インフレーションフィルム押出機のスクリューとバレルの選択: 樹脂、再生材、および溶融品質

新しい樹脂ブレンドが安定して供給され、必要な出力で仕様内のフィルムが生成される場合は、既存のインフレーションフィルム押出機のスクリューとバレルをそのままにしておきます。性能が低下した場合は、スクリューの設計を変更する前に、フィード、スクリーンパック、冷却の何が変更されたかを確認してください。スクリューフライトとバレルボアの一致した測定値を使用して、摩耗保護が交換仕様に含まれるかどうかを判断します。

交換レビューにおける最初の質問は、現在のスクリューが以前使用していたレシピで性能を失ったかどうか、または新しいレシピによってスクリューが常に抱えていた限界が明らかになったかどうかです。 1つ目は検査に関するものです。 2 番目の方法では、共押出ライン上の各押出機の個別の記録によるプロセスの比較が必要です。

樹脂を変更した後も同じネジを使用できますか?

まずは樹脂のグレードとそれがネジに至るまでの過程から始めます。 LDPE、LLDPE、または HDPE グレード、重量によるブレンド比率、マスターバッチ、リサイクル材料の供給源と形状を記録します。粉砕されたエッジトリム、再ペレット化トリム、および使用済みペレットは、同じ公称パーセンテージでも異なる方法で供給および濾過することができます。材料の変更は、溶融挙動やスクリューに入る量の変動を通じて気泡に影響を与える可能性があります。

試験条件が一致する場合にのみ、メルトマスフローレート (MFR) またはメルトボリュームフローレート (MVR) を比較します。結果とともにテスト温度と負荷を記録します。同様の MFR 値はスクリーニング観察として有用ですが、ブレンドはメルト チャネル内とフィルム バブル内で異なる挙動を示す可能性があります。 3 層フィルムの場合、どの押出機が変更されたブレンドを受け入れたか、およびそのブレンドが総生産量にどのように寄与したかを記録します。合計 kg/h が安定していると、層比率の変化を隠すことができます。ISO 1133-1:2022、MFR および MVR の標準方式.

維持するか、テストするか、再設計するかを決定する

  • 現在のネジをそのままにしておきますプロセスが安定した後、新しいブレンドが出力、圧力、溶融温度、フィルム品質の目標を満たしたとき。
  • 一致した比較を実行するラインが基準ブレンドを良好に実行し、材料、フィード形式、またはフィルター設定を変更した後に問題が発生した場合。
  • ネジのプロファイルを確認する繰り返しの実行により、必要な速度での溶融または混合の限界が示され、供給、濾過、冷却、および摩耗のチェックがその診断をサポートする場合。
Full-length EJS blown film screw showing its helical flights and end geometry
EJSブローフィルムネジ。交換用の図面には、完全なプロファイルと取り付け形状が記載されている必要があります。レシピと出力ターゲットによって、プロファイルが実行する必要がある作業が決まります。

送りの問題、溶融欠陥、摩耗をどのように区別しますか?

既知のブレンドでラインを安定した状態にし、同じ間隔で送り速度、スクリュー速度、生産量、実際の溶融温度、圧力、フィルム品質を記録します。次に、変更したブレンドまたはコンポーネントとの比較を繰り返します。機器が利用可能な場合は、同じスクリーン構造を使用し、スクリーン全体の差圧を記録します。画面の上流での 1 つの圧力測定値により、上流の圧力が記録されます。スクリーン全体の圧力降下を隔離することはできません。

PE ブローンフィルムラインの動作が変化したときを最初にチェックします
観察された変化 まず確認してください それがあなたに伝えること
ルースリグラインドを追加すると、送りまたは出力が変動する 一定の間隔でのフィーダーの供給、ホッパーのブリッジング、嵩密度、および供給開口部に入るブレンドの一貫性をチェックします。 可変吐出量により、スクリュー速度を一定に保ちながら、出力と層比を変更できます。
スクリーンの圧力降下が上昇すると、ゲルや斑点が浮き上がる 樹脂のロット、スクリーンの使用年数、欠陥の外観を記録します。同等のスクリーン条件を比較し、プラントの手順に従って残留物を検査します。 濾過負荷は別リードとなります。ミキサーまたは別のスクリュー プロファイルを指定する前に、欠陥を分類します。
フィルムの厚さは変化しますが、押出機の出力は安定しています 厚さのバンドが気泡の周囲で同じ位置に留まっているのか、または時間の経過とともに変化するのかを確認します。ダイとエアリングの設定、冷却、および引き取り動作を比較します。 同じ位置にある繰り返しパターンは、ダイと冷却リングの周囲のチェックを示しています。時間ベースの変化は、出力および回線速度の傾向と比較する必要があります。
既知のレシピでは、1 回転あたりの出力が徐々に低下します フィード、実際の溶融温度、スクリーンの状態を元のベースラインと比較します。対応する軸方向の位置でバレルのボアとスクリュー フライトの直径をマッピングします。 ペアの測定により、クリアランスが増加した場所と、スクリュー、バレル、またはその両方が寄与したかを示すことができます。

比出力を (kg/h × 1,000) ÷ (rpm × 60) として計算し、スクリュー 1 回転あたりのグラムを取得します。評価対象の押出機の出力を使用し、同じ動作点で比較します。定量供給セットアップでは、この比率の変化を解釈する前に、フィーダーの設定値と実際の供給量を確認してください。インフレーションフィルムに関する LyondellBasell のトラブルシューティング ガイド.

リサイクルされた HDPE の試験からゲルについて何がわかるでしょうか?

アーヘン工科大学の研究者は、同じリサイクルの流れから得たペレット化した使用済み HDPE の 6 つのバッチを比較しました。彼らの単層インフレーションフィルムのセットアップでは、L/D 24:1、ブローアップ比 2.4、出力 10 kg/h の 45 mm 押出機を使用しました。不純物またはゲルにより、リサイクルされたバッチ内のフィルムの泡が破壊されました。同じ廃棄物の流れと追加のろ過ステップを経たリサイクル業者からの材料は、同じインフレーションフィルム設定で正常に実行されました。チームは、光学検査を備えたキャストフィルムラインでゲルを個別に定量しました。フィッシャーら、ポリマー、2025年.

生産ラインの場合は、その結果を使用して、最初に何を分離するかを決定します。材料ロットに気泡が割れたり、ゲルが発生したりする場合は、新しいネジを注文する前に、同等のスクリーン パックを使用して既知の参照ロットを実行してください。参照材料に欠陥が残る場合は、その外観と、アイドル期間や切り替え後を含め、欠陥が発生した時期を文書化します。 PE フィルムに関する別の研究では、劣化したポリマー、未溶融材料、汚染など、ゲル状の欠陥の考えられる原因がいくつか特定されています。これらには、さまざまな修正措置が必要です。スポルディングら、ポリエチレンフィルム内のゲルに関する独自の研究.

合金で保護されたネジとバレルにコストがかかるのはどのような場合ですか?

プロファイルと作業面を個別に選択します。バリアセクションは、溶融中に固体を溶融物から分離します。混合セクションにより、目標速度でチェックする必要がある圧力または溶融温度にコストがかかる可能性がありますが、溶融の均一性を向上させることができます。検査で進行性の摩耗が示された場合は、スクリュー フライトとバレル ボアの保護を対応するペアとして指定します。 EJS は、窒化および合金コーティングのオプションをリストしています。インフレーションフィルムのスクリューとバレルのアセンブリ。どの作業面が保護されているか、また仕上がり寸法がどのように検証されるかをサプライヤーに確認してもらいます。

Close view of a machined mixing section on an EJS film extrusion screw
EJSフィルム押出スクリューの詳細。混合セクションが何を修正する必要があるかを指定し、実際の溶融温度とフィルムの品質に対するその影響を評価します。

一致した測定値から直径すきまを計算します

研磨材リグラインドを実行する PE ラインの場合、同じ軸基準基準から同等の測定温度でボア ID とスクリュー フライト OD を測定します。この例示的な 90 mm アセンブリでは、ボアが開き、フライトの直径が減少します。 2 つの変更がクリアランスの計算に加算されます。ギャップが大きいと、フライト全体での溶融物の漏れが増加し、同等の条件下でポンプ効率が低下する可能性があります。承認された図面とプロセスのパフォーマンスに対して置換基準を設定します。Marschik et al.、フライトクリアランス漏れモデル.

1 つの軸方向ステーション、2 セットの測定

基準状態

90.10 mm ボア ID − 89.90 mm フライト OD

直径すきま0.20mm

摩耗状態

90.18 mm ボア ID − 89.76 mm フライト OD

直径クリアランス0.42 mm

ギャップを誇張した概略断面図。この計算では直径を使用します。中心にある丸い部品の場合、半径方向の隙間は直径の隙間の半分です。摩耗をいずれかのコンポーネントに割り当てる前に、いくつかの軸方向ステーションを比較し、ボアの楕円度をチェックしてください。

受け入れられたフィルム 1 トンあたりの交換コストを比較する

同じ交換基準に達するまでに、設置済みの交換コストを仕様を満たすフィルムのトン数で割った値を使用します。例示的な比較では、設置コストが 35% 高い場合、損益分岐点にはベースライン受け入れトン数の 1.35 倍が必要です。アップグレードされたペアがベースライン受け入れトン数の 1.80 倍に達した場合、受け入れトン当たりの設置交換コストは 25% 低くなります (1 − 1.35 ÷ 1.80)。このトン数比は、受け入れられた生産量の平均が同じである場合の操業時間の比も表します。メンテナンス記録と受け入れトン数を使用してオファーを評価してください。設置された交換価格を超えたダウンタイムまたは廃棄コストを比較の別の行として追加します。

注文して交換品を受け取る前に何を確認する必要がありますか?

元の機械図面と現在の摩耗マップを一緒に送信してください。取り外したネジは、ドライブと位置決め機能を識別するのに役立ちます。古いネジの磨耗が新しい図面の一部にならないように、交換には承認された設計寸法を使用してください。

インフレーションフィルムスクリューとバレルの描画レビューと試作記録
ステージ 記録または同意
引用する前に 機械のメーカーとモデル、スクリューの外径、作動長、ドライブと位置の詳細、バレルの内径、供給開口部の位置、排出フランジ、および図面の改訂。多層ラインの場合は、押出機と層を特定します。
製造前 樹脂グレードと再生範囲、目標kg/h、修正すべき問題、保護された表面、共通基準を使用した寸法検査点。
受入検査時 部品と検査記録を承認された改訂版と照合します。指定されたインターフェイスの寸法と、合意されたステーションでのペアのクリアランスを確認してください。
製品試作中 安定した実行ウィンドウを定義し、出力、溶融圧力と温度、膜厚プロファイル、およびゲル数の許容限界に同意します。ゲルの場合は検出サイズと検査範囲をご指定ください。フィルムサンプルとマッチングマシンの設定を保持します。
End view of an EJS blown film barrel showing a bolted flange and a rectangular opening on the housing
ハウジングのフランジと開口部を示す EJS インフレーションフィルムバレル。交換を承認する前に、インターフェースと開口部の位置を機械の図面と照合してください。

EJS に図面とトライアル ターゲットを送信します。EJS は、顧客の図面に基づいてインフレーションフィルムのネジとバレルを製造し、寸法検査報告書と供給部品の材料証明書をリストします。電子メールsales@ejsscrewbarrel.comまたは、EJSお問い合わせページ。ブレンド、押出機の位置、生産時に確認したい変更内容を含めます。

よくある質問

リグラインドを追加するには、常に別のインフレーションフィルムネジが必要ですか?

再生ブレンドブレンドが安定して供給され、生産量とフィルム品質の目標を満たしている場合は、既存のスクリューをそのままにしておきます。性能が変化した場合は、スクリューのプロファイルを変更する必要があるかどうかを判断する前に、フィードの供給とスクリーンパックの動作を既知のブレンドと比較してください。

混合セクションでポリエチレンフィルムからゲルを除去できますか?

混合セクションは、追加の混合に欠陥が反応した場合の溶融均一性の低下に役立ちます。汚染物質および一部の架橋または劣化した粒子には、材料の調査、濾過のレビュー、または停滞した材料のチェックなど、別の対応が必要です。ミキサーを指定する前に欠陥を特定してください。

既存のバレルを維持したまま、吹き飛ばされたフィルムのネジを交換できますか?

はい、バレルのボアとインターフェースが交換の承認された制限を満たしている場合は可能です。軸方向のいくつかの位置でボアを確認し、提案されたスクリューフライト直径と比較します。拡大されたボアまたは楕円形のボアに新しいネジを挿入すると、過剰なクリアランスが残る可能性があります。

ラインの速度が異なる 2 つのネジをどのように比較しますか?

まず、回転ごとの出力、溶融温度、圧力、フィルム品質を使用して、同じブレンドと共通の動作点でそれらを比較します。次に、同じフィルム仕様と機械の制限を満たしながら、それぞれが提供できる最高の安定した出力を比較します。

お問い合わせを送信

  • Whatsapp
  • E-mail
  • QR
X
当社は Cookie を使用して、より良いブラウジング体験を提供し、サイトのトラフィックを分析し、コンテンツをパーソナライズします。このサイトを使用すると、Cookie の使用に同意したことになります。 プライバシーポリシー