プラスチックリサイクルが単なる粉砕品の再利用を超え、コンパウンド——再生樹脂に充填剤、繊維、着色剤、機能性添加剤をブレンドする工程——へと進むと、押出機はラインの心臓部となります。高速・同方向回転の 二軸押出機 はまさにこの用途のために作られています。洗浄フレークや粉砕品を均一で高付加価値のペレットに変えながら、混合、溶融、脱揮発、均質化をワンパスで連続的に行います。本ガイドでは、その仕組み、単軸機との比較、最適な構成の選定方法を解説します。ライン全体の概要については、当社の プラスチックリサイクル用ペレタイジングマシン range.
コンパウンディングに二軸押出機が必要な理由
すべてのリサイクル工程にコンパウンドが必要なわけではありませんが、利益率の高い工程の多くには必要です。混合ポリオレフィンフレークを充填コンパウンドにグレードアップしたり、再生PPをガラス繊維で強化したり、品質の安定した硬質PVCブレンドを製造したりする場合、標準的な溶融押出機ではスジ、ゲル、弱点が残ってしまいます。二軸機は、単軸では到底及ばない強力な混練を2本の噛み合いスクリューで行うことで、この課題を解決します。
当社の二軸押出機は、まさにこれらの厳しい用途向けに設計された高速・同方向回転機です。充填剤の高配合、補強繊維、難燃剤やガラス繊維などの熱・せん断に敏感な添加剤を含むプラスチックの押出に適しています。特に、均一な分散が最終製品の品質を左右する硬質PVCや木質繊維ブレンドの製造に優れています。
作動原理
Rumtoo Recycling の押出機はすべて、特許取得済みの Heat Wave Stabilization™ を標準装備しています。これはバレル全長にわたって熱を均一に分散させる技術です。この均一な熱分布と、溶融プラスチックを8の字の動きで均等にブレンドする同方向回転スクリュー軸との組み合わせにより、プラスチックペレタイジングに最適な環境が生まれます。お客様のニーズや仕様に応じて、逆回転押出機も製造しています。
実際には、工程はバレルに沿って段階的に進行します。供給ゾーンでの固体搬送と溶融、中間ゾーンでの強力な混練と分配混合（充填剤や繊維が毎秒数百回溶融物に折り込まれます）、水分や揮発分を除去するための真空下での脱揮発、そして最後にダイでの圧力上昇です。スクリューがセルフワイピング式のため、材料が滞留して劣化することがありません。これは熱に敏感な配合を扱う上で極めて重要な利点です。
主な特長
当社の押出機は、スクリーン交換中も連続運転を確保するため、油圧式スクリーンチェンジャーを標準装備しています。スクリーン交換のために溶融物の流れを止める必要がなく、生産量が安定し、劣化した滞留物の発生を防ぎます。駆動軸とバレルは、ガス窒化技術で強化されたプレミアム合金鋼製で、炭酸カルシウムやガラス繊維などの研磨性充填剤による腐食や摩耗から保護するよう特別に処理されています。
- 同方向回転・セルフワイピングスクリュー 強力な分散・分配混合を実現。
- 特許取得済み Heat Wave Stabilization™ 均一なバレル温度と安定した溶融品質を実現。
- 油圧式スクリーンチェンジャー スクリーン交換中も連続運転が可能。
- ガス窒化処理バレル・シャフト 腐食や研磨摩耗に強い。
- 逆回転オプション 必要な配合に対応可能。
- 真空脱揮ポート 再生原料から水分や揮発分を除去。
単軸 vs 二軸押出機
どちらを選ぶかは、投入する材料とダイから得たいもの次第です。 単軸押出機 はよりシンプルで安価であり、清浄で均一な材料の単純な溶融ろ過やペレタイジングには十分です。例えば、洗浄PETフレークをペレットにする場合など、当社の PETプラスチックフレーク用単軸ペレタイザー.
配合が複雑になると、二軸機の真価が発揮されます。高充填剤配合、繊維強化、反応性添加剤、異種ポリマーのブレンドなどです。ニーディングブロックが凝集塊を解砕し繊維を含浸させるのに必要なせん断を生み出し、モジュラー式スクリュー設計により、レシピに合わせてせん断プロファイルを調整できます。目安として、製品仕様に分散品質への言及があれば、二軸が必要です。
両方の良いところを取る方法として、二軸押出機を単軸押出機と2段構成で組み合わせることができます。この構成では、大型の二軸押出機を主に混合とコンパウンド分散に使用し、溶融プラスチックを小型の単軸押出機へ送り、優れた低せん断の溶融ポンピングと圧力上昇を行います。この組み合わせは、優れた混合が必要でありながら最終工程では穏やかな扱いが求められる熱に敏感な材料に人気です。
ウォーターリング vs ストランドペレタイジング
Depending on your preference for “melt pelletizing” or “strand pelletizing,” a water-ring cutter or a strand pelletizer with water tank can be added downstream. Water-ring (die-face) cutting produces near-spherical pellets directly at the die — compact, easy to automate, and well suited to high outputs. Strand pelletizing extrudes spaghetti-like strands through a water bath before cutting; it is forgiving with start-ups and grade changes and remains the workhorse for many プラスチックペレタイザー機 設備。
フィルムや織布バッグのリサイクルラインでは、ウォーターリングシステムは上流の洗浄工程と特に相性が良くなっています。当社の PP/PEフィルムウォーターリングペレット化システム で完全な例をご覧ください。自動化をさらに高めるため、ペレタイジング後にブロワー付き竪型脱水機から製品サイロへ追加でき、乾燥ペレットは手作業なしで直接貯蔵へ送られます。
適用用途
当社の二軸押出機ペレタイジングラインの代表的な用途には、充填PP・PEコンパウンド（タルクまたは炭酸カルシウム配合10～40%）、ガラス繊維強化再生ポリオレフィン、硬質PVCブレンド、木質プラスチック複合材、着色剤・マスターバッチ、脱揮発した食品グレードrPET/rHDPEペレット製造などがあります。ポリマーだけでなくレシピが製品価値を決定するあらゆる場面で、二軸コンパウンドは投資を回収できます。
技術仕様
標準的な2段構成4機種で、150～1,000 kg/hの生産量をカバーします。大型ラインやカスタマイズも承ります。
| モデル | スクリュー直径 | L/D | 駆動モーター | 排出物 |
|---|---|---|---|---|
| SHJ50/SJ120 | ⌀50.2mm / ⌀120mm | 24/48, 7/20 | 37-45 KW / 30-37 KW | 150-300 KG/H |
| SHJ75/SJ150 | ⌀62.4mm / ⌀150mm | 24/48, 7/20 | 55-75 KW / 37-45 KW | 150-300 KG/H |
| SHJ75/SJ180 | ⌀71mm / ⌀180mm | 24/48, 7/20 | 90-110 KW / 45-55 KW | 300-600 KG/H |
| SHJ95/SJ200 | ⌀93mm / ⌀200mm | 24/48, 7/20 | 132-135 KW / 55-75 KW | 500-1,000 KG/H |
適切な構成の選び方
見積りを依頼する前に、以下の情報をご用意ください。スクリュー、駆動装置、下流設備を初回で正しくサイジングできます。
- 原料： ポリマーの種類、形状（フレーク、粉砕品、粉末）、嵩密度、汚染レベル。
- 配合： 充填剤の種類と配合率（%）、繊維の種類と長さ、添加剤（難燃剤、安定剤、着色剤）とその熱・せん断感受性。
- 目標生産量： 必要なkg/hと1日の運転時間。
- ペレット仕様： ペレットのサイズと形状、水分目標、分散性や色調安定性の要求。
- ペレタイジングの希望： ウォーターリング（溶融ペレタイジング）またはストランド（ウォータータンク付き）。
- ユーティリティとレイアウト： 利用可能な電力、冷却水、圧縮空気、押出機・脱水機・サイロ用の設置スペース。
- 単段または2段： レシピに二軸コンパウンド単独が必要か、穏やかな最終ポンピングのための二軸＋単軸2段構成が必要か。
よくあるご質問 (FAQ)
単軸押出機と二軸押出機の違いは何ですか?
単軸押出機は1本の回転スクリューでポリマーを搬送・溶融・ポンピングします。清浄な材料の単純なペレタイジングにはシンプルで経済的です。二軸押出機は噛み合う同方向回転の2本のスクリューで溶融物を強力に混練し、再生樹脂に充填剤、繊維、添加剤を均一に分散させるコンパウンドに最適です。
二軸押出機が処理できる材料は何ですか?
当社の機械は、ポリオレフィン（PP、PE）、硬質PVC、PET、エンジニアリング樹脂に対応し、炭酸カルシウムやタルクなどの充填剤の高配合、ガラス繊維などの補強繊維、難燃剤などの熱・せん断に敏感な添加剤を含む配合も処理できます。硬質PVCや木質繊維ブレンドに特に優れています。
L/D比とは何を意味し、なぜ重要ですか?
L/Dはスクリュー長さを直径で割った値です。L/Dが高いほど（例えばコンパウンド部で48:1）、溶融、混合、脱揮発のための滞留時間が長くなります。要求の厳しいコンパウンドには長いL/D、単純な溶融ポンピングには短いL/Dが適しています。
ウォーターリングとストランドペレタイジングのどちらを選ぶべきですか?
ウォーターリング（ダイフェース）カットはダイ直下で均一なほぼ球形のペレットを製造し、高生産量での自動化に優れています。ストランドペレタイジングは、カット前にストランドをウォーターバスに通して押出します。立上げやグレード変更により寛容です。いずれも、ブロワー付き竪型脱水機から製品サイロへ組み合わせることができます。
Heat Wave Stabilization™とは何ですか？
バレル全長にわたって熱を均一に分散させる、当社特許のバレル加熱方式です。同方向回転スクリューの8の字ブレンド作用と組み合わせることで、ペレタイジング中のホットスポットや材料劣化を防ぐ安定した熱環境を作り出します。
二軸押出機は熱に敏感な添加剤を処理できますか?
はい、その点が強みの一つです。モジュラー式スクリュー設計により、バレルに沿った混練強度を設定でき、セルフワイピング作用により材料の滞留や過熱を防ぎます。非常に敏感な配合には、2段構成（二軸コンパウンド＋穏やかな単軸ポンピング）や、お客様仕様の逆回転押出機もご用意しています。
ペレタイジングラインの見積もりに必要な情報は何ですか?
ポリマーの種類と原料形状、配合の詳細（充填剤、繊維、添加剤と配合率）、目標生産量（kg/h）、ペレット仕様、ペレタイジング方式のご希望（ウォーターリングまたはストランド）、利用可能なユーティリティと設置スペース。上記のRFQチェックリストで全項目をご確認ください。
ペレタイジングシステムを見て見積もりを依頼する
Rumtoo Recycling Machinery は、二軸コンパウンド・ペレタイジングライン一式（押出機、スクリーンチェンジャー、ペレタイザー、脱水機、サイロ）を材料と生産量に合わせて提供します。当社の プラスチックペレタイザー機 ラインアップをご覧いただき、材料の詳細をお送りください。最適な見積りをご提案します。
