Union Carbide的Maddock对单螺杆的熔融机理进行了大量实验研究，并于1956年将其研究结果公开发表，熔融机理自此得以揭示。之后便出现了分离型螺杆，这难道是个巧合？从笔者的角度看，分离型螺杆的出现恰证明了从机理出发进行工程创新是完全可行的。结合国内塑料加工机械的发展来看，如果我们想摆脱低价竞争的局面，应当思考如何针对特定应用进行加工过程的机理研究，方可形成自己的技术优势，并进入高利润的市场。
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1959年，为提高单螺杆挤出机的产量并改善熔体质量，分离型螺杆应运而生。通过增加下流螺棱与机筒的间隙，分离型螺杆可以使熔体从主螺槽进入副螺槽，而未熔融的塑料粒子则仍留在主螺槽中，从而避免了未熔融的塑料粒子随机进入螺杆计量段。在确保熔体质量的情况下，挤出过程得以在高压和高产量的情况下进行。
分离型螺杆的开发充分体现了技术发展领域的竞争激烈性。作为始创者的Dr.C.E.Maillefer，于1959年申请了瑞士专利并获得授权（专利号#8253559）。之后，他于1960年又申请了美国专利，但该专利直到7年后的1967年12月19日才获得授权（专利号#3358327）。
与此同时，1961年，Uniroyal 公司的Paul Geyer申请并获得了另一个分离型螺杆的美国专利(专利号#3375549)。1966年，一个名为P.K.Lacher的专利律师代表NRM公司取得加长型分离段的美国专利（ #3271819）。
这些公司竞相争夺该项技术的美国专利，Uniroyal成为最终的获胜者，并对美国几乎所有的设备商和螺杆制造商进行授权。NRM的称为Plastiscrew的版本，主要用于作为分散混合段。Maillefer螺杆则主要在欧洲应用。
1972年3月21日，Robert Dray获得自行设计的分离型螺杆的美国专利授权（专利号#3650652），其采用大导程并且保持主螺纹的螺棱宽度不变（Maillefer, NRM和Uniroyal的设计中主螺纹的螺棱宽度逐渐变小），从而增大了熔融面积。该专利授权给了Feed Screws和Owens-Brockway公司。现在，基于该设计的各种螺杆仍然在广泛使用。
两个几乎同时申请的专利中涉及到另外一种分离型螺杆设计：平行的主副螺槽其槽深交替变化，但保持导程恒定。其中之一是1971年六月，Midland-Ross公司的Robert Barr申请的的螺槽深度交替变化的设计（美国专利，#3698541,Oct.17, 1972）。而在此之前两个月，德国Barmag Barmer公司的总裁 H.Schippers申请了一个相似的专利：主螺槽逐渐变浅而副螺槽逐渐加深的设计。该专利在Barr的专利授权后两周（1972年10月31日）也获得了授权。
Barmag公司没有申请美国专利，Barr则对其槽深交替变化的设计进行了改进。Dr. C.I. Chung获得了主副螺纹相互变换的美国专利（#4000884, July 25, 1975）。HPM公司的George Kruder获得了双波纹设计的专利，但其主要用于作为混合元件。
到了20世纪80年代早期，分离型螺杆在吹膜之类的应用领域非常流行，因为其要求在保证熔体质量的同时，实现低温挤出和高产量。现在，许多分离型设计中也引入混合段，以实现最佳的挤出质量。在注射成型中，分离型螺杆降低了计量时间，并提高了熔体质量。
（来源：Plastics Technology）
译者-Kimmy 微信公众号：聚合物加工成型 授权高分子网（gaofenzi.org）发布。