プラスチックペレット化機はプラスチック加工業界にとって重要な機器です。

1. 動作原理

溶融押し出し: 通常は顆粒、薄片、または粉末の形のプラスチック原料が、ペレット化機のホッパーに投入されます。機械内部では、スクリューとバレル システムの加熱とせん断作用により、プラスチックが溶融されます。スクリューが回転してプラスチック材料を前方に運び、バレルを通過するにつれて圧力が徐々に増加します。バレルの周囲の加熱要素は、プラスチックの融点に達するために必要な熱を提供します。たとえば、一般的なポリプロピレン (PP) の場合、融点は約 160 ～ 170°C です。

濾過（オプション）：場合によっては、ほこり、未溶融粒子、ゲルなどの不純物を除去するために、フィルター スクリーンが設置されます。溶融プラスチックはフィルターを通過し、不要な物質を捕捉して、ペレット化用のプラスチックの品質を確保します。

ペレット形成: 溶融および濾過後、溶融プラスチックは多数の小さな穴があるダイプレートに押し出されます。プラスチックがこれらの穴から出ると、長いストランドが形成されます。これらのストランドは、通常、回転ナイフのセットで構成されるペレタイザーによって一定の大きさの小さなペレットに切断されます。ペレットのサイズは、その後の処理の要件に応じて調整できますが、通常は直径が数ミリメートルから約 10 ミリメートルの範囲です。

2. プラスチック造粒機の種類

水中ペレット化機：

このタイプでは、ダイプレートは水を満たしたチャンバーに沈められます。溶融プラスチックストランドがダイの穴から押し出されると、すぐに水で冷却され、急速に固まります。形成されたペレットはその後、水流によって運び去られ、乾燥プロセスによって水から分離されます。この方法は、急速冷却が可能で、過熱によるプラスチックの劣化のリスクを軽減するため、熱に弱いプラスチックに適しています。たとえば、包装に使用される一般的なプラスチックであるポリエチレンテレフタレート (PET) の加工によく使用され、ペレットの品質と透明性が確保されます。

ストランドペレット化機:

ここでは、押し出されたプラスチック ストランドは、ダイから出てくるときに空冷されます。ある程度まで冷却されて固まった後、切断のためにペレタイザーに送られます。このタイプの機械は比較的シンプルでコスト効率に優れています。一部のポリエチレン (PE) など、融点が低く結晶化速度が遅いプラスチックに適しています。ただし、熱に敏感なプラスチックの大量生産には、水中ペレタイズほど効率的ではない場合があります。

ホットカットペレット化機械:

ホットカットペレット化機では、プラスチックがまだ半溶融状態にある間にペレットが切断されます。切断ナイフは通常、プラスチックがくっつかないように加熱されます。このタイプの機械は、滑らかな表面と高精度のサイズのペレットを製造できます。アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン (ABS) などの一部のエンジニアリングプラスチックなど、高品質のペレット仕上げを必要とするプラスチックによく使用されます。

3. アプリケーション

リサイクル: プラスチックペレット化機は、プラスチックのリサイクルにおいて重要な役割を果たします。ペットボトル、包装フィルム、プラスチック製品などの廃プラスチックをペレットに変換し、それを原料として新しいプラスチック製品を製造することができます。たとえば、リサイクルされたポリエチレンペレットはビニール袋の製造に使用でき、リサイクルされた PET ペレットは新しいボトルの製造に使用できます。

プラスチック製品の製造: 新しいプラスチック製品の製造では、ペレット化マシンを使用して、必要なプラスチックの種類と品質のペレットを製造します。これらのペレットは、射出成形、押し出し成形、ブロー成形などのプロセスで使用され、おもちゃ、自動車部品、パイプ、容器など、さまざまな製品が製造されます。

4. メンテナンスと安全に関する考慮事項

メンテナンス: バレル、スクリュー、ダイの内部に蓄積する可能性のあるプラスチックの残留物を除去するために、機械を定期的に清掃することが不可欠です。また、スクリューやベアリングなどの可動部品の潤滑も、スムーズな動作を確保するために、メーカーの指示に従って行う必要があります。溶融プロセス中に正確な温度制御を維持するには、加熱要素と温度センサーの検査が必要です。

安全性: オペレーターは、機械を適切に取り扱うための訓練を受ける必要があります。溶解プロセスに伴う高温は火傷を引き起こす可能性があるため、耐熱手袋や安全メガネなどの適切な安全装備を着用する必要があります。スクリューやペレタイザーナイフなどの機械の回転部品は、絡まりや怪我の危険があるため、安全ガードを設置して維持する必要があります。