(57)【要約】【課題】粉体粒子の凝集体を効率よく単独粒子として流体中に均一に分散させる粒子分散部を有し、かつ、その粒子分散部を小型かつ低コストとし、粒度の測定精度を向上させることのできる粒度測定装置を提供する。【解決手段】粒度測定部と、前記粒度測定部に粒子を供給する粒子供給管と、前記粒子供給管に接続され、前記粒度測定部に供給される粒子を流体媒体内に均一に分散させる粒子分散部４とを有する粒度測定装置であって、前記粒子分散部は、内部に円筒形状の空間である分散室４０が形成され、前記分散室の中心軸線近傍に連通する粒子流入口４２１と、前記分散室の周縁部に連通する粒子流出口とを備えた分散容器４１，４２と、前記分散容器の内部に前記中心軸線を中心として回転可能に設けられた回転板４３と、前記回転板を回転駆動する回転駆動部４４と、前記回転板の表面に前記中心軸方向に突出して設けられた複数の回転突起部４３１とを有する。【選択図】図５
2006126115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子の粒度を測定するための粒度測定部（１）と、
前記粒度測定部（１）に粒子を供給する粒子供給管（３１）と、
前記粒子供給管（３１）に接続され、前記粒度測定部（１）に供給される粒子を流体媒体内に均一に分散させる粒子分散部（４）とを有する粒度測定装置であって、
前記粒子分散部（４）は、
内部に略円筒形状の空間である分散室（４０）が形成され、前記分散室（４０）の中心軸線近傍に連通する粒子流入口（４２１）と、前記分散室（４０）の周縁部に連通する粒子流出口（４２２）とを備えた分散容器（４１，４２）と、
前記分散容器（４１，４２）の内部に前記中心軸線を中心として回転可能に設けられた回転板（４３）と、
前記回転板（４３）を回転駆動する回転駆動部（４４）と、
前記回転板（４３）の表面に前記中心軸方向に突出して設けられた複数の回転突起部（４３１）とを有するものである粒度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載した粒度測定装置であって、
前記回転突起部（４３１）に近接し、かつ、前記回転板（４３）の回転を妨げない位置となるように、前記分散容器（４１，４２）の内壁に固定された固定突起部（４２４）を有する粒度測定装置。
【請求項３】
請求項１，２のいずれか１項に記載した粒度測定装置であって、
前記回転突起部（４３１）および前記固定突起部（４２４）は、前記分散室（４０）の中心軸線と同方向の中心軸線を有する丸棒形状である粒度測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載した粒度測定装置であって、
前記回転駆動部（４４）は、前記回転板（４３）の回転速度を所定の値に調整可能なものである粒度測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載した粒度測定装置であって、
前記回転駆動部は電動モータ（４４）である粒度測定装置。
【請求項６】
請求項４に記載した粒度測定装置であって、
前記回転駆動部（４４）は流体圧モータである粒度測定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載した粒度測定装置であって、
前記粒度測定部（１）に供給される粒子は液体媒体中に懸濁されて供給されるものである粒度測定装置。
【請求項８】
請求項７に記載した粒度測定装置であって、
前記粒子分散部（４）の下流側の前記粒子供給管（３１）には、前記液体媒体中の気泡を除去するための脱泡器（５）が配置されている粒度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体等の流体中に粉体粒子が懸濁された試料を測定場に導入して粉体粒子の粒度を測定する粒度測定装置に関し、詳しくは、粉体粒子の凝集体を効率よく単独粒子として流体中に均一に分散させる粒子分散部を有し、粒度の測定精度を向上させることのできる粒度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、粉体製品の開発時や製造時にその品質を確認する手段としては、粒度測定装置によって粉体試料の粒度（粒度分布）を測定する方法が広く利用されている。特に、粉体製品の製造プロセスにおいては、プロセス中の各段階（各工程）で粒度を測定することによって、粉体製品の品質を向上させたり品質を維持したり、あるいは製造設備の運転状態の監視等を行っている。
【０００３】
この粒度分布測定の手段としては、レーザ散乱式あるいはレーザ回折・散乱式の粒度分析計がその簡便性、迅速性およびデータ再現性の観点から最も広く使用され、さらに使用範囲が増加しているのが実情である。そして、レーザ回折・散乱式の粒度分析計による粒度分布の測定は、フラウンフォーファの回折理論あるいはＭｉｅの散乱理論による演算式（散乱光の物理現象を数学的に解析した関係式や、この関係式に基づき実際の散乱現象を開き角度の小さい扇形検出器で検出した場合の関係式等）を利用して行われる。このような粒度分析計により、粉体製品の製造プロセスの各段階から採取した粉体製品の試料の粒度を測定する。
【０００４】
以上のような粉体製品の品質監視の方法には、粉体製品から手動で試料を採取して測定装置により測定を行うバッチ測定と、製造プロセスから自動的かつ連続的に試料を採取し測定装置に自動供給して測定を行うインライン測定がある。また、粉体製品の試料の特性を測定する方法としては、乾燥粉体をそのまま、または気体中に分散させて測定を行う乾式測定と、粉体を液体中に懸濁させた懸濁液によって測定を行う湿式測定とがある。
【０００５】
このような、粉体の粒度を測定する場合には、粉体粒子が互いに凝集して凝集体を形成していると、その凝集体の直径を粉体粒子の粒度として測定してしまい粒度の測定誤差の原因となっていた。また、粉体粒子の大きさが小さくなるほど、粒子が凝集しやすくなり粒度の測定誤差も大きくなってしまう。しかも、一般的に凝集体は非常に不安定な状態であり、測定結果の再現性や信頼性にも悪影響を及ぼす。したがって、粉体粒子の凝集体を効率よく単独粒子として分解し、粉体粒子を流体中に均一に分散させることが高精度の粒度測定を行うために必要であった。
【０００６】
このように、粉体の粒度を測定する際に粉体粒子を分散させるための技術としては、下記の特許文献１が公知である。特許文献１には、分散バス（４）の底面に超音波振動子（５）を設け、超音波振動により凝集している粉体を分散媒体中に分散させるものが記載されている。また、これ以外にも、試料の流路に超音波振動装置の超音波照射部を直接配置して設けて、粉体粒子を分散させるものもあった。
【０００７】
試料の流路に超音波振動装置の超音波照射部を配置するものについて、図９を参照して説明する。この従来の分散部は、試料の流路中に分散容器７を配置して、この分散容器７内で粉体粒子が超音波振動装置７３の出力する超音波振動により分散される。試料は流入口７１から分散容器７内に流入し、分散処理が施されて流出口７２から粒度測定部に向けて流出する。超音波振動は超音波照射部７４から試料に直接照射されるため、強度の大きな超音波を利用できる。
【特許文献１】特開２０００−１５５０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているような、試料の分散バスそのものに超音波振動を印加するものでは、粉体粒子に作用する超音波の強度を十分に大きくすることが難しく、十分な分散効果が得られないおそれがあった。
【０００９】
また、図９に示したような、超音波振動装置の超音波出力によって粉体粒子の分散が行われるものでは、超音波照射部７４からの強度の大きな超音波を利用できるのであるが、超音波照射部の照射面近傍の限られた有効照射領域７５でのみ粒子の分散が行われるため、試料がこの領域を通過する時間の管理が重要であり、かつ困難である。すなわち、試料の流速が速すぎて通過時間が短いと十分な分散が行われない。
【００１０】
試料の流速を遅くして通過時間を長くすれば、それだけ有効照射領域７５での分散は進行するようになるが、インライン測定における測定結果が得られるまでの遅延時間が増加してしまう。また、粉体粒子と分散媒体の比重が異なる場合は、試料の流速をあまり遅くすると流路等において粉体粒子の沈降等が発生してしまうため、流速をある程度以下には下げられないという問題点がある。
【００１１】
また、これらの超音波振動装置を使用して粉体粒子を分散させるものでは、高価な超音波振動装置を取り付けるため、粒度測定装置の製造コストが大幅に増大してしまうという問題点がある。分散効果を増大するために高出力の超音波振動装置を使用すると、製造コストがさらに上昇してしまう。また、超音波振動により液体の分散媒体中に気泡が発生することがある。この気泡を粉体粒子として測定してしまい、測定精度に悪影響を及ぼしてしまうという問題点がある。
【００１２】
そこで、本発明は、超音波振動装置を使用することなく、粉体粒子の凝集体を効率よく単独粒子として流体中に均一に分散させる粒子分散部を有し、かつ、その粒子分散部を小型かつ低コストとし、粒度の測定精度を向上させることのできる粒度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の粒度測定装置は、粒子の粒度を測定するための粒度測定部と、前記粒度測定部に粒子を供給する粒子供給管と、前記粒子供給管に接続され、前記粒度測定部に供給される粒子を流体媒体内に均一に分散させる粒子分散部とを有する粒度測定装置であって、前記粒子分散部は、内部に略円筒形状の空間である分散室が形成され、前記分散室の中心軸線近傍に連通する粒子流入口と、前記分散室の周縁部に連通する粒子流出口とを備えた分散容器と、前記分散容器の内部に前記中心軸線を中心として回転可能に設けられた回転板と、前記回転板を回転駆動する回転駆動部と、前記回転板の表面に前記中心軸方向に突出して設けられた複数の回転突起部とを有するものである。
【００１４】
また、上記の粒度測定装置において、前記回転突起部に近接し、かつ、前記回転板の回転を妨げない位置となるように、前記分散容器の内壁に固定された固定突起部を有することが好ましい。
【００１５】
また、上記の粒度測定装置において、前記回転突起部および前記固定突起部は、前記分散室の中心軸線と同方向の中心軸線を有する丸棒形状であることが好ましい。
【００１６】
また、上記の粒度測定装置において、前記回転駆動部は、前記回転板の回転速度を所定の値に調整可能なものであることが好ましい。
【００１７】
また、上記の粒度測定装置において、前記回転駆動部は電動モータとすることができる。
【００１８】
また、上記の粒度測定装置において、前記回転駆動部は流体圧モータとすることができる。
【００１９】
また、上記の粒度測定装置において、前記粒度測定部に供給される粒子は液体媒体中に懸濁されて供給されるものであることが好ましい。
【００２０】
また、上記の粒度測定装置において、前記粒子分散部の下流側の前記粒子供給管には、前記液体媒体中の気泡を除去するための脱泡器が配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２２】
回転突起部を設けた回転板を回転させることによって粉体粒子の凝集体を分散させるようにしたので、粉体粒子の凝集体を効率よく単独粒子として流体中に均一に分散させることができ、粒度の測定精度を向上させることができる。粒子分散部は簡素な構成であるため、粒子分散部を小型かつ低コストとし、粒度測定装置全体のコストも低減させることができる。また、回転板の回転速度を調整することにより、分散効果の大きさを最適な値に調整することが容易にできる。さらに、超音波振動装置を使用していないので、分散媒体中に超音波振動による気泡発生がなく、粒度測定に悪影響を及ぼすことがない。
【００２３】
回転板の回転を妨げない位置となるように、分散容器の内壁に固定突起部を設けたので、回転突起部と固定突起部とにより粉体粒子の凝集体を効率よく分散させることができ、分散効果をさらに増大させることができる。
【００２４】
回転突起部および固定突起部を分散室の中心軸線と同方向の中心軸線を有する丸棒形状としたので、粒子分散部を簡素な構成としながら十分な分散効果を得ることができる。また、粒子分散部を一般的な素材により低コストで製造することができる。
【００２５】
回転駆動部が回転板の回転速度を所定の値に調整可能なものであるため、回転板の回転速度を調整して最適な分散効果を得ることができる。
【００２６】
回転駆動部を電動モータとした場合は、回転速度の調整が容易であり、回転板の回転速度を調整して最適な分散効果を得ることが容易に行える。
【００２７】
回転駆動部を流体圧モータとした場合は、発火の原因となる火花等の発生がなく、発火性、引火性の大きな物質を取り扱う際の発火事故防止等に有利である。
【００２８】
粒度測定部に供給される粒子が液体媒体中に懸濁されて供給される湿式測定においては、回転板および回転突起部を使用する粒子分散部が特に有効な分散効果を奏する。
【００２９】
粒子分散部の下流側に液体媒体中の気泡を除去するための脱泡器を配置しているので、連続的に流通している状態の液体媒体から効果的に気泡を除去して高精度の粒度測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の粒度測定装置の全体構成を示す図である。粉体製品の湿式の製造プロセスにおいては、粉体製品は液体中に懸濁された懸濁液としてプロセス配管２中を搬送される。プロセス配管２の所定の位置には、粉体試料を採取するための抽出部２１が設けられている。抽出部２１には抽出ノズル２２が設けられており、この抽出ノズル２２から懸濁液状の粉体製品の一部が測定対象の試料として吸引抽出される。
【００３１】
試料の粉体粒子の粒度は粒度測定部１で測定される。抽出部２１から粒度測定部１までは、懸濁液を流通させるための供給管３１が配設されている。懸濁液は、抽出ポンプ３によって抽出ノズル２２から吸引抽出され、供給管３１を通って粒度測定部１に供給される。この粒度測定部１によって、懸濁液中の粉体の粒度に関する測定データを取得することができる。粒度測定部１はそれらの測定データをコンピュータ９に送出し、コンピュータ９がそれらの測定データにより、抽出部２１における粉体製品の粒度分布やその経時変化等のデータを求め、それらのデータを保存する。
【００３２】
供給管３１における抽出ポンプ３よりも上流位置には、遮断弁３５が設けられている。遮断弁３５を閉じれば、粒度測定部１への懸濁液の供給が遮断される。粒度測定部１による測定を行う場合には遮断弁３５を開く。抽出部２１から抽出された試料は、粒度測定部１による測定に最適な濃度となるように、混合器３６により所定の比率で希釈液と混合される。希釈液は配管３２から供給され、定流量弁３７によって所定の流量となるように調整されて混合器３６に流入する。
【００３３】
所定の濃度に希釈された試料懸濁液は、混合器３６の下流側に設けられた粒子分散部４に流入して、粒子の凝集した凝集体が単独粒子にまで効率よく分離され、これらの単独粒子が媒体液中に均一に分散される。この粒子分散部４の構成および作用については後に詳細な説明を行う。
【００３４】
粒子分散部４を通過した試料懸濁液は、次の脱泡器５によって液中の気泡が除去される。脱泡器５においては、遠心力により気泡が中心近傍に集合される。そして、気泡同士が互いに連結して大きくなるものもある。これらの気泡は脱泡器５の中心近傍に溜まる。脱泡器５の中心近傍に溜まった気泡が増加してくると、脱泡口５３（図７、図８参照）に接続された脱泡管３３を介して気泡を排出する。脱泡管３３には開閉弁３８が設けられており、この開閉弁３８を一定時間だけ開いて気泡を排出する。気泡を排出したら開閉弁３８を閉じる。
【００３５】
開閉弁３８の制御は、コンピュータ９の指令により制御装置６によって行われる。制御装置６は、抽出ポンプ３および粒子分散部４の制御も行う。開閉弁３８は、脱泡器５中に気泡が溜まるまでは閉じておき、気泡が溜まると一定の短時間（例えば、１０秒程度）開いて気泡を排出する。開閉弁３８を閉状態としておく時間は、懸濁液中の気泡の量によって異なり、気泡の量が多い場合は比較的短い時間（例えば、１０分程度）とし、気泡の量が少なければ長時間（例えば、１時間程度）とすればよい。脱泡器５の構成については後に詳しく説明する。
【００３６】
試料懸濁液は、粒子分散部４を通過して粉体試料の単独粒子が媒体液中に均一に分散され、さらに脱泡器５を通過して気泡が除去される。そして、粒度測定部１に供給されて懸濁液中の粉体試料の粒度に関する測定が行われ、粒度分布等の測定データが求められる。測定を終了した懸濁液は、廃液として廃棄されるか、または、製造プロセスの抽出部２１の下流側の位置に戻される。
【００３７】
粒度測定部１は測定データをコンピュータ９に送出し、コンピュータ９がそれらの測定データおよびその経時変化等のデータを保存する。コンピュータ９には、文字および画像を表示する表示部９１、操作者がデータ等を入力するための入力部９２が接続されている。表示部９１としてはＣＲＴや液晶表示板等が使用でき、入力部９２としてはキーボードやポインティングディバイス等が使用できる。
【００３８】
図２は、粒度測定部１の構成を示す図である。粒度測定部１内には、コリメータ１１を有するレーザ光源１０が配置されており、平行レーザ光がレーザ光源１０から出力される。測定セル１２には粒度を測定するための試料懸濁液が導入され、平行レーザ光に試料粒子による回折・散乱を生じさせる。集光レンズ１３は、測定セル１２内の試料粒子により散乱された散乱光を集光するためのものである。光検出器１４は、散乱光の強度分布を検出するためのものであり、複数の検出素子からなっている。
【００３９】
光検出器１４の複数の検出素子により検出された散乱光の強度分布は、マルチプレクサ１５によって各検出素子の検出データが時間軸に関して多重化される。強度分布のデータは、さらに増幅アンプ１６により増幅され、Ａ／Ｄ変換器１７によって各検出素子の検出データごとにデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器１７の出力は、演算制御部１８に送られて、各検出素子の検出データを内部のメモリに記憶する。そして、演算制御部１８は、所定の時間間隔にわたって検出データを時間的に平均化する処理や、検出データから試料の粒度分布を求める処理を行い、それらの測定データをデータ通信部１９に出力する。
【００４０】
データ通信部１９は、測定データを通信ケーブル等を介してコンピュータ９に送信する。また、データ通信部１９は、コンピュータ９から、制御信号を受け取り、その制御信号を演算制御部１８に出力する。制御信号には、測定開始のタイミングを示す信号や、平均化処理を行う時間間隔を示す信号が含まれる。演算制御部１８は、この制御信号に従って検出データの演算処理を行い、測定データを作成する。
【００４１】
次に、粒子分散部４の構成について説明する。図３は、粒子分散部４の拡大正面図である。図４は、粒子分散部４を図３における右方向から見た側面図である。また、図５は、内部の構成を表すために一部を断面とした粒子分散部４を示す図である。粒子分散部４は、内部がほぼ円筒形状の空間である分散室４０とされた分散容器からなるものである。
【００４２】
この分散容器は、容器基部４１と容器カバー部４２とが結合されて構成されている。容器基部４１と容器カバー部４２とは、容器基部４１に形成されたフランジ部４１１と容器カバー部４２に形成されたフランジ部４２３のシール面同士を密接合し液密状態としてボルト・ナットにより固定される。これらの容器基部４１と容器カバー部４２からなる分散容器の内部空間が分散室４０となる。また、容器基部４１の後方側に形成されたフランジ部４１２には電動モータ４４が固定されている。
【００４３】
容器カバー部４２の中央には、懸濁液が流入する流入口４２１が設けられている。流入口４２１は分散室４０の円筒形状の中心軸線上に連通している。また、容器カバー部４２の円筒外周部には分散処理の施された懸濁液が流出する流出口４２２が設けられている。流出口４２２は分散室４０の周縁部に連通している。流出口４２２は円筒外周部の円周方向に接する方向に設けられており、懸濁液が抵抗なく流出口４２２から流出できる。混合器３６側の供給管３１が流入口４２１に接続され、脱泡器５側の供給管３１は流出口４２２に接続される。
【００４４】
分散容器の内部には、分散室４０の中心軸線を中心として回転可能に回転板４３が設けられている。回転板４３の軸部４３２は、容器基部４１内に設けられた軸受４１３により回転可能に支持されている。回転板４３の軸部４３２は、電動モータ４４の出力軸４４１と接続されており、回転板４３は電動モータ４４によって回転駆動される。なお、電動モータ４４の出力軸４４１は、液密状態となるよう容器基部４１後端から分散室４０内に貫通されている。
【００４５】
回転板４３の前面側には、複数の回転突起部４３１が立設固定されている。回転突起部４３１は丸棒状の部材の一端を回転板４３の前面に固定して形成される。回転突起部４３１の軸方向は回転板の回転軸線と平行である。回転突起部４３１は回転板４３と一体に回転駆動される。容器カバー部４２の内面の、回転板４３の前面と対向する面には、複数の固定突起部４２４が立設固定されている。固定突起部４２４は丸棒状の部材の一端を容器カバー部４２の内面に固定して形成される。固定突起部４２４の軸方向は、回転突起部４３１の軸方向すなわち分散室４０の中心軸線方向と平行である。
【００４６】
図６は、回転突起部４３１および固定突起部４２４の配置の実例を示す図である。図６（ａ）は回転板４３上の回転突起部４３１の配置を示し、図６（ｂ）は容器カバー部４２の内面における固定突起部４２４の配置を示す。回転突起部４３１と固定突起部４２４とは、回転板４３の回転を妨げない位置に配置されている。すなわち、回転板４３を回転駆動した場合、回転突起部４３１と固定突起部４２４は互いに干渉することがない。
【００４７】
回転突起部４３１は回転板４３に対して同心円上に等間隔で設けられている。ここでは３列の同心円上に配置されており、最内周では８本、それ以外の円周上には１６本の回転突起部４３１が設けられている。固定突起部４２４は、回転板４３の前面と対向する容器カバー部４２の内面に、同心円上に等間隔で設けられている。回転突起部４３１と固定突起部４２４とは、回転板４３の回転時に互いに干渉することのないように、図５に示すような互いに異なる半径位置に配置されている。
【００４８】
粒子分散部４は、試料懸濁液を流入口４２１から流入させつつ、電動モータ４４によって回転板４３を回転駆動して、試料懸濁液に剪断効果と撹拌効果を与え効率よく凝集体を単独粒子にまで分離するものである。また、これらの分離された単独粒子が媒体液中に均一に分散される。こうして分散処理が施された試料懸濁液は、分散容器外周に設けられた流出口４２２から容器外に流出する。
【００４９】
粒子分散部４の分散効果は、電動モータ４４の回転速度によって調整可能である。電動モータ４４の回転速度は、任意の値に変更することができ、粉体の種類に応じた最適な分散効果が得られるように調整することができる。電動モータ４４の回転速度を増大させれば分散効果も増大し、回転速度を減少させれば分散効果も減少する。電動モータ４４の回転速度を、粉体の単独粒子を破壊することなく、粉体粒子の凝集体を分離することのできる、最適な回転速度に調整することが好ましい。
【００５０】
なお、粒子分散部４の回転板４３は、例えば、直径４０〜８０ｍｍ程度のものが使用できる。また、回転突起部４３１および固定突起部４２４は、例えば、直径２〜５ｍｍ、長さ６〜２０ｍｍ程度の丸棒が使用できる。なお、これらの部材は例示以外の寸法のものも使用できる。また、回転板４３の回転速度は３００〜４０００［回転／分］程度で、前述のような分散効果を発生する。この範囲から前述のような最適な回転速度に調整することが好ましい。
【００５１】
なお、ここでは、回転板４３上の回転突起部４３１だけでなく、回転板４３の前面と対向する位置に固定突起部４２４を設けるようにしているが、固定突起部４２４は必ずしも必要ではない。ただし、分散効果を増大させるためには固定突起部を設けることが好ましい。また、回転突起部４３１および固定突起部４２４を丸棒状の部材で形成したが、これに限らず任意の断面形状の棒状部材で形成することもできる。回転突起部４３１および固定突起部４２４は、粒子分散部４の他の部材と同様の金属材料（例えば、ステンレス綱等）からなる素材を使用してもよいが、特に耐摩耗性の優れた材料を使用するようにしてもよい。
【００５２】
また、回転突起部４３１および固定突起部４２４を配置する同心円の数は、上記の実例に限らず１列以上の任意の裂数でよい。また、回転突起部４３１および固定突起部４２４を、完全に同心円上に配置するのではなく、互いに干渉しない範囲で半径方向に任意量ばらつかせるようにしてもよい。また、同一円周上での配置間隔も均等に配置するだけでなく、円周方向に任意量ばらつかせるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、ここでは電動モータ４４により回転板４３を回転駆動するものとしたが、希釈液としての水道水や圧縮空気等の流体圧によって回転板４３を回転駆動するようにしてもよい。すなわち、流体圧モータによって回転板４３を回転駆動するようにしてもよい。電動モータ４４の場合は、回転速度の調整が容易であり、回転板の回転速度を調整して最適な分散効果を得ることも容易である。流体圧モータの場合には、発火の原因となる火花等の発生がなく、発火性、引火性の大きな物質を取り扱う場合の発火事故防止等に有用である。
【００５４】
また、粒子分散部４を単独で用いてもよいが、複数の粒子分散部４を直列に接続して用いてもよく、並列に接続して用いてもよい。直列に接続した場合は分散効果をより増大させることができ、並列に接続した場合は分散処理を施す試料の単位時間あたりの処理量を増大させることができる。
【００５５】
次に、脱泡器５の構成について説明する。図７は、脱泡器５の拡大図である。図８は、脱泡器５の側面図であり、脱泡器５を図７における左方向から見た図である。脱泡器５には、懸濁液が流入する流入口５４と懸濁液が流出する流出口５５が設けられている。粒子分散部４側の供給管３１は流入口５４に接続され、粒度測定部１側の供給管３１は流出口５５に接続される。
【００５６】
脱泡器５には、流入口５４および流出口５５と連通する羽根車室５１が設けられており、羽根車室５１内には自由に回転可能な羽根車５２が設けられている。羽根車５２の各羽根は、供給管３１を通って流入口５４から流出口５５へと通過する懸濁液の流線と交差するように配置されている。そして、懸濁液の流速により羽根車５２が回転駆動される。羽根車室５１の中央部近傍位置には、外部と連通する脱泡口５３が設けられており、羽根車室５１の中央部近傍に溜まった気泡がこの脱泡口５３から排出される。脱泡口５３には、脱泡管３３（図１参照）が接続される。
【００５７】
試料懸濁液は、流出口５５から粒度測定部１側の供給管３１に流出するが、羽根車室５１の回転周辺部の懸濁液が流出口５５から流出するので、流出する懸濁液には気泡は含まれない。このようにして、脱泡器５を通過して流出口５５から流出する懸濁液からは気泡が除去されている。流入口５４から連続的に懸濁液が流入し、その懸濁液から気泡が除去されて流出口５５から連続して流出するので、インライン測定にも好適である。
【００５８】
以上のように、本発明の粒度測定装置によれば、簡素な構成の粒子分散部により、連続的に流通している状態の試料懸濁液の粒子凝集体を効果的に単独粒子に分離することができる。この粒子分散部は分散効果の調整範囲も広く、粉体の種類に応じた最適な分散効果を得ることが容易である。また、回転板の回転速度を増大させることで、コスト増大を伴わずに分散効果を増大させることができる。これにより粒度測定装置のコスト上昇を抑え、また、測定作業を複雑化させることもなく、高精度の粒度測定を行うことができる。
【００５９】
なお、本発明の粒度測定装置はインライン測定に好適であるが、それだけでなくバッチ測定における試料懸濁液の分散処理にも使用することができる。また、粉体試料を液体媒体中に懸濁させて測定する湿式の粒度測定だけに限らず、乾式の粒度測定に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明により、試料懸濁液の粒子凝集体を効果的に分散して、粒度測定装置の測定精度を向上させるとともに、安定した測定結果を得ることができる。また、粒度測定装置のコスト上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の粒度測定装置の全体構成を示す図である。
【図２】粒度測定部１の構成を示す図である。
【図３】粒子分散部４の正面図である。
【図４】粒子分散部４の側面図である。
【図５】一部を断面とした粒子分散部４を示す図である。
【図６】回転突起部４３１および固定突起部４２４の配置例を示す図である。
【図７】脱泡器５の正面図である。
【図８】脱泡器５の側面図である。
【図９】従来の粒度測定装置の分散部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  粒度測定部
２  プロセス配管
３  抽出ポンプ
４  粒子分散部
５  脱泡器
６  制御装置
７  分散容器
９  コンピュータ
１０  レーザ光源
１１  コリメータ
１２  測定セル
１３  集光レンズ
１４  光検出器
１５  マルチプレクサ
１６  増幅アンプ
１７  Ａ／Ｄ変換器
１８  演算制御部
１９  データ通信部
２１  抽出部
２２  抽出ノズル
３１  供給管
３２  配管
３３  脱泡管
３５  遮断弁
３６  混合器
３７  定流量弁
３８  開閉弁
４１  容器基部
４２  容器カバー部
４３  回転板
４４  電動モータ
５１  羽根車室
５２  羽根車
５３  脱泡口
５４  流入口
５５  流出口
７１  流入口
７２  流出口
７３  超音波振動装置
７４  超音波照射部
７５  有効照射領域
９１  表示部
９２  入力部
４１１，４１２  フランジ部
４１３  軸受
４２１  流入口
４２２  流出口
４２３  フランジ部
４２４  固定突起部
４３１  回転突起部
４３２  軸部
４４１  出力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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