インターフェックス2014【2】アルファミル　AM　低コストでナノ分散（ナノ粒子の製造）

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アルファミル

アルファミルの構想

アルファミルの外観と内部

・分離ゾーンと分散ゾーンを明確に区別した
・Φ0.03mm～Φ0.5mmビーズまで対応
・遠心分離式のビーズ分離機構

アルファミルのディスクの特長

従来型のミルに比べて抵抗・摩耗ともに少ないです。

ビーズの分布

・ビーズは分散ゾーンに集中
・分散ゾーン内では可能な限り高密度充填
・仕事を行う箇所にビーズを集中させる。
・仕事を行う箇所でビーズを効率よく動かす
⇒遠心ポンプ機能によりビーズは円運動
　⇒ビーズ密集による異常発熱・摩耗無し。
⇒ビーズ停滞による処理ムラ無し。

ビーズの流動

ディスクの回転により遠心ポンプ機能が働き外側吐き出されます。
吐き出されたスペースを埋めるため、吸い込み（収縮流）が起きます。分離補助ロータ（カゴ型）により下方へ押し付けているため、上部の分離ゾーンにビーズが侵入しにくい構造となっています。

循環構造

・ビーズ密集による異常摩耗なし
・ビーズ停滞による処理むらなし
⇒循環流は処理の均質化に寄与。

循環流-処理の均質化に寄与-

循環構造無し
循環構造なしでは下部でビーズが停滞・ビーズ流れが水平

循環構造有
循環構造ありでは停滞ビーズなし・ビーズ流れが斜下

収縮流-分散効率向上-

・流路を部分的に狭めることにより速度変化・収縮流
・ビーズ共回りによる分散効率低下を予防
・エネルギー効率向上に貢献
・ディスク進入時に急激に加速
・収縮流発生
・短時間の相互作用で分散処理

従来型ビーズミルとの比較試験

処理速度比較

・処理速度⇒50％効率UP
・消費エネルギー⇒20%低減
・発生熱量⇒投入エネルギーは同じ。

消費エネルギー比較

・アルファミル（ビーズ50%） vs 既存ミル（ビーズ80%）

１．処理速度同等
２．消費エネルギー20%削減
３．発生熱量低下

発生熱量比較

・アルファミル（ビーズ60%） vs 既存ミル（ビーズ80%）

１．処理速度50%向上
２．消費エネルギー20%削減
３．発生熱量同等

アルファミル２大ポイント

摩耗しても性能を維持

分散事例

アルミナ　13nmへのナノ分散

処理物	アルミナ
ビーズミル	AM-03L
ディスク周速	5.5m/s
ビーズ	φ0.03mmジルコニア
目標粒子径	D50=20nm
結果	D50=14nm

カーボンブラック　φ0.3mmビーズでもナノ分散

処理物	カーボンブラック
ビーズミル	AM-03L
ディスク周速	9.2m/s
ビーズ	φ0.03mmジルコニア
目標粒子径	D50=100nm
結果	D50=60nm

まとめ

ランニングコストの優位性

詰まりレスの安定稼動
⇒一般的なスクリーン分離式ミルでは避けられない

ナノレベルまでの高度な分散
⇒Φ0.03mmジルコニアビーズを代表とするマイクロメディアの使用

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