インフレーションフィルム押出スクリューバレルの形状はフィルムの厚さと特性の制御にどのように貢献しますか?

インフレーションフィルム押出スクリューバレルの形状は、いくつかのメカニズムを通じてフィルムの厚さと特性を制御する上で重要な役割を果たします。

せん断速度の分布: ピッチ、フライト深さ、チャネル構成を含むスクリュー バレルの形状は、押出プロセスを進む際のポリマー溶融物の流動挙動に影響を与えます。スクリュー バレルのさまざまなセクションがさまざまなレベルのせん断を溶融物に加え、粘度や流動特性に影響を与えます。たとえば、フィードゾーンは通常、ポリマーペレットの搬送を容易にするために深いフライトを備えていますが、圧縮ゾーンと計量ゾーンは圧力とせん断を高めるために浅いフライトを備えている場合があります。

混合と均質化: スクリューバレルの形状は、溶融物内の添加剤、充填剤、ポリマーブレンドの混合と分散の程度に直接影響します。飛行プロファイル、混合要素、スクリューピッチなどのさまざまな要素が混合の強度と効率に影響を与えます。たとえば、マドックミキサーや分配混合スクリューなどの混合要素がバレルに沿って戦略的に配置され、添加剤の分散を強化し、溶融物内での均一な分布を確保します。スクリューフライトとチャネルの設計により、分配混合と分散混合が促進され、溶融物の均一性とフィルム特性の均一性が向上します。

滞留時間分布: 長さと直径の比、フライト深さ、およびスクリューのピッチによって、押出機内のポリマー溶融物の滞留時間分布が決まります。スクリューバレルの異なるセクションにより滞留時間が変化し、ポリマーの熱履歴と分子構造に影響を与えます。滞留時間が長すぎると熱劣化が生じる可能性があり、滞留時間が不十分であると溶融または混合が不完全になる可能性があります。

温度制御: スクリューバレルの形状は、押出プロセスに沿った熱伝達特性と温度分布に影響を与えます。バレルの直径、スクリューのピッチ、冷却/加熱機構などの要因により、ポリマー溶融物が受ける熱プロファイルが決まります。温度変化はポリマーの粘度、結晶化度、分子配向に大きな影響を与え、透明度、機械的強度、熱安定性などのフィルム特性に直接影響を与えます。スクリューバレルの形状と温度設定を正確に制御することで、温度分布を最適化し、均一な加工条件と一貫したフィルム特性を確保します。

スクリュー設計: フライトプロファイル、圧縮比、混合要素などのスクリューバレルの特定の設計機能は、特定の処理目的を達成するために調整できます。たとえば、バリア スクリューは、せん断劣化を最小限に抑えながら溶解効率を最適化するように設計されているため、高粘度ポリマーや敏感な材料の処理に適しています。一方、ミキシングスクリューには、分配混合と分散混合を強化するための特殊な混合要素が装備されており、溶融物の均一性とフィルム特性の均一性が向上します。

ダイの圧力と流量の制御: スクリュー バレルの形状は、溶融ポリマーがダイに入るときの圧力と流量プロファイルに直接影響します。スクリューのピッチ、フライト深さ、圧縮比などの要因により、押出機内の圧力上昇と流動特性が決まります。フィルムの幅全体にわたって均一な厚さ分布を達成するには、適切な圧力と流量制御が不可欠です。スクリューバレルの形状を最適化し、プロセスパラメータを調整することにより、圧力変動を最小限に抑え、流れの不安定性を排除し、一貫した押出性能を確保できます。これにより膜厚がより均一になり、製品の品質が向上し、さまざまな用途の厳しい要求に応えます。

押出機フィルムブロースクリュー 65MM