マグネチックスターラー (撹拌機) ラインナップ

マグネチックスターラーとは？マグネチックスターラーとは、マグネットの力で回転子（撹拌子）と呼ばれるテフロンで被覆した磁石の棒を容器（ビーカーやステンレス）内で回転させて、液体を撹拌する装置です。マグネチックスターラー以外にも、スターラー、マグネットスターラーなどと呼ばれたりもします。種類や目的は様々ですが、一般的には磁石の強さが価格のに大きな要素となっています。一般的なスターラーは、安価な代わりに本体磁石にフェライト磁石を使用しており、粘性の低い水と同程度の液体の撹拌に使用できます。このため、粘性が高い液体では回転子（撹拌子）が液体の抵抗に負けてしまいます。そこで高い粘度の液体の撹拌には、ネオジウム磁石等の希土類の磁石を備えたスターラーが必要となります。磁石は、引き寄せる力を「磁力」と言い、その強さを「ガウス」という単位で表します。磁石は、この磁力によってグレード分けされ、ガウスの数値の高い磁石ほど高価になります。また、安定した回転には磁石の品質も重要となります。

マグネチックスターラーの構造マグネチックスターラーの構造は、非常にシンプルです。スターラー本体内には、円盤上にS極とN極のマグネットが配置され、これをモーターで回転させます。スターラーの天板に載せたビーカー内にセットされた回転子が、本体内のマグネットの回転に追従することで、容器内の液体を撹拌させるという仕組みです。先程の”マグネチックスターラーとは”にも触れましたとおり、溶液の粘度が高くなるとモーターの回転に回転子がついていく事ができなくなります。高粘度液体を撹拌するには、 強い回転を発生する動力 回転を伝える磁力 伝えられた回転で効果的に撹拌できる回転子 が必要になります。

ビーカー内での液の動き（液体の撹拌）スターラーでの撹拌とは、液体に別の液体や粉体などを加え、別々だったモノをもっとも均一な状態にするために「かき混ぜる」ことです。マグネチックスターラーは、容器内底で回転子を回転することで溶液全体に渦を発生させて撹拌します。では実際に液が混ざっていく様子を動画で見てみましょう。マグネチックスターラーによる撹拌の様子回転子の回転が加速する過程で徐々に渦が発生し、投入したオレンジ色の液体が混じり合っていくのがおわかりいただけると思います。

使用できる容器マグネチックスターラーの回転子は磁石により動作するため、容器には磁性体（強磁性体）でない材質の物のみ使用できます。強磁性体である鉄やニッケルなど、磁石にくっついてしまう素材を多く含む容器は、回転子はスタイラーの磁石にではなく、容器にくっついてしまうからです。まず一般的な容器としては、ガラスの容器があげられます。撹拌などの反応を確認できるガラス製のビーカーは、理系の研究室や化学関係の開発では多く利用される容器のひとつでしょう。つぎに多い容器は、ステンレス容器があげられます。丈夫で扱いやすいく、金属製ではもっとも普及している容器でしょう。材質以外にも容器選びにおいて注意することがあります。それは、容器の形状です。回転子を安定して回すには、容器底の形状がフラット（平たいら）である必要があります。底の中央部が盛り上がっていたり、逆に半球状にひっこんでいたりした場合、回転子が中央部で安定して回れなくなり、最終的にあっちこっちへ引き寄せられて踊ってしまいます。この状態を脱調(ダッチョウ)といいます。以上の点に気をつければ、特に容器は選びません。

回転子（撹拌子の条件）回転子は撹拌子とも言い、マグネチックスターラーで溶液を撹拌する際に容器中に投入する撹拌羽根の役目を果たします。形状やサイズなど多く種類のなかでも、ストレートな棒状磁石の外装をテフロンで覆ったもの（写真：上）が一般的な形状です。ただし、用途や溶液の性質によっては回転子の種類が適切でない場合、回転子の脱調(飛び跳ね)が発生し期待する撹拌ができないことがあります。下記のにまとめた要素を考慮し最適な回転子を選択することで、脱調の防止や、より効果的に撹拌ができます。条件設定に必要な要素１．溶液を入れる容器の材質２．容器の内径３．容器内の液面の高さ４．容器の底面の形状　　(平底、丸底、中央部の盛り上がり、二重底等)５．スターラー本体の磁石の磁力の強弱６．磁石のS極とN極のピッチ（距離）７．スターラー本体と容器の距離８．スターラーの使用回転数や撹拌目的　など不具合の原因１．容器底が盛り上がっている容器　回転子の回転軸がズレやすく、回転子脱調（飛び跳ね）の一番の原因となります。２．スターラーの回転数は一気にあげない　回転子の回転状況を確認しながら、少しずつ回転を上げます。　急な高...

撹拌液の粘度（粘度の高い液体の撹拌）一般的には化学実験、細胞培養実験など実験室規模で使われる撹拌の対象は粘性のほとんどない水状の液体です。ただし、撹拌の対象の粘度が高い研究や開発対象も多くあり、この場合、対応可能な上位機種のスタイラーが必要となります。ここではマグネチックスタイラーで、そのような粘度の高い液体を撹拌する様子を見てみましょう。マグネチックスターラーによる撹拌の様子２色の水飴が撹拌され、混じり合っていくのがわかると思います。このように粘度の高いスラリー液のような原料は、回転子が撹拌速度に到達してから徐々に投入することでスムーズに撹拌されます。このマグネチックスタイラーは、最適なトルクを発生させる減速機を備えたモーター、強力に回転子に磁力を伝える磁石、伝えられた回転で効果的に撹拌できる回転子、により撹拌が可能になります。また、原料の比較や温度などの環境の変化をデータの収集するような場合、さらに粘度の高くなるケースもあると思います。このような場合には、モーターにフィードバック制御を組み込んだ、粘度変化等を検知し自動で回転を補正できる機種もあります。