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ノビルタ ® NOB

概要

マクロ混合から精密微細混合まで広範囲な分散を短時間に行うだけでなく、複合化、表面改質、球形化などの粒子設計・粒子加工も可能にした新しい高性能粉体処理装置である。

一般的な混合・分散は、対流・せん断・拡散の3つの作用によるが、ナノ粒子を原料にして複合化を行う場合には、強い凝集力に打ち勝つ粉砕機のような機能(衝撃、圧縮、摩砕など)を兼ね備えている必要がある。しかし、従来の混合機や機械的複合化装置の多くは、対流・せん断・拡散のいずれかに偏った機能しか持たないため、予備混合と複合化を別の装置で処理しなければならない、あるいはナノ粒子を分散させるのに必要な機能がないために凝集塊が処理品中に残存し、目的とする粒子性状が得られない問題を抱えていた。

ノビルタは圧縮・せん断・衝撃の3つの力をバランスよく粒子に作用させることで、バインダーを用いることなく、ナノ粒子を効率的に複合化できる世界最高性能を有する装置として多くの産業分野で活用されている。

原理・構造

Fig. 2 混合到達度

水平円筒状の混合容器内で、特殊な形状のロータが周速30m/s以上の高速で回転し、衝撃・圧縮・せん断の力が個々の粒子に均一に作用するよう設計されている。このロータ形状と配列が、ナノ粒子を均一に複合するためのノウハウとなっており、回転数と運転時間の調節によってナノ粒子の加工(精密混合、表面処理など)を行う。本体ケーシングは、水冷ジャケット構造になっており、弱熱性原料に高いエネルギーを加えても品温の上昇を抑制できるため、機内融着や品質劣化が少ない。また、摩耗性の強い原料に対しては、超硬製、セラミックス製のオプションが準備されている。少量サンプルの処理が可能な小型実験機(NOB-MINI)から大容量の生産機(NOB-1000)まで6型式をそろえる。

特長

Fig. 3 混合機性能評価チャート

  • 本装置1台で精密分散、複合化、表面改質、球形化などの処理が可能である。
  • 従来の混合機と比較して処理時間を大幅に短縮できる。
  • これまで困難とされてきたナノレベルの粒子設計、粒子加工が可能である。
  • ナノ粒子からミクロン粒子まで幅広い混合に対応できる。
  • 極めて低いエネルギー負荷で複合化などの粒子加工が可能である。
  • 省スペース、ランニングコスト低減が可能である。
  • 分解・洗浄・組立が容易である。
  • 弱熱性、摩耗性、高付着性など、取扱いが難しい性状の原料の処理が可能である。

用途例

電池

二次電池材料の充填性・焼結性向上

燃料電池電極材料の反応性向上、セパレータ材料の性能向上

電子写真

トナーの流動性向上、キャリア粒子の表面改質

医薬

マスキング、OD錠のマイクロカプセリング

顔料

超精密混合による発色性改善

化学

複合樹脂(ナノフィラーなど+樹脂)の開発、触媒性能向上、焼結性向上

化粧品

屈折率制御、表面改質による流動性向上

建築

変質防止、耐候性向上、高温強度向上、傾斜機能材料の開発

環境

触媒の特性・焼結性・耐候性の向上

Fig. 4 フロー

Fig. 5 複合粒子の断面写真 (銅粒子にタングステンカーバイド粒子を被覆)

仕様

Table 1 仕様

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