アトライタ(乾式)

メディア撹拌型微粉砕

ボール径:3~10mm

乾式粉砕

  • バッチ
    タイプ
  • ボール
  • 縦型

ボールミルの10倍の粉砕力で効率化

メディア攪拌型ミルは、アメリカのUnion Prosess社Dr.Szegvarによって1940年代に開発され、特許申請後に「アトライタ」の名前で発売が開始されました。これにより「ボールミル」では1週間もかかっていた処理が数時間で処理できるようになり広く普及しました。日本では三井三池製作所(現日本コークス工業)が1960年に技術導入し発売しています。
処理物によっては乾式にすることで処理時間が大幅に短縮されたり、湿式では得られない特性を引き出したりすることが可能です。特にメカノケミカルやメカニカルアロイングは湿式では得られない新機能性材料の創造が期待されます。「アトライタ(乾式)」は強力な粉砕力によりこのような処理を可能とするメディア撹拌型乾式微粉砕機です。

MA15D型

主な特長 FEATURE

  • ボールをアジテータで強制的に撹拌し、ボールの衝突、せん断で処理物を粉砕します。ボールミルに比べ約10倍の能力になります。

  • 粉砕タンクはアルミナなどのセラミックスにすることができます。アームは靱性と耐摩耗性から、ジルコニアになります。

  • 標準はオイルシールを使った簡易密閉タイプです。運転中に粉が外部に漏れる心配がありません。

  • タンクはオプションで完全密閉構造にすることが出きます。発火性、酸化性のある処理物は不活性ガス雰囲気での処理が可能です。

その他の特長

  • 幅広い原料サイズ
  • メカニカルアロイング
  • メカノケミカル
  • 低コンタミ
  • 乾燥工程不要
  • 単純構造

素材例 MATERIAL EXAMPLE

  • 電子部品

    銀、銅、合金、カーボン、アルミナ、セラミックス、窒化ケイ素、酸化セリウム、シリカ、カーボンファイバー、ITO

  • 食品・医薬品

    食塩、お茶、こんにゃく粉、かんぴょう、寒天、米、岩塩、医薬原体

  • その他

    フライアッシュ、超硬、コークス、ガラス繊維、木粉、パルプ、農薬、炭カル

処理例 PROCESSING EXAMPLE

  • 乾式粉砕との比較

    「アトライタ(湿式)」と「アトライタ(乾式)」で窒化ケイ素を使用し粉砕速度の比較を行いました。左図が示すように粉砕後の粒子径1.0μm を基準にすると、「アトライタ(乾式)」は「アトライタ(湿式)」に比べ約1/6の時間で粉砕できました。「アトライタ(乾式)」は投入エネルギーが高いため粉砕速度が速く、硬いセラミックスの粉砕に適していることがわかります。

  • エネルギー比較

    金属粉を「アトライタ(乾式)」で処理すると、メディア間に作用する強い衝撃とせん断により金属粉は押しつぶされ、粉砕初期には鱗片状となり、さらに粉砕を進めると砕断されて微粒子となります。さらに砕断された微粒子は圧接され、逆に粗粒化する現象も同時に起こり、結局、砕断と圧接のバランスによる粒子径となります。
    メカニカルアロイングとは、この砕断、圧接作用の繰り返しを利用して新しい合金を作る方法です。粉砕によって生じる新鮮な表面同士が接触して接合され、接合と砕断を繰り返して異種金属同士が緻密に分散されて合金となります。この方法で通常では合金化しにくい組成の合金が作られます。
    上図はCo、Fe、Si、B紛を「アトライタ(乾式)」でメカニカルアロイング処理したときのXRD回折の結果です。時間の経過とともにアモルファス特有のブロードな曲線に変化していることがわかります。電顕写真からも均一性の高いアモルファス合金ができている様子がわかります。このほか、アモルファス化までは求めない混合・分散処理にも幅広く採用されており、メカノケミカル処理なども含め、粉砕以外の高度な処理用途に広く用いられています。

  • 原料

  • 中間体

  • 完成品

  • その他の処理例

    処理物原料粒径(μm)到達粒径(μm)処理能力(kg/h)型式
    備長炭58.0MA10D
    Si3N414.462.082.9MA30D
    フライアッシュ11.531.22.5MA30D
    硅砂5.0(mm)3.6530.0MA30D
    セメント10.343.6630MA30D
    バクハンセキ10.03.75240MA30D
    酸化セリウム170.978MA30D
    酸化鉄2.280.6223MA30D
    青色顔料67MA200D
    碾茶8.124MA60D
    金属粉(銅、ニッケル、シリコン)5.015MA30D

生産能力 PRODUCTION CAPACITY

  • 実験、少量生産用

    • MA01D

    140mLからの少量に対応
    卓上サイズで、分解・洗浄が簡単に行えます。少量開発用、研究室に最適です。

  • 少量生産用

    • MA1D

    少量サンプル作りに対応
    スケールアップの基礎データをとることができます。

  • 量産機

    • MA5D~100D

    中・大量生産に対応
    最大型式であるMA100Dでは1バッチ100Lの処理物が仕込めます。

  • 処理量の目安

    左の図はMA1D型で運転したときに、素材1Lを1時間で処理できた場合、大型機へスケールアップしたときの処理量の目安です。 MA100D型はMA1D型の100倍の処理能力があるため、生産時に設置台数やスペースの削減が可能です。

構造 STRUCTURE

  • メディア撹拌型乾式粉砕機

    「アトライタ(乾式)」は、円筒形の粉砕タンク内にメディア(ボール)と処理物を入れ、丸断面の棒状アームで撹拌し、粉砕・分散処理を行う非常に汎用性の高いメディア撹拌型湿式微粉砕機です。アームにより粉砕タンク内のメディアが衝突や回転を起こしながら運動し、メディア間に挟撃された処理物を効率よく粉砕します。粉砕の因子は、衝突、せん断、圧縮、摩擦の単独および複合作用です。特にせん断と摩擦の複合作用である摩擦力は、微粉を得るのに非常に効果的に作用するため、高い粉砕能力とエネルギ効率を持つとともに、シャープな粒度分布を得ることができます。

  • クローズドシステム

    「アトライタ(乾式)」は、クローズドシステムとすることもできます。右図はクローズドシステムの設備図になります。真空ポンプによってタンク内の排気とAr ガスとの置換を行い、酸素濃度を極力低くし、さらに運転中も少量のAr ガスを流し続け、処理物の酸化防止を図ります。また必要であれば酸素濃度計を取り付け、濃度を監視しながら処理を進めます。運転中に発生する熱はタンクに設けたジャケットに冷却水を流し制御します。発火性のある処理物や酸化性のある処理物、メカニカルアロイングなどに効果が見込まれます。

  • 大型機の実績

    左の写真は1030LサイズのMA200D型です。
    当社では5L、150Lサイズのテスト機を常備してますので、適切なスケールアップやモータ容量の選定も容易に行えます。大型機の検討は、当社にお任せください。

ラインナップ LINEUP

  • 型式粉砕タンク 全容量
    [L]
    標準ボール量
    [L]
    処理容量
    [L]
    モータ出力
    [kW]
    回転速度
    [min-1]
    質量
    [kg]
    MA01D0.80.50.140.440080
    MA1D53.513.7300331
    MA5D241758250700
    MA10D50351011/5.5200/1101,100
    MA30D1501053037/11150/37.52,850
    MA60D2602007675150/77.54,700
    MA100D49035010390/22100/256,500

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