最近、設備作業場において、水冷による予冷と空冷による脱水を組み合わせた二段階複合冷却方式の二軸スクリュー引抜き式造粒生産ラインが組み立てられ、試運転を行いました。このラインは、水冷による成形と空冷による脱水という二つの工程を革新的に統合し、従来の単一の水冷または単一の空冷の造粒設備では対応できなかった用途の制約を打破するとともに、改質プラスチックやマスターバッチといった新素材産業に、効率的で低炭素な新たな生産スキームをもたらしています。.
プロセスの進化：二段階冷却が互いに補完し合い、成形性と低水分製造の両方を考慮
本生産ラインは、同方向回転二軸スクリュー押出メインエンジン、前方の水冷タンク、後方の全ステンレス鋼製空冷コンベヤーライン、および牽引式ペレタイザー装置の4つの主要モジュールから構成され、完全な閉ループ生産プロセスを形成しています。原料は配合後に二軸スクリュー押出機へ投入され、高温スクリューによるせん断作用によって混合・可塑化が完了し、溶融した材料は機械ヘッドから押し出されて連続的な帯状のブランクを形成します。その後、材料の帯状物はまず水冷タンクに浸漬され急速に冷却され、水の熱伝導により迅速に温度を下げて形状を固定することで、EVA、TPR、軟質PVCなど粘度の高い材料の付着や偏りを発生源から防ぎます。次に、成形された湿った材料の帯状物は後端のステンレス鋼製メッシュベルト搬送台上へ引き渡され、設備上部に設置された複数の強力なファンが下方へ風を送ることで、材料表面に付着した水分や内部の残留熱が空気対流によって吹き飛ばされ、ペレット化工程に入る前に十分な温度管理と脱水が行われるため、完成した粒子の含水率が大幅に低下し、従来の水冷方式の生産ラインで必要だった後工程での乾燥処理が不要となります。.
適用範囲の拡大により、多分野の高分子材料加工に対応
この複合プロセスの生産ラインは、多種類のプラスチック造粒に対する生産要件に適合しており、炭酸カルシウムやタルク粉末などの高充填マスターバッチや難燃性カラーマスターバッチを大量生産できるだけでなく、ガラス繊維強化PPのような硬質材料の改質生産にも適応可能です。また、軟質エラストマー材料やPLA完全生分解性材料といった特殊材料の加工上の課題も克服できます。従来、軟質ゴム化合物は粘度のため直接空冷することができず、一方で完全水冷による造粒では含水率が高く乾燥コストもかさむという問題がありました。新しい設備は、二段階冷却の組み合わせにより、これら二種類の原料に対する量産設備の空白を埋めました。.
コスト削減と効率向上における顕著な優位性により、プラスチック加工産業のグリーン変革を加速
従来の単一プロセス設備と比較して、水冷式＋空冷式の複合生産ラインは、顕著な経済的利益と環境保護上の価値を備えています。全水冷式生産ラインと比べると、乾燥設備を廃止することで総合エネルギー消費量が約20％削減され、吸水乾燥による原料の損失やカビ発生リスクも低減されます。また、全空冷式生産ラインと比較すると、本設備は高粘度で付着しやすい材料の処理が可能であり、製品の適用範囲を飛躍的に拡大できます。現在、国内の改質プラスチックおよび分解性新素材産業は拡大を続けており、汎用性と省エネルギーの両立を実現する複合冷却・造粒設備は、中高級プラントにおける設備更新・選定の方向性となりつつあります。これにより、ゴム・プラスチック加工業界は低炭素かつ精密化された生産へと着実に進化を遂げています。.
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