ビーズミル 受託
ビーズミルの受託をお考えの方へ。ビーズミルは容器回転方式のボールミルと異なり、ビーズを強制的に攪拌することから、より大きなエネルギーを粒子に与えることが出来ます。ボールミルは、ボールの自然落下による位置エネルギーが粉砕エネルギーであり、ビーズミルはビーズを強制的に攪拌した時に発生する攪拌エネルギーが粉砕エネルギーとなる。その結果、ビーズの質量（径や材質）だけでなく、回転速度でも粉砕エネルギーを調整することが可能になります。ビーズミルの受託をお考えの方も、まずはご相談下さい。
■ビーズミル 循環式、連続式（パス式）の特徴
＜循環式＞
粉砕室にスラリーを複数回通過させながら粒子を粉砕する方式である。現在、一般的に使用される方法です。ビーズの接触時間（滞留時間）は粉砕室へのパス回数で決まるので、連続式のミルと比べ粉砕室はコンパクト設計となっている。それにより、ビーズの動き（エネルギー）のムラ、ビーズの偏り、偏りによる偏摩耗を抑制できる。またスラリーを複数循環させることにより、シャープな粒度分布を持ったサンプルが得られる。粉砕室を一回も通らない粒子がホールディングタンク内に残らないよう、循環回数は10パス以上を推奨しています。
＜連続式（パス式）＞
粉砕室にスラリーを1回しか通さない、1パスで粒子を粉砕する方式である。粒度分布がブロードでも良い材料に使用される方式です。ビーズ接触時間（滞留時間）を長くとれるようなL/Dが大きいビーズミル（粉砕室が横長）が多い。粉砕室に供給された分、粉砕されたものが排出していく為、連続生産が可能であり、大量生産に向いています。ただし、1パスで粒子を粉砕する為、粉砕室内部のショートパスが原因で粒度分布はブロードになります。また、タンクのL/Dが大きい（粉砕室が横長）ため小径ビーズを使うと排出側にビーズ（エネルギー）が偏りやすく、粉砕効率の低下や偏摩耗、局部発熱を起こすことが多い。スラリーの冷却は、粉砕タンクのジャケットのみとなるので、ミル内で生じた熱を抑えることが難しく、大型化すると熱の影響が問題になることがあります。
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■このような方はご相談下さい
・ビーズミル（大型）をお探しの方
・ビーズミルの委託、受託をお考えの方
・ビーズミル（エネルギー、コンタミ、スケールアップ、ラボ、運転方法、遠心分離、温度、回転数、機構、湿式、周速、洗浄、粘度、濃度、粉砕、摩耗、粒径）やビーズミルの意味に興味のある方
■ビーズミルを選ぶとき、粉砕室の材質を選定する必要があります
・コンタミを嫌う場合、耐摩耗性の高い材質を選びます。材質が硬ければ単純にコンタミ量が減るわけではありませんので処理物に応じた材質を選定します。
・溶媒によって材質の向き、不向きがあります。必要であればテストピースで浸漬テストを実施し材質を検討する必要があります。
・熱の発生しやすい処理であれば熱伝導性の高い材質、処理物が白色で色付きが気になるなら、ジルコニアなど処理物との相性で材質を選定する必要があります。
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■ビーズミルのスケールアップについて
＜スケールアップの注意点＞
ビーズミルは大型化することで遠心力が小さくなるため、小型機に比べ大型機は粉砕効率が悪くなります。そのため、ビーズミルメーカーは独自のスケールアップ係数を用いて、大型機の効率を推定します。当社のL/D（タンク長さ/タンク径）が小さいSCミルやMSCミルは粉砕ロータの周速を調整することで、スケールアップ係数をボール比の1乗にでき、小型機と同等の能力を出すことができます。L/Dが大きい一般的なビーズミルのスケールアップ係数はボール比の0.8乗前後となり、条件を調整したとしても大型化することで能力は大幅に下がります。
＜その他 注意点＞
スケールアップはビーズミルの型式だけでなく、処理条件に合わせたスラリー流量、配管径、熱交換器の面積、冷却水の温度など、システム全体で考える必要があります。当社ではビーズミルを使った多くのシステム構築の実績とノウハウを有したエンジニアリング部門があります。ビーズミルだけでなく前後設備を含むエンジニアリングもお任せください。
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■マイクロビーズの管理方法について
粉のような0.1mm以下のマイクロビーズを従来通りにタンクを開放して回収すると、周囲に飛散したり衣服に付着したりすることがあります。そのため、マイクロビーズのロスや次バッチでのコンタミの原因となる場合があります
＜一般的なビーズミルの投入方法＞
～乾式投入～
ミルを運転しながら乾燥状態の粉砕室に乾燥したビーズを投入する方法。最も簡単にビーズが投入できるが、ビーズや粉砕室が湿っていたりするとビーズが入口で詰まる可能性がある。また、ビーズの空ズリや初期漏出の原因になる場合もある。
～湿式投入～
粉砕室に溶媒を入れた状態でビーズを投入する方法。乾式投入のときの詰まりや空ズリの問題は解決できるがマイクロビーズを使用する場合は沈降速度が遅く、投入に時間がかかる。使用ビーズ径が小さくなるほど投入時間は長くなる。
＜ビーズの回収方法＞
タンク開放（通常）
タンクカバや粉砕タンクを開放して行う、通常のビーズミルが実施している回収方法。粉砕タンクをとりはずすときに、溶媒とビーズが吹き出すように出てくる。ネジ部などにビーズが入り込んでしまうため、念入りな洗浄が必要。
■受託加工について
当社は60年の実績を持つ粉粒体機器・プラントの総合メーカーとして、豊富な経験と、永年にわたり蓄積したノウハウを駆使し、「粉粒体受託加工」のサービスを行っています。お客様の粉に関するあらゆるご要望──混合・乾燥・造粒・粉砕など数百kgから数十tonクラスの大量生産まで、目的に応じてフレキシブルに対応いたします。
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ビーズミルの受託をお考えの方も、まずはご相談下さい。
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日本コークス工業株式会社 化工機事業部
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