粉体を扱うときによくある問題と解決方法

粉体原料を扱う際には、粉が舞ったり詰まりを起こしたり、あるいは液体と混ぜたいときなどにダマになってしまうことなどがあると思います。

このコラムでは、粉体を扱うときによくある問題と解決方法について、ステンレス容器や周辺機器でおこなえる対策をご紹介します。

1. 粉が飛散して周囲が汚れる問題を解決する

比重が軽い粉体の場合、ホッパー容器などへ投入すると粉が舞ってしまい周囲を汚してしまうため、人力で粉体原料を投入する際の問題となっています。

粉体が周囲に飛散してしまうとその分原料のロスが増えるだけでなく、清掃に時間がかかったり、作業環境が悪くなるなどの影響があります。
この問題を解決するには、

• 飛散防止のフードを取り付ける
• 集塵機に接続する
• 投入口のある蓋を使用する（開閉蓋/分割蓋など）

などの方法があります。

ここからは、粉が飛散して周囲が汚れる問題を解決する方法について簡単にご紹介します。なお、作業者の暴露対策については、ステンレスタンク周辺でできる 作業者にやさしい暴露対策にて詳しく説明していますので、あわせてご覧ください。

飛散防止のフードを取り付ける / 集塵機に接続する

フードを取り付けたり集塵機を併用したりすると、粉じんの飛散を抑えることができます。MONOVATEでは、集塵機と接続も可能な集塵フードや、集塵フード付きのホッパータンクをご提案できます。

投入口のある蓋を使用する

蓋を完全に取り外さず、必要な分だけ開けて作業すれば、粉じんの飛散を抑えることができます。

2. 異物が混入しやすい問題を解決する

粉体の投入口は大きく開けることが多く、異物が混入しやすくなっています。

特に人力で粉体原料を投入する際には、粉体を入れていた袋（パッケージ）の切れ端が落下する異物混入が発生しがちです。
この問題を解決するには、

• 投入口に異物受けを設置する
• 排出口に異物受けを設置する

などの方法があります。

ここからは、異物が混入しやすい問題を解決する方法について簡単にご紹介します。なお、貯蔵や投入工程における異物混入対策については、ステンレス容器周辺でできる異物混入対策～貯蔵・投入工程～もあわせてご覧ください。

投入口に異物受けを設置する

カゴや底が金網になっている内容器を設置することで、異物の混入を防ぐことができます。

排出口に異物受けを設置する

排出口に金網を取り付けた継手（ストレーナー）を設置することで、混入した異物を捕らえることができます。

磁性体異物の場合は、マグネットフィルターをホッパーの下部などへ設置することで対策になります。

3. 粉が沈んで/浮いて撹拌できない問題を解決する

比重が重い粉体の場合、粉が液中の底に沈んで固まってしまったり、逆に比重が軽い粉体の場合は粉が水面に浮いてしまい、ダマになってしまうことがあります。

撹拌時間を伸ばしたり、粉を少量ずつ投入することで解消できる場合もありますが、こうした方法だとムダな工数がかかったり、作業者により程度にムラが出たりしかねません。
この問題を解決するには

• 吸い上げる力の強い撹拌子を使用する
• 液中にダマなく粉を取り込める装置を使用する

などの方法があります。

ここからは、粉が沈んで/浮いて撹拌できない問題を解決する方法について簡単にご紹介します。なお、沈殿や沈降に強い撹拌機・撹拌装置の選び方については、沈殿や沈降に強い撹拌機・撹拌装置の選び方ガイドもあわせてご覧ください。

吸い上げる力の強い撹拌体を使用する

通常のプロペラ翼の撹拌体ではなく、吸い上げる力に特長のある撹拌体を使用すれば、沈殿しやすい粉体でも撹拌できます。

ベルヌーイ流撹拌体BEAGは遠心力による圧力差を応用し、材料を上下から吸い寄せ分散するという液流を起こします。沈む粉体の撹拌に最適です。

ベルヌーイ流撹拌体を詳しく見る

液中にダマなく粉を取り込める装置を使用する

比重が軽く液面に浮いてしまうような粉体の場合には、液中にダマなく粉体を取り込める装置がおすすめです。ダマなく粉を取り込んだうえで、さらに撹拌力の高い撹拌機でミキシングするのがよいでしょう。

ミキシングユニットはムラ・ムダなくダマの形成を軽減し、撹拌するための装置です。粉はポンプによる液流で、自然と大きな粉の塊が壊れ配管内に引き込まれます。ダマなく取り込まれた粉体は、さらに撹拌力の高いベルヌーイ流撹拌機により徹底的に撹拌されます。

画像では液を循環させるような仕様ですが、実際にはワンパスで使用します。液体原料をタンクに供給する際に、ホッパー部から粉を投入してプレミキシングを行い、タンク内で撹拌するのが一般的です。

ミキシングユニットを詳しく見る

また、バルブの開閉を自動制御し、粉体を一定間隔で少量ずつ投入することで粉末のダマの発生を抑える粉体吸引式撹拌タンクは、タンク底部から液中に直接粉体を投入することで、粉が液面で固まり浮いてしまうトラブルも防止します。

粉体吸引式撹拌タンクを詳しく見る

4. 粉がなかなか出てこない問題を解決する

容器に貯蔵していた粉体を下部の排出口から取り出そうとすると、出が悪かったり詰まってしまうこと（ラットホール/ブリッジ）があります。

粉体がスムーズに排出されないと作業工数がかかるだけでなく、製品の品質にも影響することがあります。
この問題を解決するには

• 排出口の径を大きくする
• 粉体の性質に合わせて容器をカスタマイズする
• エアレーションホッパーを使用する
• ブリッジブレーカー/バイブレーター/ノッカーなどを併用する

などの方法があります。

ここからは、粉がなかなか出てこない問題を解決する方法について簡単にご紹介します。なお、粉体が詰まる原因や排出性を高めるためのポイントについては、「粉が詰まる！」を解消する方法とは？にて詳しくご紹介しています。

排出口の径を大きくする / 粉体の性質に合わせて容器をカスタマイズする

新規導入や買い替えの際に、排出口の径を大きくするなどのオーダーメイドをご検討いただけると、様々な対策をとることができます。詳しくはこちらのコラムにてご紹介しています。

また、ホッパー内面の表面処理を変更することでも、粉体の流動性を向上させることができます。例えば、粉体の付着を抑止できるgemini処理というオプション加工があります。

gemini処理を詳しく見る

エアレーションホッパーを使用する

ホッパー内にエアーを供給することで粉体を流動化させる「エアレーションホッパー」を使用すれば、粉詰まりなく排出することができます。

エアレーションホッパーは、ブリッジやラットホールなどの粉体の詰まりを速やかに解消できる装置です。

エアレーションホッパーを詳しく見る

ブリッジブレーカー / バイブレーター / ノッカーなどを併用する

ブリッジブレーカー（アーチブレーカー）などの装置を組み合わせて使用すると、排出効率が向上します。

MONOVATEではブリッジブレーカーのご提案と、装置との組み合わせを考慮したオリジナルのホッパーを設計・製作することができます。

5. 静電気が生じることによる問題を解決する

粉体の入った袋を開けるときや、粉体の投入・搬送のときなどに、静電気が生じやすくなります。

静電気が生じるとロスが増えるだけでなく、粉じん爆発の原因にもなりますので注意が必要です。
この問題を解決するには、

• アースをとる
• 導電性車輪を使用する（キャスター付き容器の場合）

などの方法があります。

ここからは、静電気が生じることによる問題を解決する方法について簡単にご紹介します。

アースをとる

アース線を容器へ取り付けられるようにすれば、容器で発生した静電気を逃がすことができます。

その他にはチェーンを容器に取り付け、床に垂らすという方法もあります。

導電性車輪を使用する

キャスター付き容器に導電性車輪を使用することで、容器で発生した静電気を床に逃がすことができます。

その他の静電気対策

静電気は湿度が低くなると発生しやすくなりますので、湿度管理（加湿）することも静電気の対策になります。

また、静電気除去装置（イオナイザー）を設置して除電する方法もあります。

粉体を扱う工程でのお悩み、お気軽にご相談ください

MONOVATEでは、ステンレス容器や充填用のステンレスホッパーなどを日本国内で製作しており、医薬品、食品、化学薬品、エレクトロニクスなどの業界の粉体原料の保管・投入・混合などの工程で長年採用いただいております。

MONOVATE製品は1品からのオーダーメイドが可能で、ブリッジブレーカー等の周辺機器の選定もお任せいただければ、最適な仕様で設計・製作いたします。

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更新日：2025/07/01