DE19538255A1 - Einspritzgießverfahren und Einspritzgießeinheit für langfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoff - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzgießverfahren und eine Einspritzgußeinheit bei dem tablettenförmiger oder pelletförmiger thermoplastischer Kunststoff, verstärkt mit einem Material wie Glasfasern, die eine relativ große Länge (3 mm bis 25,4 mm) aufweisen, benutzt wird.

Herkömmlicherweise wird ein Kunststoff oder Harz durch das Beimischen von Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, verstärkt um die Festigkeit des Harzes zu erhöhen. Das Harz wird zum leichten Transport in Tabletten- oder Pelletform geformt und verflüssigt um den Schmelz- und Extrusionsprozeß leichter durchführen zu können. Fasern werden diesem Harz beigemischt um die Festigkeit zu erhöhen und es zu ermöglichen, daß mittels eines Einspritzverfahrens thermoplastische Teile zur Verwendung in Automobilen, elektronischen Gerätschaften, Bürogeräten, auf zahlreichen Konstruktions- und Ingenieurfeldern verwendet werden können.

Verschiedene Einrichtungen wurden vorgeschlagen als Ausrüstung für ein Einspritzgießen dieser Art unter Verwendung von faserverstärktem thermoplastischen Harz oder Kunststoff. Ein Beispiel ist die schraubenartige Einspritzgießvorrichtung, die in der offengelegten Patentpublikation Nr. 46-2909 beschrieben wird und in einem Teilquerschnitt in Fig. 7 dargestellt wird. Bei dieser Vorrichtung sind auf einer Maschinenbasis 101 feste Platten 103 und ein zylindrischer Körper 104 an vier Ecken über Zugstangen 102 verbunden. Eine Bewegplatte 105 wird fest an der Zugstange 102 gelagert, um frei vorwärts und rückwärts bezüglich der festen Platten 103 bewegt werden zu können. In der Figur nicht dargestellte Sicherungseinrichtungen sind an der äußeren Seite der festen Platten 103 montiert. Ein Heizzylinder 106 an der inneren Seite ist in das Düsenloch 106 an der Spitze der Düse 107 montiert. Ein Heizer 108 ist vorgesehen um Hitze auf den Heizzylinder 106 aufzubringen. Der äußere Zylinder 109 ist so befestigt, daß er frei vorwärts und rückwärts in dem Heizzylinder 106 bewegbar ist. Eine Heizeinrichtung 110 ist an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Zylinders 109 montiert. Der Zylinder 112 des Einspritzzylinders 111 ist andererseits integral mit dem zylinderförmigen Körper 104 vorgesehen. Ein Stößel 113, der eine Zylinderform mit Boden aufweist, ist innerhalb der bewegbaren Platte 105 befestigt und einsatzartig montiert, so daß er frei vorwärts und rückwärts innerhalb des inneren Lochs des Zylinders 112 bewegt werden kann. Ein Motor 114 mit variabler geringer Umdrehungszahl ist an dem Ende des Einspritzzylinders 111 befestigt, und die Welle 115 ist so montiert, daß sie frei in dem Wellenloch des Einspritzstößels 113 drehen kann. An dem Verbindungsabschnitt an der Spitze der Welle 115 ist ein zylinderförmiger Schließstößel 116 montiert um nur in der Rotationsrichtung, die durch den Einspritzstößel 113 vorgegeben wird, frei bewegbar zu sein. Die Welle 115 und eine Schraube 117 sind auf der gleichen Achse angeordnet und einstückig zusammenmontiert, um frei in Rotationsrichtung drehen zu können. Die Schraube 117 ist in eine Richtung eingesetzt, um frei vorwärts und rückwärts im äußeren Zylinder 109 bewegbar zu sein. Eine schräge Fläche eines Trichters ist ausgebildet und liegt dem Kopfende 117a der Schraube 117 gegenüber. Eine Axiallagerung 118 ist zwischen dem Schließstößel 116 und der bewegbaren Platte 105 vorgesehen. Ein Trichter 119 führt Harz oder Kunststoff zwischen die Schraube 117 und den äußeren Zylinder 109, in dem die Schraube 117 befestigt ist. Eine Öffnung 120 überträgt Hydraulikdruck auf einen leeren Raum zwischen dem Einspritzstößel 113 und dem Schließstößel 116. Die Öffnung 121 führt hydraulischen Druck dem Einspritzzylinder 121 zu.

Der Betrieb der Einspritzeinrichtung, die wie oben erläutert aufgebaut ist, wird folgend beschrieben. Der Hydraulikmotor 114 wird durch Hydraulikdruck angetrieben, der von der Öffnung 120 innerhalb des Einspritzstößels 113 zugeführt wird. Der Schließstößel 116 wird bis zum Ende des vorderen Hubes angetrieben und das Kopfende 117a der Schraube wird von dem führenden Ende des äußeren Zylinders 109 getrennt. Wenn Harz oder Kunststoff von dem Trichter 119 auf den Umfang der Schraube 117 aufgebracht wird, schreitet dieses Harz entlang einer inneren Nut vorwärts während es aufgrund der Drehung der Schraube 117 gemischt wird. Ein bestimmter Betrag dieses gemischten Harzes wird von dem Spaltraum t, der einen schrägen Raum zwischen der Spitze des äußeren Zylinders 109 und dem Schraubenkopf 117a ausbildet, wegtransportiert, um mit einem bestimmten Betrag innerhalb des Heizzylinders 106 aufgenommen zu werden. Der Einspritzstößel 113 wird dann mittels der bewegbaren Platte 105 und des äußeren Zylinders 109 reversiert, aufgrund des Druckes des angesammelten Harzes. Wenn der hydraulische Druck dann auf die Öffnung 121 übertragen wird, begleitend mit der Druckentlastung innerhalb des Einspritzstößels 113 von der Öffnung 120 her, schreitet der Einspritzstößel 113 fort und die Schraube 117 wird mittels der bewegbaren Platte 105 und des äußeren Zylinders 109 weiterbewegt und somit das Harz innerhalb des Heizzylinders 106 von der Düse 107 in die Gußform eingespritzt. Da der hydraulische Druck von der Öffnung 120 zu diesem Zeitpunkt entlastet wurde, ist der Schließstößel 116 frei bewegbar und der Kopf 117a der Schraube 117 reversiert bezüglich des äußeren Zylinders 109. Daher entsteht kein Rückfluß an Harz, da der Einspritzvorgang startet nachdem der Spaltraum t geschlossen wurde, aufgrund des anfänglichen Fortschreitens des äußeren Zylinders 109.

Oben wurde ein Beispiel anhand der Konstruktion und des Betriebes einer schraubenartigen Einspritzgießvorrichtung beschrieben; bei diesem Typ von Schraubeneinspritzvorrichtung tritt jedoch folgendes Problem auf, abhängig von der Art des Gießmaterials, das verwendet wird. Die schraubenartige Einspritzvorrichtung beeinflußt die mechanischen Eigenschaften des Gießmaterials wenn dieses relativ lange (3-25,4 mm) Glasfasern enthält, wodurch wiederum eine starke Einflußnahme auf die Glasfasern des fertig gegossenen Produkts entsteht. Diese Glasfasern, die relativ lang und gleichmäßig verteilt sind, sollen dem Endprodukt eine erhöhte mechanische Festigkeit geben; wenn jedoch das Gießmaterial bei der schraubenartigen Einspritzgießvorrichtung durch die Schraube 117 gefördert wird, werden die Glasfasern in dem Material geknetet und beschädigt, so daß der Betrag an langen Fasern abnimmt und somit die erzielbare Materialfestigkeit stark absinkt.

Als eine Gegenmaßnahme für dieses Problem wurde eine zweiwellige Kneteinrichtung und ein Sammler gemäß Fig. 8 vorgeschlagen, der eine flanschartige Einspritzvorrichtung umfaßt. Mit anderen Worten weist diese zweiwellige Knet- und Sammeleinrichtung 122 zwei parallel angeordnete Schrauben auf, des weiteren ein Rohrstück 123, das thermoplastischen Kunststoff oder Harz zuführt, und ein Rohrstück 124 das Glasfasern zuführt, wobei die zwei Schrauben gleichmäßig in derselben Richtung mit derselben Geschwindigkeit gedreht werden. Jeder Typ von Material wird auf diese Weise durch eine Knetscheibe geknetet und dem Sammler 125 zugeführt, nachdem die Luft über eine Entlüftung 125 entfernt wurde. Ein hydraulischer Druck wird nach unten auf den Kolben 128 aufgebracht, nachdem ein Rotationsventil 127 geöffnet wurde, und das Harz einem Einspritzzylinder 130 über einen Kolben 129 zugeführt wurde. Wenn ein Kolben 132 vorwärts bewegt wird, aufgrund einer Öffnung des Rotationsventils 131 und der Betätigung des Zylinders 132, spritzt eine Düse 134 die Mischung aus Fasern und Harz von dem Einspritzzylinder 130 in die Gießform.

Diese Einspritzgießvorrichtung benutzt eine zweiwellige Knet- und Sammeleinrichtung 122 als Plastifiziervorrichtung, und da somit das Kompositmaterial direkt plastifiziert wird, ohne daß es in Tabletten- oder Pelletform ausgeformt wird, wird eine Beschädigung der Fasern durch das Plastifizieren und den Formvorgang, um dieses in Tabletten- oder Pelletform zu bringen, verhindert.

Es wurde in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 6-198688 eine weitere Gegenmaßnahme vorgeschlagen. Bei der Erfindung gemäß dieser Offenlegungsschrift wurden verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen, um die Beschädigung des Verstärkungsfasermaterials bei dem Einspritzverfahren zu beschränken, so wurde die Größe (das Verhältnis der Länge zum Durchmesser) der Einspritzvorrichtung vermindert, die Düsengröße erhöht und das Kompressionsverhältnis vermindert. Jedoch hat sich herausgestellt, daß die Wirksamkeit dieser Maßnahmen beschränkt ist und die Beschädigung des faserverstärkten Materials nur in bestimmten Grenzen vermindert werden kann (Bezugnahme auf die Zeilen 8 bis 13 in der zweiten Spalte des oben genannten Patents); der Druck auf das angesammelte geschmolzene Harz wurde auf nahezu Null vermindert, indem die Rückwärtsbewegung der Schraube oder des Flansches gesteuert wurde während des Schmelzens des Kunststoff- oder Harzvorrats und des Ansammelns in Vorwärtsrichtung der Schraube. Wenn dieses Verfahren angewandt wird, ist ein Größenbereich von 12 bis 18 (L/D) zu bevorzugen und eine Nutentiefe der Schraube von 8 bis 20 mm in dem Förderanschnitt und 5 bis 15 mm in dem Zumeßabschnitt. Des weiteren wird ein Kompressionsverhältnis im Bereich von 1,2 bis 1,8 als bevorzugt angegeben (Bezugnahme auf die Zeilen 35 bis 39 in der fünften Spalte des oben genannten Patents).

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einspritzgießverfahren zum Ausbilden eines thermoplastischen Kunststoffs zu schaffen, der mit langen Fasern verstärkt ist, der eine hohe Festigkeit aufweist und zum Aufrechterhalten der Faserlänge von tabletten- oder pelletförmig vorbereiteten Faserbündeln, während die Fasern entwickelt werden und der Kunststoff schmilzt, um somit die Beschädigung des tabletten- oder pelletförmigen thermoplastischen Kunststoffs minimal zu halten, wenn dieser plastifiziert wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung stellt ein Verfahren dar, bei dem, nachdem die Tabletten- oder Pelletform geschaffen wurde, thermoplastischer Kunststoff, der mit langen Fasern verstärkt ist, aufgeheizt und geschmolzen wird, Druck aufgebracht wird und der thermoplastische Kunststoff, der mit langen Fasern verstärkt ist, abgewickelt wird und dann ein Einspritzgießvorgang durchgeführt wird.

Die thermoplastischen Harz- oder Kunststofftabletten oder - Pellets, die mit langen Fasern von ca. 3 bis 25,5 mm verstärkt wurden, werden aufgeheizt und geschmolzen während in geschmolzenen Zustand der Druck auf das verstärkte thermoplastische Kunststoffmaterial aufgebaut wird, und diese entwickelt werden, so daß im Unterschied zu herkömmlichen Verfahren bei denen nur der Kunststoff aufgeschmolzen wird oder im Unterschied zu Verfahren, bei denen der Kunststoff nachher oder zur selben Zeit mittels Schrauben geknetet wird, erlaubt dieses Verfahren das Ausbilden eines Kunststoffmaterials mit langen Verstärkungsfasern im geschmolzenen Zustand, wobei nur eine sehr geringe Beschädigung der Fasern und nur wenige Faserklumpen auftreten. Entsprechend weist nach dem Einspritzgießen das resultierende Produkt eine relativ gleichförmige Verteilung von Fasern auf und nur geringfügige Änderungen in der Produktdicke, den Oberflächenbedingungen, der Festigkeit und dem Produktgewicht etc. Des weiteren kann ein verbesserter sanfter Produktausstoß erwartet werden.

Fig. 1(a) ist eine frontale Querschnittsansicht und Fig. 1(b) ist eine Querschnittsansicht entlang den Linien A-A in Fig. 1(a) der Einspritzgießeinheit gemäß der Erfindung für Kunststoffmaterial, das mit langen Fasern verstärkt ist.

Fig. 2 ist eine frontale Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einspritzgießeinheit gemäß der Erfindung für Kunststoffmaterial, das mit langen Fasern verstärkt ist.

Fig. 3(a) ist eine frontale Querschnittsansicht und Fig. 3(b) eine Querschnittsansicht entlang der Linien B-B in Fig. 3(a) eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einspritzgießeinheit gemäß der Erfindung für thermoplastischen Kunststoff, der mit langen Fasern verstärkt ist.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in Fig. 3(a).

Fig. 5(a) ist ein Diagramm, das die Verteilung der langen Fasern nach Benutzung einer Plastifiziereinrichtung mit zwei Wellenschrauben zeigt, und Fig. 5(b) ist ein Diagramm, das die Verteilung der Faserlänge nach Verwendung einer Druckaufbringeinrichtung zeigt

Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Faserlängen zeigt, nachdem eine herkömmliche Plastifiziereinrichtung mit einer zweiachsigen Schraube verwendet wurde.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Standes der Technik.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels des Standes der Technik.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.

Ausführungsbeispiel 1

Bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels der Einspritzgießeinheit der vorliegenden Erfindung für Kunststoffmaterial, das mit langen Fasern verstärkt ist, ist in Fig. 1(a) ein frontaler Querschnitt dargestellt und in Fig. 1(b) ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A dargestellt. In diesen Figuren gibt das Bezugszeichen 1 eine Plastifiziereinheit vom zweiachsigen Schraubentyp an, und Bezugszeichen 2 eine Einspritzgießeinrichtung.

Als erstes wird die Plastifiziereinrichtung vom zweiachsigen Schraubentyp erläutert. Schrauben 4 und 5 drehen in unterschiedliche Richtungen und sind parallel innerhalb des Zylinders angeordnet. Die Schrauben 4 und 5 sind einfach gewundene Schrauben und Zähne 6 und 7 sind für jede Schraube axial im Querschnitt, wie dargestellt in Fig. 1(b) angeordnet und die Nut für die Zähne 6 und 7 wird deutlich in Fig. 1(b) gezeigt; diese ist tief und weist somit ein geringes Kompressionsverhältnis (Kompressionsverhältnis 1-1,5) auf.

Jede der Schrauben 4 und 5 läuft durch beide Enden des Zylinders 3. Wellenlagerungen 8 und 9 sind im äußeren Teil des Rahmens vorgesehen, um die Wellen 10 zu lagern. Ein Antriebsrad 11 ist an einem Ende der Welle 10 fixiert und kann in unterschiedliche Richtung durch eine äußere Antriebseinheit angetrieben werden. Heizpfade 12 und 13 sind im Zentrum der Welle 10 vorgesehen, so daß ein Medium großer Hitze durch eine Drehverbindung 14, die am anderen Ende der Welle 10 vorgesehen ist, zugeführt werden kann. Ein Trichter 15 ist in der Nachbarschaft eines Endes des Zylinders 3 vorgesehen. Die untere Öffnung des Trichters 15 ist mit einer Öffnung 17 im oberen Teil der Zylinderkammer 16 innerhalb des Zylinders 3 in Verbindung und die Tabletten oder Pellets aus thermoplastischem Kunststoff, der mit langen Fasern vermischt ist, fallen von dem Trichter 15 nach unten und werden in der Einrichtung aufgenommen. Der Austritt 18 ist am unteren Teil des anderen Endes des Zylinders 3 vorgesehen und ein Entlüftungsloch 19 ist am oberen Ende angeordnet um die Innenseite der Zylinderkammer 16 mit der Außenseite zu verbinden. Eine elektrische Heizeinrichtung 20 ist am äußeren Umfang des Zylinders 3 vorgesehen. Das Medium mit großer Hitze strömt durch die Heizpfade 12 und 13 der Welle 10 der Schrauben 4 und 5, und wird auf etwa 200 bis 350°C innerhalb der Zylinderkammer 16 aufgeheizt. Die erwähnten Pellets oder Tabletten fallen von dem Trichter 15 und werden durch die oben erläuterte Heizeinrichtung aufgeheizt und geschmolzen, wenn diese von einem Ende innerhalb des Zylinders 16 zu dem anderen Ende gefördert wird, entsprechend der unterschiedlichen Drehrichtung der beiden Schrauben 4 und 5. Das Gas, das zu dieser Zeit erzeugt wird, wird durch das Entlüftungsloch 19 abgegeben. Als Heizeinrichtung werden bei diesem Ausführungsbeispiel Heizpfade 12 und 13 in der Welle 10 für jede Schraube 4 und 5 ausgebildet, jedoch kann anstelle des Verfahrens ein Patronenheizer in das Zentrum der Welle 10 eingesetzt werden und eine weitere Alternative ist es, nicht eine Heizeinrichtung für die Schrauben 4 und 5 vorzusehen, sondern anstelle dessen einen elektrischen Heizer zu verwenden, der am äußeren Umfang der Schrauben 4 und 5 angeordnet ist.

Ein Schieber oder eine Klappe 23 wird als Druckaufbringeinrichtung in den Zuführpfad 22 zwischen dem Austritt 18 des Zylinders 3 und einem Zuführloch 21 der eigentlichen Einspritzgießeinrichtung 2 vorgesehen. Ein Ende dieses Schiebers 23 ist frei gelagert, um eine freie Bewegung zu ermöglichen, und eine Betätigungsstange 24 ist in der Nähe des anderen Endes vorgesehen, das mit einer Schließlippe 25 versehen ist. Die Betätigungsstange 24 kann an einer optionalen Position mittels einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 24, nicht dargestellt in der Figur, beliebig gestoppt werden. Die Größe der Öffnung für den Zufuhrpfad 22 wird mittels einer Steuereinrichtung festgesetzt und der Pfad kann auch geschlossen werden.

Die Konstruktion der Einspritzeinrichtung 2 ist so beschaffen, daß der Kunststoff, der von der Innenseite der Zylinderkammer 29 zugeführt wird, in die Gußform (in der Zeichnung nicht dargestellt) über die Düse 30 mittels einer Ausschiebeaktion des Kolbens 28 innerhalb des Zylinders 25 durch Betätigung des Hydraulikzylinders 26 eingespritzt wird. Eine Heizeinrichtung 31 ist am äußeren Umfang des Zylinders 27 vorgesehen und diese Heizeinrichtung hält eine bestimmte Temperatur innerhalb der Zylinderkammer 29.

Im Betrieb dieser Einrichtung werden Glasfasern von anfänglich 3 bis 25,4 mm, oder anders ausgedrückt, Pellets oder Tabletten thermoplastischen Kunststoffs, der mit langen Fasern vermischt wurde, geladen. Der äußere Umfang des Zylinders 3 wird mittels der Heizeinrichtung 20 aufgeheizt und eine große Hitze wird auf die beiden Schrauben 4 und 5 in den Heizpfaden 12 und 13 mittels der Drehzuführung 14 zugeführt, so daß die Hitze innerhalb der Zylinderkammer 16 etwa 200 bis 350 Grad erreicht. Eine außerhalb angeordnete Antriebseinrichtung treibt das Antriebsrad 16, so daß die beiden Schrauben 4 und 5 gleichförmig in unterschiedliche Richtung aber mit gleicher Geschwindigkeit gedreht werden und die Pellets oder Tabletten, die in der Zylinderkammer 16 über die Öffnung 17 von dem Trichter 15 aus vorliegen weiter von einem Ende des Zylinders 16 zum anderen Ende gefördert werden. Da in diesem Fall der Transport und das Mischen der Pellets oder Tabletten ausgeführt wird ohne ein Kneten, und da nur ein relativ geringes Kompressionsverhältnis vorliegt, und die Nuten der Schrauben 4 und 5 tief sind, werden Beschädigungen der langen Fasern durch Schneiden dieser während des Knetprozesses verhindert. Somit werden die Nachteile, die durch das Schneiden aufgrund des Betriebes der Schrauben 4 und 5 bei den Pellets oder Tabletten im Zylinder 3 auftreten, durch die oben erläuterte Heizeinrichtung kompensiert und die Pellets oder Tabletten werden geschmolzen und dem Ausgang 18 des Zylinders 3 zugeführt. Das Gas, das zu dieser Zeit erzeugt wird, wird durch das Entlüftungsloch 19 ausgegeben. Der Druck des geschmolzenen Kunststoffes, der durch den Ausgang 18 des Zylinders 3 abgegeben wird, kann durch Öffnen und Schließen des Schiebers oder der Klappe 23 gesteuert werden. Diese Drucksteuerung erlaubt es, den Grad am Entwickeln der Faserbündel und das Abgeben des Gases über das Entlüftungsloch 19 zu regeln. Eine Steuerung der Schraubendrehung erlaubt die Regelung des Förderdrucks und der Mischgeschwindigkeit, was wiederum eine Temperatureinstellung gemäß vieler Schmelztemperaturen ermöglicht und es erlaubt, verschiedene Arten von Kunststoff zu verwenden.

Der Kunststoff, der mit langen Fasern vermischt ist, wird auf einen bestimmten Druck mittels des Schiebers 23 gehalten und tritt über den Zuführpfad 22, der in die Zylinderkammer 29 öffnet, in die Einspritzeinrichtung 2 ein und bewirkt ein Reversieren des Kolbens 28. Zu diesem Zeitpunkt wird ein korrekter Hydraulikdruck in dem Hydraulikzylinder 26 eingestellt und somit die Reversierkraft des Kolbens 28 justiert. Dieses Einstellen des Druckes innerhalb der Zylinderkammer 29 auf ein geeignetes Niveau erlaubt es, einen bestimmten Druckbetrag in der Zylinderkammer 29 aufzubauen und somit die Gewichtsgenauigkeit zu verbessern. Wenn der Kolben 28 reversiert auf eine bestimmte Position mittels des Druckes auf das Kunststoffmaterial, der über die Zylinderkammer 29 aufgebracht wird, wird ein Grenzschalter 32, der an dieser Position angeordnet ist, betätigt und der Schieber oder die Klappe 23 geschlossen und ebenfalls der Antrieb der Schrauben 4 und 5 gestoppt.

Als nächstes öffnet ein Ventil (nicht dargestellt) an der Spitze der Düse 30, wobei durch Betätigen des Hydraulikzylinders 26 durch Vorschieben des Kolbens 28 und somit Schließen des Schiebers 23, der Zuführeintritt 21 mittels der Schließlippe 25 geschlossen wird, wodurch ermöglicht wird, daß der Kunststoff innerhalb in die Gußform eingespritzt wird. Nach dem Einspritzen wird es dem Schieber 23 wiederum ermöglicht zu Öffnen bis auf eine bestimmte Position, die Schrauben 4 und 5 werden angetrieben und der oben erläuterte Betrieb wird wiederholt. Bei dieser Vorrichtung können die Schrauben 4 und 5 zum Schmelzen und Kneten des Kunststoffes aus verschiedenen Typen bestehen, jedoch muß ein geeignetes Verhältnis der Nuttiefe zum axialen Durchmesser um ca. 0,2 bis 0,3 (H/D) vorliegen. Das Kompressionsverhältnis ist ebenfalls bevorzugt 1 bis 1,5. Wenn dieses innerhalb dieses Bereichs gehalten wird, kann das Kneten und die kritische Förderung der Mischung des Kunststoffes mit nur geringen Beschädigungen durchgeführt werden. Ein geeignetes Verhältnis der Schraubenlänge zum Durchmesser ist etwa 5 bis 15 (L/D). Die Gangzahl der Zähne 6 und 7 der Schrauben 4 und 5 kann so gewählt sein, daß die Gangzahl eines oder beider Zähne 6 und 7 in Nachbarschaft des Trichters 15 größer ist als die Pellet- oder Tablettenlänge (in etwa genauso wie die Faserlänge). Wenn die Zähne diese Größe aufweisen, können die langen Pellets oder Tabletten, die gerade vom Trichter 15 zugeführt werden, leicht in die Nut eingebracht werden und die Anzahl von Pellets oder Tabletten, die zwischen der inneren Wand des Zylinders 3 und den Zähnen 6 und 7 eingequetscht wird, kann stark vermindert werden und somit eine Beschädigung der langen Fasern verhindert werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Beispiel, bei dem Gas innerhalb der Zylinderkammer 16 über das Entlüftungsloch 19 nach außen abgegeben wird, jedoch kann dieses Entlüftungsloch 19 auch benutzt werden um ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff, in die Zylinderkammer 16 einzubringen und das Heizen und Schmelzen der Kunststoffpellets oder Tabletten zu unterstützen wenn ein Kunststoff mit einem hohen Schmelzpunkt, beispielsweise Nylon, benutzt wird. Nach dem Aufheizen der Pellets oder Tabletten wird das Niedrig-Temperatur-Gas nach außen von der Zylinderkammer 16 über den Trichter 15 etc. abgegeben.

Ausführungsbeispiel 2

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel handelte es sich um ein Beispiel, bei dem der Schieber oder die Klappe 23 als flache Platte ausgeführt war, die an einem Ende gelagert wurde um eine freie Bewegung zu ermöglichen, wie auch dargestellt in Fig. 2; eine andere Konstruktion kann jedoch verwendet werden, bei der ein Paar von Walzen 33 und 33 in unterschiedliche Richtungen gedreht werden und nahe dem Schieber 23 vorgesehen werden mit einer Schraubenextrusionseinheit 34, die nahe des Paares von Walzen 33 und 33 angeordnet ist. In diesem Fall wird geschmolzener Kunststoff von dem Paar Walzen 33 und 33 abgezogen und dann ausgegeben und die langen Fasern entwickelt (sanfte Ausgabe der Faserbündel und erhöhter Kunststoffgehalt an den Fasern), und dann wird der Kunststoff in die Schraubenextrusionseinheit 34 gepreßt. Die Zufuhr von geschmolzenem Kunststoff kann durch eine Änderung des Spaltes zwischen den Walzen 33 und 33 eingestellt werden und durch die Drehgeschwindigkeit, wobei diese Einstellung es wiederum ermöglicht, den Rückdruck zu regeln und den Grad an Entwicklung der Fasern einzustellen. Daher ist es bei einer Konstruktion gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, lange Fasern auszubilden, die in höherem Maße abgewickelt sind und somit kann eine weitere Festigkeitserhöhung zusätzlich zu den Wirkungen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.

Ausführungsbeispiel 3

Die Fig. 3(a) und 3(b) sind erläuternde Zeichnungen eines weiteren Ausführungsbeispiels der Einspritzgießeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 3(a) ist ein frontaler Querschnitt und Fig. 3(b) ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3(a). Gemäß diesen Figuren wird eine Plastifiziereinheit 41 vom Zweiwellen-Schraubentyp dargestellt, ein Sammler 42 und eine Einspritzgießeinrichtung 43.

Die Zweiwellen-Schraubenplastifiziereinheit 41 weist dieselbe Grundstruktur auf wie die Zweiwellen- Schraubenplastifiziereinheit 1, dargestellt in Fig. 1, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dieser Konstruktion sind die Schrauben 45 und 46 parallel im Zylinder 44 angeordnet und drehen in unterschiedliche Richtung. Die Schrauben 45 und 46 sind einläufige Schrauben und die Zähne 47 und 48 jeder Schraube sind axial fest im Querschnitt, wie dargestellt in Fig. 1(b) des ersten Ausführungsbeispiels und die Nut der Zähne 46 und 48 ist deutlich dargestellt in Fig. 1(b) und ist relativ tief so daß ein relativ geringes Kompressionsverhältnis (Kompressionsverhältnis 1-1,5) vorliegt.

Die Schrauben 45 und 46 laufen in den Zylinder 44 und werden durch Wellen 50 gelagert, die ein Zahnrad 51 aufweisen, das in einer externen Getriebebox 49 montiert ist, um diese in unterschiedliche Drehrichtungen mittels eines Hydraulikmotors 52, der an einem Ende der Wellen 50 vorgesehen ist, zu drehen. Das andere Ende im Zylinder 44 ist mit einem konischen oder halbkreisförmigen Ende am Kopf 53 versehen. Ein Heizpfad kann im Zentrum der Welle 50 vorgesehen sein; dieser Heizpfad kann ein Loch sein, das sich von der Rückseite nahezu bis zum Kopf 53 erstreckt, wobei diese Leitung als Heizflußpfad verwendet werden kann. Eine andere Alternative ist es, einen Patronenheizer in das Zentrum der Wellen 50 einzusetzen und diesen als oben erwähnte Heizeinrichtung zu benutzen.

Ein Trichter 54 ist nahe dem einen Ende des Zylinders 44 angeordnet. Die untere Öffnung des Trichters 54 ist mit einer Öffnung 56 an einem Ende der Zylinderkammer 55 innerhalb des Zylinders 54 verbunden, um Pellets oder Tabletten aus thermoplastischen Kunststoff, der mit langen Fasern vermischt ist, die von dem Trichter 54 herabfallen, aufzunehmen. Ein schräges Stück 57 ist in trichterförmiger Weise ausgebildet und folgt der äußeren Kontur des konischen oder halbkreisförmigen Kopfes 53 der Schrauben 45 und 46 und an der Spitze dieses schrägen Stückes 57 ist ein schlitzartiger Ausgang 58 ausgebildet. Ein elektrischer Heizer 59 ist am äußeren Umfang des Zylinders 44 vorgesehen um die Zylinderkammern 55 auf annähernd 200 bis 350°C aufzuheizen. Die genannten Pellets oder Tabletten fallen von dem Trichter 54 herab und werden aufgeheizt und geschmolzen, wenn sie von einem Ende zum anderen Ende innerhalb der Zylinderkammer 55 mittels der Schrauben 45 und 46 gefördert werden, die in unterschiedliche Richtung drehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Druckaufbringwalzeneinheit 60 vorgesehen, die als Druckaufbringeinrichtung an der Spitze des genannten schrägen Stückes 57 arbeitet und die Sammeleinheit 42 ist mit dem Ende des schrägen Stücks 57 verbunden. Die Druckaufbringwalzeneinheit 60 besteht aus einem Paar Walzen, die parallel innerhalb einer Walzenbox 62 angeordnet sind, wobei eine Getriebebox 64 mit Zahnrädern mittels einer Kupplung 63 und der Welle des Walzenabschnitts 61 mit diesem verbunden ist, wobei ein Hydraulikmotor 66 mittels der Kupplung 63 und einem oder mehreren der Zahnräder in der Getriebebox 64 angeschlossen ist. Dieses Paar von Walzen 61 dreht in Extrusionsrichtung, wobei der geschmolzene Kunststoff, der von der Spitze des Zylinders 44 zugeführt wird, mittels der Zahnräder in der Getriebebox 64, angetrieben durch den hydraulischen Motor 66, gefördert wird.

Dieses Walzenpaar setzt dann den geschmolzenen Kunststoff unter Druck und mischt diesen und entwickelt die Fasern weiter (sanfte Ausgabe der Faserbündel und verbesserter Harzgehalt an den Fasern) und der Kunststoff wird von dem Ausgang 67 der Walzenbox 62 zu der Sammeleinheit 42 gefördert.

Der Sammler 42 besteht aus einem Zylinder 68 und einem Flansch 69. Die Sammelkammer 70 ist an der Spitze des Flansches 69 ausgebildet. Der Umfang der Sammelkammer 70 wird mittels einer Heizeinrichtung, in den Figuren nicht dargestellt, aufgeheizt. Ein Hydraulikzylinder 72 ist mit dem hinteren Ende des Kolbens 79 mittels einer Kolbenstange 71 verbunden. Der Austritt 73 an der Spitze der Sammlerkammer 70 ist mit der Einspritzgießvorrichtung 43 über ein Öffnungs­ bzw. Schließventil 74 verbunden. Wie dargestellt in Fig. 4 ist das Öffnungs-/Schließventil 74 so aufgebaut, daß es den Einlaß und Auslaß von dem Austritt 73 durch Eintreiben einer Stoppplatte 75 regelt. Anstelle des Öffnungs-/Schließventils 74, das hiermit beschrieben wurde, können andere Ventile, beispielsweise Rotationsventile oder anderen Arten von Öffnungs-/Schließventilen verwendet werden.

Die Einspritzgießeinrichtung 43 weist dieselbe Grundstruktur auf wie die Einspritzgießeinrichtung 2, die unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Kunststoff, der in die Zylinderkammer 80 gefördert wurde, wird in die Gußform über die Düse 81 (nicht dargestellt in der Zeichnung) mittels einer Preßaktion des Kolbens 79 innerhalb des Zylinders 78 eingespritzt, der durch den Hydraulikzylinder 77 betätigt wird. Der äußere Umfang des Zylinders 78 ist mit einer Heizeinrichtung (nicht dargestellt in der Zeichnung) versehen, um eine bestimmte Temperatur innerhalb der Zylinderkammer 80 aufrecht zu erhalten.

Beim Betrieb dieser Einrichtung werden zunächst Pellets oder Tabletten aus thermoplastischem Kunststoff, der zuvor mit langen Fasern, beispielsweise Glasfasern mit einer Länge von 3 bis 25,4 mm, vermischt wurde, in den Trichter 54 eingeführt. Der Innenraum der Zylinderkammer 55 wird auf annähernd 200 bis 350°C mittels der Heizeinrichtung 59 am äußeren Umfang des Zylinders 44 aufgeheizt. Der Hydraulikmotor 52 treibt die beiden Schrauben 45 und 56 in unterschiedliche Richtungen mit derselben Geschwindigkeit über das Zahnrad 51 in der Getriebebox 49 an. Die Pellets oder Tabletten, die in die Zylinderkammer 55 über die Öffnung im Boden des Trichters 54 eingebracht wurden, werden dann von einem Ende der Zylinderkammer 55 zu dem anderen befördert. In diesem Fall tritt, aufgrund des Transports und des Mischens der Pellets oder Tabletten, ohne jegliches Kneten und aufgrund des geringen Kompressionsverhältnisses und der tiefen Nuten in den Schrauben 45 und 46 keine bemerkenswerte Beschädigung der langen Fasern durch Schneiden dieser während des Knetprozesses auf.

Auf diese Weise können die Nachteile, die durch das Schneiden aufgrund des Betriebes der Schrauben 45 und 46 der Pellets oder Tabletten im Zylinder 44 auftreten, kompensiert werden durch die oben beschriebene Heizeinrichtung, und die Pellets oder Tabletten werden somit geschmolzen und gefördert zum Austritt 65 des Zylinders 44 hin. Das Gas, das zu diesem Zeitpunkt entsteht, wird nach außen über den Trichter 54 abgegeben. In diesem Fall wird geschmolzener Kunststoff, der aus dem Austritt 53 des Zylinders 44 austritt, von dem Walzenpaar 61 weiter gezogen, die in unterschiedliche Richtung angetrieben werden und in der Druckaufbringeinheit 60 vorgesehen sind, und die Fasern werden dann mit dem Grundstoff vermischt während der Druck zwischen den Walzen 61 anliegt und somit werden die langen Fasern weiter abgewickelt (sanfte Ausgabe der Faserbündel und verbesserter Harzgehalt an den Fasern). Der geschmolzene Kunststoff wird zwischen den Walzen 61 abgezogen und dann zum Sammler 42 gefördert vom Ausgang 67 und der Walzenbox 62 aus. Der Ausgang 73 des Sammlers 42 schließt wenn die Stopperplatte 75 des Öffnungs- /Schließventils vorrückt und der geschmolzene Kunststoff, der von der Druckaufbringwalze 60 kommt, füllt den Innenraum der Sammlerkammer 70. Später reversiert die Stopperplatte 75 des Öffnungs-/Schließventils 74, und der Auslaß 73 öffnet und zum selben Zeitpunkt wird der Hydraulikzylinder 72 betätigt um den Kolben 69 zu bewegen, so daß der geschmolzene Kunststoff innerhalb der Sammlerkammer 70 zur Innenseite des Zylinders 80 von der Einspritzgießeinrichtung 43 gefördert wird. Die Zufuhr und das Bemessen des geschmolzenen Kunststoffes in der Zylinderkammer 80 wird zu diesem Zeitpunkt durch Öffnen des Öffnungs-/Schließventils 74 und durch Betätigen des Hydraulikzylinders 72 zum Bewegen des Kolbens 69 durchgeführt. Das Absenken des Kolbens 69 bringt Druck auf den geschmolzenen Kunststoff auf, so daß die Zufuhr und das Bemessen des geschmolzenen Kunststoffes ausgeführt wird, während der Kolben 69 der Einspritzgießeinrichtung 43 reversiert, wobei ein konstanter Druck auf den geschmolzenen Kunststoff aufgebracht wird. Der Kolben 69 wird nur um die Hublänge, die durch einen Positionssensor, beispielsweise einen Grenzschalter oder Encoder, bestimmt ist, zurückgezogen, was wiederum die Zufuhr und das Beimessen von geschmolzenem Kunststoff erlaubt.

Bei dem Beispiel gemäß diesen Ausführungsbeispiel ist eine Druckaufbringeinrichtung zwischen der Zweiwellen- Schraubenplastifiziereinheit 41 und dem Sammler 42 angeordnet, jedoch ist es eine Alternative, den Kunststoff durch den schlitzförmigen Austritt 58 in den Zylinder 44 ohne eine solche Druckaufbringwalze 60 auszudrücken. Eine andere alternative Einrichtung verwendet einen statischen Mixer anstelle einer Druckaufbringwalze 60, um den geschmolzenen Kunststoff unter Druck zu setzen und zu mischen soweit erforderlich, um die langen, aufgewickelten Fasern abzuwickeln (sanfte Ausgabe von Faserbündeln und verbesserter Harzgehalt an den Fasern).

Es wurde eine Untersuchung der jeweiligen Faserlängenverteilung durchgeführt, nachdem Kunststoffpellets oder- Tabletten von 3 mm Durchmesser×11 mm Länge durch die Einspritzgießeinheit konstruiert, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel und die Zweiwellen- Schraubenplastifiziereinheit 41, gefördert wurden, und ebenso wurde die Faserlängenverteilung nach dem weiteren Passieren durch die Druckaufbringwalzeneinrichtung 60 (Walzendurchmesser 200 mm, Spalt zwischen den Walzen 0,5 mm, Walzendrehzahl 20 Umdrehungen/Minute) gemessen. Die Ergebnisse werden in den Fig. 5(a), die die Verteilung nach dem Passieren der Zweiwellen-Schraubenplastifiziereinheit zeigt und in Fig. 5(b) dargestellt, die die Verteilung nach dem weiteren Passieren durch die Druckaufbringwalzeneinheit 60 zeigt. Fig. 6 zeigt die Faserlängenverteilung nach dem Passieren einer Düse einer herkömmlichen Einspritzgießeinheit.

Fig. 5(a) und 5(b) sowie Fig. 6 zeigen klar, daß nach dem Durchlaufen der Zweiwellen-Schraubenplastifiziereinheit gemäß der Erfindung, wie dargestellt in Fig. 5(a), die Faserlängenverteilung eine hohe Häufung aufweist, da annähernd 60 Prozent der Faserlängen zwischen 9 und 12 mm betragen und somit nur eine geringe Beschädigung der Fasern auftrat. Danach, auch wenn diese durch die Druckaufbringwalze gemäß der vorliegenden Erfindung gefördert wurden, war die Faserlängenverteilung gemäß Fig. 5(b) mit einer hohen Häufigkeit versehen und nahezu 50 Prozent der Faserlängen lagen im Bereich 9 bis 12 mm und es trat somit nur eine geringe Beschädigung der Fasern auf. Im Gegensatz dazu ist die Faserlängenverteilung des Materials, nachdem es durch eine herkömmliche Zweiwellen-Schraubenplastifiziereinheit gefördert wurde, in Fig. 6 dargestellt und diese weist eine hohe Konzentration, nämlich annähernd 90 Prozent an Faserlängen im Bereich von 1 bis 4 mm auf, was bedeutet, daß fast alle Fasern durch Schneidkräfte aufgrund des Knetvorganges beschädigt wurden. Die Ergebnisse einer optischen Beurteilung, die bei dieser Untersuchung durchgeführt wurde, zeigte, daß zahlreiche Faserbündel nach dem Durchlaufen der Zweiwellen-Schraubenplastifiziereinheit 41 aufgefunden werden konnten, daß jedoch nach dem Durchlaufen der Druckaufbringwalzeneinheit 60 die Faserbündel flach ausgerollt waren und die Fasern abgewickelt und gut verteilt waren.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das als ein Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, bei dem der Kunststoff in der Sammlerkammer 70 des Sammlers 42 in die Zylinderkammer 70 von der Einspritzgießeinrichtung 43 eingebracht wurde, wurde die Zufuhr und das Bemessen des geschmolzenen Kunststoffes durch die Öffnung des Öffnungs-/Schließventils 74 eingestellt, sowie die Betätigung des Zylinders 72 zum Bewegen des Kolbens 69, wobei Druck auf den geschmolzenen Kunststoff durch ein Absenken des Kolbens 69 aufgebracht wurde, während der Kolben 79 der Einspritzgießeinrichtung 43 reversiert wird. Jedoch wird in diesem Fall, wenn der Widerstand zu groß ist während des Reversierens des Kolbens 79 der Druck sehr hoch, insbesondere während der Kunststoff von der Sammlerkammer 70 zur Zylinderkammer 80 fließt (z. B. 70 bis 100 kg/cm² bei einem normalen bevorzugten Wert von 50 kg/cm²) und es ist dabei wahrscheinlich, daß Beschädigungen der langen Fasern auftreten. Wenn jedoch die Reversierbewegung des Kolbens 79 unterbrochen wird um den Widerstand zu vermindern, wird die Gewichtsgenauigkeit des geschmolzenen Kunststoffes abnehmen. Um dieses Problem, beispielsweise bei den Konstruktionen gemäß Fig. 3(a) und 3(b), zu lösen wird ein Drucksensor zum Erfassen des Druckes innerhalb der Zylinderkammer des Zylinders 78 in der Einspritzgießeinrichtung 43 installiert und ebenso wird ein Drucksensor 83 und 84 zum Erfassen des Druckes innerhalb der Sammelkammer 70 im Zylinder 68 der Einspritzgießeinrichtung 72 und des Druckes innerhalb der Zylinderkammer 80 angeordnet; mittels des Drucksensors 82 und des Hydraulikdrucks auf der reversierenden Seite des Hydraulikzylinders 77 wird dann so eingeregelt, daß der Druck unter 50 kg/cm² ist, während der Kolben 79 im Reversiermodus ist. Die Reversiergeschwindigkeit des Kolbens 79 kann zu diesem Zeitpunkt gesteuert werden, entsprechend der Absenkgeschwindigkeit des Kolbens 69 und dem Wert vom Sensor 82. Ebenso kann der Druck innerhalb der Sammlerkammer 70 mittels eines Drucksensors 83 und 84 erfaßt werden und die Reversiergeschwindigkeit des Kolbens 79 kann, basierend auf den Werten dieser Sensoren 83 und 84, eingestellt werden, so daß eine hochpräzise Steuerung ermöglicht wird und Druckänderungen beim Plastifizieren des Kunststoffes, der lange Fasern enthält, vermieden werden und somit Beschädigungen der langen Fasern unterbunden werden und die Gewichtsgenauigkeit des geschmolzenen Kunststoffes verbessert wird.

Eine Steuerung der Absenkgeschwindigkeit des Kolbens 69, der Reversiergeschwindigkeit des Kolbens 79 und der Druckwerte der Drucksensoren 83, 83 und 84, wird ausgeführt, indem die Drucksensoren 82, 83 und 84 mit einem Regelabschnitt einer programmierbaren Einrichtung (nicht dargestellt) verbunden werden und durch Steuersysteme, wie Flußregelventile und Schaltelektromagneten, die im hydraulischen Kreislauf des Sammlers 42 installiert sind, und im hydraulischen Kreislauf der Einspritzgießeinrichtung 43. Zum Beispiel können die Druckwerte, die durch die Drucksensoren 82, 83 und 84 erfaßt wurden, in den Regelabschnitt eingegeben werden und in vorbestimmten Zeitintervallen mit vorbestimmten Druckwerten (z. B. 50 kg/cm²) verglichen werden, und wenn ein Drucksensor einen erhöhten Druck feststellt, kann das Fließregelventil in dem hydraulischen Kreislauf betätigt werden um den Druck in dem hydraulischen Kreislauf einzuregeln, so daß der vorbestimmte Druck erhalten wird.

Diese Einrichtung kann in anderen Arten und verschiedenen Ausbildungen in die erfindungsgemäße Vorrichtung implementiert werden, ohne daß von dem Grundgedanken und den Hauptmerkmalen der Erfindung abgewichen wird. Entsprechend müssen die erläuternden Ausführungsbeispiele lediglich als beschreibende Beispiele verstanden werden und können nicht in der Weise interpretiert werden, daß die Erfindung auf die erläuterte Form beschränkt ist, vielmehr sind zahlreiche Änderungen möglich, die im Bereich der Ansprüche bleiben und unter den Grundgedanken der Erfindung fallen.

Offenbart wird ein Einspritzgießverfahren zum Ausbilden eines mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffes hoher Festigkeit, wobei die Beschädigung des tabletten- oder pelletförmigen thermoplastischen Kunststoffes auf ein Minimum reduziert wird, auch wenn dieser plastifiziert wird und somit die Faserlänge der pellet- oder tablettenförmigen Faserbündel aufrechterhalten wird, während die Fasern abgewickelt werden und der Kunststoff geschmolzen wird, wobei, nachdem der mit langen Fasern verstärkte thermoplastische Kunststoff aufgeheizt und geschmolzen wurde, ein Druck aufgebracht wird um die Fasern bzw. den mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoff abzuwickeln während dieser geschmolzen wird, wobei anschließend das eigentliche Einspritzgießen durchgeführt wird.

Claims (14)

1. Verfahren zum Einspritzgießen von thermoplastischen Kunststoff oder Harz, der mit langen Fasern verstärkt ist mit hoher Festigkeit mit folgenden Schritten:

• (a) Heizen und Schmelzen des thermoplastischen Kunststoffes, der mit langen Fasern verstärkt ist und in Tabletten- oder Pelletform vorliegt;
• (b) Unterdrucksetzen und Abwickeln des geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffes, der mit langen Fasern verstärkt ist; und
• (c) Einspritzgießen des abgewickelten, mit langen Fasern verstärkten, thermoplastischen Kunststoffes.

2. Verfahren zum Einspritzgießen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Unterdrucksetzens und Abwickelns des geschmolzenen, mit langen Fasern verstärkten Kunststoffes durch Steuern des Öffnens und Schließens eines Schiebers oder einer Klappe (23) durchgeführt wird, wenn der Kunststoff durch diesen Schieber oder diese Klappe (23) befördert wird.

3. Ein Verfahren zum Einspritzgießen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Unterdrucksetzens und Abwickelns des mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffes durchgeführt wird, wenn der Kunststoff zwei Walzen (60), die parallel angeordnet sind und in unterschiedliche Richtung drehen, passiert.

4. Eine Einspritzgießeinheit für mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoff oder Harz mit einer Zweischrauben-Plastifiziereinheit (41) zum Schmelzen und Kneten eines pellet- oder tablettenförmigen, mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffes oder Harzes mittels zweier Schrauben (45, 46), die tiefe Nuten und ein geringes Kompressionsverhältnis aufweisen und parallel zueinander in einem Zylinder (30) angeordnet sind, wobei eine Heizeinrichtung vorgesehen ist;
eine Druckaufbringeinrichtung zum Aufbringen eines Druckes um den mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoff abzuwickeln, der in einem geschmolzenen Zustand vom Ausgang der Zweischrauben- Plastifiziereinheit (41) kommt; und
eine Einspritzgießeinrichtung, die mit dem Ausgang der Druckaufbringeinrichtung verbunden ist um den geschmolzenen, mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoff aufzunehmen und diesen Kunststoff in eine Gußform einzuspritzen.

5. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckaufbringeinrichtung ein Schieber oder eine Klappe (23) ist, deren Öffnen und Schließen eingestellt werden kann.

6. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckaufbringeinrichtung durch ein Paar von Walzen (60) ausgebildet wird, die in unterschiedliche Richtung drehen und parallel angeordnet sind, wobei ein Spalt zwischen dem Paar von Walzen (60) ausgebildet wird.

7. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Walzen (60) in unterschiedliche Richtung dreht und daß die Drehgeschwindigkeit einstellbar ist.

8. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren eine Heizeinrichtung (12, 13, 14) zum Heizen des mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffes vorgesehen ist, an der Schraube der Schraubenplaststifiziereinheit.

9. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizeinrichtung umfaßt:
einen Heizpfad (12, 13), der entlang des axialen Centers des inneren Teiles der Schraube (4, 45, 46) vorgesehen ist; und
eine Heizzuführeinrichtung (14), verbunden mit dem Heizpfad (12, 13) mittels einer Einrichtung einer drehenden Zuführung, die an dem Heizpfad (12, 13) vorgesehen ist.

10. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
des weiteren vorgesehen ist:
eine Heizgaszuführeinrichtung, die Gas an ein inneres Teil des Zylinders der Schraubenplastifiziereinheit (41) bringt, die mit dem Zylinder verbunden ist.

11. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
diese weiter umfaßt:
einen Sammler, der einen Zylinder und einen Kolben aufweist, der zwischen dem Austritt der Druckaufbringeinrichtung und der Einspritzgießeinrichtung vorgesehen ist.

12. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
diese weiterhin aufweist:
einen Sammler (70), der einen Zylinder und einen Kolben aufweist, der zwischen dem Austritt der Druckaufbringeinrichtung und der Einspritzgießeinrichtung vorgesehen ist.

13. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
diese weiter umfaßt:
einen Sammler (70), der einen Zylinder und einen Kolben aufweist, der zwischen dem Austritt der Druckaufbringeinrichtung und der Einspritzgießeinrichtung vorgesehen ist.

14. Eine Einspritzgießeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff mit Glasfasern einer Länge von 3 bis 4,25 mm verstärkt ist.