遊星ボールミル PM 100
遊星ボールミルPM100は、最大8kgまでの試料を粉砕できるカウンターウェイトを装備した強力な卓上型ボールミルです。最大220mlの試料を粉砕できます。
遊星ボールミルは遠心力が非常に大きいため、粉砕エネルギーが大きく、粉砕時間が短くなります。
PM 100は、品質管理プロセスで純度、スピード、微粉砕、再現性が最も要求されるほぼすべての産業で使用されています。
メカノケミストリー（共結晶スクリーニング、メカノシンセシス、メカノアロイング、メカノカタタライシス）のような研究や、ナノメートルスケールの超微細コロイド粉砕、また、軟質、硬質、脆い、繊維質の材料の混合やホモジナイジングのような日常的な作業にも最適です。
"私は、レッチェ社のボールミルPM100を、水素貯蔵用の試料の調製に使用しています。このセットアップは、必要な材料に対して非常に有効です。"
Chhagan Lal
University of Rajasthan
"本当にシンプルで安全に使え、掃除もしやすく、卒論調査にも役立ちました。本当にお勧めの商品です。"
Jenifer Sauzameda
Dermabon
"これは、そんな効果的な遊星ボールミルです。学者として、また現役の実験室研究者として、私は自分の実験を行うために最適な製品を選びますが、PM100はその好例です。"
Erkul Karacaoglu
Karamanoglu Mehmetbey University
"絶対に使い勝手がよく、扱いやすく、長持ちする。定期的に使用する方に強くお勧めします。"
Md Shalauddin
University of Malaya
"作業時間を桁違いに短縮する汎用性の高い装置です。"
Dragos Zaharescu
University of California, Davis
人間工学に基づいたハンドリングで、ナノメートル領域までの粉砕が高い精度で得られます。
PM100はバランスをとるためにカウンターウェイトが必要です。カウンターウェイトを傾斜したガイドレール上で調整することにより、異なるサイズの粉砕ジャーの重心の高さを補正し、機械の望ましくない振動を回避することが可能です。
遊星ボールミルは、特に安全性を重視しています。セーフティースライダーは、粉砕ジャーをクランプで固定してから粉砕を開始することができるようになっています。また、自動ロック機構により、粉砕ジャーが正しく確実に固定されます。この強固な機械式システムは、電子式に比べ故障が少なく、ユーザーはいつでも試料に安全にアクセスすることができます。
湿式粉砕は5μm以下の粒径を得るために行われます。小さな粒子は表面に帯電して凝集する傾向があり、乾式でさらに粉砕することが難しくなるからです。液体や分散媒を添加することで、粒子を分散したままにすることが出来ます。
湿式粉砕で100nm以下の超微粒子（ナノスケール粉砕）を作るには、衝撃よりも摩擦による粉砕が重要です。そのためには、表面積が大きく、摩擦点が多い小さな粉砕ボールを多数使用します。粉砕ジャーの充填量は、小径の粉砕ボールが60％程度が理想とされています。
ジャーへの充填、湿式粉砕、試料回収の具体的な様子については、こちらの動画をご覧ください。
図は、PM100でアルミナ (Al2O3) を650rpmで粉砕した結果を示しています。1mmの粉砕ボールを用いて水中で1時間サイズダウンした後、粒度分布の平均値は200nm、4時間後には100nmとなりました。
1mmの粉砕ボールを用いたアルミナの水中での粉砕（左）1時間後（青）4時間後（緑）
別の試験では、まず1mmの粉砕ボールで1時間粉砕し、次に0.1mmの粉砕ボールで3時間粉砕し、平均粒径76nmを達成しました。
水中でのアルミナの1mm粉砕ボールによる粉砕（1時間）と0.1mmボールによる粉砕（3時間）の比較
粉砕結果は、遊星ボールミルがナノメートル領域の粒子径を生成できることを示しています。このプロセスでは、適切なボールサイズの選択、液体の種類、液体と固体の比率（粘度レベル）が重要な役割を果たします。
試料調製の性能と結果は、粉砕ジャーと粉砕ボールサイズの選択によっても決まります。新しい粉砕ジャーは、最高回転数800rpmでの長時間粉砕、湿式粉砕、高負荷、最高回転数、メカニカルアロイングなど、過酷な使用条件に対応するよう特別に設計されています。新設計の粉砕ジャーは既存のレッチェ全ての遊星ボールミルでも利用可能です。
50～500mlの粉砕ジャーの底にアドバンスド・アンチ・ツイスト（AAT）と呼ばれる構造を採用しています。これにより、高速回転でもジャーがねじれることなくしっかりと固定され、磨耗や破損が激減します。
50mlと250mlサイズの粉砕ジャーは、従来の "コンフォート "モデルに比べ、直径が大きく、高さが低くなっています。これにより、粉砕結果の向上と、粉砕ジャー製品の直径寸法が3種類のみで全製品をカバーでき、蓋の共通化が可能となりました。
3種類の直径の蓋で対応する粉砕ジャーの容量
直径1：12mlと25mlの粉砕ジャー
直径2：50ml、80ml、125ml粉砕ジャー
直径3：250mlと500mlの粉砕ジャー
雰囲気制御用通気カバーとグラインドコントロールの両方に、様々な材質のインレイ（内蓋）を取り付けることができるようになりました。そのため、材質ごとにご購入いただかなくても、インレイを交換するだけで、例えばスチール製とジルコニア製の粉砕ジャー両方に対応することが出来るようになりました。
特別なアダプターを使用すれば、1.5mlのGCガラスバイアルなどの使い捨てバイアルを使用して、遊星ボールミルで共結晶スクリーニングを行うことができる。アダプターは、16ポジションの外側リングと8ポジションの内側リングに配置された24ポジションが特徴です。外側リングには最大16本のバイアルを装着でき、遊星ボールミルPM400を使用した場合、最大64サンプルを同時にスクリーニングできます。内側リングの8つのポジションは、メカノシンセシス研究など、異なるエネルギー入力で試験を行うのに適しています。
最適な粉砕結果を得るためには、処理する試料の量に合わせた粉砕ジャーの大きさが必要です。粉砕ボールの大きさは、最大の試料片の3倍が理想的です。この法則に従って、各ボールの大きさとジャー容積に対応する粉砕ボールの数を下表に示します。例えば、7mmの粒子を200ml粉砕する場合、500mlのジャーと20mm以上の粉砕ボールを推奨します。この表から、25個の粉砕ボールが必要であることがわかります。
| 粉砕ジャー 通常容量 |
試料量 | 最大投入サイズ | 推奨ボール投入量（個） | ||||||
| Ø 5 mm | Ø 7 mm | Ø 10 mm | Ø 15 mm | Ø 20 mm | Ø 30 mm | ||||
| 12 ml | ＜ ≤5 ml | <1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - | |
| 25 ml | ＜ ≤10 ml | <1 mm | 95 – 100 | 25 – 30 | 10 | - | - | - | |
| 50 ml | 5 – 20 ml | <3 mm | 200 | 50 – 70 | 20 | 7 | 3 – 4 | - | |
| 80 ml | 10 – 35 ml | <4 mm | 250 – 330 | 70 – 120 | 30 - 40 | 12 | 5 | - | |
| 125 ml | 15 – 50 ml | <4 mm | 500 | 110 – 180 | 50 – 60 | 18 | 7 | - | |
| 250 ml | 25 – 120 ml | <6 mm | 1100 – 1200 | 220 – 350 | 100 – 120 | 35 – 45 | 15 | 5 | |
| 500 ml | 75 – 220 ml | <10 mm | 2000 | 440 – 700 | 200 – 230 | 70 | 25 | 8 | |
表は、粉砕ジャー容積、試料量、最大供給量に対する、異なるサイズの粉砕ボールの推奨装填量（個数）を示しています。
レッチェの遊星ボールミルは、次のような様々な材料の粉砕に適しています。合金、ベントナイト、骨、炭素繊維、触媒、セルロース、セメントクリンカー、セラミックス、木炭、化学製品、粘土鉱物、石炭、コークス、コンポスト、コンクリート、電子廃棄物、繊維、ガラス、石膏、毛髪、ハイドロキシアパタイト、鉄鉱石、カオリン、石灰石、金属酸化物、鉱物、鉱石、塗料およびラッカー、紙、顔料、植物材料、ポリマー、石英、種子、半貴石、下水汚泥、スラグ、土壌、組織、タバコ、廃棄物サンプル、木材、等。
40g サンプル
500 ml ステンレス製粉砕ジャー
8 x 30 mm ステンレス製粉砕ボール
380rpmで5分間
315gサンプル
250mlのタングルテンカーバイド製粉砕ジャー
15 x 20 mm のタングルテンカーバイド製粉砕ボール
500 rpm で 5 分間
45ml サンプル
125 ml ステンレス製粉砕ジャー
7 x 20 mm ステンレス製粉砕ボール
400 rpmで2分間
200mlサンプル
250mlのジルコニア製粉砕ジャー
15 x 20 mm のジルコニア製粉砕ボール
480 rpm で 30 分間
20gサンプル
125mlのジルコニア製粉砕ジャー
50 x 10 mm のジルコニア製粉砕ボール
380rpmで30分（方向転換あり）
170mlサンプル
500mlのジルコニア製粉砕ジャー
8 x 30 mm のジルコニア製粉砕ボール
450 rpmで3分間
サンプル4個
50mlのジルコニア製粉砕ジャー
20 mm のジルコニア製粉砕ボール 3 個
420rpmで2分間
試料50g＋油70g
50 ml ジルコニア製粉砕ジャー
1100 g 3 mmジルコニア製粉砕ボール
480rpmで2時間（インターバル運転10分/休憩10分=正味の粉砕時間1時間）
詳細なデータをご希望の方は、アプリケーションデータベースをご覧ください
当社の測定器は、科学や研究における幅広い応用分野のベンチマークツールとして認められています。これは、科学出版物における広範な引用によって反映されています。以下に掲載されている記事をご自由にダウンロードし、共有してください。
粉砕ジャーは自転するだけでなく、公転テーブルの上を自転とは反対方向に公転します。このため絶えず遠心力が重なり合う合力効果が粉砕ジャーの内部に生じます。中のボールはジャー内壁に押し付けられながら半円を移動し、反対側の内壁に激突する運動を繰り返します。試料は、この強力な摩砕力と衝撃力によって微粉砕されます。 自転台1個の遊星ボールミルの場合、バランスを取るために自転台とは反対側にカウンターバランスが必要です。
PM100の場合、このカウンターバランスが傾斜付きのレール上に装着されており、ジャーの大きさによる重心位置の高低を補正できるようになっています。
さらに、機器本体の振動を吸収できるようにダランベールの原理による二重ソケット式ゴム足(FFCS)を採用しています。機器の振動をゴム足内部で質量補正するため、実験台への影響を最小限に抑えることができます。 したがって、PM100はその大きな粉砕力にもかかわらず、静かで安全な粉砕を可能にしました。
| 用途 | pulverizing, mixing, homogenizing, colloidal milling, mechanical alloying, mechanosynthesis, nano grinding, co-crystal screening |
| 分野 | エンジニアリング / 電子工学, ガラス / セラミックス, 化学, 医学 / 薬学, 地質学 / 冶金学, 建材, 環境 / リサイクリング, 生物学, 農業 |
| 投入試料の性質 | 柔らかい、硬い、脆い、繊維質 - 乾いている、湿っている |
| 粉砕方法 | 衝撃力, 摩擦力 |
| 試料投入サイズ* | < 10 mm |
| 粉砕粒度* | <1μｍ、コロイド粉砕の場合 <0.1μｍ |
| 投入試料量* | 最大 1 x 220 ml, 最大 2 x 20 ml （粉砕ジャーを積み重ねた場合） |
| 粉砕ジャー装填台数 | 1 |
| 公自転比 | 1 : -2 |
| 公転回転数 | 100 ～ 650 ｒｐｍ |
| 有効公転直径 | 141 mm |
| 加速度 | 33.3 g |
| 粉砕ジャーの種類 | EasyFit, optional areation covers, safety closure devices |
| 粉砕セットの材質 | 硬化鋼, ステンレス, タングステンカーバイド, メノウ, 焼結酸化アルミニウム, 窒化ケイ素, 酸化ジルコニウム |
| 粉砕ジャーのサイズ | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
| 積み重ね可能なジャーのサイズ | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
| Adapter for single-use glas vials | 24 x 1.5 ml / 7 x 20 ml |
| 粉砕時間の設定 | デジタル, 00:00:01 ～ 99:59:59 |
| インターバル・モード | 可, 反転機能付き |
| 反転時間 | 00:00:01 ～ 99:59:59 |
| 休止時間 | 00:00:01 ～ 99:59:59 |
| SOPを設定可 | 10件 |
| シリアル・インターフェイス | RS 232 / RS 485 |
| モータ | 3相 非同期モーター 周波数コンバーター付 |
| ドライブ | 750Ｗ |
| 電圧 | お問い合わせください |
| 電源 | 単相 |
| 保護等級 | IP 30 |
| 消費電力 | ~ 1250W (VA) |
| W x H x D(ｶﾊﾞｰを閉じた状態） | 640 x 480 (780) x 420 mm |
| 本体重量 | ~ 86 kg |
| 規格 | CE |
| 特許 | カウンターウェイト(DE 20307741)、FFCS(DE 20310654)、セーフティスライダー(DE 202008008473) |
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