「エッジ カプセル化」によるバイオポリマー押出コーティングは ラインスピード の高速化と塗工量の削減を実現
SAM North Americaは、ノードソンのEDI® Feedblockを使用して、PLAの押出コーティングで ラインスピード を2倍以上にし、コーティング重量を40% 削減しました
2021年6月29日、米国ウィスコンシン州チペワ フォールズ: SAM North America, LLCとNordson Corporationが開発した技術により、コーティングの端をLDPEでカプセル化することにより、PLAなどのバイオポリマーの押出コーティングで 吐出量 を増やし、コーティング重量を減らすことが可能になりました。
従来の共押出では2つ以上の材料が水平層で生成されますが、ノードソンが共押出フィードブロック用に開発した特別な封入インサートを使用すると、この水平構造のいずれかの端に沿って追加の材料を押し出すことができます。 この技術を使用して、SAM North Americaは、PLA共押出成形品をLDPEのエッジでカプセル化することで、メルト カーテンの安定性、ドローダウン比、ラインスピード を制限するPLAの欠点、特に低い溶融強度を相殺できることを発見しました。そしてコート重量。
「当社のパイロット ラインでLDPEエッジ カプセル化を使用することで、PLA単独では600 fpm [183 mpm] 未満であるのに対し、PLAでは1200 fpm [366 mpm] を超えるライン速度を達成しました」と副社長のEd Lincoln氏は述べています。 SAM北米の押出販売。 「コートの重量が16 gsmから10 gsm未満に減少しました。」
LDPEの高い溶融強度により、このポリマーは押出コーティングで最も広く使用されています。 「LDPEの使用量の一部をバイオポリマーに置き換えたいと考えている加工業者にとって、主な障害は、溶融強度が低いために、望ましいライン速度で極度のネックインとエッジの不安定性が生じることでした」と、ノードソンのEDI® 押出のチーフ テクノロジストであるSam Iulianoは述べています。金型・フィードブロック事業。 「メルト カーテンの各エッジに高溶融強度材料を導入することにより、エッジ カプセル化は、多くのバイオポリマーによってもたらされる処理の制限を最小限に抑えます。」
ネックインとは、ポリマー ウェブ素材 がダイから出るときに張力がかかると、ポリマーが狭くなる傾向です。 その結果、ウェブ素材 または「エッジ ビード」のエッジに沿って材料が蓄積され、後でスクラップとして切り取る必要があります。 このエッジ ビード が共押出構造の最低コストのポリマーで構成されていることを確認するために、ノードソンは、構造のエッジにのみ低コストのポリマーの流れを導入するカスタマイズ可能なフィードブロック インサートを開発しました。 結合されたマテリアルは、サイコロの 流路 または マニホールド で最終的なターゲット幅に分配されます。
カプセル化インサートは既存のEDIフィードブロックに簡単に後付けできますが、ノードソンは、エッジ ビード の形成を減らすように調整できるEPC™ ディッケル システムと、エッジ カプセル化ポリマーが導入された メルト フロー システムを備えた新しいEDIダイを提供しています。フィードブロックではなくダイで。 カプセル化ポリマーを導入するためのポートは、ディッケル機構と連動して動きます。
「プロセスのこの時点でカプセル化ポリマーを導入することにより、カプセル化ポリマーとコア構造との間の界面がより明確になり、カプセル化材料とバイオポリマー材料との間の移行オーバーラップが減少します」とIuliano氏は述べています。 「ダイはエッジ ビード の形成を制限し、エッジ トリムの量を減らします。」
SAM North Americaは、バイオポリマー構造をLDPEでカプセル化するための共押出技術も開発しました。これにより、従来のコーティングとバイオポリマー コーティングとの間の迅速な切り替えが可能になります。 この技術は、2つの材料間の加工特性の大きな違いに対処します。 SAM North Americaのマネージング ディレクターであるAndy Christieは、イリノイ州ローズモントのDonald E. Stephens Convention Centerで9月21 ～ 23日に開催されるExtrusion 2021 Conferenceでこの技術を紹介します。
SAM North America, LLCは、印刷および加工業界のグローバル サプライヤーであるSung An Machinery Co. Ltd. の一部門です。 米国ニューヨーク州フェニックスに拠点を置いています。 1-315-934-4287. Eメール： [email protected]. 訪問www.sam-na.com .