異常粒子/ペレット材料と改善の紹介（Buhler Fumsun CPMペレットミル）

1. ペレット材料が曲がっており、片側に多くの亀裂が見られる
この現象は、通常、粒子がリングダイから外れたときに発生します。切断位置がリングダイの表面から遠く離れており、刃が鈍い場合、粒子はダイの穴から押し出される際に、切断工具によって切断されずに、破砕または引き裂かれます。このとき、一部の粒子は片側に曲がり、反対側には多数の亀裂が生じます。

改善方法：
• リングダイのフィードに対する圧縮力を増加させ、つまりリングダイの圧縮比を増加させ、それによってペレット材料の密度および硬度値を増加させる。
• 飼料原料をより細かく粉砕します。糖蜜や油脂を添加する場合は、糖蜜や油脂の分布均一性を向上させるとともに、添加量を制御してペレット原料の緻密性を高め、飼料の軟化を防ぐ必要があります。
•切断刃とリングダイの表面の間の距離を調整するか、より鋭い切断刃に交換します。
•粒子間の結合力を向上させるために接着型造粒添加剤を採用。

2. 水平方向の亀裂が粒子材料全体を横切る
シナリオ1の現象と同様に、粒子の断面に亀裂が生じますが、粒子は曲がりません。この状況は、繊維質を多く含むふわふわした飼料を造粒する際に発生する可能性があります。細孔径よりも長い繊維が存在するため、粒子を押し出す際に繊維の膨張によって粒子の断面に横方向の亀裂が生じ、モミの樹皮のような外観になります。

改善方法:
• フィードに対するリングダイの圧縮力を増加させる、つまり、リングダイの圧縮比を増加させる。
• 繊維の粉砕の細かさを制御し、最大長さが粒子サイズの3分の1を超えないようにします。
• 生産性を向上し、ダイス穴を通過するフィード速度を下げてコンパクト性を高めます。
• 多層またはケトルタイプのコンディショナーを使用して、焼き戻し時間を延長します。
•粉末の水分含有量が高すぎる場合や尿素が含まれている場合、モミの樹皮のような外観になることもあります。添加する水分と尿素含有量を適切に管理する必要があります。

3. ペレット材料に縦割れが発生する
飼料配合には、ふわふわとした弾力性のある原料が含まれており、コンディショナーで調整すると水分を吸収して膨張します。リングダイで圧縮・造粒された後、水分の影響と原料自体の弾力性により、弾力的に崩れ、縦方向の亀裂が生じます。

改善する方法は次のとおりです。
• 配合を変えると原材料のコストが削減される可能性があります。
• 比較的飽和した乾燥蒸気を使用します。
•生産能力を下げるか、ダイス穴の有効長さを増やして、ダイス穴内の原料の保持時間を最大化します。
•接着剤を追加すると、垂直方向のひび割れの発生を軽減することもできます。
 
4. 単一発生源からのペレット材料の放射分解
この外観は、ペレット材料に粗大ペレット原料が含まれていることを示しています。粗大ペレット原料は、焼入れ・焼戻し時に水蒸気中の水分と熱を十分に吸収しにくく、他の微細な原料ほど軟化しません。しかし、冷却時には、軟化度の差によって収縮率に差が生じ、放射状の亀裂が発生し、粉砕速度が増加します。
 
改善する方法は次のとおりです。
原材料の細かさと均一性を制御・改善し、焼き戻し中にすべての原材料が完全かつ均一に軟化されるようにします。

5. ペレット材料の表面が凹凸になっている
上記の現象は、粉末に大粒子の原料が多く含まれているため、テンパリング工程で十分に軟化できず、造粒機のダイス孔を通過する際に他の原料とうまく混合できず、粒子が不均一に見えることが原因です。また、急冷・テンパリングされた原料に蒸気泡が混入し、飼料を粒子に圧縮する過程で気泡が発生することも考えられます。リングダイスから粒子が押し出される瞬間、圧力変化によって気泡が破裂し、粒子表面に凹凸が生じます。繊維質を含む飼料では、このような現象が発生することがあります。

改善方法：
粉末飼料の細かさを適切に制御し、すべての原料が調整中に十分に柔らかくなるようにする。相当量の繊維を含む原料の場合、蒸気泡が発生しやすいため、この配合に蒸気を加えすぎないようにする。

6. ひげのようなペレット材
蒸気を過剰に投入すると、過剰な蒸気が繊維や粉末に蓄積されます。粒子がリングダイから押し出される際に、急激な圧力変化によって粒子が破裂し、タンパク質や粒子原料の表面から突出して、とげのあるウィスカーを形成します。特に、高デンプン・高繊維飼料の製造においては、蒸気使用量が増えるほど、状況は深刻になります。

改善方法は、適切な焼き戻しにあります。
•デンプンや繊維含有量の多い飼料には、飼料吸収のために蒸気中の水分と熱を十分に放出するために、低圧蒸気（0.1～0.2Mpa）を使用する必要があります。
• 蒸気圧が高すぎる場合、または減圧弁の下流配管が調整器から短すぎる場合（通常4.5m以上）、蒸気は水分と熱をうまく放出できません。そのため、調質後の原料に蒸気が残留し、造粒時に前述のウィスカー状の粒子効果を引き起こす可能性があります。つまり、蒸気の圧力調整には特に注意を払い、減圧弁の設置位置を正しく設定する必要があります。

7. 個々の粒子、または個々の粒子間で色の不一致がある粒子。一般に「花材」と呼ばれます。
これは水産飼料の製造では一般的であり、主にリングダイから押し出された個々の粒子の色が他の通常の粒子よりも暗いか明るいか、または個々の粒子の表面色が不均一であることによって特徴付けられ、それによって飼料全体の外観品質に影響を及ぼします。
• 水産飼料の原料は組成が複雑で、原料の種類も多く、一部の成分は比較的少量しか添加されていないため、混合効果が不十分です。
• 造粒に使用する原材料の水分含有量が一定でない、またはミキサーに水を加えるときに混合が不均一である。
• 繰り返し造粒されたリサイクル材料。
•リングダイ開口部の内壁の表面仕上げが不均一である。
• リングダイまたは加圧ローラーの過度の摩耗、小穴間の排出の不均一。