(57)【要約】【課題】溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる粒径分布計測方法を提供する。【解決手段】粒径分布計測方法は、溶液をパーティクルカウンタ４０にかけることで、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データを取得する第１工程と、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するとともに、強磁性体粒子が分離された後の溶液をパーティクルカウンタ４０にかけることで、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データを取得する第２工程と、第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データを取得する第３工程と、を含む。【選択図】図１
2020051820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液をパーティクルカウンタにかけることで、前記溶液に含まれる粒子全体の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第１工程と、
前記溶液から磁力を利用して、磁石に吸着する性質を有する粒子である強磁性体粒子を分離するとともに、前記強磁性体粒子が分離された後の前記溶液を前記パーティクルカウンタにかけることで、前記溶液に含まれる、磁石に吸着する性質を有しない粒子である非強磁性体粒子の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第２工程と、
前記第１工程で取得された前記粒径分布データと前記第２工程で取得された前記粒径分布データとの差に基づいて、前記溶液に含まれる前記強磁性体粒子の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第３工程と、を含む粒径分布計測方法。
【請求項２】
前記第２工程において前記溶液から前記磁力を利用して前記強磁性体粒子を分離するに際して、前記溶液を撹拌しながら、前記磁力を利用して前記強磁性体粒子を分離する請求項１記載の粒径分布計測方法。
【請求項３】
前記第２工程において前記溶液を撹拌しながら前記磁力を利用して前記強磁性体粒子を分離するに際して、磁石を有する撹拌子を前記溶液に入れ、前記撹拌子をマグネチックスターラによって回転させ、回転する前記撹拌子によって前記溶液を撹拌しながら前記撹拌子の前記磁石の磁力を利用して前記強磁性体粒子を前記撹拌子に吸着させることで前記強磁性体粒子を分離する請求項２記載の粒径分布計測方法。
【請求項４】
前記第２工程において前記溶液から前記磁力を利用して前記強磁性体粒子を分離するに際して、前記溶液が入れられた容器の壁部の外側に配置された磁石の磁力を利用して、前記強磁性体粒子を前記容器の前記壁部に吸着させることで前記強磁性体粒子を分離する請求項１〜３のいずれか１項に記載の粒径分布計測方法。
【請求項５】
前記第２工程において前記溶液から前記磁力を利用して前記強磁性体粒子を分離するに際して、前記溶液が入れられた容器と前記パーティクルカウンタとを連通する配管の外側に配置された磁石の磁力を利用して、前記強磁性体粒子を前記配管の壁部に吸着させることで前記強磁性体粒子を分離する請求項１に記載の粒径分布計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は粒径分布計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オイル（例えばギヤオイルやエンジンオイル等）等の溶液や、その他の溶液には、コンタミネーションとして、磁石に吸着する性質を有する粒子（「強磁性体粒子」と称する）と磁石に吸着する性質を有しない粒子（「非強磁性体粒子」と称する）とが含まれることがある。また、従来、溶液中のコンタミネーション粒子の粒径分布を簡便に計測できる計測手段として、パーティクルカウンタが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
なお、他の先行技術文献として、特許文献２が挙げられる。この特許文献２には、溶液から強磁性体を分離する分離技術の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２３４８６９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５３１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することが求められている。これに関して、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液をそのままの状態でパーティクルカウンタにかけても、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データを取得することはできるが、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布データを取得することは困難である。
【０００６】
本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる粒径分布計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示に係る粒径分布計測方法は、溶液をパーティクルカウンタにかけることで、前記溶液に含まれる粒子全体の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第１工程と、前記溶液から磁力を利用して、磁石に吸着する性質を有する粒子である強磁性体粒子を分離するとともに、前記強磁性体粒子が分離された後の前記溶液を前記パーティクルカウンタにかけることで、前記溶液に含まれる、磁石に吸着する性質を有しない粒子である非強磁性体粒子の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第２工程と、前記第１工程で取得された前記粒径分布データと前記第２工程で取得された前記粒径分布データとの差に基づいて、前記溶液に含まれる前記強磁性体粒子の粒径分布に関するデータである粒径分布データを取得する第３工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る粒径分布計測方法の工程フロー図である。
【図２】実施形態１で用いられる計測システムの全体構成の模式図である。
【図３】図３（ａ）は実施形態１に係る第２工程を実行中のボトルサンプラーの様子を模式的に示す模式図である。図３（ｂ）は実施形態１に係る第２工程において撹拌子が回転している状態を上方から視認した様子を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）は実施形態２に係る第２工程を実行中のボトルサンプラーの様子を模式的に示す模式図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面を模式的に示す模式的断面図である。
【図５】実施形態３で用いられる計測システムの全体構成の模式図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態４で用いられる計測システムの全体構成の模式図である。
【図７】実施形態５で用いられる計測システムの全体構成の模式図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態６で用いられる計測システムの全体構成の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
以下、図面を参照しつつ、実施形態１に係る粒径分布計測方法について説明する。図１は、本実施形態に係る粒径分布計測方法の工程フロー図である。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、準備工程と、第１工程と、第２工程と、第３工程とを含んでいる。
【００１１】
準備工程は、磁石に吸着する性質を有する粒子である強磁性体粒子と磁石に吸着する性質を有しない粒子である非強磁性体粒子とを含む可能性の有る溶液を、計測システム１にセットする工程である。第１工程は、この溶液を計測システム１のパーティクルカウンタ４０にかけることで、粒子全体の粒径分布に関するデータ（粒径分布データ）を取得する工程である。第２工程は、この溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するとともに、強磁性体粒子が分離された後の溶液をパーティクルカウンタ４０にかけることで、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布に関するデータ（粒径分布データ）を取得する工程である。第３工程は、第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布に関するデータ（粒径分布データ）を取得する工程である。以下、これらの各工程の詳細について、順番に説明していく。
【００１２】
図２は、本実施形態で用いられる計測システム１の全体構成の模式図である。計測システム１は、サンプリングボトル１０（これは溶液が入れられた「容器」の一例である）と、廃液ボトル２０と、ボトルサンプラー３０と、パーティクルカウンタ４０とを備えている。サンプリングボトル１０の内部とパーティクルカウンタ４０とは、配管５０ａによって連通されている。サンプリングボトル１０の内部の溶液は、配管５０ａを介してパーティクルカウンタ４０に供給される。また、廃液ボトル２０の内部とパーティクルカウンタ４０とは、配管５０ｂによって連通されている。パーティクルカウンタ４０から排出された廃液（これは計測後の溶液である）は、配管５０ｂを介して廃液ボトル２０に供給される。
【００１３】
準備工程においては、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液をサンプリングボトル１０の内部に入れ、このサンプリングボトル１０をボトルサンプラー３０にセットする。また、この準備工程において、廃液ボトル２０もボトルサンプラー３０にセットする。
【００１４】
ここで、ボトルサンプラー３０は、サンプリングボトル１０内の溶液をパーティクルカウンタ４０に自動的に移送するとともに、パーティクルカウンタ４０から排出された廃液
を廃液ボトル２０に自動的に移送する装置である。このボトルサンプラー３０は、公知のパーティクルカウンタの計測で用いられている公知のボトルサンプラーを適用できるものであるので、これ以上詳細な説明は省略する。
【００１５】
本実施形態においては、計測対象である溶液の一例として、車両に用いられるオイル（すなわち、車両用のオイル）を用いている。このオイルとしては、例えば、車両のトランスミッション等に用いられるギヤオイルや、車両のエンジンに用いられるエンジンオイル等の種々のオイルを用いることができる。このような車両用のオイルには、強磁性体粒子として、例えば鉄粉等のコンタミネーション粒子（すなわち、鉄系コンタミネーション粒子）が含まれることがあり、また、非強磁性体粒子として、例えばアルミニウムやシリカ等のコンタミネーション粒子（すなわち、非鉄系コンタミネーション粒子）が含まれることがある。
【００１６】
続いて、第１工程について説明する。本実施形態に係る第１工程においては、ボトルサンプラー３０によって、サンプリングボトル１０の溶液をパーティクルカウンタ４０に移送することで、サンプリングボトル１０の溶液をパーティクルカウンタ４０にかける。パーティクルカウンタ４０は、移送された溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データを出力する（例えばプリントアウトしたり、画面に表示したりする）。これにより、溶液に含まれる粒子全体（すなわち、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子の全体）の粒径分布データを取得することができる。
【００１７】
具体的には、本実施形態に係るパーティクルカウンタ４０は、溶液に含まれる粒子全体について、計測された粒径を複数の粒径範囲に区分し、各々の粒径範囲毎の粒子数（すなわち、粒径分布データ）を算出して、この算出結果を出力する。この具体例を挙げると、パーティクルカウンタ４０は、計測された粒径を例えば４つの粒径範囲（ｄ１μｍ以上ｄ２μｍ未満、ｄ２μｍ以上ｄ３μｍ未満、ｄ３μｍ以上ｄ４μｍ未満、ｄ４μｍ以上ｄ５μｍ未満）に区分し、各々の粒径範囲毎の粒子数をカウントすることで、各々の粒径範囲に含まれる粒子の個数を算出し、この算出結果を出力する。
【００１８】
なお、このようなパーティクルカウンタ４０としては、液中に含まれる粒子の粒径分布を計測することができる公知のパーティクルカウンタ（例えば、光遮蔽方式や光散乱方式等の公知のパーティクルカウンタ）を用いることができる。このため、パーティクルカウンタ４０のこれ以上詳細な説明は省略する。
【００１９】
続いて、第２工程について説明する。図３（ａ）は本実施形態に係る第２工程を実行中のボトルサンプラー３０の様子を模式的に示す模式図である。図３（ｂ）は、第２工程において撹拌子６１が回転している状態を上方から視認した様子を示す模式図である。前述したように、第２工程は、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するとともに、強磁性体粒子が分離された後の溶液をパーティクルカウンタ４０にかけることで、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データを取得する工程である。
【００２０】
本実施形態においては、この第２工程において溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、溶液を撹拌しながら、磁力を利用して強磁性体を分離している。具体的には、本実施形態においては、溶液を撹拌しながら磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、マグネチックスターラ６０及び撹拌子６１を利用している。この詳細は以下のとおりである。
【００２１】
まず、本実施形態に係る撹拌子６１は、棒磁石等の磁石６２を有するとともに、この磁石６２の外表面がフッ素樹脂やガラス樹脂等からなる被覆部材６３によって覆われた構造を有している。この撹拌子６１をマグネチックスターラ６０の上面部の上方側に配置した
状態で、マグネチックスターラ６０のスイッチをＯＮにした場合、撹拌子６１はマグネチックスターラ６０からの磁力を受けて回転を開始する。なお、マグネチックスターラ６０のスイッチをＯＦＦにした場合、撹拌子６１の回転は停止する。撹拌子６１の具体的な形状は特に限定されるものではなく、棒型形状や、十字型形状、円板型形状等の種々の形状を用いることができる。
【００２２】
本実施形態に係る第２工程においては、まず、サンプリングボトル１０に撹拌子６１及び溶液を入れ、この撹拌子６１及び溶液が入れられたサンプリングボトル１０をマグネチックスターラ６０にセットする。そして、マグネチックスターラ６０のスイッチをＯＮにすることで、マグネチックスターラ６０の磁力によって撹拌子６１を回転させる。これにより、この回転する撹拌子６１によって溶液が撹拌される。溶液中の強磁性体粒子は、撹拌子６１の磁石６２の磁力に吸引されることで、撹拌子６１に吸着される。これにより、溶液から強磁性体粒子を分離することができる。
【００２３】
そして、第２工程においては、上記のようにマグネチックスターラ６０によって撹拌子６１を回転させながら（すなわち、回転する撹拌子６１によって溶液を撹拌しながら）、ボトルサンプラー３０によってサンプリングボトル１０内の溶液をパーティクルカウンタ４０に移送して、パーティクルカウンタ４０にかける。パーティクルカウンタ４０は、この強磁性体粒子が分離された溶液の粒径分布データを出力する。これにより、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データを取得することができる。すなわち、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布を計測することができる。
【００２４】
なお、この第２工程においても、パーティクルカウンタ４０は、非強磁性体粒子の粒径を例えば４つの粒径範囲（ｄ１μｍ以上ｄ２μｍ未満、ｄ２μｍ以上ｄ３μｍ未満、ｄ３μｍ以上ｄ４μｍ未満、ｄ４μｍ以上ｄ５μｍ未満）に区分し、各々の粒径範囲毎の粒子数をカウントすることで、各々の粒径範囲に含まれる非強磁性体粒子の個数（すなわち、非強磁性体粒子の粒径分布）を算出し、この算出結果を出力する。
【００２５】
続いて、第３工程について説明する。この第３工程においては、第１工程で取得された「粒子全体の粒径分布データ」と、第２工程で取得された「非強磁性体粒子の粒径分布データ」との差を算出することで、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データを取得する。これにより、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布を計測することができる。
【００２６】
具体的には、本実施形態に係る第３工程においては、第１工程で得られた４つの粒径範囲（ｄ１μｍ以上ｄ２μｍ未満、ｄ２μｍ以上ｄ３μｍ未満、ｄ３μｍ以上ｄ４μｍ未満、ｄ４μｍ以上ｄ５μｍ未満）毎の粒子数から、第２工程で得られた４つの粒径範囲毎の粒子数を引き算することで、強磁性体粒子について、４つの粒径範囲（ｄ１μｍ以上ｄ２μｍ未満、ｄ２μｍ以上ｄ３μｍ未満、ｄ３μｍ以上ｄ４μｍ未満、ｄ４μｍ以上ｄ５μｍ未満）毎の粒子数を算出し、これを強磁性体粒子の粒径分布データとして取得する。
【００２７】
なお、本実施形態において、この第３工程で行われる計算は、人（計測者）が行う。但し、第３工程はこれに限定されるものではなく、第３工程の他の例を挙げると、この第３工程の計算を例えばコンピュータ（例えばパーティクルカウンタ４０に内蔵されているコンピュータ等）が行うようにしてもよい。
【００２８】
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。まず、本実施形態によれば、第１工程において、パーティクルカウンタ４０という簡便な計測手段を用いて溶液に含まれる粒子全体の粒径分布を計測し、第２工程において、磁力を利用した簡便な分離方法で溶液から強磁性体粒子を分離するとともに、この強磁性体粒子が分離された後の溶液をパーティクルカウンタ４０にかけることで、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布を計測する
ことができる。そして、第３工程において、第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布を取得するという簡便な方法によって、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布を計測することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を、簡便に計測することができる。
【００３０】
ところで、図３で前述したように、本実施形態に係る第２工程においては、溶液を撹拌しながら磁力を利用して強磁性体粒子を分離しているが、第２工程の内容はこれに限定されるものではない。例えば、第２工程において、撹拌子６１を回転させないで、この撹拌子６１に強磁性体粒子を吸着させることで、溶液を撹拌せずに強磁性体粒子を分離することもできる。あるいは、サンプリングボトル１０の内部の溶液の中に、磁石（撹拌子６１以外の磁石）を配置して、この磁石に磁性体粒子を吸着させることで、溶液を撹拌せずに強磁性体粒子を分離することもできる。
【００３１】
但し、本実施形態のように、第２工程において溶液を撹拌しながら磁力を利用して強磁性体粒子を分離する場合の方が、溶液を撹拌せずに磁力を利用して強磁性体粒子を分離する場合に比較して、溶液内の強磁性体粒子を効果的に分離することができるので、強磁性体粒子の分離率を向上させることができる。これにより、第２工程における非強磁性体粒子の粒径分布の計測精度を向上させることができ、この結果、第３工程における強磁性体粒子の粒径分布の算出精度も向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、第２工程において溶液を撹拌しながら磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、図３で前述したように、マグネチックスターラ６０及び撹拌子６１を利用しているので、以下のような効果を奏することもできる。
【００３３】
具体的には、例えば、第２工程において、マグネチックスターラ６０及び撹拌子６１を用いるのではなく、他の攪拌機（例えば、撹拌羽根を有する攪拌機等）を用いて溶液を撹拌しつつ、溶液内に配置された磁石によって強磁性体粒子を分離する、といった手法を用いることもできる。但し、この場合、サンプリングボトル１０がこのような攪拌機を適用できるような大きさや形状等であることが要求されるため、サンプリングボトル１０の大きさや形状等の制約が少ないとはいえない。これに対して、本実施形態のように第２工程においてマグネチックスターラ６０及び撹拌子６１を用いる場合には、サンプリングボトル１０の内部に撹拌子６１を配置し、サンプリングボトル１０の底部にマグネチックスターラ６０を配置すればよいため、サンプリングボトル１０の大きさや形状等の制約が少なくて済む（つまり、汎用性が高い）。第２工程においてマグネチックスターラ６０及び撹拌子６１を用いる場合には、このような利点を得ることができる。
【００３４】
なお、本実施形態に係る方法で計測された強磁性体粒子の粒径分布及び非強磁性体粒子の粒径分布は、例えば、溶液（本実施形態ではオイル）が適用される部品（例えば摺動部品等）のクリアランスを設計する際の参考データとして用いたり、溶液が適用される部品の耐久性向上対策や不具合防止対策等を考える際の参考データとして用いたりすることができる。
【００３５】
（実施形態２）
続いて、実施形態２に係る粒径分布計測方法について説明する。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、第２工程の内容が、実施形態１に係る第２工程の内容と異なっている。本実施形態に係る粒径分布計測方法の他の内容は、実施形態１のそれらと同様であるので、他の内容の説明は省略する。
【００３６】
図４（ａ）は、本実施形態に係る第２工程を実行中のボトルサンプラー３０の様子を模式的に示す模式図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線断面を模式的に示す模式的断面図である。本実施形態に係る第２工程は、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、溶液が入れられたサンプリングボトル１０の壁部１１の外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子をサンプリングボトル１０の壁部１１に吸着させることで、溶液から強磁性体粒子を分離している。
【００３７】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係るサンプリングボトル１０の壁部１１（この壁部１１は、サンプリングボトル１０の底面を起点として上方側に起立した壁部である）の外側には、複数個の磁石７１からなる磁石群７０が配置されている。
なお、本実施形態に係る磁石群７０は、一例として、４個の磁石７１を備えているが、磁石７１の個数はこれに限定されるものではなく、４個よりも少なくてもよく、多くてもよい。また、各々の磁石７１は、一例として、隣接する磁石７１との間に空間を有しつつ、サンプリングボトル１０の壁部１１の外側を周方向に取り囲むように配置されている。但し、この磁石群７０の配置態様は、例示に過ぎず、これに限定されるものではない。
【００３８】
本実施形態に係る第２工程においては、上記のように配置された複数個の磁石７１の磁力によって、サンプリングボトル１０の内部の溶液中の強磁性体粒子をサンプリングボトル１０の壁部１１に吸着させることで、溶液から強磁性体粒子を分離する。この強磁性体粒子が分離された後の溶液は、ボトルサンプラー３０によってパーティクルカウンタ４０に移送されることで、パーティクルカウンタ４０にかけられる。パーティクルカウンタ４０は、この強磁性体粒子が分離された溶液の粒径分布データを出力する。これにより、非強磁性体粒子の粒径分布データを取得することができる。
【００３９】
本実施形態においても、実施形態１の場合と同様に、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、磁石７１がサンプリングボトル１０の壁部１１の外側に配置されているので、磁石７１が溶液に直接的に接触することを防止しつつ（すなわち、磁石７１によって溶液が汚染されることを防止しつつ）、強磁性体粒子を溶液から分離することができる。
【００４１】
なお、本実施形態に係るサンプリングボトル１０は、溶液が入れられた「容器」の一例であるが、この容器としては、その内部に溶液を入れることができ且つその壁部１１の外側に磁石７１を配置できるものであればよく、図４に例示するようなサンプリングボトル１０に限定されるものではない。
【００４２】
また、本実施形態に係る第２工程において、溶液を撹拌しながら強磁性体粒子を分離してもよい。具体的には、この場合、第２工程において溶液から強磁性体粒子を分離するに際して、サンプリングボトル１０の内部に撹拌子６１を入れ、この撹拌子６１をマグネチックスターラ６０によって回転させることで溶液を撹拌しながら強磁性体粒子を撹拌子６１に吸着させるとともに、サンプリングボトル１０の壁部１１の外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子をサンプリングボトル１０の壁部１１に吸着させる。この方法によれば、溶液から強磁性体粒子をより効果的に分離することができる。
【００４３】
また、前述した実施形態１及び上述した実施形態２において、第１工程及び第２工程においてサンプリングボトル１０の溶液をパーティクルカウンタ４０に移送させるにあたり、ボトルサンプラー３０が用いられているが、この構成に限定されるものではない。第１工程及び第２工程において、ボトルサンプラー３０を用いずに、例えばポンプ等の液体移送機構を用いてサンプリングボトル１０の溶液をパーティクルカウンタ４０に移送させてもよい。なお、ボトルサンプラー３０を用いないで粒径分布を計測する方法の一例については、次に説明する実施形態３〜実施形態６で詳細に説明する。
【００４４】
（実施形態３）
続いて、実施形態３に係る粒径分布計測方法について説明する。図５は、本実施形態で用いられる計測システム１ａの全体構成の模式図である。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、いわゆるインラインサンプリングによって粒径分布を計測する方法である。この粒径分布計測方法に用いられる計測システム１ａは、容器８０と、容器８１と、ポンプ８５と、パーティクルカウンタ４０ａと、パーティクルカウンタ４０ｂと、配管５５ａと、配管５５ｂと、磁石７１とを備えている。
【００４５】
配管５５ａは、容器８０とポンプ８５とパーティクルカウンタ４０ａと容器８１とを、この順序で連通している。配管５５ｂは、容器８０とポンプ８５とパーティクルカウンタ４０ｂと容器８１とを、この順序で連通している。なお、本実施形態に係る配管５５ａ及び配管５５ｂは、容器８０から出発して、ポンプ８５よりも下流側の所定箇所の部分までは、合流して１本の配管になっている。また、配管５５ａ及び配管５５ｂにおいて、パーティクルカウンタ４０ａ，４０ｂよりも下流側の所定箇所よりもさらに下流側の部分も、合流して１本の配管になって、容器８１に接続している。但し、配管５５ａ，５５ｂの構成は、このような一部が合流した構成に限定されるものではない。
【００４６】
容器８０は、計測前の溶液を貯留するための容器である。容器８１は、パーティクルカウンタ４０ａ，４０ｂを経由後の溶液を貯留するための容器である。ポンプ８５は、容器８０に入れられた溶液をパーティクルカウンタ４０ａ，４０ｂへ圧送するためのポンプである。パーティクルカウンタ４０ａは、第１工程で用いられるパーティクルカウンタであり、パーティクルカウンタ４０ｂは、第２工程で用いられるパーティクルカウンタである。
【００４７】
磁石７１は、容器８０とパーティクルカウンタ４０ｂとを連通する配管５５ｂの外側に配置されている。なお、計測システム１ａは、１個の磁石７１を備えていてもよく、複数個の磁石７１を備えていてもよい。また、計測システム１ａが複数個の磁石７１を備える場合、この複数個の磁石７１は、例えば、前述した図４（ｂ）の場合と同様に、配管５５ｂの壁部の外側に、隣接する磁石７１との間に空間を有しつつ、配管５５ｂの壁部の外側を周方向に取り囲むように配置されていてもよい。
【００４８】
以上のような計測システム１ａを用いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法は実行される。続いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法の詳細について説明する。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、まず、準備工程において、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液を容器８０の内部に入れる。
【００４９】
次いで、ポンプ８５を稼働させることで、容器８０内の溶液を、配管５５ａを介してパーティクルカウンタ４０ａに導入するとともに、容器８０内の溶液を、配管５５ｂを介してパーティクルカウンタ４０ｂに導入する。パーティクルカウンタ４０ａにおいては、第１工程が実行され、これにより、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データが計測される。
【００５０】
一方、配管５５ｂの外側に配置されている磁石７１の磁力によって、パーティクルカウンタ４０ｂに導入される溶液に含まれる強磁性体粒子は、配管５５ｂの壁部に吸着される。これにより、パーティクルカウンタ４０ｂには、強磁性体粒子が分離された後の溶液が導入される。この結果、パーティクルカウンタ４０ｂは、強磁性体粒子が分離された後の溶液の粒径分布データを計測する。これにより、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００５１】
このように、本実施形態においては、パーティクルカウンタ４０ａを用いた第１工程と、パーティクルカウンタ４０ｂ及び磁石７１を用いた第２工程と、が同時に実行されている。そして、この第２工程においては、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、配管５５ｂの外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子を配管５５ｂの壁部に吸着させることで強磁性体粒子を分離している。
【００５２】
なお、本実施形態においても、第３工程は、第１工程及び第２工程の後に実行される。具体的には、この第３工程においては、上述した第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００５３】
以上説明した本実施形態においても、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【００５４】
（実施形態４）
続いて、実施形態４に係る粒径分布計測方法について説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本実施形態で用いられる計測システム１ｂの全体構成の模式図である。具体的には、図６（ａ）は、本実施形態に係る第１工程が実行されている様子を模式的に示し、図６（ｂ）は、本実施形態に係る第２工程が実行されている様子を模式的に示している。本実施形態に係る粒径分布計測方法も、実施形態３と同様に、いわゆるインラインサンプリングによって粒径分布を計測する方法である。この粒径分布計測方法に用いられる計測システム１ｂは、容器８０と、容器８１と、ポンプ８５と、パーティクルカウンタ４０と、配管５５ｃと、磁石７１（図６（ｂ））とを備えている。
【００５５】
配管５５ｃは、容器８０とポンプ８５とパーティクルカウンタ４０と容器８１とを、この順序で連通している。容器８０は、計測前の溶液を貯留するための容器である。容器８１は、パーティクルカウンタ４０を経由後の溶液を貯留するための容器である。ポンプ８５は、容器８０に入れられた溶液をパーティクルカウンタ４０へ圧送するためのポンプである。本実施形態に係るパーティクルカウンタ４０は、第１工程及び第２工程の両方で用いられる。
【００５６】
磁石７１は、第２工程で用いられるものであり、この第２工程において、容器８１とパーティクルカウンタ４０とを連通する配管５５ｃの外側に配置される。なお、本実施形態においても、計測システム１ｂは、１個の磁石７１を備えていてもよく、複数個の磁石７１を備えていてもよい。
【００５７】
以上のような計測システム１ｂを用いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法は実行される。続いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法の詳細について説明する。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、まず、準備工程において、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液を容器８０の内部に入れる。
【００５８】
次いで、図６（ａ）に示すように、ポンプ８５を稼働させることで、容器８０内の溶液を、配管５５ｃを介してパーティクルカウンタ４０に導入する。パーティクルカウンタ４０においては、第１工程が実行され、これにより、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データが計測される。
【００５９】
次いで、図６（ｂ）に示すように、第２工程を実行する。この第２工程においては、配
管５５ｃの外側に磁石７１を配置する。そして、この状態で、ポンプ８５を稼働させることで、容器８０内の溶液を、配管５５ｃを介してパーティクルカウンタ４０に導入する。磁石７１の磁力によって、パーティクルカウンタ４０に導入される溶液に含まれる強磁性体粒子は、配管５５ｃの壁部に吸着される。これにより、パーティクルカウンタ４０には、強磁性体粒子が分離された後の溶液が導入される。この結果、パーティクルカウンタ４０は、強磁性体粒子が分離された後の溶液の粒径分布データを計測する。これにより、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００６０】
このように、本実施形態に係る第２工程は、第１工程の実行後に実行されている。また、本実施形態に係る第２工程においては、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、配管５５ｃの外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子を配管５５ｃの壁部に吸着させることで強磁性体粒子を分離している。
【００６１】
なお、本実施形態において、第３工程は第２工程の後に実行される。具体的には、この第３工程においては、上述した第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００６２】
また、本実施形態に係る第１工程、第２工程及び第３工程は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。具体的には、この場合、第１工程、第２工程及び第３工程をこの順序で実行した後に、再び、第１工程、第２工程、第３工程をこの順序で実行することを、所定の周期で繰り返し実行してもよい。
【００６３】
以上説明した本実施形態においても、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【００６４】
（実施形態５）
続いて、実施形態５に係る粒径分布計測方法について説明する。図７は、本実施形態で用いられる計測システム１ｃの全体構成の模式図である。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、いわゆるオンラインサンプリングによって粒径分布を計測する方法である。この粒径分布計測方法に用いられる計測システム１ｃは、容器８０と、容器８１と、ポンプ８５と、パーティクルカウンタ４０ａと、パーティクルカウンタ４０ｂと、配管５５ｄと、配管５５ｅと、配管５５ｆと、磁石７１とを備えている。
【００６５】
配管５５ｄは、容器８０とポンプ８５と容器８１とを、この順序で連通している。配管５５ｅは、配管５５ｄの通路途中（具体的にはポンプ８５と容器８１との間の部分）とパーティクルカウンタ４０ａとを連通している。配管５５ｆは、配管５５ｄの通路途中（具体的にはポンプ８５と容器８１との間の部分）とパーティクルカウンタ４０ｂとを連通している。なお、本実施形態に係る配管５５ｅ及び配管５５ｆは、上流側の所定領域が合流して１本の配管になって、配管５５ｄの通路途中に連通している。但し、配管５５ｅ，５５ｆの構成は、このような一部が合流した構成に限定されるものではない。
【００６６】
容器８０は、計測前の溶液を貯留するための容器である。容器８１は、ポンプ８５から圧送された溶液を貯留するための容器である。ポンプ８５は、容器８０に入れられた溶液を、容器８１及びパーティクルカウンタ４０ａ，４０ｂへ圧送するためのポンプである。パーティクルカウンタ４０ａは、第１工程で用いられるパーティクルカウンタであり、パーティクルカウンタ４０ｂは、第２工程で用いられるパーティクルカウンタである。
【００６７】
なお、計測システム１ｃは、パーティクルカウンタ４０ａで計測された後の溶液を貯留するための容器（廃液用の容器）と、パーティクルカウンタ４０ｂで計測された後の溶液
を貯留するための容器（廃液用の容器）とを、さらに備えていてもよい。
【００６８】
磁石７１は、容器８０とパーティクルカウンタ４０ｂとを連通する配管５５ｆの外側に配置されている。なお、本実施形態においても、計測システム１ｃは、１個の磁石７１を備えていてもよく、複数個の磁石７１を備えていてもよい。
【００６９】
以上のような計測システム１ｃを用いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法は実行される。続いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法の詳細について説明する。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、まず、準備工程において、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液を容器８０の内部に入れる。
【００７０】
次いで、ポンプ８５を稼働させることで、容器８０内の溶液を、配管５５ｄを介して容器８１に導入するとともに、配管５５ｄを通過する溶液の一部を、それぞれ配管５５ｅ及び配管５５ｆを介してパーティクルカウンタ４０ａ及びパーティクルカウンタ４０ｂに導入する。パーティクルカウンタ４０ａにおいては、第１工程が実行され、これにより、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データが計測される。
【００７１】
一方、配管５５ｆの外側に配置されている磁石７１の磁力によって、パーティクルカウンタ４０ｂに導入される溶液に含まれる強磁性体粒子は、配管５５ｆの壁部に吸着される。これにより、パーティクルカウンタ４０ｂには、強磁性体粒子が分離された後の溶液が導入される。この結果、パーティクルカウンタ４０ｂは、強磁性体粒子が分離された後の溶液の粒径分布データを計測する。これにより、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００７２】
このように、本実施形態においては、パーティクルカウンタ４０ａを用いた第１工程と、パーティクルカウンタ４０ｂ及び磁石７１を用いた第２工程と、が同時に実行されている。そして、この第２工程においては、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、配管５５ｆの外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子を配管５５ｆの壁部に吸着させることで強磁性体粒子を分離している。
【００７３】
なお、本実施形態においても、第３工程は、第１工程及び第２工程の後に実行される。具体的には、この第３工程においては、上述した第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００７４】
以上説明した本実施形態においても、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【００７５】
（実施形態６）
続いて、実施形態６に係る粒径分布計測方法について説明する。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本実施形態で用いられる計測システム１ｄの全体構成の模式図である。具体的には、図８（ａ）は、本実施形態に係る第１工程が実行されている様子を模式的に示し、図８（ｂ）は、本実施形態に係る第２工程が実行されている様子を模式的に示している。本実施形態に係る粒径分布計測方法も、実施形態５と同様に、いわゆるオンラインサンプリングによって粒径分布を計測する方法である。この粒径分布計測方法に用いられる計測システム１ｄは、容器８０と、容器８１と、ポンプ８５と、パーティクルカウンタ４０と、配管５５ｄと、配管５５ｇと、磁石７１（図８（ｂ））とを備えている。
【００７６】
配管５５ｄは、容器８０とポンプ８５と容器８１とを、この順序で連通している。配管５５ｇは、配管５５ｄの通路途中（具体的にはポンプ８５と容器８１との間の部分）とパ
ーティクルカウンタ４０とを連通している。
【００７７】
容器８０は、計測前の溶液を貯留するための容器である。容器８１は、ポンプ８５から圧送された溶液を貯留するための容器である。ポンプ８５は、容器８０に入れられた溶液を、容器８１及びパーティクルカウンタ４０へ圧送するためのポンプである。本実施形態に係るパーティクルカウンタ４０は、第１工程及び第２工程の両方で用いられる。
【００７８】
なお、計測システム１ｄは、パーティクルカウンタ４０で計測された後の溶液を貯留するための容器（廃液用の容器）を、さらに備えていてもよい。
【００７９】
磁石７１は、第２工程で用いられるものであり、この第２工程において、容器８１とパーティクルカウンタ４０とを連通する配管５５ｇの外側に配置される。なお、本実施形態においても、計測システム１ｄは、１個の磁石７１を備えていてもよく、複数個の磁石７１を備えていてもよい。
【００８０】
以上のような計測システム１ｄを用いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法は実行される。続いて、本実施形態に係る粒径分布計測方法の詳細について説明する。本実施形態に係る粒径分布計測方法は、まず、準備工程において、強磁性体粒子及び非強磁性体粒子を含む可能性のある溶液を容器８０の内部に入れる。
【００８１】
次いで、図８（ａ）に示すように、ポンプ８５を稼働させることで、容器８０内の溶液を、配管５５ｄを介して容器８１に導入するとともに、配管５５ｄを通過する溶液の一部を、配管５５ｇを介してパーティクルカウンタ４０に導入する。パーティクルカウンタ４０においては、第１工程が実行され、これにより、溶液に含まれる粒子全体の粒径分布データが計測される。
【００８２】
次いで、図８（ｂ）に示すように、第２工程を実行する。この第２工程においては、配管５５ｇの外側に磁石７１を配置する。そして、この状態で、ポンプ８５を稼働させることで、配管５５ｄを通過する溶液の一部を、配管５５ｇを介してパーティクルカウンタ４０に導入する。磁石７１の磁力によって、パーティクルカウンタ４０に導入される溶液に含まれる強磁性体粒子は、配管５５ｇの壁部に吸着される。これにより、パーティクルカウンタ４０には、強磁性体粒子が分離された後の溶液が導入される。この結果、パーティクルカウンタ４０は、強磁性体粒子が分離された後の溶液の粒径分布データを計測する。これにより、溶液に含まれる非強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００８３】
このように、本実施形態に係る第２工程は、第１工程の実行後に実行されている。また、本実施形態に係る第２工程においては、溶液から磁力を利用して強磁性体粒子を分離するに際して、配管５５ｇの外側に配置された磁石７１の磁力を利用して、強磁性体粒子を配管５５ｇの壁部に吸着させることで強磁性体粒子を分離している。
【００８４】
なお、本実施形態において、第３工程は第２工程の後に実行される。具体的には、この第３工程においては、上述した第１工程で取得された粒径分布データと第２工程で取得された粒径分布データとの差に基づいて、溶液に含まれる強磁性体粒子の粒径分布データが取得される。
【００８５】
また、本実施形態に係る第１工程、第２工程及び第３工程は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。具体的には、この場合、第１工程、第２工程及び第３工程をこの順序で実行した後に、再び、第１工程、第２工程、第３工程をこの順序で実行することを、所定の周期で繰り返し実行してもよい。
【００８６】
以上説明した本実施形態においても、溶液に含まれる強磁性体粒子及び非強磁性体粒子のそれぞれの粒径分布を簡便に計測することができる。
【００８７】
以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  計測システム
１０  サンプリングボトル（容器）
１１  壁部
２０  廃液ボトル
３０  ボトルサンプラー
４０，４０ａ，４０ｂ  パーティクルカウンタ
５０ａ，５０ｂ  配管
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ，５５ｇ  配管
６０  マグネチックスターラ
６１  撹拌子
７０  磁石群
７１  磁石
８０，８１  容器
８５  ポンプ
【図１】
2020051820.tif 000003
【図２】
2020051820.tif 000004
【図３】
2020051820.tif 000005
【図４】
2020051820.tif 000006
【図５】
2020051820.tif 000007
【図６】
2020051820.tif 000008
【図７】
2020051820.tif 000009
【図８】
2020051820.tif 000010