プラスチック造粒機は、プラスチック材料を顆粒に変換するために使用される装置です。

プラスチック造粒機は、プラスチック材料を顆粒に変換するために使用される装置です。詳細は次のとおりです。

1. 基本コンポーネントとその機能

ホッパー: ホッパーはプラスチック原料を入れる部分です。ペレット、フレーク、粉末など、さまざまな形状のプラスチックを入れることができます。ホッパーのサイズは、機械の容量と生産要件によって異なります。

スクリュー＆バレルシステム

スクリュー: スクリューはバレル内で回転する重要な部品です。スクリューには、供給ゾーン、圧縮ゾーン、計量ゾーンなど、さまざまなゾーンがあります。供給ゾーンでは、ホッパーからプラスチック材料を引き込みます。プラスチックがスクリューに沿って圧縮ゾーンまで移動すると、プラスチックに使用できる量が減少し、圧力が上昇します。この圧力は溶融プロセスに役立ちます。計量ゾーンでは、溶融したプラスチックが一定の速度で前方に押し出されます。

バレル: バレルはスクリューを囲み、プラスチックを加工するためのチャンバーを提供します。バレルには、通常は電気加熱バンドまたはカートリッジの形で加熱要素が装備されています。これらの加熱要素は、プラスチックを溶かすために必要な温度までバレルを加熱します。バレルには、温度を正確に監視および制御するための温度センサーも装備されています。

ダイ プレート: ダイ プレートはバレルの端にあります。ダイ プレートには複数の小さな穴があり、そこから溶融プラスチックが押し出されます。穴のサイズと形状によって、形成される最初のプラスチック ストランドの形状とサイズが決まります。

ペレタイザーユニット

切断ナイフ: ペレタイザーは通常、1 つ以上の回転ナイフで構成されています。これらのナイフは、押し出されたプラスチックのストランドを顆粒に切断します。ナイフの回転速度とプラスチックの押し出し速度によって、顆粒のサイズと形状が決まります。ペレタイザーの中には、さまざまな長さの顆粒を製造できるようにナイフの設定を調整できるものもあります。

駆動システム: ペレタイザーは電気モーターまたはその他の動力源によって駆動されます。駆動システムは、顆粒の均一性を確保するために、一定かつ信頼性の高い回転速度を提供する必要があります。

2. 作業プロセス

供給: プラスチック材料がホッパーに供給されます。その後、スクリューが回転し始め、材料をバレルに引き込みます。

溶融: プラスチックがバレル内を移動すると、加熱要素からの熱とスクリューのせん断作用によりプラスチックが溶融します。プラスチックが最適な溶融状態に達するように、温度は慎重に制御されます。プラスチックによって融点やレオロジー特性が異なるため、温度とスクリュー速度の設定をそれに応じて調整する必要があります。たとえば、ポリスチレンは約 100 ～ 120°C で溶融しますが、ポリカーボネートは約 220 ～ 250°C のより高い温度で溶融します。

押し出し: 溶融プラスチックがダイ プレートを通して押し出され、長いストランドを形成します。これらのストランドはその後ペレタイザーに運ばれます。

造粒: ペレタイザーの回転ナイフがストランドを希望のサイズの顆粒に切断します。その後、顆粒が収集され、さらに加工または包装されます。

3. プラスチック造粒機の種類

単軸スクリュー造粒機:

これらは最も一般的なタイプです。バレル内で回転する単一のスクリューを備えています。設計が比較的シンプルで、さまざまなプラスチックに適しています。比較的流動特性のよいプラスチックの加工に適しており、小規模から中規模の生産にコスト効率に優れています。

ツインスクリュー造粒機:

ツインスクリュー造粒機には、2 つの噛み合ったまたは平行なスクリューがあります。スクリューは同じ方向 (共回転) または反対方向 (逆回転) に回転できます。これらの機械は、シングルスクリュー機よりも優れた混合および配合機能を備えています。これらは、充填プラスチック (充填剤、強化剤、着色剤などの添加剤を含む) などのより複雑な配合を必要とするプラスチックの処理や、異なる種類のプラスチックの混合によく使用されます。ツインスクリュー設計により、溶融、混合、および押し出しのプロセスをより正確に制御できます。

4. アプリケーション

プラスチックのリサイクル: リサイクルの過程では、廃プラスチックを粒状にして再利用に適した状態にします。たとえば、リサイクルされたペットボトルを粒状にして、プラスチック製の木材、公園のベンチ、リサイクルされた梱包材などの新しいプラスチック製品を生産するために使用できます。

プラスチック製品の製造: 粒状プラスチックは、多くのプラスチック成形プロセスの主原料です。射出成形、押し出し成形、ブロー成形のすべてに粒状プラスチックが必要です。粒状プラスチックは溶融され、最終製品の望ましい形状に成形されます。たとえば、プラスチック製玩具の製造では、粒状プラスチックは溶融され、金型に注入されて玩具の形状が作られます。

5. パフォーマンスと品質に影響を与える要因

温度制御: 溶融プロセス中の正確な温度制御は非常に重要です。温度が低すぎると、プラスチックが完全に溶けず、溶けていない粒子を含む品質の悪い顆粒が生じる可能性があります。温度が高すぎると、プラスチックが劣化し、機械的および物理的特性に影響を与える可能性があります。

スクリュー速度: スクリュー速度は、バレル内のプラスチックの滞留時間と生成される圧力に影響します。適切なスクリュー速度により、効率的な溶融と押し出しが保証されます。速度が速すぎるとプラスチックの過度のせん断が発生する可能性があり、速度が低すぎると混合が不十分になり、生産が遅くなる可能性があります。

ダイの設計: 穴のサイズ、数、形状を含むダイ プレートの設計は、押し出されたストランドの形状とサイズ、ひいては顆粒に影響します。適切に設計されたダイは、より均一なストランドと顆粒を生産できます。