(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定量の液体を容器に収容しはかりに載置して計量しながら、圧粉体のみ沈められていない状態で第１の計量値を得、
前記液体に圧粉体の全体を容器に接触しない状態、かつ、圧粉体の自重をはかりに計量されない状態で沈め、圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とする時間の経過と、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を得、
前記複数の計量値が時間の経過に関連付けて示す変化の傾向を前記基準時点に遡り推定して第２の計量値を得、
前記第２の計量値から前記第１の計量値を差し引き第３の計量値を得、
前記第３の計量値を前記液体の比重で除して前記基準時点に遡り圧粉体の体積に相当する前記液体の体積推定値を得て、圧粉体の重量を前記体積推定値で除して圧粉体の密度を得ること
を特徴とする圧粉体成型密度の測定方法。
【請求項２】
圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とし、予め定める所定の時間を経過してから、あるいは、はかりの計量が振れない状態になったことを判断してから、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を得る請求項１に記載の圧粉体成型密度の測定方法。
【請求項３】
計量値は時系列に直前の計量値と差を取り、この差が所定の値より負になる計量値を選択することで、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を安定と判定する、請求項１または２記載の圧粉体成型密度の測定方法。
【請求項４】
冶具と、はかりと、計算機と、ケーブルとを含む圧粉体成型密度の測定装置であって、
前記冶具は、
液体と、
一定量の前記液体を収容した容器と、
はかりの天秤皿を囲む支柱台と、
前記支柱台に立設し固定された支柱と、
前記支柱の上方から垂下するワイヤーと、
前記ワイヤーに吊り下げられて前記容器内の前記液体中に位置し、圧粉体を受ける網製の受け皿と、
を有しており、
前記はかりは、天秤皿を有しており、
前記計算機は、記憶手段を備えており、
前記ケーブルは、前記はかりと前記計算機とを接続し、
前記はかりは、前記天秤皿に載置された重さを測定値として前記ケーブルを介して前記計算機に送信し、
前記計算機は、
前記測定値を受信し、一定量の前記液体を収容した前記容器に圧粉体のみ沈められていない状態で第１の測定値を得、
前記液体に圧粉体の全体を前記受け皿に載置し沈めたとき、圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とする時間の経過と、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の測定値を得て、前記複数の測定値が時間の経過に関連付けて示す変化の傾向を前記基準時点に遡り推定して第２の測定値を得、
前記第２の測定値から前記第１の測定値を差し引き第３の測定値を得、
前記第３の測定値を前記液体の比重で除して前記基準時点に遡り圧粉体の体積に相当する前記液体の体積推定値を得、
予め測定し前記記憶手段に記憶しておいた圧粉体の重量を、前記体積推定値で除して圧粉体の密度を得る、
ことを特徴とする圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項５】
前記液体は粘度が水の５０〜２００倍の液体である請求項４に記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項６】
前記受け皿は、金網製であり、金網の目の大きさが１ｍｍ以上である請求項４又は５に記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項７】
前記受け皿は、外径に対する中心が球の一部をなして凹みを構成し、（外径／凹みの深さ）≧３の関係を満たす、請求項４乃至６の何れかに記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項８】
前記ワイヤーは、複数本であって、それぞれは、前記支柱におけるワイヤー支点から垂下し、下端が前記受け皿における別々の位置に固定され、前記受け皿を三角構造で支持する請求項４乃至７の何れかに記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項９】
前記受け皿に５０〜３００ｇのオモリを取り付けた請求項４乃至８の何れかに記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項１０】
前記液体は、シリコンオイルである請求項４乃至９の何れかに記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【請求項１１】
前記容器の載置された前記天秤皿に圧粉体を載せ、前記はかりの測定値を連続３回以上比較した差が前記はかりの分解能以内であれば安定と判断し、前記容器に圧粉体を加えた重さの測定値とし、
前記天秤皿に圧粉体を載せない状態にして、前記はかりの測定値を連続３回以上比較した差が前記はかりの分解能以内であれば安定と判断し、前記容器に圧粉体を加えない重さの測定値とし、
圧粉体を加えた重さの測定値から圧粉体を加えない重さの測定値を差し引いて圧粉体の重量を得る
請求項４乃至１０の何れかに記載の圧粉体成型密度の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体を圧縮成型し、焼成して、所定の形状を得る製造方法に係り、複雑な形状に圧縮成型された、あるいは、圧縮成型された後に所定の個所をサンプルとして分割された、それらの圧粉体の密度の測定方法であり、なかでも取り扱いに特別な注意が不要で無公害な液体を用いること、かつ高い作業能率で測定をしようとする技術に関する。
【０００２】
圧粉体を焼成し所定の形状を得ようとすると、圧縮成型された圧粉体の密度の大小は焼成後の寸法の大小に影響し、圧粉体の各部分の密度のばらつきは形状を変形させ、形状や寸法の不良を発生させるために、圧粉体の各部分の密度は本技術分野において厳しく管理すべき測定数値となっている。
【０００３】
【従来の技術】
複雑な形状に圧縮成型した、あるいは、圧縮成型した後に所定の個所をサンプルとして分割した、それらの圧粉体の密度の測定方法として、次のような技術が知られている。
【０００４】
１．液状金属による浮力法：常温で液状の金属である水銀に圧粉体を沈めると浮力を生じる、その浮力は圧粉体と同じ体積の水銀の重量に等しい、圧粉体を計量しながら水銀に沈めると浮力から圧粉体の重量を差し引いた計量値の変化がある、実際は浮力の方が勝るので圧粉体を水銀に押し込む構成とする、水銀に沈める前に計量した圧粉体の重量と計量値の変化の和で浮力が得られる、浮力を水銀の比重で除すと圧粉体の体積が得られる、圧粉体の重量を圧粉体の体積で除すと密度が得られる。しかし、本測定方法で用いる水銀は有毒物質であり、取り扱いや管理に特別な注意や手間を要し、測定に用いた試料の圧粉体は水銀が浸透して再生できないので廃棄しなければならない短所がある。
【０００５】
２．浸透法：圧粉体を浸透性の良いオイル（例えば灯油）に沈めて染み込ませる、所定時間経過後に取り出してオイルが染み込んだ圧粉体の重量を測定し、オイルに沈める前に計量した圧粉体の重量を差し引くと染み込んだオイルの重量が得られる、染み込んだオイルの重量を圧粉体の重量で除すと、圧粉体の単位重量あたり染み込んだオイルの重量が得られる（含油率と称することがある）、圧粉体相互で同じ所定時間経過後の含油率を比較し密度の比較に代用する、しかし、密度ではないために圧粉体の形状や材質が異なると密度の比較に代用できないことがある、また、圧粉体にオイルを染み込ませる所定時間が長く、迅速に比較したい製造現場での適用には効率が悪い技術である。
【０００６】
３．体積置換法：圧粉体を浸透性の良いオイル（例えば灯油）に沈めて染み込ませる、充分に染み込む時間が経過してから取り出して表面のオイルを拭き取っておく、一方、容器に同質のオイルを収容しはかりに載置して計量しながら空の吊り下げ網を所定位置までオイルに沈める、このときの計量値を基準値として留めおく、続いてオイルが染み込み表面を拭き取った圧粉体を吊り下げ網に載置して前記所定位置までオイルに沈める、圧粉体は全体がオイルに沈み込む位置とする、このときの計量値から前記基準値を差し引くと圧粉体の体積に相当するオイルの重量が得られる、この重量を予め既知のオイルの比重で除すと圧粉体の体積が得られる、オイルに沈めて染み込ませる前に計量した圧粉体の重量を圧粉体の体積で除すと密度が得られる、圧粉体の比較的正確な密度が得られる利点があるが、圧粉体にオイルを充分に染み込ませて気泡が発生しなくなるまで長時間を要し（例えば半日）、圧粉体の表面を拭き取る手間が要るなど、製造現場では適用しにくい技術である。
【０００７】
４．その他：Ｘ線、γ線を用いる測定方法に、特公平６−２３６８４、特許第２５４４４３１号、特許第２６３１７４号、特公平６−５２２３０が知られる。電磁波を用いる測定方法に、特開平９−５４０４８、特開平９−８９８０７、特開平６−２２９９８４が知られる。振動を利用する測定方法に、特許第２５３５７０２号、特開平５−２４７９２２が知られる。電気抵抗による測定方法に、特開平９−１７０９９２が知られる。いずれも高価な装置であるとか、特定の材質にしか適用できないとか、大掛かりな装置になるなどの短所を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
液状金属による浮力法は比較的正確な密度が得られるが、常温で液状の金属である水銀を利用することから、この水銀が有毒物質であり、その取り扱いや管理に特別な注意や手間と費用が必要になる、また、測定に用いた資料の圧粉体は水銀が浸透して再生できないので廃棄しなければならない問題がある。浸透法はオイルを利用するので有毒物質でなく取り扱いや管理が容易であるが、圧粉体にオイルを染み込ませるために所定の時間が必要であり、比較的短い所定の時間で行う測定方法はいわゆる含油率であり圧粉体相互の密度の比較に代用する、浸透法に属する体積置換法は圧粉体の比較的正確な密度が得られる利点があるが、圧粉体にオイルを充分に染み込ませて気泡が発生しなくなるまで長時間を要し（例えば半日）、圧粉体の表面を拭き取る手間が要るなどの欠点があり、製造現場で適用すると測定装置などを止めての待ち時間が多く発生し作業能率が低下するなど問題がある。その他の測定方法について、Ｘ線、γ線を用いる測定方法は装置が大きく、高価であり、危険が伴う、電磁波を用いる測定方法は電磁波を吸収する圧粉体しか測定できない、振動を利用する測定方法は装置が大掛かり過ぎるし、電気抵抗による測定方法は電気を通す圧粉体しか測定できない問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑み、水銀のような有毒物質を利用することなく、取り扱いや管理に特別な注意や手間と費用が必要なく、体積置換法のように比較的正確な密度が得られても長時間を要することなく、浸透法を比較的短い所定の時間で行う測定方法はいわゆる含油率が得られるのみである欠点を改良し、短い測定時間で正確な密度が得られる測定方法及びその測定装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、一定量の液体を容器に収容しはかりに載置して計量しながら、圧粉体のみ沈められていない状態で第１の計量値を得て、前記液体に圧粉体の全体を容器に接触しない状態かつ圧粉体の自重をはかりに計量されない状態で沈め、圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とする時間の経過と、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を得て、前記複数の計量値が時間の経過に関連付けて示す変化の傾向を前記基準時点に遡り推定して第２の計量値を得る、前記第２の計量値から前記第１の計量値を差し引き第３の計量値を得て、前記第３の計量値を前記液体の比重で除して前記基準時点に遡り圧粉体の体積に相当する前記液体の体積推定値を得て、圧粉体の重量を前記体積推定値で除して圧粉体の密度を得ることを特徴とする圧粉体成型密度の測定方法としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とし、予め定める所定の時間を経過してから、あるいは、はかりの計量が振れない状態になったことを判断してから、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を得る請求項１記載の圧粉体成型密度の測定方法としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、計量値は時系列に直前の計量値と差を取り、この差が所定の値より負になる計量値を選択することで、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の計量値を安定と判定して得る請求項１または２記載の圧粉体成型密度の測定方法としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、液体と、一定量の前記液体を収容した容器と、前記容器が載置された天秤皿を備えるはかりと、前記天秤皿を囲み前記はかりの架台部分に載置される支柱台と、前記支柱台に立設し固定された支柱と、前記支柱の上方から垂下するワイヤーと、前記ワイヤーに吊り下げられて前記容器内の前記液体中に位置する網製の受け皿と、記憶手段を備える計算機と、前記はかりと前記計算機を接続するケーブルとを備え、前記はかりは前記天秤皿に載置された重さを測定値として前記ケーブルを介して前記計算機に送信し、前記計算機は、前記測定値を受信し、一定量の前記液体を収容した前記容器に圧粉体のみ沈められていない状態で第１の測定値を得て、前記液体に圧粉体の全体を前記受け皿に載置し沈めると、圧粉体を前記液体に沈めた時点を基準時点とする時間の経過と、時間の経過に関連付けてはかりが計量する複数の測定値を得て、前記複数の測定値が時間の経過に関連付けて示す変化の傾向を前記基準時点に遡り推定して第２の測定値を得る、前記第２の測定値から前記第１の測定値を差し引き第３の測定値を得て、前記第３の測定値を前記液体の比重で除して前記基準時点に遡り圧粉体の体積に相当する前記液体の体積推定値を得て、予め測定し前記記憶手段に記憶しておいた圧粉体の重量を、前記体積推定値で除して圧粉体の密度を得ることを特徴とする圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記液体は粘度が水の５０〜２００倍の液体である請求項４記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記受け皿が、金網製受け皿であり、金網の目の大きさを１ｍｍ以上とする請求項４記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、前記受け皿が、外径に対する中心は球の一部をなして凹みを構成し、（外径／凹みの深さ）≧３の関係を備える請求項４または６記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、前記支柱の上方から垂下する前記ワイヤーは、前記支柱におけるワイヤー支点から複数本のワイヤーが垂下し、垂下する複数本のワイヤーが下端で前記受け皿における別々の位置に固定し、前記受け皿を三角構造で支持する請求項４または６または７記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、前記受け皿に５０〜３００ｇのオモリを取り付けた請求項４または６または７または８記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、前記液体が、シリコンオイルである請求項４または５記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、圧粉体の重量を測定する手段が、前記容器が載置された天秤皿に圧粉体を載せ、はかりの測定値を連続３回以上比較した差が該はかりの分解能以内であれば安定と判断し、前記容器に圧粉体を加えた重さの測定値とし、天秤皿に圧粉体を載せない状態にして、はかりの測定値を連続３回以上比較した差が該はかりの分解能以内であれば安定と判断し、前記容器に圧粉体を加えない重さの測定値とし、圧粉体を加えた重さの測定値から圧粉体を加えない重さの測定値を差し引いて圧粉体の重量を得る請求項４記載の圧粉体成型密度の測定装置としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧粉体成型密度の測定方法及びその測定装置の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は測定装置１の概要を示す。測定装置１は計算機１１とケーブル１２と精密天秤１３と治具１４で構成する。計算機１１は記憶手段を備えるいわゆるパソコンであり、ケーブル１２を介して精密天秤１３と接続する、精密天秤１３はその測定値を電気的なデジタル情報に変換しケーブル１２を介して計算機１１に送信する、計算機１１は精密天秤１３からその測定値を電気的なデジタル情報として受信する、また、ケーブル１２を介して、計算機１１は精密天秤１３からの測定値を電気的なデジタル情報として受信するタイミングを選択でき、計算機１１の操作画面３０から操作者が操作すると計算機１１に精密天秤１３の測定値を受信し、所定の計算処理を実行して計算結果である圧粉体の密度を操作画面３０に表示する、計算結果は印刷したり他の計算機に送信することも可能である。
【００２３】
図２は治具１４とその周辺の構成を示す、すなわち、天秤皿１５を囲んで支柱台１７が精密天秤１３の架台部分に載置される、支柱台１７と天秤皿１５は所定の間隔を有し干渉しない、支柱台１７を円周に沿って３等分する３個所に支柱１６が上下方向に立設し固定する、この３個所の支柱１６は同一形状をしており、上部は円形の天秤皿１５の中心軸方向に直角に曲げ、その曲げた部分にワイヤー留め穴１９を有する。一方、天秤皿１５の上面に板１８を載置し、板１８の上面に一部を断面図にして中が見えるように示す容器２０を載置する、板１８を介して容器２０が天秤皿１５に載る構成である、板１８は突出部分１８１を有し、かつ板１８は支柱台１７や支柱１６と干渉しない、突出部分１８１に圧粉体を載置すると圧粉体の重さが天秤皿１５に伝わり計量することができる、容器２０には液２１を所定の量に収容する、液２１は例えばシリコンオイルが適しているが他のオイルでもよい、容器２０に収容する液２１中にオモリ２５と金網製受け皿２３を一体に吊り下げる、オモリ２５は例えば５０〜３００ｇとするのがよい、前記ワイヤー留め穴１９にワイヤー２４の上端を固定し、各々２本づつ錘下する下端をオモリ２５の円周に複数設けた留め具２６に固定する、各々のワイヤー留め穴１９から錘下する各々２本のワイヤー２４は、下端で距離を広げて別々の留め具２６に固定する、記号Ｗを付して示す説明用の点線が示すごとくワイヤーの三角構造を構成する、ワイヤー２４はオモリ２５と金網製受け皿２３を容器２０の底に平行かつ所定の距離を保ち支持する、ワイヤーの三角構造はオモリ２５と金網製受け皿２３の揺れを防ぐ構造である。
【００２４】
図３は計算機１１の操作画面３０を示す。操作画面３０には次の表示窓がある、液の温度を表示３１と作業指示表示窓３３と入力データ表示窓３６と出力表示窓３８とである。また、画面上でカーソルを合わせて操作できる次の操作ボタンがある、液温の調整ボタン３２とスタートボタン３４と中止ボタン３５と終了ボタン３７とである。
【００２５】
上記した本発明の測定装置１が課題を解決する方法を説明する、従来はオイルを利用すると測定に長時間を要する圧粉体の体積が短時間で得られることにある、すなわち、圧粉体をオイルに沈めて充分に染み込ませるには長時間を要する、それは、圧粉体をオイルに沈めると圧粉体の有する空隙にオイルが浸透するが、空隙には空気が存在しオイル中に気泡となって排出し、そこにオイルが浸透し空隙を満たすのに長時間を要するからである、このことは圧粉体の全体を一定量のオイルに沈めると、オイルは圧粉体の容積に相当する量が増えたようになる、しかし、圧粉体の有する空隙にオイルが浸透するに従って圧粉体の容積に相当する量が減少するようになる、そこで、一定量のオイルを容器に収容しはかりに載置して計量しながら、そこに圧粉体の全体を沈めるが圧粉体自体は容器に接触しないようにする、そうすることによって、圧粉体の容積に相当するオイルの量が容器の中で増えたのと等価の状態が生じる、その結果、はかりは圧粉体の容積に相当するオイルの量が増えた計量を示すことになる、ところが、圧粉体はオイルに沈めると直後から気泡を出して一旦増やしたオイルの量を減少するようになる、知りたい圧粉体の体積はオイルに沈めて気泡が出る直前のオイル増量等価分に示されるはずであるが、圧粉体をオイルに沈めた時点はその衝撃ではかりの計量が振れてしまう、とても計量できる状態ではない、はかりの計量が振れない状態になるころにはすでにオイルの減少が始まっている、そこで、圧粉体をオイルに沈めた時点からの時間の経過と、はかりの計量が振れない状態になったことを判断してから、オイルの減少を示すはかりの計量を時間の経過に関連付けた複数の計量値として得る、この時間の経過に関連付けた複数の計量値から回帰分析の手法を適用し、圧粉体をオイルに沈めた時点のオイル増量等価分を推定する、このオイル増量等価分こそ圧粉体の外形が示す体積である、オイルに沈める前に測定した圧粉体の重量を体積で除すと密度が得られる、この方法は圧粉体にオイルが浸透する始めの段階で適用でき正確な密度が短時間で得られる。
【００２６】
具体的な測定の手順を説明すると、まず、測定装置１の治具１４の容器２０に液２１としてシリコンオイルを所定量になるまで収容する、続いて、計算機１１を起動し操作画面３０が表示された状態にする、次に精密天秤１３を起動する、精密天秤１３は天秤皿１５に載置された板１８や容器２０や液２１の重量を測定し、その測定値を電気的なデジタル情報として計算機１１に送信する、計算機１１はケーブル１２を介して精密天秤１３から０．１秒間隔で測定値を受信する、計算機１１の操作画面３０では測定装置１が送信する測定値を計算機１１で受信する操作ができ、操作画面３０の表示窓から測定値や設定値や推定計算値を見ることができる、始めに手作業で温度計を液２１に挿入して温度を測定する（常時測定し計算機１１に送信してもよい）、操作画面３０の液の温度を表示３１に液２１の温度が表示されるよう、液温の調整ボタン３２の上矢印と下矢印を操作して測定した液２１の温度に一致させる。作業指示表示窓３３に「試料を板の上に置き、Ｓｔａｒｔボタンを押す」表示が出る、圧粉体を板１８の突出部分１８１に載置しスタートボタン３４を操作すると、作業指示表示窓３３に「待ちなさい」の表示が出る、精密天秤１３は板１８や容器２０や液２１の重量に圧粉体の重量を加えた測定値を送信し、計算機１１は０．１秒間隔で受信した測定値と過去３回の計４個の測定値を比較し、受信した測定値と過去３回の測定値との差が１ｍｇ以内であれば安定と判定する（精密天秤１３の分解能１ｍｇ以内を安定と判定する）、この計算と判定を計算機１１は作動中に０．１秒間隔で実行する、そうして、受信し安定と判定された測定値を第１の測定値として計算機１１の中の記憶装置に記憶する。
【００２７】
次に、作業指示表示窓３３に「試料を持ち上げなさい」の表示が出る、圧粉体を板１８の突出部分１８１から持ち上げると、作業指示表示窓３３に「待ちなさい」の表示が出る、精密天秤１３は板１８や容器２０や液２１のみの重量の測定値を送信し、計算機１１は０．１秒間隔で受信した測定値と過去３回の計４個の測定値を比較し、受信した測定値と過去３回の測定値との差が１ｍｇ以内であれば安定と判定する、この例で１ｍｇは精密天秤１３の分解能に相当する、この計算と判定を計算機１１は作動中に０．１秒間隔で実行する、そうして、受信し安定と判定された測定値を第２の測定値として、計算機１１の中の記憶装置に記憶する。続いて、計算機１１は記憶装置に各々記憶した第１の測定値から第２の測定値を引き算する、この引き算で得られた値が圧粉体の重量であり、計算機１１の中の記憶装置に圧粉体の重量として記憶する。
【００２８】
続いて、作業指示窓３３に「試料を投入しなさい」の表示が出る、圧粉体を容器２０に収容した液２１の中に投入し金網製受け皿２３の上に載置する、圧粉体を液２１の中に投入する作業は慎重を要する、圧粉体を液２１の液面にそっと置くようにしてから離すようにする、圧粉体は液２１の中に自重で沈み金網製受け皿２３の上に載る、しかし、圧粉体が液２１の液面に与える衝撃、圧粉体が液２１の中を通過するときの液面の揺らぎ、圧粉体が金網製受け皿２３に当接し安定した姿勢で載置するまでの衝撃、そうした不安定な状態は正確な測定値を得られない、計算機１１は圧粉体が液２１の中に投入された時点を判断するが、時系列に３個の測定値と現在の測定値の差を取り、時系列に差が１ｍｇ以下に連続し始めた時点を基準時点とする、基準時点から３秒間（０．１秒間隔で３０個）の測定値は回帰分析に使用しない。また、３秒経過すると測定値を回帰分析に使用すべく計算機１１の中の記憶装置に記憶するが、圧粉体が金網製受け皿２３に安定した姿勢で載置しても、液２１の揺らぎによる測定値の変動があり常に回帰分析に使用できるかどうかを判断する、すなわち、時系列に直前の測定値と受信した測定値の差を取り、時系列に差を一時記憶し、そして、一時記憶した差が直前に記憶した差と１ｍｇより負になる連続した測定値について、計算機１１の中の記憶装置に回帰分析に使用する測定値として記憶する。
【００２９】
計算機１１は基準時点から３秒以上１０秒までの回帰分析に使用する測定値を記憶する、全部で７０個の測定値が得られが、回帰分析に使用するかどうかを判断されるので、実際は回帰分析に使用する測定値として約６０〜７０個の測定値が計算機１１の中の記憶装置に記憶される、その後、時間の経過を基準にして測定値を配列し、配列した測定値の変化の傾向を計算し、変化の傾向を基準時点に遡り推定値を得る回帰分析を行う、この推定値が圧粉体を液２１に沈めて気泡が発生する前の液２１増量等価分が加わった測定値を推定していると考えられる、推定値から板１８や容器２０や液２１のみの重量測定値を示す第２の測定値を計算機１１の記憶装置から呼び出し差し引くと、基準時点に遡り気泡が発生する前の液２１増量等価分の重量推定値が得られる、この液２１増量等価分の重量推定値を液２１の比重で除すと液２１増量等価分の体積推定値が得られる、これがすなわち圧粉体の体積推定値と見なすことができる、液２１の比重は液の温度を表示３１の温度における比重が使われる。そうして、圧粉体の重量を計算機１１の記憶装置から呼び出し圧粉体の体積推定値で除すると圧粉体の密度が得られる。
【００３０】
ここで精度の高い圧粉体の密度を得るためには良い測定値を得る必要があり、良い測定値を得るためには、圧粉体を液２１に投入直後の液面の動きを早く静めること、圧粉体が液面や金網製受け皿２３に当接した衝撃を早く減衰させる必要があり、圧粉体の姿勢が金網製受け皿２３上で早く安定する必要がある、そこで、圧粉体投入直後の液面の揺れを早く減衰させるために液２１は粘度が水の５０〜２００倍の液体を用いるのがよい、液２１の粘度が低ければ早く減衰しないし、液２１の粘度が高いと測定後に圧粉体に付着し液２１から取り出すときに垂れ下がってしまう。また、圧粉体の金網製受け皿２３の金網の目が大きい方が圧粉体投入直後の液２１の動きを妨げず早く減衰した、このため金網製受け皿２３の金網の目の大きさを１ｍｍ以上とするのがよい、また、金網製受け皿２３はオモリ２５と接する外径を備え、外径に対する中心は容器２０の底の方向に球の一部をなして凹みを構成する、この形状は圧粉体が当接し姿勢を安定するために重要である、すなわち、（外径／凹みの深さ）≧３が最適な構成である。さらに、支柱１６からワイヤー２４で吊り下げられ圧粉体を載置する金網製受け皿２３について、上下運動、ねじれ運動、前後左右の揺れがあると、液２１が動かされ正確な測定ができず圧粉体の密度の精度が悪くなる、金網製受け皿２３の上下運動を少なくするために、金網製受け皿２３に５０ｇ以上のオモリ２５を取り付け、予め金網製受け皿２３を下向きに引っ張ることで上下運動を少なくできた、ねじれ運動、前後左右の揺れで金網製受け皿２３が揺れ難いように、支柱１６から吊り下げるワイヤーが記号Ｗを付して示す説明用の点線が示すごとく三角構造を構成すると揺れ難くなった。
【００３１】
以上に説明した測定装置１の構成と、測定装置１を用い説明した測定方法により、回帰分析に使用するかどうかを判断された測定値から回帰分析され計算された密度は、充分に信頼にたえる精度の高い密度のデータになった。また、一般的に重量を測定するときは事前にはかりの目盛りを０にして、それから試料を載せて重量を測定しているが、測定のたびに目盛りを０にする手間がかかる、しかし、能率よく作業をしようとするために、ここに測定装置１を用い説明した測定方法は測定のたびに目盛りを０にする手間は不要である。液２１はその温度変化により比重が変化するが、液２１の温度を測定し圧粉体の体積推定値を計算するときに温度補正を組み込み、さらに、液２１は温度と比重の相関関係が明確であり、かつ温度に対して比重が変化しにくい例えばシリコンオイルを使用して、温度変化、経時変化の影響を少なくした。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、従来、液状金属による浮力法である水銀を用いる測定方法は比較的短い測定時間と比較的高い精度が得られ、例えば、圧粉体の密度を得る所要時間は３０秒〜１分程度であり、精度は圧粉体により多少異なるが±１．３５％程度であった、しかし、本発明の測定方法及びその測定装置によれば、水銀を使わないので取り扱いや管理に特別な注意や手間と費用を必要としない液体を利用でき、しかも、水銀を用いる測定方法より短い測定時間と高い精度が得られる、例えば、圧粉体の密度を得る所要時間は１０秒程度であり、精度は圧粉体により多少異なるが±０．５％程度である、所要時間は１／６〜１／３に短縮でき、精度はより良いという効果がある。また、従来の浸透法や体積置換法は取り扱いや管理に特別な注意や手間と費用を必要としない液体を利用するが、浸透法は所要時間を短くすると圧粉体相互で含油率を比較し密度の比較に代用する程度であり、体積置換法はある程度の精度が得られるが、圧粉体の密度を得る所要時間は例えば半日と長く、また、圧粉体の表面に付着した液体を拭き取る手間が要る、しかし、本発明は体積置換法と同じかより良い精度が得られ、しかも、圧粉体の密度を得る所要時間は１０秒程度であり、体積置換法の所要時間が半日であることと比べものにならないくらい短いという効果がある。また、本発明は従来その他に知られる手段と比較して高価な装置でなく、圧粉体の特定の材質にしか適用できないこともなく、大掛かりな装置になることもない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の測定装置の構成図。
【図２】  治具１４とその周辺の構成図。
【図３】  計算機１１の操作画面３０を示す。
【符号の説明】
１    測定装置
１１  計算機
１２  ケーブル
１３  精密天秤
１４  治具
１５  天秤皿
１６  支柱
１７  支柱台
１８  板
１８１  突出部分
１９  留め穴
２０  容器
２１  液
２３  金網製受け皿
２４  ワイヤー
２５  オモリ
３０  操作画面
【図１】
0004201099.tif 000002
【図２】
0004201099.tif 000003
【図３】
0004201099.tif 000004