細かく粉砕出来るボールミルを自作してみた

ボールミルと言う装置を知ったのは科捜研の女。
ナノレベルまで細かく出来て、自作出来るので自作してみました。
【関連】科捜研の女14シリーズ【第6話】ネタバレやあらすじ(後半)

研究施設にあるモノとはイロイロ違いますが、
基本的な原理は同じです。

小型ボールミルの自作

ボールミルの日本での情報が少ないので英語で検索しました。
その時に、考えたのがこの方法。
【関連】“自作”を英語で検索する方法

多くあるボールミルの構造としては
ローラー2つ設置してその間にミルポットを置いて回転させる構造。

その為にはベアリングが4つ必要ですがホームセンターで見たら
ベアリング1個500円~だったので、この方法は断念しました。

次に固定キャスターを使った方法、
固定キャスターなら1個100円ほどと安いのでこの方法にしました。

こちらをベースに今回は作りました。
【参考】How I built a quick and easy ball mill

パーツ・本体

キャスターは固定キャスター420R-UR25mm を4つ使用。

キャスターの大きさはミルポットの大きさにより変更する必要があります。
25mmでは少し低かったので、M3のナットで高くしました。

モーター RE-280型

モーターの定格電圧は3V、パッケージには記載がありませんが他のモーターの
データを見ると600mAぐらい流せる様です。

モーターベースも買いましたが高さが有り邪魔になるので
結束バンドで固定しました。

プーリー

RE-280型のシャフトは2.0ミリなので、1.9ミリのブッシュを使い、
プーリーは一番小さいサイズを使いました。

中サイズも試しましたが、モーター負荷が高まるので小サイズが良い様です。

プーリーとミルポットを繋ぐベルト

ベルトには入手性の高い、普通の輪ゴムを使いました。
消耗品なので適時交換します。

後はベースとなるセリアで買ってきたトレイ、
とミルポットの飛び出しを防ぐ板とM3ボルト&ナットが本体の材料となります。

ミルポットの飛び出しを防ぐ板には滑りを良くする為
結束バンドを付けてあります。

パーツ・ミルポット

ボール

ボールは錆びにくいステンレス製にしました。
直径は約1センチです。

ボールはボールミルには欠かせないモノであり
コロコロと何処かに転がって行ってしまうので予備も買っておくと良いでしょう。

ポット

ポットは最初使い終わった薬の瓶を使用していました。
使用上、特に問題があるワケではありませんが、とにかくウルサイです。

2階の自分の部屋でボールミルを動かして、自分の部屋のドアを閉めても
1階でチャラチャラと瓶とボールが当たる音が聞こえてきます。

アパートなどでは苦情に発展するレベルかもしれません。

なので、現在は樹脂(ポリエチレン)製のミルポットに変更しました。

自作した小型ミルポットの写真

稼働中の自作した小型ボールミル

稼働中のボールミルの写真。

回転速度は安定化電源を使用し電圧を調整して回転速度も調整します。

あまり回転を上げすぎるとボールがポットと一緒に回転し
振動が大きくなり、バンドが外れて止まってしまいます。

バンド(輪ゴム)はミルポットとモーターのプーリーに繋がっています。

この時は、薬の瓶を使っているのでボールがガラスに当たる音が
ウルサイです。

これはミルポットが乗ってない状態の写真

上から見た、ミルポットが乗ってない自作した小型ミルポットの写真

左にある板が、ミルポットの飛び出しを防ぐ板。

ポットとの接触面積を減らすのと、滑りを良くする為に
結束バンドを入れています。

キャスターはすべてボルトで固定してあります。
モーターは結束バンドの固定です。

これは裏面の写真。

裏から見た、自作した小型ミルポットの写真

裏のゴム足は除去しました。

配線は、断線を防ぐ為トレイの下を通してあります。

ボールミルの用途

めだか稚魚のエサを作ったり、
転覆病ピンポンパールの病食を作るのに使いました。

ただし、金魚のエサは前処理は必要です。
金魚のエサは硬いので、乳鉢である程度すりつぶしておかないと
全然粉砕されず、粉砕された粉のなかに大きな固まりが残ります。

湿式にすれば良いのでしょうが、
エサなので水に付ければ腐るかもしれないので止めました。

まとめ

乳鉢だと細かくするのに時間がかかりますが
ボールミルなら勝手にやってくれるので便利です。

金魚のエサの場合は、1分ぐらいは乳鉢ですりつぶす必要はあります。
すりつぶしてボールミルを数時間やっても、粉砕しきれない部分が残っています。

樹脂製のミルポットを使う事とフタをすればかなり静かになります。

今回は、電子工作ではありませんでしたが電気を使った工作と言うことで
電子工作のカテゴリで書きました。

今度は、作ったエサの紹介の記事をめだかや金魚のカテゴリで書きます。

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