粒子径分布：ふるい分けによる

試験の位置づけ

粉粒体物性測定における最も基本的かつ標準的な粒度評価手法としての基礎粒子特性把握試験
粉体特性測定の初期段階で実施される代表的な粒子径分布測定（Particle size distribution）手法の一つとしての位置づけ
粉粒体の力学特性や粉体流動性評価を検討する際の基礎粒径データの取得手段
かさ密度測定（Bulk density）やタップ密度（タッピング密度）測定、安息角測定（Angle of repose）結果の解釈を支える粒度構成情報
圧縮特性や圧縮試験（Compressibility）、粉体の圧密性評価における粒径分布の影響解析のための基礎試験
粉体流動性試験装置（Flow tester / Powder rheometer）による流動挙動解析やホッパー詰まり評価（Hopper flow / Arching / Rat-holing）の前提データ
粒子形状解析（SEM、画像解析）や凝集性評価、静電気特性評価と組み合わせた総合粉体特性評価の基盤情報
流動化特性（Fluidization properties）や搬送・供給設計における粒径管理指標

試験の目的

粉体および粉粒体の粒子径分布を段階的に分類し、質量基準での粒度構成比率の把握
製品規格に基づく粒度管理および品質保証のための基準確認
粉粒体物性測定における基礎粒径データの取得による工程安定性評価
粉体流動性評価との相関解析を通じた供給性・排出性の検討
かさ密度測定およびタップ密度測定との関係整理による充填性評価
安息角測定や粉体流動性試験装置結果との統合による粉体特性の多角的評価
圧縮特性や粉体の圧密性挙動に対する粒度構成の影響把握
凝集性評価や粒子間相互作用の推定に資する粗粒・微粒割合の把握
ホッパー内詰まりやラットホール現象の予測精度向上のための粒径条件整理
流動化特性や分級効率、混合均一性の最適化検討に向けた基礎データ取得

用途

輸送、排出性、飛散性、破砕比較

概要

レーザ回折式とは異なり、ふるいの目によって選別する方法であり、顆粒状であってもほとんど崩さずに評価できる。JIS Z 8801に規定するふるいを用いてふるい分け、それぞれのふるい上に残った試料の質量を計測し、グラフに累積分布を記載して平均粒子径等を求める。
大気中でのふるいわけは粒子径が細かくなると困難で、ふるいの最小目開きは45μm程度である。

測定器

JIS Z 8801基準ふるいを使用したロータップ式自動ふるい器

原理及び理論

ふるいを振動して底に張ってある網から重力を利用してふるい分ける。ふるいの目開きの違ったものを、目開きの小さなものから順に数段重ね合わせて、一定時間一定振幅で振動を与えてふるい分ける。それぞれのふるい上に残った試料を秤量する。