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DE20080290U1 - Vorrichtung zur Einbringung von empfindlichen Additiven in thermoplastisches Kunststoffmaterial - Google Patents

Vorrichtung zur Einbringung von empfindlichen Additiven in thermoplastisches Kunststoffmaterial

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Publication number
DE20080290U1
DE20080290U1 DE20080290U DE20080290U DE20080290U1 DE 20080290 U1 DE20080290 U1 DE 20080290U1 DE 20080290 U DE20080290 U DE 20080290U DE 20080290 U DE20080290 U DE 20080290U DE 20080290 U1 DE20080290 U1 DE 20080290U1
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DE
Germany
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screw
plastic material
zone
plasticizing
relaxation zone
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE20080290U
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English (en)
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BACHER, HELMUT, AT
Schulz Helmuth Paul At
Wendelin Georg At
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Description

Vorrichtung zur Einbringung von empfindlichen Additiven in thermoplastisches
Kunststoffmaterial
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einbringung von empfindlichen, insbesondere gegen Scherung bzw. Knetung empfindlichen, Additiven in thermoplastisches Kunststoffmaterial, mit einer Plastifizierzone, in welcher eine in einer Gehäusezone gelagerte Plastifizierschnecke zur Überführung des Kunststoffmateriales in den plastifizierten Zustand vorhanden ist, welche Plastifizierschnecke das plastifizierte Kunststoffmaterial zu einem Schneckenabschnitt einer Entspannungszone fördert, in welcher zumindest ein Additiv dem plastifizierten Kunststoffmaterial über zumindest eine Leitung zugeführt und mit dem plastifizierten Kunststoffmaterial mittels einer Schnecke vermischt wird.
Die bisher üblichen Vorgangsweisen bei der Einbringung von Additiven in plastifiziertes thermoplastisches Kunststoffmaterial sahen vor, die Additive in der Anfangszone eines Extruders dem plastifizierten Material zuzuführen oder das Additiv mittels einer Mischschnecke in einem Trichter mit dem Kunststoffmaterial zu vermengen. Es ist auch bekannt, Glasfasern, welche ein besonders heikles Additiv darstellen, in einer Entspannungszone eines Extruders in das plastifizierte Kunststoffmaterial einzubringen und mittels einer Schnecke mit diesem Material zu vermengen.
Es hat sich gezeigt, dass, insbesondere gegen Scherung und Knetung, empfindliche Additive bei diesen bekannten Vorgangsweisen erheblich leiden. Dies gilt insbesondere für Glasfasern, welche einer starken Bruchgefahr unterliegen. Je mehr die Glasfasern bei ihrer Einbringung in das Kunststoffmaterial gebrochen werden, desto stärker wird der Elastizitätsmodul des glasfaserverstärkten Kunststoffmateriales herabgesetzt. Untersuchungen haben z.B. gezeigt, dass Glasfasern, deren Länge vorder Einbringung in das Kunststoffmaterial 4 bis 5 mm betrug, in ihrer Länge bei den bekannten Vorgangsweisen auf etwa V10 bis V15 reduziert wurden. Weiters hat es sich gezeigt, dass die Benetzung zahlreicher Additive, insbesondere von Glasfasern, durch das plastifizierte Material unbefriedigend war, sodass die Ummantelung der Additive, insbesondere bei Glasfasern, durch den Kunststoff nicht einwandfrei gegeben war.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zumindest zu verringern, wenn nicht zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass die in das Kunststoffmaterial eingebrachten Additive, insbesondere solche, die gegen Scherung bzw. Knetung empfindlich sind, z.B. Glasfasern, weniger oder nicht geschädigt, hingegen durch das Kunststoffmaterial besser ummantelt werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass zwischen der Plastifizierzone und der Entspannungszone ein mit der Plastifizierschnecke mitdrehender und das Kunststoffmaterial scherender Staukörper in einer Stauzone vorhanden ist, der den Strom
des über ihn strömenden plastifizierten Kunststoffmateriales begrenzt und dass, gesehen in Transportrichtung des Kunststoffmateriales, vor diesem Staukörper zumindest ein Kanal für plastifiziertes Kunststoffmaterial abzweigt, der den Staukörper umgeht und nach der Mündungsstelle der Leitung für das Additiv in den Schneckenabschnitt der Entspannungszone oder in einen dahinterliegenden Gehäuseabschnitt mündet. Auf diese Weise wird der Gesamtdurchsatz der Plastifizierschnecke aufgeteilt. Ein Teil wird über den Staukörper geführt und durch die durch ihn hervorgerufene Scherung und erforderlichenfalls eine externe Zusatzheizung, z.B. Widerstandsheizkörper um das Gehäuse, auf eine höhere Temperatur gebracht als das von der Plastifizierschnecke angelieferte Material. In diesen auf eine höhere Temperatur gebrachte und daher entsprechend niedrigviskosen Materialteil werden das Additiv oder die Additive eingebracht, was eine bessere Benetzung der Additive, insbesondere der Fasern, z.B. Glasfasern, und eine raschere Durchtränkung des Fasermateriales zur Folge hat. Mit dieser Vormischung wird dann der Restteil des Gesamtdurchsatzes der Plastifizierschnecke wieder zusammengeführt und vermischt. Durch die erwähnte Vorbehandlung ist diese Einmischung des hochviskosen Schmelzeteiles mit dem additivhaltigen Vorgemisch einfacher. Die thermische Schädigung des Kunststoffmateriales, welches durch den Einfluß des Staukörpers bzw. die Zusatzheizung hervorgerufen wird, ist in solchen Grenzen zu halten, dass der Vorteil der Schonung der Additive, insbesondere der besseren Benetzung und Faserlängeerhaltung und der damit verbundene Festigkeitsgewinn des faserverstärkten Kunststoffmateriales überwiegt.
Es ist bekannt (US 5 190 706 A), bei einer Vorrichtung zur Extrusion thermoplastischen Schaummaterials den Strom des geschmolzenen Kunststoffmateriales auf zwei Wege aufzuteilen, wobei hinter der Abzweigungsstelle des zweiten Weges (gesehen in Strömungsrichtung des Materiales) ein Schieberventil angeordnet ist, das von zwei gegeneinander verschiebbaren Lochplatten gebildet ist, durch welche der Kunststoffstrom im ersten Strömungsweg verändert werden kann. Hinter diesem Ventil, gesehen in Strömungsrichtung, werden Zusätze in das Kunststoffmaterial eingebracht, mit diesem vermischt und schließlich mit dem über den zweiten Weg geführten Materialanteil wieder vereinigt. Für die Einbringung empfindlicher Additive ist eine solche Vorrichtung nicht geeignet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Staukörper eine Stauschnecke, deren Gangtiefe und/oder Gangsteigung geringer ist als jene der Plastifizierschnecke. Diese Stauschnecke bringt auf einfache Weise durch ihre flache Geometrie das Kunststoffmaterial auf die gewünschte höhere Temperatur, die höher liegt als jene des über den Umgehungskanal geführten Kunststoffmateriales. Zweckmäßig hat hiebei erfindungsgemäß die Stauschnecke dieselbe Richtung ihrer Gänge wie die Plastifizierschnecke, hat also kein Rückfördergewinde. Dadurch wird das von dieser Stauschnecke einer hohen Scherung unterworfene Kunststoffmaterial in Richtung zur
Entspannungszone gefördert, sodass der Scherungseinfluss nur kurzzeitig ist und dadurch Schädigungen des Kunststoffmateriales in akzeptablen Grenzen gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Gangtiefe zumindest eines Teiles des Schneckenabschnittes der Entspannungszone größer als die Gangtiefe der Plastifizierschnecke, um der das Additiv enthaltenden niedrigviskosen Mischung ausreichend Gelegenheit zu geben, sich mit dem über die, Bypässe bildenden, Kanäle zugeführten hochviskosen Kunststoffmasse innig zu vermengen.
Im Rahmen der Erfindung ist es sinnvoll, im Bereich der Einmündung der Leitung für das Additiv einen im Vergleich zur nachfolgenden Entspannungszone mehrgängigen Schneckenabschnitt anzuordnen, um eine bessere Ausgangsverteilung der Additivstoffe zu erzielen. Ferner ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, auf die Entspannungszone einen Schneckenabschnitt folgen zu lassen, dessen Gangtiefe geringer ist als jene in der Entspannungszone. Auf diese Weise wird die Mischung der beiden Teilströme wieder in ähnlicher Weise, wie dies in einem Extruder der Fall ist, einer höheren Scherung unterworfen, welche jedoch geringer ist als jene, welche durch den Staukörper hervorgerufen wird, dennoch aber das aus der Vorrichtung austretende Materialgemisch, welches mit den Additiven versehen ist, genügend plastifiziert, sodass der Widerstand des nachgeschalteten Werkzeuges überwunden wird.
Aus wirtschaftlichen Gründen empfiehlt es sich und aus Gründen einer übersichtlichen Bauweise ist es zweckmäßig, die Plastifizierschnecke, den Staukörper, den Schneckenabschnitt der Entspannungszone und vorzugsweise auch den auf die Entspannungszone folgenden Schneckenabschnitt koaxial anzuordnen und mit einem gemeinsamen Antrieb zu versehen. Hiebei ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Anordnung so getroffen, dass die zuvor erwähnten Bauteile ein gemeinsames Gehäuse haben, das einen konstanten Innendurchmesser hat.
Für die Zuführung der Additive empfiehlt sich im Rahmen der Erfindung ein in der das Additiv zuführenden Leitung vorgesehenes Stopf- und Dosierelement, z.B. eine Schnecke, insbesondere eine gleichlaufende Doppelschnecke, welche das Additiv in die Entspannungszone eindrückt, um eine verläßliche Zuführung des Additives zu erzielen.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einbringung zumindest eines empfindlichen, insbesondere gegen Scherung bzw. Knetung empfindlichen Additives in thermoplastisches Kunststoffmaterial, bei welchem das Kunststoffmaterial in den plastifizierten Zustand übergeführt und danach entspannen gelassen wird, wobei das Additiv in das sich entspannende Kunststoffmaterial eingebracht und damit vermischt wird, wird so vorgegangen, dass das plastifizierte Kunststoffmaterial auf zwei Wege aufgeteilt wird, wobei auf dem ersten Weg das Kunststoffmaterial durch Einwirkung einer, vorzugsweise kurzzeitigen, Scherung auf eine höhere Temperatur als bei seiner bisherigen Plastifizierung gebracht wird und in dieses stärker erwärmte Kunststoffmaterial
-A-
das Additiv eingebracht wird, und dass das auf dem zweiten Weg geführte, plastifizierte Kunststoffmaterial mit dem das Additiv enthaltenden Kunststoffmaterialteil nach der Einbringung des Additivs vereint und gemischt wird. Während sich für den ersten Weg ein einziger, über den Staukörper geführter Gehäuseabschnitt empfiehlt, kann der zweite Weg von einem oder mehreren Kanälen gebildet sein, über welche das höherviskose Kunststoffmaterial geführt ist.
Zweckmäßig hält man hierbei die Menge des auf dem ersten Weg geführten Kunststoffmateriales geringer als die Menge des auf dem zweiten Weg geführten Kunststoffmateriales. Dadurch bleibt der Einfluß der thermischen Schädigung des Kunststoffmateriales gering. Hierbei ist es auch zweckmäßig, die höhere Temperatur des auf dem ersten Weg geführten Kunststoffmateriales, zusätzlich zur Einwirkung einer starken Scherung, erforderlichenfalls durch Erwärmung von außen zu erzielen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Horizontalschnitt. Fig. 2 zeigt in einem Schnitt ähnlich Fig. 1 eine Ausführungsvariante. Fig. 3 zeigt im Vertikalschnitt eine weitere Ausführungsvariante für ein Detail.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird das zu verarbeitende thermoplastische Kunststoffgut, z.B. in Form von Säcken, Folienresten, Flaschen usw., über ein Förderband 1 von oben in einen Zerreißer 2 eingefüllt. Der Zerreißer 2 hat einen topfförmigen Aufnahmebehälter 3, in dessen Bodenbereich Werkzeuge 4 um die vertikale Behälterachse umlaufen. Diese Werkzeuge 4 zerkleinern und/oder mischen und/oder erwärmen das eingebrachte Kunststoffgut und drücken es in eine in der Seitenwand des Aufnahmebehälters 3 angeordnete Öffnung 5. Diese Eindrückung des aufbereiteten Kunststoffmateriales in die Öffnung 5 wird einerseits durch auf das Material aufgebrachte Fliehkraftwirkung hervorgerufen, sie wird aber auch dadurch unterstützt, dass die Arbeitskanten der, insbesondere von Messern gebildeten, Werkzeuge 4 entgegen der Umlaufrichtung (Pfeile 6) zurückversetzt sind, sodass sich eine spachtelartige Eindrückung des Kunststoffmateriales in die Öffnung 5 ergibt. Die Öffnung 5 bildet zugleich die Einzugsöffnung einer Plastifizierzone 48, in welcher eine Plastifizierschnecke 8 in einem Gehäuse 7 drehbar gelagert ist. Der Kern 9 dieser Schnecke wird über eine Welle 10 von einem Antrieb 1 !,.insbesondere einem Motor mit Getriebe, angetrieben. Das in die Plastifizierzone 48 eingebrachte Kunststoffmaterial wird in Richtung des Pfeiles 12 durch die Schnecke 8 mitgenommen und allmählich in einen plastifizierten Zustand übergeführt. Dies wird dadurch begünstigt, dass sich der Kerndurchmesser der Schnecke 8 in Transportrichtung vergrößert, sodass der auf das Kunststoffmaterial ausgeübte Druck bzw. die ausgeübte Scherung allmählich zunehmen. Das so in einen hochviskosen Zustand übergeführte plastifizierte Material wird an der Stelle 13 in zwei Teile unterteilt. Der erste, volumenmäßig kleinere Teil strömt über einen als Schnecke ausgebildeten
Staukörper 14, der in einer Gehäusezone 15 drehbar gelagert und mit der Plastifizierschnecke 8 drehschlüssig verbunden ist. Der andere, größere Teile des von der Plastifizierschnecke 8 angelieferten plastifizierten Materiales gelangt in zwei an die Gehäusezone 7 angeschlossene Kanäle 16, in denen das plastifizierte Material somit in Richtung der Pfeile 17 strömt. Die Kanäle 16 umgehen den Staukörper 14 und führen erst nach diesem (gesehen in Transportrichtung des Kunststoffmateriales) das Kunststoffmaterial wieder mit dem über den Staukörper 14 geführten Materialteil an der Stelle 18 zusammen. An dieser Stelle sind die Kanäle 16 an eine Gehäusezone 19 angeschlossen, in welcher eine mit dem Staukörper 14 drehschlüssig verbundene Schnecke 20 drehbar gelagert ist, deren Kern 21 sich in Transportrichtung (Pfeil 22) des Kunststoffmateriales allmählich verringert, sodass die Gehäusezone 19 eine Entspannungszone 49 für das Kunststoffmaterial bildet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat die den Staukörper 14 bildende Schnecke eine Gangsteigung, die geringer ist als jene der Plastifizierschnecke 8. Alternativ oder zusätzlich hiezu kann die Gangtiefe der den Staukörper 14 bildenden Schnecke geringer sein als die geringste Gangtiefe der Plastifizierschnecke 8. Dadurch wird einerseits gewährleistet, dass nur ein gewünschter Bruchteil des Gesamtdurchsatzes der Plastifizierschnecke 8 den Staukörper 14 passieren kann. Anderseits bewirkt die beschriebene flache Geometrie der den Staukörper 14 bildenden Schnecke, dass das Kunststoffmaterial in der Gehäusezone 15 auf eine gewünschte höhere Temperatur gebracht wird, als dieses Material in den übrigen Zonen der Vorrichtung hat. Diese höhere Temperatur wird durch die hohe Scherung und erforderlichenfalls durch eine Zusatzheizung 51, z.B. mit Widerstandsheizkörpern, erreicht, der dieses Material in der Gehäusezone 15 unterworfen ist. Die Steigungsrichtung der Gänge der Stauschnecke 14 ist jedoch so gerichtet, wie die Steigungsrichtung der Plastifizierschnecke 8, sodass also auch die Stauschnecke 14 das Material in Richtung des Pfeiles 22 transportiert. Damit wird gewährleistet, dass der Volumenstrom in der Stauzone 50 konstant gehalten wird. Die thermische Schädigung des Kunststoffmateriales, welche durch die erhöhte Temperatur in der Gehäusezone 15 auftritt, bleibt daher gering und kann bei sinnvollem Betrieb in vorbestimmten Grenzen gehalten werden.
Das von der Stauschnecke 14 und gegebenenfalls der Zusatzheizung 51 auf die höhere Temperatur gebrachte Kunststoffmaterial ist somit flüssiger bzw. niedrigviskoser als das von der Plastifizierschnecke 8 angelieferte Material. Dieses niedrigviskose Material gelangt aus der Gehäusezone 15 in die Entspannungszone 49 und wird dort mit dem Additiv bzw. den Additiven zusammengeführt, welche über eine Leitung 24 in die Entspannungszone 49 eingebracht werden. Die Leitung 24 ist seitlich an die Gehäusezone 19 der Entspannungszone 49 angeschlossen und bildet ein Gehäuse, in welchem ein Stopf- und Dosierelement, insbesondere eine gleichlaufende Doppelschnecke 23 (zwei parallel zueinander angeordnete Schnecken, die in gleicher
Richtung angetrieben sind) vorgesehen ist. Der Antrieb dieses Stopf- und Dosierelementes erfolgt durch einen Motor 25 mit Getriebe 26. Durch eine Drehzahlregelung läßt sich eine Dosierung der einzubringenden Additive erreichen. Das von der Doppelschnecke 23 einzubringende Additivmaterial wird von einer Zufuhreinrichtung 27, z.B. einem Trichter, in die Leitung 24 eingebracht. Die Doppelschnecke 23 transportiert dieses Material in Richtung des Pfeiles 28 und drückt bzw. stopft es an der Mündungsstelle 29 der Leitung 24 in die Gehäusezone 19 ein. Diese Mündungsstelle 29 liegt, wie Fig. 1 zeigt, in Richtung des Pfeiles 22 (Transportrichtung des Kunststoffmateriales) gesehen, vor der Stelle 18, an welcher der über die, Bypässe bildenden, Kanäle 16 geführte, abgezweigte Materialstrom wieder zurückgeführt wird. An dieser Eindrückstelle 29 bildet die Schnecke 20 mit ihrem sich dort verringernden Kern 21 bereits eine Entspannungszone, was die innige Vermischung des zugeführten Additives mit dem aus der Gehäusezone 15 kommenden, niedrigviskosen Kunststoffmaterial begünstigt. Dieses verflüssigte Material benetzt die eingebrachten Additive innig bzw. es ergibt sich eine rasche Durchtränkung von Fasermaterial. Die Ausgangsverteilung der die Zuschlagstoffe bildenden Additive kann dadurch verbessert werden, dass im Bereich der Eindrückstelle 29 die Schnecke 20 der Entspannungszone 49 mehrgängig ist. Dieser mehrgängige Abschnitt der Schnecke 20 reicht bis etwa zur Stelle 18, an welcher die Umgehungskanäle 16 in die Gehäusezone 19 münden. Von dort weg hat die Schnecke 20 der Entspannungszone 49 etwa dieselbe Gangsteigung wie die Plastifizierschnecke 8, hat jedoch zur Entspannung des von ihr geführten Kunststoffmateriales einen verringerten Durchmesser des Kernes 21. In dem der Stelle 18 in Richtung des Pfeiles 22 folgenden Gehäuseabschnitt hat daher die niedrigviskose Kunststoffmenge, welcher die Additive (Verstärkungsfasern und/oder Füllstoffe) beigemischt sind, ausreichend Zeit und Raum, sich mit dem von den Bypass-Kanälen 16 zugeführten hochviskosen Kunststoffstrom zu vermischen. Die erwähnte Vorbehandlung erleichtert die Mischung des von den Kanälen 16 geführten Hauptstromes (hochviskose Schmelze) mit dem additivhaltigen Vorgemisch.
Es ist zweckmäßig, in der von der Gehäusezone 19 gebildeten Entspannungszone 49 Entlüftungsöffnungen 30 anzubringen, durch welche eine Entgasung des in der Gehäusezone 19 strömenden Materiales erreicht werden kann.
Im Anschluß an die Gehäusezone 19 gelangt das die Additive enthaltende Kunststoffmaterial in eine weitere Gehäusezone 31, in welcher ein Schneckenabschnitt 32 gelagert ist, dessen Kerndurchmesser sich wieder auf einen Wert vergrößert, welcher kleiner ist als der größte Kerndurchmesser der Plastifizierschnecke 8. Auf diese Weise wird das Kunststoffmaterial in der Gehäusezone 31 wieder unter höheren Druck gesetzt und schließlich durch eine Austragsöffnung 33 in Richtung des Pfeiles 34 ausgestoßen. An diese Öffnung 33 kann eine beliebige Einrichtung zur Weiterverarbeitung des die Additive enthaltenden Kunststoffmateriales angeschlossen sein, z.B. eine
Granuliervorrichtung oder eine Vorrichtung zur Einbringung des Kunststoffmateriales in Formen usw.
Der Staukörper 14 muß nicht von einer Stauschnecke gebildet sein.
Beispielsweise ist es möglich, den Staukörper 14 von einer oder mehreren Stauscheiben zu bilden. Im Falle einer Stauschnecke muß diese nicht einteilig sein, es ist z.B. möglich, den Staukörper 14 durch mehrere hintereinandergeschaltete Schneckenabschnitte zu bilden, deren Ganggeometrien untereinander unterschiedlich sein können.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, haben die Gehäusezonen 7, 15, 19 und 31 durchwegs gleichen Außen- und Innendurchmesser. Dies erleichtert die Herstellung des Gesamtgehäuses wesentlich. Da auch die Schnecken 8, 14, 20 und 32 alle miteinander drehschlüssig verbunden sind, ist nur ein einziger Antrieb 11 erforderlich. Zwecks leichterer Herstellung empfiehlt es sich jedoch, die einzelnen Schneckenabschnitte getrennt herzustellen und untereinander drehschlüssig in bekannter Weise zu verbinden.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 dadurch, dass das von der Plastifizierschnecke 8 plastifizierte Kunststoffmaterial einer Filterung unterworfen wird, bevor es entgast und dann dem Staukörper 14 bzw. den Bypass-Kanälen 16 zugeführt wird. Hiezu ist an die Plastifizierschnecke 8 eine Dichtschnecke 35 drehschlüssig angeschlossen, deren Schneckengänge eine zur Plastifizierschnecke 8 entgegengesetzte Steigungsrichtung haben und somit ein Rückfördergewinde bilden. Dadurch wird das von der Plastifizierschnecke 8 in Richtung des Pfeiles 12 angelieferte Material gezwungen, in einen Kanal 36 in Richtung des Pfeiles 37 einzuströmen, welcher Kanal 36 zu einer Filterein richtung 38 führt, aus welcher das gefilterte Material über einen Kanal 39 in Richtung des Pfeiles 40 wieder in einen zusätzlichen Gehäuseabschnitt 41 zurückströmt. Die Filtereinrichtung 38 ist zweckmäßig als Tandemfilter ausgebildet, wobei zwei Filter einander parallel geschaltet sind und im Normalbetrieb zugleich vom zu reinigenden Kunststoffmaterial angeströmt werden. Sobald sich eine Verschmutzung zeigt, kann der Materialzustrom zu einem Filter abgesperrt und dieses Filter in eine Reinigungsstellung gebracht bzw. rückgespült werden, während das andere Filter normal weiterarbeitet.
Im Gehäuseabschnitt 41 ist durch einen verringerten Durchmesser des Kernes 42 der in ihm gelagerten Schnecke 43 eine weitere Entspannungszone 52 gebildet, welche zugleich als Entgasungszone ausgebildet ist, sodass also die Entlüftungsöffnungen 30 hier angeordnet sind. Falls gewünscht, können jedoch Entgasungsöffnungen auch im dem Staukörper 14 folgenden Gehäuseabschnitt 19 vorgesehen sein.
An die die Entspannungszone bildende Schnecke 43 schließt sich jedoch wieder ein Schneckenabschnitt 44 an, der im Vergleich zur Schnecke 43 der Entspannungszone 52 einen vergrößerten Kerndurchmesser aufweist, um den nötigen Massedruck zur Überwindung der Kanäle 16 zu gewährleisten.
Wie Fig. 3 zeigt, kann bei der Verarbeitung von rieselfähigem Kunststoffmaterial
auch ein Trichter 45 für die Zufuhr dieses Materiales in Richtung des Pfeiles 46 von oben in die Öffnung 5 der Gehäusezone 7 vorgesehen sein. Dies kann dadurch unterstützt werden, dass im Trichter 45 eine Eindrückschnecke oder ein anderes Eindrückwerkzeug vorhanden ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Einbringung von empfindlichen, insbesondere gegen Scherung bzw. Knetung empfindlichen, Additiven in thermoplastisches Kunststoffmaterial, mit einer Plastifizierzone (48), in welcher eine in einem Gehäuse (7) gelagerte Plastifizierschnecke (8) zur Überführung des Kunststoffmateriales in den plastifizierten Zustand vorhanden ist, welche Plastifizierschnecke (8) das plastifizierte Kunststoffmaterial zu einem Schneckenabschnitt (20) einer Entspannungszone (49) fördert, in welcher zumindest ein Additiv dem plastifizierten Kunststoffmaterial über zumindest eine Leitung (24) zugeführt und mit dem plastifizierten Kunststoffmaterial mittels einer Schnecke (20) vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Plastifizierzone (48) und der Entspannungszone (49) ein mit der Plastifizierschnecke (8) mitdrehender und das Kunststoffmaterial scherender Staukörper (14) in einer Stauzone (50) vorhanden ist, der den Strom des über ihn strömenden plastifizierten Kunststoffmateriales begrenzt, und dass, gesehen in Transportrichtung des Kunststoffmateriales, vor diesem Staukörper (14) zumindest ein Kanal (16) für plastifiziertes Kunststoffmaterial abzweigt, der den Staukörper (14) umgeht und nach der Mündungsstelle (29) der Leitung (24) für das Additiv in den Schneckenabschnitt (20) der Entspannungszone (49) oder in eine dahinterliegende Zone (31) mündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staukörper (14) eine Stauschnecke ist, deren Gangtiefe und/oder Gangsteigung geringer ist als jene der Plastifizierschnecke (8).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauschnecke (14) dieselbe Richtung ihrer Gänge hat, wie die Plastifizierschnecke (8).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangtiefe zumindest eines Teiles des Schneckenabschnittes (20) der Entspannungszone (49) größer ist als die Gangtiefe der Plastifizierschnecke (8).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Mündungsstelle (29) der Leitung (24) für das Additiv ein im Vergleich zur nachfolgenden Entspannungszone (49) mehrgängiger Schneckenabschnitt (20) vorliegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Entspannungszone (49) ein Schneckenabschnitt (32) folgt, dessen Gangtiefe geringer ist als jene in der Entspannungszone (49).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifizierschnecke (8), der Staukörper (14), der Schneckenabschnitt (20) der Entspannungszone (49) und vorzugsweise auch der auf die Entspannungszone (49) folgende Schneckenabschnitt (32) koaxial angeordnet sind und einen gemeinsamen Antrieb (11) haben.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Plastifizierschnecke (8), den Staukörper (14) den Schneckenabschnitt (20) der Entspannungszone (49) und vorzugsweise auch für den auf die Entspannungszone (49) folgenden Schneckenabschnitt (32) ein gemeinsames Gehäuse konstanten Innendurchmessers vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der das Additiv zuführenden Leitung (24) ein Stopf- und Dosierelement, z. B. eine Schnecke, insbesondere eine gleichlaufende Doppelschnecke (23), vorgesehen ist, welche das Additiv in die Entspannungszone (49) eindrückt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungszone (49) länger ist als die Stauzone (50).
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