1. ゴム加工における押出機の効率向上
現代では ゴムおよびプラスチック機械 、押出機の効率は製品の品質と生産コストに直接影響します。実用的なアプローチの 1 つは、せん断速度と滞留時間のバランスをとるためにスクリューの設計を最適化することです。可変ピッチおよびバリアフライトを備えたスクリューは、充填剤と添加剤の一貫した混合を確保しながら、エネルギー消費を大幅に削減できます。
さらに、バレルゾーンに沿った正確な温度制御が重要です。高度な熱センサーを複数のポイントに取り付けることで、オペレーターは加熱または冷却を動的に調整し、材料の劣化や不完全な加硫を防ぐことができます。このアプローチは、EPDM やシリコーンゴムなどの熱に弱いエラストマーを加工する場合に特に重要です。
2. プラスチック射出成形の革新
2.1 複数キャビティ金型の冷却技術
大量生産の場合、反りや収縮を最小限に抑えるために、すべてのキャビティ全体を均一に冷却することが不可欠です。 3D プリントされた金型インサートにコンフォーマルな冷却チャネルを組み込むことで、より均一な熱放散が可能になります。高導電性銅合金で作られたバッフルとインサートを使用すると、部品の品質を損なうことなくサイクル時間を 10 ~ 20% 短縮できます。
2.2 射出圧力プロファイリング
射出圧力プロファイルを微調整することで、表面仕上げと寸法精度を向上させることができます。初期充填、保圧、保持などのさまざまな段階で圧力を調整することで、メーカーはヒケやボイドを防ぐことができます。圧力プロファイリングは、自動車の内装パネルや医療用ハウジングなど、厚いまたは複雑な形状の場合に特に価値があります。
3. ゴムコンパウンドの高度な混合技術
ゴムコンパウンドを効果的に混合することは、一貫した機械的特性を実現するために非常に重要です。噛み合うローターを備えたインターナルミキサーは、高粘度のコンパウンドによく使用されます。ローター速度、充填率、混合順序を最適化すると、カーボン ブラックまたはシリカの分散が改善され、引張強度と耐摩耗性に直接影響します。
機械的な最適化に加えて、超音波補助混合の導入により、フィラーの分散を強化しながら処理時間を短縮することが期待できます。この方法は、振動減衰やシール用途に使用される特殊ゴムコンパウンドに特に役立ちます。
振動分析と熱画像を使用した予知メンテナンスにより、計画外のダウンタイムを防ぐことができます。ベアリング、スクリューフライト、バレルの摩耗を定期的に検査することは、押出成形装置や射出成形装置にとって非常に重要です。トルク、温度、振動の傾向を追跡するIoTセンサーを導入することで、異常状態を早期に検出し、メンテナンスコストを削減できます。
潤滑管理も重要な役割を果たします。ギアボックスや油圧システムに高性能合成潤滑剤を使用すると、エネルギー効率が向上し、コンポーネントの寿命が延びます。潤滑剤の交換のログを記録し、汚染レベルを監視することで、早期の故障を防止し、機械の信頼性を高めることができます。
5. 比較表:プラスチック押出機とゴム押出機のスクリューの種類
| ネジの種類 | アプリケーション | 利点 | 制限事項 |
| 単ネジ | 熱可塑性プラスチックおよび塩基性ゴム | シンプルなデザインでメンテナンスも簡単 | 限られた混合効率 |
| ツインスクリュー | 配合ゴム・エンジニアリングプラスチック | 優れた混合、高出力 | コストが高く、メンテナンスが複雑 |
| バリアスクリュー | 充填剤入りゴム | 均質化の向上 | プロセスパラメータの影響を受けやすい |