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1,000 リットルのバッチを処理できるミキサーが、1,000 リットルの樹脂、ペイント、インク、またはパテのバッチに適したミキサーであるとは限りません。化学製品の製造において、多くの場合、本当の課題は、装置が容器全体で材料をいかに効果的に移動させて処理するかということです。
従来の一軸ミキサーは、粉末を粘稠な液体に混入する必要がある場合、または大量のバッチの循環が困難になる場合に困難を伴うことがあります。典型的な問題には、粉末の凝集、溶解の遅さ、停滞ゾーン、容器壁への材料の付着、高粘度配合物の循環不足などが含まれます。これらの制限は、バッチ量と粘度が増加するにつれてより顕著になります。
パテ、塗料、インク、顔料、ゲル、樹脂、および同様の材料を製造するメーカーにとって、化学ダブルシャフトミキサーは、高速分散と低速バルク循環という 2 つの異なる混合動作を 1 つの容器内で組み合わせることで、これらの問題に対処します。
主な利点は、単に 2 つのシャフトがあることだけではありません。これは、2 つの独立して駆動される撹拌機が同時に異なる仕事を実行する方法です。
Rumi のダブル シャフト ミキサーは、低速アンカーまたはフレーム撹拌機の内側に配置された高速分散機を備えた同心シャフト配置を使用しています。分散ディスクは高速で動作し、ディスクの周囲に高い線速度を生成します。粉末を液体に添加すると、この局所的な高せん断ゾーンが粒子を濡らし、迅速に粉砕するのに役立ち、粉末が持続的な凝集体を形成する傾向を軽減します。
低速アンカーは別の機能を実行します。容器全体にわたる高せん断に依存するのではなく、バルク材料をタンクの周囲に連続的に押し込み、材料を高速分散機に向けて供給します。これにより、容器の外側領域と分散ゾーンの間に循環経路が形成されます。
この区別は、高粘度の製品にとって重要です。単一の高速インペラは、容器壁近くに移動性の低い物質を残しながら、強い局所乱流を生成する可能性があります。逆に、単一アンカーミキサーは良好なバルク移動を提供できますが、粉末を効率的に分散させるのに十分な局所的なせん断を生成できない可能性があります。この 2 つを組み合わせることで、大量循環と局所的な高速分散の両方を実現する装置が可能になります。
アンカーフレームに取り付けられた PTFE スクレーパーは、このプロセスをさらに改善します。容器内壁から物質を継続的に除去し、主な循環パターンの外側に残る製品の量を減らします。これにより、壁面が移動する物質にさらに積極的にさらされるため、熱伝達も向上します。
中規模から大規模のバッチ生産では、通常、容器容積を増やすと循環がより困難になるため、この構成は特に役立ちます。ダブルシャフトシステムは、専用の高速分散ゾーンを維持しながら材料の移動を維持します。
配合が異なれば、必要な混合条件も異なります。たとえば、樹脂システムは、温度が低下すると実質的に粘度が高くなることがあります。塗料やインクの配合では、過度の空気混入を避けて効果的に顔料を分散させる必要がある場合があります。パテおよびゲル製品は、強いバルク移動を必要とする場合がありますが、比較的制御されたせん断力を必要とします。
Rumi ダブル シャフト ミキサーの両方の撹拌機は、周波数コンバーター制御による可変速操作をサポートしています。これにより、オペレーターは配合や製造段階に応じて高速分散機と低速アンカーを調整することができます。
粉末の組み込み中、分散機は高速で動作して、湿潤、溶解、および解凝集を改善できます。粉末が組み込まれると、プロセスはバルク均質化に移行する可能性があり、アンカーの動きの制御がより重要になります。速度を調整できるため、すべての配合物をあたかも同じ混合プロファイルが必要であるかのように扱う必要がなくなります。
温度管理も同様に重要です。ジャケット付きタンクは、外部ヒーターまたはチラーを使用して加熱媒体または冷却媒体を循環させることができます。高粘度の樹脂、ペイント、インク、ゲル系の場合、温度は粘度に直接影響し、したがって材料を移動させるのに必要な力にも影響します。加熱すると粘度が下がり、循環が改善されますが、分散後または温度に敏感な加工中に配合温度を制御するには冷却が必要になる場合があります。
タンクは気密操作用に設計されているため、容器は真空下で操作したり、不活性ガスで保護したりすることもできます。真空処理は、脱気が必要な場合に役立ちますが、不活性ガス保護は、製剤に制御された雰囲気が必要な場合に役立ちます。
油圧リフティングには、もう 1 つの実用的な利点が追加されます。ミキシングヘッドは動作位置まで安定して昇降できるため、充電、洗浄、点検、メンテナンスが簡単になります。さまざまな配合で装置が使用される生産環境では、この機械的アクセスは、単にモーター出力を追加するよりも価値があります。
化学二軸ミキサーの価格を比較する場合、作業量は仕様の一部にすぎません。公称容量が同じ 2 つのミキサーは、機械要件とプロセス要件が異なるため、価格が大幅に異なる場合があります。
最初の主要な要因は材料の粘度です。高粘度の樹脂やゲルは、低粘度の液体よりも大きな駆動能力とトルクを必要とする場合があります。特に強力な粉末分散がプロセスの一部である場合、必要な高速分散機の速度も別の要因になります。
混合システムの構成もコストに影響します。 2 つの独立して駆動される撹拌機には、1 軸設計よりも多くの機械コンポーネントと制御コンポーネントが必要です。油圧リフティング、周波数コンバータ制御、デジタル速度表示、およびオプションの PLC タッチスクリーン制御により、さらなる機能が追加されます。
材料の選択も重要な考慮事項です。Rumiでは接液部にSUS304を標準採用していますが、より高い耐食性が必要な場合にはSS316Lもオプションでご利用いただけます。適切な選択は、単により高価な材料を選択するのではなく、配合物の化学組成に基づいて行う必要があります。
ジャケット、真空システム、不活性ガス保護、シーリング配置、自動化レベルによっても、最終的な装置コストが変わる可能性があります。したがって、船舶の容量やモーター出力のみでサプライヤーを比較すると、誤解を招く結果が生じる可能性があります。
化学二軸ミキサーのメーカーを評価する際、購入者は標準装備の見積もり以外にも目を向けるべきです。配合を理解し、それを適切な機械的構成に変換するメーカーの能力は、多くの場合、最低の初期価格よりも重要です。
有能なメーカーは、最終構成を確認する前に、粘度、バッチサイズ、粉末の配合量、必要な分散強度、動作温度、加熱または冷却の要件、真空条件、予想される生産サイクルについて話し合うことができる必要があります。
Rumi は化学装置とソリューションに重点を置いたプロフェッショナル サプライヤーであり、信頼性の高い製品、厳格な品質管理、効率的なサービスを世界中の顧客に提供しています。 2018年に最初の高精度注入システムと高効率混合装置を開発して以来、RUMI Technologyはファインケミカル装置とカスタマイズされたプロセスソリューションに注力してきました。
その経験は、塗料やインクの注入、樹脂や新素材の混合、新エネルギーや複合産業向けの機器ソリューションなどのアプリケーションをカバーしています。何百回もの研究開発を繰り返した後、RUMIは注入および混合装置に関する独自の技術と発明特許を開発しました。
生産設備の場合、設置後の製造品質も重要です。 Rumi は、72 時間の工場テスト、24 時間のアフターサービス、ISO9001 および CE 認証を含む品質保証システムを運用しています。これらの要素は、ミキサーが臨時の実験室装置としてではなく、連続バッチ生産で繰り返し動作することが予想される場合に関連します。
適切な化学二軸ミキサーは、モーターや容器のサイズからではなく、配合から選択する必要があります。
粉末を大量に使用する塗料や顔料の製造では、高速分散機が特に注目に値します。高粘度の樹脂、パテ、ゲルの場合、アンカーの循環、スクレーパーの形状、駆動トルク、ジャケットの容量も同様に重要になります。温度を厳密に制御する必要がある場合は、ジャケットおよび加熱または冷却システムを混合サイクルとともに評価する必要があります。空気の除去や酸化制御が必要な場合は、最初から気密容器と真空または不活性ガスの構成を含める必要があります。
中規模および大規模なバッチの場合、目的は単に撹拌機を回転させることだけではありません。装置は、バッチ全体にわたって循環、分散、壁の更新、温度制御、および反復可能な処理を維持する必要があります。
そのため、化学二軸ミキサーの選択には、化学二軸ミキサーの価格を比較するだけでは不十分です。分散効率、バルク循環、PTFE のかき取り、独立した速度制御、ジャケットの性能、容器の材質、真空能力、および化学二軸ミキサー メーカーのエンジニアリング能力はすべて、装置の実際の価値に影響を与えます。化学薬品製造者にとって、最適な構成は、プロセスの粘度、バッチサイズ、配合、温度要件、生産サイクルに一貫して一致する構成です。
