粉砕機

粉砕機について

粉砕機は、固体物質を小片に分解するために用いる装置であり、特に製粉や薬品製造など多岐にわたる分野で利用されています。一般的には「ミル」とも称され、様々な種類の粉砕機が存在します。粉砕機の歴史は古く、人力や家畜、風力、水力といった自然の力を駆使して粉砕が行われてきましたが、現代では電力によるものが主流となっています。

粉砕の目的

粉砕は、物質の表面積を増やしたり、目的とする大きさに揃えるため、また原料をパルプ状にするために行われます。その過程で物質の内部の結合力に対抗するための力が必要となり、その結果、物質の形状やサイズが変化します。

粉砕の法則とモデル

粉砕に関する多くの研究が行われていますが、粉砕操作と結果を結びつける明確な法則はまだ確立されていません。しかし、三つの半経験的モデルが一般的に用いられています：

• - KICKモデル：物質の粒径が50mm以上の場合の粉砕に適用。
• - BONDモデル：粒径が50mmから0.05mmの範囲での粉砕に利用。
• - RITTINGERモデル：粒径が0.05mm未満の極細粉砕に適用。

これらのモデルでは、粉砕の仕事量が、粉砕前後の粒径の比によって評価されます。

粉砕度の評価

粉砕の効率を測るために、「粉砕度」という指標が利用され、これは粉砕前後の粒径の比で表されます。具体的な評価方法は次の通りです：

• - 粒径d80を基準にした評価
• - 比表面積を利用した方法
• - 見かけの粉砕度による評価

粉砕機の種類

粉砕機はその粉砕方式によって、粗粉砕機、中間粉砕機、微粉砕機、摩砕機などに分類されます。以下に各分類の具体的な機械を紹介します。

粗粉砕機

• - ジョークラッシャー：圧力で破砕する機械。
• - ジャイレトリクラッシャー：コーンケーブと回転マントルの圧力で物質を粉砕。
• - インパクトクラッシャー：高速回転するローターによる打撃粉砕。

中間粉砕機

• - ロールクラッシャー：回転するロールの圧力で粉砕。
• - エッジランナー：大型のローラーで圧縮・せん断を行う装置。
• - ディスインテグレーター：鋼製ローターを逆回転させた機械。
• - SAGミル：石と鉄球を用いた粉砕機。

微粉砕機

• - ビーズミル：ビーズを用いて微粉砕を行う。
• - ボールミル：衝突と摩擦によって粉砕。
• - ロッドミル：ロッドを用いて均一な粒度を得る。
• - ジェットミル：圧縮空気を利用した高効率の粉砕機。

摩砕機

摩砕機には回転式石臼や擂潰機、凍結粉砕機などがあり、さまざまな用途に適応しています。

主要なメーカー

日本には多くの粉砕機メーカーが存在し、特に日清エンジニアリングや日本プログ、日本ニューマチック工業などが知られています。これらの企業は粉砕機のみならず、破砕機やその他の関連機器も製造・販売しています。

粉砕機は産業界において欠かせない存在であり、その技術革新が進むことで、さらなる効率化や品質向上が期待されています。

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