120秒対30分：遠心力がプラネタリーミキサーをこれほど高速にする理由

ある材料では、混合に30分かかる場合があります。
別の材料では、40秒で済む場合もあります。
粘度も配合系統も同じなのに、その差はレシピではありません。
その差は機械、そしてさらに正確には、機械が力をどのように作用させるかという物理的仕組みにあります。

粘り気の強いペーストをインペラー式混合機が苦労して混ぜている様子を見たことがあるなら、その問題点はすでにご理解いただけているはずです：ブレードは回転していますが、中央部の材料はほとんど動きません。
せん断力はブレードの端で発生し、距離とともに急速に減衰します。
材料が粘り気を帯びるほど、ブレードの影響範囲は狭まります——そのため機械は、より長時間回転させ、バッチを加熱し、作業スペースと時間を余分に消費するのです。

作動原理：速度ではなく力の分配

プランetary遠心混合機は、まったく異なる原理で動作します。
ブレードで材料を押すのではなく、全体を回転させます。
カップホルダーは装置の中心軸を中心に高速で公転し、同時に各カップはそれぞれの軸を中心に自転します。

• 公転により遠心力が生じます。
  この力は、混合物内のすべての粒子に同時に作用し、材料を圧縮するとともに外側および下方へ押し出します。
  混合から逃れる「カップの中心部」は存在しません——全容積が一度に負荷を受けます。
• 自転によりせん断力が発生します。
  各カップの自転によってカップ内壁面でせん断が生じ、さらに混合物内部に渦状の流れが形成され、凝集体を分散させながら混合が継続されます。
• 真空脱気は並行して実行されます。
  オプションの真空システムにより、混合と脱泡を同一サイクル内で行えるため、「今すぐ混合→後で脱泡」という2工程作業が不要になります。

その結果、すべての材料1グラムが毎回の回転に均等に参加する三次元的な流動場が実現します。
そのため、プランetary遠心混合機は高粘度ペーストを数十秒から数分で均一に分散できます。これに対し、プロペラ式混合機では30分以上かかる作業です。

高速混合が実際にもたらす価値とは

「速さ」そのものが真の価値ではありません。
真の価値は、「速さ」によって可能になるものです。

• 1台あたりの処理能力（スループット）の向上。
  30分かかる混合・脱泡サイクルを3分に短縮すれば、1台の装置で1シフトあたりのバッチ処理数が数倍に増加し、しばしば2台目の導入を不要にします。
• 投入熱量の低減。
  処理時間が短縮されることで、摩擦熱の発生も抑えられます。
  熱に弱い材料の場合、この差が製品として使えるか否かを左右します。
• オペレーターの作業時間が短縮され、ミスも減ります。
  レシピパラメーターをデジタルで保存・呼び出し可能なので、ロットごとの再現性が確保され、オペレーターは他の業務に専念できます。

ダブルカップ構造により、生産性がさらに2倍になります。同一サイクル内で2つのカップを同時に運転できるため、研究開発チームは2種類の配合を並行して試験でき、あるいは生産ラインでは単一カップ機が1ロット処理する時間で2ロットを処理できます。

よくあるご質問

なぜプラネタリー遠心混合機は従来型混合機より高速なのでしょうか？

刃先による局所的な力ではなく、遠心加速度によって全バッチに均一な力を印加するためです。
すべての粒子が同時に負荷を受けるため、ほとんどの材料において、混合時間は「分／ロット」から「秒／ロット」へと大幅に短縮されます。

SMIDAプラネタリー混合機の公転速度はどのくらいですか？

公転速度は200～2000rpmで無段階調整可能であり、公転と自転はそれぞれ独立して制御できます。
適切な回転速度は、ご使用の材料の粘度およびせん断感受性によって異なります。サンプル試験を通じて、最適な設定をサポートいたします。

高速回転は材料に損傷を与えますか？

ブレードを用いない撹拌方式では、均一かつ穏やかなせん断力を適用します。
従来型ミキサーでは、ブレードの先端部で局所的な過剰せん断が発生し、フレーク状物質・繊維・ポリマーなどの損傷を招きますが、本方式ではそのような現象は発生しません。

対応可能な処理能力範囲はどのくらいですか？

実験室向け1gの小規模サンプルから、量産向け100kg以上の機種（対応機種：150g～100kg以上）まで、真空・温度制御・非真空タイプをご用意しています。
高処理能力および並列的な研究開発（R&D）に対応するため、デュアルカップ仕様の機種もご提供しています。

結論から言うと

撹拌時間は、生産能力・エネルギー消費・品質という3つの要素を直接左右する重要なパラメーターです。
プランетリー遠心ミキサーは、このパラメーターを最大限に活かします。従来の「数分」が「数秒」に短縮され、工程は「3工程」から「1工程」へと簡素化。さらに発熱も最小限に抑えられます。

接着剤・ペースト・ゲル・スラリーなど、ご使用の材料をお知らせください。当社の実験室内でSMIDAミキサーを用いて実際に撹拌を行い、サイクル時間を計測し、結果を画像付きでご提示いたします。
回転速度だけでは納得いただけない場合でも、実際のサンプル試験データがその効果を明確にお示しします。