Polymer plasticized compounding extruder screw design

ネジは最も重要な部分です押出機、押出機の心臓部とも言えるもので、押出機の用途や生産効率に直接影響を与える可能性があります。スクリューの性能は、生産性、可塑化の品質、フィラーの分散、溶融温度、押出機の消費電力を決定します。

スクリューは押出機の最も重要な部品であり、押出機の心臓部とも言え、押出機の用途や生産効率に直接影響します。スクリューの性能は、生産性、可塑化の品質、フィラーの分散、溶融温度、押出機の消費電力を決定します。ネジの回転により、ポリマープラスチックは押し出し可能です、そしてプラスチックはシリンダー内で移動し、加圧され、摩擦によって熱を得ることができます。シリンダーの移動中に、プラスチックが混合され、可塑化されることがあります。

1.ポリマー可塑化混合押出機のスクリュー構造。

加工中、材料がスクリューに沿って前進する際、スクリュー全長の範囲内で異なる温度、圧力、粘度などの変化が生じます。押出機内のポリマープラスチックには、ガラス状態、高弾性状態、粘性流動状態の 3 つの物理状態があります。さまざまな状態の要件や材料の変化する特性に適応するために、スクリューは供給セクション、圧縮セクション、均質化セクションの 3 つのセクションに分割できます。供給セクションの機能は、ホッパーによって供給された材料を圧縮セクションに供給することです。プラスチックは移動中、通常固体状態を保ちますが、熱により部分的に溶けます。供給部の長さはプラスチックの種類により異なります。圧縮セクション (移送セクション) は物理的な材料圧力の役割を果たし、材料が固体から溶融状態になり、材料内の空気が十分に除去されます。材料中のガスを供給部に押し戻し、材料を押して材料を溶かす際に体積が減少する特性に適応するために、このセクションのスクリューはより大きなせん断効果とプラスチックの圧縮を生み出す必要があります。均質化部（計量部）の役割は、溶融した材料を一定の体積（容積）と圧力でマシンヘッドに供給し、マウスモールド内で成形することです。均質化部の螺旋溝の容積は供給部の螺旋溝の容積と同じである。

ネジ頭の死角の端に材料が滞留して分解を引き起こすのを避けるために、ネジ頭は円錐形または半円形に設計されることがよくあります。一部のスクリュー均質化セクションは、表面がトルピードヘッドと呼ばれる完全に滑らかなボディですが、彫刻された溝やフライス模様もあります。トルピードヘッドは材料を撹拌・制御する機能があり、流れの脈動（脈動）現象を解消し、材料圧力の上昇に伴い材料層の厚みを薄くし、加熱条件を改善し、スクリュー可塑化効率をさらに向上させます。。溶湯輸送理論によると、スクリュー均質化セクション内の溶湯の流れは 4 つの形式であり、スクリュー溝内の溶融材料の流れはこれら 4 つの流れの組み合わせです。正の流れ - プラスチック溶湯はシリンダーとスクリューの間を次の方向に流れます。ねじ溝の先端をミシン頭部に向けて押し込みます。向流の流れの方向は正の流れとは逆で、ノーズ、多孔質プレート、フィルタープレートの抵抗によって生じる圧力勾配によって引き起こされます。糸壁に垂直な方向の溶融物の流れは、押出中の溶融物の混合と熱交換に影響を与えます。漏れ流れ – スクリューとシリンダー間の圧力勾配によって生じる、スクリューの軸方向に沿った逆流。異なる流れパターンは、ポリマーの混合均一性に重要な影響を与えます。

ねじの直径と構造形状の決定は、主に製品の生産量、仕様、加工材料の種類、およびさまざまな構造ねじの特性に応じて決定されます。一般に、スクリューの供給部は溝が深く溝深さは不変、圧縮部（溶融部）は排出方向に沿って深さから浅部へ向かうスクリューの溝深さ、スクリューの計量部（均質化部）は溝が浅く、溝の深さは変わりません。