AT513888A1

AT513888A1 - Plastifiziereinheit

Info

Publication number: AT513888A1
Application number: ATA50827/2013A
Authority: AT
Original assignee: Krauss Maffei Tech Gmbh
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-08-15
Also published as: DE102013101353B3; AT513888B1

Abstract

Beschrieben wird eine Plastifiziereinheit (10, 12) für eine Kunststoff verarbeitende Maschinewie insbesondere eine Spritzgießmaschine oder eine Extrusionsanlage, wobeidie Schneckenwelle (32) der Plastifizierschnecke (12) aus dem Plastifizierzylinder (10)nach hinten in Richtung der Antriebseinheit (L, M) hinausgeführt und mit einem Antriebselement(18) der Antriebseinheit verbunden ist. Der Verbindungsbereich (V) vonSchneckenwelle (32) und Antriebselement (18) ist in einem separaten Gehäuse (22b)oder einem Gehäusebestandteil (22a) der Antriebseinheit (L, M) angeordnet, wobei dasGehäuse (22b) oder der Gehäusebestandteil (22a) eine oder mehrere verschließbareGehäuse-Öffnungen (50, 60) aufweist. Des Weiteren sind eine oder mehrere Einlassöffnungen(34b) in der Plastifiziereinheit vorgesehen sind, um ein Einbringen einesSchutzgases in den Einzugsbereich der Plastifiziereinheit (10, 12) zu ermöglichen. Umden Verbrauch an Schutzgas zu minimieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,dass die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) gasdicht verschließbar sind, und dass die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) beim Betrieb der Plastifiziereinheit gasdicht verschlossensind.

Description

Beschreibung

Plastifiziereinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plastifiziereinheit für eine Kunststoff verarbeitende Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere eine Plastifiziereinheit für eine Spritzgießmaschine oder eine Extrusionsanlage.

Spritzgießmaschinen umfassen herkömmlicherweise eine Plastifizier- und Einspritzeinheit sowie eine Schließeinheit, wobei bei letzterer eine oder mehrere Formen mit jeweils einer oder mehreren Kavitäten vorgesehen sind. In der Plastifizier-und Einspritzeinheit hingegen wird ein Kunststoffausgangsmaterial aufgeschmolzen - also ein einen plastischen Zustand überführt - und sodann durch entsprechende Angusskanäle in die Kavität eines in der Schließeinheit aufgenommenen, geschlossenen Werkzeugs eingespritzt.

Bei der Plastifizier- und Einspritzeinheit sind Ausführungsformen bekannt, bei denen die Plastifizierung und die Einspritzung in getrennten Einheiten erfolgt. Man spricht in diesen Fällen auch von einer Schneckenvorplastifizierung mit nachgeschalteter Einspritz-Kolben-Zylinder-Einheit oder „Shot-Pot-Einheit“.

Des Weiteren sind Ausführungsformen bekannt, bei denen eine sogenannte Schubschnecke verwendet wird, die in einem Plastifizierzylinder angeordnet ist und sowohl rotatorisch wie auch in Axialrichtung beaufschlagt und angetrieben werden kann. Bei der Rotation der Plastifizierschnecke wird ein Kunststoffmaterial unter anderem durch Einbringung von Scherenergie und von außen zugeführter Heizenergie aufgeschmolzen. Dabei sammelt sich das Schmelzematerial in einem Schneckenvorraum vor der Schneckenspitze. Bei zunehmender Aufdosierung wird die Schnecke dabei zurückgeschoben oder -verfahren. Ist ausreichend Schmelze aufplastifiziert, so wird die Schnecke über einen Antrieb nach vorne gedrückt, um das Schmelzematerial über die Angusskanäle in eine geschlossene Kavität einzubringen. 2/17 -1 -

Beim Betrieb von Plastifiziereinheiten kann es u. a. im Einzugsbereich der Plastifi-ziereinheit zu Materialabbau von Kunststoffgranulaten kommen, und zwar durch Oxidation mit der im Einzugsbereich vorhandenen Luft. Um eine solche Oxidation zu vermeiden, ist es bekannt, den Einzugsbereich der Plastifiziereinheit über den Trichter oder den Trichterblock mit einem Schutzgas zu fluten.

Aus der DE4233541A1 ist es bekannt, bei der Verarbeitung von hydrolyse-und/oder oxidationsempfindlicher Polymeren die Verarbeitung unter Schutzgas vorzunehmen, wobei der Trichter beispielsweise mit Argon gefüllt ist und dieses Argon auch die Plastifiziereinheit flutet. Während des Spritzgießens wird ein Gasstrom von ca. 1 Liter pro Minute aufrechterhalten.

Aus der US6187229B1 ist es bekannt, ein Schutzgas wie beispielsweise Stickstoff (N2) über den Trichterblock in den Plastifizierzylinder einzuleiten und stromabwärts über eine an eine Vakuumpumpe angeschlossene Absaugöffnung wieder aus dem Plastifizierzylinder herauszuführen. Neben dem Schutzgas können auch sonstige flüchtige Substanzen über diese Absaugöffnung aus dem Plastifizierzylinder heraus- und abgeführt werden. Während aus den beiden vorgenannten Druckschriften Ausführungsformen bekannt sind, bei denen ständig eine Zufuhr an Schutzgas erfolgt und somit eine Schutzgasströmung aufrechterhalten wird, ist es aus dem Stand der Technik ferner bekannt, den Einzugsbereich nur zu fluten und die Plastifiziereinheit gasdicht auszuführen, so dass es nicht erforderlich ist, eine Schutzgasströmung aufrechtzuerhalten. Hierzu sei beispielsweise auf die W02009100473A1 verwiesen. Aus der W02009100473A1 ist eine Begasung der Einzugszone einer Plastifiziereinheit bekannt, wobei das Gehäuse der Plastifizierschnecke in Richtung des Antriebs gasdicht ausgeführt ist. In Richtung der Schneckenspitze dichtet die Schmelze ab. Um das Gehäuse der Plastifizierschnecke in Richtung des Antriebs gasdicht zu machen, ist es bekannt, die Lagerung der Schneckenwelle in der rückwärtigen Stirnwand des Schneckenzylinders mit einer geeigneten Dichtung zu versehen. Die Schnecke bzw. die Schneckenwelle wird also gegenüber dem Zylinder abgedichtet. 3/17 - 2 -

Die DE6610094U offenbart einen Extruder zur Aufbereitung von Polyamiden mit Restfeuchtigkeit für die Monofilherstellung. Der Einfülltrichter kann durch einen Trichterdeckel luftdicht abgeschlossen werden. Das aufzubereitende Polyamid wird ohne jegliche Vortrocknung oder Rücksicht auf vorhandene Feuchtigkeit in den Trichter eingegeben, der Trichter danach luftdicht verschlossen und der Trichterinhalt mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, überlagert. Damit die Einzugszone des Extruders gut abgedichtet ist, ist auch in der DE6610094U (ebenso wie in der vorgenannten W02009100473A1) die Lagerung der Schneckenwelle in der rückwärtigen Stirnwand des Schneckenzylinders mit einer geeigneten Dichtung versehen.

Die DE112007000216T5 offenbart eine Einspritzvorrichtung, bei welcher ein Trockengas in den Einzugsbereich der Plastifizierschnecke eingeleitet wird. Der Trockengaslieferdurchlass für die Zufuhr von Trockengas kann auch hinter der Materiallieferöffnung liegen, über welche Kunststoffmaterial der Plastifizierschnecke zugeführt wird. In diesem Fall kann ein Dichtungsglied zwischen der Plastifizierschnecke und dem Zylinder vorgesehen sein.

Eine derartige Abdichtung weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen kann die Dichtung aufgrund von Unwuchten der Schnecke bzw. der Schneckenwelle dauerhaft deformiert werden. Zum anderen entsteht an der Dichtung durch die Rotation der Schnecke bzw. der Schneckenwelle ein erheblicher Abrieb, so dass die Dichtung von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muss. Im Übrigen kann es mit zunehmendem Verschleiß der Dichtung auch zu Leckagen kommen und Schutzgas kann an dieser Stelle austreten. Es ist also ständig zu überwachen, ob noch genügend Schutzgas im Einzugsbereich vorhanden ist und es ist von Zeit zu Zeit erforderlich Schutzgas nachzufüllen, um die Leckageverluste auszugleichen. Auf Dauer gesehen kann dies zu einem beträchtlichen Verbrauch an Schutzgas führen. Diese bekannte Art der gasdichten Ausführung einer Plastifiziereinheit kann somit in Bezug auf Energie- und Ressourceneffizienz nicht überzeugen.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Plastifiziereinheit anzugeben, bei der dauerhaft und auch über 4/17 -3 - längere Betriebszeiten der Plastifiziereinheit gesehen keine oder nahezu keine Verluste an zugeführtem Schutzgas auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen.

Dadurch, dass derjenige Bereich der Plastifiziereinheit gasdicht ausgeführt ist, in welchem sich der Verbindungsbereich von Schneckenwelle und einem Antriebselement der Antriebseinheit befindet, wird zwar für die erste Flutung mit Schutzgas im Vergleich zum vorgenannten Stand der Technik eine größere Menge bzw. ein größeres Volumen an Schutzgas benötigt, aber die Plastifiziereinheit bleibt auf Dauer gasdicht. Insbesondere wirkt sich der Betrieb der Plastifiziereinheit nicht negativ auf die Dichtheit aus. Daher kommt es auch über längere Betriebszeiten der Plastifiziereinheit gesehen in der Regel nicht zu Verlusten an zugeführtem Schutzgas. Die einmalig vorgenommene Flutung des Einzugsbereichs der Plastifiziereinheit bleibt bestehen.

Der vorgenannte Verbindungsbereich befindet sich in einem separaten Gehäuse oder in einem Gehäusebestandteil der Antriebseinheit, wobei das Gehäuse oder der Gehäusebestandteil eine oder mehrere verschließbare Gehäuse-Öffnungen aufweist, insbesondere Montageöffnungen und Sichtfenster. Erfindungsgemäß sollen diese Gehäuse-Öffnungen gasdicht verschließbar sein. Ferner sollen diese Gehäuse-Öffnungen beim Betrieb der Plastifiziereinheit gasdicht verschlossen oder abgedeckt sein.

Die Gehäuse-Öffnungen können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mittels Abdeckelementen abdeckbar und somit verschließbar sein, wobei zwischen den Abdeckelementen einerseits und dem Gehäuse oder dem Gehäusebestandteil andererseits geeignete Dichtmittel vorgesehen sein können. Beispielsweise können die Dichtmittel als Dichtschnur oder Dichtschleife ausgebildet sein, welche um die Gehäuse-Öffnungen herum umlaufen. Die Dichtmittel können an dem Gehäuse oder dem Gehäusebestandteil vorgesehen sein. Sie können aber auch an den Abdeckelementen vorgesehen werden. Selbstverständlich können sowohl auf den 5/17 — 4 —

Abdeckelementen als auch auf dem Gehäuse bzw. dem Gehäusebestandteil Dichtmittel vorgesehen werden. In diesem Fall können gleiche, gleichartige oder auch verschiedene bzw. unterschiedliche Dichtmittel zum Einsatz kommen. Beispielsweise könnten die Dichtmittel auf oder an den Abdeckelementen eine andere Gestalt aufweisen als die Dichtmittel an dem Gehäuse bzw. dem Gehäusebestandteil. Hinsichtlich des Materials der Dichtmittel ist darauf zu achten, dass diese insbesondere in Bezug auf das zum Einsatz gelangende Schutzgas aus einem abdichtenden Material bestehen, beispielsweise aus EPDM.

In Abhängigkeit vom Verwendungszweck der Gehäuse-Öffnungen können die Abdeckelemente dauerhaft oder lösbar mit dem Gehäuse bzw. dem Gehäusebestandteil verbunden werden. Falls die Abdeckelemente dauerhaft, d.h. nicht lösbar, mit dem Gehäuse bzw. dem Gehäusebestandteil verbunden sein müssen, kann es sich bei den Dichtmitteln auch um einen Klebstoff handeln, d.h. die Abdeckelemente können die Gehäuse-Öffnungen überdeckend auf das Gehäuse bzw. das Gehäusebestandteil aufgeklebt werden. Es ist aber auch möglich, die Abdeckelemente so zu dimensionieren, dass sie in die Gehäuse-Öffnungen eingesetzt und dort eingeklebt werden können.

Eine Gehäuse-Öffnung, die zu Montagezwecken von Zeit zu Zeit zugänglich sein muss, nachfolgend gelegentlich auch als Montageöffnung bezeichnet, wird üblicherweise mit einem Abdeckblech abgedeckt und verschlossen, welches lösbar und die Gehäuse-Öffnung überdeckend an oder auf dem Gehäuse bzw. dem Gehäusebestandteil befestigt wird, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Eine Gehäuse-Öffnung, die lediglich dazu dient, einer Bedienperson einen Einblick in das Innere des Gehäuses bzw. des Gehäusebestandteils zu ermöglichen, nachfolgend gelegentlich auch als Sichtöffnung bezeichnet, kann mit einem Sichtfenster dauerhaft abgedeckt bzw. verschlossen werden, d.h. hier muss nicht unbedingt eine lösbare Verbindung vorgesehen werden. Das Sichtfenster kann also die Sichtöffnung überdeckend auf das Gehäuse bzw. den Gehäusebestandteil aufgeklebt werden. Es ist aber auch möglich, das Sichtfenster so zu dimensionieren, dass es in die Sichtöffnung eingesetzt und dort eingeklebt werden kann. 6/17 - 5 -

Bei den Dichtmitteln zur gasdichten Ausbildung des Gehäuses bzw. des Gehäusebestandteils kann es sich somit auch um einen Klebstoff handeln. Selbstverständlich kann je nach Material der Abdeckelemente auch eine andere stoffschlüssige Verbindung als Klebstoff in Betracht kommen.

Ferner kann das mit der Schneckenwelle verbundene Antriebselement mit einer geeigneten Dichtung aus dem Gehäuse oder dem Gehäusebestandteil in Richtung der Antriebseinheit herausgeführt sein. Falls ein hydraulischer Linear- bzw. Axialantrieb vorgesehen ist, kann es sich bei dem Antriebselement um die Kolbenstange des hydraulischen Antriebs handeln und die Dichtung kann der ohnehin vorhandene, die Kolbenstange in Bezug auf das Hydraulikfluid abdichtende Dichtring sein. Andernfalls können sonstige geeignete Dichtungen vorgesehen sein.

Das Schutzgas kann vorzugsweise über die Materialzuführeinheit eingeleitet werden, über welche das zu verarbeitende und insbesondere in Granulatform vorliegende Kunststoffmaterial in die Plastifiziereinheit eingegeben wird. Hierbei kann das Schutzgas über den Trichter und/oder über den Trichterblock der Materialzuführeinheit in den Einzugsbereich eingeleitet werden. Als Einlassöffnung zum Einbringen des Schutzgases in den Einzugsbereich kann also der Trichter selbst bzw. dessen untere Auslass-Öffnung dienen. Es können aber auch eine oder mehrere Einlassöffnungen im Trichterblock vorgesehen sein, die an eine Schutzgasquelle angeschlossen werden können.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 erläutert. Dabei zeigt die Figur 1 eine schematische Darstellung der Plastifizier- und Einspritzeinheit in Seitenansicht und in Schnittdarstellung (überwiegend). Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Plastifizier- und Einspritzeinheit.

In der Figur 1 ist eine Plastifizier- und Einspritzeinheit mit einem Plastifizierzylinder 10 dargestellt, in dem eine Plastifizierschnecke 12 in bekannter Weise drehbar sowie axial verschiebbar aufgenommen ist. An der Spitze der Plastifiziereinheit 14 ist eine Einspritzöffnung 16 vorgesehen, über die eine sich in dem Schneckenvorraum befindliche Kunststoffschmelze in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs überführt 7/17 -6- werden kann. Ferner verfügt die Plastifizierschnecke 12 an ihrem vorderen Ende über eine Rückströmsperre 30. Am hinteren Ende des Plastifizierzylinders 10 ist auf einem Trichterblock 34 ein Einfülltrichter 36 befestigt. Der Trichterblock 34 verfügt über eine vertikale Bohrung 34a, über die das üblicherweise in Granulatform vorliegende Kunststoffmaterial aus dem Einfülltrichter 36 in den Plastifizierzylinder 10 gelangen und dem Einzugsbereich der Plastifizierschnecke 12 zugeführt werden kann. Des Weiteren ist in dem Trichterblock 34 eine Bohrung 34b vorgesehen, über die ein geeignetes Schutzgas wie beispielsweise Argon oder Stickstoff in den Plastifizierzylinder 12 bzw. in den Einzugsbereich der Plastifizierschnecke 12 zugeführt werden kann. Der hintere Teil des Plastifizierzylinders 10 ist mit einem Antriebsgehäuse 22 verbunden, in dem insbesondere der Axialantrieb L für die Plastifizierschnecke 12 realisiert ist. Auf seiner Oberseite verfügt der Gehäuseabschnitt 22a über eine Gehäuse-Öffnung 50 (siehe hierzu Figur 2). In einer Kammer des Gehäuses 22 ist ein doppelwirkender Einspritzkolben 20 hin und her verschiebbar aufgenommen, der diese Kammer in eine erste Flydraulikkammer 24 und eine zweite Hydraulikkammer 26 unterteilt. Der Hydraulikkolben 20 weist einen zentralen Kolbenschaft 18 auf, dessen vorderes Ende fest mit der Schneckenwelle 32 der Plastifizierschnecke 12 verbunden ist. Die Schneckenwelle 32 ist durch ein Drehlager 38 durch die rückwärtige Stirnwand des Plastifizierzylinders 10 hindurchgeführt. In dem Kolbenschaft 18 ist koaxial eine Bohrung vorgesehen, deren Innenfläche mit einer Vielkeilnut ausgebildet, in der formschlüssig eine Vielkeilverzahnung einer darin aufgenommenen Abtriebswelle 29 eines Drehantriebs M aufgenommen ist. Durch die Kombination von Vielkeilnut und Vielkeilverzahnung ist die Abtriebswelle 29 zwar axial in dem Kolbenschaft 18 verschieblich, jedoch drehfest aufgenommen. Über Leitungen 40 und 41 kann ein Hydraulikfluid in die Hydraulikkammern 24 und 26 zu- und abgeführt werden. Dabei wird bei einer entsprechenden Beaufschlagung der zweiten Hydraulikkammer 26 die Plastifizierschnecke 12 nach vorne verfahren, wodurch im Schneckenvorraum befindliches Material in eine Kavität eingespritzt wird. Beim Beaufschlagen der ersten Hydraulikkammer 24 kann die Schnecke aktiv zurückgezogen werden.

Das Gehäuse 22 verfügt über einen Gehäuseabschnitt 22a, in dem die Schneckenwelle 32 mit dem Kolbenschaft 18 des Axialantriebs L verbunden ist. Der Ge- 8/17 - 7 - häuseabschnitt 22a kann auch als eigenes Gehäuse 22b ausgeführt sein, wie dies in der Figur 2 dargestellt ist, die nachfolgend näher beschrieben werden soll.

Die Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Spritzeinheit in perspektivischer Darstellung. Der besseren Übersicht halber ist der Einfülltrichter 36 weggelassen und der Axialantrieb L ist nur zu einem Teil dargestellt. Im Unterschied zur Figur 1 sind noch Heizbänder 71,72, 73 und 74 dargestellt, die den Plastifizierzylinder 10 umgeben.

In dem Gehäuse 22b sind Gehäuse-Öffnungen 50, 60 vorhanden, die beim Betrieb der Spritzeinheit mit geeigneten Abdeckelementen verschlossen sind. Beispielsweise ist an der Oberseite des Gehäuses 22b eine vergleichsweise große Gehäuse-Öffnung 50 vorgesehen. Es handelt sich um eine sogenannte Montageöffnung, über die man Zugriff hat an die Verbindung oder Kupplung zwischen der Schneckenwelle 32 und dem Kolbenschaft 18 des Axialantriebs L. Im Betrieb ist diese Gehäuse-Öffnung 50 mittels einer geeignet großen Abdeckung verschlossen. Beispielsweise kann ein geeignet großes Abdeckblech 54 vorgesehen werden, das mittels Schraubverbindungen auf der Oberseite des Gehäuses 22b lösbar befestigt werden kann. Des Weiteren kann das Gehäuse 22b auf einer Seite, insbesondere auf der Bedienseite der Spritzgießmaschine, eine weitere Gehäuse-Öffnung 60 aufweisen, über welche eine Bedienperson in das Innere des Gehäuses 22b hineinschauen kann. Diese Gehäuse-Öffnung 60 kann auch als Sichtöffnung bezeichnet werden und ist im Betrieb mit einer geeignet großen Sichtscheibe 64 verschlossen. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Gehäuse 22b gasdicht ausgeführt ist. Hierzu sind um die Gehäuse-Öffnungen 50 und 60 herum geeignete Dichtungen 52 und 62 vorgesehen, so dass beim Befestigen von Abdeckblech 54 und Sichtscheibe 64 die Gehäuse-Öffnungen 50 und 60 gasdicht verschlossen sind. Beispielsweise kann um die Montageöffnung 50 herum eine Dichtschnur verlegt werden, bevor das Abdeckblech 64 an das Gehäuse 22b angeschraubt wird. Selbstverständlich kann das Abdeckblech 54 auch selbst eine geeignete Dichtschnur aufweisen. Der Begriff „Dichtschnur“ ist in keinster Weise beschränkend zu verstehen, sondern es sollen alle Dichtmittel oder Dichtelemente gemeint sein, die dazu geeignet sind, beim Befestigen des Abdeckblechs 54 auf dem Gehäuse 22b eine gasdichte Abdichtung der Montageöffnung 50 zu bewirken. Das Abdichten der Gehäuse-Öffnung 60 bzw. der Sichtöffnung 60 kann in gleicher Weise erfolgen wie 9/17 -8- das Abdichten der Montageöffnung 50. Da die Sichtscheibe 64 aber nicht unbedingt lösbar mit dem Gehäuse 22b verbunden sein muss, kann die Sichtscheibe 64 auch mittels geeigneter Kleber gasdicht auf das Gehäuse 22b aufgeklebt oder - bei passender Dimensionierung der Sichtscheibe 64 - in die Sichtöffnung 60 eingesetzt und mit dem Gehäuse 22b verklebt werden. In Richtung des Axialantriebs L ist das Gehäuse 22b ohnehin dicht, weil der Kolbenschaft 18 durch eine Dichtung 80 ohnehin für das Hydraulikfluid abgedichtet ist. In Richtung der Einspritzöffnung 16 ergibt sich automatisch eine gasdichte Abdichtung durch die Kunststoffschmelze in dem Plastifizierzylinder 10. Wird nun über die Einlassöffnung bzw. Bohrung 34b ein Schutzgas in den Einzugsbereich der Plastifizierschnecke 12 zugeführt, so strömt dieses Schutzgas zum einen in Richtung des Schneckenvorraums, bis es von Kunststoffschmelze gestoppt wird, und zum anderen nach hinten in Richtung des hinteren Endes des Plastifizierzylinders 10. Durch das Drehlager 38 gelangt das Schutzgas in das gasdichte Gehäuse 22b und füllt dessen Innenraum nach und nach mit Schutzgas aus, bis das Innere des Gehäuses 22b am Ende vollständig mit Schutzgas gefüllt ist. Aufgrund der Dichtungen 52 und 62 kann auch kein Schutzgas im Bereich der Gehäuse-Öffnungen 50 und 60 aus dem Gehäuse 22b entweichen.

Die Erfindung ist vorliegend anhand einer Plastifizier- und Einspritzeinheit mit einer Schubschnecke beschrieben worden. Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei einer Plastifizier- und Einspritzeinheit mit Schneckenvorplastifizierung und ShotPot verwirklicht werden. Ferner können auch Extrusionsanlagen mit einer erfindungsgemäßen Plastifiziereinheit ausgestattet werden.

Hinsichtlich des Schutzgases ist folgendes zu beachten: • Wird Stickstoff als Schutzgas verwendet, ist dieses geringfügig leichter als Luft und kann daher über den Trichter entweichen. In diesem Fall kann ein Nachdosieren von Stickstoff nach Bedarf (z.B. über das Messen und Überwachen der Sauerstoffkonzentration) und/oder in einem definierten Zeitabstand vorgesehen werden (z.B. immer zu Beginn des Plastifizierens oder am Ende der Nachdruckphase bis zum Ende des Plastifizierens). • Wird Argon als Schutzgas verwendet, ist dieses schwerer als Luft und sollte somit im Gehäuse verweilen. Ein Nachdosieren sollte somit nicht erforderlich 10/17 -9- werden. Aber auch dies kann über das Messen und Überwachen der Sauerstoffkonzentration an geeigneter Stelle im Gehäuse überwacht werden, so dass im Bedarfsfälle auch ein Nachdosieren von Argon vorgenommen werden kann. • Beim Befüllen des Gehäuses mit Schutzgas kann ein Entlüften des Gehäuses durchgeführt und durch geeignete Sensoren überwacht bzw. geregelt werden. 11/17 -10-

Bezugszeichenliste 10 Plastifizierzylinder 12 Plastifizierschnecke 14 Spitze der Plastifiziereinheit 16 Einspritz-Öffnung 18 Kolbenschaft 20 Einspritzkolben 22 Gehäuse für den Einspritzkolben 22a Gehäuseabschnitt mit Öffnungen 22b eigenes Gehäuse 24 Erste Hydraulikkammer 26 Zweite Hydraulikkammer 29 Abtriebswelle 30 Rückströmsperre 32 Schneckenwelle 34 Trichterblock 34a Bohrung für Granulat 34b Einlassöffnung bzw. Bohrung für Schutzgas 36 Einfülltrichter 38 Drehlager 40 Hydraulikleitung zur ersten Hydraulikkammer 41 Hydraulikleitung zur zweiten Hydraulikkammer 50 Gehäuse-Öffnung (Montageöffnung) 52 Dichtung um Montageöffnung 54 Abdeckblech 60 Gehäuse-Öffnung (Sichtöffnung) 62 Dichtung um Sichtöffnung 64 Sichtscheibe 71, 72, Heizbänder 73, 74 80 Dichtung L Linear- bzw. Axialantrieb M Drehantrieb -11 12/17

Claims

Ansprüche 1. Plastifiziereinheit (10, 12) für eine Kunststoff verarbeitende Maschine, insbesondere für eine Spritzgießmaschine oder für eine Extrusionsanlage, umfassend einen Plastifizierzylinder (10) mit einer Plastifizierschnecke (12) und eine Antriebseinheit (L, M) mit wenigstens einem Drehantrieb (M) zur Erzeugung einer Drehbewegung der Plastifizierschnecke (12), wobei die Schneckenwelle (32) der Plastifizierschnecke (12) aus dem Plastifizierzylinder (10) nach hinten in Richtung der Antriebseinheit (L, M) hinausgeführt und mit einem Antriebselement (18) der Antriebseinheit verbunden oder verbindbar ist, wobei der Verbindungsbereich (V) von Schneckenwelle (32) und Antriebselement (18) in einem separaten Gehäuse (22b) oder einem Gehäusebestandteil (22a) der Antriebseinheit (L, M) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (22b) oder der Gehäusebestandteil (22a) eine oder mehrere verschließbare Gehäuse-Öffnungen (50, 60) aufweist, und wobei eine oder mehrere Einlassöffnungen (34b) in der Plastifiziereinheit vorgesehen sind, um ein Einbringen eines Schutzgases in den Einzugsbereich der Plastifiziereinheit (10, 12) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) gasdicht verschließbar sind, und dass die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) beim Betrieb der Plastifiziereinheit gasdicht verschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; dass die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) mittels Abdeckelementen (54, 64) abdeckbar sind, wobei die Abdeckelemente (54, 64) die Gehäuse-Öffnungen überdeckend an dem Gehäuse (22b) oder dem Gehäusebestandteil (22a) anbringbar sind, und wobei zwischen den Abdeckelementen (54, 64) und dem Gehäuse (22b) oder dem Gehäusebestandteil (22a) Dichtmittel vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel als Dichtschnur oder Dichtschleife (52, 62) ausgebildet sind, welche um die Gehäuse-Öffnungen (50, 60) herum umlaufend ausgebildet sind, wobei die Dichtmittel (52, 62) einerseits an dem Gehäuse (22b) oder dem Ge- 13/17 12 häusebestandteil (22a) und/oder andererseits an den Abdeckelementen (54, 64) vorgesehen sind, und wobei die Dichtmittel aus einem in Bezug auf das Schutzgas abdichtenden Material bestehen, beispielsweise EPDM.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Dichtmitteln um einen Klebstoff handelt.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (18) mit einer Dichtung (80) aus dem Gehäuse (22b) oder dem Gehäusebestandteil (22a) in Richtung der Antriebseinheit (L, M) herausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialzuführeinheit (34, 36) vorgesehen ist, welche eine Austrittsöffnung (34a) aufweist, die an eine Eintrittsöffnung im Plastifizierzylinder (12) angeschlossen ist, so dass mittels der Materialzuführeinheit (34, 36) ein in dem Plastifizierzylinder (12) zu verarbeitendes Material in den Einzugsbereich der Plastifi-ziereinheit (10, 12) zugeführt werden kann, und dass das Schutzgas über die Materialzuführeinheit (34, 36) zuführbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialzuführeinheit (34, 36) einen Einfülltrichter (36) und einen Trichterblock (34) umfasst, und dass das Schutzgas über den Einfülltrichter (36) und/oder über den Trichterblock (34) in den Plastifizierzylinder (10) zuführbar ist. 14/17 13