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ステンレス容器の温調方法

2021/01/12 09:00

ステンレス容器の温調方法

"ステンレス容器の中身を温めたい・冷やしたい!"

ステンレス容器は、保温性の高さ(熱伝導率の低さ)から医薬品・食品・化粧品・化学などの業界の工場や研究室などにおいて、内容物の温度調節(以下:温調)工程で使用されることも多いです。

このコラムでは、ステンレス容器で採用されることの多い温調方法について特長別にご紹介します。

特長別 温調方法

ステンレス容器の各温調方法を特長別に表形式でまとめました。

80℃以上の昇温 冷却対応 容器自体の
軽量さ
焦げにくさ 導入コスト
ジャケット容器
(熱媒:水)
×
不可

可能

重くなる

焦げにくい
ジャケット容器
(熱媒:蒸気)

可能

可能
(冷却水循環)

重くなる

要注意
投げ込みヒーター
可能
×
不可

変化なし

要注意
ラバーヒーター
マントルヒーター

可能
×
不可

変化なし

要注意

さらに詳しく解説します!

ジャケット容器を使用する方法

ジャケット容器

ジャケット容器を使用する方法では、ジャケットに任意の温度に調節した熱媒(蒸気や水)を流すことで、内容物の温調をします。

「とにかく一時的に温度を上げる」ような使い方よりも、温度センサーと併用して一定時間既定の温度まで温めるような制御をすることが多いです。

容器の外側に溶接でジャケットを取り付けるため容器が重くなるというデメリットがありますが、医薬品や食品の工場のような衛生グレードが高い場所での温調方法としては一般的です。

熱媒は多くの場合、最高温度が80℃未満の場合には水、80℃以上の場合には蒸気(スチーム)を使用します。

ジャケット容器(ジャケットタンク)とは?

ジャケット容器とは、外側に温調用の槽(=ジャケット槽・外槽)が付いた容器のことです。

この槽に水や蒸気を流すことで、容器の中身を温めたり冷やしたりします。チョコレートを溶かす”湯せん”でチョコレート等を溶かす作業がイメージとしては近いです。
ジャケットとは?

当社では、下記の「ジャケット容器+チラー」または「ヒーターユニット」での温調をご採用いただくことが多いです。

ジャケット容器+チラー

ジャケット容器とチラーの組み合わせ例

チラー(恒温水循環装置)は、水を一定の温度にする装置です。チラーをポンプ等と組み合わせ、温度を調節した水をジャケット槽に熱媒として循環させます。

この後ご紹介する「ヒーターユニット」と大きく異なるのは『冷却もできる』という点です。容器は付け替えもできるので、内容物に応じて複数の容器を使い分けたい場合にも適しています。

ヒーターユニット

ヒーターユニットで温める
ステンレス容器 ヒーターユニット

ヒーターユニットとは、ジャケット内に直接ヒーターが刺さった当社オリジナルの一体構造で、ジャケット内の水を直接温める仕組みの撹拌温調ユニットです。

チラーを使用するとお湯がホースを通っている間に放熱してしまいますが、ヒーターユニットはそれが無く効率よく内容物を温めることができます。

また設置スペースを取らず移動が非常に簡単です。

ジャケット容器の採用事例

ジャケット容器+チラー(製薬メーカー)
ヒーターユニット(界面活性剤メーカー)
ジャケットに蒸気を使用、断熱槽付き(化粧品メーカー)

加温時のジャケットは高温になります

必要に応じて作業者の火傷や室温変動の対策として断熱槽付き容器断熱カバーをおすすめします。

ステンレス容器を使って内容物を加熱するときの注意点

投げ込みヒーターを使用する方法

投げ込みヒーター

投げ込みヒーターを使用する方法では、容器内部にヒーターを挿し込んで内容物を直接加温します。

蓋に専用の口を設けて設置するのが一般的です。

ジャケットより低コスト・短時間で昇温可能なのが特長です。

また着脱が可能なので、容器本体を軽量にできるメリットもあります。

温める対象は水・油など焦げないものに限定されます。ヒーターに焦げ付いたり、その焦げが混入するのを防ぐためです。

投げ込みヒーターの採用事例

投げ込みヒーター付き容器

ラバーヒーター・マントルヒーターを使用する方法

ラバーヒーター、マントルヒーター

ラバーヒーターやマントルヒーターと呼ばれる、シート状にした発熱体を容器等に巻き付けマジックテープなどで固定、加温する温調方法です。

マントルヒーターは通常断熱材が付属しています。(保温効果向上・作業者の火傷防止のため)

ジャケットとは異なり着脱が可能なので、容器本体を軽量にできます。

複雑な形状にもフィットしやすい・小型の容器に設置しやすいのも特長です。

ラバーヒーター・マントルヒーターの採用事例

ラバーヒーター付き容器
マントルヒーター付き粉体洗浄ユニット

ご要望に合った温調方法が選択可能です

このように、ステンレス容器の温調方法は重視するポイントにより様々な方法を選択できます。

当社ではお客様のご要望に沿った柔軟な対応が可能です。例えば冷却工程を組み込みたいご希望があれば、らせん状冷却管をタンク内部に設置したり、冷却コイルを蓋に設置するなどのご提案も可能です。

温調工程に使用するステンレス容器をご検討の際には、ぜひMONOVATEまで気軽にご相談ください。

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