パイプからフォームボードまで: 円錐二軸押出機は PVC 製品ライン全体をどのように処理しますか?

I. パイプから発泡ボードまで: さまざまな PVC 製品のプロセス要件
パイプの押出成形には、高生産量と高密度が要求されます。溶融物は細孔なく完全に可塑化されている必要があり、押出機の熱安定性と圧力均一性に厳しい要件が課されます。
プロファイルには複雑な断面があり、優れた溶融均一性と圧力安定性に依存する、より高い幾何学的精度と表面光沢が必要です。
硬質フォームボード (Celuka フォーム) の場合、材料はバレル内で早期に発泡してはなりません。温度は分解点以下に正確に制御する必要があり、発泡剤はセルの崩壊を引き起こす可能性のあるせん断過熱を避けるために穏やかに混合する必要があります。
木材とプラスチックの複合材 (WPC) は、フィラー含有量が 50% 以上も多く、流動性が非常に悪いです。これらは、ネジの耐摩耗性、トルク、繊維の炭化防止に関して厳しい課題をもたらします。
防水膜や床材などのシート製品には均一な幅と一定の厚さが必要であり、溶融物の横方向の温度分布の優れた制御が求められます。

II.押出成形におけるコニカル ツイン スクリューの要件
上記の大きく異なるプロセスのニーズに直面して、 蘇州 Jwellmech のコニカル ツイン スクリューはどのような厳しい仕様を満たす必要がありますか?

1. 低速回転での高トルク – パイプ出力が大きい場合でも、高充填 WPC の場合でも、スクリューは低速でも十分な推力を生成する必要があります。速度が高すぎるとせん断発熱が増加します。これは熱に弱い PVC にとって致命的です。

2. 正確に制御可能なせん断強度 – パイプには可塑化度を確保するために十分なせん断が必要ですが、フォームボードには「ちょうど十分な」せん断、つまり局所的な過熱を引き起こすことなく発泡剤を分散させるのに十分なせん断のみが必要です。せん断動作は安定しており、均一であり、調整可能である必要があります。

3. 材料の滞留時間が非常に短い – PVC の場合、高温で 1 秒増えるごとに、分解リスクが指数関数的に増加します。有効スクリュー長は、材料の「迅速な流入および流出」を可能にしながら可塑化と混合を完了するために最適化する必要があります。

4. 優れた耐摩耗性と耐腐食性 – 木粉、WPC 中の炭酸カルシウム、PVC 分解による塩化物イオンがスクリューとバレルに二重の攻撃を与えます。ネジの材質は、長期にわたる磨耗や化学的浸食に耐える必要があります。

5. 広範囲の加工に対応する柔軟性 – 直径数十ミリメートルのパイプから幅 1 メートルを超えるフォームボードまで、押出システムはさまざまなダイに迅速に適応し、さまざまな背圧条件下でも安定した溶融物の供給を維持できなければなりません。

Ⅲ．コニカル ツイン スクリューがどのように需要に応え、プロセスを相互に強化するか
蘇州 Jwellmech のコニカル ツイン スクリューには、供給セクションから計量セクションに向かって直径が徐々に大きくなる 2 本の平行軸があります。これらは本質的に上記の要件を満たすように設計されています。これら 3 つの主要な利点により、実際の生産に好循環が生まれます。

利点 1: 低速、大容量、穏やかなせん断 - 熱に弱い PVC に完全に適合します。
計量セクションの直径が大きく容積が大きいため、スクリューは、通常の平行二軸スクリューの速度をはるかに下回る 20 ～ 40 rpm の低速で動作できます。低速ではせん断熱が大幅に減少します。短いスクリューとわずか 30 ～ 60 秒の滞留時間とを組み合わせることで、分解のない高い PVC 生産量とフォームボードの正確な泡制御が実現します。実際にPVC硬質発泡ボードを製造する場合、溶融温度の変動は±2℃以内に抑えられており 、他のスクリュータイプに比べてセルの均一性が大幅に優れています。

利点 2: 勾配せん断 – パイプの緻密さからフォームボードの均一性まで。
噛み合いすきまはねじ軸に沿って徐々に変化します。供給セクションでは、強力な混練により添加物を素早く吸収します。圧縮セクションでは、穏やかな可塑化により過熱が回避されます。大直径の計量セクションでは、低せん断力により均質化され、圧力が高まります。この「最初は強く、次に穏やかな」勾配せん断により、同じスクリュー セットでパイプの高度な可塑化要件と発泡ボードの穏やかな混合要件の両方を満たすことができます。実際には、製品の切り替えには温度設定と配合の調整のみが必要であり、スクリューの変更は不要で、生産ラインの柔軟性が大幅に向上します。

利点 3: 高強度、耐摩耗性 – WPC および高充填の課題に直面しています。
円錐形のデザインにより根元の直径が大きくなり、同じ中心距離の平行ネジのトルク容量をはるかに超えるトルク容量が得られます。バイメタル硬化処理または窒化処理と組み合わせると、表面硬度は HRC 58 ～ 62 に達し、木粉や炭酸カルシウムによる摩耗に効果的に抵抗します。高品質の円錐スクリューに切り替えた WPC プラントは、10 か月連続で安定した生産量を維持しましたが、以前は平行スクリューを使用していた場合、3 か月ごとに修理が必要でした。長寿命によりプロセスの一貫性が保証され、スクリューの磨耗による製品の色の違いや濃度の変動が回避されます。

技術とプロセス間の相互強化:
実際、スクリュー設計は進化し続けています。バリアセクションを導入して分散を最適化し、滞留時間を増加させることなく分散混合を改善します。排出セクションにらせん状の溝を追加し、マルチゾーンの独立した冷却を追加して、温度差を±1℃以内に抑えます。 これらの改善により、アプリケーションの境界が拡大します。現在、コニカル ツイン スクリューは、PE および PP の木材とプラスチックの複合材料、さらには改質剤を充填した一部のエンジニアリング プラスチックに使用されて成功しています。

概要:
PVC パイプ、発泡ボード、WPC などのプロセス要件は大きく異なり、低速での高トルク、正確なせん断、短い滞留時間、耐摩耗性を備えたネジが要求されます。 蘇州 Jwellmech のコニカル ツイン スクリューは、低速での穏やかなせん断、勾配せん断、および高い耐摩耗性という 3 つの利点により、これらの多様な要件に正確に適合します。技術とプロセスが相互に強化し合い、その用途は PE、PP 木材とプラスチックの複合材、エンジニアリング プラスチックにまで拡大しました。