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I. 押出機の定義

押出機は、プラスチックフィルム成形加工設備としても知られています。これは一種のプラスチック加工機械です。その主な機能は、異なる組成のプラスチックの破片または顆粒を一定の割合で混合および処理し、一連のプロセスを経て、最終的にプラスチックシートまたはフィルム状の製品を形成し、さまざまな定型プラスチック製品に再加工することです。プラスチック押出機は、スクリューの数に応じて、シングルスクリュー、ツインスクリュー、マルチスクリュー押出機に分類できます。

Ⅱ. 押出機の基本紹介

プラスチック機械では、プラスチック押出機は通常、押出機と呼ばれます。プラスチック押出機は、基本的にツインスクリュー押出機、シングルスクリュー押出機、マルチスクリュー押出機、スクリューレス押出機に分類できます。スクリュー押出機は、スクリューの回転によって生成される圧力とせん断力に依存しており、材料を完全に可塑化し、均一に混合することができます。スクリューは押出機の心臓部であり、押出機の主要コンポーネントであり、スクリューの性能が良いか悪いかは、押出機の生産性、可塑化、フィラー分散、溶融温度、消費電力などを決定し、押出機の適用範囲と生産効率に直接影響します。スクリューの回転により、プラスチックは機械内で短い動き、加圧、およびそこから熱の一部を得ることができ、機械内のプラスチックは混合および可塑化され、粘性流動状態の溶融物はダイの口から流れ、所望の形状と成形を行います。現在、中国のシングルスクリュー押出機が最も広く使用されており、一般的な材料の押出加工に適しています。

Ⅲ. 押出機製品の特徴

押出機の省エネは、電力部分と加熱部分の2つに分けられます。

電力部分の省エネ：ほとんどの場合、周波数コンバーターを使用しており、省エネはモーターの残留エネルギー消費を節約することによって行われます。たとえば、モーターの実際の電力は50Hzですが、実際には生産に30Hzしか必要ない場合、余分なエネルギー消費は無駄になります。周波数コンバーターは、モーターの電力出力を変更して省エネ効果を実現します。

加熱部分の省エネ：加熱部分の省エネには、主に電磁ヒーターが使用されており、省エネ率は古い抵抗サークルの約30％から70％です。

作業プロセス

プラスチック材料はホッパーから押出機に入り、スクリューの回転によって前方に輸送されます。前進中、材料はバレルによって加熱され、スクリューによってもたらされるせん断と圧縮により材料が溶融し、ガラス状態、高弾性状態、粘性流動状態の3つの状態間の変化が実現します。

圧力下で、粘性流動状態の材料は、特定の形状のダイ口を通過し、ダイ口の形状に応じて、口の形状に似た断面を持つ連続体になります。その後、冷却および成形され、ガラス状態を形成し、所望の加工部分が得られます。

Ⅳ. 中国の押出機産業技術

業界特許出願数

統計によると、2024年4月、国家知的財産局の特許検索およびシステム検索キーワード「押出機」から、2018年4月から2024年までの中国の押出機関連特許出願数は以下の表の通りです。その中で、2023年の中国の押出機関連特許出願数は1512件でした。

表：2018年4月から2024年までの中国の押出機関連特許出願数4月

業界特許公開数

統計によると、2024年4月、国家知的財産局の特許検索およびシステム検索キーワード「押出機」から、2018年から2024年4月までの中国の押出機関連特許公開数は以下の表の通りです。その中で、2023年の中国の押出機関連特許公開数は2141件であり、2024年4月現在の中国の押出機関連特許公開数は合計20820件です。

表：2018年4月から2024年までの中国の押出機関連特許公開数

業界の現状

「押出機業界の市場深度調査と投資予測レポート2023-2028」によると、押出機は、熱可塑性樹脂、プロファイル、改質ペレット化、パイプおよびシート製造など、エレクトロニクス、建設、自動車、家具など、多くのシナリオで広く使用されており、連続生産能力、優れた汎用性、低コスト、成熟した生産プロセス、高い生産効率という利点があり、エレクトロニクス、建設、自動車、家具製造など、多くのエンドユースアプリケーションをカバーしています。国内の建設および自動車産業の急速な成長に伴い、押出機の市場需要は増加しており、幅広い展望を示しています。

現在、多くの企業の努力を背景に、国内の押出機の生産は世界のフルリストにランクインしており、中国は世界の主要な押出機生産国の1つとなり、金威機械、同佳機械、金湖押出機などの多くの企業がこの分野で事業を深く耕しています。データによると、2022年1月から9月にかけて、国内の押出機の輸出量と輸出額は輸入をはるかに上回り、世界の押出機市場における中国の輸出競争力を示しています。

しかし、業界の開始が遅く、技術研究開発能力が比較的弱いため、中国の押出機製品は主にローエンド市場に集中しており、利益率が低い。ハイエンド市場は依然として輸入に依存しており、ドイツのKobelco、ドイツのKraussMaffei、日本の日本製鋼プラスチックスなどの国際的なリーディング企業が主に占めています。これは、巨大な市場潜在力にもかかわらず、ローカライゼーションの程度はまだ改善する必要があることを示しています。

Ⅴ. 今後の動向

• 製品の変更時間を最小限に抑え、可能な限り生産プロセスを自動化することによる、労働力と材料の消費。

• 装置の可塑化能力、ギアトルクの増加、およびスクリューL/D比のさらなる増加による生産性の向上。

• 押出成形において、冷却は生産性の向上を制限しており、冷却の制限を打破する必要があります。

• 押出ラインの制御システムへの誘導測定技術と人工知能技術の継続的な適用により、プレートとシートの生産の安定性と製品がさらに向上します。