押出機技術革新

中国の従来の押出機と生産ラインは、その優れたコスト効率により、国際市場で徐々に人気が高まっています。同時に、中国は先進的な押出技術の分野で継続的に革新し、さまざまな新しい押出製品を開発してきました。精密押出技術は、高精度加工のニーズを満たしています。
メルトギアポンプ
精密押出成形は、後続の加工方法を必要とせず、製品用途のニーズをよりよく満たすと同時に、材料コストの削減と製品品質の向上という目的を達成することができます。現在、プラスチック製品の精密直接押出のニーズを満たすために、さまざまな成熟した技術が市場に導入されており、ポリマー溶融ギアポンプは重要な手段の1つです。この技術は、化学繊維、フィルム、プロファイル、パイプ、プレート、ケーブル、複合押出、造粒などの生産ラインで広く使用されています。
北京化学工学大学ゴム・プラスチック機械研究所は、溶融ギアポンプに関する長年の体系的な研究を経て、プラスチック溶融ギアポンプのシリーズ開発と研究を成功裏に完了しました。現在、28/28（中心距離/歯幅）、56/56、70/70、90/90などのプラスチック溶融ギアポンプ製品を設計・製造できます。最大入口圧力と出口圧力の差は30MPaに達し、さまざまな生産量の要件を満たすことができ、実際に適用されて良好な結果が得られています。北京化学工学大学ゴム・プラスチック機械研究所は、一体型ギアポンプ押出機に関する徹底的な研究を経て、115一体型ギアポンプ押出機を設計・開発しました。
ギアポンプはゴム業界の精密成形にも大きなメリットがあります。国内のゴム溶融ギアポンプの需要を満たすために、北京化学工学大学は北京航空製造工学研究所、杭州朝陽ゴム有限公司と協力して、XCP150/100とXCP120/90の2種類のゴム溶融ギアポンプ押出機ユニットを共同開発しました。このユニットは理想的な作業特性を備えており、押出量がギアポンプの速度に直線的に関連付けられていることを保証し、出力の正確な制御を実現し、製品の寸法精度を向上させることができます。
多層共押出技術が成熟し発展
多層複合技術は、中程度および高いバリア性を持つ材料を使用して他の包装材料と複合し、バリア材料の高バリア性と他の材料の安価または特殊な機械的、熱的特性などを組み合わせて、特定の機能ニーズを実現します。共押し出し複合フィルムの構造設計では、機能、技術、コスト、環境保護、安全性、二次加工を統合した理想的な状態を体系的に実現することが徐々に求められており、複合層の可能性を最大限に引き出し、サプライヤーが追求する技術の1つになっています。広東金明プラスチック設備有限公司の7層複合フィルム共押し出しブロー成形技術は、この分野における中国の発展の典型的な例と言えます。
7層複合フィルム共押出ブロー成形ユニットに採用されている主要技術には、可変ピッチの2本の短スクリューと1本の長スクリューによる可塑化押出システム、振動誘起可塑化装置の設計を最適化するエンジニアリング解析ソフトウェア、平弁付加ダイヘッドと傾斜弁付加ダイヘッド、内部冷却技術と二重空気入口負圧冷却技術、多成分無重力計量供給、オンラインフィルム厚さ精密制御システム、コンピュータ集中自動制御システムとバス制御（CANOPEN）技術などがある。[2]
層数が増えるにつれて、特殊機能に適応するフィルムの生産技術も市場開発のホットスポットの1つです。広東石成公司は、幅3150mmのPP環境に優しい木目フィルム鋳造生産ラインを設計製造しました。この生産ラインの生産能力は800kg / hを超えています。スクリューは高速せん断、混合、高効率可塑化スクリューとして設計されています。顧客は高充填炭酸カルシウム粉末と無機顔料トナーを直接使用して、高価な原材料コストを節約できます。PP環境に優しい木目フィルムの生産に加えて、ライン全体で他の製品の生産に柔軟に切り替えることができ、顧客の製品範囲を拡大します。石成公司の試作プロセスでは、美しいPP木目フィルムが生産されただけでなく、CPPフィルム、PP文具フィルム、PP文具シートも生産されました。
革新的な3軸コンパウンド技術
平行共回転二軸押出機は、配合および造粒生産ラインに使用され、20年以上の急速な発展を経て、技術はかなり成熟しました。一方、従来の噛み合いディスクおよび往復スクリュー押出機は、高充填配合のニーズを満たし、工業化の程度は向上し続けています。
高性能ポリマー包装材料の混沌とし​​た混合
匯龍社と華南理工大学が共同で実施した「カオス混合に基づく高性能ポリマー包装材料の主要設備と技術の研究開発」プロジェクトは、広東省科学技術庁の科学技術成果評価に合格し、国家「2007年科学技術進歩二等賞」を受賞しました[証明書番号：2007-257]。プロジェクト「多面スクリュー溝対流スクリューを備えたカオス混合式低消費電力押出機」の公称電力比は0.17kW/kg/hで、国家標準の0.32kW/kg/hの半分に過ぎず、大幅な省エネを実現し、全体的な技術と製品は国際先進レベルに達しています。
1レオロジーモデリング法を使用し、それをポリマー材料の形態的進化を制御するマイクロレオロジーモデルと組み合わせて、ポリマー材料の押し出し加工における流れ場とブレンドおよびナノ複合材料の形態的進化をモデル化し、シミュレーションし、分析します。特に、押出機内の溶融、混合、溶融流動に関する理論的研究により、溶融および混合性能を向上させ、エネルギー消費を削減するメカニズムが明らかになります。
2 上記の理論研究に基づいて、開発されたカオス混合型低消費エネルギー押出機は、国内外で一般的に使用されている押出機とは原理的に大きく異なります。後者は古典的なマドック溶融プロセスとせん断混合を経ており、溶融混合効果が乏しいのに対し、前者は分散溶融とカオス混合を生み出し、材料が発生するせん断熱は溶融に必要な熱エネルギーよりも少ないため、溶融混合プロセス中に材料が過熱してエネルギーを浪費するのを防ぎ、大幅な省エネ効果があります。広東省技術監督機械製品品質監督検査ステーションによる現場検査では、押出機の公称比出力（つまり単位消費量）は 0.17 kW/kg/h で、国家機械業界標準 JB/T 8061-96 の規定値 [0.32 kW/kg/h] よりも 0.15 kW/kg/h 低いことがわかりました。現在世界最高レベルの押出配合を代表する海外2社（米国デイビススタンダード社、日本住友重機械工業モダン社）の押出機と比較すると、今回開発した押出機は押出出力が最も高く、モーター出力が最も低いことが分かります。また、押出機は押出溶融温度が低い（10-20度低い）ことや材料適応性が強いことなどの利点もあります。
⑶ 上記のマクロの流れ場シミュレーションとミクロの形態進化の理論研究に基づき、開発されたカオス混合低エネルギー消費押出機と組み合わせて、ポリマーブレンド（特に粘度比が1よりもはるかに大きいもの）とナノ複合材料（特にポリオレフィンなどの非極性材料をマトリックスとするもの）の形態進化、分散状態、マクロ特性を体系的に研究し、カオス混合押出機が加工性能を向上させ、加工エネルギー消費を削減できることを実証しました。特に、それが提供する伸張と折り畳みの効果は、高度に分散した薄板、挿入または剥離された形態の形成に役立ち、ポリマー材料加工におけるナノ粒子の容易な凝集の問題をある程度解決し、包装製品のバリア性と機械的特性を大幅に向上させます。
（4）EVAプレコートフィルムは、混沌混合型低消費エネルギー押出機を用いて押し出し成形される。従来のEVAを有毒溶剤に溶解して基材に塗布する方法と比較して、有毒有機溶剤の排出と環境汚染、人体への害がなく、さらに、押し出しフィルムと複合基材との接着性能が大幅に向上し、「接着促進剤を使用しないグリーン複合プロセス」を実現している。