JP2552401Y2 - 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】本考案は、乾燥状態の粉体を空気
中に分散させて、いわゆる乾式で粒度分布測定を行う際
に使用される粉体の供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ回折／散乱式の粒度分布測定装置
では、一般に、被測定粉体を媒体中に分散させ、その分
散状態の粉体に対してレーザ光を照射することによって
得られる回折／散乱光の強度分布を測定し、その測定結
果からフラウンホーファ回折理論ないしはミーの散乱理
論等に基づく演算によって、その粉体の粒度分布を求め
る。

【０００３】このようなレーザ回折／散乱式の粒度分布
測定装置を用いて、例えば薬品や食品分野等においてよ
く見られるように、液体に溶解するような粉体の粒度分
布を測定する場合、媒体として液体を使用できないこと
から、通常は空気を媒体に用い、被測定粉体をエアロゾ
ルの状態にしてレーザ光を照射し、回折／散乱光の強度
分布を測定する、いわゆる乾式での測定が行われる。

【０００４】レーザ回折／散乱式の粒度分布測定装置に
よって乾式の測定を行うに際して、被測定粉体を測定装
置に供給する装置としては、従来、鉛直軸の回りで回転
が与えられる回転円盤を用いたものがある。この回転円
盤を用いた従来の粉体供給装置として、従来、図５また
は図６に例示するような装置がある。

【０００５】図５に示す例では、回転円盤５１の上面の
平坦面にホッパ等の粉体供給器５２を介して粉体を載せ
るとともに、回転円盤５１の回転によってその粉体を掻
き取り板５３の配設位置にまで移送し、その掻き取り板
５３の下方には吸引管等の粉体輸送手段に連通する粉体
入口５４を設け、回転円盤５１上の粉体を掻き取り板５
３で掻き取って粉体入口５４に落下させるようにしてい
る。

【０００６】また、図６に示す例では、回転円盤６１の
上面にその回転軸を中心としたリング状の溝６２を刻
み、ホッパ等の粉体供給器６３を介してその溝６２内に
粉体を落下させるとともに、その溝６２内の粉体を回転
円盤６１の回転によって吸引管等の粉体輸送手段に連通
する粉体入口６４にまで移送するが、粉体入口６４の前
段に掻き取り板６５を設けて、溝６２から溢れている余
分な粉体を下方に落下させることによって、溝６２の内
部に充填された粉体のみを粉体入口６４に対して定量供
給するようにしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、レーザ回折
／散乱式の粒度分布測定装置の測定部に一定濃度でエア
ロゾルを供給するためには、上記した従来の粉体供給装
置のうち、溝６２を持つ図６の装置が好ましい。しか
し、図６の従来装置では、被測定粉体の粘性や付着力等
の性質、回転円盤６１の回転速度、あるいは溝６２の寸
法等によっては、粉体を溝６２内に確実に充填できな場
合がある。すなわち、条件によっては、粉体粒子が一旦
溝６２内に入っても、掻き取り板６５で余分な粒子を掻
き落とす際に、溝６２内に入っていた粒子も掻き出され
てしまい、正確に定量供給ができない場合がある。

【０００８】本考案の目的は、従来装置に比してより確
実に粉体を定量供給することのできる粒度分布測定用粉
体供給装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１、図２を参照しつつ
説明すると、本考案の粒度分布測定用粉体供給装置は、
鉛直軸１ａを中心として回転が与えられ、かつ、その上
面にはその回転軸を中心とした溝２が形成されてなる回
転盤１と、溝２に対して粉体を供給する粉体供給手段
（例えばホッパ）３と、溝２の上縁部に沿って配設さ
れ、当該溝２に供給された粉体の余分なものを掻き落と
すための掻き取り板４と、その掻き取り板４を経た溝２
内の粉体を吸引して所定位置へ輸送する粉体輸送手段
（例えば吸引管）５を備えるとともに、溝２の内面の表
面粗さを、掻き取り板４の粉体への接触面の表面粗さよ
りも粗く形成したことによって特徴づけられる。

【００１０】

【作用】粉体と固体との付着力を決定する要因の一つ
に、粉体に接している固体の表面粗さがある。すなわ
ち、表面粗さが粗いほど一般には付着力が増大する。

【００１１】本考案はこのような事実を利用したもの
で、粉体供給手段３から溝２に向けて供給された粉体
が、溝２から溢れている状態で、掻き取り板４によって
その溢れている余分な粉体を掻き取るとき、溝２の内面
の表面粗さが掻き取り板４の粉体との接触面における表
面粗さよりも粗くしておくことにより、（溝２の内面と
粉体の付着力＞掻き取り板４と粉体の付着力）の関係が
成立し、掻き取り板４によって溝２内の粉体粒子を掻き
出すことができなくなる。

【００１２】

【実施例】図１は本考案実施例の斜視図である。回転盤
１はその中心を通り鉛直軸１ａに固着されており、この
鉛直軸１ａはモータを主体とする駆動装置１ｂによって
その軸心を中心として、図中矢印で示す向きに回転が与
えられる。この回転盤１の上面には、その回転軸を中心
としたリング状の溝２が刻まれている。

【００１３】回転盤１に隣接して、漏斗状のホッパ３が
その吐出口を溝２の直上において下方に向けた状態で配
設されている。また、同じく回転盤１に隣接して、エジ
ェクタ（図示せず）に減圧口に連通する吸引管５がその
先端の吸引口を鉛直下方に向けた状態で溝２の直上に位
置するように配設されている。

【００１４】回転盤１の溝２の上方には、回転盤１の表
面にほぼ接するような高さに掻き取り板４が配設されて
おり、その掻き取り板４の配設位置における回転盤１の
外周下方には回収容器６が配置されている。

【００１５】図２は掻き取り板４の近傍の詳細構成を示
す拡大斜視図である。掻き取り板４は、ステンレス製の
ミガキ板を曲げて形成したもので、回転盤１の外部に固
定された支持棒４ａに支持される平坦な支持部４１と、
その支持部４１から下方に伸びて断面Ｊ字状に屈曲した
掻き取り部４２によって構成されており、各部の表面粗
さは例えばＲmax で１．６μｍ以下程度の粗さを持って
いる。また、その掻き取り部４２の回転盤１ないしは溝
２に接する下端近傍の断面は滑らかに円弧状に屈曲して
おり、その断面形状を保って回転盤１の半径方向より
も、掻き取った粉体が外周側に移動するように、やや角
度を付けた方向に伸びている。

【００１６】支持棒４ａに対する掻き取り板４の支持の
仕方は、回転盤１のブレや固い粒子に対応して上下方向
の自由度を持たせる目的で、支持棒４ａに固定されたボ
ルト４ｂに対して摺動自在に支持部４１を挿入するとと
もに、そのボルト４ｂの周囲にコイルばね４ｃを設け、
このコイルばね４ｃによって弾性的に回転盤１に押圧さ
れるようになっている。なお、４ｄは固定ナットであ
る。

【００１７】一方、回転盤１の溝２の内面は、掻き取り
板４の表面粗さよりも粗く、例えばＲmax で１２．５μ
ｍ以下程度の粗さを持つように機械加工している。ま
た、溝２の近傍の回転盤１の上面の表面粗さは、例えば
バフ研磨等によって溝２の内面よりも平滑に仕上げてい
る。

【００１８】以上のように構成された本考案実施例にお
いて、回転盤１に回転を与えるとともに、ホッパ３から
その内部の粉体を落下供給しつつ、吸引管４で吸引を開
始すると、溝２内に供給された粉体は、掻き取り板４の
配設位置を通過する際に、その部分の溝２に沿った断面
図を図３に示すように、溝２の外部に溢れている余分に
供給された粉体が掻き取られ、この掻き取られた粉体は
回収容器６内に落下する。

【００１９】このとき、溝２の上縁より高い位置にまで
存在する粉体粒子が掻き取り部４２で掻き取られる際、
掻き取り部４２と粒子との摩擦に起因する力も受ける
が、同時に溝２内部では溝２の内面と粒子間の摩擦に起
因する力も発生する。前者の力が後者の力よりも大きい
場合、粒子どうしの付着力や流動性にもよるが、溝２内
部の粒子も掻き出されやすくなる。以上の本考案実施例
では、（１）掻き取り部４２と粒子間の摩擦を低減すべ
く掻き取り部４２の表面粗さを小さくし、（２）粒子と
溝２の内面間の摩擦を増加させるべく溝２の内面の表面
粗さをより大きくすることで、溝２内部の粒子が掻き出
されることを防止することができる。これに加えて以上
の実施例では、（３）掻き取り部４２と粒子との摩擦を
更に低減すべく、粒子と接触する掻き取り部４２の形状
を滑らかな円弧状に形成し、また、（４）溝２の上部で
掻き出された粒子が回転盤１外に速やかに排出されるよ
う、回転盤１の表面粗さを小さくしている、という構成
を採用しているので、溝２内部の粒子は掻き取り板４に
よる掻き取り動作時においてもより溝２内に留まりやす
くなる。

【００２０】以上のようにして溝２内に確実に過不足な
く充填された粉体は、吸引管５の位置に到達して吸引さ
れ、粒度分布測定装置へと輸送される。従って、溝２の
断面形状が回転盤１の円周方向に一様でありさえすれ
ば、粒度分布測定装置には常に一定時間当たりに一定量
の粉体が供給されることになる。

【００２１】なお、掻き取り板４については、上記の実
施例のように板材を屈曲形成するほか、少なくとも下端
面が上記実施例と同等の表面形状を有するように適当な
材料を削りだして成形してもよい。

【００２２】また、溝２の形状は任意であり、回転盤１
の表面を刻んで形成するほか、図４に断面図を例示する
ように、回転盤１の表面から突出するような壁体によっ
て溝２′を形成することもできる。

【００２３】更に、本考案は上述した（１）〜（４）の
構成の全てを満たす必要はなく、少なくとも（１）と
（２）の構成を有していればいいが、（３）の構成、つ
まり粒子と接触する部分の掻き取り部４２の表面形状
を、上記した実施例のように滑らかな円弧状とした場
合、単に板状のものを用いた場合に比して、粒子がその
滑らかな円弧面に沿ってその面と相対的に移動すること
で粒子〜掻き取り部４２間の摩擦が低減することから
か、溝２内部の粒子がより掻き出されにくくなることが
判明している。

【００２４】更にまた、掻き取り板４に振動源を繋ぎ、
弱い振動を与えることも可能であり、この場合、溝２内
に過不足なく粉体が充填されることに対する信頼性が更
に向上し、自動化への移行が容易となる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
回転盤上にその回転中心を中心としてリング状に形成さ
れた溝内に粉体供給手段により粉体を供給し、かつ、そ
の溝の上縁に沿って設けられた掻き取り板によって溝に
供給された粉体のうち余分なものを掻き取った後に、吸
引管等の粉体輸送手段に導くように構成するとともに、
溝の内面の表面粗さが掻き取り板の粉体との接触面の表
面粗さよりも粗くなるように構成したので、掻き取り板
による粉体の掻き取り時に溝内に入っている必要な粉体
をも掻き出してしまうという不具合が大幅に減少し、溝
内に確実に過不足のない粉体が充填された状態で粉体輸
送手段へと導かれる。その結果、粒度分布測定装置には
安定して一定濃度のエアロゾル状の粉体を供給すること
が可能となり、乾式測定の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の構成を示す斜視図

【図２】その掻き取り板４の近傍の詳細構造を示す拡大
斜視図

【図３】同じく掻き取り板４の近傍の断面図で示す本考
案実施例の作用説明図

【図４】本考案の他の実施例の溝の形状の例を示す断面
図

【図５】従来の粉体供給装置の構成例を示す斜視図

【図６】従来の粉体供給装置の他の構成例を示す斜視図

【符号の説明】

１ 回転盤 １ａ 鉛直軸 １ｂ 駆動装置 ２ 溝 ３ ホッパ ４ 掻き取り板 ４１ 支持部 ４２ 掻き取り部 ４ａ 支持棒 ５ 吸引管

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ回折／散乱式の粒度分布測定装置
   の測定部に対し、被測定粉体を空気中に分散させて定量
   供給するための装置であって、鉛直軸を中心として回転
   が与えられ、かつ、その上面には回転軸を中心とした溝
   が形成されてなる回転盤と、上記溝に対して粉体を供給
   する粉体供給手段と、上記溝の上縁部に沿って配設さ
   れ、当該溝に供給された粉体の余分なものを掻き落とす
   ための掻き取り板と、その掻き取り板を経た溝内の粉体
   を吸引して所定位置へ輸送する粉体輸送手段を備え、上
   記溝の内面の表面粗さは、上記掻き取り板の粉体への接
   触面の表面粗さよりも粗く形成されていることを特徴と
   する粒度分布測定装置。
2. 【請求項２】 上記掻き取り板は粉体と接触する部分が
   下に凸型に屈曲形成されているとともに、振動源が設け
   られているいことを特徴とする請求項１に記載の粒度分
   布測定装置。