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スラリーの撹拌・排出・ろ過 課題解決事例集｜スラリー設備の課題解決ナビ

ホワイトペーパー
MONOVATE(旧日東金属工業)株式会社
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設備仕様だけでは読めない「沈殿・高粘度・目詰まり」の実証データ集

ステンレス容器でスラリー（粉体・粒子を液体に分散させた原料）を扱う工程では、「撹拌しても粉が沈む」「高粘度でタンクから抜けない」「ろ過に時間がかかる」といった課題がつきものです。

本資料は、こうした現場のリアルな課題に対し、実際の原料を使った導入前デモで検証・解決した事例をまとめた1冊です。

収録内容は大きく3部構成です。

①基礎コラムでは、沈殿・沈降に強い撹拌機の選び方や、スラリータンクのカスタマイズ提案例（分散・液送・冷却・防爆・ろ過など7ケース）を解説。

②デモ事例では、「粉体比率50%の化粧品スラリー150L撹拌」「粘度15万cPの高粘度スラリー排出（ラットホール対策）」「炭素分散スラリーの減圧ろ過」の3レポートを、条件・数値・お客様の声まで公開。

③導入検討に役立つ情報もご案内します。

「何で混ぜるか」だけでなく「どう入れるか・どう出すか」まで含めて設備を検討したい、設計・生産技術・品質保証のご担当者様におすすめです。

試作用の小容量から本生産用まで、1台ごとにオーダーメイドで対応します。

このカタログについて

ドキュメント名 スラリーの撹拌・排出・ろ過 課題解決事例集｜スラリー設備の課題解決ナビ
ドキュメント種別 ホワイトペーパー
ファイルサイズ 6.8Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 MONOVATE(旧日東金属工業)株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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スラリー設備の 課題解決ナビ MONOVATE株式会社 モ ノ ベ ー ト
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この冊子は、主にステンレス製のタンクや設備でスラリーを扱うお客様を対象に、工程の課題解決のヒン トとなる情報をご紹介します。 内容は以下の3つの柱で構成されています： 1. 基礎的な情報を解説する「コラム」 2. お客様の実際の課題に対して実施した「デモ事例」 3. 関連サービス・資料のご紹介 目次 コラム スラリータンクのご提案例 p.4 沈殿や沈降に強い撹拌機の選び方 p.11 デモ事例 撹拌デモ ─ 粉体比率約50%の化粧品スラリーを150Lで撹拌 p.21 排出デモ ─ 高粘度スラリーの排出に成功！ p.32 ろ過デモ ─ 炭素分散スラリーのろ過 p.40 その他 設備の導入をご検討の方へ p.46 ※当社は2024年4月に日東金属工業株式会社からMONOVATE株式会社へ社名変更しました。 　動画などのコンテンツ内で旧社名が表示されることがありますがご了承ください。
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コラム MONOVATE株式会社の公式サイトでは、ステンレス製タンクや生産設備などに関する基礎的な情報を 解説する「技術コラム」を掲載しています。 ここでは、スラリーに関する2つのコラムをご紹介します。 スラリータンクのご提案例 今までにスラリータンクとしてご提案したステンレスタンクの事例の中で、提案のベースと なった当社製品をご紹介します。 沈殿や沈降に強い撹拌機・撹拌装置の選び方ガイド 液-粉撹拌の混合溶解で起こる沈殿や沈降の問題に適した撹拌機（かくはん機）と、撹拌 装置を選ぶポイントをご紹介します。 3
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スラリータンクのご提案例 バインダー（固着剤）を溶解した粘度のあるスラリーや、 混ぜ込んだ粒子が重く沈殿しやすいスラリーでは、 混合や保管の工程に課題のあるお客さまが多いようです。 ここでは今までにスラリータンクとしてご提案したステンレスタンクの 事例の中で、提案のベースとなった当社製品をご紹介します。 当社ではこれらの製品と、お客さまの課題・要望・内容物の性質などを 組み合わせてカスタマイズし、1案件ごとにオーダーメイドの スラリータンクをご提案しています。 4
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目次 Case1.粒子を分散させたい Case2.撹拌後、次工程へ送りたい Case3.プレ混合せずにスラリーを作りたい Case4.排出後の残留物を取り出したい Case5.スラリーを均一に冷却させたい Case6.防爆対応したい/溶剤を扱いたい Case7.スラリー中の凝集物をろ過したい なぜMONOVATEはスラリータンクに強いのか ここでのスラリーとは、原料のペーストや粒子、粉体を水や溶剤などの液体と混ぜ合わせたものです。 Case1.粒子を分散させたい スラリー中の沈降しやすい粒子を分散させたいお客さまとの 商談では、撹拌機を取り付けできるステンレスタンクをベース に、タンクと撹拌機をセットでご提案しました。 撹拌機は、沈降しやすい粒子の分散に適したベルヌーイ流撹 拌機をご提案しました。 製品例　型式：KU-DTK-PO ベルヌーイ流撹拌機、ステンレス容器、バルブがセットになっ たユニット。容器は撹拌効率に優れた鏡板形状です。 5
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Case2.撹拌後、次工程へ送りたい スラリーを撹拌した後に次工程へ液送したいお客さまとの商 談では、次工程の装置に接続しやすい横排出のタンクをベー スに、容器と撹拌機をセットでご提案しました。 製品例　型式：KU-KTT-L ベルヌーイ流撹拌機、ステンレス容器、バルブがセットになっ たユニット。容器には底板を斜めにすることでスムーズな横排 出を実現した片テーパー形状です。 Case3.プレ混合せずにスラリーを作りたい 水溶性樹脂や原料をプレ混合（予混合）することなく一度にスラリーを作りたいお客さまとの商談で は、液体と粉体の均一混合に特化したミキシングユニットをベースにご提案しました。 ミキシングユニット 液体と粉体の均一混合に特化したステンレス製の撹拌装置。 ポンプの液流により生まれる負圧で粉体をホッパーから配管へ引き込み、液体と予備混合。 粉体のダマ形成や液面への浮遊を防ぎ、均一に分散するまでの混合時間を短縮します。 6
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Case4.排出後の残留物を取り出したい スラリーのろ過排出後に残る残留物を取り出したいお客さまとの商談では、タンクに反転機構を追 加するご提案をしました。 反転機構は、ハンドルを回すことでタンクが傾き、内部の洗浄がしやすくなる機能です。 反転機構の採用事例 内容物を取り出しやすいよう、容器に反転機 構を追加しました。撹拌機を取り外さずに反 転できるように、撹拌機の台座には昇降機能 を付けています。 Case5.スラリーを均一に冷却させたい スラリー冷却時の温度ムラを防ぎたいお客さまとの商談で は、ジャケット付きの容器（圧力がかかるとのことで圧力容 器）をベースに、容器と撹拌機をセットでご提案しました。 撹拌は材料を混ぜ合わせるだけでなく、冷却（昇温）させる際 の時間短縮や温度ムラの対策になります。 製品例　型式：KU-PCN-F-J-L ベルヌーイ流撹拌機、ステンレス容器、バルブがセットになっ たユニット。容器は温調と加圧撹拌ができるジャケット付き の加圧容器です。 7
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Case6.防爆対応したい/溶剤を扱いたい 溶剤を扱うため防爆対応が必要なお客さまとの商談では、加圧容器+エアー撹拌機をベースにご提案 しました。 開放タンクでは対応できないスラリーの場合は、圧力容器をベースにご提案します。 製品例 製品例 型式：KU-PCN-O-L 型式：KU-PCN-F-L ベルヌーイ流撹拌機、ステ ベルヌーイ流撹拌機、ステ ンレス容器、バルブがセット ンレス容器、バルブがセット になったユニット。 になったユニット。 容器は加圧撹拌ができる加 容器は加圧撹拌ができる加 圧容器で、ボルトで締めるフ 圧容器で、クランプバンド ランジオープン型です。 で締めるヘルールオープン 型です。 こんなカスタマイズもできます 「接地（アース）したい」 「防爆対応不要でも電気モータ撹拌機は避けたい」 接地できるように エアーモータ撹拌機を 部品（アースラグ）を追加します ご提案します 8
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Case7.スラリー中の凝集物をろ過したい スラリーからあるサイズ以上の大きさの粒子を減圧ろ過で取 り出したいお客さまから、当社の吸引ろ過容器が考えていた ものに近いとお問い合わせをいただき、吸引ろ過容器をベー スにカスタマイズのご提案をしました。 吸引ろ過容器 容器内部を真空状態にすることで、ホッパーに投入した溶液 等を吸引しスピーディーにろ過します。 自重ではなく吸引するので、圧倒的に速くろ過できるのが特 長です。 なぜMONOVATEはスラリータンクに強いのか MONOVATEでは、試作用から本生産用まで幅広いスラリータンクの製作が可能です。 腐食性や粘性などスラリー特有の課題に応じて、素材・部品を柔軟にカスタマイズ。 撹拌機やチラーといった周辺機器まで一括提案し、さまざまな業界のお客さまにご好評をいただい ています。 小容量から本生産用まで対応できる製作体制 MONOVATEの強みとして、試作用の小容量から本生産用まで4L~1000L前後の幅広い容量のタン クを製作できることが挙げられます。 試作から本生産に移る際にも当社でタンクの製作を対応できるため、スケールアップ時の品質や仕様 の乖離を防ぐことができます。これはスケールダウン時も同様です。 スラリーの特性に応じた柔軟なカスタマイズ スラリーの性質やタンクの使用環境を踏まえて、1台1台スラリータンクを製作できるのが当社の強み です。 9
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例えば腐食性のあるスラリーの場合、タンクには耐食性に優れたステンレス材を選定し、使用部品 （パッキンなど）も相性の良い材質を選定するカスタマイズをおこない、安心して長くお使いいただ けるように工夫しています。 撹拌機やチラーなど周辺機器まで一括対応 ステンレスタンク以外にも、タンクと一緒に使うスラリー用撹拌機やチラー、ポンプなど周辺機器の 選定も承っています。 周辺機器も含めて当社にご相談いただくことで、お客さまによる設備選定の時間短縮になるだけでな く、スペック不足による生産性や品質の低下、オーバースペックによるコスト増加を防ぐことにもつな がります。 多業界への納入実績とスラリー対応の知見 MONOVATEのステンレスタンクは、製薬・化学・半導体・食品など幅広い業界の工場や研究室へ長 年の納入実績があり、今までの知見から特殊なスラリーでも対応できる可能性があります。 実現が難しいと思われる案件であっても、一度弊社へご相談ください。 お問い合わせ先 MONOVATE株式会社　営業部 〒340-0811 埼玉県八潮市二丁目358 T E L 048-996-4221 メール sales@monovate.co.jp U R L https://www.monovate.co.jp/ お問い合わせフォーム https://www.monovate.co.jp/shop/pages/contact.aspx 2024年4月に日東金属工業株式会社はMONOVATE株式会社へ社名を変更しました 10
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沈殿や沈降に強い 撹拌機・撹拌装置の選び方ガイド 溶解工程や製造工程で起こりやすい問題の一つに、 沈殿や沈降の問題があります。 液体に溶けない（溶けにくい）固形物を含む液体を扱うお客さまや、 分散しにくい（分離しやすい）内容物を扱うお客さまには、 対策が必須の問題です。 このコラムでは、液-粉撹拌の混合溶解で起こる沈殿や 沈降の問題に適した撹拌機（かくはん機）と撹拌装置を選ぶポイントを ご紹介します。装置選定時に参考にしていただければ幸いです。 11
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目次 沈殿や沈降に強い撹拌機とは？ 沈殿や沈降に強い撹拌装置とは？ すでに沈殿している/沈殿が避けられないときは？ 気になる製品は動画やデモ機で性能確認！ 沈殿や沈降に強い撹拌機とは？ 沈殿とは沈んでしまった粉（沈殿物）のことで、沈降とは粉が沈んでいく現象のことを表します。 沈殿や沈降の問題が起こりやすい 沈殿や沈降に関してよく聞かれること ものや工程の例 • 比重差がありすぐに沈殿してしまう • 樹脂の溶解工程 • 沈殿すると濃度に偏りが出て品質が安定しない • 調味液や飲料の製造工程 • 沈殿したら、都度ハンドミキサーで混ぜている • 塗料などの塗布液 • 沈殿するため、常時撹拌しなければいけない • スラリーやコロイド溶液 • 沈殿物の対応に多くの労力と時間が取られる 医薬品・食品・化学などの製造現場では、沈殿や沈降が生産性や品質に直結します。 以下ではタンク内の沈殿物を効率的に分散できる撹拌機の種類と特長をご紹介します。 沈殿物を吸い上げる液流を生み出す撹拌機 上昇流を生み出す撹拌機は、底部に溜まる沈殿物を吸い上げて分散することができます。 製品例：ステンレス電気モータ ー撹拌機（ベルヌーイ流撹拌体 BEAG E型） 動画 0:36以降に、撹拌の比較部分があります 12
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沈殿物を下から巻き上げる液流を生み出す撹拌機 タンクの底部に設置する下部型の撹拌機は、沈む粉を強制的に巻き上げることができるため、沈降し やすい内容物の撹拌に効果的です。 動画 製品例：マグネット式 下部撹拌機 タンクと撹拌機が1台にまとまった撹拌装置がおすすめ タンクと撹拌機を別々に購入すると取り合いが悪かったり、撹拌機のスペックが不足して いた…という問題が起こりやすくなります。 また、タンクと撹拌機が1台にまとまっていればコンパクトで移動もしやすく、手作業で混 ぜたり撹拌機を持つ必要もないので作業者負担も減らせます。 撹拌装置は内容物の性質や作業方法に合わせて細かなカスタマイズをおこなえることも 多く、沈殿や沈降の問題を解決しやすくなります。 次章で詳しくご紹介します。 13
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沈殿や沈降に強い撹拌装置とは？ タンク内に粉や沈殿物が溜まると、撹拌効率の低下や品質ムラの原因になります。 以下では沈殿物が滞留しにくい構造や温度調整機能、少量液量時の対応力を備えた撹拌装置につ いて解説します。 タンク内部に沈殿物が入り込む場所がない 液を排出する配管部分は特に沈殿物が溜まりやすい部分です。 タンク底部に排出口があるタンクは、沈殿物が入り込まないかチェックします。 例えば下図左は配管部に沈殿しやすいため、下図中央や右のタイプがおすすめです。 製品例：ベルヌーイ流撹拌ユニット DTM型 温度調整できる 温度で混ざりにくさが変化する場合は、混ざりやすい温 度を維持できる機能が付いている撹拌装置をおすすめ します。 例えば、粘度のある液体であれば加温すると粘度が下が るため、ヒーター内蔵の撹拌装置がおすすめです。 関連コラム：ステンレス容器の温調方法 製品例：ベルヌーイ流撹拌機付 ヒーターユニット 焦げやすい内容物には 湯せん式がおすすめ 14
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設置場所に温水や冷水、スチーム配管などがあれば、そ れらを利用できるジャケット（外槽）付きのタンクがお すすめです。 製品例：ベルヌーイ流撹拌温調ユニット DTM-J型 少ない液量のときでも撹拌できる 下部撹拌機付きの撹拌装置なら、調合の初期や排 出時などの液量が少ないときでも混ぜられるメリ ットがあります。 マグネットタイプなら、タンク底部に沈殿物が滞留 するような凹凸もありません。 製品例：下部撹拌ユニット 下部撹拌機の特長を動画で確認 低せん断タイプや、定置洗浄（CIP）・定置滅菌 （SIP）に対応できる下部撹拌機もあります。 製品例：医薬品向け下部撹拌ユニット 15
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その他、撹拌タンクをホッパーのような形状にして、液量 が少ない時にも撹拌できるようにする方法もあります。 当社ではお客さまのご希望に沿えるようにオーダーメイド で対応いたします。 ホッパー形状の撹拌装置の例：角窓付混合容器 （内面フッ素樹脂コーティング）【採用事例】 圧力下で作業できる（溶剤などを使用する場合） 溶剤の使用や密閉撹拌が必要な場合は、圧力容器と圧力 下で使用できる撹拌機がセットになっているものがおす すめです。 防爆対応が必要であれば、対応可能なものを選びます。 溶剤を扱う場合は装置の耐薬品性にも注意が必要です。 当社にご相談いただければ、内容物の性質に合わせた最 適な仕様の撹拌装置をご提案いたします。 製品例：ベルヌーイ流撹拌加圧ユニット PCN-O-L型 排出性・温調・少量対応、タンクごとカスタマイズ可能です 自社製のステンレス容器や撹拌装置と、お客さまのニーズを実現するために必要なその 他機器を選定し、まとめてご提案できるのがMONOVATEの強みです。 具体的なご要望はもちろん、漠然とした「○○をしたい」という内容でも気軽にご相談く ださい。 16
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すでに沈殿している/沈殿が避けられないときは？ 製造現場では、粉体や固形物を含む液体の沈殿や沈降が避けられないケースも少なくありません。 ここでは、沈殿物のロス削減や品質ムラ防止に役立つタンクや周辺機器の選定ポイントを解説しま す。 投入する材料自体がすでに沈殿しているとき そのまま投入すると沈殿物が残ってしまい、ロス の発生や品質のムラにつながってしまうため、予混 合してからの投入が必要になります。 例えば一斗缶に入った材料の場合は、一斗缶回転 型の撹拌機もありますが、1缶など少量の場合には 一斗缶に撹拌体を差し込むタイプがローコストで おすすめです。 製品例：リーフツリーミキサー 動画 液と一緒に沈殿物も残さず取り出したいとき 排出口に向かって底が傾斜している片テーパー型 のタンクなど、排出性に優れたタンクがおすすめ です。 沈殿物の排出がスムーズになり作業負担を減らす ことができます。 製品例：片テーパー急傾斜型汎用容器 脚付 排出実験動画 17
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またタンクの内面には、すべり性を向上させるフッ 素樹脂コーティングの施工がおすすめです。 加工例：【オプション加工】フッ素樹脂コーティング 沈殿物を取り出したいとき 手作業で沈殿物を取り出したいときは、タンクに 反転機能があるとスムーズです。 製品例：反転機能付容器 事例：撹拌後の原料を回収しやすくする 「容器反転機能」をご提案 ろ過によって沈殿物を取り出す際は、 ろ過容器の使用をおすすめします。 関連コラム：吸引ろ過容器と加圧ろ 過容器 選ぶための4つのポイント 製品例：吸引ろ過容器 製品例：加圧ろ過容器 18
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デモ機を使って沈殿や沈降のお悩みが解消するかを確かめてみませんか？ ベルヌーイ流撹拌機やヒーターユニットなどのMONOVATE製品は、デモ機を使って性能をご確 認いただけます。 デモの結果を踏まえてタンクや撹拌機のカスタマイズをおこない、最適な撹拌装置をご提案いたし ます。 テストについて相談する 関連動画・コンテンツ • 沈む粉体と液体の撹拌に　ベルヌーイ流撹拌機 • デモ事例｜湿気で固まった粉体をほぐさず投入・分散できるか • 撹拌位置で液流が変わる？目的別の撹拌位置をベルヌーイ流撹拌機で検証 • 沈む・浮く・分離する…色んな原料が入った調味液800Lの撹拌テスト MONOVATE株式会社　営業部 〒340-0811 埼玉県八潮市二丁目358 T E L 048-996-4221 メール sales@monovate.co.jp U R L https://www.monovate.co.jp/ 19
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デモ事例 能力や使い勝手など、図面だけでは判断しきれないポイントは、導入前に実機テストで確認するのが最適 です。 ここでは、スラリーに関する3つの実験・デモレポートをご紹介します。 スラリー撹拌 　粉体比率約50%の化粧品スラリーを150Lで撹拌 ....................................p.21 スラリー排出 　高粘度スラリーの排出に成功！ ................................................................p.32 スラリーろ過 　炭素分散スラリーのろ過デモ ....................................................................p.40 20