JPH0236333A

JPH0236333A - 粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置

Info

Publication number: JPH0236333A
Application number: JP63185747A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Washio; 鷲尾　一裕
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-02-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、レーザ回折法、光散乱法もしくは液相沈降法
等に基づく、液相式の粒度分布測定装置において、試料
懸濁液の攪拌、分散および測定系への送液を行うための
サンプリング装置に関する。

〈従来の技術〉上記した各測定法に基づく粒度分布測定装置では、いず
れも、被測定粉体を適当な媒液中に均一に分散させた懸
濁液を用いて粒度分布を測定する。

このような懸濁液をサンプリングする装置としては、（
ａ）送液のためのポンプおよび配管、（ｂｌ液の攪拌の
ためマグネチックスターラまたはプロペラ攪拌装置、（
Ｃ１粒子分散のための超音波発振器、および（ｄｌ試料
槽の全てが必要である。

従来のこの種のサンプリング装置の構成を第６図乃至第
８図に示す。

第６図および第７図に示す装置はビーカＢ等の容器を試
料槽として用いるタイプであって、試料懸濁液りを収容
したビーカＢ等を超音波発振子６１付きのバス６２内に
設置し、バス６２内に満たされた液体を介して懸濁液り
に超音波を照射している。また、ビーカＢ内の懸濁液り
をプロペラ攪拌器６３　（第６図）もしくは攪拌子７１
ａとモータ７１ｂとからなるマグネチックスターラフ１
　（第７図）によって撹拌するとともに、吸引および排
出バイブロ４および６５を懸濁液り中に浸し、ポンプ６
６によって測定系との間を循環させている。

一方、第８図に示す装置は、超音波発振子８１付きのバ
ス８２そのものを試料槽としたタイプであって、バス８
２内で超音波により分散され、また、攪拌器８３で撹拌
された懸濁液りは、ポンプ８４の駆動によってバス８２
の下面に設けられた出口８２ａから吸引され、測定系を
経てバス８２の上方で開口する戻しパイプ８５によって
バス８２内に戻される。

〈発明が解決しようとする課題〉上記した従来の各サンプリング装置のうち、第６図およ
び第７図に示すタイプは、操作性の点で第８図のタイプ
よりも優れている反面、比重の大きい粒子や径の極めて
大きい粒子が吸引されにくく、比較的細かい粒子のみが
測定系に導かれる傾向かあり、測定誤差の原因となる場
合がある。なお、ポンプ６６の能力を向上させることに
よりこの点は改善されるが、そうすることによって懸濁
液り中に気泡が混入しやすくなったり、配管系の継手の
耐圧性が必要となる等の新たな問題が生ずる。

また、第８図に示すタイプは上述の傾向はないものの、
比較的多量の懸濁液りを必要とするとともに、試料槽（
バス８２）の洗浄が困難である等の欠点がある。

更に、第７図のようにマグネチックスターラフ場合には問題がある。

く課題を解決するための手段〉本発明はこのような点に鑑み、測定目的や条件に応じて
より効率的なサンプリングを行うことのできる装置の提
供を目的とするもので、その構成を実施例に対応する第
１図乃至第３図を参照しつつ説明すると、本発明では、
下面に液出口１ａを備え、かつ、超音波発振器２によっ
て内部に超音波を照射し得るバス１の内部に、ビー力載
台１０を着脱自在に設け、バス１内もしくはビー力載台
１０上のビーカＢ内には、バス１の上方から攪拌装置３
．吸引パイプ５および排出バイブロを挿入して、これ、
らの支持高さが可変となるよう構成している。そして、
測定系の液出口１１には排出バイブロを連通させ、また
、測定系の液入口１２には、吸引パイプ５もしくはバス
１の液出口１ａのいずれか一方を択一的に連通させ得る
配管系（８ａ。

８ｂ、８ｃおよび流路切換パルプ１３）を設け、この配
管系内に送液ポンプ９を配設している。

く作用〉測定系の液入口１２にバス１の液出口１ａを連通させた
状態で、バス１内に懸濁液りを収容することによって（
第１図の状Ｃ，）、前記した従来の第８図に示すタイプ
と同等のタイプとなる。

また、バス１内にビー力載台１０を装着してその上に懸
濁液りを収容したビーカＢ等を載せ、その内部に攪拌装
置３．吸引および排出パイプ５および６を浸すとともに
（第３図の状態）、測定系の液入口１２に吸引パイプ５
を連通させることによって、従来の第６図のタイプと同
等のタイプとなる。なお、ビー力Ｂのバス１内への着脱
は、攪拌装置３．吸引および排出パイプ５および６の支
持高さが可変であるが故に可能である。

このように２つの異なるタイプでの使用を随時に行える
ことで、測定目的や条件に応じた最適のサンプリングが
可能となる。

〈実施例〉第１図は本発明実施例の全体構成図で、バス方式（後述
）を選択した状態で示す図である。また、第２図はその
バス１内に着脱自在に配設されるビー力載台１０の説明
図である。

ロート状の下端部に液出口１ａを備えたバス１には、超
音波発振子２ａとその駆動回路２ｂからなる超音波発振
器２が装着されており、内部の液体に超音波を照射する
ことができる。

バス１の上方から、プロペラ３ａおよびその駆動モータ
３ｂからなる攪拌装置３がバス１の内部に挿入されてお
り、この攪拌装置３は撹拌装置支持機構４によってバス
１に対する支持高さを変更することができる。

すなわち、攪拌装置３はホルダ４ａを介して鉛直の支柱
４ｂに支持されており、ホルダ４ａは、支柱４ｂに沿っ
て摺動自在で、かつ、その少くとも２箇所の高さ位置で
支柱４ｂにクランプすることができる。

バス１の上方から、また、吸引パイプ５と排出バイブロ
がバス１内に挿入されており、これらは同様にパイプ支
持機構７によってバス１に対する高さを変更することが
できる。

すなわち、吸引パイプ５および排出バイブロは共通のホ
ルダ７ａに固着されており、このホルダ７ａは鉛直の支
柱７ｂに沿って摺動自在で、かつ、その少くとも２箇所
の高さ位置で支柱７ｂにクランプすることができる。

排出バイブロは管８ａによって送液ポンプ９の吐出口に
接続されており、この送液ポンプ９の吸入口は測定系の
液出口１１に接続されている。

また、吸引パイプ５は、管８ｂによって流路切換バルブ
１３を介して測定系の液入口１２に接続されている。

前述したバス１の液出口１ａには分岐管１４が装着され
ており、その分岐管１４の一方の分岐路は開閉バルブ１
５を介してドレインパイプ１６に接続され、また、他方
の分岐路は、管８ｃによって流路切換バルブ１３を介し
て測定系の液入口１２に接続されている。

流路切換バルブ１３は、バス１の液出口１ａもしくは吸
引パイプ５のうちいずれか一方を択一的に測定系の液入
口１２に連通させることができる。

なお、管８ａおよび８ｂは、少くとも一部が可撓性のチ
ューブ、例えばシリコフチ１−ブによって形成されてい
る。

さて、第１図に示されているバス１には、その内部に第
２図に示すようなビー力載台１０を着脱自在に装着する
ことができる。ビー力載台１０は、第２図に示すように
多数の小孔が穿たれた円盤１０ａと、その円盤１０ａの
外縁部に固着された複数のフック１０ｂ・・・１０ｂか
らなり、バス１の上端外縁部にフック１０ｂ・・・１０
ｂを掛けることによて、円盤１０ａがバス１内の適当な
高さに懸吊されるよう構成されている。

次に使用方法を述べる。

以上の本発明実施例では、と−カ等を使用せずにバス１
そのものを試料槽とする方式（以後、バス方式と称する
）と、ビー力等を試料槽として用いる方式（以後、ビー
力方式と称する）のいずれをも選択することができる。

バス方式を採用する場合、流路切換バルブ１３を管８Ｃ
と測定基液人口１２が連通ずるようセットし、第１図に
示すようにバス１内に懸濁液りを入れる。この状態で超
音波発振器２と攪拌器３を駆動し７つつ送液ポンプ９を
駆動すれば、分散、攪拌された懸濁液りは測定系−ポン
ブ９−管８ａ−排出パイブ６−バス１−・管８Ｃ−流路
切換バルブ１３→測定系へと循環することになり、第８
図に示した従来装置と同等となる。

ビー力方式を採用する場合、攪拌装置３および吸引、排
出パイプ５．６をそれぞれのホルダ４ａおよび７ａのス
ライドによって上方に移動させた状態でクランプし、ビ
ー力載台１ｏをバス１内に装着してその上に懸濁液Ｉ２
を収容したビーカＢ等を載せる。なお、バス１内には超
音波伝達用の水を注入する。次に、攪拌装置３、吸引パ
イプ５および排出バイブロをそれぞれ下方に移動させて
ビーカＢ内に浸す。この状態の要部を第３図に示ず。

そして、流路切換バルブ１３を管８ｂと測定基液人口１
２が連通ずるようセットする。この状態で超音波発振器
２、撹拌装置３および送液ポンプ９を駆動すれば、懸濁
液りは測定系−ポンプ９−・管８ａ→排出パイプ６−ビ
ーカＢ＝吸引パイプ５−管８ｂ−流路切換バルブ１３−
測定系へと循環することになり、第６図に示した従来装
置と同等となる。

なお、以上の実施例では、攪拌装置３と吸引および排出
パイプ５および６の移動やクランプを測定者の操作によ
って行う例を示したが、流路切換バルブ１３と連動して
ホルダ４ａ、７ａのクランプ解除、移動およびクランプ
を自動的に行うよう構成することもできる。また、攪拌
装置３と吸引、排出パイプ５，６とを一つの支持機構で
支持し、まとめて上下動およびクランプを行うよう構成
し得ることは勿論である。

更に、ビー力載台１０は第２図に示す吊り下げ弐のほか
、例えば第４図に番号２０で示すように、バス１の底面
に支持する方式も採用することができる。

更にまた、攪拌装置としては、プロペラ攪拌装置のほか
に、第５図に示すような投入式超音波ホモジナイザ３０
を使用することができる。ただし、この場合、粒子の破
壊（細分化）が進行しやすいため、用途としては限定さ
れる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、１台のサンプリ
ング装置でバス方式とピー力方式のいずれかを簡単に選
択できるので、粒度分布測定に際してその測定目的や条
件等に応じて最も効率的なサンプリングを行うことがで
きる。

すなわち、例えば試料量が少ない場合にはピー力方式、
できるだけサンプリング誤差を減らす目的でサンプリン
グ量を多くしたい場合にはバス方式を選択する等、ある
いは、大径の粒子をより正確に測定したい場合はバス方
式、小量の粒子ないしは媒液の使用量に制約がある場合
等において多数種の試料を短時間に測定したい場合には
ピー力方式等、種々の使い分けが可能となり、粒度分布
測定作業の効率化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はバス方式を採用した状態で示す本発明実施例の
全体構成図、第２図はそのバス内に着脱自在のビー力載台１０の説明
図、第３図はピー力方式を採用した状態で示す本発明実施例
の要部構成図である。第４図および第５図はそれぞれ本発明の他の実施例の要
部構成図である。第６図、第７図および第８図は従来装置の説明図である
。１　・　・１　ａ　・　・２　・　・３　・　・４　・　・５　・　・６　・　・７　・　・８ａ。９　・１０　・１１　・１２　・１３　・Ｂ　・Ｌ　・バス液出口超音波発振器攪拌装置攪拌装置支持機構吸引パイプ排出パイプパイプ支持機構ｂ　　３ｃ・・・管送ン夜ポンフ。ビー力載台測定系液出口測定系液入口流路切換バルブビー力４％、ｉ　ン（（（第２図第１図

Claims

【特許請求の範囲】

　被測定粉体を媒液中に分散させてなる懸濁液を、液相
式の粒度分布測定装置の測定系に供給するための装置で
あって、下面に液出口を備え、かつ、超音波発振器によ
り内部に超音波を照射し得るバスと、そのバス内に着脱
自在のビーカ載台と、上記バス内もしくはビーカ載台上
のビーカ内に上記バスの上方から挿入され、かつ、その
支持高さが可変の攪拌装置、吸引パイプおよび排出パイ
プと、上記測定系の液出口に上記排出パイプを連通させ
るとともに、上記測定系の液入口に上記吸引パイプもし
くは上記バスの液出口のいずれか一方を択一的に連通さ
せ得る配管系と、その配管系内に配設される送液ポンプ
を備えたことを特徴とする、粒度分布測定用懸濁液サン
プリング装置。