均質化

バルク原料の均質化とは、既存の混合物やバルク原料の粒度、水分、色、温度を均一に分布させることです。

ホモジナイジングサイロの 中央には垂直ミキシングスクリューがあります。これにより、流動性の良い乾燥したプラスチック顆粒を均質化することができます。

コーンスクリューミキサーとジャイラトンミキサーは、精密な大型ミキサーのひとつです。どちらもオービタルミキシングツールを備えています。これらは最小限のエネルギー消費で穏やかに働きます。彼らは非常に高い混合品質を生成します。

空気圧サイロミキサーは、混合ツールなしで動作します。混合材料は流入ガスによって旋回されます。混合される材料は微粒で流動性があり、乾燥していて単分散でなければなりません。全成分の嵩比重は非常に似通っていなければならない。例えば、数百トンのセメントをこの方法で均質化することができる。供給されるガスからは大量の粉塵が発生する。強力なフィルターが粉塵を除去し、サイロからガスを排出します。

バッチミキサーは はるかに小型です。大型ミキサーよりも高速で作動します。粉体の粒度を変えることができる。塊を凝集させることができる。粉体中に少量の液体を分散させることができる。彼らは、最も微細な粒子を凝集することができます。バッチミキサーの比エネルギー入力は、大型ミキサーのそれよりも有意に高い。

フリーフォールミキサー：ここでは、非対称に設計された容器は、水平軸の周りにゆっくりと回転することによって混合する。混合された材料はミキサー内に投げ込まれ、スライドする。ミキシングチャンバーにはブレードやガイドプレートなどの設備が含まれていることが多い。フリーフォールミキサーは、より長い混合時間を必要とする。彼らは一般的に穏やかに混合する。しかし、自由落下式ミキサーは流動性のある低粉塵の材料にしか使用できません。フリーフォールミキサーは、原料が粘着性のある場合や、原料の嵩比重や粒子径が大きく異なる場合には使用できません。

原則として、バルク固形物技術において「均質化」と「混合」という用語は同じ意味を持つ。しかし実際には、しばしば区別がなされる。混合は通常、大きな成分中の小さな成分の正確な分布を意味する。一方、均質化の定義は、既存の混合物やパイルの粒子径、水分、色、温度を均一に分布させることを意味する。

脱凝集混合とは対照的に、均質化は一般的にできるだけ少ないエネルギー投入で穏やかに行われる。理想的には、粒子の形と大きさは保持される。原料を工業的規模で加工または改良する場合、出発原料は可能な限り均質でなければなりません。均質化にはホモジナイジングサイロ、あるいはジャイロトーンミキサーやコニカルスクリューミキサーを使用することができます。

特殊な用途

• 原料の調製
• スパイスの調合
• インスタントスープミックス
• 医薬品、化粧品
• ベーキングミックス
• 食品安定剤
• 発泡錠用タブレットミックス
• カプチーノミックス
• ベビーフード
• デザートミックス
• インスタント飲料ミックス
• 水に溶解する植物保護剤
• 金属粉
• 高性能セラミックス
• ナノ構造材料
• ナノ構造活性成分
• 建築材料添加剤
• 油脂化学製品
• プラスチック安定剤
• ......

バルク原料を経済的かつ衛生的に混合するために、興味深いプロセスが開発されています。^{MultiPlane®、SinConvex®、SinConcave®、Gyraton®の}各ツールは実際に使用されています。
 

縦型バッチミキサー：回転するヘリカルミキサーが縦型シリンダー内で均質化プロセスを開始します。この流動プロセスは普遍的なものであり、関係するすべての成分の流動特性にはほとんど依存しません。

横型バッチミキサー：回転プラウシェアミキシングツールは水平シリンダー内で回転し、流動床と同様の方法でミックスを旋回させます。プラウシェアの代わりに、バケットショベル、ヘリックスセグメント、パドルを使用することもできる。

日常業務における複雑な混合工程の例：

1. 第一工程では、穀類誘導体、ブドウ糖、澱粉、塩、卵粉、安定剤、香料などの基本原料が均質に混合される。
2. 第二段階では、オレオレジン、レシチン、液体香料、香辛料抽出物などの液体原料が加えられる。すべての液体成分は、凝集物なしにパウダー中に均質に分散していなければならない。
3. その後、ミキシングツールは停止する。
4. 第四段階では、壊れやすい成分がミキサーに加えられる。例えば、目に見えるスパイス、オニオンリング、フリーズドライ食肉製品、ドライフルーツ、野菜、粗びきハーブなどである。
5. 第5段階では、短時間の均質化工程が行われる。業界では、これは最小限のエネルギー投入で「アンダーリフティング」と呼ばれている。
6. 第6段階で、インスタント・スープはミキサーから排出され、包装機に運ばれる。この工程で製品が分離してはならない。

理想的には、インスタントスープは...

• 理想的に均質
• ほこりがない
• 偏析がない
• 流動性があること。
• パスタ、ポテト、クルトン、ドライフルーツ、オニオンリング、目に見えるスパイスなどの粗い破片は、自然で新鮮で傷んでいないように見えます。
• 出来上がった製品は冷たいままです。ミキサーは製品を加熱していません。そのため、保存期間が長くなります。
• 出来上がった製品は、お湯に触れると素早く均質に溶け、おいしくなります。
• おいしくお召し上がりいただけます。

製品と工程の開発

実際には、新しいレシピの開発は、プロセス開発と常に調整されなければならない。1リットルのスケールでうまくいっても、100リットルや3000リットルのバッチで同じようにうまくいくとは限らない。食品技術者とミキシング技術のプロセス・エンジニアは、ミキサー・メーカーのテクニカル・センターでしばしば顔を合わせる。そこで試作が行われる。ミキシング工程は最適化される。目標は、完璧な最終製品と持続可能な経済効率である。もうひとつの目的は、資源を節約し、_{CO2排出量を}最小限に抑えることだ。

精密ミキサー、真空 ミキシングドライヤー、合成リアクターは 、幅広い産業分野で使用されています。それぞれの産業に合わせて設計・製造されています：

• 医薬品
• 合成化学
• 粉末冶金
• ナノ構造セラミックス
• 食品、
• 栄養学
• 油脂・プラスチック工業