ホソカワの受託測定

2つのポイントで、ご委託リピートも多数

最深、
最心な分析

製造に
繋げる測定

ホソカワの受託測定サービスでは、粉の測定・分析評価業務を100年におよぶノウハウ(最深)、最新設備、心がこもった(最心)技術でお応えいたします。
一般的な粉の物性や形態観察も得意にしておりますが、ホソカワミクロン独自開発の測定機によって、 粉体の大きさ・形状(円形度)・流動性・噴流性・付着性・凝集性などの指数、その他濡れ性などの解析・評価も実施させて頂いております。
新素材開発や製造ラインコントロール、品質管理などを目的に、様々な業界のお客様に「受託測定サービス」をご活用頂いています。

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  • 経験豊富な測定のプロに測ってほしい...
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  • 困りごとがあるが、何を測定すればいいの?...
 

ホソカワの受託測定で解決できるかも!

粉の大きさを見るのに使う装置
粒子径分布(どれくらいの大きさなのか、多数の粒子における粒子径のバラツキ具合)は、粉体を取り扱うとき必須となる特性です。
多くの原理に基づく測定機があり、粉を使われる用途・目的によって、必要となる測定機も変わってきますが、
粉の大きさを知りたい場合には「まずは、コレ!」というほど、広く測定されている方法がレーザー回折散乱法です。当社ではマイクロトラック・ベル社のMT3000(写真)を使っています。

MT3000

測定にあたりお聞きすること
粒子のだいたいの大きさをお聞きしています(想定サイズでOK!)。というのも、測定機によって測定可能レンジが変わってくるためです(MT3000の湿式測定では、0.02~2000㎛まで測定可能となっています(図))。
また、水やアルコールなどの溶媒に溶ける物質かどうかもお聞きしています。これらの液体を用いて測定対象を分散させて測定するからです。もちろん、溶けてしまう物質に対しても、非常に脆い粉(造粒した粉など)で無ければ、気流で分散させて測定することが可能です。

MT3000

会社規模問わず、多くのご依頼
測定機は高額ということもあり、「測定は外注」というお客様は多く、現にそういった理由で定期的に当社に依頼頂くお客様もいらっしゃいます。 しかし、装置を保有されている会社からのご依頼が多いのも事実です。
例えば粉に適した「前処理」「測定方法」などがわからず欲しいデータが取れない(図は参考)、人材不足の昨今では必要な測定者の育成が難しい、他部署の装置で違う粉を測定することができない、といった様々な理由が考えられます。こうした背景から当社に依頼頂くことが増えているように思えます。
また、当社の経験則にはなりますが、様々な業界で原料自体が微粉化していると感じています。このため、付着や凝集、静電気などにより、トラブルが起こりやすくなります。微粉化の傾向もあってか、これまでお付き合いの無かったお客様からもお声掛け頂くことが多くなりました。「粉は専門外」というお客様もお気軽にご相談ください!

MT3000

電子顕微鏡で見ます
走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)という、電子顕微鏡の一種で微粒子を観察します。
当社保有のSEMは、日立ハイテク社のSU-3500(写真)と、さらに高解像度、高倍率で観察できる電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子社のJSM-7401F)です。
一般的にSEMは医学・生物学の分野や、金属、半導体、セラミックスなど様々な分野で活用されており、当社では主に粒子の形態観察に用いています。

粒子径に加えて、更に深い情報が欲しい
例えば「同じ材質の2種類の粉があり、粒子径分布には違いが見えないが、粉の性質が違うのはなぜ?」といった相談をお受けすることがあります。そうした場合には当社では、SEMを用いて粒子形状を見ることが多いです。
トラブルや悩み事があるお客様に限らず、「基本データとして原料の粒子形状を知っておきたいので一度測って見てほしい」といったお客様もいらっしゃいます。粒子形状を実際に目で見てみたいお客様は、一度ご相談ください。(写真:SEMで撮影した粒子像の例)
なお、ご依頼頂いた際には報告書(測定結果)としてSEM画像をお渡しいたしますが、WEB会議システムで測定しているPCの画面共有を行い、測定時の様子をリアルタイムでお見せすることも可能です。お客様の見たい粒子をその場で選ぶことができ、また測定者からその場でインタラクティブに解説を受けられるのでお客様に好評です。

品質管理でよく使われています
「パウダテスタ(写真)」という当社が開発・販売している測定機を用いて、粉の流れやすさや、単位体積当たりの粉の重さである、粉のかさ密度などを測定いたします。
お客様の原料・製品生産における「改善すべき点を見つけること」「改善できたかを確認すること」の大きく2点において、パウダテスタが活躍しています。
例えば、電池材料業界では、高いエネルギー密度実現に向けた原料の充填量向上や、トナー業界ではプリンターの高い印刷性能実現に向けた凝集度を評価するためにご利用いただいています。
ちなみに粉に詳しくない方に説明すると驚かれることが多いですが、 粉のかさ密度一つ取っても、測定方法次第で結果が大きく異なることが知られています。

■例:かさ密度(JIS標準粉体:重質炭酸カルシウム)の例
・篩を通過させて緩やかに充填・・・43.84g/100ml
・180回/3min タッピング充填後・・・90.34g/100ml
 

実は、測るのが結構大変
例えば、流動性(粉の流れやすさ)を計測する際には、安息角、圧縮度、スパチュラ角、均一度、凝集度などの複数の項目を測定し、その指数の合計を「流動性指数」として導出し、そこから流動性の程度を求めます(図は参考)。
求めた流動性指数から、例えば、生産過程の付着性対策などに利用されています。 もちろん、これらはパウダテスタ内蔵のソフトウェアで自動計算されますが、複数の項目を測定することから、「測定時間」としては、レーザー回折散乱法などと比べると長い時間を要します。
そのため、パウダテスタを保有されているお客様でも、検体数の多さなどから当社にご依頼頂くケースも多いです。

項目

粒子径分布

日本で粒子径の測定といえば、レーザー回折散乱法が主流であることからも、最も多くご依頼があります。
当社においても、お客様の生産機ご検討時に実施する、実際の粉を利用したテスト運転で、粒子径分布をほぼ欠かさず測定しています。

かさ密度など

当社は測定機「パウダテスタ」の開発販売元であり、世界中で通用する値(かさ密度、安息角、流動性〔粉体の流れやすさ〕)などを測定するご依頼は非常に多いです。

比表面積

粒子が高機能化する昨今では、粒子径に加え表面積を計測するニーズは高いと言えます。
粉状の原料は粒子の表面で化学反応が進行するため,その活性度を把握するために表面積を計測することが多いと感じています。

案件・原料

流動性・噴流性評価/パウダテスタ

粉体特性評価項目である安息角、圧縮度、スパチュラ角、凝集度(または均一度)をはじめとした、7項目から流動性・噴流性の程度を数値化します。業界標準装置と認知された当社の代表機種の1つです。

動的画像解析装置/パーシェアナライザ

サブミクロンから数十μmの粒子を、懸濁液にして装置に供給、その粒子を高速かつ正確に撮影し、画像解析により粒 子径、粒子形状などのデータを得ることができます。

濡れ性評価装置/ペネトアナライザ

粉体層に浸透する媒液の重量(浸透重量)の経時変化を自動的に測定し、その浸透速度から、ぬれ性(液との親和 性)を評価します。粉体以外に多孔質体、紙、布、錠剤などへの浸透速度の測定も可能です。

減圧吸引型ふるい分け装置/エアジェットシーブ

ジェット気流の分散効果により、通常乾式法では難しい微粒子に対しても迅速且つ正確なふるい分けを実現します。また、本機のふるい分けは乾式法(湿式法に必要な乾燥工程が不要)であるため、水分に弱い試料にも有効です。

湿式ふるい分け装置/ヴィブレット

迅速且つ正確なふるい分けを実現します。レーザ回折散乱法では検出できない、微量な粗大粒子の測定や静電付着、強凝集性、低密度、含油性試料などの湿式ふるい分けが可能です。

01確かな経験

長年の豊富な経験を背景にした、正確な測定結果や測定結果の提供の早さには自信があります。
実際にこれらの点はお客様に定評があり、リピートでのご依頼も数多く頂いております。
また、測定の数値結果はもちろん、測定の過程の様子もしっかりお伝えしています。当たり前ですがお客様に測定結果をご活用頂くのが当社の目的ですので、「分かり易さ」をいつも意識しております。
少し意外性があるかもしれませんが、相談段階で測定可否をすぐ知ることができるという点もお客様に喜ばれています。こちらも膨大な測定経験があるからこそ可能になっています。  

02サービスの裾野の広さ

当社は、粉体の測定も得意にしていますが、受託測定専門メーカーではありません。お客様が求める粉を製造する為の生産機のメーカーでもあり、生産機を用いた受託生産のサービスも広く展開しています。
生産の内製化を目指す方はテスト運転へ、生産を委託されたい方は受託加工サービスへ橋渡しを行います。
実際に、測定のご依頼から当社の粉体機器導入にまで繋がったお客様もいらっしゃいます。

粒子径

粉体を構成する1個粒子の大きさを粒子径といいます。ほとんどの粉体は粒子径が一定ではなく、大きさに広がり(分布)を持ちます。粉の測定に際してまずは「粒子径分布」を測定することが一般的になっています。

粒子形状

粒子は、球状、塊状、板状、針状など、さまざまな幾何学的形状をとります。粒子形状は、粒子材料の分散状態を把握する際にも利用されます。

安息角

測定方法は様々ありますが、パウダテスタでは、粉を落下・堆積させた際にできる山の稜線の角度(山の斜面と水平面とがなす角度)を測定し、安息角としています。

崩潰角

安息角測定後に、堆積した山に衝撃を与えて山が潰れた後の、山の稜線の角度(山の斜面と水平面とがなす角度)です。

凝集度

ふるいを使用し測定します。ふるい上の粉に一定の振動を与えると、粉同士がくっつきダマとなる粉が生じます。このダマの質量を所定の方法で計算して得られる値が凝集度です。ダマにならない比較的大きな粉などは、凝集度ではなく均一度を代わりに使用します。

均一度

粒子径分布の累積60%に当たる大きさと、10%に当たる大きさの比です。粒子径によってはこの値ではなく、凝集度を使用します。

ゆるめかさ密度

容器に粉体を落下させて、オーバーフローさせるまで充填し、擦り切ったあとの体積あたりの質量です。

固めかさ密度

粉体を充填した容器をパウダテスタの所定の条件でタッピングし(容器を平面に繰り返し落下させ粉を均し)、擦り切ったあとの体積当たりの質量です。

真密度

(一定容積の容器に粉を充填した時、)容器の体積から隙間部分の体積を除いたあとの体積当たり質量です。なお、隙間の体積は、液体やガスを用いて求めます。

水分値

粉体に含まれる水の割合を測定します。サンプル内の水分量は、サンプルの元の重量のパーセント値で表されます。
当社保有の測定機では、ppmオーダーから100%まで広い範囲の微量水分量が測定できます。

ゼータ電位

電気泳動光散乱法で、液中に分散した粒子の電気二重層のすべり面の電位を測定します。ゼータ電位がゼロに近くなると、粒子は凝集しやすくなります。逆に、ゼータ電位の絶対値が大きいほど粒子同士の反発力は強くなり、分散しやすくなります。

比表面積

単位質量あたりの表面積(単位:㎡/g)を言います。比表面積を測定することは、材料の活性や吸着能力を知る上で重要なパラメータとなります。

SDS(Safety Data Sheet)をご提出頂いたうえで判断させていただいておりますが、そうした物質を測定する専用のブースがありますので測定可能なケースもございます。一度ご相談ください。

案件次第でございますので一概には言えませんが、大抵の場合100ml程度の粉はご用意頂きたいと考えています。ただし、パウダテスタの場合は500ml程度必要となります。総じて目安ではありますので都度ご相談ください。

案件次第ではありますが、平均10営業日前後頂いています。しかし、比表面積(1点法)、粒子径分布測定(レーザー回折・散乱式)の定期的・リピートのご依頼であればその半分(5営業日)程度で対応できることが多いです。ただし、あくまでも目安ではありますので、都度ご確認ください。

はい、可能です。
専門用語を極力使わずに分かりやすく分析・測定結果をご説明させていただきます。

お問い合わせ

測定・分析方法、内容、納期、その他お気軽に下記フォームよりご相談ください。

 

お見積

ご依頼内容に基づいてお見積書を提出させていただきます。

 

ご依頼

お見積内容をご承諾いただけましたら、試料を下記住所の測定分析室にお送り下さい。

 

測定・分析・評価

測定・分析完了後、報告書を速やかに提出させていただきます。

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豊富なラインナップとシステムエンジニアリング

世界最大の粉体関連機器のラインナップとお客様のニーズに応えるエンジニアリングを提供しています。
さまざまな産業分野で用いられる粉状の原料や製品について、砕く、大きさ別に分ける、混ぜる、乾かすなどの加工を行う粉体処理装置、環境保全や製品捕集に用いる集じん装置、医薬品の開発・製造時に作業者を保護するケミカルハザード防止装置といった、さまざまな機器の開発・製造・販売・メンテナンスおよびシステムエンジニアリングを行っています。

「微細化」技術で、社会へ貢献

より高い効率の追求や、より微細な粒子の産業利用を実現するための開発などに取り組んでいます。
また、装置単体から各装置を組み合わせたシステムまで、テストが実施可能です。
ホソカワミクロンの多種多様な機械から、最適な機種を選定し、お客様に満足いただける設備構築に向けたサポートをいたします。