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電池の基本概念から、利用目的・実現方法による分類までを体系化。複雑な電池選定の第一歩を、初心者目線で分かりやすくまとめました
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分散は装置で決まらない。工程設計で決まるCNT分散システム
- 乳化・分散機
- 真空脱泡機
- 分散・乳化装置・ホモジナイザー
CNT凝集対策と均一分散に対応。 連続処理による導電材スラリーの品質安定化を支援。
- 乳化・分散機
- 粉体供給装置
- 分散・乳化装置・ホモジナイザー
粉体投入でダマができる理由とは？分散不良の原因と防止のための設計ポイント
分散工程において、粉体投入時にダマ（凝集塊）が発生し、その後の分散工程でも解消できないトラブルは多くの現場で発生しています。その原因は、粉体が液体中で均一に濡れず、局所的に高濃度領域が形成されることにあります。このようなダマは“フィッシュアイ”とも呼ばれ、内部未濡れ構造を持つため解砕が困難です。粉体投入時に一度ダマが形成されると、その内部には液体が浸透しにくく、外側だけが濡れた状態となるため、内部の粒子が解砕されにくくなります。また、投入位置や投入速度によっては、粉体が液面に浮遊したり、装置内の流れに乗らず滞留することで、ダマの発生を助長します。特に高粘度や高固形分条件では、流動性の低さから粉体の分散初期段階での均一化が難しくなり、ダマが残存しやすくなります。このようなダマは後工程で強いせん断を加えても完全に解消されない場合があり、最終製品の品質ばらつきや異物の原因となります。ダマの発生を防ぐためには、粉体投入時の濡れ性向上、適切な投入位置と流動設計、初期分散の最適化が重要です。インライン粉体投入と同時分散のように、投入直後からせん断と混合を同時に行うことで、ダマの発生を抑制し安定した分散品質を実現できます。
凝集しやすいCNFを、ダマなく均一に。分散品質は工程設計で決まる。
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負極スラリーは粘度と分散の両立が鍵。量産まで再現できる工程設計
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ラボから量産で結果が変わる理由とは？スケールアップで分散品質が崩れる原因と対策
ラボでは良好な分散結果が得られたにもかかわらず、量産化した途端に品質が安定しないという課題は、多くの現場で発生します。その主な原因は、スケールの違いによって分散条件が再現されていないことにあります。ラボ装置では、装置サイズが小さいためエネルギー密度が高く、せん断や流動が均一に伝わりやすい一方、量産設備ではスケールが大きくなることで、同じ回転数や処理時間では分散エネルギーが不足しやすくなります。また、装置構造や流動パターンの違いにより、粒子が受けるせん断履歴や滞留時間にばらつきが生じ、結果として分散状態に差が発生します。さらに、単純なスケールアップでは、流速や滞留時間、せん断強度といった重要なパラメータが一致しないため、ラボと同じ結果を再現することは困難です。このような課題を解決するためには、単なる装置サイズの拡大ではなく、分散エネルギー密度や流動条件を基準としたプロセス設計が重要となります。インライン連続処理のように、粒子が一定条件で処理領域を通過する設計とすることで、スケールが変わっても再現性の高い分散品質を実現することが可能です。
CNT分散は工程で決まる。凝集を制御し導電性を安定化
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高固形分スラリーで分散できない理由とは？分散不良が発生する原因と解決のための設計ポイント
高固形分スラリーの分散工程では、「粘度が高くなりすぎて混ざらない」「ダマが解砕できない」といったトラブルが発生します。その主な原因は、粒子同士の接触頻度が増加し、凝集力が強くなることにあります。固形分濃度が高くなるほど粒子間距離が短くなり、粒子同士が互いに干渉し合うことで流動性が低下し、分散エネルギーが十分に伝わらなくなります。また、粒子が密集することで流れが制限され、せん断が局所化しやすくなるため、未分散領域や凝集塊が残存しやすくなります。さらに、高固形分状態では粘度上昇も伴うため、循環不良や滞留の発生により、工程内の分散状態にばらつきが生じやすくなります。特にバッチ処理では混合ムラや処理履歴の違いがそのまま品質差となり、再現性の確保が難しくなります。高固形分条件で安定した分散を実現するためには、単にせん断力を高めるだけでなく、粒子間相互作用を考慮した分散設計と、流動とせん断を同時に制御する工程設計が重要です。インライン連続処理のように、粒子が一定条件で処理領域を通過する仕組みを構築することで、高固形分でも均一で再現性の高い分散が可能となります。
分散工程の課題、図面レベルで整理します
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【2026年6月2日(火)～6月5日(金)】『FOOMA JAPAN2026』出展のお知らせ
澁谷工業株式会社は、2026年6月2日(火)～6月5日(金)に東京ビッグサイトで開催されるFOOMA JAPAN2026に出展します。 食品飲料製造における「品質向上」「省人化」「洗浄効率化」に貢献する各種装置をご紹介します。 【出展内容】 ■２段タイプ過熱水蒸気循環式焼成機（JESTOS Jr.）※パネル展示・試食あり ・過熱水蒸気により、短時間でふっくらとした高品質な焼成を実現 ・低温調理～高温調理（焼色しっかり) まで機械１台で可能です ・遮蔽ノズル（特許）により外気を遮断し、酸化を防止 ■３次元ノズル式コンテナ洗浄機（TSW4000型）※実機展示 ・少水量・短時間で高い洗浄力を実現 ・洗浄時間短縮とユーティリティ削減に貢献 ■インライン連続式固液混合システム ※パネル展示 ・粉体と液体の混合・分散をインラインで安定処理 ・高粘度材料・プロテインなどの高固形分にも対応し、品質の均一化と再現性を実現 ・工程設計を含めたエンジニアリング提案が可能 当日は実機・パネル・試食を通じて、現場課題の解決イメージをご体感いただけます。ぜひブースへお立ち寄りください。
CNTの分散状態を壊さず安定化するインライン連続式プロセス（分散機）
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なぜ粉体は安定供給できないのか？～低かさ密度粉体で発生する供給ムラの原因とは～
低かさ密度粉体や微粉体では、「供給量が安定しない」「脈動する」「ブリッジして落ちない」といったトラブルが多く発生します。特にCNTやカーボンブラック、フレーク粉体などは、粒子同士が絡みやすく、流動性が低いため、一般的な粉体供給では安定した定量供給が難しくなります。 粉体供給が不安定になると、瞬間的な濃度変動が発生し、後工程の分散品質や粘度、導電性などにも大きく影響します。実際には「分散不良」と見えている問題でも、原因が粉体供給側にあるケースは少なくありません。 また、低かさ密度粉体では、ホッパー内でのブリッジやラットホール、空気巻込みによる供給脈動が発生しやすく、単純にフィーダー能力だけでは解決できない場合があります。安定供給を実現するためには、粉体特性に応じたホッパー設計、供給方式、搬送条件、投入方法を含めた工程全体の設計が重要です。 当社では、ロスインウェイトフィーダーを用いた定量供給から、インライン分散装置との連携まで含めた固液混合プロセスをご提案しています。粉体供給から分散までを一体で設計することで、高機能材料においても安定した製造条件の構築を支援します。
分散は装置で決まらない。工程設計で決まる電子材料分散システム
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- 真空脱泡機
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ラボから量産で結果が変わる理由とは？スケールアップで分散品質が崩れる原因と対策
ラボでは良好な分散結果が得られたにもかかわらず、量産化した途端に品質が安定しないという課題は、多くの現場で発生します。その主な原因は、スケールの違いによって分散条件が再現されていないことにあります。ラボ装置では、装置サイズが小さいためエネルギー密度が高く、せん断や流動が均一に伝わりやすい一方、量産設備ではスケールが大きくなることで、同じ回転数や処理時間では分散エネルギーが不足しやすくなります。また、装置構造や流動パターンの違いにより、粒子が受けるせん断履歴や滞留時間にばらつきが生じ、結果として分散状態に差が発生します。さらに、単純なスケールアップでは、流速や滞留時間、せん断強度といった重要なパラメータが一致しないため、ラボと同じ結果を再現することは困難です。このような課題を解決するためには、単なる装置サイズの拡大ではなく、分散エネルギー密度や流動条件を基準としたプロセス設計が重要となります。インライン連続処理のように、粒子が一定条件で処理領域を通過する設計とすることで、スケールが変わっても再現性の高い分散品質を実現することが可能です。
