ブローフィルム成形機スクリューおよびバレルに関する材料および構造パラメータ
フィルムブロー押出機のスクリューは、押出システムの中心的な構成要素であり、その構造は可塑化品質、押出安定性、フィルム均一性に直接影響します。典型的なフィルムブロー押出機のスクリューは単軸設計を採用しており、供給ゾーン、圧縮ゾーン、均質化ゾーンの3つの機能ゾーンに分かれています。この3つのゾーンが連携して、固体の搬送、溶融可塑化、圧力均等化出力を実現します。.
給餌エリア ねじの先端に位置し、比較的深いねじ溝を持つゾーンです。主な機能は、プラスチックペレットを安定して搬送することです。このゾーンのねじピッチは、材料の滑らかな供給を確保し、ブリッジングや詰まりを防ぐために比較的大きくなっています。.
圧縮ゾーン スクリューチャンネルの深さは徐々に浅くなり、プラスチックペレットは機械的圧縮と外部加熱によって徐々に溶融します。このゾーンは固液相転移の重要な部分であり、圧縮比は材料特性（例：LDPE、HDPE、PP）に合わせて設計する必要があり、通常は2.5：1から3.5：1の間です。.
均質化ゾーン このセクションは、最も浅く一定のスクリュー溝深さを持ち、溶融温度と圧力を均質化して安定した押出を保証する役割を担っています。このセクションはせん断力が低く、過熱や劣化を防ぐため、フィルム厚の均一性に不可欠です。.
最新の高性能フィルム押出機では、一般的に分割スクリュー設計（BMタイプやバールタイプなど）が採用されており、圧縮部にスクリューリブを追加することで、固体層と溶融層を物理的に分離し、可塑化効率を向上させ、溶融温度の変動を低減しています。また、一部の機械には混合エレメント（ピンやバリアブロックなど）が装備されており、特に多層共押出やマスターバッチの添加に適した溶融混合の均一性を向上させています。さらに、生分解性材料（PBATやPLAなど）に対応するため、一部のスクリューでは高速合金溶射技術や水冷リング設計を採用し、耐摩耗性や温度制御精度を向上させています。.
ねじの長径比（L/D）は通常20：1〜30：1の間です。L/D比が高いほど、より完全な可塑化が可能になり、フィルム表面が滑らかになります。材料は通常、耐食性・高硬度合金鋼で作られており、精密加工・表面処理が施され、従来の窒化処理ねじに比べて2〜3倍長い耐用年数を提供します。.
ねじとシリンダーに使用される材料 ブローフィルム成形機のスクリューとシリンダーは、主に加工される原材料、運転環境、および寿命の要件に基づいて選択されます。一般的な材料は、高品質合金鋼、バイメタル複合材料、特殊エンジニアリング合金の3種類に分類できます。その中でも、38CrMoAlA合金鋼が現在市場で最も主流な選択肢となっています。.
- 主要材料：38CrMoAlA合金鋼（窒化鋼）
これは、押出成形機（ブロウフィルムマシン）のスクリューやシリンダーに最も広く使用されている材質で、特にPE、PP、LDPE、HDPE、LLDPEなどの汎用プラスチックの加工に適しています。窒化処理後、この材質の表面硬度はHV950～1050に達し、窒化層の深さは0.5～0.8 mmです。高い耐摩耗性、耐食性、そして良好な靭性を兼ね備えており、長寿命でメンテナンスコストも低く抑えられます。.
利点：高いコストパフォーマンス、安定した処理、一般的なフィルム制作に適している。.
一般的な用途：バルクバッグ用ブローフィルム製造機、食品包装フィルム製造ライン。.
- 高性能材料：バイメタル複合構造（SACM645、SKD61など） 摩耗性および腐食性の高い原料（炭酸カルシウム、ガラス繊維、PVC、エンジニアリングプラスチック、再生材などを30％以上含むものなど）には、バイメタルスクリューが最適です。 その構造は、外側の耐摩耗性合金層と内側の強靭なマトリックス層で構成されており、高温焼成によって分子レベルでの結合を実現しています。その寿命は通常の窒化鋼の2～3倍に達し、極端なケースでは最大35倍にもなります。.
一般的な合金層：ニッケル基合金、炭化タングステン、9Cr18Movステンレス鋼
ベース材料：SACM645、SKD61、ドイツ製8407-XW1、その他全面焼き入れ焼戻し鋼
利点：耐摩耗性が強く、フィラー、リサイクル材料、フッ素樹脂などの加工が困難な材料に適しています。
費用：初期費用は40%ほど高くなりますが、長期的にはより経済的です
- 特殊加工材料：高硬度エンジニアリング合金（PEEKなどの高級材料に使用）
PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）などの高性能エンジニアリングプラスチックの加工には、極めて高い耐熱性、強度、クリープ耐性を持つ材料が要求されます。浙江華冶（Zhejiang Huaye）などの企業は、PEEK専用のHPTシリーズスクリューおよびHKバイメタルバレルを開発し、特殊な熱処理プロセスを採用することで、160～230℃の高温下での長期的かつ安定した運転の要求を満たしています。.
適用シナリオ：医療、航空宇宙、ハイエンド電子パッケージング、およびフィルム性能に極めて高い要求があるその他の分野。.
