異常粒子／ペレット材料の概要と改良（ビューラー・フムスンCPMペレットミル）

1. ペレット材は曲がっており、片側に多数の亀裂が見られる。
この現象は一般的に、粒子がリングダイから排出される際に発生します。切断位置がリングダイの表面から離れた位置に調整され、かつ刃が鈍っている場合、粒子は切断されるのではなく、ダイ穴から押し出される際に切断工具によって破壊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：
• リングダイによる供給材への圧縮力を高める、すなわちリングダイの圧縮比を高めることで、ペレット材料の密度と硬度値を高める。
• 飼料原料をより細かく粉砕する。糖蜜や脂肪を添加する場合は、糖蜜や脂肪の分布の均一性を向上させ、添加量を調整してペレット原料の密度を高め、飼料が軟化しないようにする必要がある。
•切断刃とリングダイの表面との距離を調整するか、より切れ味の良い切断刃に交換してください。
•粒子間の結合力を向上させるために、接着剤タイプの造粒添加剤を採用する。

2. 水平方向の亀裂が粒子材料全体を横切っている。
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、粒子自体は曲がりません。この状況は、繊維を多く含むふわふわした飼料をペレット化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が膨張し、粒子材料の断面に横方向の亀裂が生じ、モミの樹皮のような外観の飼料になります。

改善方法：
• 送り込み部に対するリングダイの圧縮力を増加させる、すなわち、リングダイの圧縮比を増加させる。
• 繊維の粉砕度合いを制御し、最大長さが粒子サイズの3分の1を超えないようにする。
• 生産量を増やして、ダイ穴を通過する原料の速度を落とし、圧縮性を高める。
• 多層式または釜式の調質剤を使用することで、焼き戻し時間を延長する。
•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の飼料になることがあります。添加する水分と尿素の含有量は適切に管理する必要があります。

3. ペレット材料には垂直方向の亀裂が発生する
飼料配合には、ふわふわとしてわずかに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、水分と原料自体の弾力性の影響で弾力性が働き、垂直方向の亀裂が生じます。

改善方法は以下のとおりです。
• 配合を変更すると、原材料費が削減される可能性がある。
• 比較的飽和した乾燥蒸気を使用する。
•生産能力を低下させるか、ダイ穴の有効長を長くして、ダイ穴内での原料の滞留時間を最大化する。
•接着剤を添加することで、垂直方向のひび割れの発生を減らすこともできます。
 
4. 単一発生源からのペレット材料の放射性分解
この外観は、ペレット材料が大きなペレット状の原料を含んでいることを示しており、これらの原料は焼入れ焼戻しの際に水蒸気中の水分と熱を十分に吸収しにくく、他のより細かい原料ほど容易に軟化しない。しかし、冷却中に軟化の程度が異なると収縮率に差が生じ、放射状の亀裂が発生し、粉砕速度が増加する。
 
改善方法は以下のとおりです。
原材料の粒度と均一性を制御・向上させ、焼き戻し工程において全ての原材料が均一かつ完全に軟化するようにする。

5. ペレット材料の表面が不均一である
上記現象は、粉末に粗粒原料が多く含まれており、焼き戻し工程で十分に軟化されないことが原因です。造粒機のダイ穴を通過する際に、他の原料と十分に混ざり合わず、粒子が不均一になることがあります。また、焼き戻しされた原料に蒸気泡が混入し、原料を粒子状に成形する過程で気泡が発生することも考えられます。粒子がリングダイから押し出される際に、圧力変化によって気泡が破裂し、粒子の表面に凹凸が生じるのです。繊維を含む原料であれば、どのようなものでもこのような状況が発生する可能性があります。

改善方法：
粉末飼料の粒度を適切に管理し、すべての原料が調湿中に十分に軟化するようにします。繊維質の多い原料は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してください。

6. ひげ状のペレット状物質
蒸気を加えすぎると、余分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、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き出て、とげのあるヒゲを形成します。特にデンプンと繊維含有量の高い飼料の製造においては、使用する蒸気の量が多いほど、この状況は深刻になります。

改善方法は、適切な鍛錬にある。
•デンプンと繊維の含有量が高い飼料は、低圧蒸気（0.1～0.2MPa）を使用して、蒸気中の水分と熱を十分に放出し、飼料の吸収を促進する必要があります。
• 蒸気圧が高すぎる場合、または減圧弁後方の配管がレギュレーターから短すぎる場合（通常は4.5m以上）、蒸気は水分と熱を十分に放出できません。そのため、調整後の原料中に蒸気が残留し、造粒時に前述のようなウィスカー状の粒子が発生する原因となります。つまり、蒸気圧の調整には特に注意を払い、減圧弁の設置位置を正しく行う必要があります。

7. 個々の粒子、または個体間で色が異なる粒子。一般に「花材」として知られている。
水産飼料の製造においてよく見られる現象で、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濃かったり薄かったり、あるいは個々の粒子の表面の色が不均一であったりすることで、飼料全体の見た目の品質に影響を与える。
• 水産飼料の原料は組成が複雑で、複数の種類の原料が使用されており、一部の成分は比較的少量しか添加されないため、混合効果が不十分となる。
• 造粒に使用する原材料の水分含有量が不均一である、またはミキサーに水を加える際に混合が不均一である。
• 繰り返し造粒された再生材。
•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、小穴間の吐出量の不均一。