平行二軸スクリューバレルの設計は、混合および配合性能の向上にどのように貢献していますか?

平行二軸スクリューバレルの設計は、いくつかの重要な機能とメカニズムを通じて、混合と配合のパフォーマンスの向上に大きく貢献します。

同時回転スクリュー: 平行二軸スクリューの同期回転は、押出プロセス全体を通じて一貫した材料の流れを確保するために極めて重要です。この同期した動きにより、バレル内の材料滞留時間が均一に維持され、不均一な混合を引き起こす可能性のある処理条件の変動が最小限に抑えられます。スクリューの長さに沿って材料を一定の動きに保つことにより、共回転するスクリューは、効果的なブレンドと配合に役立つ適切に制御された環境を作り出します。共回転構成は、スクリューに作用する軸方向の力のバランスをとるのに役立ち、安定した動作を保証し、長期にわたるバレルとスクリューコンポーネントの摩耗を最小限に抑えます。

かみ合うスクリュー要素: バレル内に特殊なスクリュー要素を組み込むことにより、平行二軸押出機の混合および配合能力が強化されます。たとえば、混練ブロックは、材料に分配混合作用と分散混合作用を組み合わせて混合を強化する上で重要な役割を果たします。これらのブロックは凝集体の破壊を促進し、添加剤の分散を促進し、均一なブレンドの形成を促進します。混合パドルは、異なる成分間の界面面積を増加させることで混合プロセスをさらに強化し、それによって拡散を促進し、均質化を促進します。搬送エレメントにより、スクリューに沿った一貫した材料輸送が確保され、材料の停滞が防止され、すべての粒子が均一に混合されることが保証されます。これらの噛み合うスクリュー要素が一体となってバレル内に複雑な流れのパターンを形成し、材料の効率的な分散と混合を促進します。

せん断力と圧力: スクリューとバレル壁の間の隙間が狭いため、スクリューの回転運動と相まって、押出機バレル内に大きなせん断力と圧力が発生します。このせん断による変形と界面摩擦は、材料の分子構造を破壊し、添加剤の分散を促進し、分子レベルの混合を促進する上で重要な役割を果たします。圧力を加えると材料が圧縮され、粒子間の接触が強化され、充填剤や強化剤の組み込みが容易になります。せん断と圧力の組み合わせにより、完全な混合と配合が保証され、均一な特性と性能特性を備えた均質な溶融物が得られます。

温度制御: 平行二軸押出機の混合および配合パフォーマンスを最適化するには、正確な温度制御が不可欠です。バレルに沿った加熱ゾーンにより材料の溶解と粘度の低下が促進され、流動性が促進され、混合効率が向上します。これらの加熱ゾーンは、所望の温度プロファイルを達成するために慎重に制御され、押出プロセス全体を通じて材料の均一な加熱が保証されます。一方、冷却ゾーンは、熱に弱い材料の過熱や熱劣化を防ぎ、材料の安定性を維持し、望ましい特性を維持します。正確な温度プロファイルを維持することで、エネルギー消費と材料の無駄を最小限に抑えながら、一貫した処理条件、最高の混合効率、製品品質を達成できます。

滞留時間分布: 押出機バレル内の滞留時間分布は、粒子が押出システムを通過する際に経験する材料滞留時間の分布を指します。適切に設計された押出機バレルにより、滞留時間の分布が狭くなり、加工条件の変動が最小限に抑えられ、均一な混合と配合が促進されます。この均一な滞留時間分布により、すべての材料が同様の加工条件を経験し、一貫した製品の品質と性能がもたらされます。

WEBER 107MM フラットツインスクリュー