Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrudieren feinster Polymerpar- tikel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Bei der Herstellung und Verarbeitung von Kunststoffen beispielsweise im 3D-Druckverfahren oder dem klassischen Rotationsgussverfahren werden zunehmend feinste Polymerpartikel in Form von Pulver benötigt. Die Her- Stellung der Polymerpartikel kann dabei durch ein Vermahlen eines grob- körnigen Granulates oder durch eine direkte Granulierung in einem Extru- sionsprozess erfolgen. Bisher waren derartige Microgranulierungen nur ge- eignet, um größere Polymerpartikel im Bereich von oberhalb 500 pm her- zustellen. Die Herstellung feinster Polymerpartikel wird industriell nach wie vor durch ein Vermahlen von Kunststoffen erzeugt. Neueste Untersu- chungen haben jedoch gezeigt, dass feine Polymerpartikel <500 pm auch direkt durch eine Extrusion einer Schmelze herstellbar sind.

So sind aus der US 9,321,207 B2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Extrudieren feinster Polymerpartikel bekannt, bei welchem eine Polymer- schmelze unter einem Überdruck durch zumindest eine Kapillare mit einer Düsenöffnung gepresst wird. An der Düsenöffnung der Kapillare wird eine heiße Prozessluft unmittelbar auf ein aus der Düsenöffnung austretendes Extrudat gerichtet und dabei zu den Polymerpartikeln zerteilt. So konnten Polymerpartikel im Bereich von 65 pm bis 400 pm erzeugt werden. Aller- dings wurde beobachtet, dass die Polymerpartikel in ihrer Größe variierten. Für die Weiterverarbeitung derartiger Polymerpartikel ist jedoch eine mög- lichst gleichmäßige Größe gewünscht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren sowie die gattungsgemäße Vorrichtung zum Extrudieren feinster Polymerpartikel derart zu verbessern, dass die Polymerpartikel mit möglichst gleichmäßiger Partikelgröße herstellbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die Reproduzierbarkeit der Her- stellung von Polymerpartikeln bei dem gattungsgemäßen Verfahren und der gattungsgemäßen Vorrichtung zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merk- malen nach Anspmch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung hat erkannt, dass die Schmelzfließfähigkeit der Polymer- schmelze sowie die Ausbildung der der Kapillare gemeinsam das Verhalten zum Zerteilen des Extrudats wesentlich beeinflussen. So gibt die Schmelz- fließfähigkeit einer Polymerschmelze einen Hinweis auf den Polymerisati- onsgrad bzw. Hinweis auf die Kettenlänge der Molekularstruktur. Die Ka- pillare zur Fühmng der Polymerschmelze bedingt in Abhängigkeit von der Fließfähigkeit der Schmelze eine Verweilzeit, während dessen eine Aus- richtung der Molekülketten erfolgt. Insoweit haben die Länge der Kapillare und die Schmelzfließfähigkeit einen wesentlichen Einfluss, in welchem Zu- stand das Extrudat an der Düsenöffnung austritt, wenn die Prozessluft ein- wirkt. Um eine hohe Gleichmäßigkeit beim Extrudieren der Polymerparti- kel zu erhalten, wird daher erfmdungsgemäß die Polymerschmelze mit ei- ner Schmelzfließfähigkeit zugeführt, die einen MFI (Melt-Flow-Index) im Bereich von 2 g/lOmin bis 20 g/lOmin entspricht, und durch die Kapillare mit einem mittleren Innendurchmesser d und einer Länge im Bereich von 0,8 d bis 15 d gedrückt. Der MFI-Wert, der nach DIN EN ISO 1133 ermit- telt wird, gibt diejenige Masse an schmelzflüssigen Polymer an, die wäh- rend 10 Minuten bei einer bestimmten Temperatur und unter einem be- stimmten auf die Schmelze wirkenden Kraft durch eine genormte Düse ge- drückt wird. Der MFI-Wert ist somit eine von vereinbarten Prüfbedingun- gen abhängige technologische Kenngröße zur Abschätzung des Fließverhal- tens der Polymerschmelze. Der Bereich von 2 g/10 min bis 20 g/min ent- spricht einer leicht fließenden Extrusionsmasse, wie sie beispielsweise beim Spritzguss verwendet wird. Die Kapillare zur Führung der Polymerschmel- ze kann dabei leicht konisch ausgebildet sein. Um symmetrische Polymerpartikel hersteilen zu können, hat sich jedoch die Verfahrensvariante bewährt, bei welcher die Polymerschmelze durch die zylindrisch ausgebildete Kapillare mit runder Düsenöffnung gedrückt wird und wobei ein Durchmesser der Düsenöffnung gleichgroß dem mittleren Innendurchmesser der Kapillare ist. Die zylindrisch ausgebildeten Kapillare begünstigt zudem das Ausrichten der Molekülketten innerhalb der Polymer- schmelze.

Bei dem Einleiten der Polymerschmelze in die Kapillare hinein hat sich die Verfahrensvariante besonders bewährt, bei welcher die Polymerschmelze über einen Schmelzekanal der Kapillare zugeführt wird und wobei die Ka- pillare aussermittig in dem Schmelzekanal mündet. Die sich ausbildenden Unregelmäßigkeiten in der Schmelzeführung begünstigen ein Trennverhal- ten des Extrudats. Die erfmdungsgemäße Vorrichtung ist hierzu derart ausgebildet, dass die Kapillare und der Schmelzekanal aussermittig eine Exzentrizität im Bereich von 0, 1 mm bis 2 mm bilden. Diese asymmetrische Umlenkung der Poly- merschmelze beim Übergang von dem Schmelzekanal in die Kapillare be- günstigt ein Trennverhalten des Extrudats bei der Erzeugung der Partikel. Hierbei lässt sich dieser Effekt noch dadurch verbessern, indem der Schmelzekanal am Ende zur Kapillare hin durch einen Flachboden begrenzt ist.

Für das Zerteilen des Extrudats ist die Prozessluft ein wesentlicher Parame- ter, der unmittelbar unterhalb der Düsenöffnung mit einer definierten Luft- störmung erzeugt wird. Hierbei ist die Verfahrensvariante bevorzugt ausge- führt, bei welcher die Prozessluft durch zumindest einen Luftspalt mit einer Spaltöffnung im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm erzeugt und mit einem Strömungswinkel im Bereich von 30° bis 45° auf das Extrudat gerichtet wird. Die Spaltöffnung richtet sich hierbei im wesentlichen danach, in wel- cher Größenordnung die Polymerpartikel erzeugt werden sollen.

Zur Erzeugung der Luftströmung ist die erfmdungsgemäße Vorrichtung derart ausgeführt, dass der Luftspalt sich durch gegenüberliegende Kanal- wände begrenzt, die gegenüber eine Mittelachse der Kapillare jeweils einen Strömungswinkel im Bereich von 30° bis 45° bilden. Hierbei besteht die Möglichkeit, einen zylindrischen oder konvergenten Luftspalt zu bilden. Die Spaltöffnung liegt dabei im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm. Bei einer konvergenten Anordnung der Kanalwände lässt sich eine zusätzliche Be- schleunigung der Prozessluft erzielen.

Bei der Herstellung von den Polymerpartikeln kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Polymertyp die Luftführung der Prozessluft in unterschied- licher Art und Weise ausgeführt werden. So besteht die Möglichkeit, die Prozessluft von zwei Längsseiten auf das Extrudat zu richten. Alternativ wird jedoch die Verfahrensvariante bevorzugt, bei welcher die Prozessluft radial umspülend auf das Extrudat gerichtet ist, so dass eine allseitige Be- aufschlagung des Extrudats eintritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu einen zu Kapillare radial umlaufenden Luftspalt oder einen spiegelsymmetrisch gegenüberliegend zur Kapillare ausgebildeten Luftspalt auf.

Um eine hohe Anzahl von Polymerpartikeln zu erzeugen, ist es erforderlich, dass die Polymerschmelze durch eine Vielzahl von Kapillaren geführt und durch Düsenöffnungen extrudiert wird. Hierbei hat sich jedoch herausge- stellt, dass die Dichte der Kapillare bzw. die Dichte der Düsenöffnungen bestimmte Mindestabstände zwischen den Düsenöffnungen beinhalten muss, um keine gegenseitige Beeinflussung der Luftströmungen zu erhal- ten. Die Polymerschmelze wird daher durch mehrere nebeneinander ausge- bildete Kapillaren gedrückt, deren Düsenöffnungen einen Mittenabstand von mindestens 5 mm aufweisen. Damit wird eine gegenseitige Beeinflus- sung beim Zerteilen des Extrudats vermieden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind somit besonders geeignet, um feinste Polymerpartikel mit gleichmäßi- ger Größe im Bereich von <500 pm herzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Extrudieren feinster Polymerparti- kelwird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfmdungs- gemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläu- tert. Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbei- spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren feins- ter Polymerpartikel

Fig. 2 schematisch ein vergrößerter Ausschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1

Fig. 3 schematisch ein Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren feinster Po- lymerpartikel

Fig. 4.1

und

Fig. 4.2 schematisch mehrere Ansichten eines weiteren Ausführungsbei- spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren feins- ter Polymerpartikel

In der Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfmdungs- gemäßen Vorrichtung zum Extrudieren feinster Polymerpartikel gezeigt, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist. Hierbei zeigt die Fig. 1 nur die wesentlichen Bauteile der Vorrichtung, die zum Extrudieren und Erzeugen der Polymerpartikel wesentlich sind.

So weist das Ausführungsbeispiel ein plattenförmiges Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 setzt sich aus einer Einlassplatte 1.1, einer mittleren Verteilplatte 1.2 und einer unteren Düsenplatte 1.3 zusammen. Die Platten 1.1 bis 1.3 sind druckdicht miteinander verbunden. Die obere Einlassplatte 1.1 weist einen Schmelzeeinlass 2 auf, durch wel- chen eine Polymerschmelze unter Druck eingeleitet wird. Der Schmelzeein- lass 2 ist mit einer inneren Verteilkammer 3 verbunden. Die Verteilkammer 3 erstreckt sich zwischen der Einlassplatte 1.1 und der Verteilplatte 1.2.

Die Verteilplatte 1.2 weist mehrere durchgehende Verteilöffnungen 6.1 bis 6.3 auf. An der Unterseite der Verteilplatte 1.2 sind mehrerer Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 gehalten. Die Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 sind hierzu mit einem oberen Ende in den Verteilöffnungen 6.1 bis 6.3 gehalten. Die Verbindung zwischen den Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 und den Verteilöffnungen 6.1 bis 6.3 kann hierbei durch eine Pressverbindung oder eine Schraubverbindung ausgeführt sein.

An dieser Stelle sei ausdrücklich vermerkt, dass die Anzahl der Schmelzdü- sen 5.1 bis 5.3 und die Anzahl der Verteilöffnungen 6.1 bis 6.3 beispielhaft ist. Grundsätzlich weisen derartige Vorrichtungen eine größere Anzahl von Schmelzdüsen auf.

Die Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 sind auskragend an der Verteilplatte 1.2 ge- halten und ragen mit einem freien Ende in jeweils eine Düsenaufnahmeöff- nung 11.1 bis 11.2 der unteren Düsenplatte 1.3 hinein.

Die Düsenplatte 1.3 weist unmittelbar unterhalb der Verteilplatte 1.2 eine Luftkammer 10 auf, die von den Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 durchdrungen ist. Die Luftkammer 10 erstreckt sich zwischen einer Unterseite der Ver- teilplatte 1.2 und den Düsenaufnahmeöffnungen 11.1 bis 11.3 und läßt sich über einen Luftkanal 15 mit einer Druckluftquelle verbinden. Der Luftkanal 15 durchdringt die Verteilplatte 1.2 und die Einlassplatte 1.1 bis zur Ober- seite der Einlassplatte 1.1. Die Düsenaufnahmeöffnungen 11.1 bis 11.3 wei- sen einen Öffnungsquerschnitt auf, der größer ist als die hineinragenden Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3. Insoweit bildet sich über den Außenumfang der Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 jeweils ein Luftzufuhrkanal 16. Die Luftzufuhr- kanäle 16 sind mit der Luftkammer 10 verbunden.

Im unteren Bereich der Düsenplatte 1.3 ist zwischen den Luftzufuhrkanälen 16 und einem freien Ende der Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 jeweils ein Luft- spalt 12 gebildet. Zur weiteren Erläuterung der Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 und des Luftspaltes 12 wird zusätzlich zu der Fig. 2 Bezug genommen.

In der Fig. 2 ist eine Unterseite 14 der Düsenplatte 1.3 im Bereich einer der Schmelzdüsen 5.1 dargestellt.

Die Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 sind identisch ausgeführt, und weisen hierbei im oberen Bereich einen Schmelzkanal 7 auf, der jeweils in die Verteilöff- nung 6.1 bis 6.3 mündet und darüber mit der Verteilkammer 3 verbunden ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist am geschlossenen Ende des Schmelzkanals 7 eine Kapillare 8 ausgebildet, die die Schmelzdüse 5.1 bis zu einer Unter- seite durchdringt und eine Düsenöffnung 9 bildet. Die Kapillare 8 weist einen mittleren Durchmesser auf, der in der Fig. 2 mit dem Bezugszeichen d gekennzeichnet ist. Die Länge der Kapillare 8 ist mit dem Bezugszeichen L gekennzeichnet. Die Düsenöffnung 9 am Ende der Kapillare 8 weist ei- nen Öffnungsquerschnitt auf, der mit D gekennzeichnet ist. Die Kapillare 8 ist mit einem mittleren Innendurchmesser im Bereich von 0,15 mm bis 1,5 mm ausgeführt. Die Größe des mittleren Innendurchmes- sers d der Kapillare 8 richtet sich hierbei nach der jeweils zu erzeugenden Partikelgröße der Polymerpartikel. Die Länge L der Kapillare 8 wird dabei in Abhängigkeit von dem mittleren Innendurchmesser d der Kapillare 8 gewählt. Die Länge der Kapillare 8 beträgt hierbei L=0,8xd bis 15xd.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kapillare 8 leicht konisch mit einem zunehmend verengenden Querschnitt ausgeführt. Insoweit besitzt die Düsenöffnung 9 einen Durchmesser D der kleiner dem mittleren Innendurchmesser d der Kapillare 8 ist. Grundsätzlich besteht je- doch auch die Möglichkeit, dass die Kapillare 8 zylindrisch ausgeführt ist. In dem Fall wäre der Durchmesser D der Düsenöffnung 9 gleichgroß dem Innendurchmesser d der Kapillare 8 ausgebildet.

Am freien Ende der Schmelzdüse 5.1 und der Düsenaufnahmeöffnung 1 1.1 ist der Luftspalt 12 gebildet. Hierzu ist an der Schmelzdüse 5.1 eine obere Kanalwand 13.1 und an der Düsenaufnahmeöffnung 11.1 ein untere Kanal- wand 13.2 gebildet, die den Luftspalt 12 begrenzen und in den Luftzufuhr- kanal 16 münden. Zur Erzeugung einer gerichteten Luftströmung ist zwi- schen einer Mittelachse der Kapillare 8 und der oberen Kanalwand 13.1 ein Winkle ß gebildet. Der Winkel ß weist hierbei eine Größe im Bereich von 30° bis 45° auf. Die gegenüberliegende Kanalwand 13.2 schließt mit der Mittelachse der Kapillare 8 einen Winkel a ein, der ebenfalls im Bereich von 30° bis 45° ausgeführt ist. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel sind die Winkel a und ß derart unterschiedlich, um einen konvergenten Luftspalt 12 zu bilden. Der Luftspalt 12 weist an seiner engs- ten Stelle eine Spalthöhe auf, die in Fig. 2 mit dem Buchstaben s gekenn- zeichnet ist. Die Spalthöhe s liegt in einem Bereich von 0,5 mm bis 3 mm. Der Luftspalt 12 ist über dem gesamten Umfang der Schmelzdüse 5.1 aus- geführt. Je nach Formgebung kann die Spalthöhe s über dem gesamten Um fang der Schmelzdüse 5.1 gleichgroß oder innerhalb eines Größenbereiches unterschiedlich groß ausgeführt sein. Der durch den Luftspalt 12 erzeugte Luftstrom trifft somit radial von allen Seiten auf ein Extrudat der Düsenöff- nung 9 auf. Das Extrudat ist von der Prozessluft umspült.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Schmelzdüse 5.1 bis kurz vor der Unterseite 14 der Düsenplatte 1.3. Der Versatz zwischen dem Ende der Schmelzdüse 5.1 und der Unterseite 14 der Düsenplatte 1.3 ist in Fig. 2 mit dem Kennbuchstaben a gekennzeichnet. Der Versatz a bietet eine weitere Möglichkeit, um die Luftlührung zum Zerteilen des Extrudats zu beeinflussen. So könnte in dem in Fig. 2 darge- stellten Ausführungsbeispiel ein Versatz a im Bereich von 0 bis 1,5 mm gewählt werden.

Die in der Fig. 2 dargestellten geometrischen Verhältnisse am Auslass der Schmelzdüse 5.1 sind an jeder der benachbarten Schmelzdüsen 5.2 und 5.3 identisch ausgeführt. Insoweit treten an jeder Schmelzdüse 5.1 bis 5.3 iden- tische Verhältnisse zum Extrudieren einer Polymerschmelze ein.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, sind die Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet, so dass sich zwischen den Düsenöffnungen 9 an der Unterseite der Düsenplatte 1.3 ein vorbestimmter Abstand einstellt. In Fig. 1 ist der Abstand zwischen be- nachbarten Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 mit dem Kleinbuchstaben b gekenn- zeichnet. Der Abstand b bildet dabei einen Mittenabstand der benachbarten Düsenöffnungen 9 der Schmelzdüsen 5.2 und 5.3. Um eine gegenseitige Beeinflussung aufgrund der Prozessluftströmungen bei der Bildung der Po- lymerpartikel zu vermeiden, muss ein Mindestmaß an Mittenabstand zwi- schen benachbarten Düsenöffnungen 9 eingehalten werden. Hierbei ist un- ter Berücksichtigung der Größenordnung des Luftspaltes 12 der Mindestab- stand >5 mm erforderlich, um an jedem der Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3 eine gleichmäßige Extrusion und Erzeugung der Polymerpartikel zu erhalten.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Polymer- schmelze beispielsweise aus Polyethylen mit einer Schmelzfließfähigkeit von MFI =2g/ 10min bis 20g/ 10min unter Druck über den Schmelzeeinlass 2 in die Verteilkammer 3 gefördert. Der Schmelzfließindex MFI ist nach der Norm DIN EN ISO 1 133 bestimmt und definiert die Masse an schmelz- flüssigem Polymer, die während 10 Minuten bei einer bestimmten Tempe- ratur und unter einem bestimmten auf die Schmelze wirkenden Kraft durch eine genormte Düse gedrückt. Der Bereich des MFI-Wertes von 2 g/10min bis 20g/ 10min stellt eine leicht fließende Extrusionsmasse dar, wie bei- spielsweise beim Spritzgießen von Kunststoffen üblich. Bei der Herstellung von Fasern in einem Meltblown- Verfahren werden zum Vergleich stark fließende Polymerschmelzen mit einem MFI im Bereich von 450 g/10min bis 2.000 g/10min. verwendet.

Die Polymerschmelze wird nach Zuführung in die Verteilkammer 3 über die Verteilöffnungen 6.1 und 6.3 verteilt und gelangt zu den Schmelzdüsen 5.1 bis 5.3. In jeder der Schmelzdüsen wird die Polymerschmelze über den Schmelzekanal 7 in die jeweiligen Kapillare 8 gedrückt und tritt an der Dü- senöffnung 9 als Extrudat aus. Dabei wird ein Fuftstrom einer heißen Pro- zessluft auf das austretende Extrudat gerichtet, um eine Zerteilung in feinste Partikel zu erhalten. Die Prozessluft ist hierbei auf eine Temperatur im Be- reich von 180°C bis 350°C erwärmt. Die Fuftströmung liegt dabei in einem Bereich von 10 bis 36 m ³ /h pro Düsenbohrung. Die geometrischen Größen der Kapillare 8 und des Luftspaltes 12 sowie der Düsenöffnung 9 sind dabei auf die jeweils herzustellende Partikelgröße eingestellt.

Um das Zerteilen des Extrudats zu begünstigen, ist in Fig. 3 eine alternative Ausbildung einer Schmelzdüse gezeigt, wie sie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einsetzbar wäre. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungs- beispiel der Schmelzdüse 5.1 ist zwischen einer Kapillare 8 und einem Schmelzkanal 7 eine Exzentrizität ausgebildet. So mündet die Kapillare 8 aussermittig in den Schmelzekanal 7. Der Schmelzekanal 7 weist gegenüber der Kapillare 8 einen Flachboden 17 auf. Somit ergeben sich unterschiedli- che Strömungs- und Viskositätsverhältnisse, die das Aufbrechen der Mole- külketten im Extrudat und somit die Bildung der Polymerpartikel begüns- tigt. Die Kapillare 8 ist zylindrisch ausgebildet. Somit ist die Düsenöffnung 9 mit einem runden Austrittsquerschnitt D gleichgroß dem Innendurchmesser d der Kapillare 8 ausgeführt.

Darüberhinaus ragt die Schmelzdüse 5.1 mit ihrem freien Ende aus der Dü- senplatte 1.3 hervor. Die Unterseite 14 der Düsenplatte 1.3 steht somit ge- genüber dem freien Ende der Schmelzdüse 5.1 zurück. Dieser Rückversatz ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Kleinbuchstaben r gekennzeich- net. Der Rückversatz r der Düsenplatte 1.3 gegenüber der Schmelzdüse 5.1 liegt im Bereich von 0 bis 1,5 mm. Damit wird die Luftströmung, die aus dem Luftspalt 12 tritt zunächst an die Spitze der Schmelzdüse 5.1 geleitet. Diese Ausführungsform ist besonders günstig, um sehr feine Partikel zu erzeugen. Bei den in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umschließt der Luft- spalt 12 den gesamten Umfang der Schmelzdüse 5.1, so dass das Extrudat bei Austritt aus der Düsenöffnung 9 komplett von der Luftströmung Pro- zessluft umspült ist. Somit wirkt die Luftströmung über den gesamten Um- fang des Extrudats gleichmäßig ein.

Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Polymerpartikel mit einer Luftführung zu erhalten, die aus parallelen gegenüberliegenden Luft- spalten erzeugt wird. Hierzu ist in Fig. 4.1 und 4.2 ein weiteres Ausfüh- rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Extrudieren feiner Polymerpartikeln in mehreren Ansichten dargestellt. Das Ausfühmngsbei- spiel ist in Fig. 4.1 in einer Längsschnittansicht und in Fig. 4.2 in einer Querschnittsansicht schematisch gezeigt. Auch hierbei sind nur die zum Extrudieren der Polymerschmelze wesentlichen Bauteile dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren insoweit kein ausdrückli- cher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.

Bei dem in Fig. 4.1 und 4.2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ge- häuse 1 ebenfalls plattenförmig ausgeführt, wobei eine Einlassplatte 1.1 und eine untere Düsenplatte 1.3 eine mittlere Schmelzdüsenplatte 1.4 einschlie- ßen. Die Schmelzdüsenplatte 1.4 weist mehrere im Abstand nebeneinander ausgebildete Kapillare 8 auf, die jeweils in einen oberen Schmelzkanal 7 münden. Die Schmelzkanäle 7 der Schmelzdüsenplatte 1.4 sind mit einer Verteilkammer 3 verbunden, die sich zwischen der Einlassplatte 1.1 und der Schmelzdüsenplatte 1.4 erstreckt. Die Verteilkammer 3 ist über einen Schmelzeeinlass 2 mit einer Schmelzequelle verbunden.

Die Schmelzdüsenplatte 1.4 ist gegenüber der Düsenplatte 1.3 schräg aus- geführt und bildet gemeinsam mit der Düsenplatte 1.3 zwei sich Spiegel- bildlich gegenüberliegende Luftspalte 12.1 und 12.2. Die zu beiden Längs- seiten der Kapillare 8 ausgebildeten Luftspalte 12.1 und 12.2 erstrecken sich über die Längsseite derart, dass an jeder durch die Kapillare 8 gebilde- ten Düsenöffnungen 9 eine Prozessluft beidseitig zuführbar ist.

Wie insbesondere aus der Fig. 4.2 hervorgeht, wird die Prozessluft zu bei- den Längsseiten durch die Luftkanäle 15.1 und 15.2 zugeführt. Die Luftka- näle 15.1 und 15.2 durchdringen die Einlassplatte 1.1 und treffen in eine Luftkammer 10.1 bzw. 10.2. Die Luftkammern 10.1 und 10.2 sind zwischen der Schmelzdüsenplatte 1.4 und der Düsenplatte 1.3 ausgebildet. Von den Luftkammern 10.1 und 10.2 wird die Prozessluft über die Luftzufuhrkanäle 16.1 und 16.2 den Luftspalten 12.1 und 12.2 zugeführt.

Die geometrischen Parameter der Kapillare 8 sowie der Luftspalte 12 ist hierbei identisch zu den vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass hierzu an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

Wie aus der Darstellung in Fig. 4.1 hervorgeht, ist zwischen den Kapillaren 8 und insbesondere den Düsenöffnungen 9 an der Unterseite der Schmelz- düsenplatte 1.4 jeweils ein Abstand vorgesehen. So ist ein Mittenabstand zwischen benachbarten Düsenöffnungen 9 in der Fig. 4.1 mit einem Klein- buchstaben b gekennzeichnet. Der Mittenabstand b zwischen benachbarten Düsenöffnungen 9 weist ein Mindestmaß von 5 mm auf. Damit wird si- chergestellt, dass keine gegenseitige Beeinflussung der jeweils an einem der Extrudat wirkenden Luftströmungen eintritt. Insoweit werden eine gleich- mäßige Zerteilung des Extrudats und damit eine gleichförmige Partikelgrö- ße erreicht. Bei den in den Fig. 1, 4.1 und 4.2 dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können noch zusätzlich Einrichtungen zum Filtern der Schmelze, zum Verteilen der Schmelze und zum Temperie- ren der Schmelze und der Prozessluft vorhanden sein. Bei der Darstellung des Ausführungsbeispiels werden nur die erfindungsrelevanten Bauteile gezeigt.