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高粘度材料の撹拌で生じる「ダマ」は、液体の粘性抵抗により粉体表面に液体が浸透せず、未分散の核が残ることで発生します。従来の羽根式撹拌機では、高粘度下で十分な対流が起きず、局所的なせん断力不足からダマを完全に破壊することが困難でした。
この解決策として有効なのが「公転・自転方式の撹拌脱泡機」です。強力な遠心力で液体を粉体の隙間に強制的に押し込み、羽根レス構造により材料の逃げを防ぎながら均一に粉砕します。さらに、真空機能で原因となる空気を除去することで濡れ性が向上します。最適な回転比率の調整や投入順序の工夫により、材料の変質を抑えつつ、高品質で均質な混合が可能となります。
研究から量産へのスケールアップでは、装置の大型化による物理バランスの変化が品質のバラツキを招きます。主な原因は、回転半径の拡大に伴う「遠心力とせん断力の不一致」、比表面積の低下による「摩擦熱の蓄積」、そして容器内の「対流の停滞（デッドスペース）」です。これらが重なることで、ラボ機のような均一な分散や脱泡が困難になります。
対策には、単なる回転数の調整ではなく、材料が受ける重力加速度（G値）を一定に保つパラメータ補正が不可欠です。また、段階的な回転制御による入熱管理や、容器の相似形維持も重要です。導入時は最大処理量だけでなく、液温や粒度分布の再現性を実データで検証し、理論に基づいたプロセスを構築することが歩留まり向上の鍵となります。
高粘度な樹脂は空気を取り込みやすく、主剤と硬化剤の粘度差が混ざりムラを生みます。これらを解決するには、単なる撹拌ではなく、低速で強力な「せん断力」を加える層流撹拌や、遠心力を利用した自転・公転方式の採用が有効です。
真空引きや多段プログラムで数値管理を行うことで、微細な気泡まで除去した高品質な硬化が実現します。
拌脱泡機での材料処理において、摩擦やせん断発熱による「温度上昇」は、早期硬化や変質を引き起こす大きなリスクです。本記事では、この熱問題を回避し品質を安定させるための「熱マネジメント」について解説。
回転数や時間の適正化、断続運転（ステップタイマー）、冷却容器の活用、作業環境の室温管理という4つの実践的な対策を紹介します。自社材料に適した熱対策を実施し、安定した品質管理を目指しましょう。
はんだペーストの品質管理において、結露による水分混入や保管中の分離・沈降は、ボイドや印刷不良の大きな原因となります。手作業による温度復帰や撹拌には限界がありますが、公転自転方式の自動撹拌脱泡機を導入することで、摩擦熱を利用した安全な温度復帰と、ミクロレベルでの均一な再分散・脱泡が可能になります。
これにより、作業者のスキルに依存せず、印刷工程の歩留まりを改善させることができます。
エポキシ樹脂等の2液混合では、極端な配合比率や微量添加剤の使用により、容器への付着による計量誤差や分散不良が生じやすく、製品の強度不足や気泡混入が課題となります。手作業や羽根式撹拌では容器の隅に混ざり残りが生じやすく、品質の再現性にも限界があります。
この解決策として有効なのが、遠心力を利用した自転・公転ミキサーです。羽根を使わず強力な対流を生み出すことで、微量成分もミクロレベルで均一に分散させます。成分ロスを防ぎ、短時間で撹拌と脱泡を同時に行えるため、シビアな混合条件でも高い品質と歩留まりを実現します。
2液混合の撹拌の計量誤差と
分散不良の回避策について詳しくみる
シリコーン樹脂は高粘度で気泡が抜けにくく、長時間の静置脱泡が生産の停滞を招きます。改善には、液深を浅くして気泡の移動距離を縮める容器選びや、突沸を防ぎつつ自動減圧する「ステップ調圧」が有効です。これにより、手動監視の工数を省き、効率的な気泡除去が可能になります。
さらに、遠心力と真空を併用する自転・公転ミキサーなら、強力なGで微細な気泡を強制浮上させ、数時間かかる工程を数分に短縮できます。撹拌と脱泡を同時に完結させることで、リードタイムの大幅な削減と不良率の低減を両立し、工場の生産性を飛躍的に向上させます。
セラミック粉体や粘土スラリーで起こりやすい二次凝集の原因と、均一な分散状態を得るための撹拌条件を解説しています。せん断力、分散剤、メディア活用、脱泡、少量試験での条件出しなどを整理し、ボールミル代替やナノ分散を検討する際に押さえたい実践的なポイントをまとめています。
導電性ペーストの抵抗値がばらつく原因を、導電性フィラーの沈降・凝集・偏在、気泡や粘度ムラの観点から解説しています。銀ペーストなど高比重フィラーを均一に保つための公転自転撹拌、脱泡、過剰撹拌を避ける条件設計、試作から量産へ展開する際の管理項目をまとめています。
撹拌脱泡機を使用する製造現場や研究・開発の現場では、「量産が難しい」「処理に時間がかかる」「高粘度素材がうまく混ざらない」など、さまざまな課題が生じていることと思います。
当メディアでは、そうした課題解決に貢献する三星工業の「ハイ・ローターシリーズ」の特長と価値を、より多くの方に知っていただくことを目的としています。研究・開発現場の効率化とさらなる技術発展に寄与できれば幸いです。
