JP2549639Y2 - 粒度分布測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、レ−ザ−回折法によ
る粒度分布測定装置において、粉体試料が飛散しにくく
光学系部品の汚染を防止することが出来且つ湿式測定に
も切り換え可能な測定ボックスを備えた粒度分布測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に粒度分布の乾式測定法において
は、粒子を分散させるために粒子を含む高速気流を作り
これを吹出ノズルから噴出させそれにレ−ザ−光を照射
し測定を行う。粒子は光学系を通過後吸引ノズルにより
吸引される。この吹出ノズルと吸引ノズルの形状には、
図５（Ａ）に示すように吹出ノズル４１から出た粒子は
一旦フリ−の空間を流れた後円錐形の吸引口を有する吸
引ノズル４２から吸引されるタイプのもの、図５（Ｂ）
に示すように吹出ノズル４３から出た粒子を、円筒を斜
方向に切った形の吸引口を有し途中で徐々に絞るように
細くした吸引ノズル４４で吸引するよう該吸引ノズル４
４の形状を工夫したもの、或いは図５（Ｃ）に示すよう
に吹出ノズルと吸引ノズルとを一体化したパイプ４５と
し、該パイプ４５にレ−ザ−入射用孔４５ａと回折・散
乱光が通過出来るような大きな孔４５ｂからなる貫通孔
を設けたもの等が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記図５（Ａ）乃至
（Ｃ）に示すいずれの方法においても、粒子による回折
・散乱光を検出するためには吹出ノズルや吸引ノズルの
間隔や貫通孔のサイズを大きくする必要がある。このた
め気流の乱れ等により粒子が飛散して正確な測定が出来
なくなる恐れがある。また、集塵機のトラブルにより粒
子が飛散し光学系の部品が汚れやすいとう不具合もあ
る。更に、粒度分布測定に際しては同一の光学系を使用
して乾式測定と湿式測定とを行うことも多いが、この乾
式測定と湿式測定とを切り換える際位置合わせが煩雑で
難しいという問題がある。

【０００４】この考案は上記する課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とする所は構造的にノズル間隔を
大きくしても、或いは集塵機等によるトラブルが発生し
ても粒子が飛散しにくく迷光も除去しやすく、更に乾式
測定と湿式測定との切り換えも容易な粒度分布測定装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この考案は上記す
る課題を解決するために、測定部に、粒子を噴出する
吹出ノズルと該粒子を吸引する吸引ノズルとを所定間隔
あけて対向配置し、該粒子の噴出方向に対して直角方向
にレ−ザ−光を投射すると共に該レ−ザ−光の対向方向
位置に回折・散乱光を検出する検出機器等を配置してな
る粒度分布測定装置において、前記測定部に、一方の壁
にレ−ザ−光通過用の孔を穿設すると共に対向する壁に
は回折・散乱光通過用の大きな孔を穿設し該レ−ザ−光
方向に対して直角方向の一方の壁には吹出ノズル嵌挿用
の孔を穿設した着脱具を取付けると共に他方の壁にも吸
引ノズル嵌挿用の孔を穿設した着脱具を取付け前記レ−
ザ−光通過用の孔の内壁周囲には迷光遮蔽用の遮蔽板を
取付け予め測定部上面に穿設した孔に嵌合する位置決め
ピンを底部に取付けた測定ボックスを配置し、更に閉め
た状態で前記測定ボックスに穿設した前記吹出ノズル嵌
挿用孔と中心及び径を一致させた孔を穿設した測定部扉
を該測定部に設けたことを特徴とする。また前記測定
ボックス内に、所定の減圧状態となった時吹出ノズルか
ら粒子を噴出させる駆動源を作動させる圧力スイッチを
配置してなることを特徴とする。

【０００６】

【作用】この考案の粒度分布測定装置を上記手段とした
時の作用について添付図（図１乃至図４）の符号を用い
て説明する。測定ボックス３は、測定部扉５を開け測定
部１の上面の孔１２、１４に位置決めピン１３、１５を
嵌め込むだけで光学系の測定位置に設置することが出来
る。そして測定部扉５を閉め吹出ノズル７及び吸引ノズ
ル８を外から嵌め入れるだけで粒子の吹出しと吸引状態
にセットすることが出来る。また、測定時集塵機を作動
させ粒子を吹出ノズル７より噴射すると粒子群が吸引ノ
ズル８へ吸入される過程で外部の空気は図１及び図２に
示すように破線の矢印で示すような方向、即ち外部から
測定ボックス３の内部方向へ流入する。このため万一吸
入ノズル８に入りきらない粒子があったとしても測定ボ
ックス３の外方へ飛散することはなく結果的に内部の光
学系機器を汚染させない。

【０００７】

【実施例】以下、この考案の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの考案の粒度分布測定装
置の平面図、図２は側面断面図である。この粒度分布測
定装置の測定部１の上面には、台座２に固定し一体とし
た測定ボックス３が設置される。但し、該測定ボックス
３の底板を厚くして台座２はなくしても良い。該測定ボ
ックス３の一面の壁３ａにはレ−ザ−光通過用の孔３１
が穿設されると共に対向する壁３ｂには回折・散乱光通
過用の大きな孔３２が穿設され、更に該回折・散乱光通
過用の孔３２の前方には検出機器（図示せず）が配置さ
れる。尚、この粒度分布測定装置では前記測定ボックス
３の設置及び取り出しの際には測定部扉５を開けるが、
該測定部扉５は蝶番４によりＯを中心として回動自在に
枢着して設けてある。そして図示していないが、測定部
扉５の蝶番４の内側にはマイクロスイッチを取付けてあ
り測定部扉５が開いている時には安全のためレ−ザ−光
が照射出来ないように構成してある。

【０００８】前記測定ボックス３の壁３ａに穿設された
レ−ザ−光通過用の孔３１の内側周囲には遮蔽板６が取
付けてある。この遮蔽板６は光強度検出機（例えば扇形
フォトダイオ−ドアレイ）からの反射光等光学系で発生
する迷光（反射光）が再び光学系に悪影響を与えないよ
うにするためのものである。

【０００９】次に、測定ボックス３のレ−ザ−光通過方
向に対して直角方向の一方の壁３ｃには図に示すように
吹出ノズル７を嵌挿するための孔３３と、他方の壁３ｄ
には吸引ノズル８を嵌挿するための孔３４が穿設され
る。この場合、吹出ノズル７はその先端部が該測定ボッ
クス３内の途中に位置するまで挿入して着脱具Ｐにより
固定し、吸引ノズル８もその先端部が該測定ボックス３
内の途中に位置するまで挿入して着脱具Ｑにより固定す
る。この着脱具Ｐ、Ｑについては後述する。

【００１０】前記測定ボックス３は取付固定用のボルト
２１、２３（ロ−レットねじ）で測定部１の上面に固定
されるが、その場合測定ボックス３の台座２を位置決め
ピン１３、１５により所定位置に設置固定する。図３
（Ａ）は測定部に前記測定ボックス３を設置する際の組
立途中の側面断面図である。先ず測定部扉５を開け、台
座２に固定された測定ボックス３を入れ、該台座２に取
付けた位置決めピン１３、１５を測定部１の上面に穿設
しておいた位置決め孔１２、１４に入れる。この場合、
レ−ザ−光の通過する孔３１及び回折・散乱光の通過す
る孔３２、更に該回折・散乱光の前方に設置してある検
出機器（図示せず）との位置関係は測定上最適の位置に
なるよう予め決定してある。こうして前記測定部１の上
面に予め位置決め孔１２、１４を穿設しておき台座２に
取付けた位置決めピン１３、１５を挿入するだけで測定
ボックス３の位置が決まる。

【００１１】次に、前記測定部扉５にも測定部１の側壁
１０にもそれぞれ吹出ノズル７を通すための孔５１、吸
引ノズル８を通すための孔１０１を穿設してあるがこの
場合、これらの孔５１、１０１の中心と測定ボックス３
の壁３ｃに穿設した孔３３、３４とは中心及び径がそれ
ぞれ一致するよう穿設してある。即ち、図に示すように
該測定部扉５を閉めた状態で測定ボックス３に吹出ノズ
ル７及び吸引ノズル８の装着が可能となるようにしてあ
る。このことによって外部の光が測定ボックス３内に入
りにくくすることが出来る。

【００１２】また、前記吹出ノズル７と吸引ノズル８
は、自在に着脱可能な着脱具Ｐ、Ｑ例えばラッチ機構に
よりワンタッチで着脱が可能なようにしてある。このラ
ッチ機構は図３（Ｂ）に示すように測定ボックス３の壁
面に取付けた金具１６に吹出ノズル７嵌合用の孔３３を
設けると共に該金具１６の鍔部１６ａにばね式ボ−ルプ
ランジャ１７を取付け、一方吹出ノズル７の途中に切り
込み溝７ａを設け、該吹出ノズル７を孔３３に嵌めた時
該切り込み溝７ａにばね式ボ−ルプランジャ１７のボ−
ル１７ａが嵌まるようにしたものである。このラッチ機
構は一例を示したもので他の自在に着脱可能な着脱具に
より吹出ノズル等をワンタッチで着脱出来るようにして
も良い。

【００１３】この考案の粒度分布測定装置を以上のよう
に構成した時の作用について説明する。測定ボックス３
は、測定部扉５を開け測定部１の上面の孔１２、１４に
位置決めピン１３、１５を嵌め込むだけで光学系の測定
位置に設置することが出来る。そして測定部扉５を閉め
吹出ノズル７及び吸引ノズル８を外から嵌め入れるだけ
で粒子の吹出しと吸引状態にセットすることが出来る。

【００１４】また、測定時集塵機を作動させ粒子を吹出
ノズル７より噴射すると粒子群が吸引ノズル８へ吸入さ
れる過程で外部の空気は図１及び図２に示すように破線
の矢印で示すような方向、即ち外部から測定ボックス３
の内部方向へ流入する。このため万一吸入ノズル８に入
りきらない粒子があったとしても測定ボックス３の外方
へ飛散することはなく結果的に内部の光学系機器を汚染
させない。

【００１５】この考案の粒度分布測定装置の一実施例は
以上のようであるが、更に本考案では吹出ノズル７の形
状については言及しなかったが、これを円筒二重管とし
てエア−カ−テン効果により粒子の飛散を抑えることも
可能である。また、前記測ボックス３内には圧力スイッ
チを配置し、測定ボックス内が一定の減圧状態にならな
いと吹出ノズル７から粒子を噴出させる駆動源が作動し
ないように構成することも出来る。更に、この粒度分布
測定装置は乾式粒度分布測定装置であり測定ボックス３
を位置決めピン１３等により測定部に設置するものであ
るが、図４に示すように、位置決めピン１３、１５の取
付け位置をフロ−セルユニット２０と共通にすることに
より湿式粒度分布測定装置として使用することも出来
る。

【００１６】

【考案の効果】この考案の粒度分布測定装置は以上詳述
したような構成としたので、測定ボックス内へ空気が流
れ、或いは減圧状態となって始めて粒子が噴出し従来の
装置にくらべて粒子が飛散しにくく光学系機器も汚染さ
れにくい。また、この粒度分布測定装置は迷光も除去す
ることが出来且つ外部から光等も入りにくいのでより正
確な粒度分布測定が可能となる。更に、乾式粒度分布測
定装置から湿式粒度分布測定装置へ切り換える際も位置
決めピンにより予め設置位置が決められるので簡単に切
り換えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の粒度分布測定装置の測定ボックス部
分の平面図である。

【図２】この考案の粒度分布測定装置の測定ボックス部
分の側面断面図である。

【図３】図３（Ａ）は測定部に測定ボックスを設置する
際の組立途中の側面断面図である。図３（Ｂ）はノズル
を着脱する着脱具としてのラッチ機構の例を示す図であ
る。

【図４】この考案の乾式粒度分布測定装置の測定ボック
スと湿式の粒度分布測定装置のフロ−セルとを取替え可
能であることを示す斜視図である。

【図５】従来の吹出ノズルと吸引ノズルの組合せ例であ
って、図５（Ａ）は吹出ノズルから出た粒子が一旦フリ
−の空間を流れた後円錐形の吸引ノズルへ吸引されるタ
イプの例、図５（Ｂ）は吹出ノズルから出た粒子を、円
筒を斜方向に切った形の吸引口を有し途中で徐々に絞る
ように細くした吸引ノズルで吸引するようなタイプ、図
５（Ｃ）は吹出ノズルと吸引ノズルとを一体化したパイ
プとして該パイプにレ−ザ−入射用孔と回折・散乱光が
通過出来る大きな孔を設けたタイプを示す図である。

【符号の説明】

１ 測定部 ３ 測定ボックス ３１ レ−ザ−光通過孔 ３２ 回折・散乱光通
過孔 ３３、５１ 吹出ノズル嵌挿孔 ３４、１０１ 吸引ノズル嵌挿孔 ５ 測定部扉 ６ 遮蔽板 ７ 吹出ノズル ８ 吸引ノズル １２、１４ 位置決めピン嵌挿孔 １３、１５ 位置決めピン Ｐ、Ｑ 着脱具

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定部に、粒子を噴出する吹出ノズルと
   該粒子を吸引する吸引ノズルとを所定間隔あけて対向配
   置し、該粒子の噴出方向に対して直角方向にレ−ザ−光
   を投射すると共に該レ−ザ−光の対向方向位置に回折・
   散乱光を検出する検出機器等を配置してなる粒度分布測
   定装置において、前記測定部に、一方の壁にレ−ザ−光
   通過用の孔を穿設すると共に対向する壁には回折・散乱
   光通過用の大きな孔を穿設し該レ−ザ−光方向に対して
   直角方向の一方の壁には吹出ノズル嵌挿用の孔を穿設し
   た着脱具を取付けると共に他方の壁にも吸引ノズル嵌挿
   用の孔を穿設した着脱具を取付け前記レ−ザ−光通過用
   の孔の内壁周囲には迷光遮蔽用の遮蔽板を取付け予め測
   定部上面に穿設した孔に嵌合する位置決めピンを底部に
   取付けた測定ボックスを配置し、更に閉めた状態で前記
   測定ボックスに穿設した前記吹出ノズル嵌挿用孔と中心
   及び径を一致させた孔を穿設した測定部扉を該測定部に
   設けたことを特徴とする粒度分布測定装置。
2. 【請求項２】 測定ボックス内に、所定の減圧状態とな
   った時吹出ノズルから粒子を噴出させる駆動源を作動さ
   せる圧力スイッチを配置してなる請求項第１項記載の粒
   度分布測定装置。