プラスチックの押し出しでは、原料の複合材料は一般に、上部に取り付けられたホッパーから押し出し機のバレルに重力で供給されるナードル（小さなビーズ、しばしば樹脂と呼ばれる）の形をしています。着色剤や紫外線防止剤などの添加剤（液体またはペレット状）がよく使用され、ホッパーに到達する前に樹脂に混ぜることができます。このプロセスは、押し出し機の技術の点ではプラスチック射出成形と多くの共通点がありますが、通常は連続プロセスであるという点で異なります。プルトルージョンは、通常、強化材を追加して、連続した長さで多くの同様のプロファイルを提供できますが、これは、ダイを通してポリマー溶融物を押し出すのではなく、ダイから完成品を引き出すことによって実現されます。
材料はフィードスロート (バレル後部近くの開口部) から入り、スクリューと接触します。回転するスクリュー (通常、最大 120 rpm で回転) により、プラスチックビーズが加熱されたバレルに押し出されます。粘性加熱やその他の影響により、望ましい押し出し温度がバレルの設定温度と等しくなることはほとんどありません。ほとんどのプロセスでは、バレルの加熱プロファイルが設定され、3 つ以上の独立した PID 制御ヒーターゾーンが、バレルの後部 (プラスチックが入る場所) から前部に向かって徐々にバレルの温度を上げます。これにより、プラスチックビーズがバレルに押し出されるときに徐々に溶け、ポリマーの劣化を引き起こす可能性のある過熱のリスクが軽減されます。
バレル内部で発生する強い圧力と摩擦によって、余分な熱が発生します。実際、押出ラインで特定の材料が十分に速く流れている場合は、ヒーターをオフにして、バレル内部の圧力と摩擦のみで溶融温度を維持できます。ほとんどの押出機には、発生した熱が多すぎる場合に温度を設定値以下に維持するための冷却ファンが付いています。強制空冷では不十分な場合は、鋳込み式冷却ジャケットが使用されます。
ショッピングバッグや連続シートなどの製品用のプラスチックフィルムの製造は、インフレーションフィルムラインを使用して行われます。
このプロセスは、ダイまでは通常の押し出しプロセスと同じです。このプロセスで使用されるダイには、環状 (またはクロスヘッド)、スパイダー、スパイラルの 3 つの主なタイプがあります。環状ダイは最も単純で、ダイから出る前にダイの断面全体を流れるポリマー溶融物に依存しているため、流れが不均一になる可能性があります。スパイダーダイは、多数の「脚」を介して外側のダイリングに取り付けられた中央のマンドレルで構成されています。流れは環状ダイよりも対称的ですが、多数のウェルドラインが生成され、フィルムが弱くなります。スパイラルダイは、ウェルドラインと非対称な流れの問題を解消しますが、はるかに複雑です。
溶融物は、ダイを離れる前にいくらか冷却され、弱い半固体のチューブになります。このチューブの直径は空気圧によって急速に拡大され、チューブはローラーで上方に引っ張られ、プラスチックを横方向と引き出し方向の両方に伸ばします。引き出しとブローにより、フィルムは押し出されたチューブよりも薄くなり、また、最も塑性ひずみが大きくなる方向にポリマー分子鎖が優先的に整列します。フィルムがブローよりも引き伸ばされると (最終的なチューブの直径が押し出し直径に近くなる)、ポリマー分子は引き出し方向に高度に整列し、その方向には強いが横方向には弱いフィルムになります。押し出し直径よりも大幅に大きい直径を持つフィルムは、横方向の強度が増しますが、引き出し方向の強度は低下します。
ポリエチレンやその他の半結晶性ポリマーの場合、フィルムが冷却されると、いわゆるフロスト ラインで結晶化します。フィルムがさらに冷却されると、数組のニップ ローラーに通されて平らになり、その後、スプールに巻いたり切断したりできます。
