押出機1台で、全く異なる2つの製品を。

多くの飼料工場では、まず浮上性飼料から製造を開始します。これは製造が容易で、魚の摂餌行動の観察もしやすいためです。しかし、エビ、底生魚、カニなど、多くの種では沈降性ペレットが必要です。押出機で両方を製造したい場合、機械自体は変わりません。変わるのは、設定と操作方法です。

カタログスペックではなく、生産経験に基づいた、本当に重要なこと。

ペレットが浮くか沈むかを最初に決定するのは、押出機が何もする前の配合です。

デンプン含有量は膨張を促進します。浮上性飼料の場合、目標はデンプン約20%です。沈降性飼料の場合、デンプンは10～15%に抑えます。実際には約15%が良好です。デンプンが少なすぎると、水の安定性が低下し、ペレットが崩壊して細かい粉が多くなります。

脂肪含有量は逆方向に作用します。脂肪含有量が高いほど、ペレットは沈みやすくなります。沈降性飼料の場合、目標脂肪量は5～8%で、通常の浮上性飼料配合よりもわずかに高めです。浮上性飼料の場合、脂肪を低くデンプンを高くすることで、浮力に必要な膨張が得られます。

もう一つ実用的な注意点：植物由来の原料は、動物由来の原料よりもゲル化しやすいです。沈降性飼料の配合に魚粉が多く含まれる場合、プロセスはより厳しくなることが予想されます。

沈降性飼料用のダイプレートは、浮上性飼料用のダイとは大きく異なります。

沈降性飼料用ダイの開口面積比は、浮上性飼料用ダイよりも少なくとも40%高くする必要があります。その理由は、沈降性飼料の製造では、押出機バレル内部と外部の大気との間の圧力差を小さくする必要があるからです。圧力差が小さいほど膨張は小さくなります。これはまさに望ましいことです。ダイの開口部が多いほど、その差は小さくなります。

ダイ穴の長径比も重要です。沈降性飼料の場合、約1:1.8の比率が良好です。ダイ穴が長いほど、材料が排出される前に固まる時間が長くなり、密度を高く保つのに役立ちます。

浮上性生産と沈降性生産を切り替える際に、最も技術的に要求される調整です。

沈降性飼料の場合、バレル内の材料の滞留時間は、浮上性飼料の場合よりも短くする必要があります。同じ機械で：

• 浮上性飼料：約30～35秒
• 沈降性飼料：約20～30秒

せん断力も低くする必要があります。沈降性飼料を製造する際は、排出端にスロット付きスクリューを使用しないでください。スロット付きスクリューはせん断力と機械的エネルギー入力を増加させ、これが膨張を促進します。代わりに、排出端に向かって急勾配のスクリューを使用し、材料がバレル内で循環するのではなく、素早く排出されるようにします。

沈降性飼料の製造中は、バレル内の圧力解放ベントを開いたままにしてください。これにより内部圧力が低下し、ダイ出口での膨張が制限されます。

コンディショナー段階での水分は、浮上性飼料よりも沈降性飼料の方が高くなります：

• コンディショナーから出る浮上性飼料：約25%の水分
• コンディショナーから出る沈降性飼料：約28%の水分

水分含有量が高いほど、膨張が抑制されます。また、沈降性飼料の製造中に押出機バレルに直接2～3%の水を添加することもできます。これにより、膨張を引き起こす圧力上昇がさらに低下します。

浮上性飼料と沈降性飼料の両方で、90℃以上のコンディショニングが有益です。これは十分なデンプンゲル化の閾値です。

目標ゲル化レベル：

• 沈降性飼料：70～85%
• 浮上性飼料：80～95%

十分な温度と水分でデンプンを調理すると、顆粒が膨張し、破裂し、飼料成分を結合するゲルを形成します。浮上性飼料の場合、このゲルはダイ出口での蒸気圧によって膨張し、ペレットを浮かせ続ける多孔質構造を作り出します。沈降性飼料の場合、水の安定性に十分なゲル化が必要ですが、ペレットがフォーム構造になるほど高すぎないようにする必要があります。

一部の沈降性飼料配合（通常はデンプンが少ないか繊維が多いもの）は、加工上の問題を引き起こすことなく90℃のコンディショニングに到達できません。その場合、コンディショナーでの水の添加量を減らし、バレルへの直接の水の注入を増やしてください。これにより、コンディショニング温度が目標に達することがよくあります。

スクリュー速度（調整可能なツインスクリュー押出機の場合）：250～400 rpm。シングルスクリュー押出機は通常、約350 rpmの固定速度で稼働します。速度が高いほどせん断力と機械的エネルギー吸収が増加し、膨張が促進されます。そのため、沈降性飼料の場合は、機械で可能な限り範囲の下限に近づけてください。

乾燥機温度は、多くのオペレーターが犯すコストのかかる間違いです。

押出中、飼料はバレル内で高温・高圧にさらされます。ダイから排出されると、急激な圧力低下により、残っている水分が蒸発します。十分なデンプンがゲル化している場合、ペレットは膨張します。膨張の程度はダイ出口で設定されます。

押出機から80℃で排出されたペレットが120℃に設定された乾燥機に入ると、温度差により、未調理のデンプンが二次的にゲル化します。ダイ出口で沈んでいたペレットは、乾燥後に浮上性ペレットになります。

沈降性飼料の場合、乾燥機制御の原則は低温、低速ベルトです。

• 乾燥機温度：約100℃、理想的には90℃未満
• ベルト速度：乾燥時間40～60分に十分な低速

高温で乾燥段階を急ぐことは、袋詰めされる頃には沈降性飼料が浮上性飼料に変わってしまう最も一般的な理由の一つです。

プロセスが正しい結果を達成しているかどうかを直接測定する最も直接的な方法：

同じラインで浮上性飼料と沈降性飼料の両方を製造する予定の場合、押出機自体が制限要因ではありません。構成が制限要因です。必要となるのは：

• 沈降性飼料用に設計されたダイプレート（開口率が高く、適切な長径比）
• 低せん断力に再構成可能なスクリューセット
• 信頼性の高い低温制御と調整可能なベルト速度を備えた乾燥機
• 正確な水分と温度制御を備えたコンディショナー

温度、水分、スクリュープロファイル、速度を調整することで、製品タイプを切り替える押出機の能力は、多くの水産飼料事業でペレットミルに取って代わられた主な理由の1つです。浮上性飼料、沈降性飼料、低速沈降性飼料はすべて、適切なセットアップで同じ機械で達成可能です。

エビ、魚、または特殊種向けの押出機オプションを評価しており、特定の機械構成が生産要件にどのように適合するかを理解したい場合は、お問い合わせください。私たちは複数の市場で、浮上性および沈降性水産飼料の両方のラインを構成してきました。

参考構成については、機器範囲およびプロジェクトソリューションもご覧ください。