JP2001334165A - 粉体の微粉砕方法 - Google Patents
粉体の微粉砕方法Info
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- JP2001334165A JP2001334165A JP2000161097A JP2000161097A JP2001334165A JP 2001334165 A JP2001334165 A JP 2001334165A JP 2000161097 A JP2000161097 A JP 2000161097A JP 2000161097 A JP2000161097 A JP 2000161097A JP 2001334165 A JP2001334165 A JP 2001334165A
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- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】難粉砕材の微粉を高い収率で得ることのできる
粉体の微粉砕方法の提供。 【解決手段】断熱された容器に液体窒素と原料粉体を入
れ、これらの液体窒素と原料粉体の混合液を撹拌すると
ともに、同混合液に超音波振動を与える。液体窒素と原
料粉体の撹拌は、容器の底部に取り付けられたマグネッ
トスターラーで行う。超音波振動は、容器を非接触で貫
通させ容器内に挿入した超音波振動伝達用ホーンにより
行う。超音波振動は、容器自体に与えることも可能であ
る。
粉体の微粉砕方法の提供。 【解決手段】断熱された容器に液体窒素と原料粉体を入
れ、これらの液体窒素と原料粉体の混合液を撹拌すると
ともに、同混合液に超音波振動を与える。液体窒素と原
料粉体の撹拌は、容器の底部に取り付けられたマグネッ
トスターラーで行う。超音波振動は、容器を非接触で貫
通させ容器内に挿入した超音波振動伝達用ホーンにより
行う。超音波振動は、容器自体に与えることも可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体を微粉砕する
技術の分野に属し、特に、常温でゴム弾性を有し、且つ
延性の大きな粉体（とりわけ架橋ＰＴＦＥのような難粉
砕材）を、粒径５μｍ程度以下に微粉砕する方法に関す
る。
技術の分野に属し、特に、常温でゴム弾性を有し、且つ
延性の大きな粉体（とりわけ架橋ＰＴＦＥのような難粉
砕材）を、粒径５μｍ程度以下に微粉砕する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】粉体の微粉砕を行うにあたっては、従来
より種々様々な手段が用いられており、その代表例とし
て下記のものがある。（例えば、日刊工業新聞社発行、
粉体工学通論、Ｐ１５１〜、三輪茂男著。） １）ジェットミル（流体エネルギーミル）；高圧の空
気、蒸気などを音速前後の気流にして粉体粒子を加速
し、相対する粒子相互間の衝突または静止した衝突板と
の衝突による衝撃で粒子を破砕する方法。
より種々様々な手段が用いられており、その代表例とし
て下記のものがある。（例えば、日刊工業新聞社発行、
粉体工学通論、Ｐ１５１〜、三輪茂男著。） １）ジェットミル（流体エネルギーミル）；高圧の空
気、蒸気などを音速前後の気流にして粉体粒子を加速
し、相対する粒子相互間の衝突または静止した衝突板と
の衝突による衝撃で粒子を破砕する方法。
【０００３】２）回転ミル；水平に置かれた円筒形の粉
砕室の中に、原料粉体と粉砕媒体となるボールを入れ、
これら原料粉体とボールとを容器の中心軸の周りに回転
させ、ボールの運動による衝撃と摩擦力で原料粉体を粉
砕する方法。
砕室の中に、原料粉体と粉砕媒体となるボールを入れ、
これら原料粉体とボールとを容器の中心軸の周りに回転
させ、ボールの運動による衝撃と摩擦力で原料粉体を粉
砕する方法。
【０００４】３）振動ミル；水平に置かれた中空円筒容
器の中に原料粉体と粉砕媒体のボールを充填し、当該容
器の中心部で、軸受けを介して容器と結合されたアンバ
ランスウエートを有するシャフトを外部動力により高速
で回転させ、その振動によってボールに振動と撹拌運動
を生じさせることにより、原料粉体の粒子に衝撃力と摩
擦力を与えて粉砕する方法。
器の中に原料粉体と粉砕媒体のボールを充填し、当該容
器の中心部で、軸受けを介して容器と結合されたアンバ
ランスウエートを有するシャフトを外部動力により高速
で回転させ、その振動によってボールに振動と撹拌運動
を生じさせることにより、原料粉体の粒子に衝撃力と摩
擦力を与えて粉砕する方法。
【０００５】４）低温ミル；粉砕ミルの内部全体を、液
体窒素などで冷却しながら原料粉体を投入し、機械的な
衝撃を与えて粉砕する方法。
体窒素などで冷却しながら原料粉体を投入し、機械的な
衝撃を与えて粉砕する方法。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】常温以上の温度で延性
が大きく、且つゴム弾性を有する原料（例えば、架橋Ｐ
ＴＦＥのようなプラスチックの粉体など）を、前述した
１）ジェットミルで微粉砕しようとすると、ゴム弾性の
効果から粉体への衝突の衝撃が和らげられ、且つ延性で
粒子が伸ばされるため、粉体の微粉化は難しく、微粉の
収率が極めて小さくなるという課題が残る。
が大きく、且つゴム弾性を有する原料（例えば、架橋Ｐ
ＴＦＥのようなプラスチックの粉体など）を、前述した
１）ジェットミルで微粉砕しようとすると、ゴム弾性の
効果から粉体への衝突の衝撃が和らげられ、且つ延性で
粒子が伸ばされるため、粉体の微粉化は難しく、微粉の
収率が極めて小さくなるという課題が残る。
【０００７】同じく、前述した２）回転ミル及び３）振
動ミルによる場合は、材料の延性の影響で薄片状乃至繊
維状になり、目的達成は困難である。
動ミルによる場合は、材料の延性の影響で薄片状乃至繊
維状になり、目的達成は困難である。
【０００８】前述した４）低温ミルで、目的とする微小
粒径まで粉砕できる装置の実用例は現時点では知られて
いない。
粒径まで粉砕できる装置の実用例は現時点では知られて
いない。
【０００９】そこで本発明の目的は、難粉砕材の微粉を
高い収率で得ることのできる粉体の微粉砕方法を提供す
ることにある。
高い収率で得ることのできる粉体の微粉砕方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明により提供する粉
体の微粉砕方法は、断熱された容器に液体窒素と原料粉
体を入れ、これらの液体窒素と原料粉体の混合液を撹拌
するとともに、同混合液に超音波振動を与える方法から
なる。この超音波振動は、液体窒素を伝達媒体として粉
体に与えることになる。混合液の撹拌により、同液に三
次元的な動きを与え、粉体が超音波振動伝達ホーンと接
触する機会が増え、粉体の微粉化が促進される。
体の微粉砕方法は、断熱された容器に液体窒素と原料粉
体を入れ、これらの液体窒素と原料粉体の混合液を撹拌
するとともに、同混合液に超音波振動を与える方法から
なる。この超音波振動は、液体窒素を伝達媒体として粉
体に与えることになる。混合液の撹拌により、同液に三
次元的な動きを与え、粉体が超音波振動伝達ホーンと接
触する機会が増え、粉体の微粉化が促進される。
【００１１】前記のような方法による粉体の粉砕は、粉
体が所定の微小粒径に達するまで継続し、完了後、混合
液を排出して液体窒素を蒸発させることにより、微小粉
体が得られる。
体が所定の微小粒径に達するまで継続し、完了後、混合
液を排出して液体窒素を蒸発させることにより、微小粉
体が得られる。
【００１２】前記液体窒素と原料粉体の撹拌は、容器の
底部に取り付けられたマグネットスターラーで行うこと
が望ましい。
底部に取り付けられたマグネットスターラーで行うこと
が望ましい。
【００１３】前記超音波振動は、容器を非接触で貫通さ
せ容器内に挿入した超音波振動伝達用ホーンにより行う
ことが望ましい。この場合、超音波振動子は液体窒素か
ら離して設置することで、超音波振動子の過度の冷却を
防止することが望ましい。
せ容器内に挿入した超音波振動伝達用ホーンにより行う
ことが望ましい。この場合、超音波振動子は液体窒素か
ら離して設置することで、超音波振動子の過度の冷却を
防止することが望ましい。
【００１４】前記超音波振動は、容器自体に与えること
も可能で、液体窒素を介して粉体へ超音波振動を付与す
ることになる。
も可能で、液体窒素を介して粉体へ超音波振動を付与す
ることになる。
【００１５】尚、超音波振動に伴う内部発熱と、断熱材
（及び超音波振動伝達ホーン）を通じて外部より侵入す
る熱で液体窒素が蒸発した量に相当する液体窒素を補充
し、液のレベルを一定に保つようにする手段；液体窒素
容器、バルブ、レベルゲージなどを具備すると良い。
（及び超音波振動伝達ホーン）を通じて外部より侵入す
る熱で液体窒素が蒸発した量に相当する液体窒素を補充
し、液のレベルを一定に保つようにする手段；液体窒素
容器、バルブ、レベルゲージなどを具備すると良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る粉体の微粉
砕方法の好ましい実施例を設備とともに示したものであ
る。
砕方法の好ましい実施例を設備とともに示したものであ
る。
【００１７】この実施例は、難粉砕材として架橋ＰＴＦ
Ｅの粉体（以下、原料粉体と記載）を採用した場合の微
粉砕方法を示したものである。
Ｅの粉体（以下、原料粉体と記載）を採用した場合の微
粉砕方法を示したものである。
【００１８】図１に示すように、断熱材１で覆われた容
器２の底部にマグネットスターラー４を設け、このマグ
ネットスターラー４を外部の回転磁界装置５で非接触で
回転駆動するようにし、もって、容器２内に入れた液体
窒素と原料粉体の混合液３を旋回撹拌；三次元的に運動
するようにしている。
器２の底部にマグネットスターラー４を設け、このマグ
ネットスターラー４を外部の回転磁界装置５で非接触で
回転駆動するようにし、もって、容器２内に入れた液体
窒素と原料粉体の混合液３を旋回撹拌；三次元的に運動
するようにしている。
【００１９】容器２の上部には貫通孔８が穿たれてい
て、この貫通孔８より超音波振動伝達ホーン７を非接触
で通し、ホーン７の先端部は混合液３内に挿入されてい
る。超音波振動伝達ホーン７の上部に有する超音波振動
子６は容器２と接触しないようにして液体窒素の冷熱の
影響を受けないようにしている。同超音波振動子６に
は、ケーブルを介して電源及び制御装置９に接続されて
いる。
て、この貫通孔８より超音波振動伝達ホーン７を非接触
で通し、ホーン７の先端部は混合液３内に挿入されてい
る。超音波振動伝達ホーン７の上部に有する超音波振動
子６は容器２と接触しないようにして液体窒素の冷熱の
影響を受けないようにしている。同超音波振動子６に
は、ケーブルを介して電源及び制御装置９に接続されて
いる。
【００２０】容器２の上部にはバルブ１１を有した配管
を通じて液体窒素容器１０が連絡配置されている。これ
ら配管や液体窒素容器１０は、容器２と同様に断熱材で
覆われている。この設備は、混合液３中の液体窒素が内
部の撹拌に伴う発熱と侵入熱で蒸発した分に相当する量
を、容器２の側面に設けたレベルゲージ１２の基準値に
戻るよう液体窒素を補充し、混合液のレベルを一定に保
つようにしている。液体窒素容器１０からの液体窒素補
充は、バルブ１１の開閉で行われる。
を通じて液体窒素容器１０が連絡配置されている。これ
ら配管や液体窒素容器１０は、容器２と同様に断熱材で
覆われている。この設備は、混合液３中の液体窒素が内
部の撹拌に伴う発熱と侵入熱で蒸発した分に相当する量
を、容器２の側面に設けたレベルゲージ１２の基準値に
戻るよう液体窒素を補充し、混合液のレベルを一定に保
つようにしている。液体窒素容器１０からの液体窒素補
充は、バルブ１１の開閉で行われる。
【００２１】上記のような設備により混合液３が撹拌状
態で超音波振動を受けることにより、原料粉体の粉砕が
行われる。この粉体の粉砕は、粉体が所定の微小粒径に
達するまで継続される。このようにして微粉砕が完了し
た後は、容器２の底部に設けられた排出ポート１３より
バルブ１４を経由して微粉砕の完了した混合液が蒸発容
器１５内に排出され、この蒸発容器１５においての液体
窒素の蒸発により微粉砕された粉体が得られる。
態で超音波振動を受けることにより、原料粉体の粉砕が
行われる。この粉体の粉砕は、粉体が所定の微小粒径に
達するまで継続される。このようにして微粉砕が完了し
た後は、容器２の底部に設けられた排出ポート１３より
バルブ１４を経由して微粉砕の完了した混合液が蒸発容
器１５内に排出され、この蒸発容器１５においての液体
窒素の蒸発により微粉砕された粉体が得られる。
【００２２】この実施例によれば、架橋ＰＴＦＥの平均
粒径２０μｍの粉体に適用した結果、５μｍ以下の微粉
を高収率で得ることができた。
粒径２０μｍの粉体に適用した結果、５μｍ以下の微粉
を高収率で得ることができた。
【００２３】尚、前述した実施例では、架橋ＰＴＦＥの
粉体に適用したが、密度が液体窒素の密度より大きい粉
体全般に適用可能である。
粉体に適用したが、密度が液体窒素の密度より大きい粉
体全般に適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、難
粉砕材の微粉を高い収率で得ることのできる粉体の微粉
砕方法を提供するという所期の課題；目的を達成するこ
とができ、これを実施して得られる効果は大きなものが
ある。
粉砕材の微粉を高い収率で得ることのできる粉体の微粉
砕方法を提供するという所期の課題；目的を達成するこ
とができ、これを実施して得られる効果は大きなものが
ある。
【図１】本発明に係る粉体の微粉砕方法の実施例を系統
的に示す説明図。
的に示す説明図。
１ 断熱材 ２ 容器 ３ 液体窒素と粉体の混合液 ４ マグネットスターラー ５ スターラー駆動装置 ６ 超音波振動子 ７ 超音波伝達ホーン ８ 貫通孔 ９ 超音波電源制御装置 １０ 液体窒素容器 １１ バルブ １２ 液面計 １３ 混合液抽出ポート １４ バルブ １５ 蒸発容器
Claims (4)
- 【請求項１】断熱された容器に液体窒素と原料粉体を入
れ、これらの液体窒素と原料粉体の混合液を撹拌すると
ともに、同混合液に超音波振動を与えることを特徴とす
る粉体の微粉砕方法。 - 【請求項２】前記液体窒素と原料粉体の撹拌は、容器の
底部に取り付けられたマグネットスターラーで行う、請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記超音波振動は、容器を非接触で貫通さ
せ容器内に挿入した超音波振動伝達用ホーンにより行
う、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記超音波振動は、容器自体に与える、請
求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161097A JP2001334165A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 粉体の微粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161097A JP2001334165A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 粉体の微粉砕方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001334165A true JP2001334165A (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=18665170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000161097A Withdrawn JP2001334165A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 粉体の微粉砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001334165A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169259A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Shigeki Toyama | 微粒子の製造方法及び装置 |
| JPWO2005049213A1 (ja) * | 2003-11-20 | 2007-11-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 微粒子、微粒子の製造方法、及び製造装置 |
| JP2008200601A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | National Institute For Materials Science | 分散または粉砕装置及びビーズミル並びにこれらを用いた分散または粉砕方法 |
| JP2014144410A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Aimetsukusu Kk | 微粉末の製造装置 |
| JP2016055263A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 株式会社井上製作所 | スラリーの処理方法及びそれに用いる処理装置 |
| CN105921221A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种超声破碎行星球磨机 |
| CN111151350A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 李沛泽 | 一种高效药物研磨设备 |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000161097A patent/JP2001334165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005049213A1 (ja) * | 2003-11-20 | 2007-11-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 微粒子、微粒子の製造方法、及び製造装置 |
| JP4545690B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2010-09-15 | 浜松ホトニクス株式会社 | 微粒子の製造方法、及び製造装置 |
| US7938344B2 (en) | 2003-11-20 | 2011-05-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Microparticles, microparticle production method, and microparticle production apparatus |
| JP2005169259A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Shigeki Toyama | 微粒子の製造方法及び装置 |
| JP4656834B2 (ja) * | 2003-12-11 | 2011-03-23 | 茂樹 遠山 | 微粒子の製造方法及び装置 |
| JP2008200601A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | National Institute For Materials Science | 分散または粉砕装置及びビーズミル並びにこれらを用いた分散または粉砕方法 |
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| CN105921221A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种超声破碎行星球磨机 |
| CN111151350A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 李沛泽 | 一种高效药物研磨设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |