(57)【要約】【課題】  測定者の感性によるところが少なく何人も同様の測定を行うことができ、顆粒の硬度を客観的な数値として算出することができる顆粒の硬度測定技術を提供することを目的とする。【解決手段】  顆粒Ａを載置する載置台１と、前記載置台１に載置された顆粒Ａを挟んで載置台１の上面を覆う加圧部材２と、前記加圧部材２に対して相対移動し、加圧部材２を介して顆粒Ａを押圧可能な移動部材３と、前記移動部材３，４に荷重を付加する荷重部材と、を備えることを特徴とする顆粒Ａの硬度測定装置１０である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顆粒を載置する載置台と、
前記載置台に載置された顆粒を挟んで載置台の上面を覆う加圧部材と、
前記加圧部材に対して相対移動し、加圧部材と当接して顆粒を押圧可能な移動部材と、
前記移動部材に荷重を付加する荷重部材と、を備えることを特徴とする顆粒の硬度測定装置。
【請求項２】
前記荷重部材は、前記移動部材と加圧部材とが離間した状態で移動部材に装着されることを特徴とする請求項１に記載の顆粒の硬度測定装置。
【請求項３】
前記加圧部材は、透明部材又は半透明部材であり、加圧部材を介して前記載置台に載置された顆粒が視認可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顆粒の硬度測定装置。
【請求項４】
前記加圧部材と載置台のうち少なくともいずれか一方には、網目模様が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の顆粒の硬度測定装置。
【請求項５】
互いに離間して立設された複数の支持部材を更に備え、
前記移動部材は、前記支持部材に沿って移動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の顆粒の硬度測定装置。
【請求項６】
顆粒を載置台に載置する第一工程と、
前記載置台に載置された顆粒を挟んで加圧部材を載置台に載置する第二工程と、
前記加圧部材に荷重を付加して、加圧部材を介して顆粒に荷重を付加する第三工程と、
前記荷重を増減して第三工程を繰り返し、前記顆粒が破壊された破壊荷重を基づいて顆粒の硬度を算出することを特徴とする顆粒の硬度測定方法。
【請求項７】
前記載置台に複数の顆粒を載置することを特徴とする請求項６に記載の顆粒の硬度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧品等の材料に用いられる顆粒の硬度測定技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、化粧品の材料として粉体や、前記粉体を結合させた顆粒が多く用いられてきた。前記粉体とは、数十μｍ以下の粒径の粉粒体であり、顆粒とは、数十μｍ以上の粒径の粉粒体である。前記顆粒は、前記粉体が結合されものであり、例えば、バインダー噴射された粉体を結合させて圧縮することにより形成されていた。
【０００３】
このようにして粉体から作られた顆粒は、粒子径、粒度分布、形状係数、密度、流動性、硬度、崩壊・溶解時間等の項目において品質管理が為されており、各項目をクリアしたものを製品に用いていた。
【０００４】
前記品質検査の項目の中で硬度の検査は、顆粒の粒径が微小であるため正確な数値を図ることが困難であり、従来は、人の手による官能評価によって硬度検査を行ってきた。しかし、前記官能評価によると、統一した基準を設けることは困難であり、結果として評価者の感性に左右され、評価結果に差が生じることがあった。また、官能評価によると、評価結果を数値等で表すことが困難であり、客観的な判断基準を設けることが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、測定者の感性によるところが少なく何人も同様の測定を行うことができ、顆粒の硬度を客観的な数値として算出することができる顆粒の硬度測定技術を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明は、顆粒を載置する載置台と、前記載置台に載置された顆粒を挟んで載置台の上面を覆う加圧部材と、前記加圧部材に対して相対移動し、加圧部材と当接して顆粒を押圧可能な移動部材と、前記移動部材に荷重を付加する荷重部材と、を備えることを特徴とする顆粒の硬度測定装置である。
【０００７】
本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記載置台と加圧部材とで顆粒を挟んで顆粒を固定した状態で、移動部材によって加圧部材を介して顆粒に荷重を付加する。この付加する荷重を増減することにより、前記顆粒が破壊される破壊荷重を測定して、硬度を算出することができる。
【０００８】
本発明において硬度を測定する顆粒は、粒径が１０μｍ以上の微少の粒子であるため、顆粒に直接おもりを載せる等して荷重を付加することは困難である。しかし、本発明に係る硬度測定装置によれば、顆粒を狭持した状態で加圧部材を介して荷重を付加することができるため、顆粒に付加する荷重のばらつきを少なくし、確実に顆粒自体に荷重を付加することができる。また、顆粒を加圧部材にて固定して測定することができるため、連続して測定を行うことが可能となる。
【０００９】
さらに、前記硬度測定装置によれば、顆粒一粒の硬度は低く一粒あたりの破壊荷重の測定が困難な場合であっても、複数個数の顆粒の破壊荷重を一度に測定し、測定個数で按分
することにより、一粒あたりの破壊荷重を算出して顆粒の硬度を得ることが可能である。加えて、顆粒の硬度測定は、前記移動部材に付加する荷重を増減させて、加圧部材を介して荷重を付加して顆粒を破壊するだけでよく、何人も同様の硬度測定を行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記荷重部材が加圧部材に離間した状態で移動部材に装着されることが望ましい。
【００１１】
本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、移動部材に荷重部材による荷重を付加して、移動部材と加圧部材とを当接させることにより、顆粒に荷重を付加する。前記荷重部材の増減は、移動部材と加圧部材とを当接させた状態で行っても良いし、移動部材と加圧部材とが離間した状態で行っても良い。しかし、移動部材と加圧部材とが当接した状態で荷重部材を増減させると、荷重部材の載置の仕方によっては、荷重部材を増減する際に荷重部材の重量以上の付加が顆粒に加わることがある。特に測定対象である顆粒は、微小であり硬度の測定も高い精度が求められるため、測定中の微少な荷重の変化は誤測定を招くおそれがある。
【００１２】
また、本発明の移動部材は、加圧部材と離間した状態と当接した状態とに移動可能に構成されている。従って、前記荷重部材は、前記移動部材と加圧部材とが離間した状態で移動部材に装着することが望ましく、前記構成により、前記誤測定を防止して、硬度測定の精度を向上させることが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記加圧部材が透明又は半透明部材であり、加圧部材を介して前記載置台に載置された顆粒が視認可能であることを特徴とすることが望ましい。
【００１４】
本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記加圧部材を介して顆粒に荷重を付加して顆粒を破壊し、その破壊荷重に基づいて硬度を算出する。この破壊荷重を算出するためには、顆粒に加える荷重を増減させて繰り返し荷重を付加し、各荷重で顆粒が破壊されたか否かを確認する必要がある。この確認方法は、例えば、顆粒を視認して破壊されたか否かを確認する方法、顆粒が破壊する（潰れる）と加圧部材と載置台が接触するため、接触した際に反応するセンサを設けて顆粒が破壊されたか否かを確認する方法等が挙げられ、適宜に選択して用いることができる。
【００１５】
前記顆粒を視認して破壊されたか否かを確認する方法では、移動部材によって荷重を付加した状態では顆粒は加圧部材に覆われているため、荷重を付加する度に加圧部材を載置台から外して、顆粒を視認する必要がある。繰り返し荷重部材を増減する場合には、前記加圧部材の着脱は、測定作業の煩雑さを招くこととなる。
【００１６】
しかし、本発明に係る硬度測定装置は、前記加圧部材を透明部材又は半透明部材として、加圧部材を介して顆粒を視認可能に構成することにより、加圧部材を装着した状態で顆粒が破壊されたか否かを視認して確認でき、硬度測定作業の効率を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記加圧部材と載置台のうち少なくともいずれか一方に網目模様が形成されていることが望ましい。
【００１８】
前記顆粒を視認して破壊されたか否かを確認する方法では、視認対象である顆粒が微小であるため、破壊の確認が困難な場合もある。しかし、前記加圧部材と載置部材のうち少なくともいずれか一方に網目模様を形成することにより、微小径の顆粒の変化を視認しや
すくなり、誤判定を防止することができる。
【００１９】
さらに、前記網目模様を形成することにより、荷重部材を載置する際に位置の目安となり、重心を偏らせることなく適切な箇所に荷重部材を載置することができる。尚、前記網目模様の目は、顆粒が視認しやすい大きさであればよく特に制限されないが、顆粒の直径と略同長であると顆粒の破壊状況が判別しやすくなり、好適である。
【００２０】
さらに、本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、互いに離間して立設された複数の支持部材を更に備え、前記移動部材は、前記支持部材に沿って移動することを特徴とすることが望ましい。
【００２１】
本発明に係る顆粒の硬度測定装置は、前記移動部材を加圧部材に当接させることにより、加圧部材を介して顆粒に荷重を付加して破壊荷重を測定する。しかし、前記顆粒は微小径であるため、加圧部材に偏って荷重が加わると均等に荷重が顆粒に付加されず、正確な破壊荷重を得られないことがある。このような問題を解決するために、前記支持部材を設けることが望ましく、前記支持部材に沿って移動部材を移動させることにより、移動部材と加圧部材の接触面積のバラツキを抑え、加圧部材に均等に荷重を付加して、破壊荷重の測定精度を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明は、顆粒を載置台に載置する第一工程と、前記載置台に載置された顆粒を挟んで加圧部材を載置台に載置する第二工程と、前記加圧部材に荷重を付加して、加圧部材を介して顆粒に荷重を付加する第三工程と、前記荷重を増減して第三工程を繰り返し、前記顆粒が破壊された破壊荷重を基づいて顆粒の硬度を算出することを特徴とする顆粒の硬度測定方法である。
【００２３】
本発明に係る顆粒の硬度測定方法は、前記構成により、前記加圧部材を介して微小径な顆粒に荷重を付加し、顆粒の破壊荷重を測定し、顆粒の硬度を測定することができる。また、前記硬度測定方法によれば、何人も同様の測定を行うことができ、顆粒の硬度を客観的な数値として算出することが可能となる。
【００２４】
さらに、本発明に係る顆粒の硬度測定方法は、前記顆粒載置台に複数の顆粒を載置することが望ましい。前記構成によれば、一粒の破壊荷重の測定が困難な微小の顆粒であっても、複数の顆粒の破壊荷重を算出し、その破壊荷重を測定個数で按分することにより、顆粒の硬度を測定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る顆粒の硬度測定技術によれば、加圧部材を介して顆粒を固定した状態で顆粒の破壊荷重を測定することができるため、顆粒の硬度を客観的な数値として算出することが可能となる。また、本発明に係る硬度測定技術は、荷重部材を増減させて、移動部材を加圧部材に当接させて、顆粒の破壊荷重を算出しており、測定過程において測定者の感性によるところが少ないため、何人も同様の硬度測定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態に用いる顆粒の硬度測定装置の斜視図、図２は硬度測定装置の平面図、図３は硬度測定装置の背面図、図４は図２のＸ−Ｘ断面図である。
【００２７】
本実施の形態に係る硬度測定装置１０は、顆粒Ａを載置する載置台としてワークテーブル１と、前記ワークテーブル１の上面に載置可能な加圧部材としてプッシャープレート２と、前記プッシャープレート２に対して相対移動する移動部材としてのリフター３及びリ
フター３に係止された分銅皿４と、前記リフター３を貫通して立設された支持部材としてのロッド５、前記リフター３を上下に移動させる昇降ノブ６と、を備えている。
【００２８】
前記ワークテーブル１の上面は、略矩形であり、その中央部には顆粒Ａを載置する載置部１ａが設けられている。前記プッシャープレート２は、前記ワークテーブル１の上面を覆う透明の板材であり、その一角に切り欠き２ｂが形成されている。前記切り欠き２ｂが形成されていることにより、プッシャープレート２をワークテーブル１に載置する際、及びプッシャープレート２をワークテーブル１から取り外す際に、プッシャープレート２を狭持し易くすることができる。
【００２９】
また、プッシャープレート２には、顆粒Ａの破壊状況を視認しやすくするため、網目模様が印刷されている。尚、ワークテーブル１上に載置された顆粒Ａは、プッシャープレート２が透明であるため、プッシャープレート２を載置した状態で視認可能である。
【００３０】
前記リフター３は、ロッド５に沿って上下に移動可能であり、装置前方に延出したつめ部３ａを備え、そのつめ部３ａに前記分銅皿４が係止されている。分銅皿４は、透明な板材であり、加重部材としての分銅が載置される。リフター３が下方に移動すると、分銅皿４はプッシャープレート２の上面と当接し、分銅皿４とリフター３は分離し、分銅皿４のみプッシャープレート２の上面に載置される。すなわち、リフター３を下降させることにより、分銅皿４に載置された分銅の重量をプッシャープレート２を介して顆粒Ａに付加することができる。
【００３１】
なお、分銅皿４に分銅を載せる際は、リフター３を上方に移動させて、プッシャープレート２と分銅皿４とが離間した状態で行う。前記離間した状態で載せることにより、分銅を載置する際に分銅の重量以上の付加が顆粒Ａに加わることを防ぐことができる。
【００３２】
前記ロッド５は、前記ワークテーブル１が固定されたアンカーベース７上にリフター３を貫通して立設されている。リフター３は、二本のロッド５に沿って上下に移動するため、移動時の揺動が少なくなり、荷重を付加する際の分銅皿４とプッシャープレート２との接触面積のバラツキを抑えることができる。
【００３３】
前記リフター３の上下の移動は、前記昇降ノブ６を操作することにより行う。昇降ノブ６は、前記ロッド５と同様にアンカーベース７上にリフター３を貫通して立設されている。昇降ノブ６は、リフター３を上方に付勢するバネ部材を備えており、外力が付加されない状態でリフター３は上方に配置され、プッシャープレート２と離間している。リフター３を下降させる際は、手等で昇降ノブ６を下方に押圧する。
【００３４】
次いで、このように構成された硬度測定装置１０を用いた顆粒Ａの硬度測定方法について詳細に説明する。図５から図８は、顆粒の硬度測定を工程毎に示した概略図である。本実施の形態では、複数の顆粒Ａの破壊荷重を一度に測定して、破壊荷重を顆粒Ａの数量で按分することにより、硬度を算出した。まず、ワークテーブル１の載置部１ａに複数の顆粒Ａを載置する（図５参照）。
【００３５】
顆粒Ａを載置部１ａに載置した後、プッシャープレート２をワークテーブル１の載置部１ａを覆うように上面に載置して、顆粒Ａを固定する（図６参照）。このとき、プッシャープレート２に印刷された網目模様と顆粒Ａとが重なり合うようにして、顆粒Ａの破壊状況を確認できるようにする。
【００３６】
リフター３のつめ部３ａに係止された分銅皿４に破壊荷重より、少ないと想定される重量の分銅を載置して、昇降ノブ６を操作してリフター３を下降させる（図６参照）。分銅
の重量が破壊荷重より重いと顆粒Ａが破壊してしまい、破壊荷重を測定することができなくなるためである。リフター３を下降させると、分銅皿４と前記プッシャープレート２とが当接する（図７参照）。そして、更にリフター３を下降させることにより、分銅皿４はリフター３と分離してプッシャープレート２上に載置され、分銅皿４と載置された分銅の重量がプッシャープレート２を介して顆粒Ａに加わる。
【００３７】
次いで、分銅皿４をプッシャープレート２から離間させる（図８参照）。昇降ノブ６は、バネ部材６ａを備えているため、昇降ノブ６の押圧を解除することにより、バネ部材６ａの弾性力により昇降ノブ６は上方に移動し、リフター３も上方に移動する。リフター３が上方に移動すると、リフター３のつめ部３ａと分銅皿４が係合し、分銅皿４はプッシャープレート２から離間して上方に移動する。
【００３８】
分銅皿４とプッシャープレート２を離間させた後、測定者は、プッシャープレート２の上方から視認して顆粒Ａが破壊しているか否かを確認する。顆粒Ａが破壊されていない場合には、破壊荷重に達していないとして分銅の重量を増やす。そして、前記と同様にリフター３を下降させて、プッシャープレート２を介して顆粒Ａに分銅の重量をかける。これを繰り返して、顆粒Ａが破壊した荷重が破壊荷重となる。硬度の算出は、測定された破壊荷重を顆粒Ａの個数で按分することにより行う。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によれば、微小な顆粒Ａに的確に荷重を付加し、破壊荷重を算出することができ、顆粒Ａの硬度を客観的な数値として得ることができる。また、その測定方法は、簡易な作業であるため、何人も同様の測定を行うことができ、測定結果のバラツキを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定装置の平面図である。
【図３】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定装置の背面図である。
【図４】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定装置のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定の工程概略図である。
【図６】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定の工程概略図である。
【図７】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定の工程概略図である。
【図８】本実施の形態に係る顆粒の硬度測定の工程概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ワークテーブル
２  プッシャープレート
３  リフター
４  分銅皿
５  ロッド
６  昇降ノブ
７  アンカーベース
１０  硬度測定装置
Ａ  顆粒
【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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