プラスチックリサイクルのための二軸押出機と単軸押出機のスクリューバレル: 2026 年調達ガイド

二軸押出機と単軸押出機の動作の違い

2 つのアーキテクチャは、根本的に異なる方法でプラスチックを動かし、溶かします。

A 単軸押出機滑らかなバレルまたは溝のあるバレルの内側に 1 本の回転ネジを使用します。材料はバレル壁に対する摩擦によって前方に移動し、圧力がダイに向かって増加します。つまり、流れを引きずります。溶融は、スクリューフライトとバレル表面の間の剪断熱によって起こります。シンプルでわかりやすい機械です。モノストリームの比較的均一なフィードの場合は、うまく機能します。

A 二軸押出機噛み合う2本のネジを使用します。材料はスクリューとバレルの間の容積移動によって移動します。これは摩擦コンベヤーよりもギアポンプに近いものです。スクリューに沿って積み上げる混練ブロックと混合要素により、混合ははるかに積極的になります。ほとんどのリサイクルおよび配合ラインでは、同方向回転噛み合い二軸スクリュー (ZSK スタイルの形状) が使用されています。その結果、分散性と分配性が向上し、滞留時間の分布が狭くなり、変動の激しい原料を処理できるようになります。

最後のポイントである可変原料は、二軸スクリューが本格的な使用済みリサイクルの主流を占めている理由です。工業用再生材は一貫しています。ポストコンシューマーはそうではありません。ツインスクリューは分散を処理します。

PVCプロファイルおよびパイプ押出成形の場合、コニカルツインスクリュー（逆回転）が標準ですが、特にリサイクル ラインではあまり使用されません。 EJS では、これらの用途向けに納期を短縮するために、半完成品の 55/110 および 65/132 コニカル ツイン セットを在庫しています。

単軸押出機: リサイクルで成功する場所

およそ過去 10 年間、当社は主に次の使用例を対象として、よりリサイクルに特化した単​​一ネジの注文を引用してきました。

• コンバーター自身の工場スクラップからの産業後の再生材（スプルー、ランナー、エッジトリム）
• クリーンなPEフィルム、PP、PSのモノポリマーリサイクル
• 溶融濾過後のリサイクルからペレットへのペレット化ライン
• 原材料がすでに洗浄および選別されているリサイクルからシートへの熱成形
• 選別された再生材からの高スループットのフィルムまたはシート押出

経済の論理は単純です。バイメタルバレルと PTA 溶接スクリューを備えた単軸押出機は、同等のスループットの二軸スクリューのハードウェア コストの約 30 ～ 50% で稼働します。集中的な混合を必要としないクリーンな材料を扱うコンバータにとって、二軸スクリュー混合機能にお金を払うことは、使用しないものにお金を払うことと同じです。

単一ネジでは不十分な点は、汚染に対する耐性です。標準的な単一ネジでは、紙ラベル、金属片、または砂の微粒子を効果的にせん断分散することができません。重度に汚染された使用済みフィードを 1 つを通して実行すると、サージング、ゲル、一貫性のない溶融品質が確認され、スクリューとバレルは数学的根拠よりも早く摩耗します。

EJS の単軸押出機バレルの範囲は Ø14 ～ Ø500 mm で、スクリューの長さは最大 10 メートルです。当社では、これらを 38CrMoAlA、42CrMo、40Cr、および SS304 ベース鋼で製造し、リサイクル飼料が必要とする場合にはバイメタル Ni60、Colmonoy 56、または Colmonoy 83 硬化肉盛を施します。カスタムのシングル スクリューとバレルのセットのリードタイムは通常、工場出荷後 8 ～ 12 週間です。私たちの詳細については、押出機スクリューバレル構成のリサイクルに関するページ。

二軸押出機: リサイクルで成功する場所

二軸押出機は工業規模での高品質プラスチックリサイクルを可能にし、4 つのシナリオでプレミアムを獲得します。

ボトルtoボトルのPETリサイクル。EU PPWR 準拠の容量拡張を推進する最大の単一アプリケーション。真空ベントを備えた共回転二軸スクリューにより、高温、長時間の脱揮により PET フレークを食品グレードの品質まで除染します。規制当局は、食品と接触するrPETについて、いくつかの二軸スクリュープロセスプラットフォーム（EREMA、Starlinger、Gneuss、Coperion）を検証しています。

重度に汚染された PCR ストリーム。混合ストリームのカーブサイド材料、洗浄されたフィルムベール、使用済みの PE フレーク - 単一スクリューでは処理できないレベルの紙、金属、砂の汚染を含む原料。二軸スクリューの機械的作用とバリアろ過により、変動が許容されます。

再生樹脂に添加剤を配合。最終仕様に達するために再生材と安定剤、耐衝撃性改良剤、着色剤、またはバージン樹脂をブレンドする必要がある場合、二軸スクリューはそれを適切に行うための混合強度と滞留時間を制御できる唯一のアーキテクチャです。

モジュール式スクリューエレメント設計。二軸スクリューの形状は、スプラインシャフトのスクリュー要素を交換することで、搬送、混練、混合、真空排気、圧力上昇などゾーンごとに再設計できます。 EJS は、主要な二軸 OEM 押出機向けに Ø15.6 ～ Ø250 mm サイズのスクリュー エレメントを製造しています。

トレードオフは、二軸押出機のハードウェアコスト (同等のスループットで単軸押出機の約 2 倍から 3 倍) とリードタイム (カスタムバイメタル構成の場合は 12 から 16 週間) です。 PPWR に基づいて EU 市場に供給している変圧器にとって、これらの数字はビジネスを行うためのコストであり、障壁ではありません。平行二軸押出機バレルの調達については、Ø20 ～ Ø250 mm のボアをカバーしています。当社の資料を参照してください。平行二軸スクリューバレル詳細な仕様についてはページ、または当社のコニカルツインスクリューバレルPVC および選択されたリサイクル用途のページ。

コスト、リードタイム、総所有コスト

調達チームにとって、通常、資本コスト、リードタイム、ライフサイクルコストという 3 つの数字が最も重要です。

資本コスト。同等のスループットでは、二軸押出機ハードウェアは単軸同等のハードウェアのおよそ 2 倍から 3 倍のコストで稼働します。 90 mm バイメタル単軸押出機バレル セットの価格は X です。同等の kg/h 出力に設定されたパラレル 2 スクリューは 2.5 倍近くに到達します。円錐形の二軸スクリューが 2 つのスクリューの間にあり、シングルに近いです。仕様をお送りいただければ、喜んで具体的な価格を提示させていただきます。通常の見積もり所要時間は 24 ～ 48 時間です。

EJSのリードタイム。カスタムのシングルスクリューとバレルのセットは通常、工場から 8 ～ 12 週間で出荷されます。パラレル 2 スクリューまたはコニカル 2 スクリュー構成では、12 ～ 16 週間稼働します。当社では、特にこのウィンドウを圧縮するために、寸法 55/110 および 65/132 の半完成コニカル ツイン セットを在庫しています。これらのサイズの場合、リード タイムはおよそ 4 ～ 6 週間に短縮されます。ヨーロッパまたは北米への海上輸送には 3 ～ 4 週間かかります。

スペアとライフサイクルコスト。二軸スクリューは、スクリュー要素がモジュール式であるため、長期的な利点があります。特定のゾーン (通常はリサイクル ラインの混練セクション) で摩耗が集中した場合は、スクリュー全体ではなく、その要素のみを交換します。単一ネジの形状ではこれは許可されません。フライトのクリアランスが仕様を超えて開くと、ネジ全体が取り出されて再加工または交換されます。

エネルギー。二軸スクリューは、主に混練作業が意図的に行われるため、同じ直径の単軸スクリューよりも処理量 kg 当たりのエネルギー消費量が多くなります。混合が必要なリサイクルの場合、これは正しいサイジングです。モノポリマーを単純にリサイクルする場合、kWh が無駄になります。

バイメタルの強化: 両方のアーキテクチャにとって重要

どのアーキテクチャを選択しても、すべてのプラスチックリサイクル押出機にはバイメタルスクリューバレルが必要です。これは、生産規模のリサイクル ラインではオプションではありません。

リサイクルされた飼料には、紙繊維、ガラスの微小破片、金属片、砂などの研磨性汚染が含まれており、窒化ネジが数カ月で破壊されるレベルに達します。摩耗メカニズムについては、次の記事で詳しく説明しました。EU PPWRリサイクル押出機需要品;簡単に言えば、バイメタル製スクリューバレルは、汚染された PCR フィード上で窒化処理された同等品よりも 3 ～ 5 倍長持ちします。

バイメタルネジKennametal Stellite 装置を使用した PTA (プラズマ転移アーク) 溶接によって製造されます。硬化合金層の厚さは 1.0 ～ 1.5 mm です。 EJS の標準合金は、Ni60、Colmonoy 56、および Colmonoy 83 です。最後は、最も研磨性の高いリサイクル原料用に確保されているニッケル タングステン カーバイド グレードです。硬度はHRC 50～62に達します。

バイメタルバレル2.0 ～ 3.0 mm の合金層がボアに融合された状態で遠心鋳造によって製造されます。 EJS は 4 つの独自のバレル合金、EJS01 (Fe+Ni+Cr+B、汎用)、EJS02 (Ni+Cr+Co+B、腐食重視)、EJS03 (Ni+Cr+Co+V+B、バランス)、および EJS04 (Ni+Wc+Cr+B、使用温度定格 600°C のプレミアムグレード) を製造しています。

ほとんどのリサイクル用途の標準仕様は、バイメタルネジとバイメタルバレルの組み合わせです。両方を一緒に引用します。摩耗したバレル内の摩耗したネジを交換することは、問題を次の停止に移すだけです。私たちのバイメタルスクリューバレルこのページには全合金の表が掲載されています。

見積依頼時に二ネジまたは一ネジの注文を指定する方法

受信した見積もりリクエストのほとんどは不完全です。事前に適切な情報を入力していただくと、正確な工場出荷時の見積書を 24 ～ 48 時間以内に発行できます。

完全な見積もりリクエストの場合は、以下を含めてください。

1. 応用。リサイクルされた材料の種類 (rPET、rPE、rPP、混合)、汚染レベル (産業用再生材と消費者使用後)、および対象となる出力製品 (ペレット、シート、フィルム、プロファイル)。
2. 出力要件。kg/hの目標。これにより、直径のサイジングが決まります。
3. ネジ構造。シングル、平行ツイン共回転、またはコニカルツイン逆回転。不明な場合は、申請書をお送りください。推奨いたします。
4. 直径とL/D。動作する仕様書がある場合。それ以外の場合は、出力に基づいてサイズを決定します。
5. OEM 押出機のメーカーとモデル。これが既存のライン (Coperion ZSK、EREMA Intarema、Starlinger recoSTAR、Battenfeld、Krauss-Maffei、JSW、Berstorff など) の交換用スクリューまたはバレルである場合、OEM モデルからジオメトリがわかります。摩耗した部品からのリバースエンジニアリングも可能です。
6. 表面処理。バイメタル (既知の場合は合金を指定) または窒化。リサイクルラインではデフォルトでバイメタルを使用します。あなたのアプリケーションが例外であるかどうかをお知らせください。
7. 量。単品、セット、またはバッチ。単価に影響します。
8. 配信対象。工場出荷時の日付を入力する必要があります。現在のオーダーブックに対して優先順位を付けるのに役立ちます。
9. 図面またはサンプル。利用可能な場合。図面が存在しない場合は、セールス エンジニアをお客様の施設に派遣して現場で測定することも、摩耗した部品を当社の寧波オフィスに発送することもできます。

英語を話す当社の 6 人の輸出セールス エンジニアが毎日見積もりを処理し、1 営業日以内に返答します。仕様を送信するsales@ejsscrewbarrel.comまたは、お問い合わせフォーム以下にリンクされています。

アーキテクチャ選択におけるよくある間違い

同じ選択エラーが繰り返し発生します。それらはすべて、製品化されると高価になります。

シングルスクリュー vs パラレルツイン vs コニカルツイン: 概要

工場出荷時の価格とリードタイムは、EJS の標準構成を反映しています。ヨーロッパまたは北米への配送には、3 ～ 4 週間の海上輸送が追加されます。見積もり固有の値は異なる場合があります。プロジェクトの正式な見積もりをリクエストしてください。

よくある質問

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