ハイトルク型小型混練機｜汎用型小型混練機｜射出成形機｜フィルム成形機｜ファイバー巻取機｜ファイバー延伸機｜ペレタイザー｜成形ラインシステム｜各種ダイ｜オンラインプロセスモニタシステム
卓上混練機 Micro Compounder
Xplore Instruments社 Micro Compounderはオランダの大手化学メーカーDSM社が開発した材料スクリーニングに特化した卓上混練機です。研究者目線で設計されているため、材料スクリーニングに必要とされるスペックをカバーするだけでなく、使い勝手においても優れていることが評価され、世界各国の研究機関で活躍しています。Xplore Instruments社はDSM社から独立した会社で、DSM社で培われた混練機のノウハウを引き継ぎ、日々進化する研究ニーズにマッチした製品開発を進めています。
混練した試料は目的に応じた成形オプションを使って評価試料を作製することができます。成形オプションは射出成形やフィルム成形のような一般的な成形の他にUDテープやLFT（Long Fiber Thermoplastics）のような特殊成形にも対応しています。
ハイトルク型小型混練機 MC15HT・MC40
MC15HTとMC40はハイトルク型の混練機です。一般的な汎用樹脂をはじめPPSなどの強化プラスチックスの他ゴム・エラストマーに混練を行うことが可能です。完全噛み合わせのスクリューにより高せん断に加え、高い分散・分配性能をもっています。バレルとスクリューは高耐摩耗かつ化学耐性にも優れた特殊鋼材を採用しています。
カーボンナチューブやセルロースナノファイバー、CFRPのような先端材料の混練実績もございます。
- 最大トルク：40Nm
- スクリュー回転数：500rpm
- 化学耐性：耐酸・耐アルカリ・耐ハロゲン
- 易清掃性：ステンレスブラシ・カッターナイフで清掃可
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汎用型小型混練機 Xperience
Xperienceは多様化する研究開発現場のヒアリングを徹底し、広範なニーズに対応出来るよう設計されています。卓上混練機のコア部品であるバレルとスクリューは従来の性能を維持し、スクリュートルクやバレル温度、冷却機構などを研究スタイルに合わせてカスタマイズが可能となっています。
主な仕様
- 試料投入：バレル上部にある水冷式トップフィーダーに統一
- トルク上限値：通常仕様 15Nm、オプション20Nm
- 温度上限値：通常仕様 350℃、オプション425℃
- スクリュー回転：通常仕様 同方向回転、オプションとして異方向回転追加可
- バレル冷却機構：オプションとして追加可
- 窒素パージ：オプションとして追加可
- すべての成形オプションに対応しています。
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射出成形機
卓上混練機で混練した試料を熱履歴なく射出成形することができます。
- 最大荷重：12ccタイプは1.8t、5㏄タイプは1.2t
- 受け手ノズルの最高温度：450℃
- 金型ホルダの最高温度：300℃
- 金型ホルダの水冷機能（オプション）
- ISO・JISに準じた各種試験片用金型
- 特注金型の製作
フィルム成形機
バレル出口に取り付けダイを介してフィルムを成形することができます。速度とトルクを制御することでフィルム膜厚を調整します。
・スリット厚み： 0.1mm～0.6mm
・スリット幅： 35mm / 65mm(温調可能）
・速度制御ローラー(φ 75 mm) 速度範囲： 100 ～5000 mm/min .
・トルク制御ローラー(φ 75 mm) 最小トルク： 1.5 Nmm
ファイバー巻取機
卓上混練機で成形されたモノフィラメント、マルチフィラメントをボビンに巻き取ります。
・最高巻取速度： 200 m/min
・最大巻取トルク： 250 Nmm
・ピッチ幅： 0.1 - 4 mm
・巻き取り幅： 10 -160 mm
ファイバー延伸機
巻き取ったファイバーは本ユニットにより温度を制御しながら延伸できます。左右にある巻き出し・巻取りユニットを交互に切り替えることで短い繊維長でも延伸倍率の評価を行うことができます。
・速度範囲： 0.5 – 90 m/min
・延伸比（ストレッチ･ファクター）： 1 : 10
ペレタイザー
卓上混練機から排出されたストランドをペレットに加工します。切れ味の良いカッターを採用しており、割れて砕けてしまうような硬いストランドでもきれいにペレット化することができます。
・各種樹脂・エラストマーに対応
・処理速度：～12m/min
・ペレットサイズ：長さ0.5～8mm x 径0.5～3.5mm
・オプション：ガイド付き冷却水槽
成形ラインシステム
最新の成形オプションとして開発された成形ラインシステムは、卓上混練機本体に取り付けるダイの種類を付け替えることで様々な成形品を作製することができます。
各種ダイ
- 3Dフィラメントダイ
- 含浸ダイ
- UDテープダイ
- コーティングダイ
- マイクロチューブダイ
各種ダイ
3Dプリンタ用フィラメントダイ
熱溶解積層（FDM）用のフィラメント成形を行うことができます。
成形したフィラメント冷却ゾーンを通り、フィラメント径の計測ユニット通過しボビンで巻き取られます。
含侵ダイ
連続繊維積層造形（CFAM）用のフィラメントを成形することができます。巻き出しボビンから送られた繊維束は含浸ダイの中で解繊され樹脂が含浸します。ダイの出口で再び繊維束となり巻取りボビンで回収します。
UD（Unidirecion）テープダイ
航空宇宙産業では広く普及しており、最近では自動車や電子機器向けに軽量化や補強材として注目されています。UDテープダイの場合、ダイの手前部分に解繊ユニットを設置します。炭素繊維・ガラス繊維・ケブラー・自然由来の繊維などを元に様々な種類のUDテープを作成可能です。
コーティングダイ
繊維束や銅線などを巻き出し部からダイに送り、混練した試料で周囲を被覆します。巻取り部をペレタイザーに置き換えることで長繊維強化熱可塑性樹脂（LFT:Long Fiber Thermoplastics）用のペレット作成も可能です。麻のような植物繊維から作られたLFTは、軽量・強度・サステナブルの観点から注目されている材料です。
マイクロチューブダイ
マイクロチューブダイはダイ出口部分に加圧エアーを供給できるニードルが組み込まれており、樹脂吐出時にエアーを吹き込み、冷却前にチューブ壁面が崩れるのを防ぎます。数mmから数百μmのマイクロチューブを作製することができます。材料スクリーニングの強みを生かして、様々な材料の組み合わせでマイクロチューブの評価が可能となります。
オンラインプロセスモニタシステム
卓上混練機の循環バイパス部分に検出プローブを取り付けること、近赤外・ラマン・紫外可視のデータをインラインで評価することが可能となりました。本機の特徴の一つである循環混練を生かし、循環中の材料の経時変化をモニタリングすることができます。
測定可能な項目
- 化学組成と濃度
- 添加剤の分散と分布
- ポリマーの分解または鎖切断
- 反応速度、例えば反応押出および重合
例えば、NIR分光法はポリマーのブレンドと水分含有量のモニタリングに広く応用されており、ラマン分光法は分子構造と結晶性に対する感度を提供します。その他にも下記のような評価が可能となります。
- ポリマーブレンド：混和性と相変化のモニタリング、分散と粘度変化の相関関係の分析。
- バイオポリマー：熱分解の追跡と安定化の最適化。
- 反応押出成形：反応度の追跡、架橋または鎖延長の検出。
- ナノコンポジット：分散品質の評価、フィラーネットワークとレオロジー応答の関連付け。
