充填率

充填率は、プロセス機械の可用プロセス空間に対する充填された製品体積の比率を表現します。特に粉体混合機において重要なパラメーターです。

粉体固体を処理する際、ミキサーを完全に充填することは絶対に避けてください。ミキサーの攪拌工具が詰まり、損傷する可能性があります。粉体ミキサーは、粉体を均一に攪拌するための空隙が必要です。この空隙はガス空間とも呼ばれます。ガス空間は、粒子密度を低下させ、粉体をほぐすために必要です。ほぐしは、粉末を重力に逆らって持ち上げることで行われます。これにより、粒子の密度が低下し、粉末の内部摩擦が減少して粒子の流動性が向上します。粉末は、ほぐれた状態でのみ均一に混合できます。

低粘度液体の混合にはガス空間は不要です。この場合、充填率は100%まで可能です。このような場合、液体中に空気が混入しないことが望ましいです。

一方、固体混合機では、構造によっては最小充填率と最大充填率が設定されています。この「有効容積範囲」内で混合機は効率的に動作し、最適な混合品質を実現します。充填率は、理想的には混合室の総容積から混合ツールの容積を差し引いた値を指します。

amixonのコーンミキサーは、特に大きな有効容積範囲を備えています。充填率がわずか10%でも、粉体物質を均一に混合できます。最大充填率は約75%です。コーンミキサーは、全範囲にわたって一貫した混合品質を提供します。他のミキサー構造は、柔軟性において明らかに制限されています。

混合作業で新しい粉末混合機を導入する場合、仕様書に特定のデータを明確に定める必要があります。これには

• 最大バッチ容量（リットル）
• 最大バッチ質量（kg）
• 最小バッチ容量（リットル）
• 最小バッチ容量（リットル）
• これには、混合後の粉末の最小および最大堆積密度（kg/dm³）を正確に把握している必要があります。これらは計算できません。測定する必要があります。

粉末ミキサーの型式名称は、実務上ほとんど意味がありません。一部のメーカーはミキサーのサイズを総容量で定義し、他のメーカーは最大使用可能容量で定義しています。これらの情報が一致する場合のみ、異なる種類の混合機の公正な価格比較が可能です。

仕様書における要件により、混合機の種類によって駆動出力と混合時間が異なります。

混合プロセス中の凝集防止：

最小充填率は、特定のケースにおいて特に重要です。一部の混合プロセスでは、効果的な凝集防止が必須です。このため、高速回転の分散ツールが使用されます。これらは、切断ローター、カッターヘッド、混合加速器、破砕機、またはヘクラーとも呼ばれます。これらのツールは、製品レベルよりも完全に下部に設置されている場合にのみ効果的に機能します。つまり、これらのツールを使用する場合、最低充填量はそれに応じて高くする必要があります。

amixonのコーンミキサーでは、これは問題ではありません。これらのミキサーは、非常に低い充填レベルでも高い分散性能を発揮できます。隣の図でこれが見て取れます。

いずれにせよ、ミキサーを購入する前に、技術センターで実践的な試験を実施することをおすすめします。