カレンダー供給

ブッスはカレンダー供給のための混練に関して、50年以上の経験と実績があります。ブッスのカレンダー混練システムには多くの優位点がありますが、様々な幅や厚さのフィルム及びシート用の塩ビの混練では、特に優れた性能を発揮します。

カレンダー法は、ゴム、金属、紙だけでなく、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、硬質塩化ビニルといったプラスチックから、ホイル、フィルム、シートを製造するのに使われます。カレンダー機は何本ものロールから成り、スチール製の研磨ロールを加熱したもの、あるいは鋳鉄製ロールを冷却したものがあります。そのロールとロールの隙間に、ブッスニーダーから、あらかじめ可塑化したコンパウンド等の成形材料を供給します。カレンダー法では材料は完全に均質化し、変形して所定の厚さに整えられます。そしてカレンダー機を出た製品は冷却ロールの上で固化します。フィルム原料向けの溶融カレンダー法と、コーティング繊維製コンベヤーベルト等のラミネートカレンダー法には違いがありますが、カレンダー法はエンボス加工、スムース加工、圧縮加工、光沢加工にも使用されるほか、ポリマー繊維の不織布への結合加工にも使用されます。なおカレンダー機の種類は、各種ロールの配置によってL、F、I、Zと呼ばれます。

典型的なアプリケーション

硬質塩ビ樹脂原料フィルムには、広範な用途があります。代表例は、医療機器包装用の硬質フィルムで、さまざまな滅菌、バリア、密閉加工を可能にします。その他、クレジットカード、カードキー、IDカード、家具の装飾や保護フィルム、ラベルや掲示用の印刷可能フィルム等の用途があります。ブッスニーダーではフィルムのインライン脱気が可能で、穴のないフィルムが製造できます。

軟質塩ビ樹脂製の原料フィルムも広範な用途があります。代表例は、血液バッグや輸液バッグ等医療用途向け軟質フィルムです。カレンダー成形された軟質塩ビ製フィルムは、耐薬品性に優れるため、保護衣服の製造にも使用されます。建設産業では、高圧に耐える密閉フィルムとして使用されています。さらに単層または複数積層タイプ、印刷タイプ、防水等あらゆる種類のフローリング材としての実にさまざまな用途があります。

カレンダー供給の混練要件

カレンダー供給用の混練は、ダイレクト加工という歴史ある方式です。配合物原材料は、いくつかの加工段階を経て加熱しながら混練し、原料または最終製品にします。
加工段階の最初は、各成分を計量投入し、固形状態でプレミックスします。できた混合粉末は、通常端部をトリミングした際に出るリサイクル材料の一部もブッス・ニーダーに一緒に投入され、溶融部で混練されます。ブッス・ニーダーから押し出された材料は、直接あるいはカレンダー機の最初のロール隙間に容易に供給できるよういくつかに切断して、カレンダー機に供給されます。

ブッス・ニーダーは、あらかじめ決められた狭い温度範囲と、押出量全体で均一な粘度(一般には1:3~1:5、時に1:7まで)を維持して、混練した溶融材料をカレンダー機に供給しなければなりません。迅速な製品切替えや揮発分の脱気も要求されます。せん断速度適用能力とせん断ピークのない均一な分配により、ブッス・ニーダーはこれらの課題を非常にうまく克服しています。調合対応範囲の広さにより、スクリュー形状を変えることなく非常に広範な配合物を混練することが可能です。全く違う色に変える場合や透明な配合物に変える場合でも、ブッス・ニーダーの加工プロセス域はヒンジ式バレルを備えるため容易に開閉することができ、停止時間を最小にし、最大限装置を稼働させることができます。

カレンダ混練機のフィルムを巻き上げるプロセス

シングルステージコンセプト、堅牢な設計、伝熱表面積だけに限らない精巧なスケーリングによって、ブッス・ニーダーは数十年にわたりテクノロジーリーダーであり続けてきました。ブッス・ニーダーは全ラインナップをモジュラー化して設計されていますので、あらゆる要求に容易に適用させることができます。ブッス・ニーダーは、ブッスの保有する加工・装置に関する広範囲の知識も相まって、硬質塩ビ樹脂材料のカレンダー供給装置として第一の選択肢となっています。

カレンダーのための典型的な工場内のレイアウト

カレンダー混練機のための典型的な工場内のレイアウト

ブッスのカレンダー混練システムには以下のような優位点があります。

  • 広く柔軟なプロセスウィンドウ
    ブッス・ニーダーは極めて広いプロセスウィンドウと、それに対応した簡易な操作を実現しました。制御されたせん断力と、バレル内の圧力と温度の低さによりプロセス条件が容易に制御可能です。ブッス・ニーダー混練中のポリマーに覆われたニーディングピンに装備した熱電対による優れた温度制御を特徴としています。
  • 強力な分配混練
    ブッス・ニーダーは、スクリューの回転と軸方向の往復動により、伸長流や多数のせん断界面、クロスチャネルミキシングを生成して、強力な分配混練を実現しています。
  • 1つのスクリュー構成でさまざまな配合や吐出量に対応
    1つのスクリュー構成でさまざまな配合のプロセスに対応することは簡単ではありませんが、ブッス・ニーダーの往復動スクリュー技術はこの点でも大変定評があります。これは、多くの他のシステムと比較してプロセス長が通常、半分と短くなっていることや、調整可能な適度なせん断力、スクリュー構成の高い柔軟性によるものです。
  • “均一で適度なせん断速度
    均一で適度なせん断速度により、作業として必要なせん断のみを行い、低温での混合材料の混練の制御を可能にします。他のシステムと比較してせん断速度の分布が小さいため、全ての粒子のせん断履歴を均一にすることができ、より小さな投入エネルギーにより高品質な混合材料を得ることができます”

  • 揮発性物質の除去
    揮発性物質は通常、バレルの終端部か押出ユニットに追加された真空脱ガス装置により除去されます。ブッス・ニーダーが実現した、多数の混練サイクルや亀裂、曲げにより、常に混合材料の表面が再生され、空気や揮発性物質の閉じ込めを極めて効率的に抑制しています。

さらに

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