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コンパクト化

 

圧縮の際、緩い粉末粒子は互いに付着するように圧縮される。これは多くの用途で望ましい。例えば、発泡性錠剤、医薬品の丸薬、褐炭から作られた練炭、セラミック成形体、凝集したインスタント製品などがある。

一方、不要な固着や塊状化は、粉体同士が固まることで発生する。これはサイロや袋の中で起こることがある。また、洗濯粉が包装の中で固まってブロックになることもある。また、ミキシングツールや容器の壁、コンベヤーのパイプなどでも粉体の不要な付着が起こることがある。このような影響は回避できることもある。例えば、パウダーに固着防止パウダーを添加したり、水分を減らしたりすることができる。また、生産工場の空調もしばしば良い効果をもたらす。ミキシング工程後にミキサーから出るミックスが冷えれば冷えるほど、ミックス同士の固まりが少なくなる傾向がある。この点で、amixon®のツインシャフトミキサーやKoneSlid®ミキサーが特にお勧めです。

意図的に粒子を付着させるには様々な方法があります。amixon®のリング層混合造粒機はこの目的に使用でき、テクニカルセンターでテストできます。 簡単な計算式で、必要な圧縮量を概算することができます。よく観察される関係は

 

log p = C ⋅ (Vt​ ⋅ V​) + K


V/Vtは相対的な圧縮を表し、pは圧力または強度を表す。CとKは経験定数である。これらは実験室での試験から求めることができる。 対数pをV/Vtに対してプロットすると、結果は直線になる。ここから次のことがわかる: 圧力は圧縮の増加とともに指数関数的に増加する。この式は物理的な導出ではなく、単に寸法分析から現象論的に構築されたものである。 この方法は、多かれ少なかれ安定した圧縮材料を得るために、どれだけの量の粉末を圧縮する必要があるかを大まかに見積もるために使用することができる。

上記の式から、混合工程で粉体に加えられるエネルギーが大きいほど、粉体はより圧縮されることが推論できる。ミキシングツールのパワー/回転速度も非常に重要である。