專利名稱：三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)，即一種以粗狀主螺桿設于押出機螺桿裝置的中央，細狀副螺桿則分列于粗狀主螺桿左右兩側(cè)與其嚙合，且粗狀主螺桿的螺牙方向與細狀副螺桿互為反向，當塑膠粒自入料筒進入螺桿裝置后，通過三螺桿的設置將塑膠粒予以熔融密練時，可使輾壓的面積擴大并增加生產(chǎn)量，且得以加強揉壓均勻及輾壓的過程，提高密練的效果，而密練的過程及由膠化頭出料后所產(chǎn)生的背壓，則由位于螺桿末端的盤式彈簧抵消，不僅可提高生產(chǎn)量，更可減少耗電量，進而提供更佳的出料混練效果。
塑料的成形與使用為現(xiàn)有工業(yè)制品中所常見與廣泛運用的技術。而該塑料的成形最主要區(qū)分有單件成品方式的射出成形機構(gòu)與連續(xù)式成品方式的押出成形機構(gòu)兩大類型；而依據(jù)成品性質(zhì)的不同需求，該二類型的塑膠押出機各有其不同的運用范疇。然而按照后者的塑膠押出機的成形原理，其主要是將塑料供入一具有加溫、攪拌與前進輸送的螺桿裝置的后段；其螺桿在旋進時，除將塑料連續(xù)旋入螺牙槽，作連續(xù)的向前輸送之外，主要是塑膠在于螺槽的內(nèi)側(cè)，因受溫逐漸熱融，并在螺槽內(nèi)經(jīng)均勻的翻動與攪拌，而完成混練后，供給并經(jīng)過位于輸料末端的模具處，依模具所定的形狀押出成長條形成品。而在現(xiàn)有的押出機主要的結(jié)構(gòu)形式的區(qū)分上，主要是有單螺桿和雙螺桿(多螺桿)三大類。以下，就單、雙螺桿的結(jié)構(gòu)分別的優(yōu)、缺點分析，如此即可得知該兩種形式的結(jié)構(gòu)之所以在本行業(yè)的運用上明顯分別與個別使用上所造成困擾的實際情況是一、單螺桿塑膠押出成形機(請配合參閱


圖1)大約在1950年左、右出現(xiàn)，其主要是通過一具有后方驅(qū)轉(zhuǎn)動力的單螺桿2，直接對塑料P作攜帶、攪拌、加熱與供出。如果單螺桿所使用的塑料P是粉狀，因無密練的功能，很難做出完全膠護化的產(chǎn)品，至少要使用粒狀的塑料P，使塑料P在螺槽22中因顆?；ハ嗄ゲ痢D壓再配以(一)高轉(zhuǎn)速螺桿(約40～80轉(zhuǎn)/鐘)，(二)高配方(80％～12％)，(三)高溫度，(四)高背壓，方能成形。而單螺桿壓出機會因高轉(zhuǎn)速螺桿及高溫度的緣故，所以耗電量較高，更會因較高的配方使得原料成本增加且單螺桿會產(chǎn)生相當高的背壓，因此出料的品質(zhì)不易控制，產(chǎn)量相對的降低，更何況單螺桿壓出機還需有前置作業(yè)的制粒系統(tǒng)，耗費更多的原料。
而且操控壓出成形機的成形條件包括有(一)螺桿轉(zhuǎn)速、(二)配方、(三)溫度、(四)背壓。以單螺桿論，由
圖1可看出塑料P存在于螺桿2的螺槽22中，因無外力的輾壓和揉捏，所以根本無密練的效果。再者，當塑料P被轉(zhuǎn)動的螺牙21推動迫使其產(chǎn)生押擠前進時，其推進即相對發(fā)生一背向的壓力，一般即稱為背壓(BACK PRESSURE)。該背壓H的產(chǎn)生，對于螺桿2軸向施予強大的反向抗力，產(chǎn)生回流，而有出料速度緩慢的次一缺點之外，并容易因該一強大壓力，經(jīng)常發(fā)生向后擠破套設在螺桿2最前段的止推軸承23的嚴重缺陷，而使得出料不順或發(fā)生中斷。
二、雙螺桿塑膠押出成形機(請配合參閱圖2)其主要是通過二枚具有后方驅(qū)轉(zhuǎn)動力的螺桿3，成平行或錐狀設置；該對螺桿3所凸列螺牙31并呈相互交錯間列對置；其與單螺桿最大的差異即是，該交錯間列的對置螺牙31，分別插置于對置螺桿3的相對螺槽32內(nèi)側(cè)中段，由于其在將塑料P攜入螺槽32內(nèi)作攪拌供出的進程中，即因塑料P與螺桿3的螺牙31、螺槽32的接觸面積加倍，且螺牙31在旋轉(zhuǎn)供料時對對側(cè)螺槽32內(nèi)塑料P進行不斷的切揉，進而因強烈磨擦產(chǎn)生塑料P熱融所需的高溫；因此，螺桿3一般無須再作加熱，可省能源，并因螺桿3的導熱較佳，可使塑料P加工時所需添加的配方節(jié)省(如高溫劑、安定劑、潤滑劑等)，是其首先的優(yōu)點。再者，當塑料P被轉(zhuǎn)動的螺牙31推動迫使其產(chǎn)生押擠前進時，其推進亦仍相對發(fā)生如單螺桿式所發(fā)生的背壓H；而該背壓H雖因兩對置螺桿3的螺牙31相疊，而可分散部分軸向抗力(轉(zhuǎn)為與軸向垂直的徑向抗力)，再加上在用料上使用密實性較低的塑料P，且在供料上作不飽和供出，可使螺桿3在轉(zhuǎn)速加快，再因雙枚螺桿3配合，因此在出料速度上，即明顯超越單螺桿的形式，是其第二項的優(yōu)點。
基于上述的優(yōu)點，近來雙螺桿式塑膠押出機的發(fā)展、沿革顯然比單螺桿式塑膠押出機來得蓬勃。但是，雙螺桿式塑膠押出機在實際的機構(gòu)操作上，則也發(fā)生了下述的缺點，尚是無法避免或克服的1、雙螺桿押出機的螺桿背壓現(xiàn)象，同樣地無法克服；而由于雙支螺桿3在裝配時作同行并列，因此，在兩桿的心軸間間距較小的情況下。其桿體后端所套設的止推軸承33，即無法裝設；而必須采用多枚軸承33于桿體后端上連續(xù)套設的方式，作為應變背壓的補償；而且，其缺點還在于雙道螺桿3上作前、后間列的方式作排列，這種排列不僅造成軸桿的裝配上精確度要求的提高，有礙其制造外，薄狀連續(xù)軸承的裝設在背壓的承受上，仍不如單螺桿2結(jié)構(gòu)因桿體后段并無遮擋，可以將止推軸承23的規(guī)格任意加大，以提供較大背壓的承受(此為單螺桿結(jié)構(gòu)較雙螺桿結(jié)構(gòu)為佳的優(yōu)點之一)，因此在軸承的毀損率上更較單螺桿形式為高，且耐用時間更短；一般雙螺桿塑膠押出機在運轉(zhuǎn)7000小時以上，即必須作軸承的更換；而依該復雜、多枚并列的裝設結(jié)構(gòu)，所造成維修的不便與維修費用極高的缺陷，均使其經(jīng)濟性與實用性相對降低。
2、基于上述雙螺桿押出機更不耐背壓沖擊的缺點，致使其必須在所采用的押出塑料上選擇密實性較低的，而使用料與成品性質(zhì)上均受到局限(如無法作密實性較高的透明型產(chǎn)品)；反之，單螺桿則在這一方面較具有優(yōu)異的適用性。
3、基于上述雙螺桿押出機一般采用密實度較低塑料的缺點，即必須在塑料的供入上，通過定量控制器作輸送控制，以防止擠料現(xiàn)象產(chǎn)生的背壓增高，而造成成本上的增加。然而，因相對的在于塑料押出的行程中，塑料的松散即在押擠的進程中產(chǎn)生氣泡余留，對押出行程造成阻礙，且更容易產(chǎn)生成品的表面或內(nèi)側(cè)氣瘤現(xiàn)象，形成產(chǎn)品瑕疵，為該一結(jié)構(gòu)的最大缺點所在。
4、基于上述雙螺桿押出機在供料上必須盡量避免因飽料而造成背壓升高的顧慮以外，對于撥料用途的螺牙31的牙型、牙深等，亦必須要作不同的變化的適應性設計。因此，一般的雙螺桿押出機采用的雙螺桿，在于螺桿的制作上采用多段組接，且各段不同變化的復雜性結(jié)構(gòu)，其所造成制造上成本與困難度的顯著增加，亦是這類機型在發(fā)展上受到阻礙的主要因素。
而基于以上數(shù)個因素，乃導致單、雙螺桿兩式塑膠押出機的優(yōu)、缺點無法共容于一體，而在適用范圍上更呈現(xiàn)壁壘分明的發(fā)展，本行業(yè)的人乃無法兼取兩種機型的優(yōu)點，是造成最大困擾與不便之處。再者，除以上所述各項之外，單、雙螺桿式塑膠押出機并有共同的缺點如下如
圖1、圖2所示不論是單螺桿2或是雙螺桿3，其套設與支撐全段螺桿2、3的重量的是螺桿2、3后段單側(cè)位置處所套設的軸承23、33；而該螺桿2、3的前段下垂的重量，即相對形成對后方單側(cè)軸承23、33的極大負荷，特別是在螺桿2、3連續(xù)運轉(zhuǎn)的動磨擦情況下，更顯著的破壞到軸承23、33的結(jié)構(gòu)強度，久而久之，螺桿2、3仍不免發(fā)生前段下垂的現(xiàn)象，而影響到其運轉(zhuǎn)的順暢性，如此即是兩不同型式押出機結(jié)構(gòu)所共同無法避免的。
因此，本發(fā)明人基于實際從事各型塑膠押出機制造、銷售及多年的使用經(jīng)驗，深刻體會出前述的各項缺點，并身受其困擾，確實了解其改善的迫切性，因此而提出本實用新型的技術方案。
本實用新型的主要目的是提供一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)；其結(jié)構(gòu)主要由粗狀主螺桿與兩細狀副螺桿的押出機螺桿所組成，粗狀主螺桿本身與設于后端動力機臺內(nèi)的主軸連結(jié)傳動，且在主軸上設有傳動齒，配合接設于細狀副螺桿末端的被動齒棒，使主軸呈順時針旋轉(zhuǎn)時，帶動細狀副螺桿呈逆時針旋轉(zhuǎn)，且主螺桿設于押出機螺桿裝置的中央，細狀副螺桿則分列于粗狀主螺桿左右兩側(cè)與其嚙合，而粗狀主螺桿上的螺牙方向與細狀副螺桿互為正、反向，且全組螺桿的螺牙均呈15°～25°的走向，使螺桿的壓縮推力最適合，塑料的流動暢行無阻，當塑膠粒自入料筒進入螺桿處后，通過三螺桿的設置將塑膠粒予以熔融密練，可使輾壓的面積擴大并增加生產(chǎn)量，且得以加強揉壓均勻及輾壓的進程，密練的效果特別好，故品質(zhì)特別優(yōu)良，可抗紫外線的侵蝕，不僅可增加4％～5％的生產(chǎn)量，更可減少耗電量，進而提供更佳的出料混練效果。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，即提供一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)主要由粗狀主螺桿與兩細狀副螺桿所組成，其特征在于粗狀主螺桿設于押出機螺桿裝置的中央，細狀副螺桿則分列于粗狀主螺桿左右兩側(cè)與其嚙合，且粗狀主螺桿的螺牙方向與細狀副螺桿互為反向；當塑膠粒自入料筒進入予以熔融密練時，通過三螺桿的設置使輾壓的面積擴大同時增加生產(chǎn)量，并加強揉壓均勻及輾壓的過程，達到最佳的密效果，進而提供更佳的出料混效果等多重實用效益者。
另外該三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)在與被動齒棒相接的細狀副螺桿相接的軸承后端，接設用以承受背壓的盤式彈簧，且盤式彈簧可平穩(wěn)承受背壓的壓力而不會偏斜，使得塑料由膠化頭出料時，達到平順出料的目的。
本實用新型的三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)；其中，由于塑膠粒在密練的過程及由膠化頭出料時，膠化頭處開口縮小且將塑料擠出，因此會產(chǎn)生相當大的背壓，在與被動齒棒相接的細狀副螺桿相接的軸承后端，接設用以承受背壓的盤式彈簧，且盤式彈簧可平穩(wěn)承受背壓的壓力而不會偏斜，使得塑料由膠化頭出料時，達到平順出料的目的。
以下，就本實用新型的結(jié)構(gòu)與實施，配合圖示說明如下，請一并參閱。其中，說明所引述的圖示分別指
圖1公知的單螺桿式塑膠押出機的結(jié)構(gòu)例及使用示意圖(縱剖面繪示)。
圖2公知的雙螺桿式塑膠押出機的結(jié)構(gòu)例及使用示意圖(橫剖面繪示)。
圖3為本實用新型三螺桿結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4為本實用新型三螺桿結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖5為本實用新型盤式彈簧結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖6為本實用新型押出機的側(cè)視及部分透視圖。
圖7為本實用新型押出機的俯視及部分透視圖。
圖8為本實用新型押出機的后視及部分透視圖。
首先，請參閱圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)，包含有粗狀主螺桿4與兩細狀副螺桿5的押出機螺桿裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于一粗狀主螺桿4，鎖設于押出機A的主軸6上并與其連動，其上并視揉輾的過程的需要，車制有同一方向但不同螺距的螺牙41；二細狀副螺桿5，分列于粗狀主螺桿4的兩側(cè)，連結(jié)于押出機主軸6上的傳動齒61所帶動被動齒棒62上，其上同樣車制有與粗狀主螺桿4上反向的螺牙51，并與粗狀主螺桿4嚙合；此裝置結(jié)合后，由馬達M驅(qū)動押出機A的主軸6轉(zhuǎn)動，使粗狀主螺桿4作正向旋轉(zhuǎn)，連帶二根細狀副螺桿一并作反向旋轉(zhuǎn)，當塑膠粒自入料筒B進入螺桿處后，通過三螺桿的設置將塑膠粒予以熔融密練，可使輾壓的面積擴大并增加生產(chǎn)量，且得以加強揉壓均勻及輾壓的過程，提高密練的效果，不僅可提高生產(chǎn)量，更可減少耗電量，進而提供更佳的出料混練效果。
再者，請參閱圖3、圖5所示其中，塑膠粒在密練的過程及由膠化頭C出料時，膠化頭C處開口縮小且將塑料擠出，因此會產(chǎn)生相當大的背壓，在與被動齒棒62相接的細狀副螺桿5相接的軸承621后端，接設用以承受背壓的盤式彈簧7，且盤式彈簧7可平穩(wěn)、平均承受背壓的壓力而不會偏斜，使得塑料由膠化頭C出料時，達到平順出料的目的，且可達到最佳的出料混練效果。
綜上所述，本實用新型確實具有實用效益及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的特點。
權利要求1.一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由粗狀主螺桿與兩細狀副螺桿所組成，其特征在于粗狀主螺桿設于押出機螺桿裝置的中央，細狀副螺桿則分列于粗狀主螺桿左右兩側(cè)與其嚙合，且粗狀主螺桿的螺牙方向與細狀副螺桿互為反向。
2.如權利要求1所述的一種三螺桿式押出機的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于其中，在與被動齒棒相接的細狀副螺桿相接的軸承后端，接設用以承受背壓的盤式彈簧，該盤式彈簧可平穩(wěn)承受背壓的壓力而不會偏斜。
專利摘要一種三螺桿式押改進結(jié)構(gòu),具有粗狀主螺桿與兩細狀副螺桿的押出機螺桿裝置結(jié)構(gòu),其特征在于:粗狀主螺桿設于押出機螺桿裝置的中央,細狀副螺桿則分列于粗狀主螺桿左右兩側(cè)與其嚙合,且粗狀主螺桿的螺牙方向細狀副螺桿互為反向;當塑膠粒自入料筒進入予以熔融密煉時,通過三螺桿的設置使輾壓的面積擴大同時增加生產(chǎn)量,并加強揉壓均勻及輾壓的過程,達到最佳的密煉效果,且密煉的過程及由化頭出料時所生的背壓得以抵消。
文檔編號B29C47/38GK2300497SQ9720235
公開日1998年12月16日 申請日期1997年3月7日 優(yōu)先權日1997年3月7日
發(fā)明者林秀真 申請人:林秀真