二軸混練押出機のスクリュ構成最適化と樹脂流動挙動の予測・解析技術

第1部 二軸押出機におけるスクリュ構成と押出機内の樹脂挙動と混練可視化技術

(2016年11月7日 10:30〜12:10)

　二軸押出機のスクリュ形状と粘度の関係、及び具体的な実施例を詳しく説明したい。さらにシリンダーの可視化について動画をまじえて説明したい。

1. 二軸押出機とは
   1. 押出機の種類
   2. シリンダーブロック及びスクリュ
   3. 各使用例に応じたスクリュの種類と各種メリット・デメリット
   4. 粘度に応じたスクリュ形状
      1. 低粘度溶融樹脂
      2. 中粘度溶融樹脂
      3. 高粘度溶融樹脂
   5. 粘度の違う樹脂を混ぜる方法
2. 二軸押出機内の樹脂挙動を考える
   1. シリンダー内の樹脂の充満率とパスタイム
      1. スクリュ形状・回転数・トルクの関係
      2. スクリュ形状・回転数・パスタイムの関係
   2. ミキシングスクリュブロックの種類と溶融樹脂の充満率
   3. 写真で見る可視化シリンダー内の樹脂挙動
3. 画像による高粘度・低粘度材料の後工程での考察
   1. 中粘度溶融樹脂の後工程の例 (ストランドカットなど)
   2. 低粘度溶融樹脂の後工程の例 (アンダーウオータカットなど)
   3. 高粘度溶融樹脂の後工程の例 (ホットカットなど)
   4. 特殊例 (ミストカットなど)
• 質疑応答

第2部 コンピュータシミュレーションを利用した二軸スクリュ押出機内成形現象の可視化

(2016年11月7日 13:00〜14:40)

　二軸スクリュ押出機内には、成形原料の相変化や未充満状態、混練状態など、一般的な解析技術では定量化が難しい諸現象が内在しています。 　本講座では、これら諸現象を実用的に分析可能な解析技術を提案し、その適用例について紹介します。 　本講座の趣旨は、二軸スクリュ押出機内の諸現象を詳細に可視化することで、当装置の合理的な運用や新規材料の開発を志向される技術者にとって関心の高い内容となるはずです。

1. 背景
   1. 二軸押出機用既往解析技術
   2. 新規開発技術の目標
   3. 新規開発技術の特長
2. 二軸スクリュ押出機内成形現象の定量化法
   1. 二軸スクリュモデリング技術
   2. Hele – Shaw薄肉流れの定式化に立脚した有限要素解析技術
   3. 未充満状態の定量化法
   4. 溶融可塑化モデル
3. 二軸スクリュ解析技術の適用例
   1. 繊維破断シミュレーション
   2. 複合材成形プロセスのシミュレーション
   3. 二軸スクリュ押出機内未充満状態に関する実験検証解析
   4. 二軸スクリュ可視化試験装置との連携
4. まとめ
• 質疑応答

第3部 二軸混練押出機の変遷とスクリュ形状・構成の高機能化

(2016年11月7日 14:50〜16:30)

1. 混練の概念
2. 混練機・混練技術の変遷
   1. バッチ式混練機
   2. 二軸連続混練機 (非噛合い型異方向回転二軸混練機)
   3. 二軸連続混練押出機 (噛合い型同方向回転二軸混練機)
      1. スクリュセグメント技術 (ニーディングディスク)
      2. 特殊セグメント技術
3. 装置の高性能化
4. 同志社大学でのナノ粒子分散技術
• 質疑応答