単軸混練スクリュの分配混合性能の評価

摘要

本研究で対象としたグルメージスクリュ（DS）は、フイルム。シート成形で広く利用される単軸押出機の混練スクリュのひとつである。このDSに関して実験と数値解析の両面からその分配混合性能を評価し、その混練メカニズムについて検討した。DSは、フルフライトスクリュ（FS）に比べてスクリュ内でのマスターバッチ（M／B）の位置交換が促進されており、分配混合性能に優れることが判明した。ただし、DSの分配混合性能は押出条件（押出量·スクリュ回転数）によって変動する傾向が見られた。高い分配混合性能が得られた押出条件では、フィン部内での旋回流動によってM／Bが位置交換され、フィン部流出面でM／Bが複数個所に分かれて分布した。この影響によって、M／Bはそれぞれ異なる流速を有することになり、トーピード部内での移動距離に差が生じ、分流·合流の発生頻度が増加した。その結果として、DS内でのM／Bの流跡線の多様化が進み、DSの分配混合性能が向上したものと推測される。