■ ナノ微細化機器・システム(粉砕・破砕・分散・解砕・乳化・封じ込め・密封)
   粉粒体処理機器・システム(分級・ふるいわけ・分離・濃縮・供給・混合・乾燥)
   システム設計・ 構築 / 販売 / 実験・サンプル調製・受託作業 / エンジニアリング / コンサルティング

 
 株式会社エフ・ティ・アソシエイツ  (FTA)
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湿式ジェットミル、キャビテーションミル、高圧ホミジナイザー  湿式ジェットミル、キャビテーションミル、高圧ホミジナイザー  湿式ジェットミル、キャビテーションミル、高圧ホミジナイザー    

アイメックス株式会社

エアー・クラシファイアー微細紛粒体分級装置  

総合資料

【各種モデル】

* 横型ミル・竪型ミル、連続運転式、バッジ式、高粘度対応型等、各種ビーズミルで、皆様の御要請に対応致します。

* 液体窒素・ドライアイスビーズを使った乾燥冷凍粉砕も、お試し下さい。

* 粒径20μmから200μmの材料の粉砕、破砕、分散に対応いたします。

* ジルコニア、アルミナ、ガラスビーズ、シリカ系セラミックビーズ等、各種ビーズをお試し頂けます。

* 実験、機材貸出にも対応いたしております。

* バッチ式レディーミル(RMB)


・ビーズミル検討の最適な実験用ビーズミルです。
・迅速にデータ収集が可能です。
・部品点数を抑え、分解組立てが極めて容易です。 又、洗浄も簡単にできます。
・水道水による冷却、100Vの電源による稼動等、手軽に使用できます。
・価格、及びオペレーションコストも、極めて低額です。
・最低30mlのスラリーによる実験が可能です。
・最小ビーズ径制限がありません。
・多彩なオプションをご利用いただけます。


                             

      
      
     ビーズ分離容器

* 連続式横型レディーミル(RMH-03型)

・極小ビーズによる超微粒子化実験を実現。
・リップシールを使用する横型で高粘度・発泡性スラリーの処理対応が可能です。
・また、スリット幅を狭くできるため極小ビーズ (0.2mm)が使用でき、
 少量サンプルによる超微粒子化の実験が可能。
・連続したテストができ、生産に移行する際にはスケールアップも可能です。
・洗浄が容易で、あらゆるテストに効果を発揮、変速が可能なので、最適条件の
 確立が容易です。
・負荷変動に対応でき一定トルクでの定回転粉砕が可能。
・コンピューター接続でモーター負荷状態を記録できます。
・高速回転が可能で、幅広い実験、少量生産ができます。



RMH-03型仕様




      

* 連続式竪型レディーミル(RMV-03)型

・少量サンプルで連続式のテストが可能です。
・安価でコストパフォーマンスが高く、小型・軽量で卓上に設置可能です。
・部材の洗浄が容易で、あらゆるテストに効果を発揮(生産時のスケール
 アップに対応)。
・バッチ式としても利用できます。
・供給ポンプ、スラリータンクをセット。
・スラリーのプレミキシングがビーズミルモーターと兼用です(撹拌用羽根、
 シャフト付き)。
・ベッセルが簡単に装着でき、スラリーとビーズを分離することでロスを抑え
 ます。
・ビーズミル、供給ポンプの変速が可能で、最適条件の確立が容易です。



RMV-03型仕様
    




 


* アルファミル(ALPHA MILL -1L

・φ0.03mmの微小ビーズ対応連続式 ビーズミルです。
・オリフィス収縮流を利用することにより、高効率処理を可能としました。
・従来のミルに比べ、2~3倍の効率アップ(処理時間が1/2~1/3)を実現。
・ビーズを強制的に循環させる事によりメディアパッキング現象を、又異常
 発熱、磨耗の発生も防止。
・ビーズがベッセル内を均一に循環することで、シャープな粒子径を製造
 いたします。
・突起物をなくし、磨耗による急激な性能低下を防止致しました。



  

* ウルトラビスコミル(UVM)    

・高濃度スラリー対応型です。
・ギャップセパレーターを撹拌主軸と別駆動することで、セパレーターの
 回転部を低速回転させ、スリット隙間を0.1m/mに微小化しました。
・ピン付ディスクの採用で、小径ビーズの高充填・低周速稼動に対して、
 驚くほど強い粉砕力を発揮します。
・ピン付ディスクの採用で、ディスク周速6~12m/Secで高粉砕効果が
 得られます。
・撹拌ディスクが低速のため、機械部品とビーズの磨耗が低減されます。
・回転スリットが低速のため、磨耗が少なく、スリット部での発熱が微小です。
・スリット部の泡立ちが少なく、発泡性の高い処理液にも効果的です。
・低周速のため、処理物の温度上昇を抑えることができます。



* ウルトラビスコミル(UVM-2)    

・φ0.2mmまでの小径ビーズが使用できます。
・微小なビーズが使用でき、従来不可能とされていた超微粒子化に対応できます。
・基本構造はUVM型と同じですが、違いはスリット構成部分が熱膨張に対しても
 十分な配慮がなされている点です。 
・ピン付ディスクの採用により、ディスク周速6~12m/Secで 高粉砕効果が
 得られます。
・攪拌ディスクが低速であることから、機械部品とビーズの磨耗が低減されます。
・回転スリットが低速であるため、磨耗が少なく、スリット部での発熱が微小です。
・スリット部の泡立ちが少なく、発泡性の高い処理液にも効果的です。
・低周速のため、処理物の温度上昇を抑えられます。 


粉砕、解砕、分散、混合、固液反応などで顔料、染料、各種インキ、カーボン、
ペイント、紙コーティング材、 セラミックス、磁気塗料、電子材料、繊維、感光、
光触媒、農薬、医薬、食品、など


   











  

* ニュービスコミル(NVM/NVM-2)    

・高濃度スラリー対応型です。
・0.45mmまでの小径ビーズが使用できます。 ビーズミルのディスク周速は、
 大きくなるほどビーズに与える力は強力になりますが、 振動、発熱、部材や
 ビーズの急速磨耗、あるいはカケの不具合などが発生します。これを防止する
 にはディスクの低周速化が必要です。
・本機はピン付ディスクの採用により、ディスク周速を6~12m/Secとして
 います。
・これによって、ビーズの充填率を高め、高性能、低摩耗、低発熱、低コストを
 実現した、大変使いやすいモデルです。
・ピン付ディスクの採用により、ディスク周速6~12m/Secで高粉砕効果が
 得られます。
・攪拌ディスクが低速であることから、機械部品とビーズの磨耗が低減されます。
・構造がシンプルで保守が容易です。
・汎用性が広く、幅広い処理液に対応できます。
・価格が安価で、ランニングコストも経済的です。 


顔料、染料、各種インキ、カーボン、ペイント、紙コーティング材、セラミックス、
磁気塗料、電子材料、繊維、感光、光触媒、農薬、医薬、食品、など

   
   
* ソフ・ファインビスコミル(SVM S-タイプ)
   
・ミル内滞留時間が短く、高吐出運転が可能。 軟らかい砕料や、凝集粒子をせん断
 応力の大きいビーズミル内に 長時間滞留させると、処理物は粒径がサブミクロン
 領域で粒子との再凝集が顕著になります。
・ソフ・ファインビスコミルは、このような再凝集を防止する目的で開発され
 ました。
・ビーズミル内における表面粉砕の早い段階で処理物をビーズミル外の別容器に
 移して、 被粉砕物に分散剤を確実に付着させた後に再びビーズミル内に供給
 することでスラリーの 増粘を抑え、超微粒子化を促進させます。
・ソフ・ファインビスコミルは比較的軟らかい粒子を サブミクロン粒子、
 ナノメートル粒子に対応させるビーズミルです。
・ソフトでゆるやかな粉砕力で、軟らかい砕料やサブミクロンメートル、
 ナノメートルで凝集しやすい砕料に効果的です。
・ミル内滞留時間を短くし、別容器内で被粉砕物に分散剤を確実に付着させる
 分散剤の効果を十分に発揮できます。
・分散剤の効果が継続できることから、処理時の粘度が低粘度です。
・ゆるやかな粉砕能力を長時間持続することから、在来機より砕料を微粒子化
 します。
・長時間処理では在来機に比べてビーズの仕事量が大きくなることから、
 無駄ずりが少なく、 ビーズによるコンタミ量が少なくなります。



SVM-075型仕様





 




  


* スクリーンレス式サンドグラインダー(SLG)

・粘度10,000cp程度まで対応できます。
・処理液とメディアの分離にスクリーンを使用せず、ベッセル上部を任意の隙間に
 調整可能なスリット(ギャップセパレーター)で分離できる機種です。
・メディアの目詰まりがなく、保守に時間がかかりません。
・スリットの隙間が0.25~0.35mmと狭く、機械的に空気の巻き込みが少ない
 ので泡立ち が少なく、発泡性の高い処理液に効果的です。
・処理後の洗浄が容易です。 ベッセルの全域にジャケットが取り付けられている
 ため、冷却効果が良好です。
・スクリーンタイプのように処理液の乾きによるトラブルがありません。


顔料、染料、カーボン、感熱材、電子材料、医薬、農薬、食品、化粧品、フェライト、塗料、インキ、ほか



   



* 開放型スクリーン式サンドグラインダー(OSG)

・デュポン社が開発した、処理液の状況が外から見える開放タイプ。
・ベッセル上部に360度のスクリーンがあり、処理液をスクリーン周囲から流出
 させる機構です。
・スクリーンが常時露出しているため、外部から処理状態が確認できます。
・メディアと処理液との分離状況が常時確認できるため、機械の保守が容易です。
・構造が簡単で低価格です。
・粘度3,000cp以下の処理液に対して、安定した運転が可能です。


顔料、染料、カーボン、感熱材、電子材料、医薬、農薬、食品、化粧品、フェライト、塗料、インキ、ほか




    
   
* 密閉型スクリーン式サンドグラインダー(ESG)


・粘度が高い用材や揮発性のスラリーの場合、開放型はスクリーン部で乾燥による
 目詰まりを起こし、連続作業が困難です。
・当該機種は、スクリーン部を外気から完全に遮断することでこの問題を解決、
 粘度5,000cp位までの処理を実現しました。
・ブラッシングが容易な半密閉式もあります。
・スクリーン部を外気と遮断し、処理液の用材蒸発が少なく、作業環境が向上
 しました。
・密閉型でスクリーン内部に圧力がかかり、粘度5,000cpまでのスラリーの処理が
 可能です。
・ベッセルは180度のスクリーンで、背面は冷却ジャケット付きベッセルのため、
 OSGに比べて冷却効率にすぐれています。


顔料、染料、カーボン、感熱材、電子材料、医薬、農薬、食品、化粧品、フェライト、塗料、インキ、ほか




    


* バッチ式サンドグラインダー(BSG)

 
・小型機はベッセル全体を簡単に取り外すことができ、中型・大型機では攪拌
 シャフトが上下に昇降できるとともに、 ベッセルが転倒式になっているので
 処理液の全量回収ができ、洗浄も極めて容易です。
・また、真空装置を設けることによって脱泡、真空分散粉砕ができ、低中粘度液の
 場合は製品タンクに真空移送することも可能です。
・極小ビーズが使用できます。
・冷却、加熱源があれば、冷却分散粉砕、加熱分散粉砕が可能です。
・真空装置の設置で脱泡、真空分散粉砕ができます。
・低中粘度液の場合は、製品タンクに真空移送することが可能です。
・運転開始時・終了時の廃液ロスは微量です。
・ピン付きディスクの採用により、ディスク周速は6~12m/secと低速です。
 そのため、機械部品とビーズの摩耗が低減されます。
・極小ビーズ0.1mmφが使用できます。
・冷却分散粉砕(-10℃)、加熱分散粉砕(150℃)が可能です。
・熱源装置はオプション 真空脱泡、真空分散粉砕(max50Torr)が可能です。
 (真空装置はオプション)


顔料、染料、セラミックス、電子材料、磁気塗料、化粧品、感光材、医薬品ほか



     

【粉砕・分散の基礎要素】

* 粉砕・分散の目的


① 砕料を単純に微粒子化する。    
② 粉砕・分散の過程で現れるメカノケミカル効果を期待する。


* 粉砕の性質
・種類  無機物、有機物、有機金属化合物など
・「粉」と「粒」の境界  粒子の自重と付着力のバランスが取れる付着平衝粒径(30~60um)
・ブランク粒径  大きいものはmax50μm、比重の小さいものはmax150μm
・凝集する粉砕の形態
  結晶子の集合体として一次粒子。    
   一次粒子の集合体として結合の強い凝集粒子(アグリゲート/Aggregate)
    ・強いエネルギーが必要 = 高速運転、高比重ビーズを使用。
    ・メカノケミカル反応には、強く、かつ長時間のエネルギーが、必要。   
   結合の軟らかい凝集粒子(アグロメレート/Agglomerate)
    ・強いエネルギーは不要
    ・サブミクロン領域以下で凝集する材料は、強い衝撃力により粒子破壊を起こす。

* 溶媒
・水などの無機化合物、炭化水素、アルコール、エーテル、アルデヒド・ケトン酸、誘導体など。
・危険物、毒物、劇物で、腐食性、溶解性の強いものがあるので注意が必要。

* 目標粒子径
・粒子分布における平均粒径や最大粒径等の粒径範囲について目標設定の必要。
・粒度分布測定機は機種、メーカーごとに差異があるので、サンプル・スラリーで事前のチェックが必須。

* 粉砕室材質、ビーズ  
・粉砕室とビーズ材質は、処理物に対するコンタミネーションの許容値、あるいは砕料の粉砕強度などから選定。
・ビーズ径は、砕料の粒子径によって決定。
・粒子を破壊できる最小のビーズ径を選定すると、処理時間がかかるが、粒子を微細化できる可能性あり。

* ビーズミル型式選定
・分散相の粉体や溶媒の性質、性状(粒度、粘度)、混合化、分散系の流動性、目標とする粒子径分布などによって、 必要な
 エネルギーや分散粉砕する方法が異なり、ビーズミルの機種も、それらの条件を考え選定。




                                         

【ビーズ】

■ 材質


* 粉砕機材質とのマッチング
・ビーズ材質は、粉砕機の材質に合わせます。

* 一般的なビーズ材質  ( )内数値は比重です
 ソーダガラス(2.5)   低ソーダガラス(2.5)   ソーダレスガラス(2.6)    高比重ガラス(2.74)   石英(2.2)     チタニア(3.9)   窒化ケイ素(3.2)   アルミナ(3.6)    ジルコニア(6.0)     スチール(7.85)    
 ステンレス(7.95)


■ ビーズの粒径


* 砕料の大きさに合わせた選定    
・砕料の大きさに合わせてビーズの粒径を選定します。  
・砕料が大きいほど粒径の大きいビーズを使い、砕料が微粒子化するほど小径のビーズを使います。


* 生産機に合わせた選定
・生産機を対象としたビーズ径は、機械の機種によって選定する必要があります。


* ビーズの比重(粉砕エネルギーの確保)
・ビーズミルによる分散粉砕は、ビーズの遠心力と密接に関係します。  
・ビーズの比重が大きいほど粉砕エネルギーが大きくなるため、 硬い砕料や処理時間を短縮する場合は、比重の大きいビーズを
 使用します。


* ビーズ径と粉砕効果
・湿式媒体撹拌分散粉砕では、ビーズ径と粉砕結果が重要な関係にあり、砕料の特性に合わせた選定が必須です。

* ビーズの個数と運動エネルギー
・単位容積あたりのビーズ個数は、ビーズ径の3乗に逆比例します。  
・一方、体積(質量)、ディスク回転による 遠心力がビーズに与える運動エネルギーは、ビーズ径の3乗に比例します。
  ビーズ個数:1.0mmビーズ1個に対して、0.1mmビーズ1,000個
  ディスク遠心力がビーズに与える運動エネルギー:1.0mmビーズに対して、0.1mmビーズ1/1,000


* ビーズのサイズ
・粉砕を目的とした重質炭酸カルシウムCaCO3は0.5mmビーズがすぐれています。  
・1次粒子が15nmの酸化チタンTiO2の凝集体は、0.1mmビーズが0.3mmビーズや0.5mmビーズより、著しい効果を
 発揮します。


* 砕料の強度とビーズ径    
・硬い砕料の粉砕には強いエネルギーを要するため、砕料粒子の大きさに適したビーズを用い、ディスクの周速を早めます。
・逆に、軟らかい砕料やゆるい結合の凝集体の粉砕は、 弱いエネルギーを持つビーズとの接触回数を増やすために小さい
 ビーズを用いると効果的です。


* 媒体撹拌ミル用粉砕ビーズ   
・湿式媒体撹拌ミルに用いるビーズの選定要素は、次の6つです。   
 ① コスト  
 ② 粉砕効果  
 ③ 耐摩耗性  
 ④ 成分の安定性  
 ⑤ 機械の構造材料  
 ⑥ 摩耗粉による生産物への影響

                                                              


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