技術情報
やさしい微粉砕・分散技術
粉砕機の種類と特長について
◆粗砕: 素材を約1mmまで粉砕した状態。
◆中砕: 約1mmから数十μm(マイクロメートル)の粒度範囲。
◆微粉砕: 数十μmから約10μmまでのさらに細かい粒度。
◆超微粉砕: 約10μm以下の非常に細かい粒度で、ここでは粒子が肉眼では見えないレベルになります。
これらの分類はあくまで目安であり、具体的な数値は粉砕される材料やその用途、産業によって異なる場合があります。
粉砕機の種類と分類
分類 | 粉砕機名 | |
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粗砕機 | ジョークラッシャー | |
ジャイレトリークラッシャー | ||
コーンクラッシャー | ||
インパクト(ハンマー)クラッシャー | ||
中砕機 | ロールクラッシャー | |
カッターミル | ||
自主粉砕器 | ||
スタンプミル | ||
石臼型 | ||
乳鉢 | ||
らいかい機 | ||
リングミル | ||
微粉砕機 | ローラーミル | |
ジェットミル | ||
高速回転粉砕機 | ハンマーミル | |
ピンミル | ||
容器駆動型ミル | 回転ミル | |
振動ミル | ||
遊星ミル | ||
超微粉砕機 | 媒体攪拌ミル | アトライター |
ビーズミル |
微粉砕機の種類と特徴
微粉砕機 | ローラーミル | 数個のローラーが重力や遠心力、ばねの力などによって回転するテーブルまたは鉢形の粉砕容器に対して押しつけられるような構造になっており,両者の間に挟まれた砕料を圧縮粉砕する。粉砕され,細かくなった粒子は気流によって排出される。 | |
ジェットミル | 数気圧以上の圧搾空気、または高圧蒸気、高圧ガスを噴射ノズルより噴出させ、このジェット気流によって原料粒子を加速し、加速された粒子どうしの衝突または加速された粒子との衝突作用や衝撃作用、および摩砕によって粉砕する。 | ||
高速回転粉砕機 | ハンマーミル | 高速回転するハンマーによって供給粒子に衝撃を加え粉砕する。ハンマーはスウィングハンマータイプである。また出口側に多孔板やスクリーン、グリットなどをおいて、いわゆるスクリーンミルとして粉砕製品の粒度のコントロールを行う。 | |
ピンミル | 向かい合った2枚の円板の表面に数十本ないしそれ以上のピンを互いにかみ合うように植え、片方の円板あるいは両方の円板を高速で回転させて砕料を円板中心に供給し、遠心力で円周方向に移動する間にピンによる衝撃力、せん断力によって粉砕を行う。 | ||
容器駆動型ミル | 回転ミル | 水平軸を中心として回転円筒の中に、その容積の1/3を満たす量の粉砕媒体(ボール、ロッドなど)を充填し、これを回転させることによって砕料を粉砕する。 | |
振動ミル | 円筒状ないしトラフ状のミル内にボールその他の粉砕媒体を充填し、このミルに振動を加え、媒体に運動を与えて粉砕する。 |
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遊星ミル | 砕料とともにボールを充填した容器が自転しながら公転する機構によって、媒体同士および、媒体-容器内壁間の衝突力により粉砕する。 | ||
超微粉砕機 | 媒体攪拌ミル | アトライター | 通常3~10mm程度のボールを使用し、棒状の撹拌アームで円筒形の固定容器の中で砕料を粉砕する。撹拌状態ではアームの運動エネルギーはボールに伝達され、ボールはあたかも流動層のように粉体とともに浮遊状態となり、見掛けの体積が膨張してボール間に粉体を巻き込み、衝撃力とせん断力によって粉砕する。 |
ビーズミル | 容器の中にビーズ(媒体)を充填し、アジテータを回転させて、原料をビーズの衝突、せん断力で粉砕する。 |
微粉砕機の種類について
微粉砕機
微粉砕機の代表的機種には、次の7つがある。
1.ローラーミル
数個のローラーが重力や遠心力、ばねの力などによって回転するテーブルまたは鉢形の粉砕容器に対して押しつけられるような構造になっており,両者の間に挟まれた砕料を圧縮粉砕する。粉砕され,細かくなった粒子は気流によって排出される。
2.ジェットミル
数気圧以上の圧搾空気、または高圧蒸気、高圧ガスを噴射ノズルより噴出させ、このジェット気流によって原料粒子を加速し、加速された粒子どうしの衝突または加速された粒子との衝突作用や衝撃作用、および摩砕によって粉砕する。
3.高速回転粉砕機(ハンマーミル)
高速回転するハンマーによって供給粒子に衝撃を加え粉砕する。ハンマーはスウィングハンマータイプである。また出口側に多孔板やスクリーン、グリットなどをおいて、いわゆるスクリーンミルとして粉砕製品の粒度のコントロールを行う。
4.高速回転粉砕機(ピンミル)
向かい合った2枚の円板の表面に数十本ないしそれ以上のピンを互いにかみ合うように植え、片方の円板あるいは両方の円板を高速で回転させて砕料を円板中心に供給し、遠心力で円周方向に移動する間にピンによる衝撃力、せん断力によって粉砕を行う。
5.容器駆動型ミル(回転ミル)
水平軸を中心として回転円筒の中に、その容積の1/3を満たす量の粉砕媒体(ボール、ロッドなど)を充填し、これを回転させることによって砕料を粉砕する。
6.容器駆動型ミル(振動ミル)
円筒状ないしトラフ状のミル内にボールその他の粉砕媒体を充填し、このミルに振動を加え、媒体に運動を与えて粉砕する。
7.容器駆動型ミル(遊星ミル)
砕料とともにボールを充填した容器が自転しながら公転する機構によって、媒体同士および、媒体-容器内壁間の衝突力により粉砕する。
超微粉砕機
超微粉砕機の代表的機種には、次の2つがある。
1.媒体撹拌ミル(アトライター)
通常3~10mm程度のボールを使用し、棒状の撹拌アームで円筒形の固定容器の中で砕料を粉砕する。撹拌状態ではアームの運動エネルギーはボールに伝達され、ボールはあたかも流動層のように粉体とともに浮遊状態となり、見掛けの体積が膨張してボール間に粉体を巻き込み、衝撃力とせん断力によって粉砕する。
2.媒体撹拌ミル(ビーズミル)
容器の中にビーズ(媒体)を充填し、アジテータを回転させて、原料をビーズの衝突、せん断力で粉砕する。
引用文献
- 化学工学協会編:“改訂5版化学工学便覧、p.826、丸善(1988)
- 日本粉体工業技術協会編:“粉体工学概論”、p.52、粉体工学情報センター(1995)
- 日本粉体工業技術協会編:“先端粉砕技術と応用”、p.111、NGT(2005)