ツインスクリュー押出機は、材料をバレル内で搬送する以上の機能を果たします。また、原料を制御された条件下で溶融、混合、加工する必要があります。スクリュー構成は、機械がこれらのタスクをどのように実行するかを決定します。
各スクリューアセンブリには複数のエレメントが含まれています。それらの形状と位置は、材料の動き、混合強度、圧力発生、滞留時間に影響を与えます。適切な構成は、配合と生産目標によって異なります。
このため、エンジニアは個々のスクリューエレメントを選択する前に、プロセス要件を定義する必要があります。
スクリュー構成を設計する際の最初の手がかりは材料です。異なるポリマーは異なる溶融挙動と粘度を持っています。フィラーや添加剤は、材料が機械内を流れる方法を変える可能性があります。
ガラス繊維を含む配合では、繊維の分散と摩耗に注意が必要になる場合があります。熱に敏感なポリマーでは、不必要な温度上昇を制限する構成が必要になる場合があります。高充填コンパウンドでは、未充填材料とは異なる供給および混合配置が必要になる場合があります。
エンジニアは、スクリューレイアウトを確認する前に、主要な成分、充填剤の含有量、目標生産量、および温度制限を特定する必要があります。
また、材料が機械にどのように入るかも考慮する必要があります。安定した供給は、スクリュー構成が意図したとおりに機能するのに役立ちます。供給速度が常に変化すると、新しいエレメント配置の効果を評価するのが難しくなります。
スクリュー構成には、多くの場合、複数の機能ゾーンが含まれています。正確な配置は用途によって異なりますが、エンジニアは一般的に供給、搬送、溶融、混合、ベント、および圧力発生を考慮します。
搬送エレメントは、材料をバレルに沿って移動させます。それらのピッチと形状は、材料の搬送と充填に影響を与えます。
ニーディングブロックは混合作用を生み出します。それらのディスク配置と千鳥角度は、流動抵抗と材料の変形に影響を与えます。
スクリュー設計によっては、他のエレメントが特定の加工要件をサポートする場合があります。
エンジニアは、各ゾーンが次のゾーンとどのように相互作用するかを考慮する必要があります。混合セクションは、その前後の搬送エレメントから独立して機能することはできません。セクションに入る材料は、達成できる結果に影響を与えます。
より集中的な混合が常に製品品質を向上させるわけではありません。より強い制限は、機械的エネルギー入力を増加させ、溶融温度を上昇させる可能性があります。
一部の配合はこの影響をよく受けます。他の配合には、材料が長時間高温に留まると劣化する可能性のある成分が含まれています。
適切なスクリュー構成は、必要な混合品質を提供しながら、プロセスを機械の動作範囲内に保つ必要があります。エンジニアは、混合強度、スループット、トルク要求、および滞留時間のバランスをとる必要がある場合があります。
したがって、最良の配置は必ずしも最も攻撃的な配置とは限りません。それは、生産目標を一貫して達成する配置です。
一部の押出プロセスでは、水分、空気、または揮発性物質を除去するためにベントが必要です。ベントセクション周辺のスクリュー構成には注意深い検討が必要です。
材料は適切な条件下でベントに到達する必要があります。過度の充填は、材料がベント開口部に入る原因となる可能性があり、材料の動きが不十分であるとプロセスの有効性が低下する可能性があります。
圧力発生は、下流のスクリュー配置と押出機に接続されているダイまたはその他の機器にも依存します。
スクリュー構成を変更する場合、エンジニアは処理ライン全体を見直す必要があります。あるゾーンでの変更は、別のゾーンの条件に影響を与える可能性があります。
すべてのスクリューエレメントは、シャフトとバレルシステムに適合する必要があります。外径、エレメント長、スプラインプロファイル、およびその他の重要な寸法は、機械設計と一致している必要があります。
購入者は、オンラインで見つけた図面のみに基づいて構成を選択すべきではありません。似たようなエレメントでも、寸法や機能が異なる場合があります。
交換用の構成が必要な場合は、元のスクリュー図面と機械の詳細を提供してください。プロセスの改善が目的の場合は、現在の運用上の問題と意図した結果を含めてください。
構成の変更には明確な目的が必要です。たとえば、フィラー分散の改善、過度の溶融温度の低減、または材料供給の安定化が目標となる場合があります。
変更を加える前に、現在の運用条件を記録してください。可能な場合は、トライアル中に、生産量、トルク、温度、圧力、および製品品質を監視してください。
無関係な変数を同時に複数変更することは避けてください。そうしないと、チームはどの変更が結果をもたらしたかを判断するのに苦労する可能性があります。
カスタムスクリュー構成には、正確な図面と用途の明確な理解が必要です。メーカーは、機械モデル、シャフト寸法、エレメント形状、材料要件、および関連する運用条件を知る必要があります。
CONLINは、産業用加工用途向けのツインスクリュー押出機スクリューエレメントおよび関連コンポーネントを製造しています。カスタム製造オプションについて話し合うために、現在の構成と技術要件を添えてチームにご連絡ください。
