プラスチック加工と押出成形の世界に関して言えば、中古の押出機は長い間、多くの企業にとってコスト効率の高いソリューションでした。確立された中古押出機のサプライヤーとして、私は、これらの機械で処理できる材料のサイズの制限について、潜在的な購入者からの質問によく遭遇します。このブログでは、このトピックについて詳しく掘り下げていきます。
押出成形と中古押出機の基本を理解する
押出成形は、原材料 (通常はプラスチック) を金型に押し込んで、一定の断面形状を持つ製品を作成する製造プロセスです。中古押出機は、新しい装置に代わるより手頃な価格の代替品を提供し、中小企業が大金を掛けずに市場に参入したり、生産能力を拡大したりすることができます。
ただし、中古の押出機で処理できる材料のサイズは、いくつかの要因の影響を受けます。これらの要因は、機械固有の側面と材料固有の側面に大別できます。
マシン固有の制限事項
ネジのデザインと直径
スクリューは押出機の最も重要なコンポーネントの 1 つです。原料の搬送、溶解、加圧を担当します。中古の押出機では、スクリューの設計と直径が、処理できる材料のサイズを決定する上で重要な役割を果たします。
一般に、スクリュー直径が大きいほど、より大量の材料の処理が可能になります。たとえば、中古円錐二軸押出機多くの場合、より大きな粒子サイズを含む幅広い材料の処理に適した独自のスクリュー設計が採用されています。スクリューの円錐形は材料の供給と混合を促進し、ある程度大きな材料にも対応できます。
一方、スクリュー直径が小さいと、押出機に供給できる材料のサイズが制限される可能性があります。材料粒子が大きすぎると、適切に搬送または溶解できず、製品の品質が不安定になったり、機械が停止したりする可能性があります。
バレルの長さと容量
押出機のバレルにはスクリューが収容されており、材料の溶解と加工のためのスペースが提供されます。バレルの長さと容量も、処理できる材料のサイズに影響します。
バレルが長いと、材料を加熱して溶解するのに長い時間がかかります。これは、より大きな材料を処理する場合、目的の溶融状態に達するまでにより多くの時間を必要とする可能性があるため、有益です。より長いバレルを備えた中古の押出機は、多くの場合、処理できる材料のサイズの点でより多用途です。
バレルの容量は直径と長さに関係し、一度に処理できる材料の最大量を決定します。材料のサイズが大きすぎてバレルの容量が不十分な場合、押出機は材料を効率的に処理できない可能性があります。
フィードホッパーのサイズ
フィードホッパーは、原材料が最初に押出機に投入される場所です。そのサイズと設計により、機械に供給できる材料のサイズが制限される場合があります。小さな供給ホッパーでは大きなサイズの材料を収容できない場合があり、供給プロセスが困難になったり非効率になったりする可能性があります。
中古の押出機の中には、調整可能なフィードホッパーが付属しているものや、より大きな材料を受け入れるように改造できるものもあります。ただし、これには追加の投資と技術的専門知識が必要になる場合があります。
材質 - 特定の制限
材料の粘度
処理される材料の粘度は重要な要素です。高粘度の材料は、特にサイズが大きい場合、加工がより困難になります。中古の押出機では、高粘度材料を処理するために生成できる圧力とせん断力の点で制限がある場合があります。
たとえば、一部のエンジニアリング プラスチックは粘度が高くなります。これらの材料が大きな塊である場合、押出機は材料を溶かして適切に運ぶのに苦労する可能性があります。このような場合、材料をより小さいサイズに前処理したり、粘度を下げるために添加剤を使用したりすることが必要になる場合があります。
材料密度
材料の密度も中古押出機の処理能力に影響します。密度の高い材料は、溶解して搬送するためにより多くのエネルギーを必要とします。材料の密度が高すぎてサイズが大きい場合、押出機は材料を効果的に処理するのに十分な出力を供給できない可能性があります。
たとえば、金属充填プラスチックは通常のプラスチックより密度が高くなります。中古の押出機で金属充填プラスチックの大きな部分を加工するには、十分なパワーとトルクを備えた機械が必要になる場合がありますが、すべてのモデルで利用できるわけではありません。
材料の形状と構造
材料の形状や構造によっても制限が生じる場合があります。不規則な形状の材料や複雑な構造の材料は、特に供給口が小さい場合、押出機に供給するのが難しい場合があります。
たとえば、長繊維強化プラスチックは、フィードホッパーやスクリューに絡まったり、詰まったりする可能性があります。このような場合、特別な供給機構や材料をより小さく扱いやすい部分に事前に切断することが必要になる場合があります。
ケーススタディ
これらの制限をよりよく理解するために、実際の例をいくつか見てみましょう。
事例 1: 大型プラスチックペレットの処理
お客様が購入したのは、中古 80/156 押出機弊社では大型プラスチックペレットの加工を承っております。ペレットは、押出機が当初設計された標準サイズよりも大きかった。当初、お客様は溶解が不安定で製品の品質が低いという問題を経験していました。
詳細な分析の結果、スクリューの設計がこのような大きなペレットに対して最適化されていないことがわかりました。ネジに若干の変更を加え、加工パラメータを調整することを推奨しました。これらの変更により、最大ペレット サイズに関しては依然としていくつかの制限がありましたが、押出機は大きなサイズのペレットをより効果的に処理できるようになりました。
事例2：高粘度ゴムの加工
別の顧客は、高粘度のゴム材料を加工するために中古の押出機を使用したいと考えていました。彼らが所有していた押出機は、大型のゴムブロックを加工するために必要な圧力とせん断力を生成するには十分な能力がありませんでした。
私たちは、ゴムをあらかじめ小さく切って、可塑剤を使用して粘度を下げることを提案しました。さらに、押出機のパワーと処理能力を向上させるために、押出機のコンポーネントの一部をアップグレードすることをお勧めします。これらの対策により、お客様は高粘度ゴムの加工に成功しましたが、加工できるゴム片の最大サイズに関しては依然として課題がありました。
限界を克服する
中古の押出機で加工される材料のサイズには制限がありますが、それを克服する方法がいくつかあります。
装備の改造
ケーススタディで述べたように、押出機を改造することが効果的な解決策となる可能性があります。これには、スクリューの設計の変更、出力を高めるためのモーターのアップグレード、またはより大きな材料に対応するための供給ホッパーの変更が含まれる場合があります。ただし、押出機の安全性と性能を確保するために、機器の改造は経験豊富な技術者が行う必要があります。
材料の前処理
材料を前処理することも実用的なアプローチです。これには、押出機に材料を供給する前に、材料を粉砕、粉砕、またはより小さいサイズに切断することが含まれる場合があります。たとえば、点滴灌漑ベルトコイリングマシン原料をより適切な形状に加工することで、押出機の加工効率を大幅に向上させることができます。
プロセスの最適化
温度、速度、圧力などの押出プロセスパラメータを最適化することも、いくつかの制限を克服するのに役立ちます。これらのパラメータを調整することで、押出機はさまざまなサイズや種類の材料をより適切に処理できるようになります。
結論
結論として、中古の押出機で加工される材料のサイズには確かに制限があります。これらの制限は、マシン固有の要因と材料固有の要因の両方の影響を受けます。ただし、適切な理解、機器の変更、材料の前処理、およびプロセスの最適化により、これらの制限の多くは克服できます。
中古押出機のサプライヤーとして、私はお客様に最高のソリューションを提供することに尽力しています。中古押出機の購入をご検討されている方や、押出機の加工能力についてご質問がございましたら、お気軽にご相談・調達交渉をさせていただきます。
参考文献
- 「プラスチック押出技術」Allan A. Griff著。
- アービン・I・ルービン編『プラスチック材料と技術ハンドブック』。