgestimmt werden sollen.
Bei Verwendung der Erfindung für das oben als erstes Beispiel bezeichnete Verfahren kann das erfindungsgemässe Kämmen zweckmässig mittels auf den Wänden der Sammelkammer sitzender Kämmglieder bewirkt werden, so dass das Kämmen durch den gegenseitigen Umlauf der Wände der Sammelkammer erzeugt wird, der sowieso für das Ausziehen der Lamellenseiten zur Bildung einer geschichteten Bahn benutzt wird. Für das Kämmen sind also keine zusätzlichen Verfahrensschritte erforderlich.
Bei Verwendung der Erfindung für das oben als zweites Beispiel bezeichnete Verfahren kann man ähnlich vorgehen, nur dient in diesem Falle der gegenseitige Umlauf der Wände der Sammelkammer ausschliesslich dem Zweck, das Kämmen mittels der auf den Kammerwänden sitzenden Kämmglieder zu bewirken, da in diesem Falle kein Umlauf erforderlich ist, um die geschichtete Struktur zu bilden, indem diese schon dadurch entsteht, dass die beiden Materialien durch wenigstens drei getrennte ringförmige Öffnungen in die Sammelkammer hinein extrudiert werden, um dort zu einer flüssigen Bahn vereinigt zu werden.
Beim letztgenannten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es wenigstens theoretisch denkbar, dass das Kämmen so durchgeführt werden könnte, dass jede Schicht nach der Passage der Kämmglieder wieder zu einer
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kontinuierlichen Struktur zusammenfliesst, so dass nur Gedächtnislinien gemäss dem Kämmungsmuster verbleiben.
In der Praxis kommt indessen immer eine Pflügwirkung vor, durch die die geschichtete Struktur etwas verzerrt wird, so dass zwischen Streifen des einen Materials Teile des andern Materials zu liegen kommen. Diese Wirkung kann mit Vorteil bewusst gefördert werden, und gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird somit durch die Kämmglieder gleichzeitig eine starke Pflügwirkung ausgeübt, was dadurch erreicht werden kann, dass für das Kämmen Zähne verwendet werden, die in Richtung des Umlaufes um die Achse der ringförmigen Kammer vorwärts geneigt sind.
Die weiter oben beschriebene Ausführungsform, bei der die geschichtete Bahn aus Lamellen aufgebaut wird, kann mit Vorteil für die Herstellung eines kontinuierlichen Bahnmaterials benutzt werden, wo das erste und das zweite Material in inniger Adhäsionsverbindung miteinander verbleiben.
Diese Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch für die Herstellung eines Fasermaterials benutzt werden, in welchem Falle das zweite extrudierbare Material im wesentlichen die Aufgabe hat, die Spaltbarkeit der Struktur zu fördern bzw. zu steuern, indem es zwischen den Lamellen aus dem ersten polymeren Material eingebaute Spaltpläne bildet. Dieses Spaltprinzip ist an sich in der österr. Patentschrift Nr. 297908 beschrieben, wo eine lamellare Bahn auf dieselbe Weise wie oben beschrieben hergestellt wird und die Verbindung zwischen den Lamellen aus dem ersten polymeren Material später getrennt bzw. gelockert wird, nachdem die lamellare Bahn den Austrittsspalt verlassen hat. Wie dort beschrieben, wird die Bahn zusätzlich in längslaufende Streifen aufgeschnitten, um ein Garnmaterial herzustellen.
Für die Zwecke der Erfindung wird das Aufschneiden in Längsrichtung unterlassen, das Trennen oder Auflockern dagegen beibehalten. Wegen des Kämmens in verschiedenen Richtungen an den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials werden die durch die Behandlung gebildeten Teile der Lamellen sich kreuzen, so dass ähnlich wie in einem Textilstoff zwei Fadenrichtungen erhalten werden. Das Trennen oder Auflockern kann auch dann stattfinden, wenn die geschichtete Bahn aus schlauchförmigen Schichten zusammengesetzt ist.
Allgemeiner ausgedrückt besteht somit das hier in Frage stehende Untermerkmal der Erfindung darin, dass die Verbindungen zwischen den gekämmten Schichten aus dem ersten polymeren Material wenigstens teilweise gelockert werden, nachdem die Bahn den Austrittsspalt verlassen hat.
Das Trennen oder Aufspalten bzw. Lockern erfolgt zweckmässig durch die Verwendung eines Expandiermittels, aber auch andere in der Spaltfasertechnik wohlbekannte Methoden kommen hiefür in Betracht, wie z. B. Reiben, Hammern und Auslaugen.
Anstatt dessen kann ein Expandiermittel benutzt werden, um ein zellulares Material herzustellen, das durch faserähnliche Teile aus einem starken polymeren Material verstärkt ist.
Unangesehen dessen, welche Methode für die Erzeugung der flüssigen geschichteten Struktur und für das Kämmen derselben gewählt wird, ist ein wichtiger Aspekt der Erfindung darin zu erblicken, dass das Muster von Schichten in kreuzweiser Unterteilung mit Vorteil für den Zusatz eines erweichenden Bestandteiles zu einem thermoplastischen Polymeren benutzt werden kann. Es wurde gefunden, dass durch dieses Muster die Schicht eine viel höhere Festigkeit, insbesondere einen viel höheren Reissverpflanzungswiderstand erhält als durch zufälligen Zusatz eines erweichenden Bestandteiles. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist somit das zweite extrudierbare Material ein Polymeres, das im Endprodukt weicher ist als das erste polymere Material.
Der so erhaltene besonders hohe Reissverpflanzungswiderstand hängt damit zusammen, teils dass in einer weichen Grundmasse eingebettete Faser besonders geeignet sind, um ungleichmässigen Beanspruchungen zu widerstehen (die unterteilten Schichten aus dem ersten Material bilden eine Art Faser, und die unterteilten Schichten aus dem zweiten, weichen Material eine Art Grundmasse), teils dass die beiden gegenüberliegenden Hälften des Bahnmaterials in verschiedenen Richtungen spaltbar sind. Wenn ein Einschnitt einem Aufreissen ausgesetzt wird, wird er deshalb neigen, sich in die beiden Spaltrichtungen zu verzweigen, wodurch die Kerbwirkung mehr oder weniger ausgeglichen wird.
Für allgemeine Festigkeitszwecke wird das beste Muster für den Zusatz eines verhältnismässig weichen Bestandteiles erreicht, wenn die Schichten durch das Ausziehen zwischeneinanderliegender Lamellen aus den beiden Materialien erzeugt werden, wie oben beschrieben.
Auf diese Weise werden die zu kämmenden Schichten sehr dünn, so dass die von dem ersten Material gebildeten "Faser" in der Tat kleine Streifen sind. Unmittelbar nach dem Kämmen sind diese deutlich in schraubenförmigen Reihen gebündelt. Während ihrer weiteren Bewegung durch die Sammelkammer und anschliessend durch den Austrittsspalt werden diese Streifen indessen einem Ausschmieren ausgesetzt, wodurch die Reihenstruktur verwischt wird und die Streifen aus dem ersten Material in überlappende Lagerung gelangen.
Diese Struktur der überlappenden Streifen aus dem ersten Material, die von dem Erweichungsmaterial getrennt sind, ist in Verbindung mit der kreuzweisen Lagerung für die erzielten Festigkeitseigenschaften, u. zw. eine günstige Vereinigung von hoher Zugfestigkeit, hohem Reissverpflanzungswiderstand, hoher Schlagfestigkeit und Durchstechfestigkeit wichtig.
Was insbesondere den Reissverpflanzungswiderstand betrifft, kann die so erhaltene erweichte Struktur noch weiter verbessert werden, wenn die beiden polymeren Materialien so in die Sammelkammer hinein extrudiert werden, dass das Verteilungsverhältnis zwischen dem zweiten und dem ersten polymeren Material in einer
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mittleren ringförmigen Zone der Kammer wesentlich höher ist als in ringförmigen Zonen auf beiden Seiten der erstgenannten Zone. Hiedurch wird in der Mitte des Materials eine besonders weiche Zone erzeugt, wodurch die einander gegenüberliegenden Teile des Bahnmaterials die Möglichkeit erhalten, sich gegenseitig zu bewegen.
Dadurch wird die Neigung von Rissen zur Verzweigung wesentlich erhöht, was ein weiterer Ausgleich der Kerbwirkung beim Reissen zur Folge hat. Im allgemeinen wird sich ein Reissen des erfmdungsgemäss hergestellten Bahnmaterials so abspielen, dass die beiden Hälften sich im Bereich des Risses aufblättern, und die für dieses Aufblättern verwendete Energie wird die Reissleistung absorbieren.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird nur das zweite polymere Material in die mittlere ringförmige Zone der Sammelkammer hinein extrudiert. Dadurch wird eine Struktur erhalten, die einem wirklichen Laminat ähnlich ist, und die durch die Erfindung erzielte Wirkung wird sehr ausgesprochen.
Grundsätzlich kann das zweite polymere Material ein übliches thermoplastisches Material, wie z. B.
Hochdruckpolyäthylen, sein, wenn es nur entschieden weicher ist als das erste polymere Material. Es ist indessen vorteilhaft, ein Material zu benutzen, das in seinem normalen Zustand die Eigenschaften entweder eines elastomeren Materials oder eines druckempfindlichen Klebemittels aufweist, weil die erweichende Wirkung dann besonders gross wird. Mit besonderem Vorteil kann ein Material benutzt werden, das entweder ein Copolymeres aus Propylen und Äthylen ist, oder im wesentlichen aus ataktischem Polypropylen besteht, da diese Materialien sowohl extrudierungsfreundlich als auch billig sind.
Als erstes polymeres Material kann dagegen vorteilhaft ein ausgesprochen kristallinisches Polymeres verwendet werden, da die Einzelfaser dann die höchste Zugfestigkeit haben. Niederdruckpolyäthylen oder isotaktisches oder syndiotaktisches Polypropylen sind wegen ihres niedrigen Preises im Verhältnis zur Zufgestigkeit und ihrer Extrudierfreundlichkeit für praktische Zwecke besonders geeignet. Es ist indessen auch möglich, nicht-kristallinische Polymeren zu verwenden, wie z. B. Polyvinylchlorid, das nicht im voraus erweicht bzw. nur wenig erweicht ist.
Falls die beiden Wände des Austrittsspaltes im Verhältnis zueinander umlaufen, kann es schwierig sein, eine Extrudierung durchzuführen, wenn die Oberflächen der Materialbahn eine höhere Viskosität aufweisen als der mittlere Teil der Bahn, weil dann eine Neigung zur Turbulenz besteht. Es ist deshalb häufig vorteilhaft, die Materialien so zu wählen, dass sie entweder die gleiche Viskosität haben, oder das zweite polymere Material eine höhere Viskosität als das erste polymere Material hat.
Falls das erste polymere Material ausgesprochen kristallinisch ist, während das zweite Material ausgesprochene Eigenschaften eines Elastomeren oder eines druckempfindlichen Klebemittels aufweist, kann das Verteilungsverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten polymeren Material in den Zonen zu beiden Seiten der weichen mittleren Zone mit Vorteil wesentlich unter 50 : 50, im allgemeinen vorzugsweise zwischen 2 : 98 und 15 : 85 liegen.
Zusätzlich zu den genannten beiden polymeren Materialien kann es vorteilhaft sein, ein drittes polymeres Material als eine Oberflächenschicht einzuverleiben, indem dieses Polymere so gewählt wird, dass es als ein Schweissmittel wirkt oder die Reibungseigenschaften ändert. Falls das erste polymere Material Niederdruckpolyäthylen ist, kann das dritte Material z. B. Hochdruckpolyäthylen sein, um die Schweissbarkeit zu fördern.
Das Kämmen soll vorzugsweise so wirksam durchgeführt werden, dass die Feinheit der Faser bis in den Intervall zwischen 1 und 20 jet reicht. Um dies zu erreichen, können auf jeder Wand der Sammelkammer eine Anzahl von Reihen (z. B. vier bis zehn Reihen) von sehr feinen und dicht beieinander angeordneten Zähnen vorgesehen sein.
Für besondere Zwecke kann es wünschenswert sein, beim Mischen des ersten polymeren Materials und des weicheren zweiten polymeren Materials eine gröbere Struktur zu erhalten, und unter diesen Verhältnissen ist es vorteilhaft, die Schichten des flüssigen Bahnmaterials durch ringförmige Extrudieröffnungen unmittelbar zu erzeugen, wie oben beschrieben. Was oben in bezug auf die Wahl der beiden Materialien gesagt ist, hat auch in diesem Fall Gültigkeit, und ferner ist es aus ähnlichen Gründen wie die oben angegebenen vorteilhaft, die Materialien so zuzuführen, dass das Bahnmaterial in der Mitte am weichsten wird. Das zweite polymere Material kann deshalb so in die Sammelkammer hinein extrudiert werden, dass es eine mittlere schlauchförmige Schicht bildet.
Durch die Drehbewegung wird jede der gekämmten Schichten aus dem ersten Material in einem gewissen, obwohl im allgemeinen niedrigen Grad in der "Faser"-Richtung molekular orientiert. Diese Orientierung erhöht sich im allgemeinen während des nachfolgenden Abziehens bzw. Aufblasens in geschmolzenem oder halbgeschmolzenem Stand, das in unmittelbarer Fortsetzung der Extrudierung stattfindet. Die Orientierung verbleibt aber im allgemeinen ziemlich niedrig in dieser Stufe.
Unangesehen dessen, ob die Struktur des Enderzeugnisses gelockert werden oder im wesentlichen nicht gelockert bleiben soll, wobei im letzteren Fall das zweite Material als Erweichungsmittel dient, ist es im allgemeinen vorteilhaft, die molekulare Orientierung durch biaxiales Ziehen des Bahnmaterials nach dem Erstarren des ersten polymeren Materials weiterzuführen. Das genannte Ziehen soll vorzugsweise vorgenommen werden, während das zweite Material sich in einem wesentlich fliessbaren Zustand befindet als das erste polymere
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Material, z. B. in noch geschmolzenem oder halbgeschmolzenem Stand.
Obwohl das Recken biaxial vorgenommen wird, wird das erste polymere Material dann im allgemeinen in jeder Hälfte des Bahnmaterials uniaxial orientiert, was mit der ziemlich faserigen Form des ersten polymeren Materials und dem Vorhandensein einer Art von
Grundmaterial (das zweite Material), das leicht nachgibt, zusammenhängt. Als Schlussergebnis erhält man mit andern Worten eine Art Laminat von zwei Filmen, die in verschiedenen Richtungen molekular orientiert sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens. Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht auf bekannte Weise aus einer Sammelkammer mit Einrichtungen, um ein erstes polymeres Material und ein zweites extrudierbares Material in dieselbe hinein zu extrudieren und in der
Sammelkammer zur Bildung einer aus zwischeneinanderliegenden Schichten aus dem ersten polymeren Material und dem zweiten extrudierbaren Material bestehenden flüssigen Schicht miteinander zu vereinigen, die durch einen Austrittsspalt die Sammelkammer verlässt und anschliessend in der so entstandenen Strukturform zum Erstarren gebracht wird, und die Eigentümlichkeit der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung
Kämmglieder aufweist,
die von beiden Seiten in die Bewegungsbahn der flüssigen geschichteten Bahn durch die
Sammelkammer und den Austrittsspalt hineinragen und um die Längsachse der Kammer im Verhältnis zueinander drehbar sind.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben werden. In diesen zeigen : Fig. l einen Querschnitt durch ein extrudiertes Bahnmaterial senkrecht zur kontinuierlichen Dimension der Lamellen und vor dem Kämmen des Bahnmaterials, Fig. 2 eine aus einem erfindungsgemäss hergestellten Bahnmaterial herausgegriffene Einzellamelle, Fig. 3 eine andere Lamellenform, Fig. 4 die Reihe von Extrudieröffnungen und die Sammelkammer einer Vorrichtung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 die Reihe von Extrudieröffnungen und die Sammelkammer einer Vorrichtung gemäss einer andern Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6 eine Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit ringförmigen Öffnungen für die Extrudierung der Materialien in die Sammelkammer hinein, Fig.
7 eine besondere Ausführungsform eines durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellten Bahnmaterials in schaubildlicher Ansicht mit Teilschnitt, Fig. 8 ein Teil der kreisförmigen Reihe von Öffnungen einer Extrudiervorrichtung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, wo das erste polymere Material von einer mittleren Zone ferngehalten wird, Fig. 9 einen entsprechenden Teil einer Vorrichtung mit einem vereinfachten Mundstück, wo die Einführung des ersten polymeren Materials in die mittlere Zone nicht vollkommen vermieden wird, und Fig. 10 in entsprechender Darstellung eine Ausführungsform, bei der ein drittes polymeres Material zu beiden Oberflächen zugeführt wird, welches Material zur Verbesserung der Selbstschweissbarkeit des Materials beiträgt.
In Fig. l bezeichnet-l-das erste polymere Material und-2-das zweite polymere Material. Der Übersichtlichkeit halber sind die Lamellen durch Linien angedeutet, diese Darstellung ist aber so aufzufassen, dass die Lammellen eine durchschnittliche Dicke entsprechend dem Abstand zwischen den vollgezogenen und den gestrichelten Linien haben. Diese Linien repräsentieren somit die Breitendimension der Lamellen. Die Längendimension der Lamellen erstreckt sich in Längsrichtung des Bahnmaterials, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene. In dieser Richtung können die Lamellen in der ganzen Länge der Bahn kontinuierlich sein. Die Dicke der Lamellen und ihr Winkel zur Ebene des Bahnmaterials sind stark übertrieben.
In Wirklichkeit ist der charakteristische Winkel zwischen den Lamellen und der Ebene des Bahnmaterials in der Regel kleiner als 2 , und die Dicke der Lamellen aus dem ersten polymeren Material liegt gewöhnlich im Intervall zwischen 0, 1 und 10 fil.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Form einer Einzellamelle, nachdem die Bahn von entgegengesetzten Seiten her nach verschiedenen Richtungen gekämmt worden ist. Die in Fig. 2 gezeigte Lamelle besteht aus einem kontinuierlichen Mittelteil--3--, von dem streifenförmige Teile sich unter einem Winkel von rund 450 zur Längsrichtung des Mittelteiles hinaus erstrecken. Im Enderzeugnis sind die Streifen oder Zungen --4-- auf der einen Seite des Mittelteiles im wesentlichen parallel zur Ebene des Bahnmaterials, während die Streifen oder Zungen auf der andern Seite des Bahnmaterials ebenfalls im wesentlichen parallel mit der Ebene des Bahnmaterials sind.
Falls das Bahnmaterial aus Lamellen der in Fig. 2 gezeigten Art besteht, kreuzen sich somit die Streifen auf entgegengesetzten Seiten des Bahnmaterials unter einem Winkel von rund 900. Falls das Kämmen des Bahnmaterials von beiden Seiten her bis zu einer Tiefe von mehr als der halben Dicke des Materials im in Frage stehenden Bereich vorgenommen wird, werden die Lamellen auf die in Fig. 3 gezeigte Weise unterteilt. Wie aus dieser Figur hervorgeht, gibt es in diesem Falle keinen Mittelteil, indem die Streifen oder Zungen in der Mitte der Lamellen abgeschnitten sind.
Ein aus Lamellen der in Fig. 2 dargestellten Art bestehendes Bahnmaterial kann am besten mittels einer Vorrichtung mit einer Reihe von Öffnungen und einer Sammelkammer wie in Fig. 4 gezeigt hergestellt werden. In Fig. 4 ist ein ringförmiger Extrudiermundstückteil--5--gezeigt, der zwischeneinanderliegende Schlitze--6 und 7--aufweist, durch welche das erste bzw. das zweite polymere Material in die Sammelkammer hinein extrudiert werden können.
Unterhalb des ringförmigen Mundstückteiles-5-sind zwei ringförmige bewegliche Teile-8 und 9--
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angeordnet, die zusammen die Sammelkammer--10--bilden, die mit einem Austrittsspalt --11-- versehen ist. In der Sammelkammer --10-- ist auf jedem der Teile--8 und 9--eine Reihe von Zähnen--12-- angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Zeichnungen nur eine solche Reihe gezeigt, in der Praxis ist es aber im allgemeinen vorteilhaft, eine Mehrzahl von Reihen zu verwenden.
Bei der Extrudierung treten getrennte Ströme aus dem ersten und dem zweiten polymeren Material in die Sammelkammer ein und werden dort zur Bildung einer aus zwischeneinanderliegenden Lamellen aus dem ersten und dem zweiten polymeren Material bestehenden Bahn miteinander vereinigt. Am Anfang ist die Breitendimension der Lamellen im wesentlichen radial. Während der Extrudierung werden indessen die Teile --8 und 9--in entgegengesetzten Richtungen in Umlauf versetzt. Hiedurch werden die Seiten der Lamellen von den entgegengesetzt umlaufenden Wänden der Kammer durch Reibung erfasst und dadurch in entgegengesetzten Richtungen ausgezogen, oder mit andern Worten, die Lamellen werden umgekippt und gleichzeitig in Querrichtung gedreht, wodurch ihre Dicke gleichzeitig vermindert wird. Dadurch entsteht das in Fig. l gezeigte Lamellenmuster.
Die geometrische Form der Lamellen vor dem Ausziehen ist nicht wesentlich, um nach dem Ausziehen ein solches Muster zu erhalten.
Mittels der Zähnenreihe--12--wird während der Extrudierung des Materials durch die Sammelkammer --10-- und den Austrittsspalt --11-- gleichzeitig ein Kämmen des Materials durchgeführt. Da die Teile-8 und 9--in entgegengesetzten Richtungen umlaufen, werden die durch das Kämmen gebildeten Zungen auf der einen und der andern Seite des Materials sich kreuzen.
In den Zeichnungen sind die Zähne-12-in sehr kleinem Abstand von den Schlitzen-6 und 7-- dargestellt. Dies ist aus baulichen Gründen vorteilhaft, aber ohne prinzipielle Bedeutung. Auch bei grossem Abstand zwischen den Zähnen und den Schlitzen lassen sich gute Ergebnisse erzielen.
Die die Wände der Sammelkammer bildenden Teile--8 und 9--können in Sektionen unterteilt werden, von denen einige stillstehen. Insbesondere werden die Wände des Austrittsspaltes vorzugsweise von stillstehenden Sektionen gebildet, wodurch das Abziehen des extrudierten Schlauches erleichtert wird.
Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung stimmt im wesentlichen mit derjenigen nach Fig. 4 überein, jedoch mit der Ausnahme, dass die Zähne in der Zähnenreihe--12--hier so lang sind, dass sie sich überlappen. Ferner sind die Zähne mit kreisförmigem anstatt mit rechteckigem Querschnitt gezeigt, was eine wahlfreie Abwandlung darstellt. Bei Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung ergibt sich aus der Behandlung eines aus Lamellen bestehenden Bahnmaterials ein Muster von Zungen oder Streifen der in Fig. 3 gezeigten Art.
Nachdem die schlauchförmige Bahn den Austrittsspalt --11-- verlassen hat, wird sie während des Abziehens mittels Abziehwalzen im allgemeinen aufgeblasen und dadurch gereckt. Sie kann nachher verschiedenen wohlbekannten Behandlungen z. B. einem zusätzlichen Recken ausgesetzt werden. Je nach den zur Verwendung kommenden polymeren Materialien, den Extrudierungsbedingungen und dem Charakter etwaiger Nachbehandlungen kann die gezeigte Vorrichtung wahlweise für die Herstellung eines kontinuierlichen Bahnmaterials oder eines textilartigen faserigen Bahnmaterials verwendet werden, wie früher beschrieben.
Bei der in Fig. 6 dargestellten alternativen Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung wird die geschichtete Struktur durch die unmittelbare Extrudierung von schlauchförmigen Schichten durch eine Anzahl von ringförmigen Öffnungen-16, 17 und 18-erzeugt, und die Zähne-19-sind so angeordnet, dass sie eine starke Pflügwirkung ausüben. Dadurch entsteht eine gröbere Struktur, die aber für einige Zwecke geeignet ist. Die starke Pflügwirkung wird dadurch erzielt, dass die Zähne im Verhältnis zur radialen Richtung so schräggestellt sind, dass ihre freien Enden in der Drehrichtung geneigt sind. Hiedurch wird im Bereich jedes Zahnes eine Ziehwirkung von der Mitte der flüssigen Bahn nach den Oberflächen hin ausgeübt, so dass die Schichtstruktur verzerrt wird.
Selbst radial angeordnete Zähne üben indessen im allgemeinen eine ausreichende Pflügwirkung aus.
Auch dieses Verfahren kann wahlweise für die Herstellung gelockerten Bahnmaterials oder nicht gelockerten starken Bahnmaterials verwendet werden, wobei im letzteren Fall die Festigkeit durch den wohlgeordneten Zusatz einer erweichenden Komponente erzeugt bzw. gefördert werden kann. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise so vorgegangen, dass die verhältnismässig weiche polymere Komponente durch die mittlere Öffnung--17--, das verhältnismässig starre Polymere durch die Öffnungen--16 und 18--in die Sammelkammer hinein extrudiert werden. Gegebenenfalls können durch die Öffnungen--16 und 18-verschiedene Polymeren gleichzeitig extrudiert werden, die beide starrer sind als das durch--17--extrudierte Polymere.
Während in den Zeichnungen nur drei Extrudieröffnungen --16, 17 und 18-gezeigt sind, ist es prinzipiell im allgemeinen vorteilhaft, so viele Öffnungen wie aus baulichen Gründen möglich zu verwenden. Für die Zwecke des Zusatzes einer erweichenden Komponente ist es indessen stets empfehlenswert, die verschiedenen Öffnungen in solchen Verhältnissen zu speisen, dass die mittlere Zone des Bahnmaterials besonders weich wird.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Bahnmaterial wurde das in Fig. 4 und 5 veranschaulichte Verfahren, jedoch mit abgeänderten Extrudieröffnungen, benutzt, um starre und weiche polymere Materialien in einer Lagerung zu vermischen, die für die Erzielung eines hohen Reissverpflanzungswiderstandes besonders geeignet ist.--21 und
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