四軸・八軸混練押出機

Quad/Octa Screw Extruder
テクノベルオリジナルの水平型多軸押出機
最高の混練性能を誇る世界初のニューマシン
八軸押出機/OCTA MODEL "WDR-OT モデル"
四軸押出機/QUAD MODEL "WDR-QD モデル"
  • POINT01
    二軸では到達できない領域へ

    2軸押出機に対し、同径の8軸押出機は
    ” 内部自由体積3.65倍・伝熱面積3.3倍・噛み合い点数7倍 "

    水平型の多軸機による幾何学的な違いが、
    2軸では到達できない混練・滞留・温度制御の領域を生み出します

  • POINT02
    不可能なコンパウンドを多軸化により解決

    「混練性能を上げたい」
    「滞留時間を延ばしたい」
    「装置設置場所を省スペースにしたい」
    「L/Dを短縮して、トルクを軽減したい」
    2軸押出機では不可能な領域でのコンパウンドシステムの実現

その他の特徴

  • 1
    せん断を高速分散から
    マイルド混練まで操作可
  • 2
    滞留時間の長時間保持と均一化
  • 3
    脱揮・脱気性能の向上
  • 4
    多軸機構によるトルク分散
  • 5
    材料フィード部
    の喰い込み性向上
  • 6
    温度制御性、省スペース、省エネルギー

テクニカルデータ

スクリュ径 08, 15, 20, 25, 32, 40, 48, 60, 71
軸 数 QD : 4軸スクリュタイプ(Quad)
OT : 8軸スクリュタイプ(Octa)
L / D 15~150(ご希望長さをご指定下さい。)
グレード※ “WDR” series
スクリュタイプ NH:標準スクリュ溝深さ
SH:深溝スクリュ溝深さ
OT:その他の仕様(3条ネジタイプなど)
スクリュ回転数 100~10,000rpm 
多軸混練押出機 QUAD / OCTA – テクノベル

Intermeshing Points

軸数で変わる噛み合い点数

隣り合うスクリュが噛み合う「噛み合い点」の数は、軸数が増えるほど多くなります。
噛み合い点は、材料の流れを分割し、隣の軸へ移し替え、並べ直す「再分配点」です。
逆流(滞留時間の乱れ)を増やさずに混練を進められるため、混練の強さと滞留時間の揃いやすさを両立できます。

2-SCREW / 2軸 TWIN
噛み合い点 2
4-SCREW / 4軸 QUAD
噛み合い点 6
8-SCREW / 8軸 OCTA
噛み合い点 14

※ 図の濃い点が噛み合い点。軸数 N に対して 2×(N−1)点となります(2軸2点/4軸6点/8軸14点)。

Free Volume & Heat Transfer Area

体積3.65倍に、伝熱面積3.3倍

同径の2軸押出機を1とすると、4軸は内部自由体積1.88倍・伝熱面積1.75倍、8軸は内部自由体積3.65倍・伝熱面積3.3倍。
多軸化では体積の増加とほぼ同じ比率で伝熱面積が増えるため、処理量を拡大しても温度制御性が保たれます。
この特性から、口径を大きくする方法とあわせて、スケールアップを検討する際の選択肢のひとつにもなります。

4-SCREW / 4軸 QUAD
同径2軸比
内部自由体積
1.88倍
伝熱面積
1.75倍
8-SCREW / 8軸 OCTA
同径2軸比
内部自由体積
3.65倍
伝熱面積
3.3倍
参考:2軸の相似拡大 (8軸比)
同じ体積3.65倍を大型化で得た場合
内部自由体積
3.65倍
伝熱面積
約2.4倍

※ 同径・同プロセス長の2軸押出機を1とした比率(当社標準スクリュ形状での計算値)
※ 相似拡大では伝熱面積は体積の2/3乗で増加(3.652/3≒2.4倍)
※ スクリュ径が大きくなる場合、スクリュ溝が深くなるため、溶融樹脂内部までの伝熱距離も増加
  多軸化では、溝を深くせずに体積を増やせるため、伝熱距離の増加を抑制

Applications

多軸押出機が活きるテーマ

高い混練性能・大きな自由体積・優れた温度制御性・揃った滞留時間
強いせん断が求められる混練からマイルドな混練まで幅広く操作でき、
従来の二軸に比べ大きな伝熱面で温度を制御できるため、熱に弱い材料まで対応領域が広がります。
この多軸の特性を、「どの強みを、どの工程で活かすか」という視点で用途に整理します。

反応プロセッシング
長く・揃った滞留時間を活かす
反応押出・連続重合 均一な反応履歴/狭い滞留時間分布 グラフト化・相溶化・動的架橋(TPV) ケミカルリサイクル / 解重合・モノマー化 脱揮併用による平衡反応の促進(縮合・解重合) 触媒・添加剤による反応制御
脱揮・脱気・脱臭
自由体積+表面更新を活かす
多段ベント連続脱気 残留モノマー / 溶剤の除去 高粘度系の脱揮 表面更新による脱揮促進
高粘度・難分散材の分散混合
噛み合い点の多さ=高い混練力を活かす
超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)等の超高分子量材 スーパーエンプラ(PEEK / PPS / LCP / PEI) 高充填フィラーコンパウンド 高粘度・難流動材
ナノ・機能性フィラーの分散
高速回転〜再分配混合まで、せん断を使い分ける
グラフェン / グラファイト分散 CNT / ナノセルロース(CNF) 強度・耐摩耗性の向上
低温度・低ダメージ処理
大きな伝熱面=温度制御の効きやすさを活かす
バイオマスプラスチック(PLA) セルロース複合(CNF / 天然繊維) 温度に敏感な材料の低温混練 マテリアルリサイクル/再生コンパウンド
スケールアップ
低回転でも噛み合い点数で混練を確保し、せん断を抑える
2軸 → 多軸での量産スケールアップ 回転数を抑え、必要な混練量を確保 せん断発熱の低減 熱 / せん断に弱い材料の量産化

※ 熱・せん断に敏感な材料は、スクリュ構成・処理量・回転数といった条件設計が重要

Our Approach

すべての用途に、多軸が最適とは限りません

一般的なコンパウンドなど、2軸押出機で十分に対応できるテーマも数多くあります。
多軸の特性が活きるのは、混練・滞留時間・トルク分散などの要求を、2軸では同時に満たしにくい領域です。
当社は2軸(KZWシリーズ)と多軸(QUAD / OCTAシリーズ)の双方を設計・製造しています。