フィルムブロー機向け多層共押出技術の紹介

目次

1. 多層共押出技術とは何ですか?

2. 多層フィルムの主な利点

3. 多層共押出フィルムブロー機の仕組み

4. 重要な技術パラメータと仕様

5. 多層共押出フィルムの用途

6. よくある質問 (FAQ)

1. 多層共押出技術とは何ですか?

多層共押出技術は、2 つ以上の異なるポリマー層を同時に押出して、結合して単一の高性能フィルム構造を形成できる高度な製造プロセスです。このプロセスは現代の中心的なものですフィルムブロー機、単一の材料では達成できない、カスタマイズされた特性を備えたフィルムの製造が可能になります。ポリエチレン (LDPE、LLDPE、HDPE)、ポリアミド (PA)、エチレン ビニル アルコール (EVOH)、または結合層などのさまざまなポリマーを組み合わせることで、メーカーは特定のバリア、強度、およびシール特性を備えたフィルムを作成できます。この技術はパッケージングに革命をもたらし、単純な単層を超えて洗練された多機能ソリューションに移行しました。

2. 多層フィルムの主な利点

多層共押出成形を使用する主な利点フィルムブロー機フィルムを正確に加工する能力です。主な利点は次のとおりです。

• 強化されたバリア特性:EVOH や PA などのバリア樹脂を組み込むことで、フィルムは酸素、湿気、香り、風味を効果的に遮断し、食品の保存期間を大幅に延長できます。

• 材料の最適化とコスト効率:高価なバリア材料を安価なバルク層（PE や PP など）で挟むことができるため、高性能を維持しながら全体の材料コストを削減できます。

• 機械的強度の向上:異なる特性を持つ層を組み合わせることで、優れた耐突き刺し性、引き裂き強度、耐久性を備えたフィルムが得られます。

• 優れたシール能力:専用のシーリング層 (LDPE や EVA など) を使用すると、強力で一貫したヒートシールを確保でき、他の層は構造的なサポートを提供します。

• 持続可能性:多層構造は、フィルムの主な機能を損なうことなく、総材料の使用量を減らしたり、特定の層にリサイクルされた内容を組み込んだりするように設計できます。

3. 多層共押出フィルムブロー機の仕組み

多層フィルムブロー機は、複数の押出機を 1 つのダイに統合した複雑なシステムです。プロセスの簡略化した内訳は次のとおりです。

1. 個別の押出機:別々の押出機がさまざまなポリマー材料を可塑化し、溶融します。各押出機は、最終フィルム構造の 1 層を担当します。

2. フィードブロックまたは多層ダイ:各押出機からの溶融ポリマーは、特殊なコンポーネントに送られます。あフィードブロック単一のマニホールドダイに入る前に層を結合します。多層スパイラルダイ各材料が結合する前に、それぞれのスパイラルマンドレルを通って流れることができます。

3. 気泡の形成:混合された溶融物は円形のダイギャップを通して押し出され、管状の泡が形成されます。空気を注入して気泡を膨張させ、フィルムの直径と横方向 (TD) の配向を制御します。

4. 冷却と引き取り:気泡はエアリングによって冷却され、ニップローラーによって平らなフィルムに潰されます。引き取りの速度によって、機械方向 (MD) の配向と最終的なフィルムの厚さが決まります。

4. 重要な技術パラメータと仕様

多層共押出フィルムのブローラインを選択または操作する場合、その技術パラメータを理解することが、所望のフィルム品質を達成するために重要です。

主要なパラメータのリスト:

• レイヤー数:標準構成は 3 層、5 層、7 層、または高度に特殊なアプリケーション向けには最大 11 層です。

• 押出機の仕様:各押出機は、スクリュー直径 (D、例: 45mm、65mm) と長さ対直径の比 (L/D、例: 30:1、33:1) によって定義されます。 L/D 比が高いほど、より良好な溶解と混合が保証されます。

• 出力容量:これはキログラム/時 (kg/h) で測定され、ラインの潜在的な総生産速度を示します。

• 層の厚さの制御:個々の層の厚さの比率の精度は、通常、メルト ポンプまたはギア ポンプからのフィードバック システムによって制御されます。

• ダイの直径とギャップ:ダイの直径はレイフラット幅を決定し、ダイのギャップは膜厚の制御に影響します。

以下の表は、3 層フィルムブロー機の一般的な仕様の概要を示しています。

5. 多層共押出フィルムの用途

多層共押出技術によって製造されたフィルムは多用途性を備えているため、幅広い業界に適しています。

• 食品包装:高い酸素と湿気のバリアを必要とする生肉（真空包装）、チーズ、スナック、液体包装。

• 農業映画:耐紫外線性と防滴特性を備えた温室用フィルム。

• 産業用包装:丈夫な袋、輸送用バッグ、保護用パッケージ。

• 医療用包装:医療機器用の滅菌バリア包装。

6. よくある質問（FAQ）

Q1: 最新の多層フィルムブロー機で可能な最大層数は何ですか?
3 層および 5 層の機械が最も一般的ですが、高度な技術により、7、9、さらには 11 層のフィルムの製造が可能になりました。これにより、複数の薄いバリア層を使用したり、特定の重要ではない層にリサイクルされたコンテンツを組み込んだりするなど、信じられないほど正確な材料の配置が可能になります。

Q2: 通常は結合しない異なる種類のプラスチックを共押出で一緒に使用できますか?
はい、これは一般的な方法です。非相溶性ポリマー (例: ポリエチレンとポリアミド) を接着するには、「結合層」または「結合層」として知られる特殊な接着ポリマーがそれらの間に共押出成形されます。この結合層は両方の材料と分子適合性があり、強力で剥離耐性のある結合を作り出します。

Q3: 製造中に各層の厚さはどのように制御されますか?
最新の多層フィルムブロー機は、高度な制御システムを使用しています。最も正確な方法には、以下を使用します。メルトポンプ（またはギアポンプ）を各押出機に取り付けます。これらのポンプは一定のパルスレスの容積出力を提供し、溶融圧力や粘度の変動に関係なく、各層に寄与するポリマーの容積を正確に制御できます。

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