石川式の独自技術

自動乳鉢とは?粉砕・分散・混練を同時に行う装置(正式名称:石川式撹拌擂潰機)

石川式自動乳鉢(正式名称:石川式撹拌擂潰機)とは、撹拌・粉砕・分散・混合・混練を同時に行うことができる装置です。
特に、高粘度スラリーや微量材料の均一処理に適しており、手作業(手ずり)の動きを再現することで、高い分散性と再現性を実現します。

 

従来の粉砕機やミキサーでは難しかった「ちょうどよい処理力」を提供できる点が特長です。

石川式自動乳鉢でできること

石川式自動乳鉢では、以下の処理を1台で同時に行うことが可能です。

  • 撹拌(粉体×粉体、粉体×異種材料)
  • 粉砕(摩砕・解砕・微粉砕)
  • 分散(CNT・カーボンブラックなど)
  • 混合(粉体×液体、異種材料)
  • 混練(高粘度樹脂・スラリー)
  • 捏和(ペースト状材料)

さらに、

  • 微量(約0.5g)の材料処理
  • 高粘度材料の均一混練
  • 発熱を抑えた処理

 

といった特長も備えています。

なぜ均一な分散・混練ができるのか?(3つの独自技術)

① エピサイクロイド軌道(乳棒の二重回転構造)

 

 乳棒は独自の二重回転構造により、乳鉢内をムラなく・均一に・密に移動します。
 この軌道により、材料全体を均一に処理することが可能になります。

均一な攪拌擂潰処理

          長く使用された乳鉢を真上から撮影した写真

乳棒が乳鉢の中を満遍なく均一に移動していることが分かる痕跡(エピサイクロイド軌道)が残されています。

 

乳棒は二重回転(主軸のまわりを従軸が回転し、従軸のまわりを乳棒が回転する(下図「Tiny装置断面図」参照))を行い、さらに乳棒自体が自転回転するという複雑な動きをします。

この独特な動きにより、材料を効率的かつ均一に粉砕することが可能です。

この乳棒の動きがエピサイクロイド軌道を生み出しています。

 

 ※乳棒の動き・スローバージョンもにございます。公式チャンネルをぜひご覧ください。



② 乳棒傾斜構造(中心部まで確実に処理)

 

右図にあるように、乳棒を傾斜させて配置することで、従来では難しかった乳鉢中心部の処理が可能になります。
これにより、処理ムラのない均一な粉砕・分散を実現します。

Tiny装置断面図


③ バネ荷重機構(常に接触し続ける)

乳棒内部にバネを内蔵することで、乳鉢との接触状態を維持しながら処理を行います。

  • 常に安定した荷重で粉砕
  • 微小凹凸にも追従
  • 手作業に近い処理を再現

 

これにより、分散性と再現性が大幅に向上します。

乳棒の透視図


用途・活用分野(キーワード)

石川式自動乳鉢は、以下のような分野で活用されています。

 

  • 全固体電池材料(CNT・カーボンブラック分散)
  • 導電助剤の分散・混合
  • 樹脂+フィラーの混練
  • 高粘度スラリー処理
  • 化粧品パウダーの混合・粉砕
  • 顔料・セラミックス材料の微粉砕
  • 研究開発用途(微量・高価材料)

他の装置との違い(比較)

装置 特長
 3本ロール 分散力が強く、材料を壊しやすい 
ボールミル 処理に時間がかかる
ミキサー・ディスパー 分散力が不足しやすい
石川式自動乳鉢

石川式自動乳鉢の特長

● 手作業(手ずり)の再現

 職人の動きを再現し、自然で均一な処理を実現します。

 

● 化学変化を抑えたやさしい処理

 低速回転と適度な荷重により、発熱や過剰な剪断を抑制します。

 

● 高粘度材料にも対応

 

 高トルク設計により、粘度の高い材料でも安定した処理が可能です。

付加機能による拡張

石川式自動乳鉢は、以下の機能を追加することで用途をさらに拡張できます。

 

● 真空・減圧

  • 脱泡処理
  • 濃縮乾燥
  • 不活性雰囲気処理

● 密閉・雰囲気制御

  • 窒素雰囲気
  • 乾燥空気導入
  • 紫外線対策

● 加熱・冷却

 

  • −20℃〜200℃対応
  • 高粘度材料の加温混練
  • 温度制御下での分散処理

よくある質問(FAQ)

Q. 自動乳鉢とは何ですか?
A. 自動で粉砕・分散・混合・混練を同時に行う装置です。自動ですので、再現性に優れてます。また、長時間処理も行うことができるので、省人化にも優れています。

Q. 石川式自動乳鉢の特徴は何ですか?
A. 独自技術により、手作業の動きを再現する構造を持ち、均一で安定した処理が可能です。

Q. CNTの分散に使用できますか?
A. はい。一次分散装置として有効であり、分散効率の向上が期待できます

Q. 高粘度材料にも対応できますか?
A. 高トルク設計により、スラリーや樹脂などの高粘度材料にも対応可能です。