ケミカルミキサー選定の技術知識｜耐食性・制御性で差がつく高機能攪拌機の利点

2025/08/27

ケミカルミキサー選定の技術知識｜耐食性・制御性で差がつく高機能攪拌機の利点半導体・液晶

撹拌機一般記事

攪拌機は扱う液体の性質によって、求められる性能は大きく異なります。
特に、腐食性の高い薬液を扱う「ケミカルミキサー」には、一般的な攪拌機とは異なる設計思想が必要です。化学薬品の攪拌プロセスでは、単に「混ぜる」だけではなく、薬液に適した材質の選定や、化学反応を最適化するための精密な制御が求められます。

ケミカルミキサーを選定する際には、どのようなポイントに注目すればよいのでしょうか。本稿では、特に重要な2つの技術的要点、「耐食性」と「制御性」に焦点を当て、その選定のポイントをわかりやすく解説します。

耐薬品性と材質選定の重要性

ケミカルミキサーの選定において最も基本的な要件は、扱う薬液に対する耐食性です。接液部であるシャフトや羽根の材質選定を誤れば、機器の早期劣化や破損だけでなく、薬液そのものの汚染（コンタミネーション）を引き起こす原因となります。

材質選定の基本

扱う薬液の種類（酸、アルカリ、溶剤など）、濃度、そして温度によって、最適な材質は異なります。

PVC（塩化ビニル樹脂）： 多くの酸・アルカリに耐性を持つが、耐熱性や耐溶剤性は高くない。

PP（ポリプロピレン）： PVCより耐熱性に優れ、多くの化学薬品に耐性を示す。

SUS304, 316： 耐食性に優れたステンレスだが、塩酸や次亜塩素酸など、特定の薬品には適さない場合がある。

フッ素樹脂（PTFEなど）： 極めて高い耐薬品性と耐熱性を持つが、高価であるため、ライニング（被覆）で用いられることも多い。

見落とされがちなポイント

シャフトや羽根だけでなく、モーターとの接続部分であるシール機構や、場合によっては軸受（ベアリング）への腐食対策も、機器の寿命を左右する重要な要素です。

「混ぜる」から「制御する」へ高機能攪拌機の価値

近年の生産技術や研究開発の現場では、攪拌機は「ただ混ぜる」装置から、「プロセスを精密に制御する」装置へと役割が進化しています。この進化を支えているのが、DCブラシレスモーターの採用や、外部信号による回転数制御機能です。

●プロセスの再現性向上

設定した回転数を正確に維持できるため、複数回の生産や実験において、常に同一の攪拌条件を再現できます。これは、製品の品質安定化や、研究開発におけるデータ信頼性の確保に不可欠です。

●品質と収率の最適化

pH計や各種センサーからの情報（4-20mAなど）を受け、攪拌の強さをリアルタイムで自動調整することが可能です。これにより、化学反応を常に最適な状態で進行させ、品質や収率の向上に貢献します。

●安全性と自動化

危険な薬液を扱う現場や、クリーンルーム内での作業において、装置から離れた場所での遠隔操作や、生産ラインへの完全な自動化組み込みを可能にします。

導入事例：精密な攪拌制御が、表面処理の品質を向上

セムコーポレーションの「超高効率撹拌機 TCMDシリーズ」は、高度な制御要求に応えるために設計された高機能ケミカルミキサーです。

ある表面処理工場では、電解研磨槽内の液温や濃度にムラが生じ、製品の仕上がり品質が安定しないという課題を抱えていました。そこで、槽内の状態をセンサーで監視し、リアルタイムで攪拌機の回転数を最適化できるシステムを導入。槽内に対流を安定して発生させることで、液性を常に均一に保ち、研磨品質の大幅な向上と、不良率の低減を同時に実現しました。