JP2798835B2 - 粉体測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体の物理的特性（流
動性、噴流性）の評価の際に用いられる粉体測定装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、粉体処理プロセスの計画、設計
や粉体の品質管理等に際しては、取り扱う粉体の流動特
性や噴流特性を十分に把握しておくことが重要で、その
流動性、噴流性の評価は粉体の例えば安息角や圧縮度、
スパチュラ角等の各種物性値から行うようにしていた。
そして、粉体のこれら物性値の測定は、夫々別個の測定
装置を用いて個々に行うと、測定者による個人的誤差や
測定条件の違い等により、再現性のある一般的な測定値
を得ることが困難であった。そこで、粉体の流動特性、
噴流特性の主因子と考えられる７種の物性値、即ち安息
角、圧縮度、スパチュラ角、凝集度、崩潰角、分散度、
差角の測定をすべて一台の粉体測定装置で機械的に且つ
一定の条件下で行わせることを、既に提案している（特
公昭５１−１４２７８号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
粉体測定装置では各種の粉体物性値を一台の装置で測定
できるものの、粉体の発塵に対する対策が十分になされ
ていないため、その測定中に装置周辺に粉体が大きく飛
散して発塵する虞があり、例えば分散度等の測定時には
測定者が飛散した粉体を直接浴びる虞があり、測定作業
を煩わしいものにしていた。本発明はこのような点に鑑
み成されたもので、測定中に試料粉体が装置周辺に飛散
して発塵しないようにした粉体測定装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、安息角、崩潰角、ゆるみ・固め見掛比
重、圧縮度、スパチュラ角、凝集度、分散度、差角等の
粉体の物性を測定する装置であって、これら物性値を測
定するための測定手段と、この測定手段からの発塵を防
ぐ手段を備えた構成としたもので、具体的に、前記手段
は、安息角、崩潰角の測定部とゆるみ・固め見掛比重の
測定部、凝集度の測定部、スパチュラ角の測定部とを密
閉する防塵用カバーを含んでいるものである。また、前
記手段は、仕切板を可動させて底面を開口せしめるよう
にした容器と、この容器から落下させる試料粉体を受け
る受皿とを有する分散度の測定部の可動した仕切板を収
容するシャッターケースと、受皿を収容する防塵ボック
スとを含んでいるものである。更に、前記手段は、防塵
用カバーで密閉される測定空間内と防塵ボックス内とに
夫々設けられた除塵口と、この除塵口から含塵空気を吸
引する吸引ブロワーと、吸引された含塵空気を濾過する
除塵フィルターと、除塵フィルターの清掃或いは交替時
期を表示する表示部と、防塵用カバーで密閉される測定
空間内の底部に飛散堆積する試料粉体を回収するダスト
ボックスを含んでいるものである。

【０００５】

【作用】このような構成によると、分散度の測定部にシ
ャッターケースや防塵ボックスを設け、また安息角、崩
潰角、ゆるみ・固め見掛比重、凝集度、スパチュラ角
等、分散度以外の各測定部を防塵用カバーで密閉するよ
うにしているので、測定中の装置外への発塵が防止され
ると共に、その防塵ボックスや防塵用カバー内での測定
中の発塵や飛散した試料粉体及び測定用のテーブルやカ
ップ内からこぼれ落ちた余剰な試料粉体が除塵フィルタ
ーやダストボックスにより回収されることになる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。先ず、図１、図２、図３は本実施例における
粉体測定装置を正面並びに側面、上面から夫々見た外観
図で、１は装置本体の電源をＯＮ、ＯＦＦする電源スイ
ッチ、２は振動台３上に取り付けられ安息角、ゆるみ見
掛比重、凝集度の測定等、試料粉体を振動供給及び振動
篩操作して扱う場合に用いられる振動ユニット、４は振
動台３に設けられその振動振幅を目測するための振幅目
盛り、５は振動台３の振幅を調整する振幅調整用摘子、
６は円形の測定用テーブル７や崩潰角測定用ショッカー
８等が配される矩形バット９を載置するための座１０を
有する測定ベースで、座１０には矩形バット９を固定、
位置決めするための凹みが形成されている。ここでは、
振動台３はその一端側３Ａが装置本体側に取り付けられ
ており（図２参照）、同様に装置本体側に取り付けられ
た電磁石１１への通電、遮断を繰り返すと、振動台３側
に固着された吸着子１２がクッション材１３を介して吸
着、離間を繰り返して、振動されるようになっている。
１４は固め見掛比重測定のために矩形バット９の円筒状
ホルダー９Ａ内に配された測定用カップ１５をその位置
で上下動させるタッピング用リフトバーで、図５及び図
６に示すような構成にて上下動せられるようになってい
る。即ち、タッピング用リフトバー１４はその上端側が
測定ベース６上の案内筒１６によって、またその下端側
が測定ベース６下方に配された支持枠１７によって夫々
上下方向にガイドされ、その支持枠１７に固定されたタ
ッピング用モータ１８によってカム１９を図示矢印方向
に回転させることにより、上下動（カム１９による突き
上げと落下）を繰り返すようになっている。尚、２０は
ホルダー９Ａ内に突き出たタッピング用リフトバー１４
上面のカバー、２１はカム１９が固着されたモータ軸１
８Ａ先端を回転支持する支持部である。２２はスパチュ
ラ角測定用昇降台２３やスパチュラ２４、そして衝撃を
与えるためのショッカー２５等からなっているスパチュ
ラ角測定ユニットで、その昇降台２３は装置本体の左側
に設けたハンドル２６の回転操作によって上下動される
ようになっている（図１参照）。具体的に、スパチュラ
角測定用昇降台２３の下面は測定ベース６上の案内筒２
７によって上下方向にガイドされる昇降軸２８の上端側
にビス２９により固定されており、この昇降軸２８の下
端側にはカム溝３０を有するカム矩形板３１が固定され
ている（図７参照）。そして、ハンドル２６は支持枠３
２に回転自在に支持された回転軸３３の一端側に固着さ
れ、回転軸の他端側にはカム溝３０に嵌入するピン３４
が植設されたカム円板３５が固着されている（図８参
照）。従って、スパチュラ角測定用昇降台２３が下方に
位置している状態（図７の実線状態）でハンドル２６を
回してカム円板３５を回転させると、ピン３４がカム溝
３０内をスライドしながらカム矩形板３１を上方に引き
上げることになるため、昇降台２３は昇降軸２８を介し
て上方に持ち上げられることになる。そして、カム円板
３５の略１８０°回転位置でスパチュラ角測定用昇降台
２３が上方に位置した状態（即ち、昇降台２３に載置し
たスパチュラ用バット３６の底面にスパチュラ２４が接
した状態）となり、この状態が昇降台２３の自重により
保持され、ハンドル２６を逆に回すことで下方に引き下
げられるようになっている。

【０００７】３７は、安息角、崩潰角、スパチュラ角等
の角度測定に用いられる角度測定治具で（図７、図８参
照）、その角度測定アーム３８は移動摘子３９を操作す
ることによって測定用テーブル７或いはスパチュラ２４
方向に移動され、その移動後に角度測定キー４０或いは
４１（図１参照）を押圧操作することによって左或いは
右方向に回転駆動されて測定用テーブル７或いはスパチ
ュラ２４上に堆積した試料粉体の傾斜角を測定するよう
になっている。具体的に、角度測定治具３７は図８に示
すように支持枠４２、４３に両端が固定された案内軸４
４、４５と、この案内軸４４、４５の軸方向にスライド
自在に後述する支持枠を介して嵌挿された駆動部４６
と、この駆動部４６に一端側が固定され他端側に移動摘
子３９が固着された移動軸４７とからなり、この移動摘
子３９によって移動軸４７を装置本体から引き出した
り、押し込んだりすることで、駆動部４６を案内軸４
４、４５に沿って移動させることができ、その移動位置
は移動軸４７の案内筒４８をロックナット４９で螺合締
め付けして移動軸４７周面に圧接させることで保持され
るようになっている。そして、駆動部４６は角度測定ア
ーム３８を支持する回転軸５０がカップリング５１を介
してモータ軸５２Ａに固定された正逆回転可能なパルス
モータ５２と、回転軸５０に回転体５３を介して互いに
９０°ズレた状態で固定された２枚の半円板５４、５５
と、半円板５４、５５の回転状態により角度測定アーム
３８のホームポジション（図８のような０°位置）と回
転方向、過回転を検知する３個のセンサー５６、５７、
５８と、それらを支持する支持枠５９とからなり、この
パルスモータ５２は角度測定キー４０や或いは４１を１
回押すごとに角度測定アーム３８が０．１°づつ回転す
るよう、また角度測定キー４０、４１を押し続けると角
度測定アーム３８が連続的に回転してその回転速度が上
昇するよう、駆動パルスが供給されて回転駆動されるよ
うになっている。

【０００８】６０は取付ベース板６１の上方に取り付け
られる容器６２並びに案内筒６３と、その下方に取り付
けられる防塵ボックス６４等からなっている分散度測定
ユニットで（図１参照）、その容器６２の底面は仕切板
６５によって一気に開口されて入れられた試料粉体を落
下させるようになっていると共に（図１０参照）、案内
筒６３は容器６２からの落下試料を防塵ボックス６４内
の受座６６に載置された受皿６７に案内するようになっ
ており（図９参照）、防塵ボックス６４は落下試料を受
ける受皿６７に当たった試料が外部に飛散しないよう取
付ベース板６１の下面にスライド自在に引き出し形式で
取り付けられている。ここで、６８は防塵ボックス６４
の引き出し用把手、６９は案内筒６３並びに容器６２を
支える支持板、７０は仕切板６５をバネ７１の附勢力に
抗して容器６２底面の閉塞位置（図１１の実線位置）に
保持するロックレバーで、このロックレバー７０を回転
させてその爪部７０Ａによる係止を外すと仕切板６５が
支持軸７２を中心に回動して容器６２底面を開口するこ
とになる。そして、７３は図１１の点線位置に回動した
仕切板６５を収容してその仕切板６５に付着した試料粉
体の飛散を防ぐシャッターケースである。７４は安息角
やその崩潰角、ゆるみ見掛比重、固め見掛比重、凝集
度、スパチュラ角等を測定するための振動ユニット２、
矩形バット９、スパチュラ角測定用昇降台２３、角度測
定アーム３８等が配された測定空間を密閉する透明な防
塵用アクリルカバーで、該アクリルカバー７４は図１の
ように把手７５による両開き構造になっていてその閉じ
た状態がマグネットで保持されるようになっており、更
にその閉じた状態で外部から振動ユニット２への試料粉
体の追加が行えるようその天板部に補給用ロート７６が
取り付けられている。そして、７７は測定中にアクリル
カバー７４で囲まれた測定空間内に飛散してその底部
（測定ベース６）に積もった粉体を回収、即ちかき集め
て落し込むためのダストボックスで（図５参照）、該ダ
ストボックス７７は測定空間の底部に脱着自在に埋設さ
れていて回収した粉体を再利用又は廃棄できるようにな
っている。そして、７８、７９はアクリルカバー７４で
囲まれた測定空間内と防塵ボックス６４内で発生する試
料粉体の発塵を吸引除去する除塵口で、除塵口７８は振
動ユニット２の配された側壁下方に、また除塵口７９は
取付ベース板６１上方に突出して夫々設けられており、
除塵口７９は連結ホース８０で吸引ブロワー等を内蔵し
た装置本体側の吸引口８１に連結されている（図１参
照）。

【０００９】具体的に、除塵構成は図１２、図１３に示
すようになっており、８２は密閉容器８２Ａ内にフィル
ター部８２Ｂを配した構造の把手８２Ｃ付き除塵フィル
ター、８３は除塵フィルター８２を取り外し自在に収納
する収納室、８４はその吸引口８４Ａが連結ホース８５
を介して除塵フィルター８２のフィルター部８２Ｂ側に
連結されその排気口８４Ｂが連結ホース８６を介して装
置本体背面部の排気開口８７に連結されている吸引ブロ
ワーで、除塵口７８は連結ホース８８を介して除塵フィ
ルター８２の容器８２Ａ側に連結されている。尚、図１
４はその構成を模式的に表したものである。従って、除
塵キー８９を押圧操作して吸引ブロワー８４を作動させ
ると（再度押圧すると停止）、測定空間内及び防塵ボッ
クス６４内の含塵空気は除塵口７８、７９からブロワー
８４の吸引によって除塵フィルター８２の容器８２Ａ内
に入り、粉体はフィルター部８２Ｂ表面に付着し、濾過
された清浄空気はフィルター部８２Ｂ内を通って装置本
体背面部の排気開口８７より排気されることになる。そ
のため、除塵フィルター８２の使用時間に比例してその
フィルター部８２Ｂ表面への粉体の付着量が増すと、フ
ィルター部８２Ｂでの吸引空気の圧力損失が増加して除
塵効果が低下することになる。そのことが測定空間内の
側壁部に配された表示メータ（この場合、除塵フィルタ
ー８２での圧力損失を示すマノスターゲージ）９０によ
って表示され、測定者はアクリルカバー７４を通じて目
視できるようになっている。そして、この表示メータ９
０によって除塵効果の低下が認められ、除塵フィルター
８２の交換或いは清掃が必要であると判断されると、こ
の除塵フィルター８２を収納室８３から装置本体側に引
き出して、その容器８２Ａ内よりフィルター部８２Ｂを
取り出し交換或いは、フィルター部８２Ｂに付着してい
る粉体の除去と容器内の粉体の除去を行う。

【００１０】そして、９１は各種測定項目の選択、デー
タ入力、測定条件設定、測定データ登録、出力選択等並
びにそれらの表示を行うための操作パネルで、その操作
には防塵性、視認性の良いシートキーを採用し、その表
示には液晶表示パネル（以下、「ＬＣＤ」という）９２
を採用している。ここで、図１５に示すように測定項目
選択キー部９１Ａの９３は安息角の測定を指示する安息
角キー、９４は崩潰角の測定を指示する崩潰角キー、９
５は安息角と崩潰角から差角を計算表示指示する差角キ
ー、９６はゆるみ見掛比重の測定を指示するゆるみ見掛
比重キー、９７は固め見掛比重の測定を指示する固め見
掛比重キー、９８はゆるみ見掛比重と固め見掛比重から
圧縮度を計算表示指示する圧縮度キー、９９は凝集度の
測定を指示する凝集度キー、１００はスパチュラ角の測
定を指示するスパチュラ角キー、１０１は分散度の測定
を指示する分散度キー、１０２は粉体の流動性指数、噴
流性指数の表示を指示する総合評価キーで、これら各キ
ー９３〜１０２の押圧操作に伴って夫々ＬＥＤ９３Ａ〜
１０２Ａが点灯し操作中であることを表示するようにな
っている。尚、１０３は次の操作にステップするとき等
に押圧操作されるＳＥＴキーである。また、数値入力キ
ー部９１Ｂの１０４は０〜９並びに小数点の入力を指示
する数値キー、１０５は数値入力のやり直しや再操作を
指示するＣＬＲキー、１０６は測定角度や測定重量、入
力数値等の登録を指示するＥＮＴキーである。そして、
振動部９１Ｃの１０７は振動時間を任意に指示する振動
時間設定キー、１０８は振動開始を指示（再度の押圧で
停止を指示）するＳＴＡＲＴキーで、振動開始を指示し
た際にＬＥＤ１０８Ａが点灯してそのことを表示するよ
うになっている。タッピング部９１Ｄの１０９はタッピ
ング回数を任意に指示するタッピング回数設定キー、１
１０はタッピング開始を指示（再度押圧で停止を指示）
するＳＴＡＲＴキーで、タッピング開始を指示した際に
ＬＥＤ１１０Ａが点灯してそのことを表示するようにな
っている。選択機能部９１Ｅの１１１は後述するプリン
ターへの印字出力を指示するＰＲＩＮＴキー、１１２は
測定結果の後述する外部パーソナルコンピュータ（パソ
コン）への転送を指示するＴＲＡＮＳキーで、印字出力
や転送を指示した際にＬＥＤ１１１Ａ、１１２Ａが点灯
してそのことを表示するようになっている。そして、図
４に示す１１３は装置本体の電源コネクタ、１１４はヒ
ューズボックス、１１５はＬＣＤの濃淡調整摘子、１１
６はパソコン接続用コネクター、１１７は天秤接続用コ
ネクター、１１８は天秤用電源コンセント、１１９はア
ース端子、１２０は装置本体と電気的に接続された状態
でその上面部に埋設された内蔵型のプリンター、１２１
は装置本体を持ち運ぶための把手、１２２は装置本体の
脚で、その水平位置を調整する高さ調整機能が付いてい
る（図３参照）。

【００１１】次に、図１６はこのような構成のブロック
回路を示し、１２３は装置本体に搭載され前述した各測
定部での測定に必要な制御と演算処理を行うマイコン
で、操作パネル９１での各キー９３〜１１２等に応じた
制御並びに演算を行うようになっている。例えば、ＬＣ
Ｄ９２には操作手順、測定データ、流動性と噴流性指数
等の表示制御を行い、また振動用の電磁石１１にはドラ
イブ回路１２４を通じて通電、遮断による振動開始、そ
の振動時間の制御を行うと共に、タッピング用モータ１
８や吸引ブロワー８４には、ドライブ回路１２５、１２
６を通じてその回転や吸引時間を制御できるようにもな
っている。そして、角度測定用のパルスモータ５２には
ドライブ回路１２７を通じて角度測定キー４０、４１に
応じた駆動パルスを供給して回転駆動し、その駆動パル
ス数から回転される角度測定アーム３８の角度を算出
（パルス数×０．１°）するようになっており、その回
転方向等はセンサー５６〜５８からの出力で制御するよ
うになっている。そして、マイコン１２３は天秤接続用
コネクター１１７を通じて接続された電子天秤１２８で
の計量結果を自動的に取り込んで粉体物性値の測定に必
要な演算を行い、そしてそれら測定結果をパソコン接続
用コネクター１１６を通じて接続されたパソコン１２９
に出力するか、また内蔵のプリンター１２０で印字する
制御を行うようになっている。尚、１３０はマイコン１
２３により測定条件、測定値等を書き込み、読み出しさ
れるメモリ（ＲＡＭ）で、このメモリ１３０には各測定
値を所定の数値である指数に置き換えるための指数換算
表やその評価データが記憶されていて、測定値に応じた
指数を読み出されるようになっており、書き込まれたデ
ータは装置本体の電源スイッチ１投入の間充電される二
次電池等によりバックアップされるようになっている。

【００１２】次に、流動性、噴流性の評価のための各種
物性値の測定について安息角から説明する。先ず、電源
スイッチ１を投入するとマイコン１２３からの制御によ
り自動的に電子天秤１２８が電源ＯＮ状態に設定されて
その初期化動作（０ｇ調整）が行われ、角度測定アーム
３８がホームポジションに設定される。そして、プリン
ター１２０とパソコン１２９がオンライン状態に夫々設
定されることになる。その後、日付等のイニシャル設定
が終了するとＬＣＤ９２には「Select Measurement Fun
ction」が表示されることになる。次にアクリルカバー
７４を開け、図５、図１７に示すように振動台３に上方
からロート１３１、スペースリング１３２、篩１３３、
押え筒１３４の順で組み込み押えバー１３５で押さえて
から、その両側の連結棒１３６のノブナット１３７で締
め付けて固定して振動ユニット２を構成する。そして、
測定ベース６に載置した矩形バット９のホルダー９Ａ内
に測定用テーブル７を置くと共に引き続き崩潰角測定を
測定を行うためにショッカー８を置く。このショッカー
８は一定重量の錘り８Ａと、その案内棒８Ｂと、一定高
さを規定する鍔８Ｃからなっている。そして、この状態
で安息角キー９３を押すと、マイコン１２３からの指示
でＬＣＤ９２には「Set Vibration Time」のメッセージ
が所定時間（数秒）表示され、その後標準振動時間とそ
の標準振動時間である１８０ｓｅｃ．が今回の振動時間
（Ｎｅｗ Ｔｉｍｅ）の初期値として表示され、また新
たに振動時間の設定をし直す必要がなければＥＮＴキー
１０６を押すことの表示「Standard Time=180sec. New
Time=180sec. Ok=[ENT]」がなされたことになる。ここ
で、振動時間を粉の性質によって最適な値に設定し直す
場合は、数値キー１０４で新しい時間（１〜９９９ｓｅ
ｃ．の範囲）を入力して１８０ｓｅｃ．を書き換えた後
ＥＮＴキー１０６を押して登録（マイコン１２３を通じ
てメモリ１３０に書き込み）することになる。そのた
め、ここで設定された振動時間は次回の振動時間の設定
時にメモリ１３０から読み出されて初期値として表示さ
れることになる。そして、振動時間設定後ＬＣＤ９２は
「Feed Sample Then [START]VIB.」のメッセージが表示
されることになり、その表示に従って試料粉体を押さえ
筒１３４の上から静かに入れて篩１３３の金網１３３Ａ
上に堆積させ、アクリルカバー７４を閉めた後振動のＳ
ＴＡＲＴキー１０８を押すと振動台３と一体となった振
動ユニット２の振動が開始され振動タイマー動作が行わ
れることになる。この時、ＬＣＤ９２には設定した振動
時間のカウントダウン表示と（この場合、１８０ｓｅ
ｃ．から）振動中断する場合にＳＴＡＲＴキー１０８を
再度押すことの表示「Vibration Time=180sec. Stop=[S
TART]」というメッセージが表示されることになり、こ
の状態で振動調整摘子５を回転操作してその振動振幅を
０から徐々に上げて粉の性質に応じた振幅値に調整する
と、試料が金網１３３Ａを通って測定用テーブル７の上
に堆積し始めることになる。そして、振動時間がカウン
トダウンによって０ｓｅｃ．に達すると、或いは振動途
中で測定用テーブル上にほぼ円錐状の斜面を持った堆積
層ができたことによってＳＴＡＲＴキーを押して振動を
止めると、ＬＣＤ９２には「VIB.Again=[Time SET] Vi
b.=[START] Ready=[SET]」というメッセージが表示さ
れ、この場合振動時間の０ｓｅｃ．で所定の堆積状態に
達したとしてＳＥＴキー１０３を押すことになる。ここ
で、振動時間が０ｓｅｃ．になっても測定用テーブル７
上に所定の堆積層ができていない場合は、ＳＴＡＲＴキ
ー１０８を押し続けてその押している間中振動させる
か、ＴＩＭＥ・ＳＥＴキー１０７を押して再度振動時間
の設定を行って振動タイマー動作を行わせることにな
る。ここでは、ＳＥＴキー１０３が押されることによっ
てＬＣＤ９２には「Move angle pointer to Right」と
いうメッセージが所定時間（数秒）表示されることにな
り、その表示に従って角度測定アーム３８を右側（安息
角・崩潰角測定位置まで）に移動させるべく移動摘子３
９で駆動部４６を右側（図５参照）に移動させる。そし
て、角度測定アーム３８が所定の測定位置に到達する
と、ＬＣＤ９２には「Measure Angle of Repose Push A
ngle Switch」のメッセージが表示され、その表示に従
って角度測定キー４１を操作することで堆積層の傾斜面
に平行になるよう角度測定アーム３８が右に回転され、
その角度測定アーム３８の動作中の角度がリアルタイム
で表示されることになる。即ち、角度測定キー４１の操
作後ＬＣＤ９２には「Angle=**.*deg. Ok=[ENT]」とい
う表示（実際には、＊の部分に０〜９の数値が表示）が
なされるため、堆積層の稜線（傾斜面）に角度測定アー
ム３８が平行になった時点で角度測定キー４１の操作を
中止してＥＮＴキー１０６を押すと、その時の角度が安
息角として登録されることになる。そして、ＬＣＤ９２
にはその登録された安息角の表示と次の操作表示として
ＳＥＴキー１０３を押すことの表示「Angle Repose=**.
*deg. Next=[SET]」というメッセージが表示されること
になり、次にＳＥＴキー１０３を押すとＬＣＤ９２には
「No.=* Ave.=**.*deg. I=**.*」が表示されることにな
る。ここで、Ｎｏ．は測定回数、Ａｖｅ．は安息角の平
均値、Ｉは指数値を表している。この時、オンライン状
態にあるプリンター１２０によりこのＬＣＤ９２に表示
された測定結果の印字出力が開始され、終了後角度測定
アーム３８は自動的にホームポジション（０ｄｅｇ．位
置）へ戻り、安息角キー９３のＬＥＤ９３Ａが消えて、
安息角測定が終了することになる。

【００１３】次に、崩潰角の測定について述べる（図１
８参照）。前述した安息角の測定終了後、その試料粉体
の堆積した測定用テーブル７はそのままにした状態で、
崩潰角キー９４を押すと、マイコン１２３からの指示で
ＬＣＤ９２には「Set Angle of Repose Pass=[ENT] Set
=[CLR]」のメッセージが表示される。この場合、安息角
の測定が終了していてその試料粉体の堆積した測定用テ
ーブル７がそのまま残っているのでＰａｓｓを指示する
ＥＮＴキー１０６を押すと、ＬＣＤ９２には「Move ang
le pointer to Right」というメッセージが所定時間
（数秒）表示されることになる。尚、安息角を測定した
粉体の堆積層が測定用テーブル７上に残っていない場合
にはＳＥＴを指示するＣＬＲキー１０５を押してＬＣＤ
９２の表示を「Set Vibration time.」とし、以後ＬＣ
Ｄ９２に「Move angle pointer to Right」が表示され
るまで、安息角の測定時と同様の操作を行う。そして、
表示に従って角度測定アーム３８を安息角・崩潰角測定
位置まで装置本体の左側にある移動摘子３９で移動させ
ると、ＬＣＤ９２には「Measure after Weight Fall 3
Times. Ready=[SET]」が表示されることになる。ここ
で、錘り８Ａを案内棒８Ｂにそって一定の高さＬ１に持
ちあげて落下させ、矩形バット９に衝撃を与えると、安
息角を形成していた堆積層は崩れて、より傾斜角の小さ
い斜面を持つ堆積層となる（図１８参照）。これを、３
回繰り返した後ＳＥＴキー１０３を押すと、ＬＣＤ９２
には「Measure Angle of Fall Push Angle Switch」が
表示されることになる。従って、安息角の測定時と同様
に角度測定キー４１を操作すると、角度測定アーム３８
が回転されてその動作中の角度がリアルタイムで表示さ
れることになり、堆積層の稜線に角度測定アーム３８が
平行になった時点でＥＮＴキー１０６を押すと、ＬＣＤ
９２には登録された崩潰角の表示と次にＳＥＴキー１０
３を押すことの表示「Angle Fall=**.*deg Next=[SE
T]」がなされることになる。従って、次にＳＥＴキー１
０３を押すと、ＬＣＤ９２には測定回数Ｎｏ．、崩潰角
の平均値Ａｖｅ．及びその換算指数値Ｉの表示「No.=*
Ave.=**.*deg. I=**.**」がなされることになる。そし
て、オンライン状態にあるプリンター１２０にてその測
定結果の印字出力が行われ、終了後角度測定アーム３８
は自動的にホームポジションに戻り、崩潰角キー９４の
ＬＥＤ９４Ａが消えて、崩潰角の測定が終了することに
なる。

【００１４】次に、安息角と崩潰角の差である差角の算
出について説明する。前述した安息角、崩潰角の測定終
了後差角キー９５を押すと、既に登録されている安息角
と崩潰角との差がマイコン１２３にて計算され、ＬＣＤ
９２にはその計算結果である差角Ｄｉｆ．とその換算指
数値Ｉの表示、「Angle of Difference Dif.=**.*deg.
I=**.*」がなされることになる。そして、オンライン状
態にあるプリンターにて計算結果の印字出力が行われ、
終了後差角キー９５のＬＥＤ９５Ａが消えて、差角の算
出が終了することになる。尚、差角キー９５を押した時
に、安息角が測定されていないとＬＣＤ９２には「Inpu
t Angle of Repose=**.*deg. Ok=[ENT]」というメッセ
ージが表示されることになり、ここで数値キー１０４に
て安息角を入力し、ＥＮＴキー１０６を押してその登録
を行う。そして、このＥＮＴキー１０６を押した時に、
崩潰角も測定されていないと、ＬＣＤ９２には「Input
Angle of Fall=**.*deg. Ok=[ENT]」というメッセージ
が表示されることになり、同様に数値キー１０４にて崩
潰角を入力し、ＥＮＴキー１０６を押して登録すると、
その差角がマイコンにて計算されることになる。

【００１５】次に、ゆるみ見掛比重の測定について説明
する（図６参照）。先ず、アクリルカバー７４を開け、
試料が飛散しないように固定シュート１３８を側壁のピ
ン１３９に引っ掛けて取り付けた後、振動台３に上方か
ら振動シュート１４０、スペースリング１３２、篩１３
３、押え筒１３４の順で組み込み押えバー１３５で押さ
えてから、安息角の場合と同様その両側の連結棒１３６
のノブナット１３７で締め付け固定して振動ユニット２
を構成する。そして、測定ベース６に載置した矩形バッ
ト９のホルダー９Ａ内に測定用テーブル７に替えて測定
用カップ１５を置く。そして、この状態でゆるめ見掛比
重キー９６を押すと、マイコン１２３からの指示でＬＣ
Ｄ９２には「Balance Re-Zero Just Moment!」が表示さ
れ、マイコン１２３による電子天秤１２８の０ｇ調整が
行われる。そして、０ｇ調整が終了するとＬＣＤ９２に
は一定容積の測定用カップ１５の風袋重量の測定待ち状
態であるとの「Weigh Tare of Cup Ready=[SET]」が表
示されることになる。そのため、その表示に従って、空
の測定用カップ１５を電子天秤１２８に乗せてＳＥＴキ
ー１０３を押すと、ＬＣＤ９２には風袋重量測定中であ
ることの「W=***.**g Now Weighing」が表示される。そ
して、しばらくして電子天秤１２８が安定するとＬＣＤ
９２には測定用カップ１５の風袋重量と、その風袋重量
を登録するか或いは再度計量し直すかのキー操作表示
「W=***.**g Ok=[ENT] Retry=[CLR]」がなされることに
なり、この場合ＥＮＴキー１０６を押して風袋重量を登
録する。そのため、カップの風袋測定後ＬＣＤ９２には
「Set Vibration time.」のメッセージが所定時間（数
秒）表示され、その後ゆるみ見掛比重の標準振動時間と
その標準振動時間である３０ｓｅｃ．が今回の振動時間
の初期値として表示され、また新たに振動時間の設定を
し直す必要がなければＥＮＴキー１０６を押すことの表
示「Standard Time=30sec. New Time=30sec. Ok=[EN
T]」がなされることになる。ここで、振動時間を設定し
直す場合は、数値キー１０４で新しい時間を入力して３
０ｓｅｃ．を書き換えた後ＥＮＴキー１０６を押して登
録すれば良く、この振動時間は次回の初期値として表示
されることになる。そして、振動時間設定後ＬＣＤ９２
には「Feed Sample Then [START]VIB.」のメッセージが
表示されることになり、その表示に従って試料粉体を押
さえ筒１３４の上から静かに入れて篩１３３の金網１３
３Ａ上に堆積させ、アクリルカバー７４を閉めた後振動
のＳＴＡＲＴキー１０８を押すと振動台３と一体となっ
た振動ユニット２の振動が開始され、振動タイマー動作
が行われることになる。この時、ＬＣＤ９２には設定し
た振動時間のカウントダウン表示と（この場合、３０ｓ
ｅｃ．から）振動中断する場合にＳＴＡＲＴキー１０８
を再度押すことの表示「Vibration Time=30sec. Stop=
[START]がなされることになり、この状態で振動調整摘
子５を回転操作してその振動振幅を０から徐々に上げて
粉の性質に応じた振幅値に調整すると、試料が金網１３
３Ａを通って測定用カップ１５内に堆積し始めることに
なる。そして、振動時間がカウントダウンによって０ｓ
ｅｃ．に達すると、或いは振動途中でＳＴＡＲＴキー１
０８を押して振動を止めると、ＬＣＤ９２には「VIB.Ag
ain=[Time SET] Vib.=[START] Ready=[SET]」というメ
ッセージが表示され、この場合振動時間の０ｓｅｃ．で
所定の堆積状態に達したとしてＳＥＴキー１０３を押す
ことになる。ここで、振動時間が０ｓｅｃ．になっても
測定用テーブル７上に所定の堆積層ができていない場合
は、ＳＴＡＲＴキー１０８を押し続けてその押している
間中振動させるか、ＴＩＭＥ・ＳＥＴキー１０７を押し
て再度振動時間の設定を行って振動タイマー動作を行わ
せることになる。ここでは、ＳＥＴキー１０３が押され
ることによってＬＣＤ９２には「Balance Re-Zero Just
Moment」が表示され、マイコン１２３からの指示で電
子天秤１２８の０ｇ調整が行われることになる。この０
ｇ調整後、ＬＣＤ９２には「Weigh Cup. Ready=[SET]」
が表示されることになる。従って、アクリルカバー７４
を開けて測定用カップ１５上に堆積した余分な粉をその
開口で擦り切った後、電子天秤１２８に乗せてＳＥＴキ
ー１０３を押すと、ＬＣＤ９２には重量測定中であるこ
との「W=***.**g Now Weighing」のメッセージが表示さ
れる。そして、しばらくして電子天秤１２８が安定する
とＬＣＤ９２には粉体充填済みの測定用カップ１５の重
量と、その重量を登録するか或いは再度計量し直すかの
キー操作表示「W=***.**g Ok=[ENT] Retry=[CLR]」がな
されることになり、この場合ＥＮＴキー１０６を押して
重量を登録する。そして、重量登録後マイコン１２３で
は先の測定用カップ１５の風袋重量との差を容積で割っ
たゆるみ見掛比重Ａ．Ｄｅｎｓ．が求められ、ＬＣＤ９
２には今回のゆるみ見掛比重Ａ．Ｄｅｎｓと測定回数Ｎ
ｏ．、ゆるみ見掛比重の平均値Ａｖｅ．の表示「A.Den
s.=**.***g/cc No.=* Ave.=**.***g/cc」がなされるこ
とになる。そして、オンライン状態にあるプリンターに
てその測定結果の印字出力が行われ、終了後ゆるみ見掛
比重キー９６のＬＥＤ９６Ａが消えて、ゆるみ見掛比重
の測定が終了することになる。

【００１６】次に、固め見掛比重の測定について説明す
る。先ず、アクリルカバー７４を開け、ゆるみ見掛比重
の測定で用いた振動ユニット２をそのままにして固定シ
ュート１３８を取り外した後、測定用カップ１５に継ぎ
筒１４１を継ぎ足して測定ベース台６に載置した矩形バ
ット９のホルダー９Ａに入れる（図１９参照）。そし
て、この状態で固め見掛比重キー９７を押すと、マイコ
ン１２３からの指示でＬＣＤ９２には測定用カップ１５
の風袋重量の測定待ち状態であるとの「Weigh Tare of
Cup Pass=[ENT] Meas.=[CLR]」がなされることになり、
この場合既にゆるみ見掛比重測定を終えているので、Ｅ
ＮＴキー１０６を押して風袋重量測定をＰａｓｓする。
尚、風袋重量測定を必要とする場合はＣＬＲキー１０５
を押して見掛比重測定時で述べたように電子天秤１２８
の０ｇ調整から行う。そして、このＥＮＴキーの押圧操
作後（或いは、ＣＬＲキー１０５を押したカップの風袋
測定後）、ＬＣＤ９２には「Set tapping counts」のメ
ッセージが所定時間（数秒）表示され、その後固め見掛
比重の標準タッピング回数、１８０ｃｏｕｎｔｓとその
１８０ｃｏｕｎｔｓが今回のタッピング回数の初期値と
して、また新たにタッピング回数の設定をし直す必要が
なければＥＮＴキー１０６を押すことの表示「Standard
Counts=180 New Counts=180c. Ok=[ENT]」がなされる
ことになる。ここで、振動時間を設定し直す場合は、数
値キー１０４で新しい時間を入力して１８０ｃｏｕｎｔ
ｓを書き換えた後ＥＮＴキー１０６を押して登録を指示
することになり、ここで設定された振動時間は次回の初
期値として表示されることになる。そして、タッピング
回数設定後ＬＣＤ９２には「Feed Smple Then [START]T
AP.」のメッセージが表示されることになり、その表示
に従って試料粉体を継ぎ筒１４１の上部まで充分に且つ
静かに入れてアクリルカバー７４を閉めた後タッピング
のＳＴＡＲＴキー１１０を押すとタッピングが開始（即
ち、タッピング用リフトバー１４による測定用カップ１
５の突き上げ落下が開始）されることになる。この時、
ＬＣＤ９２には設定した振動時間のタッピング回数のカ
ウントダウン表示と（この場合、１８０ｃｏｕｎｔｓか
ら）タッピング動作を途中で中断する場合にＳＴＡＲＴ
キー１１０を再度押すことの表示「Tapping Counts=***
c. Stop=[START]」がなされることになり、このタッピ
ング状態で粉面位置がカップ上部まで下がる場合は振動
のＳＴＡＲＴキー１０８を押し続けて振動ユニット２を
振動させることで試料粉体の追加を行い、振動ユニット
２への粉体の追加は補給用ロート７６で行う。そして、
タッピング回数がカウントダウンによって０ｃｏｕｎｔ
に達すると、或いはタッピング途中でＳＴＡＲＴキー１
１０を押して中止すると、ＬＣＤ９２には「TAP.Again=
[Count.SET] Tap.=[START] Ready=[SET]」というメッセ
ージが表示され、この場合タッピング回数が０ｃｏｕｎ
ｔで十分タッピングが行われたとしてＳＥＴキー１０３
を押すことになる。ここで、再度タッピングを行う場合
には、タッピングのＳＴＡＲＴキー１１０を押し続けて
その押している間中タッピングさせるか、ＣＯＵＮＴ・
ＳＥＴキー１０９を押して再度タッピング回数の設定を
行ってタッピング動作を行わせることになる。そして、
タッピング動作が終りＳＥＴキー１０３が押されること
によってＬＣＤ９２には「Balance Re-Zero Just Momen
t」が表示され、マイコン１２３からの指示で電子天秤
１２８の０ｇ調整が行われることになる。この０ｇ調整
後、ＬＣＤ９２には「Weigh Cup Ready=[SET]」が表示
されることになる。従って、アクリルカバー７４を開け
て継ぎ筒１４１を外し、測定用カップ１５上に堆積した
余分な粉をその開口で擦り切った後、電子天秤１２８に
乗せてＳＥＴキー１０３を押すと、ＬＣＤ９２には重量
測定中であることの「W=***.**g Now Weighing」のメッ
セージが表示される。そして、しばらくして電子天秤１
２８が安定するとＬＣＤ９２には粉体充填済みの測定用
カップ１５の重量と、その重量を登録するか或いは再度
計量し直すかのキー操作表示「W=***.**g Ok=[ENT] Ret
ry=[CLR]」がなされることになり、この場合ＥＮＴキー
１０６を押して重量を登録する。そして、重量登録後マ
イコン１２３では先の測定用カップ１５の風袋重量との
差を容積で割った固め見掛比重Ｐ．Ｄｅｎｓ．が求めら
れ、ＬＣＤ９２には今回の固め見掛比重Ｐ．Ｄｅｎｓと
測定回数Ｎｏ．、固め見掛比重の平均値Ａｖｅ．の表示
「P.Dens.=**.***g/cc No.=* Ave.=**.***g/cc」がなさ
れることになる。そして、オンライン状態にあるプリン
ター１２０にてその測定結果の印字出力が行われ、終了
後固め見掛比重キー９７のＬＥＤ９７Ａが消えて、固め
見掛比重の測定が終了することになる。

【００１７】次に、ゆるみ見掛比重と固め見掛比重から
の圧縮度の算出について説明する。ここで、圧縮度Ｃは
ゆるみ見掛比重をＡ、固め見掛比重をＰとすると次式 C=100(P-A)/P ……(1) で表されることになる。従って、前述したゆるみ見掛比
重、固め見掛比重の測定終了後圧縮度キー９８を押す
と、マイコン１２３は既に登録されているゆるみ見掛比
重と固め見掛比重を（１）に代入して圧縮度の計算を行
い、ＬＣＤ９２にはその計算結果である圧縮度Ｃｏｍ
ｐ．とその換算指数値Ｉの表示、「Compressibility Co
mp.=**.*% I=**.*」がなされることになる。そして、オ
ンライン状態にあるプリンター１２０にて計算結果の印
字出力が行われ、終了後圧縮度キー９８のＬＥＤ９８Ａ
が消えて、圧縮度の算出が終了することになる。尚、圧
縮度キー９８を押した時に、ゆるみ見掛比重が測定され
ていないとＬＣＤ９２には「Input Aerated Bulk Dens.
=*.***g/cc Ok=[ENT]」というメッセージが表示される
ことになり、ここで数値キー１０４にてゆるみ見掛比重
を入力し、ＥＮＴキー１０６を押してその登録を行う。
そして、このＥＮＴキー１０６を押した時に、固め見掛
比重も測定されていないと、ＬＣＤ９２には「Input Pa
cked Bulk Dens.=*.***g/cc Ok=[ENT]」というメッセー
ジが表示されることになり、数値キー１０４にて固め見
掛比重を入力し、ＥＮＴキー１０６を押して登録する
と、同様にマイコン１２３にて圧縮度の計算が行われる
ことになる。

【００１８】次に、凝集度の測定について説明する。先
ず、凝集度キー９９を押すと、ＬＣＤ９２には「Balanc
e Re-Zero Just Moment」が表示され、マイコン１２３
にて電子天秤１２８の０ｇ調整が行われる。そして、０
ｇ調整が終了すると、ＬＣＤ９２には凝集度測定に使用
する試料粉体２ｇの秤量を指示する「Prepare 2.0g Sam
ple Ok=[ENT]」というメッセージが表示されることにな
る。そのため、その表示に従って電子天秤１２８で２ｇ
の試料粉体を計量した後ＥＮＴキー１０６を押すと、マ
イコン１２３は既に登録されているゆるみ見掛比重を
Ａ、固め見掛比重をＰとして（Ａ＋Ｐ）／２で算出され
る平均見掛比重より、凝集度測定に使用する上段、中
段、下段の３種類の篩１４２、１４３、１４４を選択し
て（図２０参照）、ＬＣＤ９２に順次表示することにな
る。尚、ＥＮＴキー１０６を押した時にゆるみ、固め見
掛比重が測定されていないと、ＬＣＤ９２には「Input
Aerated Bulk Dens.=*.***g/cc Ok=[ENT]」というメッ
セージが表示されるため、先ず数値キー１０４にてゆる
み見掛比重を入力してＥＮＴキー１０６を押すと、次に
「Input Packed Bulk Dens.=*.***g/cc Ok=[ENT]」とい
うメッセージが表示されることになり、数値キー１０４
にて固め見掛比重を入力してＥＮＴキー１０６を押すと
マイコン１２３にて篩１４２、１４３、１４４の選択が
行われることになる。従って、ＬＣＤ９２には先ず「Ba
lance Re-Zero Just Moment」が表示され、マイコン１
２３は電子天秤１２８の０ｇ調整を行う。そして、０ｇ
調整が終了するとＬＣＤ９２には＊＊＊μｍの篩を上段
に用いるとの「Weigh Tare of Top Screen=***μm. Rea
dy=[SET]」が表示され、上段の篩１４２の風袋重量の測
定待ち状態になる。従って、上段の篩１４２を電子天秤
１２８に乗せ、ＳＥＴキー１０３を押すと、ＬＣＤ９２
には風袋重量測定中であることの「W=***.**g Now Tare
Weighing」が表示される。そして、しばらくして電子
天秤１２８が安定するとＬＣＤ９２には上段の篩１４２
の風袋重量と、その風袋重量を登録するか或いは再度計
量し直すかのキー操作表示「W=***.**g Ok=[ENT] Retry
=[CLR]」がなされることになり、この場合ＥＮＴキー１
０６を押して風袋重量を登録する。次に、ＬＣＤ９２に
は＊＊＊μｍの篩を中段に用いるとの「Weigh Tare of
Center Screen=***μm. Ready=[SET]」が表示される。
従って、上段の篩１４２の場合と同様に中段の篩１４３
を電子天秤１２８に乗せ、ＳＥＴキー１０３を押すと、
ＬＣＤ９２には風袋重量測定中であることの表示が、そ
して次にその測定結果を登録するか否かのキー操作表示
がなされることになり、この場合ＥＮＴキー１０６を押
して登録する。更に、ＬＣＤ９２には最後に＊＊＊μｍ
の篩を下段に用いるとの「Weigh Tare of Bottom Scree
n=***μm. Ready=[SET]」が表示される。従って、下段
の篩１４４を電子天秤１２８に乗せて上段、中段の篩１
４２、１４３の場合と同様に操作を行うと、ＬＣＤ９２
には測定結果が表示され、ＥＮＴキー１０６を押して登
録する。そして、各篩１４２、１４３、１４４の風袋重
量測定後ＬＣＤ９２には振動台３の振動振幅を１ｍｍに
調整するよう指示する「Adjust 1mm amplitude Start=
[START]」というメッセージが表示されることになる。
そこで、アクリルカバー７４を開け、振動台３に上方か
ら振動シュート１４０、スペースリング１３２、下段、
中段、上段篩１４４、１４３、１４２、押えバー１３５
で押さえてから、その両側の連結棒１３６のノブナット
１３７で締め付け固定して振動ユニット２を構成する
（図２０参照）。そして、アクリルカバー７４を閉め、
表示に従って振動のＳＴＡＲＴキー１０８を押して振動
させ、その振幅が１ｍｍになるよう振幅調整用摘子５で
調整する。この時ＬＣＤ９２には「Adjust 1mm amplitu
de Stop=[START]」が表示されており、振幅調整が終了
すると振幅調整用摘子５の調整位置をそのままにして、
振動のＳＴＡＲＴキー１０８を再度押して振動を停止さ
せる。すると、ＬＣＤには次の操作に進むか或いは再度
調整し直すかのキー操作表示「Adjust 1mm amplitude R
eady=[SET] Again=[START]」がなされることになり、こ
の場合ＳＥＴキー１０３を押して次の操作に進む。その
ため、振幅調整後ＬＣＤ９２には「Vibration Time=***
sec. Feed Sample Then [START]」が表示されることに
なり、表示に従って２ｇの試料粉体を上段の篩１４２の
金網上に静かに乗せ、アクリルカバー７４を閉めた後振
動のＳＴＡＲＴキー１０８を押すと振動ユニット２の振
動が開始されることになる。この時、ＬＣＤ９２には設
定した振動時間のカウントダウン表示と振動中断する場
合に、（例えば、ノブナットの緩み等で）ＳＴＡＲＴキ
ー１０８を再度押すことの表示「Vibration Time=***se
c. Stop=[START]」がなされることになる。ここで、振
動時間Ｔは粉体の動的見掛比重をＷとすると次式 T=20+｛(1.6-W)/0.016｝ ……(2) からマイコン１２３により算出され、その動的見掛比重
Ｗはゆるみ見掛比重をＡ、固め見掛比重をＰ、圧縮度を
Ｃとすると次式 W=(P-A)C/100+A ……(3) から算出されることになる。なお、動的見掛比重Ｗが
１．６を超える時は、振動時間Ｔは上記（２）式にかか
わらず２０秒とプログラムされている。そして、振動が
終了すると、ＬＣＤ９２には「Vibration End Ok=[ENT]
Retry=[SET]」が表示され、この場合カウントダウンに
よる振動時間の０ｓｅｃで振動操作が終了したとしてＳ
ＥＴキー１０３を押すことになる。ここで、ＳＴＡＲＴ
キー１０８によって振動を終了した場合には、ＳＥＴキ
ー１０３を押して再度振動操作を行わせることになる。
そして、ＥＮＴキーが押されることによってＬＣＤ９２
には「Balance Re-Zero Just Moment」が表示され、マ
イコン１２３は再び電子天秤１２８の０ｇ調整を行う。
この０ｇ調整後ＬＣＤ９２には「Weigh Top Screen(***
μm). Ready=[SET]」が表示され、アクリルカバー７４
を開けて上段の篩１４２を電子天秤１２８に乗せてＳＥ
Ｔキー１０３を押すと、ＬＣＤ９２には重量測定中であ
ることの「W=***.**g Now Weighing」のメッセージが表
示される。そして、しばらくして電子天秤１２８が安定
するとＬＣＤ９２には上段の篩１４２の重量と、その重
量を登録するか或いは再度計量し直すかのキー操作表示
「W=***.**g Ok=[ENT] Retry=[CLR]」がなされることに
なり、この場合ＥＮＴキー１０６を押して重量を登録す
る。次に、ＬＣＤ９２には「Weigh Center Screen(***
μm) Ready=[SET]」が表示されることになり、その表示
に従って中段の篩１４３を電子天秤１２８に乗せて上段
の篩１４２の場合と同様の操作を行うと、ＬＣＤ９２に
その測定結果が表示され、ＥＮＴキー１０６を押して登
録する。すると、ＬＣＤ９２には「Weigh Bottom Scree
n(***μm) Ready=[SET]」が表示されることになり、そ
の表示に従って下段の篩１４４を電子天秤１２８に乗せ
て上段の篩１４２の場合と同様の操作を行うと、ＬＣＤ
９２には測定結果が表示され、ＥＮＴキー１０６を押し
て登録する。そして、各篩１４２、１４３、１４４の重
量測定後、マイコン１２３では前に測定した各篩１４
２、１４３、１４４の風袋重量の差から上段、中段、下
段の篩１４２、１４３、１４４上に残留した粉体量Ｔ、
Ｃ、Ｂを算出し、この各粉体量を次式 ｛(上段の篩に残った粉体重量)/2｝×100 ……(4) ｛(中段の篩に残った粉体重量)/2｝×100×(3/5) ……(5) ｛(下段の篩に残った粉体重量)/2｝×100×(1/5) ……(6) に代入して得られる３つの計算値の合計値が凝集度Ｃｏ
ｈｅ．であるとして、ＬＣＤ９２には「t=*.**g C=*.**
g B=*.**g Cohe.=**.*% I=**.*」の表示がなされること
になる。ここで、Ｉは指数値である。そして、オンライ
ン状態にあるプリンター１２０にてその測定結果の印字
出力が行われ、終了後凝集度キー９９のＬＥＤ９９Ａが
消えて凝集度の測定が終了することになる。

【００１９】次に、スパチュラ角の測定について説明す
る（図５、図７、図２１参照）。先ず、スパチュラ角測
定用昇降台２３にスパチュラ用バット３６を置き、装置
本体左側にある昇降用ハンドル２６を回して、昇降台２
３をスパチュラ用バット３６の底がスパチュラ２４に接
するまで持ち上げ（図７の点線位置）、スパチュラ２４
の付近に試料粉体を山状に堆積させた後、昇降用ハンド
ル２６をゆっくりと逆に回して昇降台２３を静かに下方
に下げる。この状態で、スパチュラ角キー１００を押す
と、ＬＣＤ９２には「Move angle pointer to Left」の
メッセージが表示され、その表示に従って角度測定アー
ム３８を左側のスパチュラ角測定位置まで移動させるべ
く移動摘子３９で移動させる。そして、角度測定アーム
３８が所定の測定位置に到達すると、ＬＣＤ９２には
「Measure Angle of Spatura. Push Angle Switch」の
メッセージが表示され、その表示に従って角度測定キー
４０を操作することでスパチュラ２４上に堆積した堆積
層の傾斜面に平行になるよう角度測定アーム３８が左に
回転され（図２１参照）、その角度測定アーム３８の動
作中の角度がリアルタイムで表示されることになる。即
ち、角度測定キー４０の操作後ＬＣＤ９２には「Angle=
**.*deg. Ok=[ENT]」という表示がなされるため、堆積
層の稜線に角度測定アーム３８が平行になった時点で角
度測定キー４０の操作を中止してＥＮＴキー１０６を押
すと、その時の角度がスパチュラ角として登録されるこ
とになる。そして、ＥＮＴキー１０６を押すことでＬＣ
Ｄ９２には「Measure Angle after shocking. Ready=[S
ET]」が表示されることになる。ここで、錘り２５Ａを
案内棒２５Ｂに沿って鍔２５Ｃで規定された一定の高さ
Ｌ２に持ち上げて落下させ、スパチュラ２４に１回だけ
衝撃を与えると、スパチュラ２４上の堆積層は崩れて、
より傾斜角の小さい斜面を持つ堆積層となる。この操作
の後、ＳＥＴキー１０３を押すとＬＣＤ９２には「Meas
ure Angle of Spatura. Push Angle Switch」が表示さ
れることになる。従って、同様に角度測定キー４０を操
作すると、ホームポジションに戻っていた角度測定アー
ム３８が回転されてその動作中の角度がリアルタイムで
表示されることになり、堆積層の稜線に角度測定アーム
３８が平行になった時点でＥＮＴキー１０６を押すと、
ＬＣＤ９２には登録された崩潰後のスパチュラ角と次に
ＳＥＴキー１０３を押すことの表示「Angle Spatura=*
*.*deg. Next=[SET]」がなされることになる。従って、
ＳＥＴキー１０３を押すとＬＣＤ９２には衝撃を与える
前のスパチュラ角Ａ１と、衝撃後のスパチュラ角Ａ２の
表示「A1=**.*deg. A2=**.*deg. Next=[SET]」がなさ
れ、再度ＳＥＴキー１０３を押すとＬＣＤ９２には測定
回数Ｎｏ．とスパチュラ角の平均値Ａｖｅ．及びその指
数値Ｉの表示「No.=* Ave.=**.*deg. I=**.*」がなされ
ることになる。そして、オンライン状態にあるプリンタ
ー１２０にてその測定結果の印字出力が行われ、終了後
角度測定アーム３８は自動的にホームポジションに戻
り、スパチュラ角キー１００のＬＥＤ１００Ａが消え
て、スパチュラ角の測定が終了することになる。

【００２０】次に、分散度の測定について説明する（図
９乃至図１１参照）。先ず、分散度キー１０１を押す
と、ＬＣＤ９２には「Balance Re-Zero Just Moment」
が表示され、マイコン１２３にて電子天秤１２８の０ｇ
調整が行われる。そして、０ｇ調整が終了すると、ＬＣ
Ｄ９２には「Prepare 10.0g Sample Ok=[ENT]」という
メッセージが表示されることになる。その表示に従って
電子天秤１２８で１０ｇの試料粉体を計量した後ＥＮＴ
キー１０６を押すと、ＬＣＤ９２には再び「Balance Re
-Zero Just Moment」が表示され、試料計量の際に行っ
た風袋引き用の調整を元に戻すための０ｇ調整が行われ
る。そして、０ｇ調整後ＬＣＤ９２には「Weigh Tare o
f watch Glass. Ready=[SET]」が表示されることにな
り、受皿６７を電子天秤１２８に乗せてＳＥＴキー１０
３を押すと、ＬＣＤ９２には風袋重量測定中であるとの
「W=***.**g Now Tare Weighing」のメッセージが表示
される。そして、しばらくして電子天秤１２８が安定す
るとＬＣＤ９２には受皿６７の風袋重量と、その風袋重
量を登録するか或いは再度計量し直すかのキー操作表示
「W=***.**g Ok=[ENT] Retry=[CLR]」がなされることに
なり、この場合ＥＮＴキー１０６を押して登録する。次
に、ＬＣＤ９２には「Weigh Watch Glass after Test.
Ready=[SET]」のメッセージが表示されることになり、
その表示に従って受皿６７を防塵ボックス６４内の受座
６６に載置し（受皿を置いた分散度用バットをボックス
内に入れるようにしても良い）、１０ｇの試料粉体を容
器６２に入れた後、仕切板６５を回動させて試料粉体を
受皿６７上に落下させる。そして、粉体が乗った受皿６
７を取り出して電子天秤１２８に乗せた後ＳＥＴキー１
０３を押すと、ＬＣＤ９２には重量測定中であることの
「W=***.**g Now Weighing」のメッセージが表示され
る。そして、しばらくして電子天秤１２８が安定すると
ＬＣＤ９２には粉体込みの受皿６７の重量と、その重量
を登録するか或いは再度計量し直すかのキー操作表示
「W=***.**g Ok=[ENT] Retry=[CLR]」がなされることに
なり、この場合ＥＮＴキー１０６を押してその重量を登
録する。そして、重量の測定後マイコン１２３では受皿
６７に残った試料粉体と元の１０ｇの試料粉体との重量
比率を算出して分散度とし、ＬＣＤ９２にはその分散度
Ｄｉｓｐ．とその指数値Ｉの表示「Dispersibility Dis
p.=**.*% I=**.*」がなされることになる。そして、オ
ンライン状態にあるプリンター１２０にてその測定結果
の印字出力が行われ、終了後分散度キー１０１のＬＥＤ
１０１Ａが消えて、分散度の測定が終了することにな
る。

【００２１】次に、流動性、噴流性指数の表示について
説明する。先ず、流動性の評価に必要な安息角、圧縮
度、スパチュラ角、凝集度（又は均一度）の測定がなさ
れ、更に噴流性の評価に必要な崩潰角、差角、分散度の
測定がなされている場合について述べる。ここで、均一
度とは粒度分布の測定から得られる値で、６０％篩下の
粒径を１０％篩下の粒径で割った値を均一度としてい
る。従って、総合評価キー１０２を押圧すると、ＬＣＤ
９２にはメモリ１３０から読み出された安息角、圧縮
度、スパチュラ角、凝集度の指数の合計値が流動性指数
Ｆｌｏｗ Ｉｎｄｅｘとして表示「Flow Index=***.* N
ext=[SET]」されることになる。そして、次にＳＥＴキ
ー１０３を押すとＬＣＤ９２には流動性の程度（例え
ば、その指数値が大きい程良好と）「Degree : *******
** Next=[SET]」が表示され、流動性の数的評価が行わ
れることになる。そして、この状態でＳＥＴキー１０３
を押すとＬＣＤ９２にはこの流動性指数と崩潰角、差
角、分散度の指数の合計値が噴流性指数Ｆｌｏｏｄ Ｉ
ｎｄｅｘとして表示「Flood Index=***.* Next=[SET]」
されることになる。そして、次にＳＥＴキー１０３を押
すとＬＣＤ９２には噴流性の程度（例えば、その指数値
が大きい程噴流性が高い）「Degree : ********* Next=
[SET]」が表示され、噴流性の数的評価が行われること
になる。そして、この状態でＳＥＴキー１０３を押すと
プリンター１２０での印字出力を行うか否かの表示「Pr
int out=[ENT] End=[CLR]」がなされ、表示に従って、
ＥＮＴキー１０６を押すと印字出力が開始され、またＣ
ＬＲキー１０５を押すと表示終了して、総合評価キー１
０２のＬＥＤ１０２Ａが消えることになる。そして、Ｅ
ＮＴキー１０６の押圧に伴うプリンター１２０での印字
出力が終了すると、ＬＣＤ９２には「End of Data Prin
t out Again=[ENT] End=[CLR]」が表示され，ＥＮＴキ
ー１０６を押すと再印字が、ＣＬＲキー１０５を押すと
表示終了することになる。尚、これら測定結果はオンラ
イン状態にあるパソコン１２９に随時転送されており、
パソコン１２９側でデータ管理されることになる。ここ
で、流動性の評価に必要な各測定がなされていない場合
には、総合評価キー１０２を押した際にＬＣＤ９２には
「Input Value for Flow. Index. Ready=[SET]」が表示
されることになる。従って、ＳＥＴキー１０３を押し
て、ゆるみ見掛比重と固め見掛比重から得られる圧縮
度、安息角、スパチュラ角、凝集度（又は均一度）を順
次ＬＣＤ９２の表示に従って数値キー１０４で入力しＥ
ＮＴキー１０６で登録すると、ＬＣＤ９２には同様に流
動性指数、流動性の程度が表示されることになる。そし
て、この状態からＳＥＴキー１０３を押した際に噴流性
の評価に必要な各測定がなされていない場合には、ＬＣ
Ｄ９２に「Input Value for Flood. Index. Ready=[SE
T]」表示されることになる。従ってＳＥＴキー１０３を
押して、崩潰角、分散度を順次ＬＣＤ９２の表示に従っ
て、数値キー１０４で入力しＥＮＴキー１０６で登録す
ると、ＬＣＤ９２には同様に噴流性指数、噴流性の程度
が表示されることになる。そして、角度測定や重量測定
時など間違って不適切なところでＥＮＴキー１０６によ
るデータ登録を行った場合には、その時のデータが測定
値としてメモリ１３０に書き込まれてしまうといった不
都合を生じる。そのため、データ消去を行う必要があ
り、その消去操作は先ず各キー９３〜１０２のＬＥＤ９
３Ａ〜１０２Ａが消えた測定終了状態で、ＣＬＲキー１
０５を押すと、その押している間だけ、ＬＣＤ９２には
「Select Measurement Data Clear Function」のメッセ
ージが表示されることになる。そして、この押した状態
でデータ消去を希望する測定項目選択部９１Ａの何れか
のキー、例えば安息角キー９３を押すと、ＬＣＤ９２に
は「Angle repose Data Clear Yes=[CLR] No=[ENT]」が
表示され、この表示に従ってこの場合消去するＣＬＲキ
ー１０５を押すと、先に安息角キー９３を押圧操作した
際のデータが消去されることになる。ここで、安息角キ
ー９３を押さずにＣＬＲキー１０５を押すのを止める
と、電源スイッチ１の投入後に日付等のイニシャル設定
が終了した際の表示「Select Measurement Function」
がなされることになる。尚、測定終了状態でＣＬＲキー
１０５を押している間に総合評価キー１０２を押すと電
源入後のイニシャル設定状態でメモリ１３０内の全ての
データ（指数換算表や評価データは除く）を消去するこ
とができる。

【００２２】以上、本実施例ではスパチュラ角測定用昇
降台２３や角度測定アーム３８を上下方向や左右方向に
移動させるのに、ハンドル２６や移動摘子３９を用いて
手動で行わせるようにしているが、モータと位置検知セ
ンサーとを組み合わせてマイコン１２３からの制御で自
動的に行わせるようにしても良い。また、本実施例では
１つの角度測定アーム３８を粉体の堆積層の稜線に平行
に沿わせてその傾斜角を測定するようにしているが、例
えば図２２、２３に示すように複数の発光ダイオード１
４５とホトトランジスタ１４６が夫々配された２つの角
度測定アーム３８Ａ、３８Ｂの間に堆積層を位置させて
平行に沿わせる、即ちホトトランジスタ１４６の出力の
有無にて平行に沿わせるようにしても良く、このように
すると角度測定アーム３８が触れて堆積層が崩れたりす
る虞がない。更に、本実施例では除塵機能の低下を防止
する表示メータ９０としてマノスターゲージを用いてい
るが、除塵フィルター８２での圧力損失をマイコン１２
３で読み取ってディジタル表示させるようにしても良
い。そのほか、測定を開始すると自動的に吸引ブロワー
８４が作動し、測定終了と共に吸引ブロワー８４の電源
が切れるように制御することもできる。

【００２３】

【発明の効果】上述した如く本発明の粉体測定装置に依
れば、分散度の測定部にシャッターケースや防塵ボック
スを設け、また安息角、崩潰角、ゆるみ・固め見掛比
重、凝集度、スパチュラ角等、分散度以外の各測定部を
防塵用カバーで密閉するようにしているので、試料粉体
の装置周辺への飛散を防止することができる。更に、そ
の防塵ボックスや防塵用カバー内での測定中の発塵や飛
散した試料粉体及び測定用のテーブルやカップ内からこ
ぼれ落ちた余剰な試料粉体を除塵フィルターやダストボ
ックスにより回収し除去するようにしているので、測定
終了後の測定部周辺の清掃を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による粉体測定装置を正面から見た外
観図。

【図２】 その側面から見た外観図。

【図３】 その上面から見た外観図。

【図４】 その背面から見た外観図。

【図５】 その正面から見た内部構成の一部を示す図。

【図６】 その側面から見た内部構成の一部を示す図。

【図７】 その昇降台と角度測定治具の構成を示す図。

【図８】 その背面から見た構成を示す図。

【図９】 その分散度測定ユニットを示す図。

【図１０】 その容器の構成を示す図。

【図１１】 その上面から見た構成を示す図。

【図１２】 その除塵構成を示す図。

【図１３】 その背面から見た構成を示す図。

【図１４】 その模式図。

【図１５】 その操作パネルを示す図。

【図１６】 そのブロック回路構成例を示す図。

【図１７】 その安息角の測定を説明するための図。

【図１８】 その崩潰角の測定を説明するための図。

【図１９】 その固め見掛比重の測定を説明するための
図。

【図２０】 その凝集度の測定を説明するための図。

【図２１】 そのスパチュラ角の測定を説明するための
図。

【図２２】 他の実施例を示す概略斜視図。

【図２３】 その概略側面図。

【符号の説明】

２ 振動ユニット ２２ スパチュラ角測定ユニット ３７ 角度測定治具 ３８ 角度測定アーム ６０ 分散度測定ユニット ６４ 防塵ボックス ７３ シャッターケース ７４ アクリルカバー ７７ ダストボックス ７８、７９ 除塵口 ８２ 除塵フィルター ９０ 表示メータ １２０ プリンター １２３ マイコン １２８ 電子天秤 １２９ パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 11/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】安息角、崩潰角、ゆるみ・固め見掛比重、
   圧縮度、スパチュラ角、凝集度、分散度、差角等の粉体
   の物性値を測定する装置であって、これら物性値を測定
   するための測定手段と、この測定手段からの発塵を防ぐ
   発塵防止手段とを備えており、前記測定手段は、安息
   角、崩潰角の測定部とゆるみ・固め見掛比重の測定部、
   凝集度の測定部、スパチュラ角の測定部とを含み、前記
   発塵防止手段は、この各測定部を密閉する防塵用カバー
   を含んでいることを特徴とする粉体測定装置。
2. 【請求項２】更に、前記測定手段による測定に必要な制
   御と演算処理を行う制御手段を備えていることを特徴と
   する請求項１に記載の粉体測定装置。
3. 【請求項３】前記測定手段は、仕切板を可動させて底面
   を開口せしめるようにした容器と、この容器から落下さ
   せる試料粉体を受ける受皿とを有する分散度の測定部を
   含み、前記手段はその可動した仕切板を収容するシャッ
   ターケースと、受皿を収容する防塵ボックスとを含んで
   いることを特徴とする請求項１に記載の粉体測定装置。
4. 【請求項４】前記手段は、防塵用カバーで密閉される測
   定空間内と防塵ボックス内とに夫々設けられた除塵口
   と、この除塵口から含塵空気を吸引する吸引ブロワー
   と、吸引された含塵空気を濾過する除塵フィルターとを
   含んでいることを特徴とする請求項１又は３に記載の粉
   体測定装置。
5. 【請求項５】前記手段は、除塵フィルターの清掃或いは
   交替時期を表示する表示部を含んでいることを特徴とす
   る請求項４に記載の粉体測定装置。
6. 【請求項６】前記手段は、防塵用カバーで密閉される測
   定空間内の底部に飛散堆積する試料粉体を回収するダス
   トボックスを含んでいることを特徴とする請求項１に記
   載の粉体測定装置。