(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給位置で粉体を供給する粉体供給手段と、
前記粉体供給手段からの粉体で、少なくとも安息角測定用の粉体堆積層を作る計測手段を備えた第１の測定室と、
スパチュラ角測定用の粉体堆積層を作る計測手段を備えた第２の測定室と、
かさ密度測定用の粉体堆積層を作る計測手段およびその粉体堆積層の重さからかさ密度を測定するかさ密度測定手段を備えた第３の測定室と、
前記第１、第２、第３の測定室の全体または前記粉体供給手段のいずれか一方を移動させて、いずれか１つの測定室の粉体口を前記粉体供給手段の供給位置に位置決めする位置決め手段と、
前記第１または第２の測定室がそれぞれ前記粉体供給手段の供給位置に位置決めされ、前記第１または第２の測定室内に作られた粉体堆積層からその粉体堆積層の傾斜角度を測定する傾斜角度測定手段とを有し、
前記第１、第２、第３の測定室は、それぞれ独立して形成されると共に天井部に前記粉体口が設けられていることを特徴とする粉体特性測定装置。
【請求項２】
前記第１の測定室および前記第２の測定室は、粉体堆積層を作る前記計測手段の他に、粉体堆積層に振動を与える崩壊角測定用の振動手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の粉体特性測定装置。
【請求項３】
前記第１、第２、第３の測定室は、それぞれ、可動ベース台に対して着脱自在に配置セット可能な独立した第１、第２、第３の測定ユニットケースに形成されていることを特徴とする請求項１記載の粉体特性測定装置。
【請求項４】
前記粉体供給手段は、少なくとも、前記第１、第２、第３の測定室内へそれぞれ粉体を投入する専用の測定室粉体投入ホッパーを備えていることを特徴とする請求項１記載の粉体特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体特性の測定を行う粉体特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に粉体特性の測定項目としては、安息角測定、かさ密度測定、スパチュラ角測定の他に、崩壊角測定、差角測定、凝集度測定等がある。
【０００３】
代表例として、例えば、安息角測定はテーブルの上に粉体を落下させて円錐状の粉体堆積層を作り、その粉体堆積層の傾斜角度を測定する手段となっている。また、同じ傾斜角度でもスパチュラ角測定の場合には、粉体堆積層の作り方が異なるもので、粉体容器の中へ帯板状のテーブルを入れておき、そのテーブルに対して粉体容器を下降させることで帯板状のテーブル上に作られる断面山形状の粉体堆積層の傾斜角度を測定する手段となっている。あるいは、かさ密度測定は円筒容器内へ粉体を投下した後、すり切りを行い円筒容器内の粉体堆積層の重さを測定する手段となっている。したがって、各測定項目に対応した粉体堆積層を作る計測手段とその粉体堆積層を測定する測定手段とを必要とする。装置としては、それぞれ独立した測定項目専用の装置で測定を行う場合と、計測室内において、各測定項目に対応して計測手段および測定手段を交換セットしなおし、１台の装置で対応を図る場合とがある。いずれも既に公知手段となっており製品化されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
今までの粉体特性の測定において、前記にあっては各測定項目に対応した複数の装置を必要とするため、設置場所の問題や設備コストが高くなる等の不具合を招く。
【０００５】
また、後者にあっては１つの測定項目が終わり、次の測定項目に入る際に、終了後の内部掃除を行い、次に使用する計測手段および測定手段を交換セットしなおさなければならず測定に入るまでに時間がかかる。また、使用しない機器等の計測手段や測定手段の保管・管理が必要であり作業能率の面、保管・管理面でも望ましくない。
【０００６】
そこで、本発明にあっては、部品点数が少なくできると共に、粉体特性の測定を行うに際し複数の測定項目を１台の装置で能率良く行えるようにした粉体特性測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る粉体特性測定装置の発明は、供給位置で粉体を供給する粉体供給手段と、前記粉体供給手段からの粉体で、少なくとも安息角測定用の粉体堆積層を作る計測手段を備えた第１の測定室と、スパチュラ角測定用の粉体堆積層を作る計測手段を備えた第２の測定室と、かさ密度測定用の粉体堆積層を作る計測手段およびその粉体堆積層の重さからかさ密度を測定するかさ密度測定手段を備えた第３の測定室と、前記第１、第２、第３の測定室の全体または前記粉体供給手段のいずれか一方を移動させて、いずれか１つの測定室の粉体口を前記粉体供給手段の供給位置に位置決めする位置決め手段と、前記第１または第２の測定室がそれぞれ前記粉体供給手段の供給位置に位置決めされ、前記第１または第２の測定室内に作られた粉体堆積層からその粉体堆積層の傾斜角度を測定する傾斜角度測定手段とを有し、前記第１、第２、第３の測定室は、それぞれ独立して形成されると共に天井部に前記粉体口が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、１台の粉体特性測定装置に複数の測定室を設けることで、部品点数を少なくでき、しかも粉体特性の測定を行うに際し複数の測定項目を１台の装置で効率良く測定することができる粉体特性測定装置とすることができる。
【０００９】
請求項２に係る粉体特性測定装置の発明は、前記第１の測定室および前記第２の測定室は、粉体堆積層を作る前記計測手段の他に、粉体堆積層に振動を与える崩壊角測定用の振動手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、第１、第２の測定室にあっては安息角、スパチュラ角の測定に加えて崩壊角の測定も行える。特に、第１の測定室にあっては、安息角の測定値と崩壊角の測定値から計算式に基づき粉体の差角値を求めることが可能となる。
【００１１】
請求項３に係る粉体特性測定装置の発明は、前記第１、第２、第３の測定室は、それぞれ、可動ベース台に対して着脱自在に配置セット可能な独立した第１、第２、第３の測定ユニットケースに形成されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、各測定の終了毎に、使用した測定ユニットケースを取り出して、その測定室内を掃除を効率よく行えるようになる。また、例えば、第１の測定室を２つ並べてセットすることで、安息角の測定を２回続けて行えるようになり、より正確な測定結果が得られるようになる。また、２種類の異なる粉体の安息角の測定を同時に行えるようになり、測定性能の向上が図れる。
【００１３】
請求項４に係る粉体特性測定装置の発明は、前記粉体供給手段は、少なくとも、前記第１、第２、第３の測定室内へそれぞれ粉体を投入する専用の測定室粉体投入ホッパーを備えていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、各測定室内へ正確、迅速に粉体を送り出せるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、部品点数が少なくできると共に、粉体特性の測定を行うに際し複数の測定項目を１台の装置で能率良く行えるようにした粉体特性測定装置を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置の測定部、回転保持機構、および、傾斜角度測定部を説明する平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、安息角を測定する測定室の構成を示す模式的な側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、安息角を測定することを示す展開斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、フルイ振動発生機構を説明する側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、安息角を測定する測定室に設けられた振動発生機構を示す側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、粉体の供給位置Ｐを示す側面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、粉体の供給位置Ｐから所定角度回動した振動位置Ｐ−１を示す側面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、振動位置Ｐ−１から更に所定角度回動した測定位置Ｐ−２を示す側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、凝集度を測定する測定室の構成を示す模式的な側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、スパチュラ角を測定する測定室の構成を示す模式的な側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置で、スパチュラ角を測定する測定室に設けられた粉体堆積層形成機構を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。
【００１８】
また、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１９】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る粉体特性測定装置の平面図である。図２は、本実施形態に係る粉体特性測定装置の測定部、回転保持機構、および、傾斜角度測定部を説明する平面図であり、基本的には図１で粉体供給部を除去して描いた平面図である。本実施形態に係る粉体特性測定装置１０は、粉体供給手段となる、ホッパーを有する粉体供給部１２と、粉体供給部１２の下方に位置し第１の測定室１６ａ〜第６の測定室１６ｆ（以下、適宜、単に測定室１６ａ〜ｆともいう）を有する測定部１４と、測定部１４を鉛直方向軸回りに回転可能に保持すると共に位置決め手段を構成する回転保持機構２０と、を有する。
【００２１】
（粉体供給部）
粉体供給部１２は、粉体を収容する複数のホッパー２２と、各ホッパー２２の開口の開閉を行って粉体をいずれかの測定室に投入する投入手段と、を有する。本実施形態では、図１に示すように、４つのホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆ、２２ｃが設けられており、各ホッパーには所定量の粉体を粉体供給部１２の粉体流出口１１から送り出す送出し部（図示せず）が上記投入手段として設けられている。
【００２２】
ホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆは、それぞれ、測定室１６ａ、１６ｂ、１６ｆへ粉体を投入するのに用いる専用の測定室粉体投入ホッパーとされている。ここで、粉体特性を測定する上で測定室１６ａ、１６ｂ、１６ｆに投入すべき粉体量はそれぞれ異なっており、ホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆの各送り出し部は、それぞれの測定室への投入すべき粉体量を送り出すように設定されている。なお、ホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆの他に、粉体を投入するのに用いる専用の測定室粉体投入ホッパーを更に設けることも可能である。
【００２３】
また、ホッパー２２ｃは、測定室１６ｃ〜ｅへ投入するのに用いるホッパーとされている。測定室１６ｃ〜ｅでは、測定室１６ａ、１６ｂ、１６ｆに比べて投入すべき粉体量が少ない（例えば２ｇ）ため、ホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆに比べて寸法が小さい。
【００２４】
（回転保持機構）
粉体特性測定装置１０には、測定部１４を載せたターンテーブル（台座）２６と、前記ターンテーブル２６を回転自在に支持するとともに中央部に円筒状の中心軸筒部が設けられた本体フロア２７と、ターンテーブル２６を回転させる駆動機構３０と、駆動機構３０を制御することによってターンテーブル２６の回転角度を制御して粉体供給部１２の粉体流出口１１下方に各測定室を位置決めする位置決め制御部３２と、が設けられており、ターンテーブル２６と駆動機構３０と位置決め制御部３２と中心軸部２８とによって回転保持機構２０が形成されている。
【００２５】
駆動機構３０としては、位置決め精度の観点で、噛み合い駆動で動作するほうが好ましいが、摩擦駆動とすることも可能である。噛み合い駆動で動作させる場合、例えば、図２に示すように、ターンテーブル２６の外周側にギア歯を形成し、駆動機構３０にギア３１を設ける。ギア３１に代えて、ベルト外面側にギア歯が形成されたベルトを用い、このベルトを回転駆動させてもよい。
【００２６】
（測定部）
本実施形態の測定部１４は、第１〜第６の測定室１６ａ〜ｆからなり、各測定室１６ａ〜ｆは独立した６つの着脱自在なユニットケース１８ａ〜ｆとなっている。各測定ユニットケース１８ａ〜ｆには着脱時に使用する取っ手Ｔ（図２、図４参照）が設けられている。
【００２７】
測定部１４は外見では円筒状の外周部１３（図２参照）を有しており、中心軸周りに６つの測定ユニットケース１８ａ〜ｆが均等な寸法で形成された配置となっている。各測定ユニットケース１８ａ〜ｆの天井部には、粉体供給部１２の送り出し部からの粉体を室内に入れるための粉体口１７が形成されている。また、各測定ユニットケース１８ａ〜ｆには、測定ユニットケースの外周側を構成する開閉可能な扉１９ａ〜ｆがそれぞれ形成されている。扉１９ａ〜ｆはそれぞれ透明なアクリルカバーで構成されている。
【００２８】
測定室１６ａ、１６ｂ、１６ｆには、それぞれ、粉体供給部１２の粉体流出口１１から落下してきた粉体を受けて粉体堆積層３４ａ、３４ｂ、３４ｆを形成するためのテーブル６４ａ、収容器６４ｂ、テーブル６４ｆが配置されている（図３、図７、図１１参照）。測定室１６ａは安息角、崩壊角（崩潰角）および差角を求めるための室である。測定室１６ｂはかさ密度および圧縮度を求めるための室である。測定室１６ｆはスパチュラ角および崩壊角を求めるための室である。測定室１６ｃ〜ｅは空室となっているが、測定室上部で凝集度を測定するために設けられた室である。
【００２９】
また、測定部１４には、粉体堆積層３４ａ、３４ｆの傾斜角度を測定する傾斜角度測定手段となる傾斜角度測定部３６が設けられている。
【００３０】
（傾斜角度測定部）
傾斜角度測定部３６は、粉体堆積層の稜線の傾斜度を計測する安息角およびスパチュラ角の他に、振動を与えて崩壊した粉体堆積層の崩壊角を計測する手段となっている。具体的には、測定室１６ａまたは測定室１６ｆが粉体流出口１１から粉体を受ける供給位置Ｐに位置するときに粉体堆積層３４ａまたは粉体堆積層３４ｆに光（例えばＬＥＤ光）を当ててシルエットを作るバックライトパネル３８（図２参照）と、バックライトパネル３８によって作られたシルエットを撮影してシルエット画像を得る撮像部４０とを有する。バックライトパネル３８と撮像部４０の配置位置は、撮影位置に到達した粉体堆積層３４ａや粉体堆積層３４ｆを挟んで互いに対向する位置とされている。本実施形態では、撮像部４０にはＣＣＤカメラが設けられている。
【００３１】
この傾斜角度測定部３６は、予め組み込まれた解析プログラムに基づき、撮像部４０で撮影したシルエット画像の稜線から粉体堆積層３４ａの傾斜角θa（図３参照）、および、粉体堆積層３４ｆの傾斜角θf（図１１参照）を求めるシルエット画像測定手段となっている。なお、傾斜角度測定部３６を、分度器を用いた実計測タイプとすることも可能である。
【００３２】
測定室１６ａ、１６ｆには、撮像部４０で撮影できるように、光通過用の窓４１（図４参照）が形成されている。
【００３３】
（安息角、崩壊角、差角）
安息角、崩壊角および差角に関しては、上述したように、本実施形態では測定室１６ａで測定するようになっている。なお、差角は安息角と崩壊角の測定値からその測定値に基づく公式の計算式によって求められる。
【００３４】
図３は、バット６２ｆを昇降させる移動力伝達棒１２２ｆなどを省略して描いた、測定室１６ａの構成を示す模式的な側面図であり、図４は測定室１６ａで安息角を測定することを示す展開斜視図である。図５は、粉体特性測定装置１０に設けられたフルイ振動発生機構５０を説明する側面図である。図６は、測定室１６ａに設けられた振動発生機構を示す側面図である。
【００３５】
図３〜図５に示すように、測定室１６ａには、粉体口１７に上方から差し込まれるロート４２ａと、ロート４２ａの上側に載せられるフルイ４４ａと、フルイ４４ａを上から押さえるフルイ押さえ４６ａと、が着脱自在に配置されるようになっている。
【００３６】
そして、粉体特性測定装置１０は、供給位置Ｐにフルイ振動発生機構５０を備えている。フルイ振動発生機構５０は、ロート４２ａを下側から支えるリング状支持部５２と、リング状支持部５２の上方位置に開口５３を有して、筒状の中心軸部２８内に設けられた上下に振動する振動体（図示せず）に支持された基部５４と、基部５４から下方に延び出して蛇腹部５６を有しリング状支持部５２にネジ結合しているアーム部５８と、基部５４およびアーム部５８の内部を挿通し、一端がリング状支持部５２と他端がワイヤ駆動部（図示せず）とそれぞれ接続し合うワイヤ６０とを有する。
【００３７】
これにより、供給位置Ｐに各測定室１６ａ〜ｆが位置決めされたときに、ワイヤ６０を牽引することでリング状支持部５２は、上昇する。このとき、図５に実線で示す如く粉体口１７から上昇させた状態でロート４２ａ等の支持が可能となり、フルイ振動発生機構５０による篩い振動（粉体の投下）が支障なく行える。また、牽引を解除すれば二点鎖線となる待機位置に下降する。
【００３８】
更に、測定室１６ａの床上には、矩形の平皿状のバット６２ａと、平面視でバット６２ａ内側に位置し、ロート４２ａから落下してきた粉体を受けて粉体堆積層３４ａを形成する上記のテーブル６４ａと、が配置されている。テーブル６４ａは平面視円盤状とされており、支持棒６６ａで下方から支えられている。この支持棒６６ａは、板状部材で構成される安息角バー６８ａによって実質的に支えられている。なお、ロート４２ａの下端からテーブル６４ａまでの距離は、例えば６６ｍｍである。
【００３９】
また、図３、図６に示すように、測定室１６ａには、テーブル６４ａから偏位した位置に振動手段が設けられている。具体的には、磁性体で構成される錘７０ａと、床上に立設する太径円筒状の錘受け部材７２ａと、錘受け部材７２ａの上端に連結された細径の錘案内パイプ７４ａと、が設けられている。錘案内パイプ７４ａの上端には、キャップ７６ａが取り付けられ、このキャップ７６ａの下に、錘７０ａの移動上端位置を規定するストッパ７８ａが取り付けられている。
【００４０】
錘７０ａには、錘案内パイプ７４ａを挿通させて錘７０ａを上下方向に案内するための挿通孔（図示せず）が形成されている。そして、安息角バー６８ａの一端部が錘受け部材７２ａの上側に固定されており、錘７０ａが落下したことにより振動が安息角バー６８ａ、テーブル６４ａを介して粉体堆積層３４ａに伝わるようになっている。
【００４１】
そして、粉体特性測定装置１０のターンテーブル２６の下方に、供給位置Ｐにおいて錘案内パイプ７４ａと貫通孔８８ａ、９０ａを介して上下に対向し合う磁石８２ａと、先端で磁石８２ａに連結しているワイヤ８４ａと、ワイヤ８４ａの巻き取り、巻き出しを行う駆動部８６ａとが設けられている。磁石８２ａは電磁石であってもよいし永久磁石であってもよい。通常では、磁石８２ａは錘７０ａよりも下方あるいは同等の高さ位置に位置している。
【００４２】
この構成により、ターンテーブル２６の貫通孔８８ａと磁石８２ａとは測定室１６ａが供給位置Ｐに位置決めされることで上下に対向し合う位置関係に設定されるから、駆動部８６ａでワイヤ８４ａを巻き出して、貫通孔８８ａ、および測定ユニットケース１８ａの床材２１ａに形成された貫通孔９０ａに磁石８２ａを挿通させて上昇させることで、磁石８２ａの磁力によって錘７０ａが錘案内パイプ７４ａに案内されて上昇し、錘７０ａがストッパ７８ａに当接しても更に磁石８２ａが上昇して、錘７０ａに及ぼされる磁力が低減して錘７０ａが自重で落下することで、粉体堆積層が崩壊した崩壊角測定用の振動を与えるようになっている。錘７０ａの重量、落下距離などはＪＩＳで規定された値とされている。
【００４３】
（かさ密度）
かさ密度に関しては、収容容器１０４ｂ内に投下された粉体を容器上面ですり切り、すり切った粉体堆積層の重量を測定するゆるみ見掛け比重と、収容容器１０４ｂ内に振動を与えながら圧縮充填された粉体を容器上面ですり切り、すり切った粉体堆積層の重量を測定するかため見掛け比重の他に、ゆるみ見掛け比重とかため見掛け比重の測定値に基づく公式の計算式によって算出する圧縮度の測定となっている。
【００４４】
図７〜図９は、かさ密度測定時の動作図を示したものである。図７は、バット６２ｆを昇降させる移動力伝達棒１２０ｆなどを省略して描いた、粉体の供給位置Ｐを示す。図８は供給位置Ｐから所定角度回動した振動位置Ｐ−１を示す。図９は振動位置Ｐ−１から更に所定角度回動した測定位置Ｐ−２を示す。振動位置Ｐ−１にはタッピング装置１２２ｂが配置されている。測定位置Ｐ−２にはロードセルＲＳを有し、昇降機構１２３により最下降した待機位置と貫通孔１１１ｂを介して収容容器１０４ｂの底面と接触し上昇させる計測作動位置とに上下動可能になっている。測定室１６ｂには、粉体口１７に上方から差し込まれるバイブロシュート４２ｂと、バイブロシュート４２ｂの上側に載せられるフルイ４４ｂと、フルイ４４ｂを上から押さえるフルイ押さえ４６ｂと、が着脱自在に配置されるようになっている。フルイ４４ｂ、フルイ押さえ４６ｂは、それぞれ、フルイ４４ａ、フルイ押さえ４６ａと同様の構成である。
【００４５】
なお、バイブロシュート４２ｂ、フルイ４４ｂ等は、測定室１６ｂが供給位置Ｐに位置決めされたときに、リング状支持部材５２により支持されフルイ振動発生機構５０により振動が与えられることは図５のところで説明したのと同一のため詳細な説明を省略する。
【００４６】
そして、測定室１６ｂの床上には、矩形の平皿状のバット６２ｂと、平面視でバット６２ｂ内側に位置し、バイブロシュート４２ｂから落下してきた粉体を受けて粉体堆積層３４ｂを形成する上記の収容器６４ｂと、が配置されている。
【００４７】
収容器６４ｂは、上端が水平な開口１０２ｂとされた収容容器１０４ｂと、収容容器１０４ｂの上側に位置し下端が水平な開口とされた短筒状のすり切り部材１０６ｂと、を備えている。そして、ターンテーブル２６と測定室１６ｂの床材２１ｂとバット６２ｂとには、振動位置Ｐ−２においてそれぞれ後述の振動伝達棒１２０ｂを挿通させて収容容器１０４ｂの底面に当接させるための貫通孔１１０ｂ、１１２ｂ、１１４ｂが形成されている。
【００４８】
また、粉体特性測定装置１０には、上下方向に延びる振動伝達棒１２０ｂと、振動伝達棒１２０ｂを上下動させるタッピング装置１２２ｂと、を備えている。振動伝達棒１２０ｂおよびタッピング装置１２２ｂはターンテーブル２６よりも下方に位置しており、タッピング装置１２２ｂはカム１２４ｂを回転させるようになっている。振動伝達棒１２０ｂは下端でカム１２４ｂに当接しており、カム１２４ｂが回転することによって上下動し、上下動による振動で収容容器１０４ｂ内に圧縮された粉体が充填される。
【００４９】
一方、矩形状のすり切り部材１０６ｂは、収容容器１０４ｂの上面をすり切るすり切り手段として機能する。かため見掛け比重測定のときには収容容器１０４ｂの上に重ね合わせて使用することで、振動を与えながらすり切り位置を越えて粉体の落下を受け入れる補助容器として機能し、支持アーム１２５のアームリング１２５ａに鍔部１０６ｂ−１が自重で当たることで上下動自在に支持されている。
【００５０】
支持アーム１２５は、アームの基部１２５ｂが回転軸１２７に固定支持され、回転軸１２７を中心に所定角度水平方向に回動自在となっている。回転軸１２７は、モータＭにより正転・逆転自在に制御される。
【００５１】
従って、例えば、収容容器１０４ｂの上端縁とすり切り部材１０６ｂの下端縁が接触し合う状態において、収容容器１０４ｂ内への粉体充填完了後に、すり切り部材１０６ｂが水平方向へ移動することですり切りが行われる。
【００５２】
なお、モータＭは、測定室１６ｂが測定位置Ｐ−２に位置決めされたときに、モータＭ側の受端子と本体側の供給端子（いずれも図示せず）が接触し合い、モータ電力の供給が可能となる。
【００５３】
この構成により、ターンテーブル２６の回転角度位置を調整することで、ターンテーブル２６に形成された貫通孔１１０ｂを振動伝達棒１２０ｂの真上に位置させ、タッピング装置１２２ｂを駆動させることで、貫通孔１１０ｂ、１１２ｂ、１１４ｂを振動伝達棒１２０ｂに往復動させて収容容器１０４ｂを上下動させるようになっている。
【００５４】
なお、振動伝達棒１２０ｂでバット６２ｂを上下動させることで、収容容器１０４ｂをバット６２ｂと一体的に上下動させる構成にしてもよい。
【００５５】
本実施形態では、振動伝達棒１２０ｂが上下動することで、収容容器１０４ｂが上方側の移動位置ですり切り部材１０６ｂの下端部に当接することを繰り返して粉体堆積層３４ｂに衝撃が繰り返し伝達されて粉体が凝集するようになっている。また、すり切り部材１０６ｂは回動機構等により水平移動が可能にされており、収容容器１０４ｂが上方側の移動位置に到達して停止しているときにすり切り部材１０６ｂが水平移動して収容容器１０４ｂの開口１０２ｂよりも上側の粉体をすり切ることが可能になっている。なお、すり切り部材１０６ｂの移動下端位置と移動上端位置との高さ差は例えば２０ｍｍ程度である。
【００５６】
（凝集度）
図１０は、粉体特性測定装置１０の測定室１６ｃの構成を示す模式的な側面図である。測定室１６ｃの上部には、バイブロシュート４２ｂと同様のバイブロシュート４２ｃが設けられている。また、フルイ４４ｂに代えて下段フルイ４４ｃが設けられ、フルイ押さえ４６ｂに代えて、下段フルイ４４ｃの上側に載置された中段フルイ１２６ｃと、中段フルイ１２６ｃの上側に載置された上段フルイ１２８ｃとが設けられている。測定室１６ｄ、１６ｅについても同様である。
【００５７】
安息角やかさ密度を測定する場合と同様、図５に示したように、ターンテーブル２６の回転により、測定室１６ｃが供給位置Ｐに位置決めされたときに、リング状支持部５２によってバイブロシュート４２ｃの周縁部が支持された後、フルイ振動発生機構５０によって振動が与えられることは図５で説明したのと同一のため詳細な説明は省略する。なお、測定室１６ｄ、１６ｅについても同様である。
【００５８】
測定室１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは、メッシュの異なるフルイが予めセットされ、かさ密度測定時の圧縮度の測定値から、いずれか１つ選択して使用される。各測定室１６ｃ、１６ｄ、１６ｅの上段フルイ、中段フルイ、下段フルイのフルイサイズは、測定室１６ｃでは、上から順に３５０μｍ、２５０μ、１４９μｍとなっており、測定室１６ｄでは、上から順に２５０μｍ、１４９μｍ、７４μｍとなっており、測定室１６ｅでは、上から順に１４９μｍ、７４μｍ、４４μｍとなっている。
【００５９】
そして、図１に示すように、粉体特性測定装置１０には、測定室１６ｃ〜ｅでフルイに残った粉体の重量（凝集度）を測定するための電子天秤１３０と、測定室１６ｃ〜ｅと電子天秤１３０との間でフルイを移動させるロボットアーム１３２とが設けられている。
【００６０】
（スパチュラ角、崩壊角）
スパチュラ角および崩壊角に関しては、上述したように、本実施形態では測定室１６ｆで測定するようになっている。
【００６１】
図１１は、測定室１６ｆの構成を示す模式的な側面図である。図１１に示すように、測定室１６ｆには、バイブロシュート４２ｆ、フルイ４４ｆ、および、フルイ押さえ４６ｆが着脱自在に配置される構造になっている。バイブロシュート４２ｆ、フルイ４４ｆ、フルイ押さえ４６ｆは、それぞれ、バイブロシュート４２ｂ、フルイ４４ｂ、フルイ押さえ４６ｂと同様の構成である。
【００６２】
バイブロシュート４２ｆ、フルイ４４ｆ、フルイ押さえ４６ｆは、安息角、かさ密度を測定するときと同様に測定室１６ｆが供給位置Ｐに位置決めされたときにリング状支持部材５２により支持され、フルイ振動発生機構５０により振動が与えられることは図５で説明したのと同一のため詳細な説明を省略する。
【００６３】
図５に示したように、安息角やかさ密度を測定する場合と同様、ターンテーブル２６の回転により、バイブロシュート４２ｆの周縁部を下方から支える位置にリング状支持部５２が到達したときには、フルイ４４ｆの上方に基部５４が位置しており、この状態で、ワイヤ６０の引き、戻しが繰り返されることでリング状支持部５２が上下動してフルイ４４ｆ内の粉体が振動してフルイに掛けられるようになっている。
【００６４】
図１２は、測定室１６ｆに設けられた粉体堆積層形成機構を示す側面図である。測定室１６ｆの床上には、矩形の平皿状のバット６２ｆと、バット６２ｆを下方から支えるバット支持部６３ｆと、バット６２ｆの内側に配置された収容容器１０４ｆと、平面視でバット６２ｆ内側に位置する上記のテーブル６４ｆと、が配置されている。テーブル６４ｆは平面視でへら状であり、クランク形状の板状部材で構成されるスパチュラ角バー６８ｆで支えられている。
【００６５】
そして、ターンテーブル２６と測定室１６ｆの床材２１ｆとには、後述の移動力伝達棒１２０ｆを挿通させてバット支持部６３ｆの下側に当接させるための貫通孔１１０ｆ、１１２ｆがそれぞれ形成され、床材２１ｆの床上には、バット６２ｆを上下方向に案内する案内部１４０が突設されている。
【００６６】
また、粉体特性測定装置１０には、供給位置Ｐにおいて上下方向に延びる移動力伝達棒１２０ｆと、移動力伝達棒１２０ｆを上下動させる上下動装置１２２ｆと、を備えている。移動力伝達棒１２０ｆおよび上下動装置１２２ｆはターンテーブル２６よりも下方に位置しており、上下動装置１２２ｆはカム１２４ｆを回転させるようになっている。移動力伝達棒１２０ｆは下端でこのカム１２４ｆに当接しており、カム１２４ｆが回転することによって上下動してバット６２ｆを上下動させるようになっている。本実施形態では、移動力伝達棒１２０ｆを下降させることで、バット６２ｆを下降させてバット６２ｆ内に堆積された粉体層に埋もれているスパチュラ角バー６８ｆを粉体層から上方へ出すことで、スパチュラ角θｆ（図１１参照）を計測可能な粉体堆積層３４ｆがスパチュラ角バー６８ｆ上に形成されるようになっている。
【００６７】
また、測定室１６ｆには、安息角を測定する測定室１６ａと同様の振動手段が同一位置に配置されている。具体的には、磁性体で構成される錘７０ｆと、床上に立設する太径円筒状の錘受け部材７２ｆと、錘受け部材７２ｆの上端に連結された細径の錘案内パイプ７４ｆと、が設けられている。錘案内パイプ７４ｆの上端には、キャップ７６ｆが取り付けられ、このキャップ７６ｆの真下にストッパ７８ｆが取り付けられている。錘７０ｆの重量、落下距離などはＪＩＳで規定された値とされている。錘７０ｆ、錘受け部材７２ｆ、錘案内パイプ７４ｆ、キャップ７６ｆ、ストッパ７８ｆは、それぞれ、錘７０ａ、錘受け部材７２ａ、錘案内パイプ７４ａ、キャップ７６ａ、ストッパ７８ａに比べ、スパチュラ角測定用に重量、大きさが異なっているが、それ以外は基本的に同様の構成である。
【００６８】
一方、錘案内パイプ７４ｆの錘７０ｆは、磁石によって上下動自在に制御されるようになるが、本実施形態では、安息角を測定する測定室１６ａのところで説明した磁石８２ａ、ワイヤ８４ａ、駆動部８６ａを利用する手段となっている。
【００６９】
具体的には、測定室１６ｆ内に錘案内パイプ７４ｆを配置するにあたり、安息角を測定する測定室１６ａ内の錘案内パイプ７４ａと同一位置に配置することで、磁石８２ａ、ワイヤ８４ａ、駆動部８６ａの共有化を図っている。
【００７０】
これにより、測定室１６ｆが供給位置Ｐに位置決めされることで、貫通孔９０ｆ、８８ｆを介して錘案内パイプ７４ｆと磁石８２ａとが上下に対向し合う位置関係に設定されている。
【００７１】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について述べる。本実施形態では、まず、粉体特性の測定項目に応じて測定室１６ａ〜ｆのどの室で測定するかを選定し、ターンテーブル２６を回転させてその測定室を供給位置Ｐに位置決めする。
【００７２】
（１）安息角、崩壊角、差角を測定する場合には、測定室１６ａを選定して安息角を測定する。次に、錘７０ａによる落下時の振動によって粉体堆積層３４ａを崩壊させ、崩壊した粉体堆積層の崩壊角を測定する。その安息角と崩壊角の測定位置から計算式に基づき差角を算出する。
【００７３】
（２）かさ密度を測定するには、測定室１６ｂを供給位置Ｐに位置決めした後、収容容器１０４ｂ内に投下された粉体をすり切り部材１０６ｂですり切り、粉体堆積層３４ｂの重量を測定する。この時の自然落下時の粉体堆積層の重量がゆるみ見掛け比重となる。また、振動を与え圧縮充填された粉体堆積層の重量がかため見掛け比重となる。そのゆるみ見掛け比重とかため見掛け比重の測定値から計算式に基づき圧縮度を算出する。
【００７４】
（３）凝集度の測定は、かさ密度測定時の計算式により算出された圧縮度の値から、メッシュの異なるフルイがセットされた各測定室１６ｃ、１６ｄ、１６ｅの１つを選択し、選択した、例えば、測定室１６ｃを供給位置Ｐに位置決めし、測定を行うことで凝集度の測定を行える。
【００７５】
これにより、一台の粉体特性測定装置により効率よく迅速に正確な各測定を行えるようになる。
【００７６】
（４）スパチュラ角および崩壊角の測定は、測定室１６ｆを供給位置Ｐに位置決めした後、帯板状のテーブル６４ｆがかくれるまで粉体を投下し、続いてバット６２ｆを下降させて、テーブル６４ｆに載った粉体堆積層３４ｆの傾斜角を測定することでスパチュラ角θｆの測定を行える。
【００７７】
一方、そのテーブル６４ｆに載った粉体堆積層に振動を与え、崩壊した粉体堆積層の傾斜角を測定することで崩壊角の測定を行える。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態では、１台の粉体特性測定装置１０に複数の独立した測定室１６ａ〜ｆを設ける点に加えて、フルイ振動発生機構や粉体供給手段等の共有化を図れるようにすることで、部品点数を少なくでき、しかも粉体特性の測定を行うに際し複数の測定項目を１台の装置で効率良く測定することができる粉体特性測定装置１０とすることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、着脱自在な測定ユニットケース１８ａ〜ｆがそれぞれ測定室１６ａ〜ｆを形成している。従って、各測定の終了毎に、使用した測定室の測定ユニットケースを取り出して、その測定室内を掃除することと、他の測定ユニットケースで測定することとを併行して行うことができる。従って、測定ユニットケースを設けずに粉体特性測定装置に測定室を直接に形成している場合に比べ、測定にかかる時間が大きく低減し、測定効率が大幅に向上する。
【００８０】
また、測定室１６ａでは、粉体堆積層３４ａを形成することに加え、粉体堆積層３４ａに振動を与えて崩壊角を測定できるようになっている。従って、簡易な構成で崩壊角まで精度良く測定することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、粉体供給部１２のホッパー２２ａ、２２ｂ、２２ｆは、測定室１６ａ、１６ｂ、１６ｆへそれぞれ粉体を投入する専用の測定室粉体投入ホッパーとされている。従って、短時間で高い測定精度で測定することが可能である。
【００８２】
なお、以上の説明では、ターンテーブル２６を回転させることで測定室１６ａ〜ｆを回転移動させて粉体の投入対象の測定室を変更する例で説明したが、測定室１６ａ〜ｆの位置を変更せずに、粉体供給部１２の粉体流出口の位置を変更することで粉体の投入対象の測定室を変更する構成にしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態ではターンテーブル２６を回転させることで測定室１６ａ〜ｆを回転移動させる例で説明したが、長手方向に測定室１６ａ〜ｆを一列に並べて配置し、測定室１６ａ〜ｆを直線状に移動させて所望の測定室に粉体供給部１２から粉体が投入される構成にしてもよい。また、この場合、測定室１６ａ〜ｆを移動させずに粉体供給部１２を直線状に移動させて所望の測定室に粉体供給部１２から粉体が投入される構成にすることも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  粉体特性測定装置
１２  粉体供給部（粉体供給手段）
１６ａ  測定室（第１の測定室）
１６ｂ  測定室（第３の測定室）
１６ｆ  測定室（第２の測定室）
１７  粉体口
１８ａ〜ｆ  測定ユニットケース
２２ａ、ｂ、ｆ  ホッパー（測定室粉体投入ホッパー）
２６  ターンテーブル（可動ベース台）
３２  位置決め制御部（位置決め手段）
３４ａ、ｂ、ｆ  粉体堆積層
３６  傾斜角度測定部（傾斜角度測定手段）
３８  バックライトパネル（測定手段）
４０  撮像部（測定手段）
６４ａ、ｆ  テーブル（計測手段）
６４ｂ  収容器（計測手段）
７０ａ、ｆ  錘（振動手段）
７２ａ、ｆ  錘受け部材（振動手段）
７４ａ、ｆ  錘案内パイプ（振動手段）
７８ａ、ｆ  ストッパ（振動手段）
８２ａ、ｆ  磁石（振動手段）
８４ａ、ｆ  ワイヤ（振動手段）
１３０  電子天秤（測定手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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