JPH11173965A - Evaluation method for compaction characteristic of granular substance - Google Patents

Evaluation method for compaction characteristic of granular substance

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JPH11173965A
JPH11173965A JP33710797A JP33710797A JPH11173965A JP H11173965 A JPH11173965 A JP H11173965A JP 33710797 A JP33710797 A JP 33710797A JP 33710797 A JP33710797 A JP 33710797A JP H11173965 A JPH11173965 A JP H11173965A
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JP
Japan
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granules
load
pressing
granule
pressing member
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Application number
JP33710797A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichiro Tsubaki
淳一郎 椿
Hidetoshi Mori
英利 森
Makio Naito
牧男 内藤
Toyokazu Yokoyama
豊和 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FINE CERAMICS CENTER
Hosokawa Micron Corp
Original Assignee
FINE CERAMICS CENTER
Hosokawa Micron Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method for the compaction characteristic of a granular substrate, in which a process for changing individual granular substances into a compactly molded body from the state of the granular substances in their compaction, can be evaluated microscopically. SOLUTION: When granular substances 1 are compacted, a fundamental operation in which a pressing member 3 is pressed in for a set time at a constant displacement speed so as to be stopped for a set time is repeated. A change in a load acting on the pressure member 3 is measured in every fundamental operation. The relationship between the pressing time of the pressing member 3 and the load is found. The yield behavior of a granular substance layer 2 in every fundamental operation is investigated. Thereby, the compaction characteristic such as the deformation characteristic, the breakdown characteristic or the like of the granular substances 1 is evaluated microscopically.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、顆粒体の流動特性
あるいは充填性等、顆粒体を圧密する際の特性を評価す
る方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for evaluating the properties of granules during compaction, such as the flow properties or filling properties of the granules.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、顆粒体の圧密特性評価は、例え
ば、ファインセラミックス等の成形性の良否を判断する
ためなどに行われる。即ち、現在においては、材料のイ
ンテリジェント化が図られ、中でも高機能性・高信頼性
を有するファインセラミックスは特に注目されている。
ファインセラミックスの製造プロセスは、大きく原料調
整工程、成形工程、焼成工程に分けることができ、この
プロセスにおいて成形体に一度付与された不均質性は、
後の焼成工程においてさらに強調されることとなる。こ
のため、高機能性等を有するファインセラミックスを得
るためには、成形体の均質性を向上させることが不可欠
である。そして、成形体のプレス成形過程が、前記成形
体の均質性に最も影響すると考えられる。顆粒体を圧密
形成するプロセスは、顆粒体の再配列、顆粒体の破壊変
形、一次粒子の再配列の順に進行すると考えられる。顆
粒体圧密特性の評価に際しては、巨視的評価としてのこ
れら圧密メカニズムの変化点を把握するのみならず、各
圧密メカニズムに影響を与える顆粒体特性の微視的評価
も重要な要素となる。従来では、顆粒体の圧密特性を評
価する場合には、例えば、顆粒体のプレス成形工程にお
ける顆粒体強度の評価を行うために、粉体層を圧縮して
その圧力と相対密度とを測定し、相対密度の変化を表し
た圧密応答ダイアグラムを求める方法や、顆粒体単体の
変形・破壊特性を評価するために、微小圧縮試験機を用
いて顆粒体の一個を対象にした破壊強度試験を行う方法
などが用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, evaluation of compaction characteristics of granules is performed, for example, in order to judge the formability of fine ceramics or the like. That is, at present, intelligent materials have been developed, and fine ceramics having high functionality and high reliability have received particular attention.
The manufacturing process of fine ceramics can be roughly divided into a raw material adjustment process, a molding process, and a firing process.
This will be further emphasized in the subsequent firing step. For this reason, in order to obtain fine ceramics having high functionality and the like, it is essential to improve the homogeneity of the molded body. And it is thought that the press molding process of the compact most affects the homogeneity of the compact. It is considered that the process of compacting granules proceeds in the order of rearrangement of granules, destructive deformation of granules, and rearrangement of primary particles. When evaluating the compaction properties of granules, not only grasping the change points of these compaction mechanisms as macroscopic evaluations, but also microscopic evaluation of the properties of the granules affecting each compaction mechanism is an important factor. Conventionally, when evaluating the compaction properties of granules, for example, in order to evaluate the strength of the granules in the press forming step of the granules, compress the powder layer and measure its pressure and relative density In order to obtain a compaction response diagram showing the change in relative density, and to evaluate the deformation and fracture characteristics of a single granule, conduct a fracture strength test on one granule using a micro compression tester Methods have been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のごとく
圧密応答ダイアグラムを求める方法においては、当該圧
密応答ダイアグラムから顆粒体の三つの状態、即ち、押
圧力に対して顆粒体が再配列している状態および顆粒体
が変形破壊している状態、1次粒子レベルで再配列して
いる状態を把握することができる。しかし、本方法で
は、顆粒体の微視的圧密特性や充填層の不均質性につい
ては評価することができなかった。また、前記微小圧縮
試験では、平面圧子を用いて顆粒体を圧縮するものであ
るが、顆粒体の形状は個々に異なるため夫々の圧縮試験
毎に試験結果がバラつくことになる。また、当該微小圧
縮試験では顆粒体を特定の一方向に圧縮するに過ぎず、
実際に顆粒体の充填層を圧密する場合とは条件が異な
る。よって、微小圧縮試験によって得られた結果は、実
際の顆粒体を圧密充填する場合の特性と必ずしも対応し
たものにはならない。即ち、顆粒体の圧密特性を評価す
るには微視的観点および巨視的観点の双方における評価
が必要であることを鑑みれば、上記従来の手法では顆粒
体の圧密特性を十分に評価することはできなかった。
However, in the method for obtaining a compaction response diagram as described above, the granules are rearranged with respect to three states of the granules, that is, the pressing force from the compaction response diagram. It is possible to grasp the state, the state in which the granules are deformed and broken, and the state in which the granules are rearranged at the primary particle level. However, this method could not evaluate the microscopic compaction characteristics of the granules and the heterogeneity of the packed bed. In the above-mentioned micro compression test, the granules are compressed using a flat indenter. However, since the shapes of the granules are different from each other, the test results vary for each compression test. In addition, in the micro-compression test, the granules are only compressed in one specific direction,
The conditions are different from the case where the packed bed of granules is actually compacted. Therefore, the results obtained by the micro-compression test do not always correspond to the characteristics when compacting the actual granules. That is, in view of the necessity of evaluating both the microscopic viewpoint and the macroscopic viewpoint in order to evaluate the compaction characteristics of the granules, it is not possible to sufficiently evaluate the compaction characteristics of the granules in the above-described conventional method. could not.

【0004】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、圧密に際して個々の顆粒体が、顆粒体の状
態から圧密成形体に至る過程を微視的に評価し得る顆粒
体の圧密特性評価方法を提供することにある。
[0004] An object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art, and to provide a granule capable of microscopically evaluating the process of individual granules from the state of the granules to the compacted compact during compaction. An object of the present invention is to provide a method for evaluating consolidation characteristics.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴手段を、図1〜6に示した例を参考に説
明する。
Means of the present invention for achieving this object will be described with reference to the examples shown in FIGS.

【0006】(手段1)本発明に係る顆粒体1の圧密特
性評価方法は、請求項1に記載したごとく、顆粒体1を
圧密するための金型4に顆粒体1を充填し、押圧部材3
を用いて前記顆粒体1を加圧するに際して、前記押圧部
材3を前記顆粒体1に対して一定変位速度で一定時間に
亘って押し込んだ後、前記押圧部材3の押込みを一定時
間停止する操作を基本操作とし、当該基本操作におい
て、前記押圧部材3あるいは前記金型4に作用する荷重
の変化を測定して、前記押圧部材3の押込み時間と前記
荷重との関係を求め、押圧開始直後における、前記押込
み時間の増加に対する前記荷重の増加の割合が一定とな
る領域を第1領域Aとし、押圧終了直前における、前記
押込み時間の増加に対する前記荷重の増加の割合が一定
となる領域を第2領域Bとし、前記第1領域Aおよび前
記第2領域Bにおける、前記押込み時間と前記荷重との
関係を夫々第1関数および第2関数として求め、前記第
1領域の終点における前記荷重をPyとすると共に、前
記第1関数と前記第2関数との共通点における前記荷重
をPbとし、前記基本操作が終了した時点において、
(Means 1) In the method for evaluating the compaction characteristics of granules 1 according to the present invention, as described in claim 1, a mold 4 for compacting the granules 1 is filled with the granules 1 and a pressing member is provided. 3
When pressurizing the granule 1 by using the method, after pressing the pressing member 3 against the granule 1 at a constant displacement speed for a predetermined time, an operation of stopping the pressing of the pressing member 3 for a predetermined time is performed. As a basic operation, in the basic operation, a change in the load acting on the pressing member 3 or the mold 4 is measured, and the relationship between the pressing time of the pressing member 3 and the load is obtained. A region where the rate of increase in the load with respect to the increase in the pushing time is constant is defined as a first region A, and a region immediately before the end of pressing where the ratio of the increase in the load with respect to the increase in the pushing time is constant is a second region. B, the relationship between the indentation time and the load in the first area A and the second area B is obtained as a first function and a second function, respectively, at the end point of the first area. The load with the Py, the load at the common point between the second function and said first function and Pb, at the time when the basic operation ends,

【0007】[0007]

【数3】 (Equation 3)

【0008】で表される関係より顆粒体層2の充填率を
求めると共に、当該充填率と、前記Pyおよび前記Pb
から求めたPb/Pyとの相関関係を求め、更に、前記
基本操作を繰返し行うことで、前記相関関係を順次求
め、顆粒体1の変形・破壊特性を評価する点に特徴を有
する。 (作用・効果)本手段で特定する夫々の事項はおおよそ
次の意味内容を有する。第1領域は、前記顆粒体層が主
に弾性変形して圧密される領域であり、前記第1領域の
終点における前記荷重Pyは、前記顆粒体層の降伏点を
示すと考えられる。一方、第2領域は、前記顆粒体層が
降伏した後に、塑性変形あるいは破壊して圧密される領
域であるが、第1領域から第2領域への移行態様は必ず
しも一定ではないので、前記第1関数と前記第2関数と
の共通点における前記荷重をPbとし、当該荷重Pbを
顆粒体層が降伏した直後の荷重とみることとする。本発
明の方法では、Pb/Pyは、PyとPbとの何れが大
きいかによって顆粒体の降伏時の挙動を把握して顆粒体
の圧密特性を評価するものである。即ち、PyよりPb
の方が大きい場合、つまり、顆粒体が降伏する際に荷重
の低下を伴わず第1関数から第2関数移行が緩やかに行
われる場合は、主に顆粒体の流動によって順次顆粒体の
並び替えが行われることに起因すると考えられる。つま
り、PyよりPbの方が大きくなる傾向は圧密の初期に
おいてみられる現象である。ただし、圧密の後期におい
て顆粒体が破壊され、1次粒子が生じている顆粒体層を
圧密する場合には、前記顆粒体が1次粒子に置き換わっ
た状態となり、圧密に要する荷重は高いものとなるが、
上記顆粒体の場合と同様にPyよりPbの方が大きくな
る。即ち、PyよりPbの方が大きくなる傾向は圧密の
後期においてもみられる現象である。
The filling rate of the granular material layer 2 is obtained from the relationship represented by the following formula, and the filling rate is compared with the Py and Pb.
It is characterized in that the correlation with Pb / Py obtained from the above is obtained, and the basic operation is repeated, whereby the correlation is sequentially obtained, and the deformation / fracture characteristics of the granule 1 are evaluated. (Operation / Effect) Each item specified by this means has the following meaning. The first region is a region where the granular layer is mainly elastically deformed and compacted, and the load Py at the end point of the first region is considered to indicate a yield point of the granular layer. On the other hand, the second region is a region that is plastically deformed or broken and compacted after the granule layer has yielded, but the mode of transition from the first region to the second region is not necessarily constant. The load at the common point between the first function and the second function is defined as Pb, and the load Pb is regarded as the load immediately after the granule layer yields. In the method of the present invention, Pb / Py evaluates the compaction characteristics of the granules by grasping the behavior of the granules at the time of yield depending on which of Py and Pb is larger. That is, Pb is greater than Py
Is larger, that is, if the transition from the first function to the second function is performed gently without a decrease in the load when the granules yield, the granules are sequentially rearranged mainly by the flow of the granules. Is considered to be caused. In other words, the tendency that Pb becomes larger than Py is a phenomenon observed in the early stage of consolidation. However, when the granules are destroyed in the later stage of compaction and compact the granule layer in which the primary particles are generated, the granules are replaced with the primary particles, and the load required for compaction is high. But
Pb is larger than Py as in the case of the granules. That is, the tendency that Pb becomes larger than Py is a phenomenon that is also observed in the later stage of consolidation.

【0009】一方、PbよりPyの方が大きい場合、つ
まり、顆粒体が降伏する際に荷重の低下を伴う場合は、
例えば、顆粒体どうしの間に作用していた応力が高まっ
て特定の顆粒体が破壊されるために、顆粒体間に空間が
生じ、顆粒体間の当接力が失われるために荷重が低下す
るものと考えられる。そして、このような挙動は、顆粒
体層の内部に未だ空間を残している場合に生じ得るもの
であるから、顆粒体層の圧密中期に多くみられる現象と
考えることができる。以上のごとく、本発明の方法によ
れば、Pb/Pyの値を顆粒体層の充填率毎に測定して
Pb/Pyの変化を把握することで、当該顆粒体の圧密
が初期状態にあるのか或いは中期・後期状態にあるのか
等の圧密程度を評価することができる。そして、この圧
密の程度が充填率の高い側にシフトしているか或いは低
い側にシフトしているかに注目すれば、その顆粒体の充
填性の優劣を評価することもできる。
On the other hand, when Py is larger than Pb, that is, when the yield is accompanied by a decrease in the load of the granules,
For example, a certain granule is destroyed due to an increase in the stress acting between the granules, so that a space is created between the granules, and the load is reduced due to a loss of the contact force between the granules. It is considered something. Since such behavior can occur when a space is still left inside the granular layer, it can be considered to be a phenomenon often observed in the middle stage of compaction of the granular layer. As described above, according to the method of the present invention, the compaction of the granules is in the initial state by measuring the value of Pb / Py for each packing ratio of the granule layer and grasping the change in Pb / Py. Or the degree of consolidation in the middle or late stage. By paying attention to whether the degree of consolidation shifts to the higher side or the lower side of the filling rate, it is possible to evaluate the superiority of the filling property of the granules.

【0010】(手段2)本発明に係る顆粒体1の圧密特
性評価方法は、請求項2に記載したごとく、第一回目の
前記基本操作により求めた前記充填率から、顆粒体1が
流動し易いか否かを評価するものとすることができる。 (作用・効果)本方法では、押圧部材の一回あたりの押
込み量を小さく設定できるから、当該顆粒体層の第一回
目の押込みを、顆粒体層中の顆粒体をそれほど破壊させ
ることなく行うことが可能である。この場合、第一回目
の押込みによって得られる顆粒体の充填率は、顆粒体が
再配列したことのみに起因するものと考えられ、再配列
がされ易い顆粒体ほど高い充填率が得られる。即ち、再
配列し易いことは顆粒体の流動特性が優れていることを
意味するから、第一回目の押込みで得られる充填率から
顆粒体の流動特性を評価することができる。
(Means 2) In the method for evaluating the compaction characteristics of the granules 1 according to the present invention, as described in claim 2, the granules 1 flow from the filling rate determined by the first basic operation. It can be evaluated whether it is easy or not. (Operation / Effect) In the present method, since the pressing amount per pressing of the pressing member can be set small, the first pressing of the granule layer is performed without breaking the granules in the granule layer so much. It is possible. In this case, the packing ratio of the granules obtained by the first indentation is considered to be due to only the rearrangement of the granules, and the higher the packing ratio is, the more easily the granules are rearranged. That is, the fact that the particles are easily rearranged means that the flow characteristics of the granules are excellent. Therefore, the flow characteristics of the granules can be evaluated from the filling ratio obtained by the first indentation.

【0011】(手段3)本発明に係る顆粒体1の圧密特
性評価方法は、請求項3に記載したごとく、前記基本操
作の繰返しに際して、Pb/Py>1なら、前記顆粒体
1あるいは顆粒体1の破壊によって生じた1次粒子1a
が再配列状態にあると判断し、Pb/Py≒1なら、前
記顆粒体1が塑性変形状態、即ち、前記顆粒体1が押圧
力を受けて塑性変形している状態にあると判断し、Pb
/Py<1なら、前記顆粒体1が変形・破壊状態、即
ち、前記顆粒体1そのものが破壊を伴って変形している
状態にあると判断することもできる。 (作用・効果)手段1の作用効果で述べたごとく、Py
よりPbが大きい場合、即ち、Pb/Py>1の場合に
は、前記顆粒体あるいは顆粒体の破壊によって生じた1
次粒子が再配列状態にあると判断でき、PbよりPyが
小さい場合、即ち、Pb/Py<1なら、前記粒子が変
形・破壊状態、即ち、前記粒子そのものが破壊を伴って
変形している状態にあると判断することができる。そし
て、Pb/Py=1となるのは、前記第1領域から前記
第2領域への移行が荷重の低下を伴うことなく行われ、
双方の領域の接点が明確な場合である。つまり、顆粒体
層の略全体が、再配列することなく、しかも、顆粒体の
破壊等を伴うこともなく速やかに所定の圧密状態に移行
することで顆粒体の降伏が行われる場合、例えば、夫々
の顆粒体に塑性変形が生じて圧密される場合が考えられ
る。当該塑性変形は、夫々の顆粒体への応力が顆粒体の
周囲全方向から均等に作用する場合等に生じると考えら
れるから、当該塑性変形が生じることをもって顆粒体の
配列が比較的密になされていると判断することが可能で
ある。このように顆粒体に破壊が生じなければ、後に成
形体の欠陥となる空間を顆粒体層の内部に生じさせるこ
とはなく理想的な圧密が行える。顆粒体は何れ破壊され
て1次粒子になることを考えると、この様な塑性変形が
生じる充填率の範囲は限られることとなるが、顆粒体の
充填性が良いほど早期の押込みで塑性変形を生じさせ、
しかも、良好な充填状態になれば、その後の数回の押込
みに対しても塑性変形することが可能と推測できるか
ら、Pb/Py≒1なる状態を長く維持できる顆粒体ほ
ど充填性に優れていると判断できる。以上のごとく、本
手段の場合には、Pb/Py>1である初期領域と、P
b/Pyの値が1近傍で推移する中間領域と、再びPb
/Py>1となる終期領域との三つの領域に注目するこ
とで、その顆粒体の圧密状態を評価することができる。
そして、特に、Pb/Pyの値が1近傍である領域に注
目することでその顆粒体の充填性を評価することができ
る。
(Means 3) In the method for evaluating the compaction characteristics of the granules 1 according to the present invention, as described in claim 3, when the basic operation is repeated, if Pb / Py> 1, the granules 1 or the granules are Primary particles 1a produced by the destruction of
Is determined to be in a rearranged state, and if Pb / Py ≒ 1, it is determined that the granule 1 is in a plastic deformation state, that is, the granule 1 is in a state of being plastically deformed by receiving a pressing force, Pb
If / Py <1, it can be determined that the granule 1 is in a deformed and broken state, that is, the granule 1 itself is deformed with breaking. (Operation and Effect) As described in the operation and effect of the means 1, Py
When Pb is larger, that is, when Pb / Py> 1, the granule or 1 caused by the destruction of the granule is generated.
If it is determined that the next particle is in a rearranged state and Py is smaller than Pb, that is, if Pb / Py <1, the particle is in a deformed / broken state, that is, the particle itself is deformed with destruction. It can be determined that it is in the state. Then, the reason why Pb / Py = 1 is satisfied is that the transition from the first region to the second region is performed without a decrease in load,
This is the case where the contact between both areas is clear. In other words, when substantially the entire granule layer is rearranged, and furthermore, when the yielding of the granules is performed by rapidly shifting to a predetermined compaction state without destruction of the granules, for example, It is conceivable that each granule is plastically deformed and compacted. Since the plastic deformation is considered to occur when the stress on each granule acts uniformly from all directions around the granule, the arrangement of the granules is relatively dense due to the occurrence of the plastic deformation. It is possible to determine that. If the granules are not broken as described above, a space that will later become a defect of the molded body is not generated inside the granule layer, and ideal compaction can be performed. Considering that the granules are eventually broken and become primary particles, the range of the filling rate at which such plastic deformation occurs is limited. However, the better the filling of the granules, the earlier the plastic deformation due to the indentation. Causes
In addition, it can be assumed that if the state of filling is good, plastic deformation is possible even after several indentations, so that granules that can maintain the state of Pb / Py ≒ 1 for a longer time have better filling properties. It can be determined that there is. As described above, in the case of the present means, the initial area where Pb / Py> 1
an intermediate region in which the value of b / Py changes in the vicinity of 1;
By paying attention to three regions, that is, the terminal region where / Py> 1, the compacted state of the granules can be evaluated.
In particular, by paying attention to a region where the value of Pb / Py is close to 1, the filling property of the granules can be evaluated.

【0012】(手段4)本発明に係る顆粒体の圧密特性
評価方法は、請求項4に記載したごとく、前記充填率と
前記Pb/Pyとの相関関係を求めることに代えて、前
記第1領域Aの終点に至るまでの前記押込み時間をTy
とし、前記荷重が前記Pbになった時点に至るまでの前
記押込み時間をTbとし、前記第2領域Bの終点におけ
る前記荷重をPpとし、前記第2領域Bの終点に至るま
での前記押込み時間をTpとして、前記充填率とPy/
Tyとの相関関係、および、前記充填率と(Pp−P
b)/(Tp−Tb)との相関関係を求め、これらPy
/Tyと(Pp−Pb)/(Tp−Tb)との差から、
前記顆粒体1の圧密がどの程度進行しているかを判断す
ることができる。 (作用・効果)Py/Tyは、顆粒体層が降伏する前の
荷重変化の傾き、即ち、前記第1領域に係る第1関数の
傾きを示す。一方、(Pp−Pb)/(Tp−Tb)
は、顆粒体層が降伏した後の荷重変化の傾き、即ち、前
記第2領域に係る第2関数の傾きを示す。この二つの傾
きの差は、顆粒体層が降伏する前の圧密状態と、顆粒体
層が降伏した後の圧密状態との差を表していると考えら
れる。つまり、前記第1領域においては、夫々の顆粒体
が主に弾性変形しているのに対し、前記第2領域におい
ては、顆粒体が塑性変形或いは破壊するのに加えて、顆
粒体が分解して生じた一次粒子等の再配列も行われる。
このため、前記第1関数の傾きは第2関数の傾きよりも
大きい。そして、充填率が低い状態、即ち、押圧部材の
押込み回数が少ない状態においては、塑性変形したり破
壊に至った顆粒体の割合は少なく、弾性変形し得る顆粒
体の存在割合が高いため、第1関数の傾きと第2関数の
傾きとの差が明瞭に表れるのである。一方、充填率が高
まるほど、顆粒体は既に降伏し、塑性変形あるいは破壊
が進行しているから、弾性変形し得る顆粒体の存在率は
少なくなる。このため、充填率が高まるほど、第1関数
の傾きと第2関数の傾きとの差は少なくなる。以上のご
とく、Py/Tyと(Pp−Pb)/(Tp−Tb)と
の差は、顆粒体の圧密がどの程度進行しているかの程度
を示すものといえる。
(Means 4) In the method for evaluating compaction characteristics of granules according to the present invention, as described in claim 4, instead of obtaining the correlation between the filling ratio and the Pb / Py, the first method is used. The pushing time until reaching the end point of the area A is Ty
And the pushing time until the load reaches the point Pb is Tb, the load at the end point of the second area B is Pp, and the pushing time until the end point of the second area B is reached. Is defined as Tp, and the filling rate and Py /
Ty, and the filling rate and (Pp-P
b) / (Tp−Tb), and the Py
From the difference between / Ty and (Pp-Pb) / (Tp-Tb),
The degree to which the compaction of the granules 1 has progressed can be determined. (Action / Effect) Py / Ty indicates the slope of the load change before the granule layer yields, that is, the slope of the first function related to the first region. On the other hand, (Pp-Pb) / (Tp-Tb)
Indicates the slope of the load change after the granule layer yields, that is, the slope of the second function related to the second region. The difference between these two inclinations is considered to represent the difference between the compacted state before the granular layer yields and the compacted state after the granular layer yields. That is, in the first region, the respective granules are mainly elastically deformed, whereas in the second region, the granules are decomposed in addition to being plastically deformed or broken. The rearrangement of the primary particles and the like generated is also performed.
For this reason, the slope of the first function is larger than the slope of the second function. And, in the state where the filling rate is low, that is, in the state where the number of times of pressing of the pressing member is small, the ratio of the granules that have been plastically deformed or broken is small, and the existence ratio of the granules that can be elastically deformed is high. The difference between the slope of the first function and the slope of the second function appears clearly. On the other hand, as the filling rate increases, the granules have already yielded and plastic deformation or destruction has progressed, so that the abundance of the elastically deformable granules decreases. Therefore, as the filling rate increases, the difference between the slope of the first function and the slope of the second function decreases. As described above, the difference between Py / Ty and (Pp-Pb) / (Tp-Tb) indicates the degree to which the compaction of the granules has progressed.

【0013】(手段5)本発明に係る顆粒体1の圧密特
性評価方法は、請求項5に記載したごとく、顆粒体1を
圧密するための金型4に顆粒体1を充填し、押圧部材3
を用いて前記顆粒体1を加圧するに際して、前記押圧部
材3を前記顆粒体1に対して一定変位速度で一定時間に
亘って押し込んだ後、前記押圧部材3の押込みを一定時
間停止する操作を基本操作とし、当該基本操作におい
て、前記押圧部材3あるいは前記金型4に作用する荷重
の変化を測定して、前記押圧部材3の押込み時間と前記
荷重との関係を求め、前記荷重が最高に達した状態にお
ける当該荷重をPpとし、前記押圧部材3を停止させた
のち一定時間が経過した時点での前記荷重をPeとし
て、前記基本操作が終了した時点において、
(Means 5) In the method for evaluating the compaction characteristics of the granules 1 according to the present invention, as described in claim 5, a mold 4 for compacting the granules 1 is filled with the granules 1 and a pressing member is provided. 3
When pressurizing the granule 1 by using the method, after pressing the pressing member 3 against the granule 1 at a constant displacement speed for a predetermined time, an operation of stopping the pressing of the pressing member 3 for a predetermined time is performed. As a basic operation, in the basic operation, a change in a load acting on the pressing member 3 or the mold 4 is measured, and a relationship between the pressing time of the pressing member 3 and the load is obtained. At the time when the basic operation is completed, the load in the reached state is defined as Pp, and the load at the time when a predetermined time has elapsed after the pressing member 3 is stopped is defined as Pe,

【0014】[0014]

【数4】 (Equation 4)

【0015】で表される関係より顆粒体層2の充填率を
求めると共に、当該充填率と、前記Ppおよび前記Pe
から求めたPp/Peとの相関関係を求め、更に、前記
基本操作を繰返し行うことで、前記相関関係を順次求
め、前記顆粒体1が流動し易いか否かを評価する点に特
徴を有する。 (作用・効果)ここで、Ppは、一回の基本操作に係る
押圧部材の最大荷重であり、Peは、応力が緩和された
のちに押圧部材に作用する荷重の収束値である。つま
り、Pp/Peは、顆粒体層への押圧を停止した後の、
顆粒体層の内部における応力の緩和程度を表すものであ
り、Pp/Peの値が大きいほど、押圧部材の押込みを
停止した後の荷重低下が大きいことを示す。このような
荷重低下は、顆粒体或いは当該顆粒体が分解してできた
1次粒子等が顆粒体層の内部で流動し、あるいは再配列
することで生じると考えられる。つまり、Pp/Peの
値が大きいほど顆粒体の流動性がよく、優れた充填性を
有していると判断できる。
The packing ratio of the granular material layer 2 is determined from the relationship represented by the following expression, and the packing ratio and the Pp and Pe are determined.
It is characterized in that the correlation with Pp / Pe obtained from the above is obtained, and the above-mentioned basic operation is repeated, thereby sequentially obtaining the correlation and evaluating whether or not the granules 1 are easy to flow. . (Operation / Effect) Here, Pp is the maximum load of the pressing member according to one basic operation, and Pe is the convergence value of the load acting on the pressing member after the stress is relaxed. In other words, Pp / Pe is obtained after the pressing of the granule layer is stopped.
It represents the degree of relaxation of the stress inside the granular material layer, and indicates that the larger the value of Pp / Pe, the greater the load decrease after stopping the pressing of the pressing member. It is considered that such a decrease in load occurs when the granules or primary particles or the like formed by the decomposition of the granules flow or rearrange inside the granule layer. That is, it can be determined that the larger the value of Pp / Pe, the better the fluidity of the granules and the more excellent the filling properties.

【0016】尚、上記課題を解決するための手段の説明
中、図面を参照し、図面との対照を便利にするために符
号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に
限定されるものではない。
[0016] In the description of the means for solving the above problems, reference is made to the drawings and, in order to facilitate comparison with the drawings, the reference numerals are used, but the invention is limited to the configuration shown in the accompanying drawings. Not something.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明に係る顆粒体1の圧密特性
評価方法は、顆粒体層2すなわち顆粒体1の充填層を押
圧部材3によって断続的に圧密し、夫々の圧密過程にお
ける顆粒体1の充填率と圧密に必要な荷重との関係に基
づいて、微視的な観点からみた顆粒体1の流動特性ある
いは変形・破壊特性等の圧密特性を評価するものであ
る。尚、前記充填率は、
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for evaluating the compaction characteristics of granules 1 according to the present invention comprises intermittently compacting a granule layer 2, ie, a packed layer of granules 1, with a pressing member 3, and the granules in each compaction process. Based on the relationship between the filling factor and the load required for compaction, the compacting properties such as the flow properties or the deformation and fracture properties of the granules 1 are evaluated from a microscopic viewpoint. The filling rate is

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】によって求めた。以下に本発明の実施例を
図面に基づいて説明する。
[0019] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】(顆粒体層の圧密・応力緩和)顆粒体層2
の圧密は例えば次のごとく行う。即ち、図1に示すごと
く、所定の粒度に整粒した顆粒体1を、圧密用の金型4
に充填し、当該顆粒体層2を前記押圧部材3である例え
ばピストン3aによって押圧する。本方法では、前記押
圧部材3の変位速度を一定として、所定時間だけ押圧を
行い、その後、押圧部材3の押込みを一定時間停止させ
る。この操作を基本操作とし、当該基本操作を押圧部材
3の荷重が所定の値に達するまで繰返して行う。当該荷
重は、押圧部材に取付けたロードセルLを用いて行う。
押圧部材3を一定時間だけ停止させるのは、所定の押圧
力を受けた顆粒体層2中の個々の顆粒体1に、再配列あ
るいは塑性変形等を生じさせ、顆粒体層2に作用する応
力を緩和して顆粒体1をより安定な状態に移行させるた
めである。押圧部材3の押込みに際しては、主に、押圧
部材3の押込み開始からの累積した押込み時間と、当該
時間における押圧部材3に加わる荷重とを連続的に測定
した。前記累積時間は、即ち、押圧部材3の押込み変位
量を意味するものであるから、押込み開始からの前記押
圧部材3の変位量も合わせて測定した。また、測定に用
いた顆粒体1の重量を測定するため、一連の圧密操作が
終了した時点での成形体の重量を電子天秤を用いて測定
した。
(Consolidation and Stress Relaxation of Granular Layer) Granular Layer 2
Is performed, for example, as follows. That is, as shown in FIG. 1, a granule 1 sized to a predetermined particle size is put into a consolidation mold 4.
And the granular material layer 2 is pressed by the pressing member 3, for example, a piston 3a. In this method, pressing is performed for a predetermined time while the displacement speed of the pressing member 3 is constant, and then the pressing of the pressing member 3 is stopped for a predetermined time. This operation is a basic operation, and the basic operation is repeatedly performed until the load of the pressing member 3 reaches a predetermined value. The load is performed using the load cell L attached to the pressing member.
The reason why the pressing member 3 is stopped for a predetermined time is that the individual granules 1 in the granule layer 2 subjected to a predetermined pressing force undergo rearrangement or plastic deformation, and the stress acting on the granule layer 2 This is for relaxing the granules 1 to shift to a more stable state. At the time of pressing the pressing member 3, mainly, a cumulative pressing time from the start of pressing of the pressing member 3 and a load applied to the pressing member 3 at the time were continuously measured. Since the cumulative time means the amount of displacement of the pressing member 3, the amount of displacement of the pressing member 3 from the start of the pressing was also measured. Further, in order to measure the weight of the granules 1 used for the measurement, the weight of the compact at the time when a series of compaction operations was completed was measured using an electronic balance.

【0021】(加圧時間と圧力との関係)前述のごとく
一回の基本操作によって得られる圧密・応力緩和の過程
は、おおよそ図2、図3、図4のごとく示すことができ
る。各図の横軸は押込み時間を表しており、縦軸は押圧
部材3に作用する荷重を表している。押込み開始直後に
おいては、押圧部材3の押込み変位に対して一定荷重を
示す領域Xが見られる。つまり、金型に顆粒体1を充填
する際には、ふるいを用いて整粒しつつ行うに過ぎず、
顆粒体層2は疎な充填状態となっている。また、自然充
填しただけの顆粒体1は比較的高い流動性を有する。よ
って、初期の押込みに際しては顆粒体の再配列が発生す
るため、荷重は殆ど増加しない。
(Relationship between pressurization time and pressure) As described above, the process of consolidation and stress relaxation obtained by one basic operation can be roughly shown in FIGS. 2, 3 and 4. In each figure, the horizontal axis represents the pressing time, and the vertical axis represents the load acting on the pressing member 3. Immediately after the start of pushing, a region X showing a constant load with respect to the pushing displacement of the pressing member 3 is seen. In other words, when filling the mold 1 with the granules 1, it is merely performed while sizing using a sieve.
The granule layer 2 is in a sparsely filled state. In addition, the granules 1 which are simply filled naturally have relatively high fluidity. Therefore, at the time of the initial pushing, the rearrangement of the granules occurs, and the load hardly increases.

【0022】押圧部材3の押込みが進行すると、例え
ば、図2に示したごとく、荷重は急激に直線的に上昇す
る。この状態における顆粒体層の状態を示す模式図を図
5(イ)に示す。一般に顆粒体層2の圧密においては、
圧力は顆粒体層2に一様に伝達せず、特定の顆粒体1の
間に亘って形成させる応力伝達線5に沿って伝達すると
言われる。即ち、荷重が急激に上昇する当該領域におい
ては、前述のごとく、顆粒体1の再配列が進行したこと
により、顆粒体層2の一部において押圧部材3の押圧面
から顆粒体層2の下部に向けて応力伝達線5が形成さ
れ、この応力伝達線5に沿って位置する顆粒体1に弾性
変形が生じているものと考えられる。このように、押込
み時間の増加幅に対して押圧部材3に作用する荷重の増
加幅が一定となるこの最初の領域を以後、第1領域Aと
称する。
As the pushing of the pressing member 3 proceeds, for example, as shown in FIG. 2, the load rapidly rises linearly. FIG. 5A is a schematic diagram showing the state of the granule layer in this state. Generally, in the compaction of the granule layer 2,
It is said that the pressure is not transmitted uniformly to the granule layer 2 but is transmitted along a stress transmission line 5 formed between specific granules 1. That is, in the region where the load is rapidly increased, as described above, the rearrangement of the granules 1 progresses, so that a part of the granule layer 2 is moved from the pressing surface of the pressing member 3 to the lower portion of the granule layer 2. It is considered that the stress transmission line 5 is formed toward the, and the granule 1 located along the stress transmission line 5 is elastically deformed. The first area in which the increasing width of the load acting on the pressing member 3 becomes constant with respect to the increasing width of the pushing time is hereinafter referred to as a first area A.

【0023】図2に示すごとく、押圧部材3に作用する
荷重は前記第1領域Aにおいて急激に上昇し、ある荷重
に達した時点でその上昇率は明瞭に低下する。これは、
先の応力伝達線5に沿った顆粒体1の弾性変形が降伏点
に達したためと考えられる。この結果、この後の顆粒体
層2は塑性変形あるいは破壊を生じさせつつ圧密される
と考えられる。つまり、顆粒体1自身と顆粒体1の破壊
によって生じたより小さな粒子とが共存しつつ再配列す
ることで、顆粒体層2には新たな応力伝達線5が形成さ
れ、再び顆粒体1の破壊・変形が生じるという不安定な
状態が続くことになる。この場合にも、押込み時間の増
加幅に対して押圧部材3に作用する荷重の増加幅は略一
定となる。このような領域であって、前記第1領域Aに
引き続いて表れる領域を以後、第2領域Bと称する。図
2に示したごとく、主に顆粒体1の弾性変形が支配的な
第1領域Aに係る関数の傾きは、主に、塑性変形等が支
配的な第2領域Bに係る関数の傾きよりも大きい。当該
第2領域Bは一回の基本操作が終了するまで持続した。
As shown in FIG. 2, the load acting on the pressing member 3 rises rapidly in the first area A, and when the load reaches a certain level, the rate of increase clearly decreases. this is,
It is considered that the elastic deformation of the granule 1 along the stress transmission line 5 reached the yield point. As a result, the subsequent granule layer 2 is considered to be compacted while causing plastic deformation or destruction. In other words, the granules 1 themselves and the smaller particles generated by the destruction of the granules 1 rearrange while coexisting, so that a new stress transmission line 5 is formed in the granule layer 2 and the destruction of the granules 1 again -An unstable state in which deformation occurs will continue. Also in this case, the increasing width of the load acting on the pressing member 3 becomes substantially constant with respect to the increasing width of the pushing time. Such an area that appears after the first area A is hereinafter referred to as a second area B. As shown in FIG. 2, the gradient of the function relating to the first region A where the elastic deformation of the granule 1 is mainly dominant is mainly smaller than the gradient of the function relating to the second region B where the plastic deformation or the like is dominant. Is also big. The second area B lasted until one basic operation was completed.

【0024】留意すべきは、第1領域Aから第2領域B
に移行する際の、押圧部材3の押込み時間と荷重との関
係は図2、図3、図4に示すごとく大きく三つの類型に
分けられる点である。即ち、図2に示すごとく荷重の低
下はないものの、第1領域Aから第2領域Bへの移行が
不明確な第1の類型、および、図3に示すごとく第1領
域Aから第2領域Bに移行する際に荷重が減少する第2
の類型、および、図4に示すごとく第1領域Aと第2領
域Bへの移行が明らかであり、かつ、特に荷重の低下も
見られない第3の類型の三つに分類できる。これらの違
いは、顆粒体層2が降伏する際の挙動の違いに起因す
る。例えば、前記第1の類型に係る図2は、顆粒体層2
の降伏が顆粒体1の再配列によってなされる場合であ
り、その様子は図5(イ)のように表すことができる。
即ち、押圧部材3によって弾性変形させられた顆粒体1
どうしの配置が崩れ、顆粒体の間に存在していた空間に
顆粒体1が順次再配列されることで押圧部材3による圧
力の緩和を行うものである。このような再配列が顆粒体
層2中の微小領域で発生すると、その周囲の顆粒体層2
の構造に影響が及び、再配列を生じさせる領域が順次広
がることとなる。よって、本類型の場合には、第1領域
Aから第2領域Bに移行する際に荷重の減少は生じない
ものの、その移行点は明確には表れない。また、前記第
2の類型に係る図3は、顆粒体1が降伏して脆性破壊に
至る状態変化が顆粒体層2の全域で略一様に生じる場合
であり、その様子は図5(ロ)のように表すことができ
る。即ち、顆粒体1が脆性破壊を起こすことにより、そ
れまで存在していた応力伝達線5が消滅してしまうた
め、新たな応力伝達線5が形成されるまでに時間差が生
じ、これが荷重の減少となって表れると考えられる。さ
らに、前記第3の類型に係る図4は、顆粒体1が塑性変
形することによって顆粒体1の充填層が降伏する場合で
あり、その様子は図5(ハ)のように表すことができ
る。即ち、顆粒体1は単に塑性変形を起こしているに過
ぎず、上述のごとく応力伝達線が瞬時に消失する事態が
発生しないために荷重の減少が生じないものである。こ
の場合には顆粒体1が脆性破壊を起こす場合とは異な
り、顆粒体1の降伏後も応力伝達線そのものは消滅せ
ず、顆粒体層2中の応力伝達線5が順次増加するものと
考えられる。当該類型の場合には、前記第1領域Aから
前記第2領域Bへ移行する部分は明瞭に表れ、しかも、
第1領域Aから前記第2領域Bへ移行する際の荷重の低
下も見られない。
It should be noted that from the first area A to the second area B
The relationship between the pressing time of the pressing member 3 and the load at the time of shifting to (1) is that it can be roughly classified into three types as shown in FIGS. That is, although the load does not decrease as shown in FIG. 2, the first type in which the transition from the first area A to the second area B is unclear, and as shown in FIG. The second where the load decreases when shifting to B
4 and a third type in which the transition to the first region A and the second region B is clear and the load is not particularly reduced as shown in FIG. These differences result from the difference in behavior when the granular material layer 2 yields. For example, FIG. 2 according to the first type shows a granular layer 2
Is obtained by rearrangement of the granules 1, and this can be represented as shown in FIG.
That is, the granules 1 elastically deformed by the pressing member 3
The arrangement of the granules 1 is broken, and the granules 1 are sequentially rearranged in the space existing between the granules, thereby alleviating the pressure by the pressing member 3. When such rearrangement occurs in a minute region in the granular layer 2, the surrounding granular layer 2
Is affected, and the region where rearrangement occurs is sequentially expanded. Therefore, in the case of this type, although the load does not decrease when shifting from the first area A to the second area B, the shift point does not appear clearly. FIG. 3 according to the second type shows a case where the state change that the granule 1 yields and leads to brittle fracture occurs substantially uniformly throughout the granule layer 2, and FIG. ). That is, when the granule 1 undergoes brittle fracture, the existing stress transmission line 5 disappears, so that there is a time lag until a new stress transmission line 5 is formed, which reduces the load. It is thought that it appears as Further, FIG. 4 according to the third type is a case where the packed layer of the granules 1 yields due to the plastic deformation of the granules 1, and the state can be represented as in FIG. 5 (c). . In other words, the granule 1 merely undergoes plastic deformation, and the load does not decrease because the stress transmission line does not instantaneously disappear as described above. In this case, unlike the case where the granule 1 causes brittle fracture, it is considered that the stress transmission line itself does not disappear even after the yield of the granule 1 and the stress transmission line 5 in the granule layer 2 sequentially increases. Can be In the case of this type, the portion that transitions from the first region A to the second region B clearly appears, and
There is no decrease in load when shifting from the first area A to the second area B.

【0025】図2〜図4に示すごとく、夫々の基本操作
において押圧部材3の変位を停止させて顆粒体層2の圧
密を停止すると、顆粒体層2の応力緩和が確認された。
これは、押圧部材3の押込みによって顆粒体1どうしの
間の圧力は高まるが、押圧部材3の押込みを停止した後
においても、顆粒体層2の内部では顆粒体1の再配列や
顆粒体1の破壊・塑性変形が発生し、顆粒体1や前記破
壊によって生じた1次粒子1aが再配列して顆粒体1間
の圧力が緩和されることに起因すると考えられる。この
結果、応力の緩和が終了した状態において残存している
荷重は、主として顆粒体層2中に残存している顆粒体1
が弾性変形している部分に生じている応力伝達線5によ
るものであると考えることができる。そして、次の基本
操作を行う場合には、まず、押圧部材3の押込み荷重は
前記応力伝達線に沿って伝達され、再度、図2〜図4の
何れかと同様の挙動を示すこととなる。
As shown in FIGS. 2 to 4, when the displacement of the pressing member 3 was stopped to stop the compaction of the granule layer 2 in each of the basic operations, stress relaxation of the granule layer 2 was confirmed.
This is because the pressure between the granules 1 is increased by the pressing of the pressing member 3, but even after the pressing of the pressing member 3 is stopped, the rearrangement of the granules 1 and the This is considered to be caused by the occurrence of fracture and plastic deformation of the granules 1 and the rearrangement of the granules 1 and the primary particles 1a generated by the breakage, thereby relaxing the pressure between the granules 1. As a result, the load remaining in the state where the relaxation of the stress is completed is mainly due to the granules 1 remaining in the granule layer 2.
Can be considered to be due to the stress transmission line 5 generated in the elastically deformed portion. Then, when performing the next basic operation, first, the pushing load of the pressing member 3 is transmitted along the stress transmission line, and exhibits the same behavior as any of FIGS. 2 to 4 again.

【0026】(押込み結果)一回の基本操作に際して
は、押圧部材3の押込み時間と荷重との間には図2〜図
4に示す相関関係があることが判明したが、ここでは、
顆粒体層2の圧密特性評価を行うために、得られた前記
相関関係から抽出した所定の数値を比較検討することと
する。先ず、前記第1領域Aの終点に係る荷重Pyを求
めた。当該Pyは、顆粒体層2の降伏点における荷重を
示す。例えば、図2〜図4の何れにおいても、圧密開始
点、即ち、第1領域Aの開始点を通り、前記第1領域A
に沿った直線を引き、この直線と押込み結果とが一致し
なくなる点をPyとして整理した。尚、ここまでの押込
み時間をTyとする。一方、顆粒体層2が降伏した直後
の荷重をPbとした。ただし、顆粒体層2を圧密する際
の降伏前後の挙動は前述のごとく夫々の基本操作ごとに
様々であり、圧密により得られた図からは当該Pbは必
ずしも明瞭ではないので、以下の手法によって特定し
た。即ち、前記第2領域Bに係る関数を求めると共に、
前記第1領域Aに係る関数を求め、これら両者の交点を
求めて当該交点における荷重をPbとした。例えばPb
を図上で求めるには、前記第1領域Aに係る直線あるい
は当該直線の延長線と、前記第2領域Bに係る直線ある
いは当該直線の延長線との交点を求めるとよい。尚、荷
重がPbに達するまでの時間をTbとする。
(Pushing Result) In one basic operation, it has been found that there is a correlation between the pushing time of the pressing member 3 and the load as shown in FIGS.
In order to evaluate the consolidation characteristics of the granule layer 2, predetermined numerical values extracted from the obtained correlation are compared and examined. First, the load Py related to the end point of the first area A was determined. Py indicates the load at the yield point of the granular material layer 2. For example, in any of FIGS. 2 to 4, the first area A passes through the consolidation start point, that is, the start point of the first area A.
Were drawn, and points at which the straight line and the indentation result did not match were arranged as Py. The pushing time up to this point is defined as Ty. On the other hand, the load immediately after the granule layer 2 yielded was defined as Pb. However, the behavior before and after yielding when consolidating the granular material layer 2 varies depending on each basic operation as described above, and the Pb is not always clear from the diagram obtained by consolidation. Identified. That is, while obtaining the function relating to the second area B,
A function relating to the first area A was obtained, and an intersection of the two was obtained, and the load at the intersection was defined as Pb. For example, Pb
Is determined on the drawing, the intersection of the straight line or the extended line of the first region A with the straight line of the second region B or the extended line of the straight line may be obtained. The time required for the load to reach Pb is defined as Tb.

【0027】前記基本操作に係る押圧部材3の加圧が終
了した時点の荷重をPpとする。当該Ppは、前記基本
操作において押圧部材3が受ける荷重の最大値である。
そして、当該Ppは、結局のところ前記第2領域Bが終
了する点と一致する。尚、当該Ppに達するまでの時間
をTpとする。
The load at the time when the pressing of the pressing member 3 according to the basic operation is completed is defined as Pp. Pp is the maximum value of the load received by the pressing member 3 in the basic operation.
Then, the Pp coincides with the point where the second area B ends. Note that the time required to reach Pp is defined as Tp.

【0028】押圧部材3の押込みを停止した後の一定時
間は、押圧部材3を停止したままの状態を維持する。こ
の間、前記Ppに達した荷重は次第に減少し、ある一定
の値に漸近すると考えられる。しかし、一定の値になる
まで押圧部材3の押込みを停止しておくのは現実的でな
いので、当該荷重は演算によって推定することとした。
ここでは、当該荷重をPeとする。
For a certain period of time after the pressing of the pressing member 3 is stopped, the state where the pressing member 3 is stopped is maintained. During this time, it is considered that the load that has reached Pp gradually decreases and approaches a certain value. However, it is not realistic to stop the pressing of the pressing member 3 until the pressing force reaches a certain value. Therefore, the load is estimated by calculation.
Here, the load is Pe.

【0029】(充填率とPb/Pyとの関係)図6に
は、顆粒体層2の充填率とPb/Pyとの相関関係につ
いての一例を示す。尚、横軸の充填率は、夫々の基本操
作が終了した時点における充填率を示す。ここでは、圧
密特性が良好とされる第1顆粒体1の結果と、圧密特性
がやや劣る第2顆粒体1との結果を示す。当該図6にお
いては、前記Pb/Pyの値は、おおよそPb/Py=
1を境にして大小側に分布する。図6にあっては、第1
顆粒体1および第2顆粒体1の双方において、大きく三
つの領域に分けて評価する。即ち、押込み回数が1ある
いは2における領域であって、Pb/Py>1である初
期領域と、Pb/Pyの値が1近傍で推移する中間領域
と、再びPb/Py>1となる終期領域との三つの領域
に注目することで、その顆粒体1の圧密特性を評価す
る。即ち、Pb/Py>1であるときは、顆粒体層2の
降伏が前記第1類型に従って行われることを意味する。
この場合には、顆粒体層2の降伏は、顆粒体1等の再配
列を伴って進行すると考える。Pb/Py<1であると
きは、顆粒体層2の降伏が前記第2類型に従って行われ
ることを意味する。この場合には、顆粒体層2の降伏
は、脆性的な破壊を伴って進行し、押圧部材3に作用す
る荷重は一時的に低下する。Pb/Py=1であるとき
は、顆粒体層2の降伏が前記第3類型に従って行われる
ことを意味する。この場合には、顆粒体層2の降伏はそ
の全体に亘って速やかに行われ、降伏後の顆粒体1は主
に塑性変形することで圧密される。
(Relationship Between Filling Rate and Pb / Py) FIG. 6 shows an example of a correlation between the filling rate of the granular material layer 2 and Pb / Py. Note that the filling rate on the horizontal axis indicates the filling rate at the time when each basic operation is completed. Here, the results of the first granules 1 having good consolidation properties and the results of the second granules 1 having somewhat poor consolidation properties are shown. In FIG. 6, the value of Pb / Py is approximately Pb / Py =
It is distributed on the large and small sides with 1 as the boundary. In FIG. 6, the first
In each of the granule 1 and the second granule 1, the evaluation is performed by roughly dividing into three regions. That is, an area where the number of times of pressing is 1 or 2, an initial area where Pb / Py> 1, an intermediate area where the value of Pb / Py changes near 1, and an end area where Pb / Py> 1 again. By focusing on these three regions, the compaction characteristics of the granule 1 are evaluated. That is, when Pb / Py> 1, it means that the yield of the granule layer 2 is performed according to the first type.
In this case, it is considered that the yield of the granule layer 2 proceeds with rearrangement of the granules 1 and the like. When Pb / Py <1, it means that the yield of the granule layer 2 is performed according to the second type. In this case, the yield of the granule layer 2 proceeds with brittle fracture, and the load acting on the pressing member 3 temporarily decreases. When Pb / Py = 1, it means that the yield of the granule layer 2 is performed according to the third type. In this case, the yield of the granule layer 2 is promptly performed over the whole, and the granule 1 after the yield is mainly compacted by plastic deformation.

【0030】図6をさらに具体的に検討するとおおよそ
次のことが評価できる。例えば、Pb/Py>1前記初
期領域に注目すると、当該初期領域は、充填率の高い側
に推移しているほど好ましい。即ち、初期の押込みによ
って高充填率が得られる顆粒体1は、顆粒体1の流動特
性が優れていることを意味し、このことは、その後の圧
密に際しても良好な流動性を発揮して充填を促進し得る
と考えられるからである。また、Pb/Pyの値が速や
かに1に近づく顆粒体1ほど、再配列し易い顆粒体1で
あるから、Pb/Pyの下がり傾斜の大きいものほど充
填性に優れた顆粒体1であるといえる。
The following can be roughly evaluated by examining FIG. 6 more specifically. For example, when focusing on the initial region, Pb / Py> 1, it is preferable that the initial region be shifted to the higher filling rate side. That is, the granules 1 having a high filling rate obtained by the initial indentation means that the flow characteristics of the granules 1 are excellent. It is thought that it is possible to promote. Moreover, since the granular material 1 whose value of Pb / Py quickly approaches 1 is the granular material 1 that is easily rearranged, the granular material 1 having a larger Pb / Py slope is more excellent in the filling property. I can say.

【0031】前記中期領域に注目した場合には、当該中
期領域は、Pb/Py=1であるのが望ましい。つま
り、Pb/Py=1であることは、顆粒体層2が、前記
図5(ハ)の模式図に従って降伏する場合である。即
ち、顆粒体1が降伏する際には、顆粒体層の略全体が、
顆粒体1の破壊等を伴うことなく速やかに所定の圧密状
態に移行し、この後、夫々の顆粒体1が塑性変形を生じ
させて圧密されるのである。即ち、Pb/Py=1であ
る場合には、顆粒体1の破壊を多発させることなく理想
的な圧密状態に移行できることを意味する。よって、図
6においては、Pb/Py≒1である領域が横長に広が
っているほど、その顆粒体1が良好な充填性を有してい
ることになる。尚、第2顆粒体1の場合には、当該第2
領域Bにおいて明らかにPb/Py<1となる部分が存
在する。ここでは、図5(ロ)の模式図に従った降伏が
生じているものと考えられる。つまり、顆粒体1の一部
が破壊されつつ顆粒体1の圧密が行われていると考える
ことができる。つまり、第2顆粒体1では降伏後に塑性
変形を生じるものではないため、Pb/Pyの値が一定
となる領域は殆ど見られない。この結果、第2顆粒体1
にあっては、破壊された顆粒体1の破片どうしが圧密さ
れる部分に微小な空隙が残存し易くなる。このため、例
えば、ファインセラミックスの焼結体を得る場合等にあ
っては、圧密して得た成形体の内部には微小な空隙が多
数残存することとなり、製品として得た焼結体の内部に
も多数の欠陥が残存することとなる。
When attention is paid to the above-mentioned medium-term area, it is desirable that Pb / Py = 1 in the medium-term area. That is, Pb / Py = 1 means that the granular material layer 2 yields according to the schematic diagram of FIG. That is, when the granule 1 yields, substantially the entire granule layer is
The granules 1 are immediately shifted to a predetermined consolidation state without destruction or the like of the granules 1, and thereafter, the respective granules 1 undergo plastic deformation and are consolidated. That is, in the case of Pb / Py = 1, it means that it is possible to shift to the ideal consolidation state without causing frequent destruction of the granules 1. Therefore, in FIG. 6, the wider the region where Pb / Py 横 1 is, the better the packing properties of the granule 1 are. In the case of the second granules 1, the second granules 1
In the region B, there is a portion where Pb / Py <1 is clearly established. Here, it is considered that the breakdown has occurred according to the schematic diagram of FIG. That is, it can be considered that the compaction of the granule 1 is being performed while a part of the granule 1 is broken. That is, since the second granule 1 does not cause plastic deformation after yielding, there is almost no region where the value of Pb / Py is constant. As a result, the second granules 1
In this case, minute voids tend to remain in portions where the broken pieces of the granules 1 are compacted. For this reason, for example, when obtaining a sintered body of fine ceramics, a large number of minute voids will remain inside the compacted body obtained by compaction, and the inside of the sintered body obtained as a product Many defects also remain.

【0032】さらに、再びPb/Py>1となる後期領
域に注目すると、当該後期領域は充填率の高い側にシフ
トしているのが望ましい。即ち、顆粒体層2の最終的な
充填率が高いことは、つまり優れた充填性を有している
に他ならないからである。尚、当該領域は、顆粒体1自
身の再配列が略終了し、これに続いて顆粒体1が分解さ
れて生じた1次粒子1a等が再配列している状態を表す
ものと考えられる。
Further, focusing on the late region where Pb / Py> 1, it is preferable that the late region be shifted to the higher filling rate side. That is, the high final filling rate of the granule layer 2 means that it has nothing but excellent filling properties. This region is considered to represent a state in which the rearrangement of the granules 1 itself is substantially completed, and subsequently, the primary particles 1a and the like generated by the decomposition of the granules 1 are rearranged.

【0033】この他、本方法の場合には、夫々の基本操
作が終了した時点で充填率を算出するから、所定の充填
率に達するまでに要した押圧部材3の押込み回数を知る
ことができる。この結果、所定の充填率を得るまでの押
込み回数を比較することができて作業効率の良否も評価
することができる。
In addition, in the case of the present method, the filling rate is calculated at the end of each basic operation, so that it is possible to know the number of times the pressing member 3 has been pressed until the predetermined filling rate is reached. . As a result, it is possible to compare the number of times of pressing until a predetermined filling rate is obtained, and it is also possible to evaluate the work efficiency.

【0034】(充填率と、Py/Ty及び(Pp−P
b)/(Tp−Tb)との相関関係)ある顆粒体層2を
押圧した場合の充填率とPy/Tyとの相関関係、及
び、充填率と(Pp−Pb)/(Tp−Tb)との相関
関係を合わせて図7に示す。Py/Tyは、顆粒体層2
が降伏する前の荷重変化の傾き、即ち、前記第1領域A
に係る第1関数の傾きを示す。一方、(Pp−Pb)/
(Tp−Tb)は、顆粒体層が降伏した後の荷重変化の
傾き、即ち、前記第2領域Bに係る第2関数の傾きを示
す。この二つの傾きの差は、顆粒体層2が降伏する前の
圧密状態と、顆粒体層2が降伏した後の圧密状態との差
を表していると考えられる。つまり、前記第1領域Aに
おいては、夫々の顆粒体1が主に弾性変形しているのに
対し、前記第2領域Bにおいては、顆粒体1が塑性変形
したり破壊するのに加えて、顆粒体1が分解して生じた
一次粒子等の再配列も行われる。このため、前記第1関
数の傾きは第2関数の傾きよりも大きくなる。そして、
充填率が低い状態、即ち、押圧部材3の押込み回数が少
ない状態においては、塑性変形したり破壊に至った顆粒
体1の割合は少なく、弾性変形し得る顆粒体1の存在割
合が高いため、第1関数の傾きと第2関数の傾きとの差
が明瞭に表れるのである。一方、充填率が高まるほど、
顆粒体1は既に降伏し、塑性変形あるいは破壊が進行し
ているから、弾性変形し得る顆粒体1の存在率は少なく
なる。このため、充填率が高まるほど、第1関数の傾き
と第2関数の傾きとの差は少なくなる。そして、仮に顆
粒体1が完全に圧密されて終極的な状態に達した場合に
は、もはや顆粒体層2の内部で再配列等の状態変化は起
こり得ず、第1領域Aと第2領域Bとの差がなくなっ
て、Py/Tyの値と、(Pp−Pb)/(Tp−T
b)の値とは等しくなると考えられる。以上のごとく、
Py/Tyと(Pp−Pb)/(Tp−Tb)との差を
知ることで、顆粒体1の圧密がどの程度進行しているか
を評価することができる。
(Filling rate, Py / Ty and (Pp-P
b) Correlation between / (Tp-Tb)) Correlation between filling ratio and Py / Ty when a certain granule layer 2 is pressed, and filling ratio and (Pp-Pb) / (Tp-Tb) FIG. 7 also shows the correlation with. Py / Ty is the granular layer 2
Of the load change before yielding, that is, the first area A
2 shows the slope of the first function according to the first embodiment. On the other hand, (Pp-Pb) /
(Tp-Tb) indicates the slope of the load change after the granule layer yields, that is, the slope of the second function related to the second region B. It is considered that the difference between these two inclinations represents the difference between the compacted state before the granular layer 2 yields and the compacted state after the granular layer 2 yields. That is, in the first region A, each of the granules 1 is mainly elastically deformed, whereas in the second region B, the granules 1 are plastically deformed or broken. Rearrangement of primary particles and the like generated by the decomposition of the granules 1 is also performed. Therefore, the slope of the first function is larger than the slope of the second function. And
In the state where the filling rate is low, that is, in the state where the number of times of pressing of the pressing member 3 is small, the ratio of the granules 1 which have been plastically deformed or broken is small, and the presence ratio of the granules 1 which can be elastically deformed is high. The difference between the slope of the first function and the slope of the second function appears clearly. On the other hand, as the filling rate increases,
Since the granules 1 have already yielded and undergo plastic deformation or destruction, the abundance of the elastically deformable granules 1 decreases. Therefore, as the filling rate increases, the difference between the slope of the first function and the slope of the second function decreases. If the granule 1 is completely compacted and reaches the final state, no change in state such as rearrangement can occur inside the granule layer 2 anymore, and the first region A and the second region B and the difference between Py / Ty and (Pp−Pb) / (Tp−T
It is considered that the value of b) becomes equal. As mentioned above,
By knowing the difference between Py / Ty and (Pp-Pb) / (Tp-Tb), it is possible to evaluate how much the compaction of the granules 1 has progressed.

【0035】(充填率とPp/Peとの相関関係)二種
類の顆粒体1を圧密した場合の充填率とPp/Peとの
相関関係を図8に示す。この場合にも、前述のごとく、
圧密特性が良好とされる第1顆粒体1と、圧密特性がや
や劣る第2顆粒体1とを比較するものとする。ここで、
Ppは、前記基本操作に係る押圧部材3の最大荷重であ
り、Peは、応力が緩和されたのちに押圧部材3に作用
する荷重の収束値である。つまり、Pp/Peは、顆粒
体層2への押圧を停止した後の、顆粒体層2の内部にお
ける応力の緩和程度を表すものであり、Pp/Peの値
が大きいほど、押圧部材3の押込みを停止した後の荷重
低下が大きいことを示す。このような荷重低下は、顆粒
体1および当該顆粒体1が分解してできた1次粒子1a
等が顆粒体層2の内部で流動し、あるいは再配列するこ
とで生じると考えられる。よって、Pp/Peの値は、
図8に示したごとく、何れの顆粒体においても、顆粒体
1の再配列が支配的と考えられる圧密初期の領域におい
て最大値を示す傾向がある。また、当該Pp/Peの最
大値は、初期充填率の高い顆粒体1ほど大きくなる傾向
にある。例えば図8に示すごとく、第1顆粒体1の第1
回目の充填率が第2顆粒体の第1回目の充填率よりも高
い場合には、第1顆粒体1のPp/Peの最大値は、第
2顆粒体1のPp/Peの最大値よりも大きくなること
が多い。以上のごとく、充填率とPp/Peとの関係
は、顆粒体1あるいは顆粒体1が分解してできた1次粒
子1a等の流動性の良否を評価するのに有効であり、例
えば、充填率とPp/Peとの関係を図化した場合に
は、グラフ全体が高充填率の側にシフトし、Pp/Pe
の最大値が大きいほど、その顆粒体1は良好な流動性を
有すると評価することができる。
(Correlation between Filling Rate and Pp / Pe) FIG. 8 shows a correlation between the filling rate and Pp / Pe when the two types of granules 1 are compacted. Also in this case, as described above,
The first granules 1 having good consolidation characteristics are compared with the second granules 1 having somewhat poor consolidation characteristics. here,
Pp is the maximum load of the pressing member 3 according to the basic operation, and Pe is a convergence value of the load acting on the pressing member 3 after the stress is relaxed. That is, Pp / Pe represents the degree of relaxation of the stress inside the granular material layer 2 after the pressing on the granular material layer 2 is stopped, and the larger the value of Pp / Pe, the more the pressing member 3 This shows that the load drop after stopping the pushing is large. Such a decrease in load is caused by the granules 1 and the primary particles 1a formed by the decomposition of the granules 1.
It is thought that the fluid flows inside the granular material layer 2 or rearranges. Therefore, the value of Pp / Pe is
As shown in FIG. 8, in any of the granules, there is a tendency that the rearrangement of the granules 1 has a maximum value in a region in the early stage of compaction where the rearrangement is considered to be dominant. In addition, the maximum value of Pp / Pe tends to be larger for granules 1 having a higher initial filling factor. For example, as shown in FIG.
When the second filling rate is higher than the first filling rate of the second granules, the maximum value of Pp / Pe of the first granules 1 is larger than the maximum value of Pp / Pe of the second granules 1. Is often large. As described above, the relationship between the filling rate and Pp / Pe is effective for evaluating the fluidity of the granule 1 or the primary particles 1a or the like formed by the decomposition of the granule 1, and for example, When the relationship between the ratio and Pp / Pe is plotted, the entire graph shifts to the higher filling ratio side, and Pp / Pe
The larger the maximum value of is, the more the granule 1 can be evaluated as having good fluidity.

【0036】(効果)本発明に係る方法であれば、以下
のような顆粒体1の圧密特性を評価することができる。
(Effect) According to the method of the present invention, the following compaction properties of the granules 1 can be evaluated.

【0037】充填率とPb/Pyとの相関関係を求める
ことで、顆粒体1の変形・破壊特性を評価することがで
きる。即ち、圧密初期の段階、特に、第一回目の押圧に
よる充填率が高いものほど再配列し易い顆粒体1である
ことがわかる。また、圧密の中期過程においては、Pb
/Pyの値が1に近いほど良好な塑性変形・破壊特性を
有しているといえる。即ち、Pb/Pyの値が1に近い
ということは、図4に示したごとく所定の角度を有して
交わる第1領域Aと第2領域Bとの交点が明確であり、
しかも、当該交点近傍において荷重の急変がない場合で
ある。このことは、顆粒体層2の殆ど全ての部分が一度
に降伏し、その後は塑性変形に転じることを意味する。
顆粒体1が同じタイミングで降伏することは、即ち、夫
々の顆粒体1が密に配列されていることが前提となるか
ら、このような顆粒体1は圧密され易いと考えることが
できる。さらに、圧密の後期過程においては、顆粒体1
が分解されてできた1次粒子1aの再配列が生じるから
Pb/Pyの値は再び増加する。仮に、押圧部材に載荷
し得る最大荷重が制限される場合には、当該最大荷重に
おける充填率が大きいものほど良好な圧密特性を有して
いる。
By determining the correlation between the filling ratio and Pb / Py, the deformation and fracture characteristics of the granule 1 can be evaluated. That is, it can be seen that the granules 1 are more easily rearranged in the early stage of consolidation, particularly, the higher the filling rate by the first pressing is. In the middle stage of consolidation, Pb
It can be said that the closer the value of / Py is to 1, the better the plastic deformation and fracture characteristics. That is, the fact that the value of Pb / Py is close to 1 means that the intersection between the first area A and the second area B that intersect at a predetermined angle as shown in FIG.
In addition, there is no sudden change in load near the intersection. This means that almost all of the granule layer 2 yields at once, and then turns into plastic deformation.
Since it is assumed that the granules 1 yield at the same timing, that is, that the respective granules 1 are densely arranged, it can be considered that such granules 1 are easily compacted. Furthermore, in the late stage of compaction, granules 1
Is decomposed, the rearrangement of the primary particles 1a occurs, and the value of Pb / Py increases again. If the maximum load that can be loaded on the pressing member is limited, the higher the filling rate at the maximum load, the better the consolidation characteristics.

【0038】圧密試験の結果から、充填率とPy/Ty
との相関関係、および、充填率と(Pp−Pb)/(T
p−Tb)との相関関係を求め、Py/Tyと(Pp−
Pb)/(Tp−Tb)との差に注目することで、顆粒
体1の圧密がどの程度進行しているかの程度を評価する
ことができる。即ち、Py/Tyと(Pp−Pb)/
(Tp−Tb)との差が漸近するほど顆粒体1の圧密が
進行していると判断できる。
From the results of the consolidation test, the filling rate and Py / Ty
And (Pp−Pb) / (T
The correlation with Py / Ty and (Pp-Tb) is obtained.
By paying attention to the difference between (Pb) / (Tp−Tb), it is possible to evaluate the degree to which the compaction of the granules 1 has progressed. That is, Py / Ty and (Pp-Pb) /
It can be determined that the compaction of the granules 1 is progressing as the difference from (Tp-Tb) approaches.

【0039】充填率とPp/Peとの相関関係を求めた
場合には、顆粒体1の流動特性の良否を評価することが
できる。例えば、初期の押圧による充填率が高いほど、
あるいは、Pp/Peの最大値が大きいほど良好な流動
性を有しているといえる。
When the correlation between the filling ratio and Pp / Pe is obtained, it is possible to evaluate the quality of the flow characteristics of the granules 1. For example, the higher the filling rate due to the initial pressing,
Alternatively, it can be said that the larger the maximum value of Pp / Pe, the better the fluidity.

【0040】(実施例)本発明に係る顆粒体1の圧密特
性評価方法の実施例を以下に示す。
(Example) An example of the method for evaluating the compaction characteristics of the granules 1 according to the present invention will be described below.

【0041】〈試験顆粒体〉顆粒体1の原料粉体として
は、平均粒径が0.4μm、密度が3.92g/cm3
の易焼結性低ソーダアルミナを用いた。この易焼結性低
ソーダアルミナを分散媒である蒸留水中に分散させ、さ
らに、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウム塩と、
結合剤であるワックス系バインダを混入させた。上記原
料粉体を調整し、四種類のスラリーを作製した。即ち、
分散剤のみの濃度を変化させた三種類のスラリー(分散
剤添加量0.35,0.60,1.50g/100g
Al2 3 )と、分散剤に加えて二種類の結合剤を添加
したスラリー(分散剤添加量0.60g/100g A
2 3,第1結合剤添加量1.388g/100g
Al2 3 ,第2結合剤添加量1.808g/100g
Al2 3 )とを作製した。以後、分散剤のみを添加
したスラリーを分散剤添加量の少ないものからスラリー
b1,b2,b3と称し、分散剤と結合剤との双方を添
加したものをスラリーkと称する。夫々のスラリーは、
アルミナ粒子を固体濃度が体積濃度で35%、全スラリ
ー体積が700ml(アルミナ粒子960.4g,分散
媒455.0ml)となるように調合した。尚、分散媒
は、蒸留水に分散剤・結合剤を添加し、超音波バス中で
5分間混合して作製した。さらに、2000mlのポッ
トにアルミナ粒子および分散媒、直径5mmのアルミナ
ボール1500gを入れ、転動ボールミルにより回転数
90rpmで1時間混合して調製した。この後、ふるい
を用いてスラリーとアルミナボールとを分離し、ロータ
リーポンプによりスラリーの真空脱泡を行った。これら
スラリーの粘度を図9に示す。分散剤のみを添加したス
ラリーのうち、スラリーb2において最小粘度を示し、
分散剤の添加量に対して谷状となった。これは、分散剤
がスラリー中の粒子の凝集・分散状態に影響しているた
めと思われる。つまり、スラリーb1では、分散剤が粒
子に対して少ないため分散剤が粒子間において立体架橋
を起こし、ネットワーク凝集を起こしているものと思わ
れる。スラリーb2では、分散剤が粒子表面に充分被覆
されているものと思われる。スラリーb3では、分散剤
が粒子に対して過剰であるためディプレッション凝集を
起こしているものと思われる。一方、結合剤を添加した
スラリーkでは、分散材の添加量が同じであるスラリー
b2に比べて高い粘度を示した。これは、結合剤が粒子
の凝集に寄与したものと思われる。
<Test Granules> The raw material powder of the granules 1 has an average particle size of 0.4 μm and a density of 3.92 g / cm 3.
Sinterable low soda alumina was used. This easily sinterable low soda alumina is dispersed in distilled water as a dispersion medium, and further, ammonium polyacrylate as a dispersant,
A wax-based binder as a binder was mixed. The raw material powders were adjusted to produce four types of slurries. That is,
Three types of slurries in which the concentration of the dispersant alone was changed (the dispersant addition amount was 0.35, 0.60, 1.50 g / 100 g)
Al 2 O 3 ) and a slurry containing two kinds of binders in addition to the dispersant (dispersant addition amount 0.60 g / 100 g A
l 2 O 3 , first binder addition amount 1.388 g / 100 g
Al 2 O 3 , second binder added 1.808 g / 100 g
Al 2 O 3 ). Hereinafter, the slurry to which only the dispersant is added will be referred to as slurries b1, b2, and b3 in the order of the amount of the added dispersant, and the slurry to which both the dispersant and the binder are added will be referred to as slurry k. Each slurry is
The alumina particles were prepared so that the solid concentration was 35% by volume and the total slurry volume was 700 ml (alumina particles 960.4 g, dispersion medium 455.0 ml). The dispersion medium was prepared by adding a dispersant / binder to distilled water and mixing in an ultrasonic bath for 5 minutes. Further, 1500 g of alumina particles, a dispersion medium, and alumina balls having a diameter of 5 mm were placed in a 2000 ml pot and mixed by a rolling ball mill at 90 rpm for 1 hour to prepare. Thereafter, the slurry and the alumina balls were separated by using a sieve, and the slurry was vacuum defoamed by a rotary pump. FIG. 9 shows the viscosities of these slurries. Among the slurries to which only the dispersant is added, the slurry b2 shows the minimum viscosity,
It became a valley with respect to the amount of the dispersant added. This is presumably because the dispersant affects the state of aggregation and dispersion of the particles in the slurry. That is, in the slurry b1, it is considered that the dispersant causes steric cross-linking between the particles and causes network aggregation because the dispersant is small relative to the particles. In the slurry b2, it is considered that the dispersant is sufficiently coated on the particle surface. In the slurry b3, it is considered that depletion aggregation is caused because the dispersant is excessive with respect to the particles. On the other hand, the slurry k to which the binder was added exhibited a higher viscosity than the slurry b2 in which the amount of the dispersant added was the same. This is thought to be due to the binder contributing to the aggregation of the particles.

【0042】当該スラリーを小型スプレードライヤーを
用いて噴霧乾燥することで顆粒体1を作製した。即ち、
ロータリーポンプを用いて前記スラリーをスプレードラ
イヤーの最上部に供給し、当該スラリーを、およそ1
5,000rpmで回転するディスクの上に落下させた
のち、円錐型の乾燥器内の循環加熱空気によって渦巻き
状に循環させつつ水分を蒸発させることにより顆粒体1
を得た。尚、スプレードライヤー内の温度は、入口側を
150℃とし、出口側を95±5℃とした。以降におい
ては、夫々のスラリーから作製した顆粒体1を分散剤添
加量の少ないものから顆粒体B1,B2,B3と称し、
分散剤と結合剤との双方を添加したスラリーから作製し
た顆粒体1を顆粒体Kと称する。
The slurry was spray-dried using a small spray drier to produce granules 1. That is,
The slurry is fed to the top of the spray dryer using a rotary pump and the slurry is
After dropping on a disk rotating at 5,000 rpm, the granules 1 are evaporated by circulating water by circulating heating air in a conical drier to evaporate water.
I got The temperature in the spray dryer was 150 ° C. on the inlet side and 95 ± 5 ° C. on the outlet side. Hereinafter, the granules 1 prepared from the respective slurries are referred to as granules B1, B2, and B3 from the one with a small dispersant addition amount,
Granules 1 made from a slurry to which both a dispersant and a binder are added are referred to as granules K.

【0043】〈顆粒体層の圧密・応力緩和試験〉前記顆
粒体B1,B2,B3,Kを用いて顆粒体層2の圧密・
応力緩和試験を以下のごとく行った。夫々の顆粒体B
1,B2,B3,Kは、ふるいを用いて32〜65μm
に整粒したのち、90μmのふるいを用いて16mmφ
の金型にすりきり状態に充填した。充填層の厚さは2m
mとした。顆粒体層2の押圧は、押圧部材3であるピス
トン3aの変位速度を0.1mm/分として1分間押圧
を行い、ピストン3aを15分間停止することとした。
この操作をピストン3aの荷重が90MPaに達するま
で繰返して行い、その荷重変化を連続測定した。ピスト
ン変位は、ピストン3aにダイアルゲージ6を取付け、
ピストン3aの変位開始時およびピストン変位停止時に
測定した。また、評価試験に用いた顆粒体1の重量を測
定するため、圧密後の成形体の重量を電子天秤を用いて
測定した。
<Consolidation / Stress Relaxation Test of Granule Layer> The compaction of the granule layer 2 was performed using the granules B1, B2, B3, and K.
The stress relaxation test was performed as follows. Each granule B
1, B2, B3, K are 32 to 65 μm using a sieve
After sizing to 16 mmφ using a 90 μm sieve
And the mold was filled in a scrubbed state. 2m thick packed bed
m. The pressing of the granule layer 2 was performed for 1 minute with the displacement speed of the piston 3a as the pressing member 3 set to 0.1 mm / min, and the piston 3a was stopped for 15 minutes.
This operation was repeated until the load on the piston 3a reached 90 MPa, and the change in the load was continuously measured. For piston displacement, attach a dial gauge 6 to the piston 3a,
It was measured when the displacement of the piston 3a started and when the displacement of the piston 3 was stopped. Further, in order to measure the weight of the granules 1 used in the evaluation test, the weight of the compact after compaction was measured using an electronic balance.

【0044】〈顆粒体毎の圧密・応力緩和試験結果〉上
記圧密・応力緩和試験を行った結果、以下の圧密特性評
価結果を得た。先ず、充填率とPb/Pyとの相関関係
を図10に示す。試験結果は、顆粒体B3および顆粒体
Kのグループと、顆粒体B1および顆粒体B2のグルー
プとに分類できる。顆粒体B3および顆粒体Kのグルー
プについては、次の三つの領域に分けることができる。
即ち、初期領域では、Pb/Pyは1よりも大きい値か
ら急激に減少する。圧密が進行した中間領域ではPb/
Pyは1近傍で略一定値を示す。そして、さらに圧密が
進行した終期領域では再びPb/Pyが増加する。これ
に対し、顆粒体B1および顆粒体B2のグループは、先
のグループで見られるようなPb/Pyの値が1近傍で
一定となる領域が見られず、Pb/Pyが減少する前半
の領域と、Pb/Pyが再び増加する後半の領域とに大
別されるのみである。この場合には、Pb/Pyの値が
1よりも大きく下回る明らかな最小値が確認された。つ
まり、このような最小値が表れる顆粒体B1および顆粒
体1B2のグループでは、顆粒体層2の降伏時に顆粒体
1の脆性的破壊が発生しているものと考えられる。一
方、顆粒体B3および顆粒体Kのグループでは、Pb/
Pyの最小値が略1で安定する領域を有するから、顆粒
体1は脆性的な破壊ではなく、塑性変形を起こしている
ものと考えられる。
<Results of Consolidation / Stress Relaxation Test for Each Granule> As a result of the above-mentioned compaction / stress relaxation test, the following results of evaluation of compaction characteristics were obtained. First, FIG. 10 shows the correlation between the filling rate and Pb / Py. The test results can be classified into a group of granules B3 and K, and a group of granules B1 and B2. The group of granules B3 and granules K can be divided into the following three regions.
That is, in the initial region, Pb / Py sharply decreases from a value larger than 1. In the intermediate region where consolidation has progressed, Pb /
Py shows a substantially constant value near 1. And Pb / Py increases again in the terminal region where the consolidation has further progressed. On the other hand, in the group of the granules B1 and B2, the region where the value of Pb / Py is constant near 1 as seen in the previous group is not seen, and the region in the first half where Pb / Py decreases And the latter half region where Pb / Py increases again. In this case, a clear minimum value where the value of Pb / Py was much lower than 1 was confirmed. That is, in the group of the granule B1 and the granule 1B2 in which such a minimum value appears, it is considered that the brittle fracture of the granule 1 occurs at the time of the yield of the granule layer 2. On the other hand, in the group of granules B3 and K, Pb /
Since there is a stable region where the minimum value of Py is approximately 1, it is considered that the granule 1 is not brittle but is plastically deformed.

【0045】図11には、充填率とPy/Tyとの相関
関係、および、充填率と(Pp−Pb)/(Tp−T
b)との相関関係を示す。Py/Tyと(Pp−Pb)
/(Tp−Tb)との差は、圧密初期において急激に広
がる。しかし、その後、両者の差は次第に縮まって充填
率が0.55程度に達したのちは両者の差は略一定とな
った。
FIG. 11 shows the correlation between the filling rate and Py / Ty, and the filling rate and (Pp-Pb) / (Tp-T
4 shows a correlation with b). Py / Ty and (Pp-Pb)
The difference from / (Tp-Tb) increases rapidly in the early stage of consolidation. However, thereafter, the difference between the two gradually decreased, and after the filling rate reached about 0.55, the difference between the two became substantially constant.

【0046】図12には、充填率とPp/Peとの相関
関係を示す。ここでは、顆粒体B1のグラフが充填率の
低い側にシフトし、顆粒体Kのグラフが充填率の高い側
にシフトしていた。さらに、Pp/Peの最大値の大小
比較では、顆粒体B1の最大値が最も小さく、顆粒体K
の最大値が、最も大きかった。
FIG. 12 shows the correlation between the filling rate and Pp / Pe. Here, the graph of the granule B1 has shifted to the lower filling rate side, and the graph of the granule K has shifted to the higher filling rate side. Furthermore, in the comparison of the maximum values of Pp / Pe, the maximum value of granule B1 was the smallest,
Was the largest.

【0047】以上の結果は、顆粒体1を作製すべくスラ
リー調整を行った際の粒子間の凝集・分散構造が影響し
ているものと考えられる。例えば、顆粒体1の流動特性
はスラリー調製において添加した分散剤添加量と良い対
応が得られた。具体的には、分散剤添加量が最も多い顆
粒体B3が最も高い流動性を示し、一方、分散剤添加量
が最も少ない顆粒体B1の流動性は最も低いものであっ
た。これは、顆粒体1の表面に存在する分散剤が潤滑剤
として作用し、顆粒体1の表面における摩擦係数を減少
させているためと考えられる。顆粒体B1の流動性が劣
っていたのは、顆粒体B1は、分散剤の粒子間架橋によ
るネットワーク凝集により分散剤の各粒子が強い結合力
で凝集しており、この分散剤粒子間の結合力が顆粒体1
において残存し、この構造が顆粒体1の脆性化に寄与し
た結果であると考えられる。また、分散剤の量が顆粒体
B1よりも多い顆粒体B2でも脆性的に破壊する挙動を
示した。これは、顆粒体B2は、スラリー調整時には分
散構造を示しているものの、スラリーが噴霧乾燥される
ときに顆粒体1の周囲の分散剤が急激に硬化して強い外
殻構造が形成されたためと考えられる。
The above results are considered to be due to the influence of the agglomeration / dispersion structure between the particles when the slurry was adjusted to produce the granules 1. For example, the flow characteristics of the granules 1 corresponded well to the amount of the dispersant added in the slurry preparation. Specifically, the granule B3 with the largest amount of the dispersant added showed the highest fluidity, while the granule B1 with the smallest amount of the dispersant added had the lowest fluidity. This is probably because the dispersant present on the surface of the granule 1 acts as a lubricant and reduces the coefficient of friction on the surface of the granule 1. The reason why the fluidity of the granule B1 was inferior was that, in the granule B1, each particle of the dispersant was agglomerated with a strong binding force due to network aggregation due to cross-linking between the particles of the dispersant. Power is granule 1
It is considered that this structure is a result of the fact that this structure contributed to the embrittlement of the granule 1. In addition, even the granules B2 in which the amount of the dispersant was larger than the granules B1 exhibited a brittle fracture behavior. This is because the granule B2 shows a dispersed structure at the time of preparing the slurry, but when the slurry is spray-dried, the dispersant around the granule 1 is rapidly hardened to form a strong outer shell structure. Conceivable.

【0048】〈成形体の内部観察〉顆粒体1内部の実際
の圧密状態を確認するために、圧密途中における幾つか
の段階で、顆粒体B1および顆粒体B3による成形体の
内部構造を観察した。顆粒体層2の内部構造は、原料で
あるアルミナ(屈折率1.77)とほぼ同じ屈折率をも
つ液体に浸し透明化することで観察する浸液透光法を用
いて観察した。浸液にはジヨードメタン(屈折率1.7
5)を用いた。顆粒体層2は、浸液後の形状保持のため
仮焼を行った。当該仮焼は、箱形ケラマックス電気炉を
用い、250℃/時で1,000℃まで昇温し、1,0
00℃で10分間その温度を保持したのち250℃/時
で降温した。この仮焼体を1200番のサンドペーパー
を用いて径方向に研磨したのち、600倍の光学顕微鏡
を用いて観察した。当該方法によって得られた顆粒体層
2の外観を図13および図14の写真に示す。
<Inside Observation of the Molded Body> In order to confirm the actual compaction state inside the granule 1, the internal structure of the compact by the granules B1 and B3 was observed at several stages during the compaction. . The internal structure of the granule layer 2 was observed by using an immersion liquid transmission method in which the material was immersed in a liquid having a refractive index substantially the same as that of the raw material alumina (refractive index: 1.77) to make it transparent. In the immersion liquid, diiodomethane (refractive index: 1.7
5) was used. The granule layer 2 was calcined to maintain the shape after immersion. The calcining was performed using a box-shaped Keramax electric furnace at a rate of 250 ° C./hour up to 1,000 ° C.
After maintaining the temperature at 00 ° C. for 10 minutes, the temperature was lowered at 250 ° C./hour. The calcined body was polished in the radial direction using a # 1200 sandpaper, and then observed using a 600 times optical microscope. The appearance of the granule layer 2 obtained by the method is shown in the photographs of FIG. 13 and FIG.

【0049】図13(イ)(ロ)(ハ)に係る写真は、
顆粒体B1について基本操作を4回、7回、9回繰り返
した後の内部構造を示している。一方、図14(イ)
(ロ)(ハ)に係る写真は、顆粒体B3について基本操
作を4回、5回、7回繰り返した後の内部構造を示して
いる。これらは何れも、図10においてPb/Py≒1
である状態における観察結果である。つまり、図13・
図14の何れにおいても、写真(イ)はPb/Py≒1
となった状態を示し、写真(ハ)はPb/Py>1とな
った直後の状態を、写真(ロ)は写真(イ)と写真
(ハ)との中間の充填率における状態を示す。これらの
写真を観察すると、顆粒体B1の写真(イ)では、破壊
した顆粒体1が観察されるが、顆粒体B3の写真(イ)
では、顆粒体1の破壊は観察されなかった。これは、顆
粒体B3では、分散剤が有効に機能するため、顆粒体1
に作用する応力がある程度高まった段階で顆粒体1が再
配列し、応力を緩和し得るのに対して、顆粒体B1では
分散剤の効果が其ほど得られず、顆粒体1の内部応力が
高まっても顆粒体1が再配列されないから、内部応力が
さらに高まって破壊に至ったものと考えられる。また、
図13および図14の夫々において写真(ロ)と(ハ)
とを比較すると、顆粒体B1では、顆粒体1の破壊が進
行するため顆粒体1どうしの境界が次第に消失している
が、顆粒体B3では、顆粒体1どうしの境界は消失して
いない。顆粒体B3で境界が消失しないのは、顆粒体1
B3では流動性が良く再配列が容易に進行するため、顆
粒体1の一個に作用する応力の大きさが、顆粒体1自身
を破壊させるまでには至っておらず、塑性変形のみを生
じさせる程度に留まっているものと判断することができ
る。双方の写真(ハ)で、成形体の内部に黒く観察され
る部分は成形体中に存在する欠陥であると考えられる。
これは、成形体をジヨードメタン中に浸液した後も、欠
陥中に存在する空気がジヨードメタンと置換されず、そ
の結果、アルミナ・ジヨードメタンと屈折率の異なる空
気が黒く観察されるためと考えられる。当該欠陥は顆粒
体B1の成形体に多く見られ、顆粒体B3の成形体には
あまり認められなかった。
The photographs according to FIGS. 13 (a), (b) and (c)
The internal structure of the granule B1 after the basic operation is repeated four, seven, and nine times is shown. On the other hand, FIG.
(B) The photographs according to (c) show the internal structure of the granule B3 after the basic operation was repeated four times, five times, and seven times. These are all Pb / Py ≒ 1 in FIG.
It is an observation result in the state which is. That is, FIG.
In each of FIGS. 14A and 14B, the photograph (A) shows Pb / Py ≒ 1
The photograph (c) shows the state immediately after Pb / Py> 1, and the photograph (b) shows the state at the intermediate filling ratio between the photograph (a) and the photograph (c). When these photographs are observed, the broken granule 1 is observed in the photograph (a) of the granule B1, but the photograph (a) of the granule B3 is observed.
In Example 1, no destruction of the granules 1 was observed. This is because the dispersant functions effectively in the granule B3,
The granules 1 rearrange at the stage when the stress acting on the granules has increased to some extent, and the stress can be relieved, whereas the effect of the dispersant is not so obtained in the granules B1, and the internal stress of the granules 1 is reduced. Since the granules 1 are not rearranged even when the height is increased, it is considered that the internal stress is further increased and the granules 1 are broken. Also,
Photos (b) and (c) in FIGS. 13 and 14, respectively.
Compared with the above, in the granule B1, the boundary between the granules 1 gradually disappears because the destruction of the granule 1 proceeds, but in the granule B3, the boundary between the granules 1 does not disappear. The boundary does not disappear in granule B3 because granule 1
In B3, since the fluidity is good and the rearrangement proceeds easily, the magnitude of the stress acting on one of the granules 1 does not reach the level at which the granules 1 themselves are broken, and only the plastic deformation occurs. It can be determined that it is staying. In both photographs (c), the portion observed black inside the molded article is considered to be a defect existing in the molded article.
This is presumably because, even after the molded article was immersed in diiodomethane, the air present in the defect was not replaced with diiodomethane, and as a result, air having a different refractive index from alumina diiodomethane was observed as black. Such defects were frequently observed in the molded product of the granule B1, and were scarcely observed in the molded product of the granule B3.

【0050】以上のごとく分散剤或いは結合剤を適度に
混入した顆粒体B3および顆粒体Kは、分散剤等の混入
割合が少ない顆粒体B1および顆粒体B2に比べて良好
な圧密特性を有しており、圧密試験における荷重等の測
定結果から予測した顆粒体1の圧密特性と、実際の内部
観察で確認した顆粒体1の圧密特性とは良く一致してい
た。このように、本発明に係る顆粒体1の圧密特性評価
方法を用いれば、顆粒体1の流動特性や充填性など圧密
に際する顆粒体1の挙動を微視的に評価できることがわ
かった。
As described above, the granules B3 and K in which the dispersant or the binder is appropriately mixed have better compaction properties than the granules B1 and B2 in which the mixing ratio of the dispersant or the like is small. Thus, the consolidation characteristics of the granules 1 predicted from the measurement results of the load and the like in the consolidation test were in good agreement with the consolidation characteristics of the granules 1 confirmed by actual internal observation. As described above, it was found that the behavior of the granule 1 during compaction, such as the flow characteristics and the filling property, of the granule 1 can be microscopically evaluated by using the method for evaluating the compaction characteristics of the granule 1 according to the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】顆粒体の圧密特性を評価するための試験手法を
示す模式図
FIG. 1 is a schematic diagram showing a test method for evaluating the compaction properties of granules.

【図2】顆粒体の圧密に際する押圧部材の押込み時間と
荷重との関係
FIG. 2 shows the relationship between the pressing time of the pressing member and the load during compaction of the granules.

【図3】顆粒体の圧密に際する押圧部材の押込み時間と
荷重との関係
FIG. 3 shows the relationship between the pressing time of the pressing member and the load during compaction of the granules.

【図4】顆粒体の圧密に際する押圧部材の押込み時間と
荷重との関係
FIG. 4 shows the relationship between the pressing time of the pressing member and the load during compaction of the granules.

【図5】顆粒体の圧密に際する顆粒体の挙動を示す模式
FIG. 5 is a schematic diagram showing the behavior of the granules during compaction of the granules.

【図6】充填率とPb/Pyとの相関関係を示す説明図FIG. 6 is an explanatory diagram showing a correlation between a filling factor and Pb / Py.

【図7】充填率とPy/Tyとの相関関係、および、充
填率と(Pp−Pb)/(Tp−Tb)との相関関係を
示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a correlation between the filling rate and Py / Ty and a correlation between the filling rate and (Pp-Pb) / (Tp-Tb).

【図8】充填率とPp/Peとの相関関係を示す説明図FIG. 8 is an explanatory diagram showing a correlation between a filling factor and Pp / Pe.

【図9】顆粒体を作製するためのスラリーの粘度を示す
説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the viscosity of a slurry for producing granules.

【図10】圧密試験によって得た充填率とPb/Pyと
の相関関係を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a correlation between a filling factor obtained by a consolidation test and Pb / Py.

【図11】圧密試験によって得た充填率とPy/Tyと
の相関関係、および、充填率と(Pp−Pb)/(Tp
−Tb)との相関関係を示す図
FIG. 11 shows the correlation between the filling ratio obtained by the consolidation test and Py / Ty, and the filling ratio and (Pp−Pb) / (Tp).
-Tb)

【図12】圧密試験によって得た充填率とPp/Peと
の相関関係を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a correlation between a filling factor obtained by a consolidation test and Pp / Pe.

【図13】圧密過程における顆粒体の内部構造を示す顕
微鏡写真
FIG. 13 is a micrograph showing the internal structure of granules during the compaction process.

【図14】圧密過程における顆粒体の内部構造を示す顕
微鏡写真
FIG. 14 is a micrograph showing the internal structure of granules during the compaction process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 顆粒体 3 押圧部材 A 第1領域 B 第2領域 Py 第1領域の終点における荷重 Pb 第1関数と第2関数との共通点における荷重 Ty 第1領域の終点に至るまでの押込み時間 Tb 荷重がPbになるまでの押込み時間 Pp 第2領域Bの終点における荷重 Tp 第2領域の終点に至るまでの押込み時間 Pp 荷重が最高に達した状態における荷重 Pe 押圧部材を停止させたのち一定時間が経過した時
点での荷重
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Granule 3 Pressing member A 1st area B 2nd area Py Load at the end point of the 1st area Pb Load at the common point of the 1st function and 2nd function Ty Push time until reaching the end point of the 1st area Tb load Pp Load at the end point of the second area B Tp Push time until reaching the end point of the second area Pp Load at the maximum load Pe Pe Fixed time after the pressing member is stopped Load at the passage of time

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年12月8日[Submission date] December 8, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図13[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図13】 FIG. 13

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図14[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図14】 FIG. 14

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 牧男 愛知県安城市二本木町姥湫8―2グレース コート安城303号 (72)発明者 横山 豊和 京都府久世郡久御山町佐山北代2番29号 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Makio Naito, Inventor No. 303 Grace Court Anjo 303, Grace Court 8-2, Ubatumi-cho, Nihongi-cho, Anjo-shi, Aichi Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 顆粒体を圧密するための金型に顆粒体を
充填し、押圧部材を用いて前記顆粒体を加圧するに際し
て、 前記押圧部材を前記顆粒体に対して一定変位速度で一定
時間に亘って押し込んだ後、前記押圧部材の押込みを一
定時間停止する操作を基本操作とし、 当該基本操作において、前記押圧部材あるいは前記金型
に作用する荷重の変化を測定して、前記押圧部材の押込
み時間と前記荷重との関係を求め、 押圧開始直後における、前記押込み時間の増加に対する
前記荷重の増加の割合が一定となる領域を第1領域と
し、 押圧終了直前における、前記押込み時間の増加に対する
前記荷重の増加の割合が一定となる領域を第2領域と
し、 前記第1領域および前記第2領域における、前記押込み
時間と前記荷重との関係を夫々第1関数および第2関数
として求め、 前記第1領域の終点における前記荷重をPyとすると共
に、 前記第1関数と前記第2関数との共通点における前記荷
重をPbとし、 前記基本操作が終了した時点において、 【数1】 で表される関係より顆粒体層の充填率を求めると共に、
当該充填率と、前記Pyおよび前記Pbから求めたPb
/Pyとの相関関係を求め、 更に、前記基本操作を繰返し行うことで、前記相関関係
を順次求め、顆粒体の変形・破壊特性を評価することを
特徴とする顆粒体の圧密特性評価方法。
When filling a granule into a mold for consolidating the granule and pressing the granule using a pressing member, the pressing member is moved at a constant displacement speed with respect to the granule for a predetermined time. After pressing over, the operation of stopping the pressing of the pressing member for a certain period of time is a basic operation. In the basic operation, a change in the load acting on the pressing member or the mold is measured, and the pressing member is pressed. The relationship between the pressing time and the load is obtained, and a region in which the ratio of the increase in the load to the increase in the pressing time is constant immediately after the start of pressing is defined as a first region. A region where the rate of increase of the load is constant is defined as a second region, and a relationship between the indentation time and the load in the first region and the second region is defined by a first function and a first function, respectively. Determined as a second function, the load at the end point of the first area is Py, and the load at a common point between the first function and the second function is Pb. At the time when the basic operation is completed, (Equation 1) In addition to determining the packing ratio of the granular layer from the relationship represented by
The filling rate and Pb obtained from Py and Pb
A method for evaluating compaction characteristics of granules, wherein a correlation with / Py is determined, and the basic operation is repeated, whereby the correlation is sequentially determined and the deformation / fracture characteristics of the granules are evaluated.
【請求項2】 第1回目の前記基本操作により求めた前
記充填率から、顆粒体が流動し易いか否かを評価する請
求項1に記載の顆粒体の圧密特性評価方法。
2. The method for evaluating compaction properties of granules according to claim 1, wherein whether or not the granules are easy to flow is evaluated based on the filling rate determined by the first basic operation.
【請求項3】 前記基本操作の繰返しに際して、 Pb/Py>1なら、前記顆粒体あるいは顆粒体の破壊
によって生じた1次粒子が再配列状態にあると判断し、 Pb/Py≒1なら、前記顆粒体が塑性変形状態、即
ち、前記顆粒体が押圧力を受けて塑性変形している状態
にあると判断し、 Pb/Py<1なら、前記顆粒体が変形・破壊状態、即
ち、前記顆粒体そのものが破壊を伴って変形している状
態にあると判断する請求項1に記載の顆粒体の圧密特性
評価方法。
3. When the basic operation is repeated, if Pb / Py> 1, it is determined that the granules or primary particles generated by the destruction of the granules are in a rearranged state, and if Pb / Py ≒ 1, It is determined that the granules are in a plastically deformed state, that is, the granules are in a state of being plastically deformed by receiving a pressing force. If Pb / Py <1, the granules are in a deformed / fractured state, that is, The method for evaluating compaction characteristics of granules according to claim 1, wherein it is determined that the granules themselves are deformed with destruction.
【請求項4】 前記充填率と前記Pb/Pyとの相関関
係を求めることに代えて、 前記第1領域の終点に至るまでの前記押込み時間をTy
とし、 前記荷重が前記Pbになった時点に至るまでの前記押込
み時間をTbとし、 前記第2領域の終点における前記荷重をPpとし、 前記第2領域の終点に至るまでの前記押込み時間をTp
として、 前記充填率とPy/Tyとの相関関係、および、前記充
填率と(Pp−Pb)/(Tp−Tb)との相関関係を
求め、これらPy/Tyと(Pp−Pb)/(Tp−T
b)との差から、前記顆粒体の圧密がどの程度進行して
いるかを判断する請求項1に記載の顆粒体の圧密特性評
価方法。
4. The method according to claim 1, wherein, instead of obtaining a correlation between said filling rate and said Pb / Py, said pressing time until reaching an end point of said first region is Ty.
The pushing time until the load reaches the point Pb is Tb, the load at the end point of the second area is Pp, and the pushing time until the end point of the second area is Tp.
The correlation between the filling rate and Py / Ty and the correlation between the filling rate and (Pp-Pb) / (Tp-Tb) are obtained, and these Py / Ty and (Pp-Pb) / ( Tp-T
2. The method for evaluating compaction properties of granules according to claim 1, wherein the degree of compaction of the granules is determined from the difference from b).
【請求項5】 顆粒体を圧密するための金型に顆粒体を
充填し、押圧部材を用いて前記顆粒体を加圧するに際し
て、 前記押圧部材を前記顆粒体に対して一定変位速度で一定
時間に亘って押し込んだ後、前記押圧部材の押込みを一
定時間停止する操作を基本操作とし、 当該基本操作において、前記押圧部材あるいは前記金型
に作用する荷重の変化を測定して、前記押圧部材の押込
み時間と前記荷重との関係を求め、 前記荷重が最高に達した状態における当該荷重をPpと
し、 前記押圧部材を停止させたのち一定時間が経過した時点
での前記荷重をPeとして、 前記基本操作が終了した時点において、 【数2】 で表される関係より顆粒体層の充填率を求めると共に、
当該充填率と、前記Ppおよび前記Peから求めたPp
/Peとの相関関係を求め、 更に、前記基本操作を繰返し行うことで、前記相関関係
を順次求め、前記顆粒体が流動し易いか否かを評価する
ことを特徴とする顆粒体の圧密特性評価方法。
5. Filling the granules in a mold for compacting the granules and pressing the granules using a pressing member, the pressing members are displaced with respect to the granules at a constant displacement speed for a certain period of time. After pressing over, the operation of stopping the pressing of the pressing member for a certain period of time is a basic operation. In the basic operation, a change in the load acting on the pressing member or the mold is measured, and the pressing member is pressed. The relationship between the indentation time and the load is obtained, the load in a state where the load reaches the maximum is set to Pp, and the load at a point in time after the pressing member is stopped is set to Pe, and the load is set to Pe. At the end of the operation, In addition to determining the packing ratio of the granular layer from the relationship represented by
The filling rate and Pp obtained from the Pp and the Pe
/ Pe, and further, by repeating the basic operation, sequentially obtaining the correlation, and evaluating whether or not the granules are easy to flow. Evaluation methods.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022503577A (en) * 2018-08-20 2022-01-12 ガムレン タブレッティング リミテッド Identification system, identification method and data carrier

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