正しいペレタイジングエキストルダー適用範囲再生されたプラスチックフレーク調達のもとにあるペレット品質、スループット、および運用コストの上限を設定する唯一の決め手です。生料を一様かつ乾燥した状態で使用するのとは異なり、リサイクルされたフレークは湿度、球状密度、汚染、そして溶解流速などの変動を極めて大きく示します。それは、どのような機械ルートで成功を収めるのかを直接変えるものです。硬質ポリエステル樹脂ボトルフレークに最適なペレット化機は、軟質LDPE農業用フィルムに対しては大変失敗します。また重量の高いデグエイジング用に設計されたツインスクリューラインは、清潔で単品のHDPEリグリンドでは、設計が過剰になり、不効率的になります。

本ガイドでは、リサイクルされたプラスチックフラークに適したペレット成形押出機を選択する方法について、材料から上方向に進んで説明します。ファクトームの可測的な入力変数から始めて、単一スクリュ・強制送り機、単一スクリュ・カッター式コンパクター、共同回転式パラレルツインスクリュ、円錐形・反転回転ツインスクリュ、および二段階タンデムシステムの5つの主要な機構を比較します。さらに、ペレット品質を決定するサブシステム（脱気装置、溶融フィルターとスクリーン交換装置、溶融ポンプ、ペレット形成方法）について詳しく説明します。最後に、プロセスウィンドウ、不具合のトラブルシューティング、エネルギー計測についても紹介するため、ラインの規模設定に自信をもって取り組めます。

Wanplasの工場であるPolyretecは、2010年以来プラスチックリサイクリング装置を供給しており、オーストリアの工程ノウハウと中国の大規模生産能力を融合させ、50以上の国で100以上のリサイクリングプロジェクトに参加しています。以下の指針は、教科書によくある理想的なケースであって、使用済み物品や産業廃棄物のフレイクストリームに関する現場での経験を反映したものであり、特定の数値が示されている場合は、これらを自分のフレイクで試運転による確認が必要な典型的な工学の範囲として扱ってください。二軸複合化統合に必要な場合には、WanplasのKerke工場は、リサイクリングペレット化ラインに取り付ける回転式二軸エキスプラッサーを供給しています。

リサイクル粉乳の入力変数 -- エキストルダーの選択を駆動する要素

ペレタイジングエクストラーダの性能は、受け取る原料次第です。どの機器のインストールルートも選択する前に、フレーク流を六つの独立した変数で特性分析する必要があります。これらの変数はいずれも、設計を異なる方向に導きます。いずれかを無視すると、最近設置されたラインが指定された容量を達成できない最も一般的な原因です。ペレタイジングラインは、直接洗浄ラインまたはオープンマーケットでフレークを購入している顧客向けの独立したアグロメーターのいずれかで供給できます。溶融のフィルタリングでは、残余微細粉および汚染物質を除去するためにスクリンカーを交換します。受け取る原料がどれほど汚れているかによって、連続スクリンカーと手動スクリンカーの組み合わせが選択されます。切断は、ポリマーの溶融強度に合わせてダイフェースまたはストランドシステムで実施されます。LDPEでは固体PPとは異なる切断形状が必要です。

マテリアルファミリーとその熱感度

ポリマー組成は、温度上限、せまりの許容範囲、脱ガス要件を設定します。PET フレークは吸湿性に優れ、せまりに弱いため、285度以上の温度や水分の存在下では、加水分解し、固有粘度を低下させます。HDPEとPPは寛容ですが、滞在時間が長いと酸化します。LDPE農業用フィルムには、インク、土、ケイ素成分が混入しやすく、せまりが過剰になると劣化します。PSとABSは硬く、破砕性が高いため、黄変しないように注意深く温度をコントロールする必要があります。PVCは、混合されて流れてくる場合もありますが、独立したフィードでもありますが、熱とせまりに強く耐えられず、単一回転軸ではなく、独特の円錐形、もしくは反対方向回転を伴うツイン回転軸ラインで供給する必要があります。

洗浄後の水分含有量

洗浄されたフレークは、脱水および乾燥段階に応じて通常0.3から1.0パーセントの残留水分を含みます。PETの場合、この水分は、バルクまたは水化でIVが破壊される前に0.3パーセント以下に抑えられなければなりません。PEおよびPPの場合、少量の表面水分は脱ガスにより排出されますが、高い転送量はエネルギーを無駄にし、熔融体を不安定にします。水分レベルは、湿度が0.3％を超えたかどうかを判断する上で重要です。流動性の高い下流のフロースは、乾燥脱ガスを行うことで許容されますが、湿度がほとんどない場合であっても、ダクトでの輸送に制約があります。プロセスの安全性と信頼性を確保するために、フレークの湿度を適切に管理する必要があります。

バルク密度とブリッジング問題

固有密度は、ホッパーや給料装置の構造を決定します。PETフレークの固有密度は300～400㎏/m3であり、ほぼ自由に移動します。対照的にLDPEフィルムフレークは30～80㎏/m3で浮いており、膨大な荷重を保持し、従来のホッパー内で橋を架け、スクリューを餓死させます。PP織り袋フレークやファイバーは両者の間にあります。固有密度が低いほど、バレルに供給する前に供給物を機械的に締めたいカッター・コンパクターまたはクレンマーフィーダーが必要になります。

片方厚片の粒度分布

大部分の洗浄ラインでは、粉片のサイズは8〜16mmです。より小さい粉片はより速く溶けるが、より多くの空気と粉が入り混ざります。より大きな粉片はより安定的に供給できますが、フォースフィーダーを過負荷にするリスクがあります。粉片のサイズ分布は、溶融フィルターとも相互作用します。未溶融の金属や再溶解粉が検出されず、大きすぎる場合、後圧が上昇し、スクリーンの消耗が加速します。

不純物レベル：金属、ペーパー、PVC、ジェル

消費者からのフレイクには、ppmのレベルでまだ問題となる金属、紙、ラベル、PVC、シリコーンなどの不純物が含まれます。PVCはPET流れの中で最も危険な共混汚染物質であり、全体の溶融物を脱ヒドロクロリ化し黄色にします。紙や木材繊維は焦げ上がって黒い粒になります。金属はねじや缶を損傷します。これらの不純物は、溶融のフィルタの必要な細さと、前処理を行った上での金属分離と色分別の必須性を設定します。EN 15347はリサイクルされたプラスチックの汚染を分類し、洗浄装置の提供者に対して許容可能なフレイク品質を指定する実用的な言語となります。

溶解流動率の変動と揮発物

リサイクルフレークは、通常、単一の溶融流動率をもたないため、混合ボトルグレードや追加されたキャップやラベル、残留したインク、油、食品残留物などから発生する揮発物が、臭いや気泡を生み出します。 これら両方の要因が、バレル内の脱ガスと均質化の必要性を高めます。 入荷ランを毎回、ASTM D1238またはISO 1133に従って測定することで、想定される処理範囲を示すことができます。

以下の表では、主なフレークの種類を推奨される機器コース、典型的な長径比、スループット帯域、および想定される特異的エネルギーと対応します。これらはスタート地点であり、最終的な値は試運転で確認されます。

表1 - 原料の種類、推奨マシンルート、L/D比率、放出量、および固有エネルギー

リサイクル版紙タイプ	推奨のマシンルート	典型的なL/D比	スループット範囲（kg/h）	特定エネルギー (kWh/kg)
ペットボトルフレイクス（剛性、洗浄済み）	単一スクローイ + 強制供給装置または食品グレード用二段的真空装置	30:1〜36:1（一段階）; 40:1〜48:1（二段階）	300〜2000	13～0.22
HDPEボトルと硬質リグリンド	単一スクリュー機 + 強制供給装置	30:1〜34:1	300～1500 kg/h	13～0.20。12.
LDPE農業用フィルム（柔らかく、低密度）	単一スクリュー機 + カッター圧縮機	28：1 ～ 33：1	300～1500 kg/h	0.15～0.25
PP織り袋とラフィア	単一スクリュー機 + カッター圧縮機	28：1 ～ 32：1	300～1200 kg/h	0.15～0.24
PS/ABS剛体フラーク	脱ガス機能付きシングルスクローイまたはツインエンジニアリング	32:1～40:1	300～1200 kg/h	0.16 から 0.26
混合された、高揮発性の、充填剤添加フラクション	共回転式平行ツインカムシリンダ	40：1 〜48：1	300～1500 kg/h	0.20～0.35
PVC硬質フレークとプロファイル	コニカル形状/逆回転双スプライン。	18：1 ～ 25：1 (円錐状)	200～800	0.18 から 0.30

硬質フレーク用のフォースフィーダー付きシングルスクリュー投射機

フォースフィーダーを備えた単一シャフトエクストルーダーは、PETボトルフレークやHDPEリグリンドなどの堅い流動性のあるフレークの品質を保つための仕事の重荷です。その優秀さは、シンプルな構造、低い資本コスト、簡単なメンテナンス、および0.13 kWh/kgの低い特定エネルギーです。フォースフィーダー（多くの場合はクラマーまたはサイド充填ローラ）は、フレークを摺動軸内の管口に管理された速度で促進するため、スクリューが栄養不足になることはありません。これは、堅いフレークが重力型の篭内で挿入されることで詰まることがあるため重要です。

ジオメトリと生産性

典型的なジオメトリでは、L / D 比が30:1から36:1、スクリュー径がΦ90からΦ200程度のバレルを使用します。Φ120のシングルスクリューラインでは、PETで400〜700kg/hの生産が可能ですが、Φ200のユニットでは1500〜2000kg/hの生産が可能です。生産量は、スクリューディアメーターのサイジードを反比例的にスクリュースペードに縮小しますが、フィープの制限要因は、融点の均一性とろ化加工のバックプレッシャーにより生成される削減能力と広く関連しています。

圧縮比とせき制御

フレイクスには適度な圧縮比が必要で、通常は3：1から4：1ほど。そのため、固体ベッドは過剰な回転しにくいように崩壊して溶けます。PETがせん断に対して敏感であるため、計量セクションは低特異的エネルギーと短い滞在時間に設計されています。バレルには、給餌、圧縮、溶融、混合、および計量のためのゾーンがあり、溶融ゾーンの後部には、溶融物が十分薄いためにガスが排出できるように一つか二つの真空ベントが設置されます。

欠点であるところ

シングルスクリューのラインは分散混合力が弱く、アグロメーターされた汚染物質を分解したり、MFRの幅広い変化を均一化できません。フィルム、繊維、または非常に低いボリューム密度の材料では、カッタコンパクターを設置しないと橋梁状の製品が生成されます。食品グレードのrPETの場合は、本質的な粘度を保護するために、ダウンストリームの結晶化装置、乾燥装置、および2回の真空ステージが必要です。EREMAやStarlingerといった競合他社のシングルスクリュー方式よりも、中国製のPolyretecなどのWanplas製のシングルスクリューラインでは、自動化の部分が削減されますが、コストがかなり低くなり、基礎的なプロセス物理は同じままです。

コストレベル

シングルスクリュー固定粉砕ラインの資本と運転コストは低から中程度です。フィードが清潔で、単一のグレードで、固定されており、既に乾燥している場合、および目標が商品再ペレットであり、かつ食品グレードのrPETではない場合、これが適切な選択です。

フィルムやソフト素材用のカッター・コンパクター付きシングルスクリュー投射機

カッター型コンパクターとペアで使用される単一螺絲押出機は、ソフトでボリュームの少ない粉状物質（LDPE 農用フィルム、使用済みフィルム、PP ウェブ状袋、ラフィア、非編地繊維）の製造に最適です。単一の螺絲だけではこの素材は吸収できないため、粉状物質は30～80 kg/m3 の浮力を持ち、空気を収容し、調合されます。カッター型コンパクターはバーの中の問題を解決します。

カッターコンパクターの仕組み

コンパクターは、熱い面が直接エクストラーダの取り込み口に排出される旋回型ナイフ室で、フレークが挽きこまれ、摩擦熱で加熱されます。摩擦熱により材料はおよそ70～95℃に温められ、表面の水分が飛散し、さらに重要なのはフレークがコンパクト化されるため、ボリューム密度が3～8倍になります。これを通じて、高密度化され熱されてしまった物質が、シホ型バレルに連続的かつ橋渡りせずに供給されます。この事前加熱により、バレルへの熱負荷が小さくなり、凍ったフィルムを供給する場合よりも比重消費量が低下します。

生産効率と材料のフィットネス

カッターコンパクターラインは、ねじの直径とフィルムの厚さに応じて300〜1500 kg/hの処理能力があります。高いインク負荷を持つ薄いLDPE農業用フィルムでは、最高のヒーター温度段階でコンパクターと強い脱ガス処理が必要になり、プリントやシリコーン剥離剤から揮発性化合物を取り除きます。強度が高いポリプロピレン製織袋はよく供給されますが、砂と再生材を含むため、ねじまたはバルブの摩耗を促進することがあります。そのため、摩耗に強いライナーを使用することが勧められます。

制限

カッター・コンパクターは単純なホッパーに比べてコストや複雑さを増します。また、激しい切断は、制御されない場合、熱に敏感な材料を過熱させる可能性があります。また、堅牢なPETフレークは、牽制機で発送する方が適切で、ツインスクリューにはない集中的な混合や複数段階の脱ガスが必要です。プリントフィルムは、パルメティゼーション後に生じる残留臭の指標から、脱ガス能力が不十分で、ツインスクリューや二段階のラインが考慮すべきことが分かります。

コストレベル

資本コストは中程度です。事務管理および打ち棒消耗の徹底的なメンテナンスが必要になるため、運用コストは好ましく保たれています。

重い脱ガスと配合のための共転回式平行ツインスコープエクストラダー

フレークに強力な分散混合、深刻なガス抜き、注入材、性能改善剤、または着色剤と同時に混合する要求がある場合に適します。閉ざされた円筒内の互いを差し込んだ二本の反対回転式ねじに加えて、同じ長さに沿って複数の真空排気が設けられています。

ジオメトリと脱気能力

これらのラインは、L/D ニュートロン比が40:1～48:1と長くなっているため、フィード、溶融、多重ミキシング、空気放出ゾーン、およびメトリングゾーンが確保されます。真空は2段階以上で引き出され、一般的にはマイナス0.08からマイナス0.095マルセンまでとなっており、これにより水分、空気、および揮発物がより完全に除去されます。高水分または高インクフレークの場合、この多段脱気は臭気を除去し、気泡や空洞状ペレットを防ぐために役立ちます。

モジュール式スクリュ−デザイン

スクリューは、取り替えることができる要素（運搬、練る、逆切れ）で構成されており、シェーアおよび滞留プロファイルはチップに合わせることができます。サイドフィーダーにより、フィラー、ガラス繊維、または液体添加剤をバレル中央に注入することができるため、同じペレタイジングエクストラクターは同時に混合作業も行うことができます。これがWanplasのKerke工場が連鎖するツインスクリューラインを構築している理由です。モジュラーベンタルは、1台のマシーンでリサイクルペレタイジングとマスターバッチまたはエンジニアリング混合材の製造を同時に実行することができます。

いつ選択するのか

フレークが混在している、汚染されている、揮発性物質が多い、フィラーや相溶剤を添加する必要がある、または製品仕様で密度MOEを厳守する必要がある場合は、ツインスクリュー方式を選択する。また、粉砕の後に真空脱ガスを行うドライフリーPETにもツインスクリュー方式を使用する。しかし、粉砕の後に天井（delta IV）を0.03未満に維持するときだけが可能である。ツインスクリュー方式では、高額な設備投資が必要で、制御が複雑となり、軸受けが摩耗しやすいことが課題となる。

コストレベル

資本とメンテナンスコストは高度から非常に高度まであります。回収は、製品の価値から得られます：複合化、脱臭、均一なペレットは、直線的な再ペレットよりも高い価格を引き出します。

コニカル形状の逆回転双スプライン、コントロール回路、および二段階タンデムシステム。

二つのさらなるラインは、特に注目に値する。これらは、シングルスクリューと共回転するツインズクリュー ラインには対応しにくい材料と品質レベルをカバーしている：PVC や硬質の熱感受性材料用のコニカル又は反回転する並列ツインズクリュー ライン、そして要求の厳しいPET や高品質のリペレット用の二段階のタンデムシステムである。

PVC用のコニカル形状および逆回転双スプライン。

PVCフラークとプロファイルは、200℃を超える高剪断時には分解され、HClを放出するために決して高度に回転する単一スクリューを使用することはできません。コニカル型の双スクリューと反方向回転する並列型の双スクリューは、たわむみだけを軽やかに伝え、低剪断力と短い滞在時間でPVCを融融とします。L/Dは短く、コニカル型の場合は通常18:1から25:1、耐熱性と容易に分解される性質をもつPVCに対応する設計をしています。生産量は中程度で、200～800 kg/hです。しかしPET系原料にわずかでもPVCを含む場合、単一スクリューは黄色に変色し、腐食してしまいますので、PVCを含むPET系の原料の検査は極めて重要です。

2段階タンデム(母児)システム

2段階のタンデムでは、プラスチケーションを行う最初の段階と、高いシェアで強力に脱気を施す最終段階が組み合わされます。最初のエキストルダー（しばしばシングルスクリューまたは最初のツインスクリュー）は溶融と粗めの混合を行います。溶融物は、低いシェアで作業し、長時間の真空内で処理する第二のエキストルダーに送られます。この分割により、高シェアの溶融と、酸素によってIVが破壊されるPETやフライク剤などで、完全に脱気されて、臭気や揮発性物質をきわめて低いレベルに抑える優れた最終処理が実現します。

PET専用ルート

食品グレードのrPETの場合、確立された二つの製造プロセスがあります。一つ目は結晶化と乾燥、そして二段階の真空エキスプラシオンです。フィルムは結晶化され、付着を防ぐために低湿度（約0.3％未満）に乾燥され、最初のプラスチク化段階と後続の深度真空段階で押し出されます。この段階では底状粘着度（delta IV）が0.03未満になります。二つ目は高い表面水分を受け入れ可能な、真空脱ガスを実行したドライフリー回転二軸巻きです。この方法ではdelta IVは0.03未満に保たれます。最終的に瓶間スペシを満たすには、ダウンストリームの固体ポリコンデンセーション（SSP）で粘着度を目標値に引き上げます。プロセスの選択は、フィルムの純度、エネルギーコスト、そして必要な最終粘着度によって決まります。

コストレベル

二段およびPET専用ラインは高・プレミアムクラスです。FDA 21 CFR 177.1630やEFSAの意見に従う必要があるときや GRS認定と一貫した IV が契約事項であるときには適切です。

主なサブシステム：脱ガス装置、溶融フィルター、溶融ポンプ、および球化方法

どんなマシンのルートを採用する場合でも、ペレットの販売可能性を判断するには、4つのサブシステムが必要になります。すなわち、脱ガス処理、溶融濾過、溶融圧の安定化、そしてペレット化方法です。これらを誤ると、エクストルダーそのものへの投資が無駄になってしまいます。

脱気

脱気処理で水分、空気、揮発性物質を除去します。単一の真空排気孔では、清潔で乾燥し、臭いの少ないフレイク形状に適しています。フィルム、印刷物、食品と接触するPETの場合には、二重または多段階の排気が必要です。真空源は、水輪ポンプなど、比較的安価であり、気体や粉塵に耐える一方で、低気圧（マイナス0.08～0.095 MPa）に達することができます。低残留VOC（有害化学物質）を保証するには、臭気検査パネルまたは分析テストによる検証が必要です。PET IVを保護するための必要な低残留VOC値を参考にするのではなく、必ず確認してください。

溶融フィルターとスクリーン交換装置

溶融フィルター（スクリーンエンチャーとも呼ばれる）は、溶融物から固体汚染（金属、ペーパー成分、ゲル、未溶解しきった粒）を除去します。プレート型スクリーンエンチャーは複数の金網を重ねたものであり、手動、ハイドロリック、または二列四つのスクリーンを備えたものとして提供されます。連続式ベルトフィルターとスライドプレート型自動スクリーンエンチャーは、ラインを停止せずにスクリーンを交換し、圧力を一定に保ちます。レーザー掘削およびスロット付きウェッジワイヤスクリーンは、80〜300ミクロメートルの正確で均一な孔を備え、約60〜180メッシュにあたり、編目網よりも捉えにくくなります。フィルターを通るバックプレッシャーは、細さと汚染量とともに上昇し、8〜20MPaといった範囲ですが、ラインがわずか数時間ごとに停止しないよう、フィルター面積と変換頻度を汚染量に合わせて調整する必要があります。高い細さは、ペレットの外観を保護しますが、エネルギーコストやスクリーンコストを上昇させます。

表 3 — 精度、自動化、汚染レベル、および相対的なコストによる融液濾過の選択肢

浮遊分離ソリューション	典型的な精度	自動化レベル	適切な汚染レベル	相対的なコスト階層
手動プレートスクリーン交換機	150～300 ミクロン（60～100メッシュ）	手動、ライン停止機能	低。	低。
油圧式二段式四屏網装置	100 ～ 250 ミクロン（70 ～ 150 メッシュ）	急速切換機能を備えた油圧式	中低から中度	中型
連続ベルト/スライドプレートの自動運転	80 ~ 250μm（60 ~ 170メッシュ）	完全自動、停止なし	中・高水準。	高
レーザードリル/三角線スクリーン	80 ~ 300μm（60 ~ 180メッシュ）	連続交換装置を搭載した自動機	高気密です。ゲル化しやすいです。	高から非常に高に

圧力安定化のための溶融ポンプ

エキストラーダとダイの間に搭載された溶融ポンプ（ギアポンプ）は、ダイをねじ脈動から隔離し、約±0.2 MPaでダイ圧を安定させます。これにより、データ転送速度が5～15％向上し、制御可能な製品サイズと形状を維持できるようになります。ストランドもしくはダイ面の均一性が重要なフィルムや繊維再ペレットでは、溶融ポンプによって生産量とグレードが向上します。ただ、コストがかかり、保守を必要とする加熱された密封された部品が付いているため、通常は中～高段階のラインで採用されます。

ペレタイジング方法を比較

ペレタイジング方法では、ペレットの形状、冷却負荷、及び作業時間が決定します。ストランドペレタイジングは、抽出されたストランドを水浴槽の中を通して引き出し、空気乾燥させ、プルラに切り分ける方法ですが、簡単で安価ですが、床面積が必要になり、継続的に手動管理が必要となり、水を吸収する水気性 P E T のストランドでは不適切です。水輪形ペレタイジングは、ダイ面で回転するブレードに溶融物を切り分け、水輪形のペレットを作り出します。これはフィルムや柔らか材料に適しており、中～高い出力で、適度な水を使用します。ウォーターユニターペレタイジングは、水を充填した室内で切断することにより、球形の均一で埃のないペレットを最高の出力で作り出します。この方法は P E T や高い溶融強度の材料、また食品規格で清浄さが重要な場合に適しており、グレードの高い機械に対する投資が必要です。ダイ面熱切断（空気冷却）は、水が触れない PE/PP に対して使用されます。

表 4 — 食品グレードのプラスチック廃棄物に対する機械クラスの比較

ペレタイジング方法	酒粕の形状	スループット	使用水量	エネルギーノート	多くの流れで優れた分離精度
リング状パシフィング	円柱形、長さが変化する	中低から中度	中型 (バックアップのみ)	最低	PE、PP、硬いスレッジ
ウォーターリングペレタイジング	ほぼ球形、小さい	中・高水準。	中型	中型	LDPEフィルム、PP、細かいフラクションの混合物
水中ちっぽけ化	球状、均一	高	高（自動逆方向）	高	PET、高融着材料
ダイス面のホットカット(空気冷却機構付き)です。	不規則、小さい	中型	なし	中型	PE、PPは水を避ける

カッターで作られたペレットは、サイズの分類のために振動スクリーンを通過し、除塵ステップ、シロへの空気による搬送、そしてパッキング前にシロ内で混合または均質化されます。シロ内の均質化は、MFRと色のバッチ間のばらつきを均一にする仕組みです。

材質別のプロセスパラメータウィンドウ

各ポリマーには、融液が安定であり、ペレットが清潔な温度帯があります。この温度帯を下回ると、融解が悪くなり、未融解の斑点が生じる場合があります。また、それを上回ると、ポリマーが劣化し、ペレットが黄色くなり、PETの場合は、内在的な可塑性が低下します。下の図は、ダイス上でのバレル設定範囲を示しており、各場所での融液温度は数度近く異なる場合があります。

テーブル — 材質別でプロセスウィンドウを表示

材料	バレル / ゼロ融点の温度範囲 (℃)	スクリューの速度ガイド	溶融/ダイス圧の注意事項
PET製のフレーク PET素材は主に廃棄された飲料ボトルおよび化粧品ボトルから、高硬度および高耐熱性のプラスチックである。PET素材は吸湿性が強く、内部に吸収された水分を除去することは困難であり、乾燥温度と時間に関してより高い要求を求められる。PETの軟化温度は220℃以上であり、従来の乾燥温度において軟化または変形しない、優れた熱安定性を有する。	265～285	中等度、過剰なシィアーを避ける	IVを保護する：深い真空状態
HDPE（高密度ポリエチレン）。	190から230です。	中・高水準。	8～18 MPa (フィルター時)
LDPEフィルム	170 〜 210	中型	圧力を低くすることで、劣化を防ぎます
PP（編み込み、硬質）	200～235ポイント	中・高水準。	10～18 MPa フィルター時
PS/ABS	200～222	中型	黄変を防ぎ、十分に空気を通します。

スクリュースピードはシェア時間と駐留時間を設定します。シェアに敏感なPETの場合は中程度に保ちますが、PEとPPの場合は出力を上げるために高くすることができます。フィルターとダイの溶融圧力は継続的に監視する必要があり、増加傾向はスクリーンが積載しているかダイが狭くなっていることを示します。特にメルトポンプの場合、ダイ圧力の安定性は安定したペレット品質の唯一の代替値です。 スクリューの摩耗が徐々に、スクリュフライトとバルブライナーの間隔を変え、圧縮効率と混合効果を低下させます。摩耗したスクリューは、不均一な溶融と不十分な均一化のために、硬さの均一性が低いペレットを生成します。スクリュー摩耗の監視と交換プログラムを実施することで、加工の安定性と製品品質を維持します。

通常の欠陥と対策

よく選択されたペレタイジングエックスストラーダでさえ、上流のフレークやプロセスウィンドウが漂移すると、欠陥が発生します。以下の表は、Polyretecのサービスエンジニアが使用するフィールドトラブルシューティングマップです。各欠陥は、根本原因と具体的な対策を示しています。

表 5 — 不具合、根本原因、対策

不具合の特定	おそらく原因	対策
ブラックスピック / 炭化	モルデンポケット、長期同一場所に放置、清掃が遅れている	保有期間を短縮し、洗浄サイクルを設定し、バレル尾部温度を低くし、定期的にパージする
気泡 / ホロープレッツ	水分が残っている、または脱ガスが不十分。	乾燥を改善し、真空ステージを追加し、真空をマイナス 0.09 MPa まで引き下げ、ポンプのシールを確認する。
不均一なペレットサイズ	6ミリメートルがデフォルトで良い値ですが、各ブレードのメンテナンス時には確認して調整する必要があります。	ナイフとダイのギャップを調整し、刃を研磨または交換し、カッタースピードを処理量に合わせます。メルトポンプを追加します。
色の変化、濃い影	不十分な混合、不均一な飼料、汚染	ツインスクリュー式を使用するか、混合機構を追加し、サイロ内で均一化し、上流のカラーソートを厳密に行います。
各バッチ間のMFRのズレ	一貫性のないフィードグレード、ラグパルス供給	重量計測式重量損失フィーダー、狭いフレイクMFR帯、ASTM D1238/ISO 1133に準拠して検証
ネジとバレルの摩耗	高灰分、砂、充填剤、スレート中の金属	上流の金属分離、耐磨耗ライナー、フィラーの減少、隙間の維持。
ペレットの臭気	残存揮発性物、インク、油	ゼロゲージ段階を追加し、真空を上げ、変圧機械を使用し、洗浄を改善する。
PET IVドロップ/脆性ペレット	水分 + せん断力 + 酸素	0.3パーセント以下の水分含有、2段階の真空、不活性布製ブランク、デルタIVの0.03以下を保持

エネルギー消費とスループット計算

ラインのサイジングは最終的にエネルギーと収量の計算になります。設置済みのモータ出力は消費されるエネルギーと同じではありません。実際の負荷はスクリュースピード、溶融液の粘度、および脱ガスの負荷に依存し、プラントの電力要因（多くの場合、混合駆動のエキスプレスラインでは0.8から0.9）により供給側で供給される実効電力が決まります。特定のエネルギー（kWh/kgという良好なペレットあたり）は、経路間の比較における必ず表示するべき数値です。

9〜1.4 GJ/tonne の熱負荷、バルを商品になるフレークへの熱処理で、収穫率は 72〜85%、生産性は 85〜92% への目標設定

単軸の堅いフレーク生産ラインでは、0.13～0.22 kWh/kgの高い効率を達成します。カッターコンパクターフィルムラインでは、温度調整によりバレル負荷が軽減されるため、0.15～0.25 kWh/kgとなります。奥深くの脱ガスと建物化が施された二段式システムでは、0.20～0.35 kWh/kgです。メルトポンプを付加すると、給料量が一定の場合により高いシュレーダー回転速度が可能になるため、kgあたりのエネルギーが低下し、品質が向上します。

生産性計算とシフト管理

名札スループットは継続的な供給ときれいなフレークを前提とします。実際のシフト出力は、名札の値に設備利用率（一般に0.85から0.92）と良率（一般に0.95から0.99）を乗算して求められます。0.88の利用率と0.97の良率で1000 kg/hのラインは、およそ20トンずつ年間24時間生産できます。良率は、溶融フィルターの細目や脱ガス品質がコストに見合うところであり、細目なスクリーンはエネルギーを節約しますが、下流のカラーサーマル検分器で廃棄率を引き上げます。

品質確認と標準

すべてのロットは、融点流出率（ASTM D1238またはISO 1133）、密度（ASTM D1505による密度グラデーション法）、汚染等級（EN 15347）、食品に接触する場合は、該当する成分移動規制と純度規制（FDA 21 CFR 177.1630、EFSA）を確認する必要があります。リサイクル工程と材料ループはISO 15270により枠組みとして規定されており、プラントではISO 9001の品質システムを運用する必要があります。リサイクル成分を含有していると主張するためには、GRS認証が必要になります。これらの参考文献は、購買側およびブランド側が使用する言葉であり、パウダー仕様表に記載される必要があります。

よく寄せられる質問

結論

適切な選択ペレタイジングエキストルダー適用範囲再生されたプラスチックフレーク剥離に先立ち、湿度、集塵密度、剥離粒子サイズ、不純物含量、および溶融流動速度を明らかにする必要があり、これらの数値が選択可能な経路を決めます。剛性の高いクリーンなPETおよびHDPE剥離粒子は、0.13から0.22 kWh/kgの力付け装置を備えた単軸押出機で最適に処理されます。柔らかく低い集塵密度のフィルムおよび繊維はカッターとコンパクターが必要です。高揮発、混合、または充填物が添加された流れには、多段式脱ガス機を備えた平行回転式二軸押出機が必要であり、PVCには圧倒的なPETのためにデルタIVが0.03以下の二段式タンデムまたはドライフリー二軸押出機が必要となります。

いずれのラインでも、サブシステムは粒の生成と塊づけを行い、その粒の寸法による揮発性ガスの除去、融解フィルターの精度の選定、汚染物質の負荷に対する自動化、圧力の安定性と生成率が重要な場合には融解ポンプの設置、材料とグレードに応じたペレーティング方法（ストランド、水リング、水中製法）などを決定します。各ロットをISO 1133、ASTM D1238、ASTM D1505、EN 15347、および適用される場合には食品接触規制に照らし合わせて検証します。Wanplasの工場であるポリレテックは、オーストリア由来のプロセスノウハウを活用して、これらのペレーティングラインの設計・製造を行い、Wanplasのケルケ双軸混合機との統合を支援します。代表的なサンプルと目標的な処理量をPolyretecの技術チームに伝えると、該当のペレーティング粒について分析を実施し、適切なライン設計案をご提供します。