2026.05.22 リサイクル機器

PEフレークに30％炭酸カルシウムを配合する改質・ペレット化とは？ACERETECHの二軸押出機で安定生産

PEフレークに30％炭酸カルシウムを配合する改質・ペレット化とは？

プラスチックリサイクルの現場では、回収されたPEフレークをそのまま再利用するだけでなく、用途に合わせて物性を調整し、再び使いやすいペレットへ加工することが求められます。

その中でも注目されているのが、PEフレークに炭酸カルシウム（CaCO₃）を配合する高充填改質・ペレット化です。

炭酸カルシウムを配合することで、原料コストの低減や製品の安定性向上が期待できますが、配合率が高くなるほど、押出・混練・ペレット化には高度な設備性能が必要になります。

ACERETECH（エースリテック）では、30％の炭酸カルシウムを含むPEフレークの改質・ペレット化に対応する設備として、ATE 二軸押出機(同方向パラレル型)を提案しています。公式情報では、同システムは30％CaCO₃を含むPEフレークの処理に対応し、700〜800kg/hの安定した処理能力を実現するとされています。

この記事でわかること

・PEフレーク＋炭酸カルシウム配合のポイント
・改質・ペレット化の基本
・二軸押出機で安定生産する理由
・ACERETECH ATE パラレル二軸押出機について

炭酸カルシウム30％配合のPEフレークが難しい理由

PEフレークに炭酸カルシウムを高い割合で配合する場合、一般的なペレット化設備ではいくつかの課題が発生します。

まず、炭酸カルシウムの配合量が増えると、材料全体の流動性が低下しやすくなります。原料がスムーズに流れにくくなるため、供給ムラや詰まりが発生しやすく、安定した押出が難しくなります。

また、PEと炭酸カルシウムでは性質が異なるため、混練が不十分だとフィラーが均一に分散せず、ペレットの品質が安定しません。さらに、高充填材料は設備への摩耗負担も大きく、押出機やスクリューの耐久性も重要になります。

ACERETECH（エースリテック）の公式記事でも、30％CaCO₃のような高充填材料では、流動性低下、分散不良、設備摩耗、熱劣化や黄変などが課題になると説明されています

ACERETECH （エースリテック）ATE 二軸押出機(同方向パラレル型)による解決策

高充填のPEフレークを安定してペレット化するためには、単に材料を溶かして押し出すだけでは不十分です。

重要になるのは、
安定供給・強い混練分散・精密な温度制御・連続生産への対応です。

ACERETECHのATE 二軸押出機(同方向パラレル型)は、高充填改質・ペレット化向けに設計されており、スクリュー構造、供給システム、温度制御を最適化することで、PEフレーク＋30％炭酸カルシウムのような材料でも安定した連続生産を目指せる構成になっています。

1.サイドフィード方式で供給を安定化

高充填材料では、PEフレークと炭酸カルシウムの比重や流動性が異なるため、原料供給が不安定になりやすい傾向があります。

ATEシステムでは、サイドフィードスクリューを採用することで、樹脂とフィラーを均一かつ連続的に供給しやすくなっています。これにより、ブリッジや詰まりを抑え、生産ライン全体の安定性向上につながります。

2.二軸押出機(同方向パラレル型)で炭酸カルシウムを均一分散

高充填改質で特に重要なのが、炭酸カルシウムをPEの中にどれだけ均一に分散できるかです。

ATEシリーズは、せん断・混練・分散に優れた同方向パラレル型二軸構造を採用しています。公式記事では、75mm同方向パラレル型二軸構造により、30％CaCO₃（炭酸カルシウム）の高充填条件でも安定した溶融圧力と均一な分散を実現すると紹介されています。

単軸押出機でもペレット化は可能ですが、高充填材料の均一分散という点では、二軸押出機の方が有利です。特に、炭酸カルシウムやタルクなどの無機フィラーを多く含む材料では、混練能力の差がペレット品質に直結します。

75mmパラレルツインスクリュー構造（コア分散および混練機能）

3.精密温度制御でPEの劣化や黄変を防ぐ

PEフレークを再生・改質する際には、温度管理も非常に重要です。

温度が高すぎると、PEが熱劣化を起こしたり、ペレットが黄変したりする可能性があります。一方で、温度が低すぎると溶融や混練が不十分になり、フィラーの分散不良につながります。

ATEシステムでは、鋳銅・鋳アルミヒーターと水冷システムを組み合わせ、多ゾーンで独立した温度制御を行うことで、材料の劣化を抑えながら安定した押出を目指します。

インテリジェント制御システム（継続的かつ安定した動作を保証）

4.自動ろ過システムで連続生産に対応

リサイクル原料には、異物や不純物が混入しているケースもあります。

そのため、ペレット化ラインではろ過システムの性能も重要です。スクリーン交換の頻度が多いと、そのたびにライン停止が発生し、生産効率が低下します。

ACERETECHのATEシステムでは、SCFセルフクリーニングろ過システムにより、オンラインで不純物を除去し、手動スクリーン交換の頻度を抑える構成が紹介されています。これにより、ダウンタイムを減らし、連続運転に対応しやすくなります。

高効率ろ過システム（連続生産を可能にする）

5.水リングペレット化と脱水システムで均一なペレットへ

押出後のペレット品質を安定させるには、カット方式や脱水工程も重要です。

ATEシステムでは、水リングペレット化システムにより、丸みがありサイズのそろったペレットを安定して生産しやすい構成になっています。また、振動スクリーンと遠心脱水モジュールを組み合わせた多段脱水により、水分を効率的に除去します。

水分が少なく、流動性の良いペレットは、保管や次工程での加工にも扱いやすくなります。

PE＋炭酸カルシウム改質ペレットの用途

PEフレークに炭酸カルシウムを配合した改質ペレットは、さまざまな分野で活用できます。

例えば、フィラーマスターバッチ、フィルム・シートの再ペレット化、包装材、買い物袋、パイプ、ボード、プロファイル材、射出成形品、ブロー成形品などへの応用が考えられます。

ACERETECHの公式記事でも、PE＋CaCO₃（炭酸カルシウム）高充填改質材料、フィラーマスターバッチ、フィルム・シート再生、包装材料、建材、日用品などの用途が紹介されています。

まとめ：高充填PEフレークのペレット化には、設備選定が重要

PEフレークに30％の炭酸カルシウムを配合する改質・ペレット化では、原料コストの低減や製品の安定化が期待できる一方で、供給ムラ、分散不良、設備摩耗、熱劣化などの課題もあります。

そのため、高充填材料に対応するには、二軸押出機の混練性能、サイドフィードによる供給安定性、精密温度制御、ろ過システム、ペレット化・脱水工程までを一体で考えることが重要です。

ACERETECHのATE 二軸押出機(同方向パラレル型)は、PEフレーク＋30％炭酸カルシウムのような高充填改質材料に対応し、安定した連続生産と高品質なペレット化を目指せる設備です。

ドナウ商事では、ACERETECHのプラスチックリサイクル設備・再生押出機・洗浄機・ペレット化ラインについて、お客様の原料や用途に合わせたご相談を承っております。PEフレークの再生、炭酸カルシウム配合、改質ペレット化をご検討の方は、ぜひお気軽にご相談ください。

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よくある質問（FAQ）

Q1. 炭酸カルシウムを30%含有する材料をペレット化する際に、最も大きな課題は何ですか？

Q2. 単軸押出機ではなく二軸押出機を使用することが不可欠なのはなぜですか？

Q3. ATEシステムはどのようにして効果的な分散を保証するのですか？

Q4. 高充填材を使用すると、機器の耐用年数が短くなりますか？

Q5. このシステムは、さらに高い充填比率にも対応していますか？

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再生ペレット押出機 6タイプの製品ラインナップ

Aceretech(エースリテック) 社は用途に合わせて6つのタイプの押出機をご提案しています。

シリーズ名	品名	用途
ACSシリーズ	カッターコンパクター付押出機	フィルム、軟質プラのリサイクル
ASEシリーズ	標準のリサイクル押出機	硬質プラ、フレーク、自動車関連のリサイクル
ASPシリーズ	破砕機一体型押出機（前処理が不要）	主に硬質プラをリサイクル
ACSSシリーズ	タンデム単軸押出機（高脱気、水分除去、臭い、発泡を抑える）	印刷インクのフィルム、水分率が多いスクラップ、異物が多い材料、発泡を抑えられない材料、容リ材料
ACS＋ATEシリーズ	タンデム二軸押出機（一段目でリサイクル、二段目でコンパウンド）	コンパウンド、マスターバッチ、印刷インクのフィルム、発泡を抑えられない材料、容リ材料
ATEシリーズ	二軸押出機	コンパウンド、マスターバッチ、炭カル、タルク、バイオプラスチック、高度フィラー用途