サンドミルのメディアによる粉砕あるいは分散は, このメディア同志の衝突場やせん断場で行われていると考えられているが, そのメカニズムを検討した研究はほとんど見当たらない。従って, サンドミルの中のメディアの挙動を詳細に調べる必要がある。
本研究はディスク型竪型ミルの二次元モデルを試作し, 同心あるいは偏心ディスクを取り付けて水平断面内のメディアの動きをビデオカメラで撮影し, メディアのフローパターンや速度分布及び自己回転を観察・測定したものである。
同心ディスクではメディアはほぼ周方向のみの動きや速度を示し, メディアの自己回転はディスク端やその近傍で起こり, 自己回転の方向は, 水平断面内での周方向とそれに垂直な方向が主であった。これに対し偏心ディスクでのメディアの動きや速度は周方向だけでなく半径方向にも見られた。また, メディアの自己回転はディスク端やディスクとミル壁面とのクリアランスの最小部やその近傍で起こり, 自転方向はいろいろな方向が見られた。従って, 偏心ディスクミルは, メディアに色々な方向の動きを与えるので, サンドミルの粉砕, 分散, 混合などに対して効果的であると考える。