素材の数だけ、押出の可能性がある
汎用樹脂から先端素材、化学反応、リサイクル、食品まで——
テクノベルの押出機は、多様な分野で「混ぜる・反応させる・成形する」に携わってきました。
本ページでは、これまでの対応実績を分野ごとにご紹介いたします。
樹脂に充填材や添加剤を溶融混練し、付加価値の高い機能性材料へと作り変えるコンパウンド。
二軸押出機の最も一般的な用途です。凝集体を解く分散混合と、空間的にならす分配混合が重要な混練の設計であり、
いずれの混合様式においても、スクリュエレメントの構成や設計によって大きく異なります。
汎用樹脂からエンジニアリングプラスチック、スーパーエンプラ、特殊樹脂まで、
扱える材料は多岐にわたります。（PE/PP、PA/PBT/PC、PEEK/PPS/LCP 等）
（炭酸カルシウム／タルク／ガラス繊維）
無機フィラーで剛性・寸法安定性を設計するコンパウンドの基本。
特にガラス繊維は混練中に破断してアスペクト比が低下しやすく、
スクリュ回転数が上がるほど繊維破断が進むため繊維長を残すため工夫が必要。
充填率が上がるほどせん断による発熱が増すため、「分散に必要なせん断」と「せん断発熱による劣化」がトレードオフに。せん断を与えつつ温度を抑える設計を、機械構成や運転条件で組み立て。
ナノカーボンは凝集体の階層構造が重要であり、強すぎるせん断はCNTを折損させ導電ネットワークを壊します。「ほどくが切らない」分散制御が品質を左右。
非相溶樹脂を混ぜ、単一樹脂では出せない物性を引き出す技術。鍵となるのは相構造で、海島・共連続といった分散相のサイズと形をせん断・伸長流動といった機械的アプローチにより制御。
顔料・添加剤を高濃度分散させた中間材。高濃度下での均一分散と分散径の安定再現、少量多品種・色替え時のコンタミネーション管理も実務上必要。
熱に弱い、繊維が絡む、親水性——天然由来素材は加工難度が高い素材です。
押出機はマイルドな混練と脱気・温度制御を組み合わせることで、これらを実用材料へと橋渡しします。
配合と運転条件の両輪で物性が大きく動く、研究現場で試行錯誤が必要な分野です。
セルロースファイバー（CF）
ナノ繊維の凝集をほどきつつ繊維を切りすぎない混練が要。親水性のセルロースと疎水性の樹脂は非相溶のため、界面の改質と水分の脱気を同時に成立させる必要あり。【事例紹介】テクノベルの押出機は、パルプと樹脂を溶融混練しながら繊維を同時に解繊するプロセスにも採用されています。あらかじめ乾燥・解繊したCNFを使うのではなく、混練の場でパルプをほどきながらナノ分散させるこの手法は、CNF複合材を実用的なコストで量産するための鍵とされる方式。当社は、研究開発の現場から、多くの実績を積み重ねてきました。ラボでの配合探索から生産機へのスケールアップまでを一気通貫で支えられることが、CNF分野での強み。
熱分解しやすい天然粉体を低温・短滞留で高充填します。脱気不足は水蒸気由来の発泡・ボイドを招き、温度過多は変色・分解を起こすため、熱履歴マネジメントが品質のカギに。
PLA等のポリエステルは溶融状態で加水分解しやすく、微量水分でも分子量・物性が低下します。事前乾燥と滞留時間管理、必要に応じた真空脱気が物性維持の鍵。ペレットが比較的堅いため、安定供給のためのフィード技術も求められます。
混練・滞留・脱揮を同時に制御できる二軸／多軸押出機は、連続反応器（リアクター）として機能します。
溶媒に頼らない連続プロセスという、化学にとって大きな利点が得られる領域です。
（重合・ポリマー改質）
溶融状態で重合・グラフト・官能基導入を進行。品質は滞留時間分布（RTD）に強く依存し、RTDはスクリュ形状・回転数・供給量で設計。【事例紹介】テクノベルは、一般的な二軸押出機をはるかに超える、L/D=150という超ロングバレルの二軸反応押出機を手がけた実績あり。長い滞留時間を確保できるこの機械は、反応に時間を要するプロセスを連続化するための強力な選択肢となりうる。さらに、長い滞留時間と高い脱揮性能を併せ持つ多軸押出機（4軸・8軸）でも反応押出の実績があり、反応の種類や必要な滞留・脱揮の度合いに応じて最適な機械構成を提案いたします。バッチでは難しい連続・短時間反応から、長時間を要する反応まで、機種の幅で応えられることが当社の強みです。
（エラストマー／TPV）
樹脂の溶融温度以上でゴム相をせん断下に架橋させ、分散。
架橋剤の投入順と、せん断・架橋速度のバランスが肝要。
連続的に平衡を動かして共重合体・改質体を合成。
副生成物の脱揮除去が反応を前へ進める鍵で、多段ベント設計が効きます。
残留モノマー・溶剤を深真空・多段ベントで連続除去。
脱揮は深真空と多段ベント、広い気液界面で表面更新を稼ぎ、残留分を低減。
無溶媒・連続のグリーン合成
押出機の用途は、ポリマーの混練を超えて低分子の合成そのものへと広がっています。
混練・滞留・温度を制御できる反応場は、溶媒に頼らず分子を組み立てる「メカノケミストリー」の連続化を可能に。
バッチ・溶媒前提だった化学合成を、無溶媒・連続に置き換える、スケールアップ可能な環境調和型プロセス。
（無溶媒・連続合成）
押出機を低分子有機合成の連続反応器として使う、新興のグリーンケミストリー分野。縮合反応が無溶媒で進行し、多くは後精製なしに分析純度の生成物として取得。「溶媒大量・バッチ」を、連続・スケーラブルなプロセスへ。
（メカノケミストリー）
溶解ではなくせん断・機械的エネルギーで反応を駆動する手法。ボールミルが抱えるスケールの壁を、二軸押出の連続プロセスが突破。無溶媒・連続合成で、溶媒・廃棄物を大幅削減。
回収材は異物・熱劣化・組成ばらつき・臭気を抱えた「素性の分からない原料」です。
これを脱気・濾過で実用グレードへ引き上げ。
循環経済の実装を支える、いま最も社会的要請の強い分野のひとつ。
回収樹脂を再溶融・再ペレット化。劣化を抑える熱履歴管理、揮発分・臭気の脱気、異物のフィルトレーションが再生材の質を左右。
解重合などで樹脂をモノマーへ戻す反応プロセス。押出機が連続反応・脱揮（揮発分の回収）の場として機能する、反応押出の一形態。いかに効率よくせん断のエネルギーを材料に与えるかが肝。
架橋ゴムの脱硫・再生。せん断と熱で架橋ネットワークを選択的に切る制御が難しい技術です。再生ゴムの物性回復においては、運転条件や機械構成の設計がキーポイント。
加熱・せん断・水分・圧力を同時に操る食品押出は、素材の構造そのものを作り変える調理プロセス。
植物性タンパクを繊維化して肉のような食感を生み出します。
（HMMA）
高水分系の代替肉であるHMMAでは、タンパク質が高温・高せん断で変性し、可塑化したのち、冷却ダイ内の層流のもとで再架橋、繊維状組織を形成します。
（TVP）
噛みごたえを含水率とスクリュ構成で設計。
配合だけでなく「プロセスで食感が決まる」ことは、押出ならではの醍醐味。
規格外品や副産物を加熱殺菌しつつ成形・乾燥します。
フードロス対策や飼料加工として注目される用途。
体内に入る部材ゆえに、寸法精度・トレーサビリティの要求が厳しいです。
ミクロンオーダーの安定吐出と、コンタミネーションを許さない設計が問われる、押出の精密領域。
複雑な構造を、微小吐出の精密制御で実現します。
体内挙動を左右する、繊細な成形。
内外径を厳格に管理する必要があります。
脈動の少ない可塑化と安定した引取りにより、厳しい寸法公差を実現。
（透析膜・分離膜）
中空繊維を均一に紡糸します。
相分離による孔構造の制御が分離性能を決める、膜工学に直結した分野。
混練でつくった素材を、止めずに製品形状へ仕上げる工程です。
寸法精度と表面品質は、吐出の安定性と、ダイ内の流動バランス・冷却の設計で決まります。
混練から成形までを一台で連続させられるのが押出の強み。
溶融樹脂を薄く広げて連続成形。
Tダイ内の流動設計と、サージングを抑えた安定可塑化が厚み精度を。
内外径と偏肉を同時に制御。
ダイ内流動バランスと冷却・サイジングの均一性が寸法精度を左右。
導体上に樹脂を同心に被覆。
高速・高精度のクロスヘッドダイ制御と偏肉抑制により電気特性を。
細い口金から樹脂を繊維化します。【事例紹介】テクノベルは、紡糸設備の専業メーカーである英国 Fibre Extrusion Technology（FET）社と戦略的パートナーシップを結び、FET社のラボ〜パイロットスケールの溶融紡糸のソリューションを提供いたします。モノフィラメント／マルチフィラメントから複合紡糸（バイコンポーネント）、不織布まで、FET社は医療・バイオ材料（吸収性縫合糸、インプラント等）や高機能繊維で豊富な実績を持ち、繊維化までを一貫して検討できます。