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● 結論
● よくある質問：
>> 押出プロセスでのスクラップ材料はどのように管理されますか?
>> 食品業界における押出成形の一般的な用途にはどのようなものがありますか?
>> 押出後の装置は製品の品質にどのように貢献しますか?
● 引用：
押出成形は、原料を溶融して連続プロファイルに成形する大量製造プロセスです[10]。このプロセスは、単純なパイプから複雑なプロファイルに至るまで、幅広い製品を作成するために多くの業界で採用されています[1][2][8]。押出機自体がプロセスの中核ですが、 押出装置は、 特定の要件を満たすために押出された材料の成形、冷却、切断、および取り扱いにおいて重要な役割を果たします[3][4]。この記事では、利用可能なさまざまなタイプの押出後装置と、さまざまな業界でのその用途について説明します。
押出後のプロセスは、材料が押出機から出た直後にインラインで適用することも、別の操作でオフラインで適用することもできます[6]。インラインプロセスには、押出ラインに統合された標準またはカスタマイズされたデバイスが含まれることがよくありますが、オフラインプロセスには、手作業や別の場所での追加の機器が必要な場合があります[6]。
- 切断: 押出成形品は、完成品または出荷に便利なように指定の長さに切断されます。オフライン切断により、より厳しい公差と角度のある切断が可能になります[6]。ハエカッターとギロチンは、高速でよりスムーズに、またはより短い長さに使用できます[6]。
- ノッチング: この経済的なプロセスでは、パンチツールを使用してノッチを作成し、パーツを角度、コーナー、またはフレームセクションに曲げることができます[6]。
- 印刷: インライン印刷では、Web サイト、電話番号、日付、ロット/バッチ番号、特許 ID、バーコードなどの識別子を追加することでトレーサビリティを提供します[6]。
- パンチング: ファスナー、通気、位置合わせのために、さまざまな形状やサイズの穴やスロットを押し出し部品にパンチングできます[6]。
- スリット: スペースをスライスしてプラスチックの押し出し物にすることができます[6]。
- テーピング: 磁気テープ、ベルクロ、フォーム、その他の種類のテープを押し出し成形品に適用できます[6]。
- 真空サイジング: このインラインプロセスは、部品の外側を水冷成形ツールに吸引します[6]。
押出機は 3 つの重要なコンポーネントで構成されています[2]。
- フィーダー: 一貫した品質を確保するために、慎重に制御された速度で原材料を機械に送り込みます[2]。
- バレルとスクリュー: スクリューは、原材料を輸送、溶解、混合し、バレルを通してポンプで送り出します。スクリューの設計とバレル温度は、品質、一貫性、生産速度に影響します[2]。
- ダイ: 溶融した材料が機械から排出されるときに、目的のプロファイルに成形します。正確な金型設計により、最終製品が寸法および品質基準を満たしていることが保証されます[2]。
ダイは、溶融した材料を目的のプロファイルに成形するための重要な押出後の装置です[2]。さまざまな用途にさまざまな種類の金型が使用されます[4]。
- ロッドダイス: 円筒形状を作成するために使用されます。
- 調整可能なスリット ダイ: 押し出されるシートまたはフィルムの厚さを変更できます。
- インフレーションフィルムダイ: 溶融プラスチックのチューブを膨張させることによって薄いプラスチックフィルムを製造するために設計されています[1]。
- カテーテルダイス: カテーテルなどの小径チューブの作成に使用されます。
- ファイバーとワイヤーのコーティング ダイ: ファイバーとワイヤーをプラスチックの保護層でコーティングします。
- シートダイ: プラスチックの平らなシートを製造するために使用されます[4]。
冷却装置は、押し出された材料を固化させ、その形状を維持するために重要です[10]。一般的な冷却装置のタイプには次のものがあります[3]。
- ウォーターバス: 押出された材料はウォーターバスに浸漬され、急速に冷却されます[4]。
- 冷却タンク: 押出製品に制御された冷却環境を提供します[3]。
- スプレー冷却システム: 押出材に水をスプレーして効率的に冷却します[3]。
- 冷却ローラー: 押し出されたシートまたはフィルムを冷却して平らにするために使用されます。
- エアリング: 溶融プラスチックの気泡を冷却するためにインフレーションフィルム押出で使用されます[4]。
プーラーと引取装置は、押し出された材料をダイから引き出し、一定の速度と張力を維持するために使用されます[3]。これらには次のものが含まれます。
- プルロール: 押し出された材料を掴んでラインを通して引っ張る、ゴムでコーティングされたロールまたは金属ロール。
- ベルトプーラー: ベルトを使用して押出物を引っ張ると、より広い接触面積とより均一な引っ張り力が得られます。
- テイクオフテーブル: 押出された材料が冷却セクションから出るときにサポートします。
- 自動コイラー: 保管および輸送のために、フレキシブル チューブまたはフィルムをロールに巻き付けます[3]。
- アンローダーおよびラック: 切断またはコイリング後の完成品を扱います[3]。
押出された材料を特定の長さに切断するために切断装置が使用されます[6]。切断装置の種類には次のものがあります。
- 鋸: 硬いプロファイルやパイプの切断に使用されます。
- ギロチン: さまざまな素材をきれいに真っすぐにカットできます[6]。
- ロータリー カッター: 連続押出プロセスに高速切断を提供します[10]。
- フライカッター: より滑らかな、またはより短い長さの押し出しを非常に迅速に切断するために使用されます[6]。
造粒機は、押出成形プロセス中に発生するスクラップ材料を再処理するために不可欠です[3]。スクラップ部品、エッジトリム、規格外製品を粉砕して再粉砕し、押出成形プロセスに再導入できます[3]。さまざまなタイプの造粒システムには次のものがあります。
- インライン造粒機: スクラップ材料を継続的に造粒し、即時再利用します[3]。
- 機械側造粒機: スクラップ処理に便利なように押出ラインの隣に設置されています[3]。
- 集中造粒システム: 複数の押出ラインからのスクラップを処理します[3]。
- インライン測定システム: 押出製品の寸法を継続的に監視し、品質管理を保証します[3]。
- 温度制御ユニット (TCU): 冷却装置で使用される冷却水またはオイルの正確な温度制御を維持します[3]。
- チラー: 冷却システムで使用される水または油を冷却します[3]。
- コンベヤー ベルト: 押し出されたプロファイルとストランドを輸送します[4]。
- 3D フィラメント スプーラー: 可変ライン速度とコイル直径制御を備えた 3D 印刷用フィラメントをスプールします[4]。
- ワイヤ コーティング テイクオフ ユニット: 被覆ケーブルの定義されたテイクオフ、冷却、および巻き取りを提供します[4]。
- インフレーションフィルムテイクオフユニット: コラプスガイドと冷却と直径調整のための統合ブロワーを使用して、インフレーションフィルムを正確にテイクオフします[4]。
プラスチック産業では、押出後装置を使用して、パイプ、シート、フィルム、プロファイルなどのさまざまな製品が製造されます[1][2]。
- パイプ押出成形機: 押出機は、配管や排水システムに使用される PVC パイプなどのプラスチック パイプを作成します[2]。
- シート押出: 押出機は、包装、熱成形、その他の用途に使用されるプラスチック シートを製造します[2]。
- インフレーションフィルム押出: 押出機は、包装用の薄くて柔軟なフィルムを製造します[1][2]。
- 異形押出: 押出機は、建設、自動車、家具産業向けに複雑な形状を作成します[1][2]。
食品産業では、押出成形を使用してスナック、シリアル、パスタ、ペットフードを製造しています[1]。押出成形プロセスにより、食品の食感、形状、栄養成分が変更される可能性があります[1]。
- スナック食品の製造: 押出機は、形状や質感が異なるさまざまなスナック食品を製造するために使用されます。
- シリアル生産: 押出機は朝食用シリアルの生産において重要な役割を果たします。
- パスタの製造: 押出成形を使用してさまざまな種類のパスタを製造します。
- ペットフードの製造: ペットフードの製造には特殊な押出機が使用され、栄養の完全性とおいしさを維持しながらさまざまな成分を管理します[2]。
建設分野では、パイプ、パネル、シールなどのコンポーネントの製造に押出成形が使用されます[2]。このプロセスにより、複雑な形状を高精度で作成でき、最終的な構造アセンブリに完全にフィットすることが保証されます[2]。
- パイプの製造: 押出機は、配管および排水システム用のパイプを作成します。
- パネル製造: 壁や天井用のパネルの製造には押出成形が使用されます。
- シールの製造: 押出機は窓やドアのシールを製造します。
自動車産業では、構造部品、流体輸送用のチューブ、さまざまな内装部品の製造に押出機が使用されています[2]。押出成形により軽量部品の作成が可能になり、燃費と車両全体の性能に貢献します[2]。
- 構造部品: 押出機は軽量の構造部品を製造します。
- 流体移送チューブ: 押出成形により、車両内で流体を移送するためのチューブが作成されます。
- 内装部品: 押出機は、トリムやシールなどのさまざまな内装部品を製造します。
金属押出成形は、アルミニウム、銅、鋼などの金属から複雑な形状やプロファイルを作成するために使用されます[1]。このプロセスは、自動車、航空宇宙、建設業界で一般的に使用されています[1]。
- 自動車部品: 押出成形は、さまざまな自動車部品の製造に使用されます。
- 航空宇宙部品: 押出金属プロファイルは航空機の構造に使用されます。
- 建設資材: 押出成形により、建築建設用の金属プロファイルが作成されます。
押出成形は、次のような他の業界でも使用されています。
- 医薬品: 押出機は医薬品用途に使用されます[1]。
- セラミックおよび複合材料: 押出成形はセラミックおよび複合材料の加工に使用されます[1]。
押出後装置は押出プロセスに不可欠であり、さまざまな業界でさまざまな製品の生産を可能にします[3]。溶融した材料を成形するダイから、材料を固化させる冷却システム、正確な寸法を保証する切断装置に至るまで、押出後装置の各部分は、目的の最終製品を達成するために重要な役割を果たします[4][6][10]。適切な押出後装置の選択は、生産性の最適化、製品品質の確保、費用対効果の維持にとって非常に重要です[2]。産業が進化し続けるにつれて、押出後装置の技術と革新も進み、製造能力のさらなる進歩を推進します。
プラスチック押出機は、ホッパー、バレル、押出スクリュー、ヒーター、ダイ、冷却システム、カッターで構成されています[10]。ホッパーは原材料をバレルに供給し、そこでスクリューがヒーターからの熱を利用してプラスチックを溶かします。溶融プラスチックは金型によって成形され、冷却システムによって冷却され、カッターによって必要な長さに切断されます[10]。
金型は、溶融プラスチックが機械から排出されるときに、所望のプロファイルに成形する重要なコンポーネントです[2][10]。製品の仕様に従ってカスタム設計され、最終製品が必要な寸法と品質基準を確実に満たすようにします[2][10]。
スクラップ材料は、造粒機とスクラップ再処理装置の使用によって最小限に抑えられます[3]。造粒機はスクラップ部品、エッジトリム、規格外製品を粉砕して再粉砕し、その後押出成形プロセスに再導入して、原材料への投資を最大化し、廃棄物を削減する閉ループシステムを構築します[3]。
食品業界では、スナック、シリアル、パスタ、ペットフードの製造に押出成形が一般的に使用されています[1]。押出成形プロセスは、食品の食感、形状、栄養成分を変更できるため、食品メーカーにとって貴重なツールとなっています[1]。
押出後装置は、押出材料の正確な成形、冷却、切断を保証することにより、製品の品質に大きく貢献します[3][6][10]。インライン測定システムは寸法を継続的に監視し、温度制御ユニットは最適な冷却条件を維持します。これらすべてが、一貫した高品質の最終製品の実現に役立ちます[3]。
[1] https://engitech.in/extrusion-machines-and-extruders-guide/
[2] https://jieyatwinscrew.com/blog/exploring-extrusion-equipment/
[3] https://www.conairgroup.com/resources/resource/extrusion-processing-basic-guide-to-auxiliary-equipment/
[4] https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/industrial/spectroscopy-elemental-同位体分析/materials-science-research/compounding-rheology/compounding-solutions-material-development/material-compounding-accessories.html
[5] https://www.amsyscoinc.com/2010/01/28/video-extrusion-post-tensioning/
[6] https://upcinc.wordpress.com/2013/05/20/the-abcs-of-post-extrusion-processes/
[7] https://www.won-plus.com/blog/extrusion-technology-関連-questions-and-answers_b40
[8] https://www.adremac.com/something-types-of-extruder-machines/
[9] https://www. Plasticstoday.com/ Plastics-processing/extrusion-qa-the-answers-to-your-tough-questions
[10] https://jieyatwinscrew.com/blog/everything-you-need-to-know-about-lastic-extrusion-machines/
[11] https://www.polystarco.com/blog-detail/frequently-asked-questions-about-blown-film-machines/
[12] https://www.thermofisher.com/hk/en/home/industrial/manufacturing-processing/extrusion-compounding-equipment/accessories.html
[13] https://www.movacolor.com/knowledge/process/extrusion/what-is-extrusion-applications-process-steps/
[14] https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13566
[15] https://cfaminternational.com/top-commercial-applications-of-extrusion-technology/
[16] https://www.priyankamachines.com/post-extrusion-machines.html
[17] https://www.rdnmfg.com/pipe-extrusion-equipment/
[18] https://www.dynisco.com/userfiles/files/The_Die_and_Post_Extrusion_Equipment.pdf
[19] https://www.tfgusa.com/ Understanding-extrusion-a-fundamental-manufacturing-process/
[20] https://www.outashi.com/blog/what-is-equipment-used-in-extrusion-process-id19.html
[21] https://www.dynisco.com/userfiles/files/ Introduction_To_Extrusion.pdf
[22] https://en.wikipedia.org/wiki/Extrusion
[23] https://www.istockphoto.com/photos/extrusion
[24] https://www.shutterstock.com/search/extrusion-machine
[25] https://www.youtube.com/watch?v=zNGuuSKE1pY
