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3本ロールミルとは(原理と構造)

高粘度ペーストの混練・分散に


3本ロールミルは、
狭いロール間に押し込まれることによる圧縮と、ロール速度差によるせん断により、高粘度ペーストを均一に混練・分散する装置です。


3本ロールミルの原理と構造

ロールミル構造図


3本のロールはそれぞれ低速・中速・高速で回転しており、仕込ロール・中間ロール・仕上げロールと呼ばれます。基本回転比は1:3:9です。
ペーストが仕込ロールと中間ロールの隙間を通ることで圧縮とせん断がされ、均一に粉砕・混練・分散・脱泡などが行われます。仕込ロールと中間ロールの間を通ったペーストは速度の速い仕上ロールに転写されドクターブレードにより掻き取り回収されます。

3本ロールミルの使い方

1.ロールの隙間を調整

ロールの隙間を、数十μm単位で調整します。シックスネスゲージを使用したり作業者の感覚で行われていることが多いですが、毎回同じ隙間に調整することは大変難しいとされています。


ロール隙間調整の様子
↑アイメックスでは、ロールの移動量を数値化し、いつでも誰でも同じようにロール隙間調整ができる「ポジションリピーター」を開発しました。

2.回転するロールの間に
ペーストを投入

仕込ロールと中間ロールの間から処理品を投入します。

アイメックス製の3本ロールミルには安全カバーが標準で付いており、指を挟む心配なく投入することができます。

ペーストを投入している様子
ペーストがロールの隙間を通ることで圧縮され、ロールの速度差でせん断力がかかることにより、粉砕・分散・混錬が進みます。


3.回収

ドクターブレードで処理品をかきとり、回収します。



処理品かきとりの様子



処理品回収

 




3本ロールミル処理例

クレヨン

顔料(色の元)とワックスなどを混ぜたものを3~4回ロールミルで処理することで、顔料の粒の大きさが揃い、均一に混ざります。そうすることで、なめらかな描き心地が得られたり、描いたときに色ムラがなく発色も良くなります。

その他処理実績

スクリーン印刷用厚膜ペーストの分散 顔料・インク・墨汁
導電性ペーストの分散 樹脂へのフィラー練りこみ
封止材の分散 チョコレート・ピーナッツクリームの混練り
化粧品材料の分散 CNT,CNFの練りこみ

実際の運転の様子(動画)

BR-450V 銀ペーストの処理
BR-300V 酸化チタンの処理
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3本ロールミル関係ページ

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