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ラボから量産で結果が変わる理由とは?スケールアップで分散品質が崩れる原因と対策

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ラボでは良好な分散結果が得られたにもかかわらず、量産化した途端に品質が安定しないという課題は、多くの現場で発生します。その主な原因は、スケールの違いによって分散条件が再現されていないことにあります。ラボ装置では、装置サイズが小さいためエネルギー密度が高く、せん断や流動が均一に伝わりやすい一方、量産設備ではスケールが大きくなることで、同じ回転数や処理時間では分散エネルギーが不足しやすくなります。また、装置構造や流動パターンの違いにより、粒子が受けるせん断履歴や滞留時間にばらつきが生じ、結果として分散状態に差が発生します。さらに、単純なスケールアップでは、流速や滞留時間、せん断強度といった重要なパラメータが一致しないため、ラボと同じ結果を再現することは困難です。このような課題を解決するためには、単なる装置サイズの拡大ではなく、分散エネルギー密度や流動条件を基準としたプロセス設計が重要となります。インライン連続処理のように、粒子が一定条件で処理領域を通過する設計とすることで、スケールが変わっても再現性の高い分散品質を実現することが可能です。

装置スケールの違いにより分散条件は同一にならない

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ラボ結果を量産へ再現するプロセス設計の詳細はこちら
スケールアップでは、単純な装置サイズの拡大ではなく、分散エネルギーや流動条件の再現が重要です。当社ではラボテストから量産設備まで一貫したプロセス設計により、スケールアップ時の品質再現性を確保します。エンジニアリング視点で最適な分散条件をご提案します。

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