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2液混合ディスペンサーの仕様書の作り方

2液混合ディスペンサーの導入を検討するとき、多くの担当者がつまずくのが「メーカーに何を伝えればよいのか」という点です。主剤と硬化剤を正しい比率で混ぜ、決められた量を、決められた位置へ吐出する。シンプルに見える工程ですが、最適な装置は材料の性質や生産条件によって大きく変わります。

この記事では、メーカーへの相談が空振りに終わってしまう原因から、相談時に必ず確認される12の必須項目、情報が揃わない場合の埋め方、相見積もりを正しく比較するためのコツまで詳しく解説します。初めて導入する方だけでなく、既存設備の更新を検討している方に向けた確認項目もまとめました。記事の最後には、メーカーへの相談や相見積もりにそのまま使える仕様書テンプレートを掲載しています。

メーカーへの相談が空振りに終わる最大の原因

2液混合ディスペンサーの導入を検討した際に、具体的にどのような製品を選択すべきか分からない場合、メーカーへ相談したり複数のメーカーから相見積もりを取得してコストを比較したりすることが必要です。

一方、企業側がメーカーへ相談する上で適切な準備や情報共有を行えない場合、メーカーから得られる回答が不十分だったり、実際のニーズとのミスマッチが生じたりするリスクが増大します。

相談が空振りに終わる最大の原因は、装置の方式を決めるための前提条件がメーカーに伝わっていないことです。「どんな材料を、どの比率で、どれだけの量、どのくらいの速さで吐出したいのか」が分からなければ、メーカーは「まずは材料をお送りください」「テストしてみないと分かりません」と答えるしかありません。条件が曖昧なまま見積もりを依頼すると、各メーカーがそれぞれの想定で提案を作るため、比較そのものが成り立たなくなります。

そのため、まずはメーカーへ相談するための基礎知識を得て、必要な情報を整理しておくことが肝要です。

2液混合ディスペンサーは仕様で方式が決まる

ひと口に2液混合ディスペンサーといっても、手で扱うカートリッジガンから、生産ラインに組み込む計量混合吐出機まで、方式や価格帯には大きな幅があります。どの方式が適しているかは、これから解説する12項目の内容によって決まります。まずは代表的な方式の違いを押さえておきましょう。

カートリッジ式/計量ポンプ式(ギア・プランジャー・モーノ)の違い

カートリッジ式

主剤と硬化剤が別々の筒に充填されたカートリッジを吐出ガン(手動またはエアー式)で押し出し、先端に取り付けたスタティックミキサーで混合しながら吐出する方式です。混合比はカートリッジの容積比で決まり、1:1、2:1、4:1、10:1といった比率から選ぶ製品が一般的です。

ミキサーやカートリッジは使い捨てのため洗浄の手間がなく、初期投資も抑えられます。試作や補修、生産量が少ない工程に向いている一方、大量生産や自動化には不向きな場合があります。

計量ポンプ式

主剤と硬化剤をそれぞれのタンクや容器から計量ポンプで送り出し、ミキサーで混合して吐出する方式です。生産ラインへの組み込みや自動化を前提とする場合は、この方式が中心になります。計量ポンプには主に次のような種類があり、材料や吐出条件によって向き不向きが分かれます。

また、混合部にも、羽根の形状だけで液を分割・合流させる「スタティックミキサー(静止型)」と、モーターで回転させて撹拌する「ダイナミックミキサー(動的)」があります。

仕様書の情報が方式選定のどこに効くか

メーカーは仕様書の情報をもとに、ポンプやミキサー、供給系などの構成を決めていきます。各情報がどの選定に影響するのかを知っておくと、なぜその項目を聞かれるのかが理解しやすくなります。

仕様書の情報主に影響する選定ポイント
混合比・粘度・チクソ性計量ポンプの種類とサイズ、ミキサーの種類
ポットライフ・稼働パターンミキサーの方式、パージ(捨て打ち)や洗浄の仕組み
フィラーの有無・沈降性接液部の材質(耐摩耗性)、タンクの撹拌機構
吐出量・タクトポンプの容量、吐出の制御方式
供給形態タンクの構成、ペール缶・ドラム用ポンプの要否
ワーク・搬送・自動化の範囲ロボット、コンベア、治具の要否

メーカーが必ず確認する12項目

2液混合ディスペンサーについてメーカーへ相談する際、メーカーは使用する材料や吐出の条件、設置環境など複数の項目について確認してきます。そのため企業としても、それらの情報をあらかじめ把握しておくことが欠かせません。ここでは確認項目を「材料まわり」「吐出まわり」「環境まわり」の3つに分けて解説します。

材料まわり(①〜⑥)

2液混合ディスペンサーの比較検討や導入プランを考える上で、絶対的に必要な情報として「材料」に関する条件があります。材料に関してメーカーと共有すべき事項は以下のとおりです。

①主剤・硬化剤それぞれの材料名とSDS/TDS

大前提として、2液混合ディスペンサーの適性は使用する材料によって異なります。そのため、主剤と硬化剤のそれぞれについて、メーカー名・品番を含めた正しい情報を用意しなければなりません。

材料に関してメーカーへ伝える際には、「SDS(安全データシート:Safety Data Sheet)」と「TDS(技術データシート:Technical Data Sheet)」をあらかじめ用意しておくことが望ましいでしょう。SDSには成分や危険有害性、取り扱い上の注意が、TDSには粘度や比重、混合比、ポットライフといった技術的な特性が記載されていることが一般的です。装置の選定にはTDSの情報が特に役立ちます。

②混合比(重量比か体積比か)と許容誤差

主剤と硬化剤をどのような分量や混合比で使用するのかは、計量方式を決める上で最も重要なポイントの1つです。

注意したいのは、混合比が「重量比」なのか「体積比」なのかを必ず明記することです。材料メーカーは重量比で混合比を示すことが多い一方、ディスペンサーは容積で計量する方式が多く、主剤と硬化剤の比重が異なると両者の数値は一致しません。例えば重量比100:50でも、比重によっては体積比が2:1にならない場合があります。あわせて、品質上許容できる混合比の誤差(例:±〇%)も伝えておきましょう。

③主剤・硬化剤それぞれの粘度・チクソ性

粘度は液剤など材料の粘り気の強さを示す値であり、チクソ性とは外力によって粘度が変わる性質を指します。

チクソ性のある材料の場合、材料を押し出すために力をかけられているときは粘度が下がり、吐出されて力が加えられなくなると粘度が高まってその場にとどまる、といった性質を有しています。

材料の粘度やチクソ性の有無によって2液混合ディスペンサーによる押し出しの強さや仕組みの適性も異なるため、種類や混合比と合わせて要注意の項目です。2液混合の場合は、主剤と硬化剤の粘度をそれぞれ伝えることがポイントです。両者の粘度差が大きいと、ポンプの選定が難しくなったり混合不良が起きやすくなったりするためです。なお、粘度は温度によって大きく変わるため、測定時の温度も併記しておくと正確に伝わります。

④ポットライフと硬化方式

ポットライフとは、主剤と硬化剤を混合してから、吐出などの作業を行えなくなるまでの時間を指します。主剤と硬化剤を混合すると、その時点から徐々に硬化反応が始まり、粘度が上昇して、やがて完全に固まります。なお、ポットライフの定義は材料メーカーによって異なる場合があるため、TDSでの確認が必要です。

材料の混合や吐出はポットライフの範囲内で行う必要があり、機種の選定条件としても注意しなければなりません。特にポットライフが短い材料では、装置を止めている間にミキサー内で材料が硬化してしまうリスクがあるため、パージ(捨て打ち)や使い捨てミキサーの採用などの対策が必要になります。

あわせて、常温硬化か加熱硬化かといった硬化方式や、硬化に必要な時間も伝えておくと、後工程を含めた提案を受けやすくなります。

⑤フィラーの有無・沈降性

材料によっては金属粒子や無機粉末などの「フィラー」を含有している場合もあり、フィラーの有無は2液混合ディスペンサーの寿命や接液部の素材を考える際に重要な情報です。硬いフィラーはポンプやバルブを摩耗させる原因になるため、耐摩耗性の高い部材の選定が必要になります。

また、フィラーが時間とともにタンク内で沈降する材料の場合は、撹拌機構の要否も検討しなければなりません。フィラーの種類や含有率、沈降しやすさが分かれば、あわせて伝えましょう。

⑥供給形態

材料がどのような容器で納入されるのかも、装置の構成を左右します。カートリッジやシリンジで使うのか、ペール缶(約18〜20L)やドラム缶から直接汲み上げるのかによって、タンクの構成や汲み上げ用ポンプの要否が変わります。1日あたりの材料使用量と、現在の購入単位・容器を整理しておきましょう。

吐出まわり(⑦〜⑩)

材料の性質だけでなく、実際に2液混合ディスペンサーで吐出する際の条件についても必ず情報共有しなければなりません。

⑦塗布形状

材料を吐出・塗布する際に、どのような形状や範囲で作業を行いたいのかは重要なポイントです。特定のポイントへ材料を吐出する「点」なのか、ビード状に引く「線」なのか、一定範囲へ塗り広げる「面」なのか、ケースへ流し込む「注型(ポッティング)」なのかによって、2液混合ディスペンサーのノズルや機構など適正な条件が変わってきます。可能であれば、塗布位置や形状が分かる図面や写真を用意しておきましょう。

⑧吐出量・流量

1回あたりの吐出量をどの程度にしたいのか、また吐出間隔といった条件は、2液混合ディスペンサーの選定をする上でも大切な情報です。点塗布や注型のように1ショットごとに吐出する場合は「1ショットあたりの量(g・mL)」を、線や面を連続して塗布する場合は「単位時間あたりの流量(mL/秒など)」を伝えると、ポンプの容量を検討しやすくなります。

⑨要求精度

連続的に吐出を繰り返す上で、各吐出量にどの程度の誤差を許容するのかといった精度も考えなければなりません。2液混合の場合は、吐出量の精度に加えて、②で触れた混合比の精度も品質を左右します。「1ショットあたり〇g±〇%」のように、数値で伝えられるようにしておきましょう。

⑩タクトと稼働パターン

タクトタイムとは、材料の吐出だけでなく、位置決めや吐出、ワークの入れ替えなど作業全体にかかる合計時間を意味します。特に吐出作業の自動化を考える場合、タクトタイムの目標値は欠かせない情報です。

2液混合で見落とされやすいのが稼働パターンです。連続で稼働するのか、間欠的に使うのか、昼休みや夜間などにどのくらい装置が止まるのかによって、ミキサー内での硬化対策や洗浄の頻度が変わります。1日の稼働時間と、停止時間の長さ・頻度も伝えておきましょう。

環境まわり(⑪〜⑫)

材料や作業に関する条件のほかに、2液混合ディスペンサーの導入や設置に関する物理的な条件や、既存設備・既存ラインとの連携についても検討しなければなりません。

⑪ワーク寸法・搬送・自動化の範囲

塗布を行うワークのサイズや重量、作業範囲、搬送方法といった条件は、2液混合ディスペンサーを比較検討する際の物理的な前提となります。当然ながらワークのサイズが大きくなれば、それに対応する2液混合ディスペンサーの作業スペースや可動範囲も大きくなることが考えられます。

あわせて、どこまでを自動化したいのかも整理しておきましょう。作業者がノズルを持って吐出する手動作業の補助なのか、卓上ロボットで塗布を自動化するのか、コンベアを含めて生産ラインに組み込むのかによって、提案される装置構成や費用は大きく変わります。

⑫設置環境・ユーティリティ・既存設備との連携

工場などへ2液混合ディスペンサーを導入・設置するための床面積や高さ、電源(単相・三相、電圧)、圧縮エアーの有無や圧力といった条件を無視することはできません。温度・湿度の管理状況も、材料の粘度に影響するため伝えておくと安心です。また、作業空間としての効率を考えるために、作業員の動線や材料補充・メンテナンスのためのスペースも考慮することが肝要です。

すでに使用している機器や生産ラインが存在する場合は、既存設備との互換性の有無や連携のしやすさも確認が必要です。上位の制御装置(PLCなど)との信号のやり取りや、既存のロボット・コンベアを流用するかどうかも整理しておきましょう。

更新を検討している方が追加で伝えるべき情報

すでに2液混合ディスペンサーを使用しており、更新を検討している場合は、12項目に加えて現行機に関する情報を伝えることで、提案の精度が大きく上がります。現行機で何が課題になっているのかは、メーカーにとって最も価値のある情報です。

特に材料ロスや消耗品の費用は、装置本体の価格だけでは見えないランニングコストです。数値で示せると、更新による改善効果をメーカーと一緒に試算しやすくなります。

情報が揃わないときの埋め方

材料条件・吐出条件・環境条件などを十分に準備した上でメーカーへ相談することが望ましいものの、すべての情報が最初から揃っているケースはほとんどありません。ここでは、分からない項目を埋めるための方法を紹介します。

材料メーカーにSDS・TDSを依頼する

粘度や比重、混合比、ポットライフといった材料の特性は、材料メーカーが最も正確な情報を持っています。手元にSDSやTDSがない場合は、購入先の商社や材料メーカーに依頼しましょう。SDSは化学物質を譲渡・提供する際に提供が求められている文書のため、通常は入手できます。TDSに記載がない項目は、材料メーカーの技術窓口に問い合わせると回答を得られる場合があります。

現物で計測する(重量法など)

現在手作業で塗布している場合は、現物を測ることで吐出量の目安が分かります。最も手軽なのが、塗布前後のワークの重さを電子天秤で量り、その差から1個あたりの使用量を求める「重量法」です。1個あたりの使用量に1日の生産数を掛ければ、1日の材料使用量も算出できます。同様に、現在の作業時間をストップウォッチで計測しておけば、タクトタイムの目安になります。

未定の項目は「範囲」と「未定」で伝える

それでも決まらない項目は、空欄のままにせず「0.5〜1.0g程度」のように範囲で書くか、「未定(材料選定中)」のように理由を添えて書きましょう。メーカーにとっては、何が決まっていて何が決まっていないのかが分かるだけでも、提案の前提を立てやすくなります。

そもそも漠然としたイメージしかない段階でメーカーへ相談したいというケースも少なくありません。そのような場合は、2液混合ディスペンサーの導入を検討している理由や、それによって解決・改善したい課題、実際の作業環境や業務内容などを含めてしっかりと相談することが大切です。「手作業による混合比のばらつきをなくしたい」「作業者1名分の工数を削減したい」といった目的が明確であれば、メーカーは不足している情報を一緒に整理してくれます。

なお、そのような細かい条件や疑問について誠実に応えてくれないメーカーについては、導入後のサポート体制にも不安が残るため、慎重に検討することが無難でしょう。

相見積もりを正しく比較するための条件そろえ

2液混合ディスペンサーの導入メリットを高めるためには、複数メーカーから見積もりを取ってコストや諸条件を比較することも重要です。ただし、相見積もりを取る際には必ず材料や吐出条件など前提となる条件をそろえて各メーカーへ見積もりを依頼するようにしてください。

同じ仕様書を全社に渡す

条件をそろえる最も確実な方法は、同じ仕様書を全社に渡すことです。口頭や電話で条件を伝えると、メーカーごとに受け取り方や聞き取りの深さが異なり、前提がずれたまま見積もりが作られてしまいます。途中で条件が変わった場合も、仕様書を更新して全社へ同じタイミングで共有しましょう。

見積範囲(本体・周辺機器・治具・立上げ・保守・消耗品)を比較する

見積金額だけを比べると、含まれている範囲の違いを見落としがちです。ある社は本体のみ、別の社はロボットや立上げ費用まで含めて見積もっている、といったことは珍しくありません。次のような表で、各社の見積範囲をそろえて確認しましょう。

比較項目A社B社C社
本体(計量部・混合部・制御部)
材料供給部(タンク・汲み上げポンプ・撹拌機構)
ロボット・コンベア・治具
据付・立上げ・条件出し
操作教育
保証期間・保守契約
消耗品(ミキサー等)の単価と想定使用量
納期

特に2液混合ディスペンサーでは、ミキサーなどの消耗品や、パージ・洗浄による材料ロスがランニングコストとして継続的に発生します。導入時の価格だけでなく、数年間の運用を含めた総コストで比較することが重要です。

そのまま使える仕様書テンプレート

ここまで解説した項目を、メーカーへの相談や相見積もりにそのまま使える仕様書テンプレートにまとめました。分からない項目は「範囲」や「未定(理由)」で記入し、空欄を残さないようにするのがポイントです。

区分項目記入例記入欄
前提情報導入目的・現状の課題手作業での混合比のばらつきをなくしたい
新規導入/更新新規導入(現在は手作業)
予算の目安〇〇万円程度
希望導入時期〇年〇月までに稼働
材料①材料名(主剤・硬化剤)/SDS・TDS〇〇社 品番〇〇(主剤)・品番〇〇(硬化剤)/SDS・TDS添付
②混合比(重量比/体積比)・許容誤差重量比100:50、許容誤差±〇%
③粘度・チクソ性(主剤/硬化剤、測定温度)主剤〇〇mPa·s/硬化剤〇〇mPa·s(25℃)、チクソ性あり
④ポットライフ・硬化方式ポットライフ〇分(25℃)、常温硬化
⑤フィラーの有無・沈降性あり(無機フィラー)、静置すると沈降する
⑥供給形態・1日の使用量主剤:ペール缶/硬化剤:〇kg缶、1日〇kg
吐出⑦塗布形状線塗布(ビード幅〇mm)、図面添付
⑧吐出量・流量1ワークあたり〇g
⑨要求精度吐出量〇g±〇%
⑩タクト・稼働パターン1ワーク〇秒、8時間稼働、昼休み60分停止
環境⑪ワーク寸法・搬送・自動化の範囲W〇×D〇×H〇mm、〇kg、作業者がセット→卓上ロボットで塗布
⑫設置環境・ユーティリティ・既存設備との連携設置スペースW〇×D〇mm、AC200V三相、エアー〇MPa、室温〇〜〇℃、既存PLCと連携希望
更新時のみ現行機の型式・導入年〇〇社 型式〇〇(〇年導入)
現行機の課題・不具合ミキサー詰まりが週〇回発生
消耗品・材料ロス・清掃時間ミキサー1日〇本、パージ1日〇g、終業時清掃〇分
テスト塗布テスト塗布の希望希望する(立会い希望)
評価基準吐出量〇g±〇%、気泡なし、硬化後〇〇を満たす

【CTA】仕様書テンプレートを記入したら、そのままお送りください。内容をもとに最適な方式と構成をご提案します。→ お問い合わせはこちら

まとめ

2液混合ディスペンサーの導入は、作業の生産性を高め、品質を安定させるために有用です。しかし導入前に適切な機器の選定が行われないと、導入後にミスマッチが発生して生産性の低下や品質の悪化を招き、最悪の場合は再導入のコストが必要になる恐れもあります。

2液混合ディスペンサーは、材料の混合比や粘度、ポットライフ、吐出条件などによって最適な方式が変わります。だからこそ、メーカーに伝える情報の質が選定の成否を分けます。12項目を仕様書として整理し、分からない項目は範囲や未定で伝え、テスト塗布で実際の仕上がりを確かめる。この流れで進めれば、相見積もりも同じ条件で比較できます。

自社にとって最適な2液混合ディスペンサーの導入を目指すためにも、まずは必要な条件と情報をそろえた上で、信頼できるメーカーへ相談して、しっかりと機種の選定を行うようにしてください。

【CTA】2液混合ディスペンサーの選定・導入・更新のご相談はこちら。材料や条件が決まっていない段階でもお気軽にお問い合わせください。

THREE SELECTIONS
目的別で失敗なく選ぶ
2液混合ディスペンサー3選
比較表

液体の組み合わせによって必要なスペックが大きく異なる2液混合ディスペンサーだからこそ、使う目的によって装置を選ぶことが第一歩。
そのため、ここでは使用する環境や製造する製品から、適切な2液混合ディスペンサーをご紹介しています。

▼左右にスクロールできます。
電子部品など
正確な吐出が必要なら
エイ・エム・ケイ
大量生産品など
配合比がシンプルなら
ナカリキッドコントロール
分析機器など
微量吐出を重視するなら
日本ソセー工業
製品名
マゼダスDタイプ
マゼダスDタイプ
引用元:エイ・エム・ケイ公式HP
(https://www.amk-j.co.jp/mazedas/d-type/)

公式HPで
スペック詳細をみる

電話で問合せる

比率固定式HR-50
非固定式HR-50
引用元:ナカリキッドコントロール公式HP
(https://www.nlc-dis.co.jp/products/double/hr50.html)

公式HPで
スペック詳細をみる

電話で問合せる

STP-150
STP-150
引用元:日本ソセー工業公式HP
(https://www.sosey.co.jp/product-list/supershot2/stp)

公式HPで
スペック詳細をみる

電話で問合せる

実績値:±0.1%
 (※吐出条件、樹脂仕様により要相談)
高精度
※詳細記載なし
保証値:±1%
100:100~100:1 100:100~100:4 記載なし
0.01ml/s~190ml/s 記載なし 0.0050ml/s~0.30ml/s
1~100,000mPa・s/25℃ 1~100,000 mPa・s/25℃ ~200,000mPa・s
0.007ml/shot(1秒)~無制限 2.5~294 ml/shot 記載なし
連続吐出/ワンショット吐出/定量吐出/繰返し吐出/他機連動吐出 間欠吐出 タイマー吐出/手動(連続)吐出
各15L・30L・50L・60L・
80L・100L・200L
※A液・B液タンクの組み合わせは自由
20Lオープンタンク
(ステンレス製)
4L耐圧ガラスタンク×2基
エポキシ
発泡ウレタン
ウレタン
シリコン
塗料
アクリル
発泡シリコン
インク他
一般的な樹脂からフィラーを含む樹脂
記載なし
ウレタン
エポキシ
シリコン
その他液体材料

エイ・エム・ケイの
公式HPで
吐出テストの相談をする

ナカリキッドコントロールの
公式HPで
吐出テストの相談をする

日本ソセー工業の
公式HPで
吐出テストの相談をする

【選定条件】
Googleで「混合吐出装置」と検索し(2024年5月16日調査時点)検索結果全ぺージに表示された公式HP14社、イプロスの「混合吐出機」ページ掲載企業の計18社を調査。
そのうち、2液混合ディスペンサーを扱う15社の中から、以下の条件で3製品を選定しています。
・マゼダスDタイプ…15社の製品のうち、吐出精度の保証値が±2~3%以内、実績値が±0.5%以内で最も高い2液混合ディスペンサー
・比率固定式HR-50…15社の製品のうち唯一、シンプルな構造により低価格化を実現と記載のある2液混合ディスペンサー
・STP-150…15社の製品のうち、吐出量が最も少ない2液混合ディスペンサー