DE69510560T2

DE69510560T2 - Lösungsmittelfreies-beschichten von materialbahnen mit schutz-und dekorschichten

Info

Publication number: DE69510560T2
Application number: DE69510560T
Authority: DE
Inventors: Neil Brockman; Robert Innes
Original assignee: Alcan International Ltd Canada
Current assignee: Novelis Inc Canada
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-23
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: ES2135103T3; BR9509757A; WO1996015858A1; DE69510560D1; CA2205833A1; CA2205833C; JPH10509638A; EP0793539B1; EP0793539A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche einer länglichen Materialbahn mit einer Schicht aus Polymermaterial, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, und eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus beispielsweise der US-A-4,675,230 bekannt.

STAND DER TECHNIK

Metallfolienmaterial, beispielsweise eine für Getränkedosen und andere Zwecke verwendete dünne Aluminiumbahn, wird häufig mit organischen Filmen beschichtet, um einen Oberflächenschutz und/oder Dekorfinish bereitzustellen. Die Beschichtungen werden typischerweise durch Lösen oder Suspendieren von Polymeren oder anderen Komponenten in organischen Lösungsmitteln, Aufbringen der sich ergebenden Mischungen auf die Bahn durch Walzenbeschichter oder Rakel, und Trocknen des sich ergebenden Produkts aufgebracht, um die Lösungsmittel zu entfernen und das Polymer zu vernetzen. Bedauerlicherweise können die während dieses konventionellen Verfahrens emittierten Lösungsmittel Umweltprobleme erzeugen, was folglich die Verwendung von teuren Verschmutzungssteuerungssystemen und komplizierten Öfen erforderlich macht, um das Aufbauen von entflammbaren Dämpfen zu explosiven Konzentrationen zu vermeiden. Um sicherzustellen, daß die Beschichtungspolymere sich ordnungsgemäß lösen, ist es des weiteren häufig notwendig, Polymere mit niedrigerem Molekulargewicht zu verwenden, als dies zum Bereitstellen von idealen Beschichtungseigenschaften wünschenswert wäre.
Als Alternative zum Walzenbeschichten ist die sogenannte "Rieselfilm" ("falling film") Extrusionsbeschichtung von Aluminiumfolie und Papier mit geschmolzenen Polymerbeschichtungsmaterialien weithin bekannt. Die Dicke der Beschichtung wird normalerweise durch das Extrudieren des geschmolzenen Polymers aus einem Schlitz in einem Extrusionskopf, der einige Zentimeter oberhalb einer sich bewegenden Bahn angeordnet ist, in der Form eines Films mit einer größeren Dicke als die endgültig erforderliche, und dann durch das Ausdünnen des Films durch sein Dehnen als freier (nicht getragener) Film gesteuert, unter der kombinierten Wirkung von Schwerkraft und Zugspannung, bevor er auf die Oberfläche der Bahn aufgebracht wird. Dies erfordert besondere rheologische Eigenschaften des Beschichtungsmaterials, so daß es sich ohne Bruch dehnen kann. Es ist ebenfalls sehr schwierig, Dicken so dünn wie 2 bis 7 um zu erzielen, die für Aluminiumverpackungsanwendungen typisch sind, wie beispielsweise Aluminiumgetränkedosenenden.
Eine alternative Einrichtung zum Steuern der Beschichtungsdicke während der Extrusionsbeschichtung ist es, eine Extrusionsform zu verwenden, die beweglich mit einer Tragestruktur verbunden ist, und eine Extrusionsöffnung und Formlippen einer geeigneten Form aufweist, die rund um die Extrusionsöffnung angeordnet sind. Die Formlippen werden nah an die Bahn bewegt und das Spiel zwischen der Bahn und den Formlippen wird durch Einstellen der Position des Extrusionskopfs relativ zur Tragestruktur präzise gesteuert. Bei solch einer Anordnung hängt die Dickengleichmäßigkeit der Beschichtung von der bei der Herstellung und Steuerung der Form verwendeten Präzision und der Präzision der normalerweise verwendeten Stützwalze, die verwendet wird, um das Folienmaterial während der Beschichtung zu stützen, sowie der Gleichmäßigkeit des Metallmaßes entlang der Bahn ab, und es hat sich in der Praxis als sehr schwierig erwiesen, akzeptable, gleichmäßige Beschichtungen der erwünschten Dicke zu erzeugen. Falls beispielsweise ein mechanisches Abstandsstück, wie beispielsweise eine Walze, verwendet wird, um ein gleichmäßiges Spiel zwischen den Formlippen und der Bahn zu erhalten, können auf der Oberfläche der Bahn durch das Abstandsstück unansehnliche Markierungen erzeugt werden, und die Markierungen können durch die aufgebrachte Beschichtung nicht vollständig verborgen werden.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren, die zum einseitigen Beschichten eines Folienmaterials geeignet sind, ohne auf die Bahn berührende, mechanische Abstandsstücke zu beruhen, ist in dem US-Patent Nr. 4,675,230 vom 23. Juni 1987 offenbart, das auf dieselbe Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung lautet. Des weiteren ist eine verwandte Vorrichtung und ein verwandtes Verfahren zum doppelseitigen Beschichten von Folienmaterial in der PCT-Patentanmeldung mit Serien-Nr. PCT/CA94/00291, offenbart, die am 26. Mai 1994 angemeldet und am 8. Dezember 1994 als WO 94/27739 offenbart ist und auf dieselbe Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung lautet. Die in diesem Patent und in dieser Patentanmeldung offenbarten Arten von Vorrichtungen beruhen zur Steuerung der Filmdicke auf die Hydrodynamik des Beschichtungsmaterials, während es auf die Bahn aufgebracht wird, und können Veränderungen im Maß der Bahn und jegliche Exzentrizität der Stützwalze einfach kompensieren. Dies wird erzielt, indem ein Beschichtungskopf mit einem Schlitz und einer verlängerten Fläche auf der stromabwärtigen Seite des Schlitzes verwendet wird, die mit der sich bewegenden Bahn einen in die Richtung des Bahnverlaufs konvergierenden Winkel bildet. Die verlängerte Fläche berührt das Beschichtungsmaterial unmittelbar, während es auf die Bahn aufgebracht wird, und erzeugt hierdurch hydrodynamische Kräfte, die bewirken, daß der Kopf auf der Schicht aus Beschichtung "schwebt", während sie aufgebracht wird. Unmittelbare Berührung zwischen der Bahn und dem Beschichtungskopf wird folglich vermieden und dies wiederum vermeidet eine Beschädigung oder ein Unansehnlichmachen der metallbeschichteten oder vorbeschichteten metallenen Oberfläche, auf die die Beschichtung aufgebracht wird.
Das Problem mit Vorrichtungen dieser besonderen Art ist es, daß, obwohl sie im wesentlichen Beschichtungsmaterialien mit Viskositäten größer als die Viskositäten von durch andere Beschichtungstechniken verwendeten Beschichtungsmaterialien, beispielsweise konventionellen Walzenbeschichtern, handhaben können, erfordern sie dennoch, daß das Beschichtungsmaterial von einer relativ geringen Viskosität ist, so daß es notwendig war, das Polymerbeschichtungsmaterial in einem geeigneten Lösungsmittel zu lösen oder zu suspendieren, wodurch die oben erwähnten Schwierigkeiten erzeugt wurden.
Es besteht folglich ein Bedarf nach einem Verfahren und einer Vorrichtung, die geeignet sind, eine Materialbahn mit einer Polymerbeschichtungsschicht wirksam und günstig zu beschichten, ohne sich auf die Verwendung von Polymerlösungen oder Dispersionen zurückzuziehen.
Andere Beschichterarten sind bekannt, die einen "Rakel" verwenden, um das Beschichtungsmaterial zu verteilen (das ein geschmolzenes Polymerenmaterial sein kann). Ein Beschichter dieser Art ist beispielsweise in dem US-Patent 3,690,297 auf Dentch et al. offenbart. Solche Beschichter beruhen auf der Verwendung einer dünnen flexiblen Klinge, um das Fluid auf die sich bewegende Bahnoberfläche zu dosieren. Der Klingenstreifen wird mit einem geeigneten Druck (z. B. 30 Pfund pro US-Zoll Klingenbreite) gegen die Bahnoberfläche gepreßt. Derartige Beschichter können sehr dünne Beschichtungen aus einem viskosen Material erzeugen, weil im wesentlichen kein Gegendruck von dem Beschichtungsfluid gegen den scharfen Punkt der Klinge besteht, aufgrund der Abwesenheit jeglicher beträchtlicher Oberfläche an der der Beschichtungslösung zugewendeten Klingenspitze. Rakelbeschichter weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Klinge fest ist und folglich Oberflächenunregelmäßigkeiten der zu beschichtenden Oberfläche nicht folgt. Dickenveränderungen der sich ergebenden Beschichtungslage sind folglich gewöhnlich.
Andere Patent-Veröffentlichungen von Interesse für diese Erfindung sind die europäische Patentanmeldung 0 135 922 auf Nordson Corporation, die eine Vorrichtung zum Vorbereiten und Abgeben thermoplastischen Harzes offenbart, die eine mit einer Förderschraube versehene, beheizte Kammer aufweist; die französische FR-A-2 473 361 von Societe Des Bitumes Speciaux, die ein Verfahren zum Beschichten eines synthetischen Beschichtungsmaterials auf eine Oberfläche offenbart; und die französische FR-A-2 260 395 von AB Inventing, die eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten entgegengesetzter Seiten einer Materialbahn mit einem Beschichtungsmaterial offenbart. Die Verfahren und Vorrichtungen dieser Patente sind jedoch zum Ausbilden von Polymerschichten gleichmäßiger Dicke in schneller und effizienter Weise nicht besonders geeignet.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Ein zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung ist es, zu ermöglichen, daß das Beschichten einer Materialbahn durchgeführt wird, ohne sich auf die Verwendung von Lösungsmitteln, Weichmachern, Suspensionszusätzen oder ähnlichen Flüssigkeiten zum Lösen, Suspendieren oder Verdünnen des Polymerbeschichtungsmaterials zu verlassen.
Es ist ein weiteres zugrundeliegendes technisches Problem der Erfindung, solch eine Bahnbeschichtung unter Verwendung von Ausrüstung möglich zu machen, die das Beschichtungsmaterial aus einer Extrusionsform aufbringt, ohne sich auf das Dehnen des Beschichtungsfilms vor seinem Aufbringen auf die Bahnoberfläche zu verlassen.
Es ist wiederum eine weitere Aufgabe der Erfindung, es zu ermöglichen, Materialbahnen mit Polymerbeschichtungen zu beschichten, die Dicken geeignet für Aluminiumverpackungsanwendungen aufweisen, ohne sich auf die Verwendung von Lösungsmitteln oder ähnlichen Flüssigkeiten während des Beschichtungsverfahrens zu verlassen.
Die vorliegenden Erfindung beruht auf dem unerwarteten Ergebnis, daß abgeänderte Versionen von Beschichtungsformen der Art, wie sie in dem US-Patent 4,675,230 und in der WO 94/27739 offenbart sind, zum Aufbringen von hochviskosen geschmolzenen Polymeren auf Oberflächen von sich bewegenden Bahnen verwendet werden können, falls solche Polymere in einer geeigneten Viskosität erhalten werden, indem sie geeignet erhitzt werden, und wenn sie auf die Form unter geeignetem Druck aufgebracht werden. Die nachteilige Verwendung von Lösungsmitteln oder anderen Flüssigkeiten kann folglich vermieden werden und es können dennoch Beschichtungen der erwünschten Dicken erzeugt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche einer länglichen Materialbahn mit einer Schicht aus Polymermaterial bereitgestellt, bei dem eine Materialbahn mit einer zu beschichtenden Oberfläche in einer Richtung an einem Beschichtungskopf vorbei zugeführt wird, der mit einem Längsschlitz und einer dem Schlitz benachbarten verlängerten Fläche versehen ist, die in einem Winkel zur Oberfläche gehalten wird, um einen in die Zuführrichtung der Materialbahn konvergierenden Beschichtungsspalt auszubilden, Beschichtungsmaterial von dem Schlitz auf die sich bewegende zu beschichtende Oberfläche extrudiert wird, und der Beschichtungskopf in die Richtung der zu beschichtenden Oberfläche derart gedrückt wird, daß auf das aus dem Schlitz extrudierte Material durch die verlängerte Oberfläche in dem Beschichtungsspalt gewirkt wird, um auf der zu beschichtenden Oberfläche eine Schicht des Beschichtungsmaterials von im Vergleich zu einer anfänglichen Beschichtungsdicke verringerten Dicke zu bilden, wobei der Winkel bei der Verwendung wirksam ist, um zu bewirken, daß der Beschichtungskopf auf der Schmelze in dem Beschichtungsspalt schwebt, während die Dicke der Beschichtung verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial eine erhitzte Polymerschmelze mit einer Viskosität von zumindest 1000 Centipoise ist, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche einer länglichen Materialbahn mit einer festen Beschichtungslage aus Polymermaterial bereitgestellt, umfassend eine Bahnzuführung zum Zuführen der länglichen Materialbahn in einer Bewegungsrichtung, einen Beschichtungskopf mit einem länglichen offenseitigen Schlitz und einer verlängerten Fläche unmittelbar benachbart der offenen Seite des Schlitzes, die unter einem Winkel zur Oberfläche des Materials unter Bilden eines sich in die Bewegungsrichtung der Materialbahn verengenden Spalts zwischen dem Beschichtungskopf und der Oberfläche angeordnet ist, wobei der Winkel in der Benutzung wirksam ist, um zu bewirken, daß der Beschichtungskopf auf der Schmelze in dem Beschichtungsspalt schwebt, während die Dicke der Beschichtung verringert wird, eine Stütze für den Beschichtungskopf, die den Kopf der Materialbahn zugewendet hält und Bewegung des Beschichtungskopfs zur Oberfläche der Materialbahn hin und von ihr weg ermöglicht, und eine Lastaufbringvorrichtung zum Drücken des Beschichtungskopfs zur Materialbahn hin, während die Schmelze als eine Beschichtung auf die Oberfläche aus dem Schlitz extrudiert wird, um die Dicke der Beschichtung zu verringern, so daß während Ausbilden der Beschichtung durch Pressen der verlängerten Fläche des Beschichtungskopfs auf die Beschichtung eine Schicht ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Schmelzvorrichtung zum Erhitzen eines festen Polymermaterials, um eine Schmelze mit einer Viskosität von zumindest 1000 Centipoise auszubilden, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde und zum Beschicken des Beschichtungskopfs mit der unter Druck stehenden Schmelze, zur Extrusion durch den Schlitz, und eine Heizung für den Beschichtungskopf umfaßt, um die Viskosität der innerhalb des Beschichtungskopfs enthaltenden Schmelze zu erhalten.
Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können überraschenderweise Beschichtungen so dünn wie 1-100 um erzeugen, und sogar 1-25 um, ohne sich auf die Verwendung von Flüssigkeiten als Lösungsmittel, Verdünner, etc. zu verlassen. Insbesondere bedeutet dies, daß Beschichtungen für Aluminiumbahnen in dem erwünschten Bereich von 2-7 um ohne die gewöhnlich dazu gehörigen oben erwähnten Nachteile erzeugt werden können. Die Verwendung eines "schwebenden" Kopfs ermöglicht es, relativ breite Materialbahnen zu beschichten, da der Beschichtungskopf in verschiedenen Positionen über die Breite der Bahn durch geeignete Lastaufbringvorrichtungen gedrückt werden kann, und folglich alle Teile des Beschichtungskopfs zwingt, sowohl den Quer- als auch den Längskonturen des Streifens zu folgen.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymere sind solche, die scherentzähende Fluidschmelzen mit Viskositäten von zumindestens 1000 Centipoise, weiter bevorzugt zumindest 5000 Centipoise und insbesondere bevorzugt bei zumindest 50.000 Centipoise erzeugen, wenn sie oberhalb ihrer Schmelztemperaturen aber unterhalb ihrer Zersetzungstemperaturen erhitzt werden. Scherentzähende Fluidschmelzen sind solche, die mit steigendem Schergefälle, dem sie ausgesetzt sind, sinkende Viskositäten aufweisen. Bei der vorliegenden Erfindung, wie oben angedeutet, werden die Viskositäten durch ein Standard-Untersuchungsverfahren ASTM D4440 (am 30. Nov. 1984 zugelassen) der American Society of Testing and Materials bei einem Schergefälle von 1 Radiant pro Sekunde gemessen.
Ohne durch jegliche besondere Theorie gebunden wollen zu sein, wird spekuliert, daß das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung beim Erzeugen dünner Beschichtungen aus Polymermaterial unmittelbar aus Polymerschmelzen erfolgreich sind, weil die Polymerschmelzen Bedingungen starker Scherung in dem zwischen dem Beschichtungskopf und der Oberfläche der Materialbahn ausgebildeten Beschichtungsspalt ausgesetzt sind, während die Schmelzen extrudiert werden. Wegen der scherentzähenden Natur der Polymerschmelze kann entsprechend die wirksame Viskosität der Schmelze in dem Spalt sehr viel geringer als erwartet sein (d. h., sehr viel geringer als die Schmelze, wenn sie statisch ist) und folglich können dünnere Beschichtungen als theoretisch erwartet ausdosiert werden.
Das Schergefälle, dem die Polymerschmelze während des Beschichtens ausgesetzt ist, hängt von der Geschwindigkeit (v) der sich bewegenden Bahn und der Trennentfernung (x) zwischen dem Teil der Beschichtungskopffläche, die der sich bewegenden Bahn und der Bahnoberfläche selbst am nächsten ist. Die Scherung kann durch die folgende Gleichung wiedergegeben werden:
SCHERUNG = v/x.
Um die Viskosität der Schmelze soweit wie möglich zu verringern, ist es normalerweise wünschenswert, die Schmelze auf der höchstmöglichen Temperatur oberhalb des Polymerschmelzpunkts (der durch Standard-Differentialscan- Kalorimetrie bestimmt werden kann) zu erhalten, ohne einen Abbau zu bewirken. Diese Optimaltemperatur unterscheidet sich von Polymer zu Polymer, kann aber für jegliches geeignetes Polymer durch einfaches Ausprobieren und Versuche bestimmt werden.
Der Druck, bei dem die Fluidschmelze dem Beschichtungskopf zugeführt wird, hängt von der Viskosität der Schmelze und von jeglichem Viskositätsabfall ab, der in dem Beschichtungsspalt auftritt. Geeignete Drücke können wiederum durch einfaches Ausprobieren und Versuche bestimmt werden und können durch jegliche geeignete Einrichtung zum Druckbeaufschlagen eines hochviskosen Fluids erzeugt werden, beispielsweise Hochdruckpumpen, obwohl es bevorzugt ist, einen beheizten Schraubenextruder zu verwenden, um das Polymer gleichzeitig zu mischen, schmelzen, mit Druck zu beaufschlagen und dem Beschichtungskopf zuzuführen.
Während die Erfindung hauptsächlich das Beschichten von aus Metall hergestellten Foliengegenständen betrifft, sollte daran gedacht werden, daß sie ebenfalls zum Beschichten anderer folienähnlicher Gegenstände verwendet werden kann, beispielsweise Papiermaterialbahnen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine teilweise geschnitten Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen eines bevorzugten Aspekts der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Durchführen eines weiteren bevorzugten Aspekts der Erfindung.

BESTE WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ist zum Beschichten von länglichen Metallmaterialbahnen gedacht und besteht aus einem Beschichtungskopf 12, der ähnlich zu dem in der oben erwähnten WO 94/27739 beschriebenen Kopf ist, außer, daß der Kopf beheizt ist und die Innendurchlässe für eine stromlinienförmige Polymerströmung abgeändert sind, um die Gleichmäßigkeit der Strömung zu verbessern und "Totwassergebiete" zu verhindern, die eine Verschlechterung der erhitzten Polymers bewirken könnten.
Der (teilweise im Querschnitt gezeigte) Beschichtungskopf 12 bringt eine Schicht von Polymerbeschichtungsmaterial 13 auf eine Aluminiumbahn 14 auf, die in Richtung des Pfeils A um eine beheizte Gegenwalze 16 läuft. Der Beschichtungskopf 12 erstreckt sich über die gesamte Querbreite der Bahn in einer Position im Pfad des Bahnverlaufs, in der die Bahn fest gegen die Oberfläche der Gegenwalze 16 gehalten ist. Ein System von beabstandeten Luftzylindern (von denen nur einer gezeigt ist) drängt den Beschichtungskopf 12 an einer Vielzahl von Stellen über die Breite der Bahn gegen die Bahn 14, um eine geeignete Last auf das Beschichtungsmaterial 13 aufzubringen, während es auf die Bahnoberfläche aufgebracht wird, was bewirkt, daß der Kopf auf der über einen Längsbeschichtungsschlitz 15 aufgebrachten Lage aus geschmolzenem Beschichtungsmaterial 13 "schwebt", während die Dicke der aufgebrachten Beschichtung gemessen wird. Wie oben angemerkt, umfaßt der Kopf einstückige Heizungen (nicht gezeigt), die konventionell sein können, um eine gleichmäßige Temperatur und Viskosität des extrudierten Polymers sicherzustellen.
Dem Beschichtungskopf 12 wird ein erhitztes geschmolzenes Polymerbeschichtungsmaterial von einem Schraubenextruder 18 (im Querschnitt gezeigt) über einen beheizten Hochdruckschlauch 19 zugeführt. Der Schlauch 19 kann ein konventioneller flexibler Schlauch sein, der zunächst mit einem elektrischen Heizelement (Draht) umwickelt und dann mit einer flexiblen Isolierung umwickelt ist. Es können mehrere Schläuche 19 vorgesehen sein, um die Schmelze verschiedenen Teilen des Beschichtungskopfes zuzuführen. Der Schraubenextruder 18, der selbst durch einstückige Heizungen 20 beheizt ist, erhitzt, mischt, verdichtet und beaufschlagt ein granulatförmiges Kunststoffbeschichtungsmaterial 22 mit Druck, das aus einem Trichter 24 entnommen ist. Das Mischen findet statt, während der Druck sich innerhalb des Extruders zur Vorderseite des Extruders aufbaut und ein rückwärtiger Gegenstrom von Material in dem Spalt zwischen dem Schraubenmechanismus 26 und der Extruderwand 28 stattfindet (wie durch die kleinen Pfeile bezeichnet).
Durch Erhitzen jedes der Extruder 18, dem Hochdruckschlauch 19, dem Beschichtungskopf 12 und der Gegenwalze 16 kann das Polymermaterial 13 in einem geschmolzenen Zustand innerhalb des zuvor erwähnten Viskositätsbereichs gehalten werden, bis es als Beschichtung auf die Bahn 14 aufgebracht wird. Es wird ersichtlich sein, daß die Oberfläche der Bahn 14 eine zuvor aufgebrachte Unterlage oder Grundierungslage aus Lack tragen kann, und daß die gegenüberliegende Oberfläche der Bahn ebenfalls vorbeschichtet sein kann.
Nach der Walze 16 wird es der Bahn ermöglicht, ausreichend abzukühlen, um das Polymermaterial 13 erstarren zu lassen, und sie kann dann konventionell gehaspelt werden. Falls es notwendig ist, kann die Bahn jedoch einer weiteren Wärmebehandlung oder einem Trockenschritt ausgesetzt werden, nachdem sie auf identische Weise beschichtet wurde, um ordnungsgemäßes Aushärten oder Verbinden der Beschichtung mit der Materialbahn sicherzustellen.
Durch die Verwendung derartiger Ausrüstung kann das Polymermaterial über einen dynamischen Laststeuerungsmechanismus erfolgreich in dünnen Lagen auf die Materialbahn 14 aufgebracht werden, im Gegensatz zu einer lediglich statischen Einstellung des Spalts zwischen dem Beschichtungskopf und der Bahn. Dies ist überraschend, da geschmolzenes Polymer eine hohe Viskosität normalerweise in dem Bereich von 1.000 bis 2.000.000 Centipoise (häufig 10.000 bis 1.000.000 Centipoise bei 1 Rads gemäß der oben erwähnten Prüfung nach ASTM D4440) aufweist.
Es wird aus Fig. 1 ersichtlich sein, daß der Beschichtungskopf 12 einen Teil eines starren Metallblocks 30 bildet, der eine flache oder konkav gekrümmte Beschichtungsfläche 32 aufweist, die unter einem Winkel (normalerweise in dem Bereich von 0,1 bis 5º oder weiter bevorzugt 0,5 bis 1º) zur Oberfläche der sich bewegenden Bahn 14 angeordnet ist und einen Spalt 34 bildet, der in der Richtung der Bahnbewegung konvergiert. Der Teil der Beschichtungsoberfläche stromab des Beschichtungsschlitzes 15 bildet eine verlängerte Fläche 32a, die die Polymerschmelze berührt, während sie aufgebracht wird, und die hydrodynamische Kraft der Schmelze aufnimmt, während sie sich durch den konvergierenden Beschichtungsspalt 34 bewegt.
Der längliche Extrusionsschlitz 15, der sich nach außen durch die Oberfläche 32 des Beschichtungskopfs 12 öffnet, öffnet sich nach innen in einen Schmelzenhohlraum 40, der mit Ausnahme einer Polymerzuführöffnung 42, die mit dem Druckschlauch 19 kommuniziert, gänzlich durch den Beschichtungskopf 12 eingeschlossen ist. Der Schlitz 15 ist mit seiner Längsabmessung quer zur Verlaufsrichtung der Bahn 14 ausgerichtet; am meisten bevorzugt ist die Längsabmessung des Schlitzes rechtwinklig zur Richtung des Bahnverlaufs und parallel zur Drehachse der Walze 16.
Im Betrieb wird erhitztes geschmolzenes Polymer kontinuierlich unter Druck durch den Schraubenextruder 18 zu dem Innenschmelzenhohlraum 40 zugeführt, und danach mit einem ausreichenden Durchsatz zum Schlitz 15, um den Hohlraum 40 ganz gefüllt zu halten und das Polymer unter Druck aus dem Schlitz 15 zu zwingen, so daß auch der Schlitz kontinuierlich insgesamt mit dem Polymer unter Druck gefüllt ist.
Die Vorrichtung umfaßt ein Deck 44 mit einer flachen oberen Fläche, auf der der Metallblock 30 ruht, der folglich für eine gleitende Bewegung nach vorne und hinten relativ zum Deck in einer im wesentlichen horizontalen Richtung getragen ist, wie durch den Pfeil 48 gezeigt. Eine Anzahl von vertikalen Öffnungsschlitzen 46 (von denen nur einer gezeigt ist), horizontal länglich in der Richtung von Pfeil 48, sind in dem Körper des Blocks 30 hinter dem Hohlraum 40 an Stellen ausgebildet, die entlang der Länge des Blocks beabstandet sind. Eine Anzahl von Schrauben 50 (von denen wiederum nur eine gezeigt ist) erstrecken sich jeweils durch diese Schlitze und sind an einem Ende in das Deck eingeschraubt, während sie an dem anderen Ende vergrößerte Schraubenköpfe 50a aufweisen, um den Block 30 auf dem Deck 44 zu halten. Ein Eingriff zwischen den Schraubenschäften 50b und den Seitenwänden der Schlitze 46 verhindert eine seitliche Bewegung des Blocks 30 relativ zum Deck, aber die Längsausdehnung der Schlitze ermöglicht es dem Block 30, sich in der Richtung des Pfeils 48 durch den gesamten Bereich der Betriebspositionen des Kopfs zu bewegen.
Das Deck 44 ist auf einem Zuführrahmen 52 für eine Drehbewegung um eine horizontale Achse 54 befestigt, um es dem Block 30 zu ermöglichen, mit dem Deck 44 nach oben geschwungen zu werden (z. B. durch eine geeignete pneumatische Einrichtung, nicht gezeigt), von der in Fig. 1 dargestellten Position zu einer Position, die von dem Pfad der Bahnbewegung entfernt ist. Ein fest an dem Rahmen 52 befestigter und das Deck 44 unterliegender Arm 56 trägt eine Schraube 58, die von dem Arm nach oben vorspringt und gegen die untere Fläche des Decks 44 ruht, um eine Einstellung der Winkelausrichtung des Kopfs 12 in seine Betriebsposition zu ermöglichen.
Der Rahmen 52 ist in seiner Lage relativ zur Achse der Walze 16 fest, wobei sowohl der Rahmen als auch die Walze in einer gemeinsamen (nicht gezeigten) Tragestruktur befestigt sind. Folglich ist die Achse 54 in ihrer Lage relativ zur Achse der Walze 16 fest, und wenn das Deck 44 sich in der in Fig. 1 gezeigten Betriebsposition befindet, mit der Schraube 58 derart eingestellt, daß eine gewünschte Winkelausrichtung bereitgestellt ist, trägt die Walze 16 die fortschreitende Bahn 14 im Schlitz 36 gegenüberliegend, unter einer festen Entfernung vom Deck 44.
Die Luftzylinder 17 (die im wesentlichen konventionell aufgebaut sein können und als Lastaufbringeinrichtungen wirken) sind an dem Deck 44 rückwärtig des Blocks 30 sicher befestigt. Wie gezeigt, sind die Zylinder 17 an den nach hinten vorspringenden Leistenabschnitten 60 des Decks befestigt. Eine Betätigung der Zylinder bewirkt, daß der Block 30 zur Oberfläche der Bahn 14 gedrückt wird. Wie bereits angemerkt, ist dieser Belastung ein hydrodynamischer Fluiddruck des geschmolzenen Polymers 13 entgegengesetzt, der durch den konvergierenden Spalt 43 zwischen der Bahnoberfläche 14 und der gegenüberliegenden verlängerten Fläche 32a des Beschichtungskopfs 12 erzeugt ist, und der Kopf 12 "schwebt" folglich auf der Polymerschicht 13. Eine Meßöffnung ist folglich zwischen einer stromabwärtigen Kante 62 der Fläche 32a und der benachbarten Fläche der Bahn 14 definiert, deren Größe (für ein gegebenes Polymer) durch die Größenordnung der durch die Zylinder aufgebrachten Last bestimmt ist. Folglich können Beschichtungen einer gewünschten Dicke erzeugt werden, selbst sehr dünne Beschichtungen mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 25 um, wie zuvor erwähnt, und weiter bevorzugt 2 bis 7 um. Zwischen dem Beschichtungskopf 12 und der Bahn 14 findet keine unmittelbare mechanische Berührung statt, so daß ein Unkenntlichmachen der Oberfläche der Bahn verhindert ist.
Obwohl die dargestellte Vorrichtung zum einseitigen Beschichten konstruiert ist, kann die Erfindung ebenfalls für doppelseitiges Beschichten verwendet werden, durch Benutzung von Vorrichtungen der in der oben erwähnten ebenfalls anhängigen PCT-Anmeldung offenbarten Art, mit der Abänderung, mit einem geschmolzenen Polymer beschickt zu werden, wie in der für das einseitige Beschichten beschriebenen Vorrichtung.
Ein Beispiel einer für doppelseitiges Beschichten geeigneten Vorrichtung ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Eine zu beschichtende Metallbahn 14 wird kontinuierlich in einer Längsrichtung parallel zu ihrer Längenabmessung zugeführt, von einer Haspel 70 entlang eines Pfads, der durch die Pfeile A und B wiedergegeben ist und sich hintereinander um beabstandete Führungswalzen 72, 74 und 75 erstreckt, die (durch eine nicht dargestellte Struktur) in axial festen Positionen drehbeweglich getragen sind. Die Walzen 72 und 74 definieren in Zusammenwirkung einen geradlinigen Abschnitt 76 des Pfads, in welchem Abschnitt die Hauptflächen der vorrückenden Bahn im wesentlichen eben sind. In einer Position in diesem Pfadabschnitt 76 wird Polymer von zwei Beschichtungseinrichtungen 12, 12' (die einander deckend angeordnet und jeweils den beiden Hauptflächen der Materialbahn zugewandt sind) auf beide Hauptflächen 78, 80 der Bahn aufgebracht, um auf jeder der Bahnoberflächen eine kontinuierliche Schicht oder Beschichtung des Polymers zu erzeugen. Die Beschichtungsvorrichtungen 12 und 12' können jede dieselbe wie die Beschichtungsvorrichtung 12 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sein und können jede mit einer erhitzten Polymerschmelze in derselben Art wie zuvor beschrieben versehen sein. Wie in dem Fall der vorherigen Ausführungsform wird es ersichtlich sein, daß eine oder beide der Bahnhauptflächen eine zuvor aufgebrachte Unterschicht oder eine Grundierung aus Lack tragen kann.
Nach dem Passieren der Walze 75 wird die beschichtete Bahn wieder aufgewickelt, beispielsweise auf einer angetriebenen Rückwickelspule 82, die die Einrichtung zum Zuführen der Bahn durch die Beschichtungsstraße bildet.
Da in dieser Ausführungsform keine beheizte Stützwalze 16 vorkommt, wie es in der Ausführungsform der Fig. 1 eine gibt, kann die Bahn 14, falls notwendig, unmittelbar stromauf der Positionen der Beschichtungsköpfe 12, 12' durch einen Heizofen 84 geführt werden, um ein Vorheizen der Bahn vor dem Aufbringen der Polymerbeschichtung bereitzustellen, so daß an den Beschichtungsköpfen eine geeignete Viskosität der Beschichtung erhalten ist.
Des weiteren kann die Bahn, falls notwendig, durch einen weiteren Heizofen 86 geführt werden, nachdem sie mit dem Polymerbeschichtungsmaterial beschichtet ist, falls nach dem Beschichten ein Heizen erforderlich ist, um ein ordnungsgemäßes Verbinden der Polymerbeschichtung mit der Bahn sicherzustellen, wie dies für einige Polymerbeschichtungen und Bahnoberflächen der Fall sein kann.
Zur Benutzung in der Vorrichtung der Erfindung (d. h. in den Ausführungsformen von sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2) geeignete Polymerwerkstoffe sind solche, die Viskositäten in den oben erwähnten Bereichen bei Temperaturen zwischen ihren Schmelzpunkten und ihren Zersetzungstemperaturen aufweisen, d. h. normalerweise bei Temperaturen in dem Bereich von 150 bis 350ºC. Beispiele für geeignete Polymere umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Polyethylen (z. B. EPOLENE® C-17 oder C-13 Polyethylenwachs; wirksamer Temperaturbereich 150- 260ºC), Polyethylenterephthalat (z. B. VECODUR® EPPN; wirksamer Temperaturbereich 200-340ºC) und Mischungen von Ethylenacrylsäurecopolymer und Polybutylen (z. B. PRIMACOR® 3440-75% PRIMACOR® und 25% SHELL® PB 0300; wirksamer Temperaturbereich 160-310ºC).
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter illustriert, die nicht dazu beabsichtigt sind, den Umfang der Erfindung zu beschränken.

BEISPIEL 1

Ein leistungsfähiger und hochentwickelter Extruder (Modell 1,75 18 : 1 mit einer 1,9 cm (3/4 US-Zoll) Schraube mit einem 18 zu 1 Längen- zu Durchmesser-Verhältnis von Bramptom Engineering) wurde mit einem einseitigen Beschichter der in dem US-Patent 4,675,230 offenbarten Art verbunden, und eine Gasheizung wurde installiert, um die Gegenwalze vorzuheizen. Der Beschichtungskopf selbst war ein einfacher starrer Befestigungskopf, der ursprünglich für Flüssigbeschichtungen konstruiert war, ungefähr 125 mm breit, mit befestigten Heizungen.
Diese Ausrüstung wurde verwendet, um Filme aus geschmolzenem Polymer bis zu 3 um dünn auf Aluminiumdosenendware aufzubringen, und um Deckelware für Haustierfutterdosen zu belegen. Die Ausrüstung wurde mit einer Geschwindigkeit bis zu 210 Metern pro Minute betätigt (690 Fuß pro Minute).
Bedingungen für und die Ergebnisse von verschiedenen Probeläufen unter Verwendung dieser Ausrüstung waren wie folgt:

Lauf 1

Polymer: Eastman-Kodak EPOLENE® C-13, ein Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, zur guten Klebebindung abgeändert.
Extrudertemperatur: 200ºC
Schlauchtemperatur: 200ºC
Kopftemperatur: 220ºC
Kopfwinkel: 0,6 Grad
Luftzylinderdruck: 621 kPa (90 psi)
Extruderantriebsfrequenz: 6 Hz
Gegenwalzentemperatur: 65ºC
Bahngeschwindigkeit: 30 Meter pro Minute (100 Fuß pro Minute)
Filmdickenprofil: 14,1; 8,4; 5,0; 6,0; 12,5 (Mikrometer)

Lauf 2

Polymer: EPOLENE® C-17, ein niedrigmolekulares Polyethylen, abgeändert zur Klebebindung.
Extrudertemperatur: 220ºC
Schlauchtemperatur: 220ºC
Kopftemperatur: 240ºC
Kopfwinkel: 0,6 Grad
Luftzylinderdruck: 621 kPa (90 psi)
Extruderantriebsfrequenz: 6 Hz
Gegenwalzentemperatur: 95ºC
Bahngeschwindigkeit: 52 Meter pro Minute (170 Fuß pro Minute)
Filmdickenprofil: 8,7; 4,7; 2,4; 6,8; 14,4 (Mikrometer)

Lauf 3

Polymer: Dow-Europe PRIMACOR® 3440, eine abgeänderte Polyethylenmischung.
Extrudertemperatur: 220ºC
Schlauchtemperatur: 220ºC
Kopftemperatur: 240ºC
Kopfwinkel: 0,6 Grad
Luftzylinderdruck: 621 kPa (90 psi)
Extruderantriebsfrequenz: 6 Hz
Gegenwalzentemperatur: 102ºC
Bahngeschwindigkeit: 52 Meter pro Minute (170 Fuß pro Minute)
Filmdickenprofil: 12,2; 5,3; 3, 3; 7, 7; 16,8 (Mikrometer)

Lauf 4

Polymer: VECODUR® EPPN Polyethylenterphthalat (PET)
Extrudertemperatur: 210ºC
Schlauchtemperatur: 200ºC
Kopftemperatur: 220ºC
Kopfwinkel: 0,6 Grad
Luftzylinderdruck: 621 kPa (90 psi)
Extruderantriebsfrequenz: 6 Hz
Gegenwalzentemperatur: 73ºC
Bahngeschwindigkeit: 20 Meter pro Minute (100 Fuß pro Minute)
Filmdickenprofil: 16,0; 10,6; 9,7; 9, 9; 13,3 (Mikrometer)
Die Viskosität der in den Läufen 1 und 2 verwendeten EPOLENE C-13 wurde in Übereinstimmung mit ASTM D 4440 auf einem RheometricsTM System 4-Viscometer unter Verwendung einer Parallelplattenmeßeinheit gemessen. Die Sensorplatte wies einen 12,5 mm Radius und ein Spiel von 2 mm auf. Eine auf den Bedingungen am Umfang der Platte beruhende Abschätzung des Schergefälles ergibt 6,25 s&supmin;¹ für 1 Rads und 625 s&supmin;¹ für 100 Rads. Die Ergebnisse für EPOLENE® C-13 bei 190ºC waren:
5180 Centipoise bei 1 Rad/s
3760 Centipoise bei 100 Rad/s.
Für EponeneTM C-17 waren die Ergebnisse:
578.000 Centipoise bei 1 Rad/s
114.100 Centipoise bei 100 Rad/s.
Andere verwendete Harze, wie beispielsweise das DOW PRIMACOR® und VECODUR® EPPN wurden nicht gemessen, wurden aber als ähnlich zu EPOLENE® C-17 angenommen.
Die Schergefälle im Beschichtungsspalt sind wesentlich höher als beim Versuchsinstrument, typischerweise in dem Bereich von 10.000 s&supmin;¹ bis 100.000 s&supmin;¹. Folglich kann die effektive Viskosität unter tatsächlichen Betriebsbedingungen sehr viel niedriger sein, als in einem Viskometer gemessen. Die hohe Scherung des Beschichters kann der Grund sein, warum dünne Beschichtungen erzielt werden können, da das hohe Schergefälle die wirksame Viskosität des Polymers in dem Spalt verringern kann, der zwischen dem Beschichtungskopf und der Oberfläche der Materialbahn ausgebildet ist.

Claims

1. Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche einer länglichen Materialbahn mit einer Schicht von Polymermaterial, bei dem eine Materialbahn (14) mit einer zu beschichtenden Oberfläche in einer Richtung an einem Beschichtungskopf (12) vorbei zugeführt wird, der mit einem Längsschlitz (15) und einer dem Schlitz benachbarten verlängerten Fläche (32a) versehen ist, die in einem Winkel zur Oberfläche gehalten wird, um einen in die Zuführrichtung der Materialbahn konvergierenden Beschichtungsspalt (34) auszubilden, Beschichtungsmaterial von dem Schlitz auf die sich bewegende zu beschichtende Oberfläche extrudiert wird, und der Beschichtungskopf in die Richtung der zu beschichtenden Oberfläche derart gedrückt wird, daß auf das aus dem Schlitz extrudierte Material durch die verlängerte Oberfläche in dem Beschichtungsspalt gewirkt wird, um auf der zu beschichtenden Oberfläche eine Schicht (13) des Beschichtungsmaterials von im Vergleich zu einer anfänglichen Beschichtungsdicke verringerten Dicke zu bilden, wobei der Winkel bei der Verwendung wirksam ist, um zu bewirken, daß der Beschichtungskopf auf der Schmelze in dem Beschichtungsspalt schwebt, während die Dicke der Beschichtung verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial eine erhitzte Polymerschmelze mit einer Viskosität von zumindest 1000 Centipoise ist, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungskopf (12) mit einer Kraft zur Oberfläche der Materialbahn (14) hin gedrückt wird, während die Schmelze aus dem Schlitz (15) auf die zu beschichtende Oberfläche der Materialbahn extrudiert wird, um die Dicke der Beschichtung auf 1 bis 100 um zu verringern.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial eines ist, das beim Erhitztwerden überhalb seines Schmelzpunkts, aber unterhalb seiner Zersetzungstemperatur eine Schmelze bildet, die eine Viskosität von zumindest 5000 Centipoise aufweist, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial eines ist, das beim Erhitztwerden überhalb seines Schmelzpunkts, aber unterhalb seiner Zersetzungstemperatur eine Schmelze bildet, die eine Viskosität von zumindest 50.000 Centipoise aufweist, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze dem Beschichtungskopf (12) unter Druck zugeführt wird, während sie erhitzt wird, um die Viskosität zu erhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch das Erhitzen des Extrusionskopfs (12), um die Viskosität zu erhalten.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze gebildet wird durch Mischen und Verdichten von Granulat (22) des Polymermaterials, und Erhitzen des Granulats auf eine Temperatur oberhalb eines Schmelzpunkts des Polymermaterials, aber unterhalb seiner Zersetzungstemperatur.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsschicht (13) in ihrer Dicke auf 1 bis 25 um verringert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsschicht (13) in ihrer Dicke auf 2 bis 7 um verringert ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch das Aufbringen der Beschichtung auf Aluminiumfolienmaterial als die Materialbahn (14).

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Beschichtung tragende Materialbahn (14) einem Heizschritt ausgesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Materialbahn (14) gegenüberliegend einer ersten Oberfläche (76) eine zweite Oberfläche (78) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Oberfläche von einem zweiten identischen Beschichtungskopf (12'), der der zweiten Oberfläche in einer Position dem der ersten Oberfläche zugewandten Beschichtungskopf (12) gegenüberliegend zugewandt ist, mit demselben Polymermaterial auf dieselbe Weise und zur selben Zeit wie die erste Oberfläche beschichtet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Beschichtungskopf (12'), mit einer Kraft zur zweiten Oberfläche (78) der Materialbahn (14) hin gedrückt wird, während die Schmelze aus dem zweiten Beschichtungskopf (12') auf die zweite Oberfläche extrudiert wird, um die Dicke der Beschichtung auf der zweiten Oberfläche auf 1 bis 100 um zu verringern.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (14) unmittelbar stromauf einer Lage erhitzt wird, bei der die Beschichtungen aufgebracht werden.

15. Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche einer länglichen Materialbahn (14) mit einer festen Beschichtungsschicht (13) aus Polymermaterial, umfassend eine Bahnzuführung (16) zum Zuführen der länglichen Materialbahn in einer Bewegungsrichtung (A), einen Beschichtungskopf (12) mit einem länglichen offenseitigen Schlitz (15) und einer verlängerten Fläche (32a) unmittelbar benachbart der offenen Seite des Schlitzes, die unter einem Winkel zur Oberfläche des Materials unter Bilden eines sich in die Bewegungsrichtung der Materialbahn verengenden Spalts (34) zwischen dem Beschichtungskopf und der Oberfläche angeordnet ist, wobei der Winkel in der Benutzung wirksam ist, um zu bewirken, daß der Beschichtungskopf auf der Schmelze in dem Beschichtungsspalt schwebt, während die Dicke der Beschichtung verringert wird, eine Stütze (44) für den Beschichtungskopf, die den Kopf der Materialbahn zugewendet hält und Bewegung des Beschichtungskopfs zur Oberfläche der Materialbahn hin und von ihr weg ermöglicht, und eine Lastaufbringvorrichtung (17) zum Drücken des Beschichtungskopfs zur Materialbahn hin, während die Schmelze als eine Beschichtung auf die Oberfläche aus dem Schlitz extrudiert wird, um die Dicke der Beschichtung zu verringern, so daß während Ausbilden der Beschichtung durch Pressen der verlängerten Fläche des Beschichtungskopfs auf die Beschichtung eine Schicht (13) ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Schmelzvorrichtung (18) zum Erhitzen eines festen Polymermaterials (22), um eine Schmelze mit einer Viskosität von zumindest 1000 Centipoise auszubilden, gemessen entsprechend ASTM D4440 bei 1 Radiant pro Sekunde und zum Beschicken des Beschichtungskopfs mit der unter Druck stehenden Schmelze, zur Extrusion durch den Schlitz, und eine Heizung für den Beschichtungskopf umfaßt, um die Viskosität der innerhalb des Beschichtungskopfs enthaltenden Schmelze zu erhalten.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, mit einer Stützwalze zum Stützen der Materialbahn (14), während sie an dem Beschichtungskopf (12) vorbei zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung zum Erhitzen der Materialbahn, während sie die Stützwalze berührt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorrichtung einen beheizten Schraubenmischer (28) zum Schmelzen und Mischen von Partikeln (22) des Polymermaterials umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen beheizten Druckschlauch (19), der den Schraubenmischer (28) mit dem Beschichtungskopf (12) verbindet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiter gekennzeichnet durch einen zweiten beheizten Beschichtungskopf (12'), um auf einer zweiten Oberfläche (78) der Materialbahn (14) eine Beschichtung aus Polymermaterial auszubilden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin gekennzeichnet durch eine Heizung (84) zum Erhitzen der Materialbahn (14), die stromauf des Beschichtungskopfs (12) angeordnet ist.