製造業が緑の変換を追求しているとき、射出成形や押出などの可塑化プロセスにおける最大15％-30％の材料廃棄物の問題は、常に企業を悩ませてきました。近年、呼ばれる技術的なソリューション コニカルスクリューバレル 自動車部品、包装材料、電子部品の分野で注目を集めています。データによると、この設計を使用すると、生産ラインは原料の損失を8％〜12％減らし、エネルギー効率を15％以上向上させることができます。この画期的な設計は、省エネと効率の改善をどのように達成しますか？
原理分析：円錐構造の「進行性圧縮」の利点
従来の平行なネジと比較して、円錐形のネジ樽のコアイノベーションは、段階的な幾何学的構造にあります（図1）。ネジの直径は、フィード端から放電端まで徐々に減少し、連続的に縮小された糸チャネルを形成します。この設計は、3つの段階での材料の取り扱いを最適化します。
効率的な事前圧縮：飼料セクションの大音量により、粒状原料の迅速な吸入が可能になりますが、徐々に狭いねじ溝は、伝達プロセス中に進行性の圧力を生成し、突然の加圧による材料の蓄積または逆流を回避します。
正確なせん断制御：円錐構造により、融解セクションのせん断速度勾配が滑らかになり、ネジ隙間の正確な耐性（通常0.05-0.1mmで制御）により、ポリマー材料を完全に溶かし、局所的な過熱（熱分解）によって引き起こされる熱分解を防ぐことができます。
動的シーリング効果：排出端の直径が小さいため、バレルとネジのシーリングが強化され、溶融リフロー速度が0.5％未満（通常2％-5％）に減少し、完全に押し出されていない残留材料が大幅に減少します。
経験的データ：エネルギー消費と廃棄物の削減の産業事例
2023年の自動車PPバンパーの生産に関するドイツの射出成形機器メーカーであるKraussmaffeiが実施した比較テストは、円錐形のネジ樽を使用した後、製品のトンあたりの原料損失が43kgに低下し、単位エネルギー消費量は18％減少したことを示しました。これは、最適化の2つの側面によるものです。
滞留時間は22％短縮されます。円錐ねじの圧縮比（通常は3.5-4.5：1）は平行ネジ（2.5-3：1）の圧縮率よりも高く、材料から溶融状態への変換を加速し、長期暖房によって引き起こされる分子鎖の破損のリスクを減らします。
溶融均一性の改善：ANSYSポリフローシミュレーションを通じて、円錐構造の溶融温度の標準偏差（SD）が2.3°Cであることがわかりました。
技術的拡張：リサイクル材料とバイオベースのプラスチックと互換性があります
循環経済政策の進歩により、製造業はリサイクルプラスチック（RPET、RPPなど）の処理を需要が急増しています。 The mild plasticizing characteristics of the conical screw barrel (peak temperature is reduced by about 10-15°C) can reduce the thermal decomposition of impurities in the recycled material, so that when processing a mixture containing 30% recycled material, the qualified rate of the finished product can still be maintained at more than 98%.
