攪拌と粉砕・分散の同時処理が可能な唯一の自動乳鉢

~ 石川式撹拌擂潰機 ~

 

独自機構により乳棒は乳鉢内に均等な軌跡を描きます(エピサイクロイド曲線)。これにより、粉体やペースト・スラリーをムラなく均一に撹拌しながら、粉砕・分散・混合・混練・捏和処理を実現します。さらに真空機能を付加された装置では、真空中で分散・混合することにより、単なる分散機、混合機ではなく、材料の水分を蒸発させながらの処理となり、濃縮装置(エバポレーター)としての機能も発揮することができます。加熱・冷却等機能付加により調温下での加工、脱泡など処理の幅を拡げています。また、乳鉢/乳棒の熱容量が大きいため、摩擦熱が材料に伝わりにくく、材料を一定温度で処理できることも特長の一つです。

このように石川工場では長年蓄積した技術・ノウハウで撹拌しながら、粉砕・分散・混合・混錬・捏和のアイデアをご提案いたします。

石川式自動乳鉢(石川式撹拌擂潰機)とは?

石川式自動乳鉢は、撹拌と分散・混合・混練・すり潰し(摩砕、解砕、粉砕)の同時処理が可能な自動乳鉢です。食品、化学材料や薬品、高機能材料、電子部品材料、近年では全個体電池材料など、粉体やスラリーから高粘度体まで、どのような素材でも扱うことができます。


【基本機能】 撹拌と粉砕・分散・混合・混錬の「同時処理機能」

乳棒の軌跡がエピサイクロイド曲線を描くため、乳鉢内を密にムラなく、均一に処理することができます。磁器製の乳鉢と乳棒を採用しているため、硬く削れにくく、かつ薬品耐性も高いという特長があります。独自技術により、石川式自動乳鉢は以下のような基本性能を有してます。

  

  1.均一で精緻な混合が可能

     ・粒度制御をしながら均一な混合ができる

     ・マイルドな処理が可能で粒子の過粉砕のリスクを低減できる(ソフトな混合・微粒子化が可能)

 

  2.粒径の均一化と制御が容易

     ・微粉砕しながら、粒径を均一に整えることができる

     ・ナノレベルではなく、ミクロ~サブミクロンレベルの制御が得意

     ・焼成後の粒成長を最適化できる(均質な前駆体を形成)

 

  3.材料の過度な劣化を防ぐ

     ・機械的なストレスが少ないため(マイルドな処理エネルギー)、化学変化を抑えつつ処理できる

     ・材料の劣化を最小限にしながら均質化

     ・高エネルギー処理(ボールミルなど)では発熱による反応変化が起こるが、自動乳鉢では温度管理がしやすい

 

  4.少量試作・実験向けに適している

     ・ボールミルやプラネタリーミキサーは大量の原料が必要 だが、自動乳鉢は最小0.5gの試作が可能

     ・材料の無駄を減らしながら試作できる(特に高価な材料向け)

     ・プロセスのスケールアップにも対応しやすい(小規模→大規模への適用が容易)

 

  5.スラリー、ペースト、高粘度材料の処理も可能

     ・乳棒回転のモータートルクが高いため、高粘度材料でも処理ができる

     ・撹拌しながら、分散・混合・混錬ができるので、スラリーやペーストの均一分散が可能

     ・粉体を粉砕しながら、樹脂・溶媒との分散を同時に処理ができる

 

【付加機能1】 隔離密閉

材料の飛沫を防ぐ防塵の仕組みは、視認性を確保した上で、防塵、手の巻き込み防止を確保するのみならず、乳鉢の垂直抑えとなっており4つの機能を実現します。またカバーにカプラーを取り付ければ雰囲気下での加工も可能です。

 

【付加機能2】 真空減圧機能

真空カバーを取り付けることで、スラリー・ペーストの濃縮乾燥、粘調体の脱泡、不活性ガス置換下環境での撹拌擂潰などが可能となります。

 

【付加機能3】 加熱冷却機能

極低温から高温までの温度を加えることも可能です。反応性の高い物質を冷却しながら撹拌擂潰可能です。半導体ヒートシンク、3Dプリンター用樹脂の高温での混練が実現できます。

 


機能を組み合わせることで、エバポレーター(濃縮装置)、スプレイドライヤー、シリコン型の脱泡、ビーズミル・ボールミル・ニーダー・プラネタリミキサーや三本ロールミルなどの分散機の代替として使用することができます。処理エネルギーがマイルドなため、メカノケミカル、メカニカルアロイング、ソルトミリング、活性度の高い金属の合金化などの処理にも対応可能です。


石川式自動乳鉢(石川式撹拌擂潰機)の活用事例

石川式自動乳鉢の活用提案

石川式自動乳鉢は独自技術により乳鉢内をムラなく、均一に処理ができるため、以下のような装置のプレ分散や代替として活用が見込まれます。

 

1.    三本ロールミル(スリーロールミル)

用途: 高粘度材料の分散・混練(例: インク、塗料、電子材料のペースト)

代替可能性: 自動乳鉢は真空環境下での混合が可能であり、気泡の混入を防ぎながら均一な分散を実現できるため、ある程度の代替が可能。

 

2.    ボールミル(ボールミリング)

用途: 粉砕・混合(例: セラミックス、金属粉末、電池材料)

代替可能性: 自動乳鉢は低速で均一なすりつぶしが可能なため、ボールミルよりも穏やかな条件での粉砕・混合に適する。ただし、大量処理には不向き。

 

3.    プラネタリーボールミル

用途: 高エネルギー粉砕(例: ナノ粒子の製造)

代替可能性: 自動乳鉢は比較的マイルドなエネルギーでの粉砕・混合に適するため、プラネタリーボールミルほどの強力な粉砕力はない。ただし、高粘度材料の均一混合には有利。

 

4.    ニーダー(捏和機)・混練機

用途: 高粘度材料の混練(例: 樹脂、セラミックペースト)

代替可能性: 自動乳鉢は高粘度材料(~1,000,000 mPa·s)の混練が可能であり、小スケールでの代替が可能。ただし、大量生産には不向き。

 

5.    ホモジナイザー(高せん断ミキサー)

用途: 乳化・分散(例: 化粧品、食品、製薬)

代替可能性: 自動乳鉢は機械的なせん断力を利用した分散が可能なため、小スケールでの代替が可能。

 

6.    メカニカルミキサー・撹拌機

用途: 液体・ペーストの撹拌(例: 樹脂、化学反応用混合)

代替可能性: 自動乳鉢は穏やかで均一な撹拌・混合が可能なため代替可能。ただし、強力な攪拌が必要な場合は専用の撹拌機が必要。

 

7.    ロータリーエバポレーター(減圧濃縮装置)

用途: 溶媒の除去、濃縮

代替可能性: 自動乳鉢に冷却トラップを組み合わせることで、減圧下での濃縮・混合が可能。た

 

まとめ

 

石川式自動乳鉢は、「真空環境下での混合・すりつぶし・分散・濃縮」 に強みがあり、特に高粘度材料の処理や、少量試作・研究用途では有利に働きます。特定の用途では既存装置の代替として使用可能ですが、処理量や粒径制御の点で専用装置が必要になる場合もあります。

製品の紹介

新製品「Tiny plus」 -超小型・卓上型- の販売を開始しました。

■特長

  • 基本性能はそのままにグローブボックスにも入るコンパクトサイズを実現
  • 乳鉢での擂り潰し作業を手作業で行っている研究・開発者に最適な自動乳鉢
  • 0.5 gの極少量材料でもすりつぶし可能
  • 最小機種「Tiny」の機能そのままで、回転数の変更機能とタイマー機能を追加
  • 乳棒にばねが内蔵されており、圧力をかけながら撹拌と粉砕・分散・混合・混錬が同時に可能
  • 処理状況が確認しやすいLED照明付き
  • ステンレス筐体採用により耐薬品性が向上し、実験室やクリーンルームでの使用用途が拡がる
  • モータートルクが高いのでスラリー、ペーストはもちろん高粘度材料も処理可能
  • 数mmの板ガラスを数μmに微粒子化する粉砕能力
  • セラミックス粉体を粉砕しながら、樹脂と分散・混錬を同時行う処理も可能
  • 有機溶剤等を含んだ物質の加工もカバー材質を選べば可能

製品の紹介

石川式攪拌擂潰機のアップ写真

石川式自動乳鉢(石川式撹拌擂潰機)は機械サイズ、乳鉢(石臼)と乳棒(杵)の材質、乳鉢(石臼)/乳棒(杵)の回転機構、処理材料の処理量や硬度、粒子径サイズ、粘度等、さまざまな処理材料の状況に合わせた機械を揃えております。








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新製品を続々開発中

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こんな悩みがある⽅におすすめ

主導での混錬に限界があり、自動乳鉢で効率よく攪拌したい

石川式撹拌擂潰機の最大の特徴は、「粉砕=砕く」「撹拌=かき混ぜる」「分散=材料の中に粒子を散らばせ る」「混練=練り合せる、混ぜ合わせる」これらの処理を1台でまかなえる点にあります。処理効率は格段にアップし、別々に処理を行うのに比べて、優れた処理結果を得られます。

既存の自動乳鉢では求めている処理結果に近づかなくて困っている

乳棒のバネの強さや先端の形状、回転機構を変えることで、粉砕力の強弱や、撹拌性能の強弱も変更可能です。1 台の機械でさまざまなシーンに対応できるというフレキシブルな使用感が、石川式撹拌槽潰機の大きな強みです。