概要

アルミニウムパウダの製造工程に用いられるホソカワの装置を紹介します。

アルミニウムは、軽量、安価、強靭な金属材料として身近なものですが、粉末状になると粉塵爆発などの危険性が高く、取扱いには細心の注意が求められます。反面、粉末状のアルミニウム微粒子は、メタリック塗料に求められる輝きを表現する装飾用顔料の原料として用いられ、自動車、家電製品向けに多く使用されています。また、塗料に混ぜることでメタリック効果以外に、熱や腐食から塗料を保護するなど耐候性向上の役割も果たし、塗料原料の一部として重要な役割を担っています。

メタリック塗料に使用されるアルミニウムペーストは、アトマイズ法で製造したアルミニウム微粒子を分級工程で一定の粒子径にそろえ、その後、湿式ボールミルで扁平化して製品化するのが一般的な製造方法です。

アトマイズ法で製造したアルミニウム微粒子は、数μmから100μm程度の大きさですが、メタリック塗料に用いるものは直径10μm程度、厚さ0.5μm程度のフレーク形状です。メタリック塗料用微粒子は、塗膜形成時にフレークが並行して塗膜の表面に配列（リーフィング）することで、水分や腐食性成分の塗膜への進入を防ぎ、塗装面全体に均一な輝きを表現します。乱反射を減らして高い光沢を実現するためには、アルミニウム粒子の大きさをそろえる必要があります。

そのため、アルミニウム微粒子の粒子径をそろえる分級プロセスが重要となります。微粉と粗粉の除去を目的とした分級工程では、気流式分級機を使用するのが一般的ですが、分級機サイズが大きくなると構造的に分級可能な粒子径が粗くなり、収率も悪くなるため、細かな製品粒子径を必要とする場合、大型機の採用が困難です。

当社のマルチロータ型ターボプレックスは、分級室に小口径分級ロータを複数取り付けることで小型分級機の性能を維持したまま超微粉の大量分級処理を可能とし、世界中のアルミペースト工程で採用されています。

また、分級工程後の製品粒子径をリアルタイムで測定するオンライン粒度測定機を組み合わせたシステムを提供してきました（サンプリング時の粉塵爆発を避けるため）。

アルミニウム微粒子は、50μm以下の微粉になると粉塵爆発の危険性が高くなるので、爆発の可能性を限りなくゼロに近づけるため、プロセス中の酸素濃度を管理できる装置を用いることが必要です。

当社では、技術と経験を活かし、マルチロータ型ターボプレックスと窒素循環システムを組み合わせた安全かつ経済的な分級システムを提供しています。