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二軸押出混練機のスクリュ設計と混練技術

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二軸押出混練機のスクリュ設計と混練技術

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開催日

  • 2021年2月12日(金) 10時00分 ～ 17時00分

修得知識

  • 押出機内の樹脂挙動
  • スクリュ設計の鉄則と経験則
  • 押出混練におけるトラブル原因とその対策

プログラム

第1部 二軸押出混練機、その付帯設備の設計と条件設定の基本

(2021年2月12日 10:00〜13:45) (途中 昼食休憩を含みます)

  1. 混練とは
  2. 樹脂コンパウンド (材料編)
    1. 樹脂の複合化技術
    2. 熱硬化性樹脂材料と熱可塑性樹脂材料について
    3. 熱可塑性樹脂について
    4. コポリマーの構造とガラス転移温度について
    5. 分子量がコンパウンドに与える影響
  3. 混練機の概要
    1. 混練機の種類
    2. 連続式とバッチ式コンパウンド工程例
    3. 連続式混練機を使ったコンパウンド
    4. 加圧・密閉型バッチミキサー
    5. 単軸押出機
      • 圧縮比
      • ユニメルトスクリュの混練
      • 変形スクリュ
      • 変形バレル等
    6. BUSS社ニーダー
    7. 1.5軸押出機
    8. 8軸スクリュ付単軸押出機
    9. 遊星ギア押出機
    10. 二軸押出機の種類
    11. 斜軸二軸押出機
    12. リング軸式12軸押出機
    13. 平行軸式8軸押出機
    14. 各種押出機の特徴まとめ
  4. 二軸押出機とその周辺設備の基礎
    1. 二軸押出機の概要 代表的プロセス例
    2. 各種原料供給機
      1. 各種原料供給機の特徴
      2. 各社粉体原料のブロッキング防止
      3. 多種原料の供給方法
      • マルチフィーダー
      • 縦型ミキサー
      • 横型ミキサー
      • タンブラーの混合技術
      • V字型混合器
      • タンブラーでのトラブル対策
    3. 二軸押出機の開発の歴史
    4. 二軸押出機のモーター特性
    5. 二軸押出機 標準スクリュエレメントと特殊スクリュエレメント
    6. 二軸スクリュエレメントの形状計算方法 (1,2,3,4条、偏心3条、偏心4条)
      • 溝深さ
      • 剪断速度
      • 剪断速度分布
      • 空間体積
      • 搬送能力の計算
    7. 二軸スクリュの5つの混練要素
      • 充満率の計算、各種スクリュエレメントの搬送能力と充満率、粉体の搬送能力
      • 各種スクリュエレメントの圧力特性
      • 押出機内樹脂温度の計算
      • 二軸押出機のスクリュによる混練 (分配混合・分散混合) の考え方
      • 各種スクリュエレメントの混練の強さ
    8. バレルの種類、バレル構成の基本
    9. サイドフィーダーの種類 (ガス抜き技術装置等) 、サイドフィーダーでのガス抜き技術
    10. ガス抜きインサートの種類、ベントアップ発生個所とその要因及び対策、ベントアップ検知技術、ベントアップ防止装置
    11. ダイ圧と計量ゾーンの充満長さと最適なスクリュ種
    12. ダイ部の構造、ストランド両端流れの適正化、スーパープレート
    13. スクリューメッシュの種類、その使い方
    14. メヤニ発生防止技術、除去技術
    15. ストランド冷却装置
    16. 各種ペレタイザーの特徴
    17. 各種ペレットクーラーの特徴
    18. 各種分級器の特徴
    19. 二軸押出機のスケールアップ例
      • 二軸押出機の最大モーター動力の能力とスクリュ径の関係
  5. 応用事例
    1. 基本的なスクリュ構成の組み方
    2. PA/エラストマーアロイ製法例
    3. PA/PPEアロイ製法例
    4. PP/EPDM架橋製法例
    5. 微細フィラーと樹脂のコンパウンド
    6. 溶融粘度の異なる樹脂同士のコンパウンド
    7. 溶剤を含む樹脂の脱気押出のバレル構成
    • 質疑応答

第2部 二軸混練押出機の機械的特徴と各種混練技術

(2021年2月12日 14:00〜17:00)

　二軸混練押出機の機械的特徴と運転特性、フィラーコンパウンデイングを中心にした各種混練技術、スケールアップ、の解説および典型的な不具合事例に対するトラブルシューティングの他、押出機内の挙動解析等の最近の応用技術を紹介する。

  1. 二軸混練押出機の技術的変遷
    1. 二軸混練押出機の分類
    2. 二軸混練押出機の基本性能とその変遷
  2. 二軸混練押出機の機械的特徴と成形特性
    1. 機械的特長
    2. 各部の構造と機能
    3. 成形特性
  3. 二軸混練押出機による各種混練技術
    1. フィラーと物性要因
    2. 材料特性と運転に及ぼす影響
    3. フィード律則と改善技術
    4. フィラーの供給方法
  4. 二軸混練押出機のスケールアップ
    1. 機械的なスケールアップ
    2. 実践的なスケールアップと注意点
  5. 二軸混練押出機の最近のトラブルシューティング
    1. フィード、ベント不安定要因と対策
    2. ストランド操作における不安定要因と対策
  6. 二軸混練押出機の最近の技術動向
    1. 二軸混練押出機内の挙動解析技術
    2. 二軸混練押出機のシミュレーション技術
      • 1D
      • 2.5D
    3. コンパウンディング事例紹介
      • CNF
      • 他
    • 質疑応答
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講師

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主催

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  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方

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