造粒方法の種類と選び方|粒径・形状・ロットで比較

造粒方法は、目標とする粒径、形状、必要量、原料に水分を加えられるかによって選びます。このページでは、湿式・乾式の違いと、代表的な造粒方法の特徴を整理します。

FT・Fでの具体的な試験や加工条件は、造粒の受託・対応条件をご確認ください。

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目次

造粒とは、粉体などを扱いやすい粒状にする加工です

造粒は、粉末、溶液、スラリーなどの原料を粒状にする操作です。できた粒は分野や製法によって、ペレット、顆粒、ブリケットなどと呼ばれます。造粒する目的も、扱いやすさ、形状、後工程などによって変わります。

湿式造粒と乾式造粒の工程を表すイラスト
左:湿式造粒。右:乾式造粒。方法ごとの条件は本文をご確認ください。

湿式造粒

水、またはバインダーを溶かした液を粉末に滴下・噴霧して湿潤させ、乾燥して粒にする方法です。

乾式造粒

乾いた粉末をそのまま、または前処理したうえで、圧力をかけて粒にする方法です。

形状・粒径・ロットから造粒方法を選ぶ

同じ「造粒」でも、丸く整える方法、押し出して円柱状にする方法、ミクロン単位の顆粒をつくる方法などがあります。以下の数値とロットは一般的な目安で、原料の性質や使用設備によって変わります。

丸く整った粒をつくる:マルメライザー

ボール状の製品を丸く整えたい場合に使う造粒機です。粒の形状と大きさを整えやすい一方、量産機では運転に数十kgの原料が必要になる場合があります。

小さい粒をつくる:ヘンシェルミキサー

0.1mm程度からの小さな粒を検討するときに使われる方式です。直径0.1〜2mm程度が目安です。粒が小さくなるほど、加工費は高くなる傾向があります。

円柱状の粒を効率よくつくる:押出造粒機

原料に圧力をかけ、網のような部分から押し出して粒にします。きれいな球ではなく、円柱状で粒の大きさにばらつきがあってもよい場合に向きます。整粒工程を省ける条件では、加工速度とコストの面で選択肢になります。

大きな球状品を連続してつくる:パン型造粒機

傾斜したパンを回転させて粒を育てる方式です。直径5〜45mm程度の球状品を連続造粒する例があります。連続生産に向くため、量産条件とあわせて検討します。

球状品の製造や用途については、セラミックボールの製造・受託もご覧ください。

ミクロン単位の顆粒・球状化に使う方法

数十μm前後の細かい顆粒や、球状に整えた粉をつくるときに検討する方法を紹介します。

スプレードライヤー

加圧成形用の原料など、ミクロン単位の顆粒を大量に製造するための設備です。D50で50μm前後を目指す場合、運転に500kg程度以上の原料が必要になることがあります。少量生産より量産向けの方法です。

プラズマ溶融・ガスアトマイズ

原料を高温で溶かし、落下時の力を利用して球状化する方法です。プラズマ溶融は数μm〜数十μmの原料の球状化に使われますが、電力消費が大きく、加工コストが高くなりやすい方法です。

ガスアトマイズも溶融原料を球状化する方法で、数十トン以上のシリカ系原料をミクロン単位で加工するような、大ロットの例があります。

同じ形を量産するプレス成形

粉に圧力をかけて、決まった形に成形する方法です。同じ形のものを数多くつくる場合に使われます。

打錠機

円柱状のペレットやタブレット形状など、同じ形状のものを量産するときに使います。乾燥した粉体が必要で、前処理や金型の費用が必要になる場合があります。

ブリケットマシン

豆炭のような比較的大きい形へ圧縮成形する方法です。鉄鋼関係の材料などで使われ、基本的には大量生産向けです。試作や少量生産には向きません。

造粒方法を決めるときに確認すること

  • 原料の状態と、液体・バインダーを使えるか
  • 目標とする粒径、形状、ばらつき
  • 試作量と量産時の必要量
  • 乾燥や整粒など、造粒後に必要な工程
  • 用途と、必要な強度・崩れ方

原料と目標条件が分かれば、方式を絞り込みやすくなります。未決定の項目があっても、用途や現在困っていることからご相談いただけます。

ご相談から造粒加工まで

STEP
原料と希望条件の確認

原料、粒径、形状、用途、必要量を伺います。必要に応じてSDSなどの情報も確認します。

STEP
造粒方法と試験条件の検討

原料の性質と目標に合わせ、方式と試験に必要な量を検討します。

STEP
試験・お見積り

少量試験が可能な場合は、条件を確認して試験とお見積りを進めます。

STEP
加工・納品

合意した条件で加工し、成果物を納品します。

造粒方法と加工条件を相談する

造粒の可否、小ロット試験、目標粒径や用途について、以下のフォームからご相談ください。

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