Tダイ技術および単軸/二軸押出機における混練・スクリューデザインと可視化技術

企業を取り巻く環境は、厳しく単純な品質・コスト競争では顧客ニーズを得ることは難しくなってきている。相反する問題点を克服し、両立した製品品質等の難しい要求にこたえる必要が出てきている。また、地球環境改善とし、省エネ、リサイクル、循環型低炭素社会を構築するための商品開発が必要となり、様々な面での改善活動が必要となってきている。これらを進めるには、設備技術、成型技術、配合技術を融合したシステム開発が重要となる。今回は、押出成形においてTダイ技術および単軸/二軸押出機における混練・スクリューデザインと可視化技術に関し、設備を中心とした技術を紹介する。

1. Tダイ技術
   1. マニホールドの種類と特徴
      • ストレート型
      • コートハンガー型
   2. 多層ダイの種類と特徴

• フィードブロック方式
• マルチマニホールド型方式
• 超多層方式

1. Tダイ内の簡易流動計算
   • 基本流路 (円管・長方形断面) における圧力損失、せん断速度、せん断応力計算
   • コートハンガーマニホールドの形状計算
2. Tダイ精度、温度分布とフィルム厚み精度との関係
3. Tダイ内のおける不安定現象
   • シャークスキン
   • メルトフラクチャー
   • 回り込み (包み込み)
   • 層転換
4. Tダイ内樹脂圧力によるTダイ変形とリップ隙間分布
5. Tダイリップエッジ精度、目やに、ダイライン、スエルの関係
6. Tダイリップとロール間のエアーギャップで発生するドローレゾナンス
7. CAEを利用した流動解析事例
   • マニホールド解析
   • 多層界面解析 等
8. 自動Tダイと制御技術
   • ヒートボルト方式x
   • とロボット方式
9. Tダイ法によるフイルム・シート成型概要

1. 単軸・二軸押出機における混練・スクリューデザインと可視化技術
   1. 混練技術
      1. 設備技術と成型条件および配合技術の最適化概念
      2. 分配・分散の概念
      3. 混練に関与する基本的流れ (せん断流れと伸長流れ)
      4. 樹脂の流動特性と混練への影響
   2. 単軸押出機
      1. 単軸押出機のデザインの基本
      2. スクリューの押出特性 (スクリューデザインと成型条件に関する影響)
      3. 各種スクリューデザインの特徴
      4. 基本的なスケールアップの考え方
      5. CAEによる流動解析事例
   3. 二軸押出機
      1. 二軸押出機のデザインの基本
      2. 各種スクリューエレメントの特徴
      3. 二軸押出機を利用したコンパウンド事例
      4. CAEによる流動解析事例
   4. 単軸押出機および二軸押出機の可視化解析
      1. 可視化装置概要
      2. 成型条件と可塑化挙動
      3. 押出機内部の圧力分布と変動
      4. 可視化事例紹介