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高均一な材料の混合・粉砕を可能に

三次元ボールミル 3D-80

 

 

ボールミルという機械をご存知でしょうか。一言でいうと、様々な物質を砕いて小さくする装置のことです。 簡単に「砕いて小さくする」と言いますが、工業的にはなかなか難しい工程になります。砕いた粒の大きさを一定にすることも大切ですし、複数の材料を混ぜるときには均一に混ぜることも要求されます。

高度な混合が必要な産業上の応用先としては、例えば

比重、粘度差のある物質(例:金属、セラミックスの樹脂)の混合。
電池材料、セラミックス材料、磁性体の高均一混合は製品性能向上。
エレクトロニクス用ペースト、インクの高均一混合。

など枚挙にいとまがありません。

 

2次元運動のミル

普通のミルは、容器に入れた材料をモーターなどでグルグル回して粉砕・混合を行います。このような2次元運動のミルには下記のような問題点がありました。

容器の底の部分に比重の大きい粒子が凝集、混合時のムラが発生しやすい。
混合を促進するために羽を使うと摩擦熱やせん断熱が発生し樹脂などの有機物質には不向き。

 

3次元ボールミル(3D-80)

これに対して(株)ナガオシステムが開発した3次元ボールミルは、特殊な駆動構造によってコンパクトな縦横2軸の回転を与えながら粉砕・混合を行うことのできるシステムです。このシステムは、

羽などを使わずに高混合・分散を得ることができる。
容器全体で撹拌するので発熱が小さい。
粒子を崩さず混合できる。

などの優れた特長があります。

3次元ボールミル(3D-80)の外観。中心の白い部分が縦横に回転して材料を粉砕・混合します。

 

実際の粉砕実験

@ ゴマ粉砕

ゴマを一軸回転ミルで5分間粉砕して見ました。白い球体は粉砕用硬質ボールです。処理中に発生する熱によってゴマが溶けてペースト状になっているのがわかると思います。
三次元ボールミルを使って同様に5分間粉砕した結果がこの写真です。発生する熱が格段に少ないので、ペースト状にならず粉上のまま微細化しているのがわかると思います。

 

A メレンゲ作成

従来の一軸回転ミルによって卵白を3分間撹拌した結果です。まあよく見るメレンゲという感じでしょうか。
これに対して三次元ボールミルを使って同様に3分間撹拌して見ると、何だか見たこともないようなふわっとしたメレンゲができました。このメレンゲでケーキを作ったらどんな味になるんでしょう?是非食べてみたいです。

おわりに

ものを混ぜたり粉砕したりすることは、モノづくりの一番基本の工程ともいえます。一度製品の形ができてしまえば材料のことなど忘れてしまいがちですが、実際にはモノづくりを支えるとても大切な工程なのです。そんな日本らしい分野で、小さなベンチャーさんが世界に誇れる技術を持って頑張っておられます。TGESも是非応援したいと思います。 ご質問等ありましたらお気軽にこちらまでお問い合わせください。

 

 

 

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