製薬業界食品業界製薬業界皆さんご存知のとおり、プラスチックの押し出しは工業製造で広く使用されているプラスチック製造方法の 1 つであり、押し出しはさまざまなプラスチック製品の製造に使用できます。
この記事は、プラスチックの押し出しの世界を探索し、プラスチックを使用するこの魔法のような方法を理解するのに役立ちます。
プラスチック押出成形とは何ですか?
はじめに、プラスチック押出成形の定義、動作原理、利点と欠点について、読者の皆様に基本的な理解を深めていただきます。
プラスチック押出技術の概要
プラスチック押し出しは、断面が一定で、長さが連続したプラスチック製品を作るために使われる製造プロセスです。このプロセスでは、生のプラスチック材料を加熱し、それを金型に押し込んで目的の形状に成形します。
この方法は、パイプ、チューブ、シール、プラスチックシートなどの製品の製造によく使われます。
プラスチックの押し出しはどのように機能しますか?
このプロセスは、ペレットまたは顆粒の形の原材料から始まります。この材料はホッパーに投入され、加熱されたバレルに投入されて溶融されます。
次に、溶融したプラスチックがダイに押し込まれ、材料が目的の形状に成形されます。押し出された材料は、冷却されて固化され、その後、目的の長さに切断されます。
製造される製品の特定の要件に応じて、冷却、サイズ調整、仕上げなどの追加の処理手順が必要になる場合があります。
プラスチック押出成形の利点
プラスチック押し出し加工の主な利点は、複雑な形状を高精度で作成できることです。この加工法は、無駄を最小限に抑えてカスタム設計の製品を製造するために使用できるため、コスト効率の高い製造方法です。
さらに、プラスチック押し出し加工は生産率が高いため、大規模な製造に最適です。
プラスチック押し出しの欠点
プラスチック押し出しには多くの利点があるにもかかわらず、いくつかの制限があります。主な欠点の 1 つは、押し出しプロセスに必要な機器をセットアップするための初期コストです。
さらに、このプロセスには時間がかかり、機械をスムーズに稼働させるには頻繁なメンテナンスが必要になる場合があります。
基本情報 | プラスチック押出成形 |
意味 |
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作業工程 |
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製品例 |
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アドバンテージ |
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不利益 |
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さまざまなプラスチック押出成形技術
この部分では、さまざまなプラスチック押し出しタイプと、このプロセスがさまざまな方法で使用される方法を紹介します。
単軸押出成形
シングルスクリューは、一貫した形状とサイズの製品を作成するために使用される一般的なプロセスです。汎用性と、一貫した高品質の製品を生産できることで有名です。
このプロセスでは、1 つの回転スクリューが原材料を加熱されたバレルに押し込み、そこで原材料が溶融されてから、成形されたダイに押し込まれ、最終製品が形成されます。
この技術は、プラスチック パイプ、ロッド、シート、フィルムなどの製品を作成するためにさまざまな業界で使用されています。食品業界や製薬業界でもよく使用されています。
ツインスクリュー押し出し
ツインスクリューは、製造業で材料の混合、配合、成形に使用されるプロセスです。
プロセスパラメータを効率的に制御して製品の品質を向上させることができ、柔軟性が高く、熱と質量の移動が速く、処理時間が短く、エネルギー消費が少ないという特徴があります。
このプロセスでは、反対方向に回転する2つの噛み合ったスクリューを含むバレルに原材料を投入します。
材料がスクリューに沿って移動すると、機械的エネルギーと熱エネルギーが入力され、混合、せん断、加熱が行われます。
ツインスクリューは、食品、医薬品、プラスチック、化学業界でよく使用されます。
材料を混合、溶融、または反応させて、スナック食品、放出制御薬物送達システム、さまざまな化学物質や化合物を製造できます。
共押し出し
共押し出しとは、2 つ以上の材料を 1 つのダイから同時に押し出して、1 つの多層製品を作成するプロセスです。
このプロセスにより、メーカーは、独自の特性を持つ複雑な製品を作成するための多用途で効率的な方法を得ることができます。
材料は別々に押し出し機に供給され、その後ダイで結合されて、まとまりのある最終製品を形成します。
このプロセスにより、異なる層に異なる特性を持つ製品を作成できるため、強度、柔軟性、その他の特性の独自の組み合わせが得られます。
共押し出しは、製造、食品、建設、自動車業界でよく使用されます。
これにより、複合パイプやプロファイル、多色または多味の製品、耐候性材料、強度と柔軟性を備えたコンポーネントが提供されます。
テクニック/属性 | 単軸押出成形 | ツインスクリュー押出成形 | 共押し出し |
対象製品 | 一貫した形状とサイズ | 材料を混ぜ合わせ、複合し、成形する | 単一、多層製品 |
アドバンテージ |
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応用 |
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製品例 |
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プラスチック押出成形用プラスチック材料の種類
加工用の押し出し材料には多くの種類があり、それぞれに独自の特性と特徴があり、さまざまな業界のさまざまな用途に適しています。
この部分では、3種類の材料を紹介し、その特性を比較します。
ポリエチレン
ポリエチレンは、その強靭性、耐久性、柔軟性、耐薬品性で知られる多用途の材料です。
ビニール袋、ボトル、容器、包装フィルムの製造によく使用されます。
PVC
PVC、つまりポリ塩化ビニルは、プラスチック押し出し用の硬質材料です。強度、耐久性、耐薬品性、天候変化への耐性で知られています。
PVCは、パイプ、窓枠、サイディングなどの建築材料によく使用されます。医療機器、自動車部品、包装材料にも使用されます。
ポリプロピレン
ポリプロピレンは、軽量で融点が高い熱可塑性ポリマーです。ポリプロピレンは耐薬品性と高温に耐えられることで知られており、多くの産業用途で人気があります。
包装、食品容器、自動車部品、医療機器、繊維などの製造によく使用されます。
素材/属性 | ポリエチレン | ポリ塩化ビニル | ポリプロピレン |
プロパティ |
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アプリケーション例 |
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プラスチック製造における押出機の種類
技術と材料以外にも、プラスチック製造でよく使用されるプラスチック押出機にはいくつかの種類があり、それぞれの押出機には独自の特徴と押出用途があります。
この部分では、プラスチック押出機の主要コンポーネントと、プラスチック製造におけるその用途を紹介します。
単軸プラスチック押出機
単軸プラスチック押出機は、さまざまな熱可塑性プラスチックの加工に広く使用されています。
この機械は通常、バレル内の単一の回転スクリューで構成されており、ダイに押し込まれる際に材料を加熱して溶かし、目的の形状を作成します。
ツインスクリュープラスチック押出機
ツインスクリュープラスチック押出機には、材料を効率的に混合、溶融、搬送するために連携して機能する 2 つの噛み合ったスクリューが含まれています。
このタイプの押出機は、より幅広い材料を処理でき、特性が向上した高品質の製品を生産できるため、好まれることが多いです。
フラットダイプラスチック押出機
フラットダイプラスチック押出機は、プラスチックフィルムやシート製品の製造によく使用される多目的機械です。
この押出機は、溶融材料が機械から出てくるときに成形して冷却するフラットダイを備えており、滑らかな表面仕上げの均一で一貫した製品を生み出します。
マシン/属性 | シングルスクリュー | ツインスクリュー | フラットダイ |
構成 |
バレル内の単一の回転スクリュー |
噛み合う2つのネジ | 平らなダイ |
動作原理 |
材料を溶かし、金型に通して希望の形状を作ります。 |
スクリューは材料を混ぜ、溶かし、運ぶために一緒に働きます | 溶融材料を成形し、冷却して表面が滑らかな完成品を作ります。 |
応用分野 | 熱可塑性プラスチックの加工 | 特定の材料を扱い、特性を向上させる | プラスチックフィルムおよびシート製品の製造 |
結論
結論として、プラスチック押出成形は、原材料を溶かして連続した形状に成形する、広く使用されている製造プロセスです。
プラスチック押出成形には、さまざまな種類の関連技術、材料、押出機があり、それぞれに長所と短所があります。
この技術はさまざまな業界で広く使用されており、製造業者は特定の製造ニーズに基づいて慎重に使用する必要があります。
優れたプラスチック押出成形製品はどこで入手できますか?
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よくある質問
Q1: プラスチック押出成形に関連する一般的な用語は何ですか?
A: プラスチック押出成形に関連する一般的な用語には、押出成形ライン、プラスチック溶融物、押出成形プロファイル、および押出成形プラスチックプロファイルなどがあります。
Q2: プラスチック押出成形におけるブレーカープレートとは何ですか?
A: ブレーカー プレートは、押出成形工程で溶融プラスチックがダイを通過する前に、溶融プラスチック内の汚染物質や不純物を濾過するのに役立つ装置です。
Q3: プラスチック押出成形が連続プロセスと見なされるのはなぜですか?
A: プラスチック押出成形は、各ピース間で停止と開始を必要とせずに、長く連続したプロファイルを生成できるため、連続プロセスと見なされます。
Q4:プラスチック押出成形は、どのような点で大量生産プロセスに適していますか?
A: プラスチック押出成形は、一貫性のある均一な製品を大量に効率的に生産できるため、大量生産に最適です。
Q5: 押出成形とプラスチック射出成形の違いは何ですか?
A: プラスチック押出成形では、溶融プラスチックをダイに押し込んで連続プロファイルを作成しますが、プラスチック射出成形では、溶融プラスチックを金型に注入して特定の形状を形成します。
Q6: プラスチック押出成形では、引っ張りとローリングのプロセスはどのように機能しますか?
A: プラスチック押し出しにおける引っ張りおよび巻き取りプロセスでは、押し出されたプラスチック プロファイルを冷却タンクに通して、その後コイル状に巻き取り、包装またはさらなる処理を行います。
参考文献
- Truly master extrusion molding, this article hits the nail on the head! (with video) – CMPE 2024 Albion’s 6th Precision Ceramics Chain Exhibition. (no date). https://www.cmpe360.com/p/27812
- Domestic and foreign extrusion processing technology trends and progress – Xie Linsheng – Buy Chemical Plastics Think Tank Expert. (n.d.). https://ibuychem.com/expert/article/2508195
- Molly. (2023, September 4). All types of plastic extrusion materials . Shurley Plastics Equipment Suppliers. https://plasticsl.com/zh/various-types-of-plastic-extrusion-materials/
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