プラスチック押出成形のいくつかの重要な原則の紹介---パート 2

1.クーラントの供給

押し出しとは、モーター エネルギー (場合によってはヒーター エネルギー) を冷たいプラスチックに伝達し、固体を溶融物に変換することです。 フィードゾーンのシリンダーとスクリューの表面温度は、フィードゾーンよりも低くなります。 ただし、フィード ゾーンのシリンダーの表面は、ほとんどの場合、プラスチックの溶融範囲よりも高くなっています。 フィード粒子との接触によって冷却されますが、熱は、高温の前部から後部への熱伝達と制御された加熱によって維持されます。

フロントエンドの熱が粘性摩擦によって維持され、シリンダーからの熱入力を必要としない場合でも、リアヒーターをオンにする必要がある場合があります。 最も重要な例外はトラフ フィーダーで、ほとんど HDPE にのみ使用されます。

スクリュールートの表面もフィードによって冷却され、プラスチックフィード粒子 (および粒子間の空気) によってシリンダー壁から断熱されます。 スクリューが急停止して送りが止まると、スクリューの表面は、高温になった前端から戻ってくる熱により、フィード ゾーンでより高温になります。 これにより、ルートのパーティクルがくっついたりブリッジしたりすることがあります。

2.給餌エリアでは、バレルに貼り付け、スクリューにスライドさせます

固体粒子の搬送能力を最大化するには、粒子がシリンダーに付着し、スクリューに滑り込む必要があります。 粒子がねじの根元にくっつくと、何も引きずることができなくなります。 固体のチャネル容積と入口容積が減少します。 ルートの接着が不十分なもう 1 つの理由は、ここでプラスチックが加熱されてゼラチンや同様の汚染粒子が生成されたり、出力速度が変化するにつれて断続的に接着して分解したりする可能性があることです。

ほとんどのプラスチックは根の上で自然に滑ります。なぜなら、それらは入ったときに冷たくて、摩擦によってまだ根が壁と同じ温度に加熱されていないからです。 一部の材料は他の材料よりも簡単に接着します: 高度に可塑化された PVC、アモルファス ペット、および接着特性を持つ一部の最終用途のポリオレフィン コポリマー。

シリンダーの場合、プラスチックをこすり落として糸で押し進めることができるように、ここにプラスチックを接着する必要があります。 粒子と円柱の間には高い摩擦係数が必要であり、摩擦係数は円柱の温度の影響を強く受けます。 粒子同士がくっつかないと、その場で回転するだけで前に進まないため、スムーズな送りがうまくいきません。

送りに影響を与える要因は表面摩擦だけではありません。 多くの粒子はシリンダーやスクリューの根元に決して触れないため、粒子の内部には摩擦と機械的および粘性のコネクティング ロッドが存在する必要があります。 グルーブバレルは特殊なケースです。

水タンクは供給ゾーンにあり、シリンダーの残りの部分から断熱されており、深水冷却を採用しています。 スレッドは粒子を溝に押し込み、比較的短い距離で高圧を発生させます。 したがって、フロントエンドで発生する摩擦熱が減少し、溶融温度が低下します。 これは、冷却がインフレーション フィルム生産ラインの迅速な生産を制限することを意味する場合があります。 このタンクは、パーフルオロプラスチックを除く最も滑らかな通常のプラスチックである HDPE に特に適しています。

3.材料費が高い

場合によっては、医療用カテーテルなど、品質とパッケージングが特に重要な製品を除いて、材料コストが生産コストの 80% を占めることがあります。 この原則から当然 2 つの結論が導き出されます。加工業界は、スクラップや廃棄物を可能な限り再利用して原材料を置き換える必要があります。また、目標の厚さからの逸脱や製品の問題を回避するために、公差を可能な限り厳守する必要があります。

4.エネルギーコストは比較的重要ではありません

プラントの魅力は、実際の問題やエネルギー コストの上昇と同じレベルですが、押出機を稼働させるために必要なエネルギーは、依然として総生産コストのごく一部です。 材料費が高く、押出機有効なシステムです。 エネルギーが多すぎると、プラスチックはすぐに非常に熱くなり、正常に処理できなくなります。