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ブローングフィルム押出機はプラスチックフィルムの生産に重要な設備であり、包装、農業、工業および日用品の分野で広く使用されています。プラスチック原料を溶融、押出し、膨らませて薄膜に成形するブローガン製膜プロセスにより、粒子からフィルムへの完全な転換工程が実現されます。それでは、ブローガン押出機の具体的な工程はどのようになっているのでしょうか。この記事ではその工程から説明を始め、各主要工程および技術管理ポイントについて系統的に解説し、読者がブローガン押出プロセスを十分に理解できるようにします。
1. ブローガン製膜 ブロー成形フィルム押出 工程とは？
ブローントフィルム押出は、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などの原料から作られるフィルム製造に主に適した熱可塑性プラスチック成形プロセスです。プラスチックは押出機によって加熱・溶融され、ダイヘッドから押出され、高圧ガスの作用によりフィルム状に膨張されます。同時に、全体のフィルム製造プロセスは、引取、冷却および巻取りによって完成されます。
2. ブロートフィルム押出機の構成と構造
標準的なブロートフィルム押出機は、通常以下の部分を含みます：
- 押出システム（ホッパー、スクリュー、バレル、加熱システム）
- ダイヘッドシステム（フィルムの原型形成用）
- エアーリングシステム（冷却および吹付け）
- 引取装置（フィルムの厚さと安定性を制御）
- 巻取り装置（フィルムロールの収集を実施）
- 電子制御システム（温度、速度、風圧などの自動制御）
- 各部分は全体のプロセスにおいて重要な役割を果たしています。
3. ブローントフィルム押出機のプロセスフロー
3.1 原料の準備と供給
フィルムブローイング工程の最初の段階は原料の準備です。一般的に低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）またはポリプロピレン（PP）などの熱可塑性プラスチック粒子が使用されます。必要に応じて、マスターバッチ、酸化防止剤、潤滑剤その他の添加剤を加えることもできます。
これらの粒子は自動供給システムを通じて押出機ホッパーに供給され、重力またはスクリューフィーダー装置によって加熱ゾーン内へ送られます。
3.2 溶融および可塑化（押出）
スクリューの回転によりプラスチック粒子は徐々に加熱、圧縮、溶融されます。スクリューおよびシリンダーは次の3つの区域に分けられます：
供給区域：プラスチックが加熱を始め前方へ移動する；
圧縮区域：材料が溶融し圧力が上昇する；
計量区域：溶融物が均一になり押出準備が整う。
全体のプロセスでは、各セクションの温度を一般的に160°Cから250°Cの間（材料によって異なる）厳密に管理する必要があり、材料が十分に溶融し、分解しないようにする必要があります。
3.3 金型成形（押出フィルム胚）
溶融したプラスチックは均等に押出され、環状ダイを通じてチューブ状のフィルム胚に形成されます。ダイ構造の設計はフィルム厚みの均一性と安定性に大きく影響します。ダイ温度も適切な範囲内で管理する必要があり、一般的には押出セクションよりも若干高めに設定し、材料がダイ内で冷却・凝集しないようにします。
3.4 膨潤フィルム
圧縮空気がダイの中心に注入され、フィルム胚を元の直径から目標のサイズに吹き広げます。形成されたフィルムチューブの直径は「ブロー比」と呼ばれ、一般的に2:1から4:1の範囲です。内部圧力、冷却速度および引取速度を調整することにより、フィルムの厚さおよび機械的特性を制御することができます。
インフレーション工程は成形制御の鍵であり、フィルムの引張特性、透明性および平坦性に大きな影響を与えます。
3.5 冷却と成形
フィルム胚が吹き込まれ成形された後、フィルムの崩壊や気泡の不安定化を避けるため、すみやかに冷却して形状を固定する必要があります。一般的に用いられる冷却方法はエアリング冷却（シングルエアリングまたはダブルエアリング）で、常温の気流を吹き付けてフィルムバブルを周囲から均等に冷却します。
冷却効率は,生産速度とフィルムの透明性に直接影響します. 高速機は,主に高効率の冷却システムで装備されています.
3.6 引力 と 折りたたみ
冷却したフィルムシリンダーは,牽引ロールによって上へと引き上げられ,平ら化装置に入ります. 円筒状のフィルムを平らな二層の平らなフィルムに圧縮し,同時に角を切り,巻き込みを準備する. 引力速度はフィルム厚さの調整の重要なパラメータであり,通常は挤出速度と調整されます.
牽引装置には,均等なフィルム張力と安定した厚さを確保するための自動張力制御機能がある.
3.7 ロールに巻き込む
最終的な平膜は巻取り装置に送られ、所定の速度で膜ロールに巻き取られます。現代のブローングフィルム成形機は、表面摩擦式または中心巻取機構を備え、自動ロール交換機能をサポートしているものが多いです。良好な巻取り効果により、印刷や切断などの後工程の効率を向上させることができます。
4. ブロングフィルムの品質に影響を与える重要な要因
4.1 温度管理の最適化技術
正確な熱管理により、押出中にポリマーの品質を維持します。最新のシステムでは、多ゾーンバレットヒーターと閉回路フィードバック（±1°C精度）を使用して、素材の劣化を防止します。ダイ温度勾配は、セグメントヒーターを使用して最小限に抑える必要があります。
4.2 ブロー比の計算とフィルム特性
ブローイング比（BUR）は、泡の直径をダイの直径で割った値で表されるフィルムの膨張率です。標準的なBUR値の範囲は1.5～4.0です：
| BUR範囲 | 引張強度 | 明確性 | 耐衝撃性 |
|---|---|---|---|
| 1.5-2.5 | 適度 | 高い | 低 |
| 2.5-3.5 について | バランス | 中 | 中 |
| 3.5-4.0 について | 高い | 低 | 高い |
4.3 業界の逆説：生産速度と結晶品質のバランス
高速生産はしばしば結晶の完全性と矛盾します。ライン速度が40m/分を超えると、急速な冷却により結晶形成が15～30%抑制され、バリア特性が低下します。高度なシステムでは、差動冷却を適用する調節式空気環によりこの問題を解決します。
5. ブロングフィルム押出機の運転トラブルシューティング
5.1 フィルム厚さのばらつき問題への対処
フィルム厚さの不均一は、ダイギャップの不均衡や冷却のむらに起因する。ダイのキャリブレーションにより、ポリマーメルトの均一な分布を確保する必要がある（一般的には±5％以内）。
5.2 バブルの不安定現象の防止
バブルの不安定性は、材料の粘度むらや空気圧の変動によるものである。樹脂の水分管理（0.02％未満）と均一なスクリュー温度管理により、粘度の安定性を維持する必要がある。自動圧力調整装置により、空気リング流量を±2.5Pa以内で調整する必要がある。
FAQ
1. ブロングフィルム押出とは何ですか？
ブローングフィルム押出は、溶融樹脂を連続的に押出し、膨らませてフィルムにまで引き延ばすプロセスである。
2. ブロングフィルム押出の利点は何ですか？
このプロセスでは、単層のバリアラップから複雑な多層ラミネートまで、機械的特性を調整可能なカスタムフィルムを製造することが可能である。
3. ブローントフィルム製造で一般的に使用される材料は何ですか？
一般的に使用されるポリマーには、低密度ポリエチレン（LDPE、LLDPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリプロピレン、PVC、およびEVOHなどの専用の生分解性またはエンジニアリングポリマーが含まれます。
4. 押出中にバブルの不安定化を防ぐにはどうすればよいですか？
粘度の安定性を維持し、自動調整器を使用して均一な空気圧を確保することで、泡の不安定化現象を防ぐことができます。
