パイプ押出機のバキュームポートから材料がこぼれる原因の分析

押出工程では、溶融材料からガスを排出する必要があります。 これらのガスを排出できない場合、製品の表面または内部に気孔、気泡、表面くすみなどの欠陥が現れ、製品の物理的、機械的、化学的、および電気的特性に深刻な影響を与える可能性があります。 供給ポートとマシン ヘッドの間に1-2の排気ポートを設定すると、溶融押出された材料から水分やその他の揮発性物質を除去できます。 しかし、スチールシリンダーの開口部にはいくつかの問題があり、共通の問題は、排気口から材料が放出されることです。 少量の物質が揮発性物質の排出に影響を与え、製品の品質に影響を与える可能性があります。 大量のオーバーフローは、排気ポートを詰まらせ、シャットダウンを引き起こす可能性さえあります。
材料のオーバーフローには、一般に 2 つの理由があります。 第一に、スクリューの不合理な設計により、排気ポートでの材料の逆流が発生します。 2 つ目の理由は、排気ポートの設計が不合理であり、溶融した材料が排気ポートを通過するときに「ハングアップ」することです。 原因を突き止めるには、まず、スクリュー内の材料が排気口から逆流していないかどうかを確認します。 ほとんどの排気押出機では、溶融した材料がスクリュー内で前方に回転するのを見ることができます。 一般に、ねじ溝の材料充填率は 50% を超えません。 50％を超えると、排気効果に影響を与えるだけでなく、排気口からの材料漏れを引き起こす可能性があります。 50% 未満の場合、ネジは正常に機能します。 材料のオーバーフローは、排気ポートの不適切な設計またはコンポーネントの迂回によって引き起こされる可能性があります。
材料オーバーフローに影響を与える要因と解決策
1.ねじ係数
排気スクリューは多段設計を採用することが多く、この設計の利点は、排気口が常圧で、材料が流出しないことです。 排気ポートが 1 つあるエクストルーダーには 2- ステージ スクリューが必要で、排気ポートが 2 つあるエクストルーダーには 3- ステージ スクリューが必要です。 各ステージには、大気圧セクション、圧縮セクション、計量セクションがあります。 1段目の起動部が大気圧導入部、2段目が大気圧排気部で、排気口の位置です。 排気押出機のスクリュー設計には主に 2 つの問題があります。 次に、第 2 段階のスクリューの送り量は、第 1 段階のスクリューの送り量よりも多くする必要があります。これにより、第 2 段階の開始時のスクリュー溝が完全に満たされないようになり、排気ポートで正常な圧力を維持できます。 1 段目スクリューの送り量が 2 段目スクリューの送り量より多いと、押出機内のメルトが逆流します。 この問題を解決するには、1段目の送り量を減らすか、2段目の送り量を増やす必要があります。
2. プロセス条件
材料のオーバーフローの問題を解決する簡単で迅速な方法は、プロセス条件を変更することです。 たとえば、温度を下げる、スチール シリンダーまたはスクリューに沿った摩擦とせん断応力を増加させる、スチール シリンダーの表面に沿って摩擦または粘度を増加させて、材料の供給量を増やす。
3. 排気口
排気口のスクリューが部分的にしか充填されておらず、排気口がまだ物質を放出している場合、排気口の設計に特定の問題があります。 排気口が溶湯によって塞がれないように、排気口は圧延材料の流れよりも広くする必要があります。 同時に、排気ポートの開口部が大きすぎてはなりません。これにより、溶融物の滞留時間と材料の流れの膨張時間が短縮されます。
パイプ押出機メーカーのマスターは、排気スクリューが材料を放出するかどうかは、押出プロセス、プラスチック特性、およびスクリューと排気ポートの設計に直接関係しているとまとめました。 したがって、排気押出機を生産および加工に使用する場合、メーカーは、排気押出機の正常かつ安定した動作を確保するために、加工プロセス、樹脂の特性、および機器の性能を詳細に理解する必要があります。