【　第１部　】　攪拌トラブルにおける発生要因・防止・対応策に関する解説編

第１章 攪拌トラブル概要

　１．攪拌の目的と操作の名称
　２．攪拌機の機械構成
　３．攪拌槽内における攪拌翼と液流動状態
　　１）低粘度液の場合　　　

　　２）高粘度液の場合　　　
　　３）異相系の場合
　　４）最近にみられる大型翼の場合
　４．攪拌機の選定
　　１）可視化実験装置と可視化方法　　　
　　２）滞留時間分布曲線の形状
　　３）攪拌動力の算出−動力線図を中心にして−
　　４）非ニュートン流体における攪拌動力の算出　　
　　５）攪拌効果の表示
　５．攪拌槽内における流動のシミュレーション
　６．攪拌機の均一化性能評価
　７．攪拌液のレオロジー的性状と槽内における流動
　　１）非ニュートン流体の種類　　　　　　　
　　２）攪拌槽内における塑性液の流動
　　３）粘弾性流体の槽内流動
　８．泡トラブル
　９．付着物に対する対策
　１０．攪拌槽における各種のスケ―ルアップ
　１１．計測技術の開発と攪拌技術の高度化

第２章 高粘度流体の攪拌操作とトラブル対策
　
―スケールアップにおけるトラブル事例と発生要因・防止・対応策―
　１．スケールアップ手法
　２．高粘度流体の攪拌
　３．攪拌所要動力の算出
　４．混合の不均一に関するトラブル
　　１）ヘリカルリボン翼の混合性能不良　　
　　２）伝熱コイルの欠落による均一な混合の阻害
　　３）混合不良による反応速度の低下、副反応の増大　　
　　４）伝熱性能低下のトラブル　　
　　５）分散の不良　　　　　　　　　　　　　
　　６）予備ノズルにおける滞留
　５．付着のトラブル
　　１）攪拌翼の変更による対策　　
　　２）運転方式による改善
　　３）液面からの飛散による槽上部への付着の対策 ４）スケールの除去
　６．発泡
　　１）消泡装置の設置による対策　　２）運転方法による対策　　３）脱気性能不良
　７．排出時のトラブル
　　１）配管部での付着、スケール生成　　　
　　２）スラリーの閉塞
　　３）抜き出しポンプのキャビテーション　
　　４）抜き出しラインへの固形物混入
　　５）外部循環ポンプ　　　　　　　　　　　　　
　　６）排出口での固化
　８．異相系攪拌におけるトラブル
　　１）気液攪拌槽における反応時間の大幅な増大　
　　２）固液攪拌におけるトラブル
　９．下部軸受けのトラブル　　
　　 １）焼き付き、磨耗　　
　　 ２）磨耗屑の槽内への混入

第３章 種々の攪拌操作におけるトラブル対策
　
―スケールアップにおけるトラブル事例と発生要因・防止・対応策―
　１．攪拌動力の算出によるトラブル
　２．攪拌トルク不足によるトラブル
　３．槽内への流体の付着トラブルおよび重合反応槽内におけるポリマーの付着防止
　４．攪拌後の排出のトラブル
　５．攪拌液温の異常挙動の早期発見および槽底近傍の伝熱不良の解消
　６．安定な乳化製品を製造する方法
　７．超高粘度製品の攪拌

第４章 大型撹拌翼を使用する際の事前のトラブル対策

　１．大型撹拌翼を用いた撹拌動力とフローパターン及び混合時間
　　１）大型３段翼の形状　　　
　　２）撹拌動力　　　
　　３）槽内の流れ観察と混合時間
　２．大型撹拌翼における伝熱特性

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第６章 低粘度系粒子生成プロセスにおける混合条件の影響

　１．当社の電子材料用粉末
　２．スケールアップ時の攪拌混合問題
　３．混合条件各論
　　１）攪拌　　２）バッフルの効果　　３）添加条件の影響　　４）スケールアップ論

第７章 食品産業における攪拌操作

　１．一般的な混練・捏和・分散
　　１）粉粒体−液体系の充填様式　　　
　　２）混練・捏和の過程
　　３）混練・捏和の状態の判定　　　　　
　　４）混練の動
　２．小麦粉の混捏
　　１）小麦粉の種類と用途別
　　２）生地の構造と機能
　　３）小麦粉の物理化学的評価
　３．パンの製法　　
　 １）直捏法　　　　
　 ２）中種法　　　　
　 ３）中麺法　　　　
　 ４）液種法
　４．めん類　　　　　
　 １）小麦粉原料　２）そば粉原料　３）小麦粉のめん線加工
　５．かまぼこ
　　１）足の形成と坐り、戻り　　
　　２）でんぷんの足への効果　　
　　３）らい潰機および各種カッター
　　４）成型　　　　　　　　　　　
　　５）加熱、冷却方法
　６．プロセスチーズ　　　　
　 １）バッチ式乳化機　　　
　 ２）連続式乳化機
　７．高脂肪含有食品
　　１）バター　　　２）マーガリン　　　３）ショートニング　　　４）チョコレート

第８章 流動解析ソフトウェア活用による攪拌機解析

　１．撹拌機流動解析
　　１）撹拌機流動解析の特徴　　
　　２）流動解析ソフトウェアを用いた解析結果
　　３）市販の流動解析ソフトウェアの特徴
　２．流動解析ソフトウェアの活用事例
　　１）撹拌翼解析　
　　２）撹拌槽解析　
　　３）撹拌所用動力解析　
　　４）品質解析　
　　５）除熱解析

【　第２部　】　攪拌トラブルの防止および解決に向けた研究・開発

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第２章 伝熱特性・温度むら測定事例

　１．非ニュートン流動特性と温度むら測定事例
　　１）測定装置と温度計アレンジメント　　
　　２）重合率と粘度、発熱速度の時間変化
　　３）各種翼の温度むら発生状況と重合物物性
　２．温度制御用センサー設置位置の検討
　１）アンカー翼　　　２）ヘリカルスクリュー翼
　３．発熱速度と冷却速度の時間変化
　１）発熱速度　　　　２）冷却能力　　　　３）重合における各種翼のトルク変化

第３章 気液系攪拌におけるRushton翼とScaba翼の気泡分散ならびに動力特性

　１．実験
　２．結果と考察
　　１）Rushton翼とScaba翼の気液攪拌における気泡分散
　　２）Rushton翼とScaba翼の気液攪拌における動力特性
　　３）Flooding-Loading遷移（Transition）
　　４）ガス・ホールドアップ

第４章 多相系攪拌槽の設計・安定運転に関する新しい知見

　１．気−液―固 撹拌槽のおける浮遊限界動力の新しい推定法
　２．発熱反応を伴う液々撹拌槽の運転支援システム
　３．液々撹拌槽中の液滴径分布の新しい測定技術
　　１）液々撹拌槽内の局所液滴径分布測定の重要性
　　２）実験装置および方法　　　　３）実験条件　　　　４）実験結果および考察

第５章 機械式偏心攪拌による低密度粒子の効率的分散

　１．実験装置と測定方法
　　１）傾斜渦を利用する場合　　　
　　２）円柱を浸漬した場合
　２．実験結果と考察
　　１）傾斜渦の場合　　　　　　　　 　

　　２）円柱を浸漬した場合
　３．結言
　　１）傾斜渦を利用した場合　　　
　　２）円柱を浸漬した場合

第６章 異相系攪拌槽における流動・分散状態に関するトラブルとその解決に向けて

　１．沈降性固体粒子の分散・浮遊状態
　　１）製塩用撹拌型晶析槽における結晶粒子の分散・浮遊状態
　　２）撹拌槽におけるポリスチレン粒子の分散・浮遊状態
　　３）電気抵抗方式トモグラフィー計測法の測定原理
　２．非沈降性スラリーの懸濁・流動状態
　　１）水溶性高分子流体の流動・静止領域の可視化
　　２）炭酸カルシウム懸濁水の流動・静止領域の可視化
　３．懸濁重合反応の分散・反応状態
　　１）懸濁重合槽における安定操作領域の推定　　２）懸濁重合槽における操作条件と製品品質

第７章 比重差の大きい粉体と液体の攪拌

　１．完全浮遊
　２．均一浮遊
　３．粒子浮遊モデル
　４．流動シミュレーターによる懸濁粒子の挙動解析
　　１）各翼の特徴 　　　　　２）重い粒子の流動シミュレーション
　　３）自由表面の影響 　　　　　４）粒径分布の影響
　５．大型槽における計算結果と実験結果の相関
　　１）実験結果と計算結果の相関
　６．計算機による粉体の分散性の評価

第８章 晶析槽における粒度分布の自動制御の試み

　１．粒度分布と晶析操作条件との関係
　２．晶析槽内の結晶挙動および濃度のその場データに基づく粒度分布の自動制御の試み

第９章 均一な混合と攪拌による食品のおいしさ向上

　１．高粘性食品の流動特性と食感
　２．高粘性食品用のバッチ式装置
　　１）混合攪拌および加熱冷却装置　　　２）代表例　　　３）乳化装置
　３．静止型混合器
　　１）チューブラー式　　　　　　　　　　　　 ２）スパイラル式
　４．フレッシュクリームの均一攪拌操作
　　１）フレッシュクリーム攪拌の注意点　　２）貯蔵タンクと攪拌装置
　　３）設備上のその他の改善点
　５．クリームのホイッピング
　　１）ホイップ　　　　　　　　　　　　　　　　　２）連続式ホイップマシン
　６．豆腐の食感向上
　　１）スチームインジェクション方式　　　 ２）ロングライフ豆腐への応用
　７．牛乳のおいしさ向上
　　１）スチームインフュージョン方式　　　 ２）牛乳への適用
　８．プロセスチーズの組織向上
　　１）プロセスチーズの加熱・溶融　　　　 ２）加熱溶融装置
　　３）最適な混合溶融操作

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