專利名稱：混煉擠壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混煉擠壓機(jī)。
背景技術(shù)：
一般在雙軸混煉擠壓機(jī)中，向筒內(nèi)供給作為母材的高分子樹(shù)脂的顆?；蚍蹱铙w的 添加物，利用貫穿在筒內(nèi)的一對(duì)混煉螺桿一邊混煉該顆粒和添加物一邊將它們送向下游 側(cè)，由此，制造塑料合成物(plastic compound)等復(fù)合樹(shù)脂材料。在這樣的雙軸混煉擠壓機(jī) 中，是一種通過(guò)變速器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分為兩份，并分別傳遞給各個(gè)混煉螺桿的機(jī)構(gòu)。但是，在使混煉螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)施加于混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)阻力并不是一定的。該旋轉(zhuǎn)阻 力根據(jù)混煉材料的種類、在混煉螺桿上形成的翅片的數(shù)量以及混煉螺桿的轉(zhuǎn)速等而變動(dòng)， 因此，由旋轉(zhuǎn)阻力的變動(dòng)引起的負(fù)載變動(dòng)施加在混煉螺桿上。這種負(fù)載變動(dòng)的頻率與混煉螺桿的轉(zhuǎn)速相關(guān)，若混煉螺桿的轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)然負(fù)載 變動(dòng)的頻率也變高。尤其近年來(lái)，想要提高生產(chǎn)率的愿望強(qiáng)烈，因此使混煉螺桿以高轉(zhuǎn)速旋 轉(zhuǎn)、或者如逆變器控制那樣使混煉螺桿的轉(zhuǎn)速變化來(lái)進(jìn)行雙軸混煉擠壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在 負(fù)載的頻率與雙軸混煉擠壓機(jī)具有的螺桿及變速器的軸構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)軸系的扭轉(zhuǎn)的固有振 動(dòng)頻率一致的情況下，產(chǎn)生共振而破壞混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)軸或變速器的可能性增大。作為用于避免產(chǎn)生這種共振的手段，一般說(shuō)來(lái)有使固有振動(dòng)頻率變化的手段。例 如，在下述專利文獻(xiàn)1中，提出一種手段是將扭桿(torsion bar)或耦合器(coupling)機(jī) 構(gòu)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力軸上并調(diào)整從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)向混煉螺桿一側(cè)傳遞驅(qū)動(dòng)力的部分 的剛性，從而使雙軸混煉擠壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸系的固定振動(dòng)頻率變化。但是，在近年增加的逆變器驅(qū)動(dòng)的可變速型的雙軸混煉擠壓機(jī)中，混煉螺桿的轉(zhuǎn) 速并不一定。因此，即使改變雙軸混煉擠壓機(jī)的固定振動(dòng)頻率，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件而產(chǎn)生共振的 可能性也高，無(wú)法可靠地避免產(chǎn)生共振。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平11-138528號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問(wèn)題的混煉擠壓機(jī)。本發(fā)明的另外的目的在于提供一種與混煉螺桿的轉(zhuǎn)速的值無(wú)關(guān)，能夠可靠地避免 共振引起的破損的混煉擠壓機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，混煉擠壓機(jī)具備驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；混煉螺桿，其具有旋轉(zhuǎn)軸，用于混煉材料；動(dòng)力傳遞路徑，其包括使從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力的轉(zhuǎn)速變速的第一變速 器，并將由該第一變速器變速的動(dòng)力傳遞給所述混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)軸；共振抑制部，其通過(guò)降低共振響應(yīng)倍率來(lái)抑制由所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的 該混煉螺桿的扭轉(zhuǎn)共振，其中所述共振響應(yīng)倍率是通過(guò)共振響應(yīng)被放大了的輸出振幅相對(duì)于所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)弓I起的輸入振幅之比。
圖1是第一實(shí)施方式的雙軸混煉擠壓機(jī)的正面剖面圖； 圖2是圖1所示的雙軸混煉擠壓機(jī)與共振抑制部的安裝位置不同的其他的雙軸混 煉擠壓機(jī)的正面剖面圖；圖3是圖1所示的雙軸混煉擠壓機(jī)與共振抑制部的安裝位置不同的另外其他的雙 軸混煉擠壓機(jī)的正面剖面圖；圖4是可適用于第一實(shí)施方式的共振抑制部的放大剖面圖；圖5是可適用于第一實(shí)施方式的其他的共振抑制部的放大剖面圖；圖6是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置的正面剖面圖；圖7是相位差阻尼器(夕' > 八)的側(cè)視圖；圖8是相位差阻尼器的立體圖；圖9是可適用于第二實(shí)施方式的共振抑制部的放大剖面圖；圖10是可適用于第二實(shí)施方式的其他的共振抑制部的放大剖面圖；圖11是可適用于第二實(shí)施方式的另外其他的共振抑制部的放大剖面圖；圖12是適用于一對(duì)螺桿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向不同的情況的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置的正面剖 面圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施方式基于
本發(fā)明的第一實(shí)施方式。如圖1示意性所示，該第一實(shí)施方式的雙軸混煉擠壓機(jī)2是同方向旋轉(zhuǎn)嚙合型。該 雙軸混煉擠壓機(jī)2具有內(nèi)部空洞的筒24 ；插入到該筒24內(nèi)部的一對(duì)混煉螺桿3、3 ；以及 驅(qū)動(dòng)所述混煉螺桿3、3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1。而且，在以下說(shuō)明中，將圖1中朝向紙面左側(cè)的方向定義為說(shuō)明雙軸混煉擠壓機(jī)2 時(shí)的下游側(cè)，另外將圖1的紙面右側(cè)定義為上游側(cè)。另外，將圖1的紙面的左右方向定義為 說(shuō)明雙軸混煉擠壓機(jī)2時(shí)的軸向。 雙軸混煉擠壓機(jī)2是將由驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力(動(dòng)力)傳遞給下游 側(cè)，使一對(duì)混煉螺桿3、3分別旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)筒24內(nèi)的材料進(jìn)行混煉的構(gòu)造。一對(duì)混煉螺桿 3、3之中一方的混煉螺桿3具有第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12，另一方的混煉螺桿3具有第二螺桿旋 轉(zhuǎn)軸16。驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1具有產(chǎn)生動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4 ；對(duì)該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變 速即進(jìn)行增速或減速的第二變速器5 ；將被該第二變速器5變速了的動(dòng)力分為兩份并分別 傳遞給一對(duì)混煉螺桿3、3的第一變速器6。因此，驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1中的動(dòng)力傳遞路徑包括動(dòng)力軸7、第二變速器5、第一變速器 6。在該驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1中，在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力軸7輸入給第二變速器5，由 該第二變速器5變速了的動(dòng)力經(jīng)第二變速器5的輸出軸9輸入給第一變速器6，并且被該第 一變速器6分為兩份，其中一方的動(dòng)力傳遞給第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12，另一方面，另一方的動(dòng)力傳遞給第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4是能夠 產(chǎn)生足夠使混煉螺桿3旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力的高壓用電動(dòng)機(jī)，并將產(chǎn) 生的動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力軸7傳遞給第二變速器5。第二變速器5設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4和第一變速器6之間，并具備對(duì)動(dòng)力軸7的轉(zhuǎn) 速進(jìn)行變速并傳遞給輸出軸9的機(jī)構(gòu)。因此，通過(guò)該第二變速器5的變速而變大了的動(dòng)力 軸7的轉(zhuǎn)矩經(jīng)輸出軸9輸出向第一變速器6。構(gòu)成第二變速器5的第一齒輪8和第二齒輪10的質(zhì)量、厚度、半徑大于后述的第 一變速器6的第三齒輪11、第四齒輪14、第五齒輪15以及第六齒輪17。因此，第二變速器 5相對(duì)于輸入的旋轉(zhuǎn)具有大于第一變速器6的慣性力矩。第一變速器6具有第三齒輪11、浮動(dòng)軸13、第四齒輪14、第五齒輪15以及第六齒 輪17。在該第一變速器6中，經(jīng)所述輸出軸9輸入的轉(zhuǎn)矩被第三齒輪分成兩份，將其一方的 轉(zhuǎn)矩經(jīng)第四齒輪14、浮動(dòng)軸13、第五齒輪15以及第六齒輪17輸出給第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16，將 剩余的另一方的轉(zhuǎn)矩輸出給第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12。該第一變速器6將從輸出軸9輸入的轉(zhuǎn)矩 (動(dòng)力)的轉(zhuǎn)速變速并傳遞給第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16。而且，本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1的特征在于在動(dòng)力傳遞路徑上具備共振抑 制部18，共振抑制部18通過(guò)降低扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相對(duì)于施加于混煉螺桿3上的負(fù)載變動(dòng)的共振響 應(yīng)倍率，抑制因該負(fù)載變動(dòng)引起的在混煉螺桿3上產(chǎn)生的共振。負(fù)載變動(dòng)是由于當(dāng)為了混煉材料而以規(guī)定設(shè)定角度設(shè)有刮板(7，4卜)的混煉 螺桿3旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)于其刮板的旋轉(zhuǎn)相位而施加于混煉螺桿3上的負(fù)載發(fā)生變動(dòng)而產(chǎn)生的， 負(fù)載變動(dòng)作為轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)被檢測(cè)。當(dāng)混煉螺桿3的轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)(負(fù)載變動(dòng))的頻率接近于混煉螺桿3或變速器軸 (輸出軸9、浮動(dòng)軸13)構(gòu)成的雙軸混煉擠壓機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸系的扭轉(zhuǎn)的固有振動(dòng)頻率時(shí)，雙 軸混煉擠壓機(jī)2變成接近于共振的狀態(tài)。當(dāng)雙軸混煉擠壓機(jī)2變成該接近于共振的狀態(tài)時(shí)， 雙軸混煉擠壓機(jī)2以如下形態(tài)(模式)振動(dòng)，即是設(shè)有慣性力矩大的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4或第一 變速器6的上游側(cè)不怎么振動(dòng)，下游側(cè)的混煉螺桿3較大振動(dòng)的形態(tài)(模式)。 因此，在本實(shí)施方式中，動(dòng)力傳遞路徑之中在第一變速器6和第二變速器5之間設(shè) 置共振抑制部18，利用該共振抑制部18抑制振動(dòng)從而降低混煉螺桿3的共振響應(yīng)倍率。而且，所謂共振響應(yīng)倍率是指共振時(shí)的混煉螺桿3的振動(dòng)振幅(輸出振幅)相對(duì) 于混煉螺桿3的負(fù)載變動(dòng)(輸入振幅)的比率。換言之，共振響應(yīng)倍率是通過(guò)共振響應(yīng)被 放大了的混煉螺桿3的輸出振幅相對(duì)于由施加于混煉螺桿3上的負(fù)載變動(dòng)產(chǎn)生的該混煉螺 桿3的輸入振幅之比。而且，輸入振幅由負(fù)載變動(dòng)引起并作為在混煉螺桿3上產(chǎn)生的變動(dòng) 轉(zhuǎn)矩的振幅而被測(cè)量，輸出振幅是共振時(shí)的混煉螺桿3的振幅。上述這樣的共振抑制部18可以設(shè)置于動(dòng)力傳遞路徑上的各種位置上。如圖1所示，共振抑制部18還可以設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的下游側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑 上。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的質(zhì)量(慣性力矩)大于動(dòng)力傳遞路徑上的其他的部件，在振動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)4容易作為固定端起作用。因此，優(yōu)選在位于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的下游側(cè)，容易引起振動(dòng) 的動(dòng)力傳遞路徑上設(shè)置共振抑制部18。另外，在設(shè)置于動(dòng)力傳遞路徑上的第二變速器5與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4同樣慣性力矩大 時(shí)，如圖2所示，可以將共振抑制部18設(shè)置于動(dòng)力傳遞路徑之中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4和第二變速器5之間。另外，如圖3所示，在不將第二變速器5設(shè)置于驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1，而直接將驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)4的動(dòng)力輸入第一變速器6的情況下，還可以將共振抑制部18設(shè)置在動(dòng)力傳遞路徑之中 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4到第一變速器6之間。進(jìn)而，動(dòng)力傳遞路徑包括用于向共振抑制部18輸入動(dòng)力的輸入軸、用于從共振抑 制部18輸出動(dòng)力的輸出軸，共振抑制部18的輸入軸和輸出軸之間由粘彈性體或粘性體連 結(jié)。作為這種共振抑制部18，可以采用圖4所示的輪胎型耦合器19或圖5所示的流體耦合
^^ 23 ο 如圖4所示，輪胎型耦合器19具有設(shè)置于輸入軸上的第一耦合體20、設(shè)置于輸 出軸上的第二耦合體21以及夾在所述第一耦合體20和第二耦合體21之間的粘彈性體22。如圖5所示，流體耦合器23具有設(shè)置于輸入軸上的第一耦合體20 ；設(shè)置于輸出 軸上的第二耦合體21 ；設(shè)置于所述第一耦合體20和第二耦合體21之間并對(duì)兩個(gè)耦合體 20、21之間的空間的外周進(jìn)行密封的密封部件26;被封入在由該密封部件26密封的兩耦合 體20、21之間的空間中的粘性流體27;以及連結(jié)(柔性結(jié)合)第一耦合體20和第二耦合 體21并且可在兩個(gè)耦合體20、21之間傳遞動(dòng)力的扭桿28。在輪胎型耦合器19以及流體耦合器23中，第一耦合體20和第二耦合體21相互 隔開(kāi)一定距離對(duì)置而排列配置，兩個(gè)耦合體20、21彼此由粘彈性體22或粘性流體27連結(jié)。因此，即使由于螺桿的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)軸系引起扭轉(zhuǎn)共振，粘彈性體22 或粘性流體27也引起彈性變形或發(fā)熱，由此將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為熱能，從而使振動(dòng)衰減。結(jié) 果是在輪胎型耦合器19或流體耦合器23中可以使共振響應(yīng)倍率降低。第二實(shí)施方式下面，對(duì)于具備第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1的雙軸混煉裝置2進(jìn)行說(shuō)明。如圖6 圖11所示，在該第二實(shí)施方式的雙軸混煉裝置2中，驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1的 結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。該第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在 于在一對(duì)螺桿旋轉(zhuǎn)軸12、16上設(shè)置的、與第一實(shí)施方式不同的共振抑制部18。此外，第二 實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1的其他結(jié)構(gòu)以及作用效果與第一實(shí)施方式相同。該第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1具備的共振抑制部18由降低第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸 12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16之間的負(fù)載變動(dòng)(轉(zhuǎn)矩的變動(dòng))的相位差的相位差阻尼器29構(gòu) 成。該相位差阻尼器29如圖7以及圖8所示，具有與第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12同步旋轉(zhuǎn)的第一 同步齒輪30 ；以與該第一同步齒輪30對(duì)置的方式排列配置并且與第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16同步 旋轉(zhuǎn)的第二同步齒輪31 ；以及設(shè)置于兩同步齒輪30、31之間的粘彈性部件34。第一同步齒 輪30與設(shè)置于第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12上的第一傳遞齒輪32嚙合，第二同步齒輪31與設(shè)置于 第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16上的第二傳遞齒輪33嚙合。第一傳遞齒輪32和第二傳遞齒輪33在旋轉(zhuǎn)軸軸向上隔開(kāi)距離配置。因此，嚙合于 第一傳遞齒輪32的第一同步齒輪30與嚙合于第二傳遞齒輪33的第二同步齒輪31也相互 在軸向上隔開(kāi)距離配置。第一傳遞齒輪32以及第二傳遞齒輪33分別具備在其外周設(shè)置的 多個(gè)齒，兩傳遞齒輪32、33的齒數(shù)、齒的節(jié)距(pitch)以及由該齒設(shè)定的兩傳遞齒輪32、33 的外徑相互相等。另外，第一同步齒輪30以及第二同步齒輪31也分別具備在其外周設(shè)置 的多個(gè)齒，兩同步齒輪30、31的齒數(shù)、齒的節(jié)距(pitch)以及由該齒設(shè)定的兩同步齒輪30、31的外徑相互相等。
如圖9所示，用于相位差阻尼器29的粘彈性部件34由橡膠等彈性材料形成，彈性 地連結(jié)第一同步齒輪30和第二同步齒輪31。第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16以相同的旋轉(zhuǎn)速度在沒(méi)有扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的狀 態(tài)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一傳遞齒輪32和第二傳遞齒輪33以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。而且，此時(shí)，在 相位差阻尼器29中，與第一傳遞齒輪32嚙合的第一同步齒輪30以及與第二傳遞齒輪33 嚙合的第二同步齒輪31以相同旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，如圖8所示，在第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16向相同方向旋 轉(zhuǎn)時(shí)，若對(duì)第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16在不同的時(shí)刻分別輸入變動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，則 在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)作用下，例如第一同步齒輪30以旋轉(zhuǎn)速度ω 1旋轉(zhuǎn)，另一方面第二同步齒輪31 以與所述旋轉(zhuǎn)速度ω 1不同的旋轉(zhuǎn)速度ω 2旋轉(zhuǎn)，在第一同步齒輪30和第二同步齒輪31中 在轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)的時(shí)刻上產(chǎn)生差。換言之，在第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16之間 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差，結(jié)果是在第一同步齒輪30和第二同步齒輪31之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差。在 此，在本實(shí)施方式中，在粘彈性部件34上，在使第一同步齒輪30的旋轉(zhuǎn)速度和第二同步齒 輪31的旋轉(zhuǎn)速度一致的方向上，即在消除第一同步齒輪30和第二同步齒輪31的旋轉(zhuǎn)速度 差的方向上產(chǎn)生彈性力即復(fù)原力，由此，消除第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16之間 的旋轉(zhuǎn)速度差，并且降低混煉螺桿3的共振響應(yīng)倍率。而且，還可以在相位差阻尼器29上采用由粘性材料構(gòu)成的粘性部件以取代所述 粘彈性部件34。此時(shí)，如上所述，在兩螺桿旋轉(zhuǎn)軸12、16之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差并在兩同步齒 輪30、31之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差時(shí)，從該粘性部件對(duì)兩同步齒輪30、31在使所述兩同步齒輪 30,31之間的旋轉(zhuǎn)速度差降低的方向上作用粘性力即衰減力，由此兩螺桿旋轉(zhuǎn)軸12、16之 間的旋轉(zhuǎn)速度差降低，并且混煉螺桿3的共振響應(yīng)倍率降低。此外，相位差阻尼器29還可以是圖9所示結(jié)構(gòu)以外的例如圖10或圖11所示那樣 的結(jié)構(gòu)。S卩，如圖10所示，在第一同步齒輪30和第二同步齒輪31之間設(shè)置對(duì)兩同步齒輪 30、31之間的空間的外周進(jìn)行密封的密封部件35，并且在由該密封部件35密封的兩同步齒 輪30、31之間的空間內(nèi)設(shè)置粘彈性流體36，利用該粘彈性流體36可以在第一同步齒輪30 和第二同步齒輪31之間產(chǎn)生使所述同步齒輪30、31間的旋轉(zhuǎn)速度差降低的衰減力。另外，如圖11所示，在第二同步齒輪31的第一同步齒輪30側(cè)的面上設(shè)置一方的 圓筒部37，另一方面，在第一同步齒輪30的第二同步齒輪31側(cè)的面上設(shè)置滑動(dòng)插入到所述 一方的圓筒部37內(nèi)的另一方的圓筒部37，進(jìn)而，在這內(nèi)外一對(duì)的圓筒部37之間設(shè)置粘彈性 部件34，也可以利用該粘彈性部件34在第一同步齒輪30和第二同步齒輪31之間產(chǎn)生使同 步齒輪30、31之間的旋轉(zhuǎn)速度差降低的衰減力。另外，如圖12所示，第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)傳遞裝置1還可以用于第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸 12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16向不同方向旋轉(zhuǎn)的情況。S卩，可以在第二傳遞齒輪33和第二同步齒輪31之間設(shè)置第三傳遞齒輪38，利用該 第三傳遞齒輪38和相位差阻尼器29構(gòu)成共振抑制部18。另外，可以將圖12所示的第三傳 遞齒輪38設(shè)置在第一傳遞齒輪32和第一同步齒輪30之間，由該第三傳遞齒輪38和相位 差阻尼器29構(gòu)成共振抑制部18。
這樣，即使是在第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12和第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸16向不同的方向旋轉(zhuǎn)的情 況下，也可以利用第三傳遞齒輪38使第一同步齒輪30和第二同步齒輪31向相同方向旋 轉(zhuǎn)，并且可以降低 混煉螺桿3的共振響應(yīng)倍率。本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式，在不改變發(fā)明本質(zhì)的范圍內(nèi)可以對(duì)各部件的 形狀、構(gòu)造、材質(zhì)、組合等進(jìn)行適當(dāng)變更。例如，在上述實(shí)施方式中，作為混煉擠壓機(jī)例示的是雙軸完全嚙合型的雙軸混煉 擠壓機(jī)2。但是，也可以將本發(fā)明適用于單軸或三軸以上的擠壓機(jī)，還可以將本發(fā)明適用于 完全嚙合型以外的雙軸混煉擠壓機(jī)。另外，也可以將本發(fā)明適用于連續(xù)混煉機(jī)。而且，在將本發(fā)明適用于單軸的混煉擠壓機(jī)時(shí)，只要從上述第一實(shí)施方式所示的 雙軸混煉擠壓機(jī)2中省去具有第一螺桿旋轉(zhuǎn)軸12的混煉螺桿3，留下具有第二螺桿旋轉(zhuǎn)軸 16的混煉螺桿3，并且將筒24構(gòu)成為可由一根混煉螺桿3在內(nèi)部混煉材料的適當(dāng)形狀即 可。另外，在將本發(fā)明適用于三軸以上的混煉擠壓機(jī)時(shí)，只要在上述第一實(shí)施方式所示的雙 軸混煉擠壓機(jī)2中增加混煉螺桿3的數(shù)量，并且將筒24構(gòu)成為可由增加的數(shù)量的混煉螺桿 3在內(nèi)部混煉材料的適當(dāng)形狀，進(jìn)而增加基于第一變速器6的齒輪的動(dòng)力的分支數(shù)，以分別 對(duì)各混煉螺桿3分配動(dòng)力即可。(本實(shí)施方式的概要)總結(jié)本實(shí)施方式如下。S卩，本實(shí)施方式的混煉擠壓機(jī)具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；混煉螺桿，其具有旋轉(zhuǎn)軸，用于 對(duì)材料進(jìn)行混煉；動(dòng)力傳遞路徑，其包括對(duì)從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速 的第一變速器，并將由該第一變速器變速的動(dòng)力傳遞給所述混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)軸；以及共振 抑制部，其通過(guò)降低共振響應(yīng)倍率來(lái)抑制由所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的該混煉螺桿的 扭轉(zhuǎn)共振，其中所述共振響應(yīng)倍率是通過(guò)共振響應(yīng)放大了的輸出振幅相對(duì)于所述混煉螺桿 的負(fù)載變動(dòng)弓I起的輸入振幅之比。本申請(qǐng)發(fā)明人考慮在混煉螺桿變成接近于共振的狀態(tài)時(shí)，只要能夠抑制其振幅 是不是就能避免混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)軸或變速器的破損。然后，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過(guò)設(shè)置對(duì) 混煉螺桿的共振響應(yīng)倍率進(jìn)行降低的共振抑制部能夠有效地抑制混煉擠壓機(jī)的破損，從而 完成本發(fā)明。S卩，在本實(shí)施方式的混煉擠壓機(jī)中，即使在負(fù)載變動(dòng)的作用下混煉螺桿變成接近 于共振的狀態(tài)，由于利用共振抑制部使混煉螺桿的共振響應(yīng)倍率降低，所以在混煉螺桿上 產(chǎn)生的共振不會(huì)變大到使混煉擠壓機(jī)破損的程度。因此，在本實(shí)施方式中，可以與混煉螺桿 的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)地可靠避免由共振引起的混煉擠壓機(jī)的破損。而且，所述共振抑制部?jī)?yōu)選設(shè)置在所述動(dòng)力傳遞路徑之中從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)到所 述第一變速器之間。另外，在所述動(dòng)力傳遞路徑包括設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和所述第一變速器之間、 且相對(duì)于輸入的旋轉(zhuǎn)具有比所述第一變速器大的慣性力矩的第二變速器的情況下，所述共 振抑制部?jī)?yōu)選設(shè)置在所述動(dòng)力傳遞路徑之中的所述第一變速器和所述第二變速器之間。進(jìn)而，所述動(dòng)力傳遞路徑可以包括用于對(duì)所述共振抑制部輸入動(dòng)力的輸入軸以及 用于從所述共振抑制部輸出動(dòng)力的輸出軸，所述共振抑制部可包括對(duì)所述輸入軸和所述輸 出軸之間進(jìn)行連結(jié)并且允許該輸入軸和輸出軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的粘彈性體或粘性體。
另一方面，在具備一對(duì)所述混煉螺桿，所述第一變速器將從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出 的動(dòng)力分成兩份，所述動(dòng)力傳遞路徑將由該第一變速器分成兩份的動(dòng)力傳遞給分別對(duì)應(yīng)的 所述混煉螺桿的所述旋轉(zhuǎn)軸的情況下，所述共振抑制部?jī)?yōu)選由對(duì)所述一對(duì)混煉螺桿的所述 旋轉(zhuǎn)軸間的負(fù)載變動(dòng)的相位差進(jìn)行降低的相位差阻尼器構(gòu)成。而且，所述相位差阻尼器可以具有一對(duì)同步齒輪，它們分別與對(duì)應(yīng)的所述各旋轉(zhuǎn) 軸同步旋轉(zhuǎn)，并且排列配置成相互對(duì)置狀；以及粘彈性部件，其配備在所述一對(duì)同步齒輪之 間，在該一對(duì)同步齒輪上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差時(shí)所述粘彈性部件對(duì)該各同步齒輪向消除其旋轉(zhuǎn) 速度差的方向施加力。
另外，所述相位差阻尼器可以具有一對(duì)同步齒輪，它們分別與對(duì)應(yīng)的所述各旋轉(zhuǎn) 軸同步旋轉(zhuǎn)，并且排列配置成相互對(duì)置狀；以及粘性部件，其配備在所述一對(duì)同步齒輪之 間，在該一對(duì)同步齒輪上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差時(shí)所述粘性部件對(duì)該各同步齒輪向消除其旋轉(zhuǎn)速 度差的方向施加力。
權(quán)利要求
一種混煉擠壓機(jī)，其具備驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；混煉螺桿，其具有旋轉(zhuǎn)軸，用于混煉材料；動(dòng)力傳遞路徑，其包括使從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力的轉(zhuǎn)速變速的第一變速器，并將由該第一變速器變速的動(dòng)力傳遞給所述混煉螺桿的所述旋轉(zhuǎn)軸；共振抑制部，其通過(guò)降低共振響應(yīng)倍率來(lái)抑制由所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的該混煉螺桿的扭轉(zhuǎn)共振，其中所述共振響應(yīng)倍率是通過(guò)共振響應(yīng)被放大了的輸出振幅相對(duì)于所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的輸入振幅之比。
2.如權(quán)利要求1所述的混煉擠壓機(jī)，其中，所述共振抑制部設(shè)置在所述動(dòng)力傳遞路徑之中的從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)到所述第一變速 器之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混煉擠壓機(jī)，其中，所述動(dòng)力傳遞路徑包括第二變速器，所述第二變速器設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和所述第 一變速器之間，且相對(duì)于輸入的旋轉(zhuǎn)具有比所述第一變速器大的慣性力矩，所述共振抑制部設(shè)置在所述動(dòng)力傳遞路徑之中的所述第一變速器和所述第二變速器 之間。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的混煉擠壓機(jī)，其中，所述動(dòng)力傳遞路徑包括用于對(duì)所述共振抑制部輸入動(dòng)力的輸入軸以及用于從所述共 振抑制部輸出動(dòng)力的輸出軸，所述共振抑制部包括對(duì)所述輸入軸和所述輸出軸之間進(jìn)行連結(jié)并且允許該輸入軸和 輸出軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的粘彈性體或粘性體。
5.如權(quán)利要求1所述的混煉擠壓機(jī)，其中， 具備一對(duì)所述混煉螺桿，所述第一變速器將從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力分成兩份，所述動(dòng)力傳遞路徑將由該 第一變速器分成兩份的動(dòng)力傳遞給分別對(duì)應(yīng)的所述混煉螺桿的所述旋轉(zhuǎn)軸，所述共振抑制部由對(duì)所述一對(duì)混煉螺桿的所述旋轉(zhuǎn)軸間的負(fù)載變動(dòng)的相位差進(jìn)行降 低的相位差阻尼器構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的混煉擠壓機(jī)，其中， 所述相位差阻尼器具有一對(duì)同步齒輪，它們分別與對(duì)應(yīng)的所述各旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并且排列配置成相互對(duì)置 狀；以及粘彈性部件，其配備在所述一對(duì)同步齒輪之間，在該一對(duì)同步齒輪上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差 時(shí)所述粘彈性部件對(duì)該各同步齒輪向消除其旋轉(zhuǎn)速度差的方向施加力。
7.如權(quán)利要求5所述的混煉擠壓機(jī)，其中， 所述相位差阻尼器具有一對(duì)同步齒輪，它們分別與對(duì)應(yīng)的所述各旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，并且排列配置成相互對(duì)置 狀；以及粘性部件，其配備在所述一對(duì)同步齒輪之間，在該一對(duì)同步齒輪上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差時(shí) 所述粘性部件對(duì)該各同步齒輪向消除其旋轉(zhuǎn)速度差的方向施加力。
全文摘要
提供一種混煉擠壓機(jī)，其可以與混煉螺桿的轉(zhuǎn)速的值無(wú)關(guān)地可靠避免共振引起的破損。該混煉擠壓機(jī)具備驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；混煉螺桿，其具有旋轉(zhuǎn)軸，用于混煉材料；動(dòng)力傳遞路徑，其包括使從所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力的轉(zhuǎn)速變速的第一變速器，并將由該第一變速器變速的動(dòng)力傳遞給所述混煉螺桿的旋轉(zhuǎn)軸；共振抑制部，其通過(guò)降低共振響應(yīng)倍率來(lái)抑制由所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的該混煉螺桿的扭轉(zhuǎn)共振，其中所述共振響應(yīng)倍率是通過(guò)共振響應(yīng)被放大了的輸出振幅相對(duì)于所述混煉螺桿的負(fù)載變動(dòng)引起的輸入振幅之比。
文檔編號(hào)B29B7/58GK101959659SQ20098010731
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者本家浩一, 皆川耕兒 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所