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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AT LEAST ONE PLA STRIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/032395
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing at least one PLA strip (3), comprising: a) providing a strip-shaped extruded PLA film (2), b) heating the PLA film (2) provided according to step a) to a temperature in the range from 40 to 70 °C, c) cutting the PLA film (2) heated according to step b) into the at least one PLA strip (3), and d) stretching the PLA film (2) cut according to step c).

Inventors:
SCHINDLER KENNETH (DE)
WOELLNER BERT (DE)
GÖTZE DANIEL (DE)
MÜLLER TORSTEN (DE)
WEINHOLD JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/070634
Publication Date:
February 25, 2021
Filing Date:
July 22, 2020
Export Citation:
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Assignee:
STC SPINNZWIRN GMBH (DE)
International Classes:
B29C55/02; B29C69/00; B29K67/00
Domestic Patent References:
WO2010074576A12010-07-01
Foreign References:
US7128969B22006-10-31
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes (3), umfassend: a) Bereitstellen einer bandförmigen extrudierten PLA-Folie (2), b) Erwärmen der gemäß Schritt a) bereitgestellten PLA-Folie (2) auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C, c) Schneiden der gemäß Schritt b) erwärmten PLA-Folie (2) in das mindes tens eine PLA-Band (3), und d) Verstrecken der gemäß Schritt c) geschnittenen PLA-Folie (2).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt b) auf eine Temperatur ober halb der Glasumwandlungstemperatur des PLA erwärmt wird.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Breite (B) des mindestens einen PLA-Bandes (3) zwischen verschiedenen Verfahrens abschnitten des Verfahrens verändert wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in Schritt c) Randbereiche (5) der PLA-Folie (2) abgeschnitten werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die PLA-Folie (2) in Schritt b) mittels mindestens einer beheizten Galette (6) erwärmt wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zugspan nung durch Führen der PLA-Folie (2) über zwei Galetten (6,7) erzeugt wird, die mit um einen Faktor im Bereich von 1,01 bis 1,05 voneinander verschie denen Geschwindigkeiten angetrieben werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine erste der Galetten (6) zudem zum Erwärmen der PLA-Folie gemäß Schritt b) genutzt wird.

8. Vorrichtung (1) zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes (3), umfas send:

- eine Erwärmungseinrichtung (9) zum Erwärmen einer bandförmigen extrudierten PLA-Folie (2), - eine Schneideinrichtung (10) zum Schneiden der mittels der Erwär mungseinrichtung (9) erwärmten PLA-Folie (2) in das mindestens eine P LA- Band (3),

- eine Steuereinheit (12), die dazu eingerichtet ist, die Erwärmungseinrich tung (9) derart zu steuern, dass die PLA-Folie (2) durch die Erwärmungs- einrichtung (9) auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C des PLA erwärmt wird,

- eine der Schneideinrichtung (9) nachgeordnete Verstreckeinrichtung (11). 9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die Schneideinrichtung (10) eine

Mehrzahl von Klingen (13) zum Schneiden der PLA-Folie (2) aufweist.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Schneideinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass eine veränderliche Anzahl der Klingen (13) zum Schneiden der PLA-Folie (2) verwendet werden kann und/oder dass die

Klingen (13) in veränderlichem Abstand zueinander zum Schneiden der PLA-Folie (2) verwendet werden können.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Her stellen mindestens eines PLA-Bandes.

Polyactide, auch PLA genannt, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aus PLA gefertigter Kunststoff kann in verschiedensten Bereichen verwendet wer den. So kann beispielsweise Verpackungsmaterial wie Folien oder Behälter aus PLA gefertigt werden. PLA hat den Vorteil, dass es biologisch abbaubar und aus nachwachsenden Rohstoffen herstellbar ist. Auch ist PLA für die Verpackung von Lebensmitteln geeignet.

Für einige Anwendungen ist es bekannt, PLA-Bänder zu verwenden, also PLA- Kunststoff in Bandform. Beispiele dafür sind Agro- und Geotextilien wie Schutz gewebe und Erntebindegarne, Teppichrücken und Juteersatz. Auch in Kunstra sen können PLA-Bänder verwendet werden. Je nach Anwendung können PLA- Bänder auch als PLA-Bändchen bezeichnet werden.

Bei der Herstellung von PLA-Bändern besteht im Stand der Technik die Proble matik, dass PLA nicht oder nur sehr schwer in eine gewünschte Form gebracht werden kann. Das liegt insbesondere daran, dass PLA nach dem Extrudieren amorph ist. Schnittkanten würden daher nicht gut und gleichmäßig ausgebildet werden. In weiteren Herstellungsschritten könnte es dadurch zu Abrissen kom men. Hinreichende Festigkeit und ein stabiler Prozess sind kaum möglich. Daher sind sogenannte Monotapes entwickelt worden. Hierbei handelt es sich um PLA- Bänder, die hergestellt werden, indem bereits beim Extrudieren eines Aus gangsmaterials die Breite des PLA-Bandes festgelegt wird. Hierbei kommt es zu einem sogenannten „Neck-In"-Effekt. Damit wird der Effekt beschrieben, dass sich die Breite eines PLA-Bandes nach der Extrusion beim Abziehen und Abküh len des PLA reduzieren kann. Um PLA-Bänder einer gewünschten Breite zu erhal ten, ist aufgrund des Neck-In-Effekts regelmäßig ein erheblicher Versuchsauf wand zu betreiben. So ist insbesondere für jede Bandbreite eine eigene Extrusi onsdüse erforderlich. Es genügt oft nicht, eine bekannte Düse für eine neue Bandbreite lediglich zu skalieren. Die Herstellung von Monotapes ist somit sehr unflexibel. Auch können als Monotapes hergestellte PLA-Bänder in Randberei chen eine schlechtere Qualität aufweisen als in den übrigen Bereichen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu über winden und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen PLA-Bänder mit flexibler Breite auf einfache Weise hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formu lierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinan der kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definie ren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Be-schreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Aus gestaltungen der Erfindung dargestellt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen mindestens eines PLA- Bandes vorgestellt. Das Verfahren umfasst: a) Bereitstellen einer bandförmigen extrudierten PLA-Folie, b) Erwärmen der gemäß Schritt a) bereitgestellten PLA-Folie auf eine Tempera tur im Bereich von 40 bis 70°C, c) Schneiden der gemäß Schritt b) erwärmten PLA-Folie in das mindestens eine PLA-Band, und d) Verstrecken der gemäß Schritt c) geschnittenen PLA-Folie.

Mit dem beschriebenen Verfahren kann PLA zunächst in Folienform extrudiert und anschließend geschnitten werden. Es hat sich herausgestellt, dass das Schneiden einer PLA-Folie im Gegensatz zu bekannten Verfahren möglich ist, wenn die PLA-Folie vor dem Schneiden auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C, insbesondere auf eine Temperatur oberhalb der Glasumwandlungs- temperatur, erwärmt wird. Somit können mit dem beschriebenen Verfahren PLA- Bänder durch Schneiden einer PLA-Folie erhalten werden.

Das beschriebene Verfahren dient der Herstellung mindestens eines PLA- Bandes. Das bedeutet, dass mit dem beschriebenen Verfahren zu einer bestimm ten Zeit ein einziges PLA-Band oder zeitgleich mehrere PLA-Bänder herstellt werden können. Unter einem PLA-Band ist ein folienartiges Stück PLA-Kunststoff zu verstehen, dessen Breite sehr viel kleiner als dessen Länge ist. Von einer bandförmigen PLA-Folie unterscheidet sich ein PLA-Band dadurch, dass ein PLA- Band eine geringere Breite hat als die bandförmige PLA-Folie. Insbesondere kann das PLA-Band als ein Endlos-Band hergestellt und aufgewickelt werden. Das Verfahren dient entsprechend vorzugsweise dem Herstellen mindestens eines End los- P LA- Bandes. Das Verfahren kann mit einer Vorrichtung durchge führt werden, durch die die PLA-Folie beziehungsweise das mindestens eine PLA-Band beispielsweise durch Galetten geführt wird.

Dadurch, dass mit dem beschriebenen Verfahren ein Schneiden einer PLA-Folie möglich ist, kann das mindestens eine PLA-Band mit dem beschriebenen Verfah ren durch Schneiden der PLA-Folie erhalten werden. Ein einzelnes PLA-Band kann mittels des beschriebenen Verfahrens beispielsweise dadurch erhalten werden, dass das PLA-Band aus der PLA-Folie herausgeschnitten und der übrige Teil der PLA-Folie verworfen wird. Eine Mehrzahl von PLA-Bändern kann insbe sondere dadurch erhalten werden, dass die PLA-Folie restlos in die PLA-Bänder zerschnitten wird.

Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere für Anwendungen in Ag- ro- und Geotextilien wie Schutzgewebe und Erntebindegarne, Teppichrücken und Juteersatz. Auch kann das beschriebene Verfahren für die Herstellung von PLA-Bändern für Kunstrasen, insbesondere für Sportplätze oder für den Land schaftsbau, verwendet werden.

Das beschriebene Verfahren umfasst die Schritte a) bis d), die vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Die Schritte b) und c) kön nen auch teilweise oder vollständig gleichzeitig durchgeführt werden. Bevorzugt ist, dass Schritt b) vor Schritt c) beginnt. Schritt d) erfolgt vorzugsweise nach Ab schluss von Schritt c).

In Schritt a) des beschriebenen Verfahrens wird eine bandförmige extrudierte PLA-Folie bereitgestellt. Die PLA-Folie ist im Vergleich zu den PLA-Bändern gleichermaßen bandförmig ausgebildet, hat aber eine größere Breite als die PLA- Bänder. Das Bereitstellen der PLA-Folie kann insbesondere dadurch erfolgen, dass eine bereits vorhandene, außerhalb des beschriebenen Verfahrens herge stellte, bandförmige extrudierte PLA-Folie zur Verfügung gestellt wird oder dass die bandförmige PLA-Folie als Teil von Schritt a) durch Extrusion hergestellt wird. Unter Extrusion ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass ein aufge schmolzener Ausgangsstoff, insbesondere ein Granulat, durch eine Düse in eine gewünschte Form gepresst wird. Die Düse ist vorzugsweise als Düsenlippe oder als Düsenplatte ausgebildet.

In Schritt b) wird die PLA-Folie auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C erwärmt. Durch diese Wärmebehandlung wird das Schneiden der PLA-Folie möglich.

Vorzugsweise wird das PLA auf eine Temperatur nahe der Glasumwandlungs temperatur des PLA erwärmt. Besonders bevorzugt erfolgt die Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Glasumwandlungstemperatur. Die Glasumwand lungstemperatur von PLA liegt etwa zwischen 45°C und 65°C. Eine Erwärmung auf 40 bis 70°C ist mithin eine Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich der Glasumwandlungstemperatur. Es ist bevorzugt, dass die Glasumwandlungs temperatur des konkret verwendeten PLA zunächst durch Versuche bestimmt wird und die Temperatur für die Erwärmung anhand der den Versuchen erhalte nen Ergebnisse gewählt wird.

In Schritt c) wird die PLA-Folie geschnitten. Das erfolgt vorzugsweise während die PLA-Folie eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C, insbesondere ober halb der Glasumwandlungstemperatur, hat. Nach dem Schneiden kann die Temperatur wieder fallen. In Schritt c) wird mindestens ein Schnitt vorgenommen. Bevorzugt ist jedoch, dass eine Mehrzahl von Schnitten vorgenommen wird.

Die PLA-Folie wird in Schritt c) in Längsrichtung geschnitten. Das bedeutet, dass der mindestens eine Schnitt entlang der Richtung erfolgt, in die sich die PLA- Folie bandförmig erstreckt. Wird die PLA-Folie für das beschriebene Verfahren über Galetten durch eine Vorrichtung geführt, erfolgt der mindestens eine Schnitt vorzugsweise entlang der Bewegungsrichtung der PLA-Folie. Ein Schnitt kann somit durch eine ortsfeste Klinge erzeugt werden, mehrere parallele Schnit te können durch mehrere nebeneinander angeordnete ortsfeste Klingen erzeugt werden.

Durch das Schneiden entsteht aus der PLA-Folie das mindestens eine PLA-Band.

Das mindestens einer Band wird anschließend in Schritt d) verstreckt.

Ein Verstrecken kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das PLA-Band bzw. die PLA-Bändchen über Galetten mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindig keit geführt werden. Durch das Verstrecken kann die Reißfestigkeit der PLA- Bänder erhöht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Breite des mindestens einen PLA-Bandes zwischen verschiedenen Verfahrensabschnitten des Verfahrens verändert.

Mit dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, die Breite des mindestens ei nen PLA-Bandes über den Abstand zwischen den für das Schneiden verwende ten Klingen einzustellen. Eine derartige Einstellung ist mit sehr viel geringerem Aufwand möglich als der Austausch der Extrusionsdüse bei der Herstellung von Monotapes. Insbesondere kann die Breite beliebig variiert werden, ohne dass für jede Breite eine eigene Extrusionsdüse unter erheblichem Aufwand konstruiert werden müsste. In der vorliegenden Ausführungsform wird dieser Umstand genutzt, um PLA- Bänder verschiedener Breite herzustellen. So können in einem ersten Verfah rensabschnitt PLA-Bänder einer ersten Breite hergestellt werden und in einem zweiten Verfahrensabschnitt PLA-Bänder einer zweiten Breite. Die PLA-Bänder der ersten Breite können getrennt von den PLA-Bändern der zweiten Breite auf gewickelt und als Produkt abtransportiert werden.

Wird mit dem beschriebenen Verfahren mehr als ein PLA-Band zur gleichen Zeit hergestellt, können die zeitgleich hergestellten PLA-Bänder alle die gleiche Brei te oder unterschiedliche Breiten haben. In der vorliegenden Ausführungsform können so in einem ersten Verfahrensabschnitt PLA-Bänder mit einem ersten Satz von Breiten hergestellt werden und in einem zweiten Verfahrensabschnitt PLA-Bänder mit einem zweiten Satzes von Breiten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden in Schritt c) Randbereiche der PLA-Folie abgeschnitten.

Die Randbereiche der PLA-Folie sind die äußersten Bereiche der PLA-Folie bei Betrachtung quer zu der Richtung, in der die PLA-Folie bandförmig ausgebildet ist. Insbesondere die Randbereiche können qualitativ schlechter ausgebildet sein als der übrige Teil der PLA-Folie. Das kann beispielsweise an dem oben be schriebenen Neck-In-Effekt liegen. Die Randbereiche können verworfen oder recycelt werden.

Dass die Randbereiche der PLA-Folie gemäß der vorliegenden Ausführungsform abgeschnitten werden, ist ein Vorteil gegenüber der Herstellung von Monotapes. Bei Monotapes sind die qualitativ schlechteren Randbereiche zwangsläufig Teil der hergestellten PLA-Bänder.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die PLA-Folie in Schritt b) mittels mindestens einer beheizten Galette erwärmt.

Vorzugsweise ist insbesondere der Galettenmantel der mindestens einen beheiz ten Galette beheizt. Durch Kontakt mit dem Galettenmantel kann die PLA-Folie auf einfache Weise schnell auf eine genau einstellbare Temperatur erwärmt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Zugspannung durch Führen der PLA-Folie über zwei Galetten erzeugt, die mit um einen Faktor im Bereich von 1,01 bis 1,05 voneinander verschiedenen Ge schwindigkeiten angetrieben werden.

Die Zugspannung kann dadurch erzeugt werden, dass die PLA-Folie über zwei Galetten geführt wird, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Die in Förderrichtung der PLA-Folie vordere der beiden Galetten ist da bei schneller als die andere Galette, wodurch die Zugspannung entsteht. Vor zugsweise sind zwischen den beiden Galetten Klingen zum Schneiden der PLA- Folie angeordnet. Die langsamere der beiden Galetten ist in dem Fall stromauf der Klingen angeordnet, die schnellere der beiden Galetten stromab der Klingen.

Es hat sich herausgestellt, dass die erwärmte PLA-Folie besonders gut geschnit ten werden kann, wenn die Geschwindigkeiten der beiden Galetten um einen Faktor im Bereich von 1,01 bis 1,05 voneinander verschieden sind. Das bedeutet, dass die schnellere der beiden Galetten um einen Faktor 1,01 bis 1,05 schneller ist als die langsamere der beiden Galetten.

Die während des Schneidens verwendete Zugspannung ist vorzugsweise so gering, dass durch diese noch kein Verstrecken der PLA-Folie im Sinne von Schritt d) erfolgt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine erste der Galetten zudem zum Erwärmen der PLA-Folie gemäß Schritt b) genutzt.

Bevorzugt ist die vorliegende Ausführungsform in Kombination mit der Ausfüh rungsform, bei der die PLA-Folie in Schritt b) mittels mindestens einer beheizten Galette erwärmt wird. In dieser Ausgestaltung dient die mindestens eine beheizte Galette auch dazu, die Zugspannung zu erzeugen. Insoweit kann das beschriebene Verfahren mit einer besonders effizient gestalteten Vorrichtung durchgeführt werden.

Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen min destens eines P LA- Bandes vorgestellt. Die Vorrichtung umfasst:

- eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen einer bandförmigen extrudierten P LA- Folie,

- eine Schneideinrichtung zum Schneiden der mittels der Erwärmungseinrich tung erwärmten PLA-Folie in das mindestens eine PLA-Band,

- eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Erwärmungseinrichtung der art zu steuern, dass die PLA-Folie durch die Erwärmungseinrichtung auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C erwärmt wird,

- eine der Schneideinrichtung nachgeordnete Verstreckeinrichtung.

Die beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale des Ver fahrens sind auf die Vorrichtung anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Insbesondere wird das beschriebene Verfahren vorzugsweise mit der beschrie benen Vorrichtung ausgeführt. Insbesondere ist die beschriebene Vorrichtung vorzugsweise zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet.

Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Galetten. Die Galetten dienen einerseits dem Transport der PLA-Folie beziehungsweise des mindestens einen PLA-Bandes. Vorzugsweise ist mindestens eine der Galetten beheizt aus gebildet, sodass diese Galette andererseits auch dem Erwärmen der PLA-Folie dient. Die Erwärmungseinrichtung ist vorzugsweise durch mindestens eine be heizte Galette gebildet. Weiterhin können einige der Galetten dem Erzeugen einer Zugspannung in der PLA-Folie dienen und/oder ein Verstrecken der PLA- Bänder bewirken.

Die Schneideinrichtung ist stromab der Erwärmungseinrichtung angeordnet. Das bedeutet, dass die PLA-Folie bei regulärem Betrieb der Vorrichtung die Er wärmungseinrichtung vor der Schneideinrichtung durchläuft. Gleichwohl ist es auch bevorzugt, dass das Erwärmen während des Schneidens fortdauert, so dass eine Überschneidung von Schneideinrichtung und Erwärmungseinrichtung möglich ist.

Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Verstreckeinrichtung zum Verstrecken der mittels der Schneideinrichtung geschnittenen PLA-Folie. Die Verstreckein richtung ist stromab der Schneideinrichtung angeordnet. Das bedeutet, dass die PLA-Folie bei regulärem Betrieb der Vorrichtung die Schneideinrichtung vor der Verstreckeinrichtung durchläuft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Schneid einrichtung eine Mehrzahl von Klingen zum Schneiden der PLA-Folie auf.

Die Klingen können ortsfest angeordnet sein. Die PLA-Folie kann in dem Fall durch die Klingen geschnitten werden, indem die PLA-Folie an den Klingen vor beigeführt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Schneideinrichtung derart ausgebildet, dass eine veränderliche Anzahl der Klin gen zum Schneiden der PLA-Folie verwendet werden kann und/oder dass die Klingen in veränderlichem Abstand zueinander zum Schneiden der PLA-Folie verwendet werden können.

Vorzugsweise ist die Schneideinrichtung derart ausgebildet, dass eine veränder liche Anzahl der Klingen zum Schneiden der PLA-Folie verwendet werden kann und dass die Klingen in veränderlichem Abstand zueinander zum Schneiden der PLA-Folie verwendet werden können.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbe- sondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen: Fig. 1: einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes,

Fig. 2: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes gemäß dem Ver fahren nach Fig. 1, und

Fig. 3: eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes 3. Die Bezugszeichen beziehen sich auf die Fig. 2 und 3. Das Verfahren umfasst: a) Bereitstellen einer bandförmigen extrudierten PLA-Folie 2, b) Erwärmen der gemäß Schritt a) bereitgestellten PLA-Folie 2 mittels mindes tens einer beheizten Galette 6 auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 70°C, c) Schneiden der gemäß Schritt b) erwärmten PLA-Folie 2 in eine Mehrzahl von PLA-Bänder 3. Dabei werden Randbereiche 5 der PLA-Folie 2 abgeschnitten. Eine Breite B der PLA-Bänder 3 wird zwischen verschiedenen Verfahrensab schnitten des Verfahrens verändert. Die PLA-Folie 2 wird während des Schneidens unter einer Zugspannung gehalten. Dazu wird die PLA-Folie 2 über zwei Galetten 6,7 geführt, die mit um einen Faktor im Bereich von 1,01 bis 1,05 voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben wer den. Eine erste der Galetten 6 ist beheizt und wird zudem zum Erwärmen der PLA-Folie 2 gemäß Schritt b) genutzt. d) Verstrecken der gemäß Schritt c) geschnittenen PLA-Folie 2.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich tung 1 zum Herstellen mindestens eines PLA-Bandes 3. Die Vorrichtung 1 ist zur Durchführung des Verfahrens aus Fig. 1 eingerichtet. Mit der Vorrichtung 1 kann eine Mehrzahl von PLA-Bändern 3 aus einer PLA-Folie 2 hergestellt werden. Ge zeigt ist die Vorrichtung 1 zusammen mit den PLA-Bändern 3 und der PLA-Folie 2, die nicht Teil der Vorrichtung 1 sind. Dazu wird zunächst eine bandförmige PLA-Folie 2 durch Extrusion hergestellt. Das Ausgangsmaterial dafür ist ein Gra nulat 15, das in einem Trichter 14 der Vorrichtung 1 vorgehalten und aus diesem einer Extrusionseinrichtung 16 der Vorrichtung 1 zugeführt werden kann. Die PLA-Folie 2 entsteht aus dem Granulat 15 durch Extrusion in der Extrusionsein richtung 16. Ausgehend von der Extrusionseinrichtung 2 wird die PLA-Folie 2, wie durch Pfeile angedeutet, über Galetten 6, 7 und 8 geführt und dabei zu den PLA-Bändern 3 verarbeitet, die schließlich als fertiges Produkt auf eine Produkt spule 4 aufgewickelt werden.

Zunächst wird die PLA-Folie 2 gemäß Schritt b) des Verfahrens aus Fig. 1 er wärmt. Dazu weist die Vorrichtung 1 eine Erwärmungseinrichtung 9 auf. Die Er wärmungseinrichtung 9 ist in der gezeigten Ausführungsform durch eine erste Galette 6, die beheizt ist, ausgebildet. Dazu umfasst die Vorrichtung 1 eine Steu ereinheit 12, die dazu eingerichtet ist, die Erwärmungseinrichtung 9 derart zu steuern, dass die PLA-Folie 2 durch die Erwärmungseinrichtung 9 auf eine Tem peratur im Bereich von 40 bis 70°C des PLA erwärmt wird. Anschließend wird die PLA-Folie 2 gemäß Schritt b) geschnitten. Dazu weist die Vorrichtung 1 eine Schneideinrichtung 10 auf. Nach dem Schneiden liegt die PLA-Folie 2 in Form der PLA-Bänder 3 vor. Diese werden mittels einer Verstreckeinrichtung 11 ge streckt. Die Verstreckeinrichtung 11 ist durch eine zweite Galette 7 und eine drit te Galette 8 ausgebildet, welche mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindig keiten rotiert werden. Die Schneideinrichtung 10 ist stromab der Erwärmungs einrichtung 9 angeordnet. Die Verstreckeinrichtung 11 ist stromab der Schneide inrichtung 10 angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung 1 aus Fig. 2 zusammen mit der PLA-Folie 2 und den PLA-Bändern 3. Zu erkennen ist insbesondere, dass die PLA-Folie 2 durch die Schneideinrichtung 10 in PLA- Bänder 3 geschnitten wird und dass Randbereiche 5 der PLA-Folie durch die Schneideinrichtung 10 abgeschnitten werden. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Schneideinrichtung 10 eine Mehrzahl von Klingen 13 zum Schneiden der PLA-Folie 2 in PLA-Bänder 3 aufweist. Die Schneideinrichtung 10 ist derart aus gebildet, dass eine veränderliche Anzahl der Klingen 13 zum Schneiden der PLA- Folie 2 verwendet werden kann und dass die Klingen 13 in veränderlichem Ab stand zueinander zum Schneiden der PLA-Folie 2 verwendet werden können.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 P LA- Folie 3 PLA-Band

4 Produktspule

5 Randbereiche

6 erste Galette

7 zweite Galette 8 dritte Galette

9 Erwärmungseinrichtung

10 Schneideinrichtung

11 Verstreckeinrichtung

12 Steuereinheit 13 Klinge

14 Trichter

15 Granulat

16 Extrusionseinrichtung

B Breite