押出機スクリュー用究極ガイド

押出機のスクリューの役割は、スクリューの回転によりゴム材料を徐々に直線運動に変化させ、ヘッド方向に押し出し、本体と協働してゴム材料を圧縮、発熱、軟化、撹拌、混合することです。 。

1 基礎知識

ねじはねじ山と円柱で構成されています。ネジの中心線に沿って長穴があり、冷却水を通すことができます。スクリューの尾部はスラストベアリングに取り付けられており、ゴムを押してスクリューを押し出すときに発生する反力を回避します。

ネジの直径は本体のスチールスリーブの内径よりわずかに小さく、つまりネジの直径とスチールスリーブの内面の間に隙間がなければならず、その隙間は一般に次のように制御されます。ネジ径の0.002～0.004倍。隙間が小さすぎると、ネジが「穴をスイープ」して摩耗が発生し、さらにはネジが固着してしまうことがあります。ギャップが大きすぎるとゴムが逆流し、押出量が低下し、生産効率が低下し、製品の品質に影響を及ぼします。

2 ねじのねじ部特性

ねじの深さは、装置の生産能力に直接関係します。ねじ山の深さが深いほど、一定の圧力下でより多くのゴ​​ムを押し出すことができます。しかし、ゴムの可塑化が難しく、ネジの強度が劣ります。ねじのねじ深さは一般的にねじ径の0.18～0.25倍に管理されます。ねじの推進面はねじの軸に対して垂直であり、推進面の反対面は一定の傾斜を持っている必要があります。隣接するねじ山の軸方向の距離はピッチと呼ばれます。ゴム押出機のスクリューは一般に等間隔、不等深さの二条スクリューです。ピッチ間の音量は次のように計算されます。

tgФ=L/πD

F=h(πD tgФ-e) ここで、Ф——ねじ押し面の反対面の傾き

L——ピッチ

D——ネジ径

e——ねじ山の幅

F——ピッチ間の音量

ねじ山の幅は一般的にスクリュー径の0.07～0.1倍ですが、小型ゴム押出機のスクリューではより大きな値がとり、大型ゴム押出機のスクリューではより小さな値をとることができます。ねじ山の幅は小さすぎてはなりません。小さすぎると、頂部の強度が小さすぎます。大きすぎると糸の量が減ります。出力に影響を与えたり、摩擦熱によりゴムが焼けたりします。ねじ山の距離は、通常、ねじの直径と同じか、それよりわずかに大きくなります。

ネジ頭の形状は平、半円、円錐の3種類があります。円錐形のネジが一般的に使用されます。

3 ねじの長さと直径の比

スクリュー長さ直径比は、スクリュー長さ L とスクリュー直径 D の比です。スクリュー長さ直径比が大きいほど、つまりネジ作動部分が長いほど、ゴムの可塑化が良好になり、均一になります。混合するとゴムにかかる圧力が大きくなり、製品の品質が向上します。ただし、スクリューが長いほどゴムが焼けやすくなり、スクリューの加工が難しくなり、押し出し力が大きくなります。ホットフィードゴム押出機に使用されるスクリューの長さ直径比は一般的に4～6倍、コールドフィードゴム押出機に使用されるスクリューは長さ直径比が8～12倍です。

長さと直径の比 L/D

プラスチック押出機では、多種多様なプラスチックを使用して押出成形を行うため、1本のスクリューですべてのプラスチックを成形できるわけではありません。スクリューは、原料の特性に応じて設計する必要があり、さまざまな原料の共通性を可能な限り考慮して、1本のスクリューで複数のプラスチックを同時に押し出すことができ、工業生産において経済的に意味があります。ネジ後端の逆ネジにより漏れを防ぎます。

ねじの長さと直径の比 L/D、ねじ直径 D はねじ山の外径を指します。ネジの有効長さ L とは、図 3-14 に示すように、ネジの作動部分の長さを指します。有効長さはネジの全長とは異なります。長さと直径の比率は、ネジの有効長さと直径の比率です。初期の押出機スクリューの長さ対直径の比はわずか 12 ～ 16 でした。プラスチック成形加工産業の発展に伴い、押出機スクリューの長さ対直径の比率は徐々に増加してきました。現在、一般的に使用されるのは 15、20、25 で、最大は 43 に達します。

アスペクト比を大きくすると、次のような利点があります。

①。スクリューに十分な圧力がかかり、製品の物理的・機械的特性を向上させることができます。

②。材料はよく可塑化されており、製品の外観品質は良好です。

③。押出量は20～40%増加します。同時に、アスペクト比の大きなスクリューの特性曲線は傾きが小さく比較的平坦であり、押出量は安定しています。

④。塩化ビニル粉末押出チューブなどの粉末成形に適しています。

しかしながら、アスペクト比を大きくすると、スクリューの製造やスクリューとバレルとの組み立てが困難になる。したがって、アスペクト比を無制限に大きくすることはできません。

4 スクリュー圧縮率

さまざまなプラスチックに必要な圧縮率は一定ではなく、範囲があります。原材料が異なれば、必要な圧縮率も異なります。例えば、軟質塩化ビニル樹脂を押し出す場合、粒状物であればスクリュー圧縮比は2.5～3、粉末混合物であれば圧縮比は4～5となることが多いです。スクリュー圧縮比の選定。

スクリューの供給端の最初のピッチの体積と吐出端の最後のピッチの体積の比をスクリュー圧縮比と呼びます。圧縮率の計算式は次のとおりです。

(S1-e)(D-h1)h1

私＝————————

(S2-e)(D-h2)h2

ここで: S1——ネジ送り端の最初のピッチ mm

S2——スクリュー排出端の最終ピッチ mm

h1——ネジ送り端のネジ溝の深さ mm

h2——スクリュー排出端のスクリュー溝の深さ mm

D——ネジの直径 mm

e——ねじ山の幅 mm

スクリュー圧縮比は以下の方法で求めることができます。

1. ピッチは変化しますが、ねじ溝の深さは変化しません。

2. ネジ溝の深さが深くなり、ピッチは変わりません。

3. ネジ溝のピッチと深さが変わります。

ほとんどのワイヤおよびケーブル工場では、等間隔または不等深さのネジが使用されています。圧縮率の計算式は次のとおりです。

I = h1/h2

圧縮率の大小は製品の品​​質に大きく影響します。圧縮率が大きいほどゴムの密度が高くなり、表面が滑らかになります。圧縮比が大きすぎるとゴムとネジの反力が大きくなり、ネジが破損しやすくなります。ゴム押出機のスクリューの圧縮率は、一般的に次のように制御されます。

1.3:1 ～ 1.6:1。

別のタイプのネジは分離ネジです。このタイプのネジは、ネジの中央セクションに追加のネジ山を追加します。スクリューは供給部、溶解部、計量部の３部に分かれています。中間の追加ネジ部分が溶解部、供給部がスクリューの供給点から追加ネジの始点までの部分、計量部がスクリューの頭部からネジ山の先端までの部分を指します。追加スレッドの終点。

圧縮率は次の方法で取得できます。

(1) ピッチの変化（等深さと不等ピッチ）。この構造の利点は、圧縮比が大きくなってもネジの強度に影響を与えないことです。ネジの加工が難しいのが難点です。ねじ先端付近のねじれ角が小さすぎると材料の流れがスムーズにならず、巣が発生しやすくなります。

(2) ねじ溝深さのバリエーション（等ピッチ、不等深さ）。その利点は、加工と製造が容易であること、材料とバレルの間の接触面積が大きいこと、および良好な熱伝達効果であることです。欠点は強度が大幅に低下することです。長いネジや大きな圧縮比を使用する場合は特に注意が必要です。

(3) ねじ溝のピッチと深さが異なる（不等ピッチ、不等深さ）。適切に設計されていれば、このネジは最大の利点を実現し、欠点を最小限に抑えることができます。実際の生産現場では、主に加工や製造の利便性を考慮して、等間隔ねじと不等深ねじが最も広く使用されています。

5 ネジ材質

ネジには耐熱性、耐摩耗性、耐磨耗性が求められます。そのため、ネジを加工する際には熱処理を施し、表面にクロムメッキや窒化処理を施す必要があります。一般的に使用される材料には、45# 鋼またはクロムモリブデン アルミニウム合金鋼が含まれます。

セグメンテーション

押出機スクリュー内の材料の動きは 3 つのセクションに分けて研究されるため、スクリューの設計は多くの場合セクションに分けて実行されます。各セクションは連続したチャネルであるため、実際の生産では、要件を満たす限り、スクリューを 3 つのセクションに分割する必要はありません。実際、ネジによってはセクションが 2 つしかないものや、セグメント化されていないものもあります。例えば、結晶性の良いナイロンを押し出す場合、供給セクションと均質化セクションのみです。軟質塩化ビニル樹脂を押し出す一般的なスクリューは、供給部と均質化部を分けずにすべての圧縮部を使用できます。

ネジの分割は経験から得られ、主に材料の特性によって決まります。供給セクションの長さは、スクリュー全長の 0 ～ 75% にすることができます。一般に、結晶性ポリマーを押し出す場合が最も長く、次に硬質非晶質ポリマーが続き、軟質非晶質ポリマーの場合は最も短くなります。圧縮部の長さは通常スクリュー全長の 50% を占めますが、もちろん上記のナイロンや軟質塩化ビニル樹脂は例外です。ポリエチレンを押し出す場合、均質化セクションの長さは全長の 20 ～ 25% になることがあります。ただし、一部の熱に弱い材料 (ポリ塩化ビニルなど) では、材料をこのセクションに長時間留まらせるべきではないため、均質化セクションを省略できます。一部の高速押出機の均質化セクションの長さは 50% です。

私たちは誰ですか？

私たちはバレルライズです。私たちはeを供給してきました 押出ねじ 1990 年以来、プラスチック業界に当社は現在、年間合計 70,000 ユニットを業界に供給しています