PM 400は、4つの粉砕ステーションを備えた堅牢なフロア型モデルで、公称容量12 mlから500 mlまでの粉砕ジャーに対応しています。最大8試料を同時に処理でき、高い処理能力を発揮します。
遊星ボールミルは遠心力が非常に大きいため、粉砕エネルギーが高く、粉砕時間が短くなります。
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、メカノカタライシス）やナノスケールの超微細コロイド粉砕などの研究用途から、軟質、硬質、脆性、繊維質材料の混合・均質化などの日常作業にも理想的な粉砕機といえます。
硬脆材料のメカニカルアロイング用に、PM400は特別仕様の "MA "を用意しています。
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。
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。
動画は、遊星ボールミルPM100での湿式粉砕の様子です。
PM400で360rpmでガラスを粉砕した結果を示しています。1mmの粉砕ボールを用いてエタノール中で1時間粉砕した結果、元のサンプルのD90値は13μmから1.6μmに減少しています。
エタノール中で1mmの粉砕ボールを用いてガラスを粉砕したもの。
青色曲線：元の試料、緑色曲線：60分後の粉砕試料。
レッチェの遊星ボールミルは、メカニカルアロイングやメカノシンセシスなどの工程に最適です。ほとんどの延性金属では、PM100とPM200のジャーとサンホイールの速度比は1:-2で、ボールチャージが合金の形成に必要な衝撃エネルギーを発生させるので十分な効果が得られます。しかし、硬脆材料にはより大きなエネルギーが必要です。
PM 400 MA は、このような用途のために速度比を 1:-2.5 または 1:-3.0 に高めて設計されています。最適な回転数比とそのパラメータは、製品ごとに試行錯誤で決定する必要があります。
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。
中硬質, 脆い: 石炭
150gサンプル×4個
500 ml ステンレス製粉砕ジャー
25 x 20 mm ステンレス製粉砕ボール
350 rpmで2分間
中硬質, 硬い: PMMA
130gサンプル×4個
500mlのジルコニア製粉砕ジャー
15 x 25 mm のジルコニア製粉砕ボール
400 rpm で 30 分間の予備粉砕
150 x 10 mm のジルコニア製粉砕ボール
16 時間 300 rpm で微粉砕
硬質脆性: 花崗岩
80gサンプル×4個
250 ml メノウ製粉砕ジャー
6 x 30 mm メノウ製粉砕ボール
400rpmで15分間
硬質: silicon carbide
400g×4本
500mlのジルコニア製粉砕ジャー
60 x 15 mm のジルコニア製粉砕ボール
25 分 400 rpm
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
| 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4 x 220 ml, 最大8 x 20ml （粉砕ジャーを積み重ねた場合） |
| 粉砕ジャー装填台数 | 4 |
| 公自転比 | 1:-2 / 1:-2.5 / 1:-3 |
| 公転回転数 | 30 ～ 400 ｒｐｍ |
| 有効公転直径 | 300 mm |
| 加速度 | 26.8 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 |
| 投入エネルギーの測量 | あり |
| 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 | 1.5 kW |
| 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 | ~ 2100 W (VA) |
| W x H x D(ｶﾊﾞｰを閉じた状態） | 836 x 1220 (1900) x 780 mm |
| 本体重量 | ~ 290 kg |
| 規格 | CE |
| 特許 | SafetySlider (DE 202008008473) |
粉砕ジャーは遊星ボールミルの太陽電池ホイールに偏心して配置されています。サンホイールの運動方向と粉砕ジャーの運動方向は1：-2（または1：-2.5または1：-3）の割合で反対になっています。
粉砕ジャー内の粉砕ボールは、重なり合った回転運動、いわゆるコリオリ力を受ける。ボールと粉砕ジャーの速度差により、摩擦力と衝撃力の相互作用が発生し、高い動的エネルギーが放出されます。
これらの力の相互作用により、遊星ボールミルは非常に効果的な粉砕を行うことが可能です。
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