2液混合も怖くない！2液性接着剤向け工業用ディスペンサーの正しい選び方

「2液性接着剤の計量や混合が手間で、品質が安定しない」
「作業者によって塗布量にバラつきが出て、硬化不良が起きてしまった」
「ポットライフを気にするあまり、材料のロスが多くなっている」

製造現場で2液性接着剤を扱う担当者の方であれば、一度はこのような課題に直面したことがあるのではないでしょうか。
主剤と硬化剤を正確な比率で混合し、限られた時間内に塗布する必要がある2液性接着剤は、その高い接着性能の裏返しとして、取り扱いが非常に難しい材料です。

しかし、その「面倒」で「難しい」工程は、工業用ディスペンサーを導入することで、驚くほど「高精度」で「効率的」なプロセスへと変えることができます。

この記事では、生産技術や接着工程の改善を担当されている方に向けて、2液性接着剤向け工業用ディスペンサーの正しい選び方を、基礎知識から具体的な選定ステップ、さらには導入後のメンテナンスまで、プロの視点で徹底的に解説します。もう2液混合を怖がる必要はありません。この記事を読めば、自社の製品と生産ラインに最適な一台を見つけるための、確かな知識が身につくはずです。

そもそも2液性接着剤とは？なぜ取り扱いが難しいのか

ディスペンサー選びに入る前に、まずは2液性接着剤の基本的な特性と、なぜ手作業での取り扱いが難しいのかを再確認しておきましょう。

主剤と硬化剤の化学反応で硬化する仕組み

2液性接着剤とは、その名の通り「主剤」と「硬化剤」という2つの液体を混ぜ合わせることで化学反応を起こし、硬化・接着するタイプの接着剤です。 エポキシ樹脂やウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが代表的で、電子部品のポッティング（封止）や自動車部品の構造接着など、高い信頼性が求められる様々な産業分野で使用されています。

1液性の接着剤と異なり、空気中の水分や熱、紫外線などを必要とせず、2つの液体の化学反応のみで硬化が進むため、接着層の内部まで均一かつ強力に硬化するのが大きな特長です。

現場を悩ませる3つの課題：「混合比」「ポットライフ」「粘度変化」

その優れた性能の一方で、2液性接着剤には手作業を悩ませる特有の難しさがあります。

課題1：厳密な「混合比」

2液性接着剤の性能を最大限に引き出すには、メーカーが指定する主剤と硬化剤の混合比率を厳密に守る必要があります。 例えば「100:10」や「10:1」といった比率が一般的ですが、この比率が少しでも狂うと、「いつまで経っても固まらない」「硬化はしたが、本来の接着強度が出ない」といった致命的な品質不良に直結します。

手作業での計量では、作業者のスキルやその日の体調によって微妙な誤差が生じやすく、常に安定した品質を保つのは非常に困難です。

課題2：限られた作業時間「ポットライフ」

ポットライフ（可使時間）とは、主剤と硬化剤を混合してから、接着剤が増粘して塗布作業ができなくなるまでの時間的な猶予のことです。ポットライフは数分から数時間と材料によって様々ですが、この時間を超えてしまうと、たとえ塗布できたとしても正常な接着性能は得られません。

手作業の場合、一度に多くの量を混ぜすぎるとポットライフ内に使いきれずに廃棄することになり、材料ロスにつながります。逆に少量ずつ混ぜると、計量・混合の手間が頻繁に発生し、生産性が著しく低下してしまいます。

課題3：刻々と進む「粘度変化」

2液性接着剤は、混合した瞬間から硬化反応が始まり、時間とともに粘度が上昇していきます。手作業で塗布していると、混合直後とポットライフが尽きる直前とでは、同じ力加減でも塗布量が変化してしまいます。この粘度変化が塗布量のバラつきを生み、製品の品質を不安定にする一因となります。

なぜ手作業ではダメなのか？工業用ディスペンサー導入による3つのメリット

前述したような課題は、工業用ディスペンサーを導入することで劇的に改善できます。手作業と比較した際の3つの大きなメリットを見ていきましょう。

メリット1：品質の安定化と信頼性の向上

ディスペンサーは、プログラムされた混合比と吐出量を機械的に、かつ高い再現性で実現します。 これにより、作業者のスキルに依存することなく、誰が作業しても常に均一な塗布が可能になります。結果として、硬化不良や塗布量のバラつきといった問題を根本から解消し、製品品質の安定化と市場からの信頼性向上に大きく貢献します。

メリット2：生産性の向上とタクトタイムの短縮

手作業における計量、混合、塗布という一連の工程を自動化することで、作業時間を大幅に短縮できます。特に、ロボットと組み合わせることで24時間体制での連続生産も可能になり、生産性は飛躍的に向上します。ポットライフを気にしながら少量ずつ混合する手間もなくなり、タクトタイムの短縮にも繋がります。

メリット3：材料ロスの削減とコストダウン

ディスペンサーは、必要な時に必要な量だけをミキサーの先端で混合して吐出するため、ポットライフを気にして材料を無駄にすることがありません。 また、精密な吐出制御により、過剰な塗布を防ぎ、接着剤の使用量を最適化できます。これにより、材料コストの大幅な削減が期待できます。ミキサー洗浄の手間や洗浄溶剤のコストを削減できる使い捨てタイプのミキサーもあります。

【本題】2液性接着剤向けディスペンサーの正しい選び方 5つのステップ

それでは、いよいよ本題であるディスペンサーの具体的な選び方について、5つのステップに分けて解説していきます。このステップに沿って検討を進めることで、自社に最適な一台が必ず見つかります。

ステップ1：使用する「接着剤の特性」を正確に把握する

ディスペンサー選定の第一歩は、使用する2液性接着剤の仕様を正確に理解することです。接着剤のデータシート（TDS）などを準備し、以下の項目を確認しましょう。

混合比（重量比 vs 容積比）

データシートには、混合比が「重量比」または「容積比」で記載されています。ディスペンサーの計量方式は基本的に容積で制御するため、重量比で指定されている場合は、各液剤の比重から容積比に換算する必要があります。この計算を間違えると、正しい混合比になりません。

換算式： 容積比 = 重量比 ÷ 比重

粘度とチクソ性

接着剤の粘度（単位: mPa·s）は、ディスペンサーのポンプ選定や圧送方式に大きく影響します。特に、主剤と硬化剤の粘度差が大きい場合は、均一に混合するために高性能なミキサーが必要になることがあります。
また、「チクソ性」の有無も重要です。チクソ性とは、力を加えている間は粘度が下がり、静置すると粘度が上がる性質のことです。チクソ性のある材料は液ダレしにくい一方、圧送に一定の圧力が必要になります。

フィラー（研磨剤）の有無と種類

接着剤の中には、特性向上のためにシリカやアルミナなどの硬い粒子（フィラー）が含まれているものがあります。これらのフィラーは研磨性が高く、ディスペンサーのポンプやバルブを摩耗させる原因となります。 フィラー入りの接着剤を使用する場合は、耐摩耗性の高い材質でできた部品を持つディスペンサーを選ぶ必要があります。

ステップ2：プロセスの心臓部！「計量方式」を選ぶ

計量方式は、2液を正確な比率で測り、送り出すディスペンサーの心臓部であり、選定において最も重要なポイントです。主に「容積計量方式」が採用されており、その中でもいくつかの種類に分かれます。

容積計量方式の種類と特徴

代表的な容積計量方式には、プランジャーポンプ、ギアポンプ、モーノポンプ（一軸ネジポンプ）などがあります。

• プランジャー（ピストン）ポンプ方式: 注射器のようにピストンで一定量を往復運動で押し出す方式です。 高粘度材料にも対応でき、高い計量精度を誇りますが、構造上、吐出が間欠的になります。
• ギアポンプ方式: 2つの歯車を噛み合わせて回転させ、その隙間に液体を送り込む方式です。 連続的で脈動のない吐出が可能ですが、低粘度液体では漏れが生じやすい、フィラーによる摩耗が起きやすいといった側面もあります。
• モーノポンプ（一軸ネジポンプ）方式: らせん状のネジ（ローター）を特殊なゴム（ステーター）の中で回転させて液体を移送する方式です。 フィラーを含む高粘度材料でも定量性を保ちながら連続吐出できるのが特長です。

比較表：主な計量方式の特徴

ステップ3：塗布形状の決め手！「混合・吐出方式（バルブ・ミキサー）」を選ぶ

計量された2液は、ミキサーで混合され、バルブ（ノズル）から吐出されます。ここで、最終的な塗布品質が決まります。

スタティックミキサーとダイナミックミキサー

ミキサーには、内部のエレメント（羽根）で液体を分割・合流させて混合するスタティックミキサーと、モーターでミキサー内部のエレメントを回転させて強制的に攪拌するダイナミックミキサーがあります。

• スタティックミキサー: 構造がシンプルで洗浄が容易、または使い捨てが可能で安価です。 多くの用途で使われますが、粘度差や混合比が極端に大きい材料の混合には不向きな場合があります。
• ダイナミックミキサー: 強制的に攪拌するため、粘度差の大きい材料でも均一な混合が可能です。 ただし、構造が複雑で高価、洗浄に手間がかかるというデメリットがあります。

塗布形状を決めるバルブの種類

ミキサーの先に取り付けるバルブによって、塗布形状（点・線・スプレーなど）が決まります。液ダレ防止機能を持つバルブや、微量塗布に適したニードルバルブ、広範囲に塗布するためのスプレーバルブなど、用途に合わせて最適なものを選択します。

ステップ4：自社の「生産条件・要求仕様」を明確にする

次に、ディスペンサーを導入する自社の生産ラインの条件を整理します。

吐出量とタクトタイム

1ショットあたりの吐出量（g, cc）や、1分間に何個生産する必要があるか（タクトタイム）を明確にします。これにより、必要なポンプのサイズや吐出速度が決まります。連続的な線塗布が必要なのか、断続的な点塗布なのかによっても選ぶべき方式は変わります。

求められる塗布精度

製品に求められる塗布量の精度（例: ±1%以内）や、塗布位置の精度を明確にします。 高い位置精度が求められる場合は、ディスペンサー単体だけでなく、ディスペンサーを搭載する自動機やロボットの性能も重要になります。

設置環境と自動化レベル

ディスペンサーを設置するスペースは十分に確保できるか、既存の自動ラインに組み込むのか、それとも手作業の補助として卓上で使用するのかを決めます。自動ラインに組み込む場合は、外部のPLCなどと通信するためのインターフェース（I/O、通信ポート）が必要になります。

ステップ5：長く安心して使うための「サポート体制とメンテナンス性」を確認する

ディスペンサーは精密機械であり、導入後のサポート体制は非常に重要です。

導入前のテストは可能か？

多くのディスペンサーメーカーでは、実際の接着剤とワーク（塗布対象物）を使って、導入前に塗布テストを行うことが可能です。 カタログスペックだけでは分からない、実際の塗布品質や作業性を事前に確認することで、導入後の「こんなはずではなかった」という失敗を防げます。

消耗品の供給とメンテナンス体制

スタティックミキサーやポンプのシール材など、定期的に交換が必要な消耗品があります。これらの部品が安定的に、かつ迅速に入手できるかを確認しましょう。また、万が一の故障時に、迅速に対応してくれるメーカーのサービス体制（出張修理、代替機の貸し出しなど）も重要な選定基準です。

導入前に知っておきたい！よくある失敗例とその対策

ここでは、ディスペンサー選びで陥りがちな失敗例を3つご紹介します。同じ轍を踏まないよう、対策と合わせて確認しておきましょう。

失敗例1：価格だけで選んでしまい、精度不足や故障が多発

対策: 初期投資を抑えたい気持ちは分かりますが、価格だけで安易に選ぶのは危険です。低価格な装置は、耐久性の低い部品を使用していたり、求める吐出精度を満たせなかったりする場合があります。長期的な視点で、品質、性能、サポート体制を総合的に評価し、トータルコストで判断することが重要です。

失敗例2：接着剤の特性を軽視し、適切な計量方式を選べなかった

対策: 特にフィラー入りの接着剤を使用する場合に多い失敗です。耐摩耗性のないポンプを選んでしまい、すぐに摩耗して計量精度が狂ったり、故障したりするケースです。ステップ1で解説した通り、使用する接着剤の特性（特にフィラーの有無）をメーカーに正確に伝え、最適な材質・方式の提案を受けることが不可欠です。

失敗例3：導入前の塗布テストを疎かにし、量産時に問題が発覚

対策: 「おそらく大丈夫だろう」という安易な判断でテストを省略すると、量産開始後に「思ったような塗布形状にならない」「タクトタイムに収まらない」といった問題が発生し、手戻りや生産遅延の原因となります。必ず、量産と同じ条件で事前テストを行い、課題をすべてクリアにしてから本導入を進めましょう。

ディスペンサーの性能を維持する！安定稼働に向けたメンテナンスのポイント

最後に、導入したディスペンサーの性能を長期間維持し、安定して稼働させるためのメンテナンスのポイントを解説します。

日常的に行うべき点検・清掃

始業前や終業時に、装置の外観やチューブ類に液漏れがないか、圧力計の数値は正常かなどを点検する習慣をつけましょう。 特にミキサーやノズルの先端は接着剤が硬化しやすいため、作業終了後には必ずメーカー指定の方法で洗浄・清掃を行うことがトラブル防止の鍵となります。

定期的な消耗品の交換

ポンプのシール材やOリング、チューブなどは消耗品です。 これらは使用するうちに劣化し、液漏れや圧力低下の原因となります。メーカーが推奨する交換サイクルを守り、トラブルが発生する前に計画的に交換することが、安定稼働に繋がります。 メンテナンス履歴を記録しておくことも、トラブルシューティングの際に役立ちます。

まとめ：最適なディスペンサー選びで、2液混合プロセスを革新しよう

本記事では、2液性接着剤向け工業用ディスペンサーの正しい選び方について、網羅的に解説してきました。

【ディスペンサー選びの5つのステップ】

1. 接着剤の特性（混合比、粘度、フィラー）を把握する
2. プロセスの心臓部である「計量方式」を選ぶ
3. 塗布形状の決め手となる「混合・吐出方式」を選ぶ
4. 自社の「生産条件・要求仕様」を明確にする
5. 長く使うための「サポートとメンテナンス性」を確認する

2液性接着剤の取り扱いは確かに難しいものですが、ディスペンサーという強力なツールを正しく選定・活用することで、これまで抱えていた品質のバラつきや生産性の課題を解決し、より付加価値の高いモノづくりを実現できます。

この記事で得た知識を元に、まずは自社の課題を整理し、信頼できるディスペンサーメーカーに相談することから始めてみてはいかがでしょうか。最適な一台との出会いが、あなたの会社の製造プロセスを大きく前進させるはずです。

最終更新日 2025年12月4日 by iccimm