材料混合機とは
材料混合機とは、2種類以上の材料を機械的にかき混ぜることで、必要な混合状態を実現できる機械のことです。
材料混合機は、固体と固体、固体と液体、液体と液体、気体と液体など、異なる形態の材料を混合できます。材料混合機には、重量計量式と容量計量式の混合機があります。
重量計量式の混合機は、材料を質量で計測しながら混合するため、容量計量式に比べて、材料の形状大きさによる計量誤差が少なく、より確実に高精度な計量をしながら混合が可能です。一方、容量計量式の混合機は、スクリューでの供給と時間で材料を計量しますが、質量計量式の混合機に比べて安価です。
材料混合機は、さまざまな工業分野で利用されており、食品、化学、農業、医療、建設、プラスチック、化粧品など、多岐にわたる分野で使用されています。材料混合機を使用することで、均一な混合が可能になり、製品の品質向上や製造工程の効率化に貢献します。また、混合機の種類や材質を選ぶことで、特定の要件に合わせた混合が可能です。
材料混合機の使用用途
材料混合機は、物質の混合が必要なさまざまな業界で使用されています。例えば、医薬品業界では薬剤の混合、食品業界では添加物の混合、化粧品業界では化粧品の原料の混合などが挙げられます。また、化学品業界では接着剤、塗料、インク、シーリング材などの製造に使用され、用途は非常に幅広いです。
材料混合機は、大量の材料を効率的に混合できるため、大型プラントからラボレベルまで、あらゆる規模の製造現場で使用されています。材料混合機の特徴は、混合する材料の種類によって、適した攪拌翼が用意されていることです。これにより、固体と液体のような混合するのが難しい材料でも効率的に混合できます。
材料混合機は、混合精度や生産性を向上させることができる装置です。製造現場では欠かせない機器であり、材料の混合に必要な機能を備えた製品を提供しているメーカーも多数存在しています。
材料混合機の原理
材料混合機は、2つ以上の固体を効率的に混合するために、攪拌力や転動力を加え、混合槽内で運動させています。粉粒体の混合では、流体同士のような自己拡散性がないため、攪拌翼が必要です。
混合進行中には、均質化プロセスと偏折化プロセスが同時に進行するので、混合する材料固体の粒子径分布や比重に差がある場合、均質化と偏折化の強さの違いが生じます。そのため、装置設計や運転条件を考慮することが必要です。
混合機の混合槽の内部には、バタフライ翼、アンカー翼、パドル翼、タービン翼などを組み合わせた多軸ミキサーが使用され、低速軸と高速軸を組み合わせることで、局部フローを解消し、全体を均一に混合できます。ただし、用途によってはバタフライミキサーのように、1軸でも対応可能な場合もあります。
材料混合機の原理を理解し、混合する材料固体に応じて適切な装置を選択することが、効率的で均一な混合を行ううえで重要です。
材料混合機の種類
材料混合機は主にリボンブレンダー、パドルミキサー、バタフライミキサー、ドラムミキサーの4種類が存在します。
1. リボンブレンダー
リボンブレンダーは、螺旋状のブレードを回転させることで、材料を混合する機械です。リボンブレンダーは、粘土や乾燥剤、化粧品、飼料などの粉粒体や顆粒状の材料の混合に適しています。
2. パドルミキサー
パドルミキサーは、短いパドル状のブレードを装備したミキサーで、軸を中心に回転させることで、材料を混合します。パドルミキサーは、固体と液体の混合に適しているため、化学反応の前処理などにも利用されます。
3. バタフライミキサー
バタフライミキサーは、2枚のバタフライ状のブレードを回転させることで、材料を混合する機械です。バタフライミキサーは、水と油の混合や、化粧品など比重が異なる液体の混合に適しています。
4. ドラムミキサー
ドラムミキサーは、円筒形の容器に、内部にあるブレードを回転させることで、材料を混合する機械です。ドラムミキサーは、乾燥剤や飼料の混合に適しています。
参考文献
https://www.inouemfg.com/kongouki/
https://www.kawata.cc/products/products_cat/weighing/
http://www.hiroshimamm-chemtech.com/knowledge/knowledge-858/