タンブルブレンダーと乾燥機の利点

2019年5月30日

ブレンドパウダーは、医薬品錠剤、ビタミン、サプリメント、ミネラルブレンド、さらにはエネルギーバーなどのさまざまな食品を含むさまざまな製品に組み込むことができます。 用途には、プラスチック、金属粉末、化学薬品、顔料、化粧品、食品、火工品などが含まれます。

これらの製剤の多くは、サイズや密度が大幅に異なる粉末や微量成分 (1% 未満) を含む 40 ～ 50 種類もの成分を細かく混合する必要があります。 場合によっては、これには複数の「キーブレンド」と、時間とコストのかかるプロセスでの頻繁なテストが必要になります。

これを解決するために、メーカーは、優れたバッチ間の一貫性と再現性のある結果を提供する装置で、製剤を大量に精密にブレンドする必要があります。

利用可能なオプションの中には、アプリケーションの要件を満たすように設計できるタンブルブレンディング装置があり、必要なすべての成分と指定量の微量元素を含む、より正確で均質なブレンドを迅速に生成できます。

タンブルブレンダーと乾燥機の利点を調べるために、GEMCO のビジネス開発担当副社長である Gregg Muench とこのアプローチの利点について話し合います。 同社は 1916 年の創業以来、戦争遂行のための火薬を混合するためのタンブルブレンダーの製造を開始し、現在でもタンブルブレンディングと真空タンブル乾燥装置を製造しています。

Q: タンブル混合装置は、1 世紀以上にわたって粉末原料の混合に使用されてきました。 なぜこのアプローチは今日でもこれほど人気が​​あるのでしょうか?

A: タンブル ブレンディングは、研磨性または敏感な固体を扱うための非常に衝撃の少ない処理技術です。 これにより、優れたブレンドデザインを維持するだけでなく、製品の物理的特性も維持する、穏やかな反復可能なパターンが可能になります。

容器の形状には二重円錐形や V 形などさまざまな種類がありますが、混合は容器を回転させ、材料層を容器の壁から剥がすことによって行われます。

タンブルブレンダーは、バルク材料全体が移動して均質な混合物を形成する反復可能なパターンを作成するように設計されています。 ブレンダーは容器壁を正確な角度で正確な速度で動かし、材料がそれ自体の上を滝のように流れます。 パドル、鋤、または螺旋状のリボンによる追加の力はなく、重力だけが作用します。

これが行われている間、容器の混合ゾーン中央にある撹拌ブレードを介してマイクロ混合（必要に応じて）が同時に進行し、そこで材料の微細な処理が行われます。 マクロ混合とマイクロ混合を組み合わせると、各粒子は従来のミキサーよりも 1 回転あたり 6 倍の活発な混合に均一にさらされます。

その時点で、それは単なる規模の問題になります。 タンブラーブレンダーの容量は、1/2 から大規模な量産モデルでは 400 立方フィート以上まであります。

Q: タンブルブレンディングは、ブレードやパドルを使用する従来の混合装置とどう違うのですか?

A: プラウ、リボン、パドルミキサーなどの従来の装置は、ブレードまたはパドルを使用して材料を押し出すため、材料の移動は有効領域の範囲内に限定されます。 機構は材料床を外側に押し出し、容器内に材料の移動が遅くなるか静止したままになるデッドスポットを残します。

また、これらのユニットは固定式であるため、マシンの下部に固定ポートが 1 つあります。 このポートには長いネックがあり、混合中に材料を処理力から隔離します。 多くの場合、オペレーターは排出エリアを空にし、手動でミキサーの上部に再導入する必要があります。 これは、混合物の一部には他の部分よりも多くの添加剤が含まれることを意味します。 実際、そのようなミキサーは、いずれかの成分が 7% 以下のブレンドには対応できません。

別の問題は、増圧バーまたは流動化ゾーンの位置にあります。 これらの増圧バーは、あらゆる粒子が通過する混合ゾーンに配置するのが理想的です。 しかし、従来のミキサーでは、多くの場合、デッドゾーンに増圧バーがあります。 これが起こると、材料は適切に流動化されず、有効成分がバッチ全体に組み込まれなくなります。