JPS63104664A - 超音波を利用した微小粒子の分級方法 - Google Patents
超音波を利用した微小粒子の分級方法Info
- Publication number
- JPS63104664A JPS63104664A JP61249591A JP24959186A JPS63104664A JP S63104664 A JPS63104664 A JP S63104664A JP 61249591 A JP61249591 A JP 61249591A JP 24959186 A JP24959186 A JP 24959186A JP S63104664 A JPS63104664 A JP S63104664A
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- JP
- Japan
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- fine particles
- dispersion
- classification
- particles
- dispersion liquid
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- Filtration Of Liquid (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は湿式法によって数μｍ〜数十μｍの粒径を有す
る微小粒子をその粒径（粒度）に分級する分級方法に関
し、特に湿式法において超音波振動を利用した分級方法
に関する。
る微小粒子をその粒径（粒度）に分級する分級方法に関
し、特に湿式法において超音波振動を利用した分級方法
に関する。
（従来の技術及び解決すべき問題点）
重合ビーズなどのプラスチック球やセラミックの原料粉
末などの微小粒子を分級する方法とじては微小粒子の粒
径自体で分級する方法と微小粒子の重量や水成は空気に
対する抵抗若しくは運動エネルギー等の性質を利用して
間接的に分級する方法とに大別することが出来る。前者
の方法は所謂篩による分級方法であり、また後者の方法
は遠心分離法１重力による静置沈降法、粒子の飛距離の
違いによる分級方法等である。しかして、この後者の方
法は間接的な分級方法であるため何れも目的物以外の粒
状物が混入することが避けられない。
末などの微小粒子を分級する方法とじては微小粒子の粒
径自体で分級する方法と微小粒子の重量や水成は空気に
対する抵抗若しくは運動エネルギー等の性質を利用して
間接的に分級する方法とに大別することが出来る。前者
の方法は所謂篩による分級方法であり、また後者の方法
は遠心分離法１重力による静置沈降法、粒子の飛距離の
違いによる分級方法等である。しかして、この後者の方
法は間接的な分級方法であるため何れも目的物以外の粒
状物が混入することが避けられない。
篩による分級方法には大気中で行う乾式法と粒子を分散
媒に懸濁させて行う湿式法とがある。乾式法での篩によ
る分級法は最も簡単な方法であり、原料粒子が比較的大
粒子ならばこの方法によるのが最も容易であるが、この
方法は微粒子が凝集を起しやすく目詰まりによる分級効
率の低下がある。
媒に懸濁させて行う湿式法とがある。乾式法での篩によ
る分級法は最も簡単な方法であり、原料粒子が比較的大
粒子ならばこの方法によるのが最も容易であるが、この
方法は微粒子が凝集を起しやすく目詰まりによる分級効
率の低下がある。
この点を改善したのが湿式法である。すなわち、微粒子
を分散液中に分散させて粒子の表面電荷をなくして粒子
の凝集を防止し微小粒子を篩分けする方法であるが、こ
のような微粒子に対しては細かい孔径の篩を使用するた
め、この方法でも目詰まりが生じ時間と共に分級効率の
低下する。そこで、分散液に振動を与え脈動させて分級
する方法が提案されている（特開昭５４−１３１１７３
号公報参照）。
を分散液中に分散させて粒子の表面電荷をなくして粒子
の凝集を防止し微小粒子を篩分けする方法であるが、こ
のような微粒子に対しては細かい孔径の篩を使用するた
め、この方法でも目詰まりが生じ時間と共に分級効率の
低下する。そこで、分散液に振動を与え脈動させて分級
する方法が提案されている（特開昭５４−１３１１７３
号公報参照）。
この方法は目詰まりが起こりにくく連続式で分級が可能
であるが、脈動させることにより篩の目を通り抜けた粒
子がまた元に戻る現象が起るため分級効率が低いという
欠点がある。
であるが、脈動させることにより篩の目を通り抜けた粒
子がまた元に戻る現象が起るため分級効率が低いという
欠点がある。
本発明者はこれらの欠点を改良し新たな分級方法を提供
すべく種々検討した結果、従来の方法は分級すべき微粒
子が篩のアミ目の上方から下方に通り抜けるために粒子
がアミ目に詰まり易いことに気付き、この点を改良する
ために湿式法で超音波振動を利用して微粒子を篩のアミ
目の下方から上方に通り抜けるようにすることによって
精度よく、かつ、効率よく分級することを見出し、本発
明を完成したもので１本発明の目的は湿式法で超音波振
動を利用して数μｍ−数１０μｍの微小粒子を精度よく
高効率で分級する分級方法を提供するにある。
すべく種々検討した結果、従来の方法は分級すべき微粒
子が篩のアミ目の上方から下方に通り抜けるために粒子
がアミ目に詰まり易いことに気付き、この点を改良する
ために湿式法で超音波振動を利用して微粒子を篩のアミ
目の下方から上方に通り抜けるようにすることによって
精度よく、かつ、効率よく分級することを見出し、本発
明を完成したもので１本発明の目的は湿式法で超音波振
動を利用して数μｍ−数１０μｍの微小粒子を精度よく
高効率で分級する分級方法を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明は微小粒子を液体中に分散させた分散
液を、一端に多孔板を取り着けた管体が設置してある分
散槽に供給し、分散槽の周囲より該分散液に超音波によ
る振動を与え多孔板の孔径より細かい粒径を有する微小
粒子を多孔板の下方より孔を通じて管体に移行させるこ
とを特徴とする超音波を利用した微小粒子の分級方法で
ある。
液を、一端に多孔板を取り着けた管体が設置してある分
散槽に供給し、分散槽の周囲より該分散液に超音波によ
る振動を与え多孔板の孔径より細かい粒径を有する微小
粒子を多孔板の下方より孔を通じて管体に移行させるこ
とを特徴とする超音波を利用した微小粒子の分級方法で
ある。
しかして、本発明における多孔板とは、微細な孔を多数
有するものであって、通常は細かいアミ目を有する篩が
用いられる。孔径は分級する粒子の大きさにより、例え
ば数μ〜数１０μの範囲で適宜選定される。また、この
発明で使用する振動子の振動数としては通常約１５〜５
０ｋＨｚであるが、分級すべき粒子の大きさによって適
宜変えることができる。
有するものであって、通常は細かいアミ目を有する篩が
用いられる。孔径は分級する粒子の大きさにより、例え
ば数μ〜数１０μの範囲で適宜選定される。また、この
発明で使用する振動子の振動数としては通常約１５〜５
０ｋＨｚであるが、分級すべき粒子の大きさによって適
宜変えることができる。
しかして、本発明は染料、化粧品、薬剤、ガラス粒、セ
ラミック粒子、セメント等各種の粒子に適用することが
でき、また、使用する分散媒としては水を始めとして各
種の液体が使用できる。そして、粒子を分散する分散液
の濃度としては特に制限されないが通常は２０重景％ま
でであり、余り高濃度になると粒子は凝集しやすくなる
。高濃度の場合には分散剤を使用することが好ましく、
分散剤としては粒子の表面電荷を中和する界面活性剤等
である。
ラミック粒子、セメント等各種の粒子に適用することが
でき、また、使用する分散媒としては水を始めとして各
種の液体が使用できる。そして、粒子を分散する分散液
の濃度としては特に制限されないが通常は２０重景％ま
でであり、余り高濃度になると粒子は凝集しやすくなる
。高濃度の場合には分散剤を使用することが好ましく、
分散剤としては粒子の表面電荷を中和する界面活性剤等
である。
次に、本発明について具体的に説明する。第１図は本発
明の方法で使用する装置であって、攪拌槽１１分級槽２
および採取槽３の三つの槽よりなっている。分級槽内に
は一端に多孔板４を取り付け、他端は採取槽に連結して
ある導管８が挿入してある管体５が設置してあり、この
分級槽は音波を伝達する媒体１１が充填されている超音
波洗浄機１０内に載置してある。そして、攪拌槽と分級
槽とは給液ポンプ６を介して導管７によって連結されて
いる。攪拌槽内には攪拌機が設けである。操作に際して
は、先ず攪拌槽に分散媒を入れ、これに分級すべき原料
微粒子を添加、攪拌して分散液を作る。分散液は給液ポ
ンプにより超音波洗浄機内にある分級槽に送られる。分
散液は多孔板のアミ目を通じて管の内部に入る。同時に
超音波洗浄器で超音波を発振させると、超音波を伝える
媒体の水を介して分散槽中の分散液に伝達し、分散液に
分散している微粒子のうち多孔板のアミ目より小さい粒
径を有する微粒子は多孔板のアミ目を通じて管体の内部
に移行する。管の内部に移行した微粒子は分散液と共に
吸上ポンプで採取槽に送られ、目的とする粒径の粒子が
集められ、分級することができる。
明の方法で使用する装置であって、攪拌槽１１分級槽２
および採取槽３の三つの槽よりなっている。分級槽内に
は一端に多孔板４を取り付け、他端は採取槽に連結して
ある導管８が挿入してある管体５が設置してあり、この
分級槽は音波を伝達する媒体１１が充填されている超音
波洗浄機１０内に載置してある。そして、攪拌槽と分級
槽とは給液ポンプ６を介して導管７によって連結されて
いる。攪拌槽内には攪拌機が設けである。操作に際して
は、先ず攪拌槽に分散媒を入れ、これに分級すべき原料
微粒子を添加、攪拌して分散液を作る。分散液は給液ポ
ンプにより超音波洗浄機内にある分級槽に送られる。分
散液は多孔板のアミ目を通じて管の内部に入る。同時に
超音波洗浄器で超音波を発振させると、超音波を伝える
媒体の水を介して分散槽中の分散液に伝達し、分散液に
分散している微粒子のうち多孔板のアミ目より小さい粒
径を有する微粒子は多孔板のアミ目を通じて管体の内部
に移行する。管の内部に移行した微粒子は分散液と共に
吸上ポンプで採取槽に送られ、目的とする粒径の粒子が
集められ、分級することができる。
次に、本発明では篩の下方から分散液が、上方へ向って
移動することが、特徴の一つとなっているが、この点を
実験例をもって説明する。
移動することが、特徴の一つとなっているが、この点を
実験例をもって説明する。
〔実験例１〕
図２に示したものは、分級実験前のガラス微小球の粒度
分布である０分級実験には、このガラス微小球群（以下
光試料と略す）を水に分散させて使用する。使用した多
孔板のアミ目は２０μｍのメツシュのものである。
分布である０分級実験には、このガラス微小球群（以下
光試料と略す）を水に分散させて使用する。使用した多
孔板のアミ目は２０μｍのメツシュのものである。
実験操作
元試料をビーカーに５ｇ入れ、水と混合し全体を２Ｑと
する。これに超音波をかけ分散させた後。
する。これに超音波をかけ分散させた後。
攪拌機で均一分散させて分散液とし、これをＩＱつずつ
２つに分けた。その一方を攪拌槽に入れ攪拌し続ける。
２つに分けた。その一方を攪拌槽に入れ攪拌し続ける。
次に超音波洗浄器のスイッチを入れて、水呑及び分級槽
に超音波振動を与える。給液ポンプおよび吸上ポンプを
作動させる。分散液ＩＱを処理した後、水ＩＱを攪拌槽
に入れて、そのＩＱの水が、すべて無くなるまでそのま
ま、ポンプおよび超音波洗浄器を作動させ続けた。
に超音波振動を与える。給液ポンプおよび吸上ポンプを
作動させる。分散液ＩＱを処理した後、水ＩＱを攪拌槽
に入れて、そのＩＱの水が、すべて無くなるまでそのま
ま、ポンプおよび超音波洗浄器を作動させ続けた。
採取物の測定は、採取槽に採取されたもの及び。
分級槽に残った物を、光透過式粒度分布測定装置（ＳＡ
−ＣＦ２ 島津製作所製）で測定を行った６〔実験例
２（比較）〕 同じ装置を使用したが篩の上方に分散液を注入するため
攪拌槽と採取槽を取り替え、また、ポンプ６と９の流れ
の方向をそれぞれ前実験と逆になるように装置を改めた
。したがって１分散液は攪拌槽からポンプ９により導管
８を通じて管体の上方から注入し、多孔板のアミ目を通
った微粒子はポンプ６により導管７を通じて採取槽に導
かれる。
−ＣＦ２ 島津製作所製）で測定を行った６〔実験例
２（比較）〕 同じ装置を使用したが篩の上方に分散液を注入するため
攪拌槽と採取槽を取り替え、また、ポンプ６と９の流れ
の方向をそれぞれ前実験と逆になるように装置を改めた
。したがって１分散液は攪拌槽からポンプ９により導管
８を通じて管体の上方から注入し、多孔板のアミ目を通
った微粒子はポンプ６により導管７を通じて採取槽に導
かれる。
そして、前実験で使用した分散液の残り１Ωを攪拌槽に
入れ、超音波洗浄器を作動させ、その後、攪拌槽に水Ｉ
Ｑを入れて、水がすべてなくなるまで上記操作を続けた
。測定は、光透過式粒度測定装ｆｉｔ （ＳＡ−ＣＦ２
）で行った。 実験例１により採取された採取槽中の粒
度分布を第３図に、また、採取されずに分級槽に残った
ものの粒度分布を第４図に示す、同様に、実験例２によ
り採取された採取槽中の粒度分布を第５図に、また、採
取されずに分級槽に残ったものの粒度分布を第６図に示
す、そして、これらの実験の採取量を比較すると次のよ
うになる。
入れ、超音波洗浄器を作動させ、その後、攪拌槽に水Ｉ
Ｑを入れて、水がすべてなくなるまで上記操作を続けた
。測定は、光透過式粒度測定装ｆｉｔ （ＳＡ−ＣＦ２
）で行った。 実験例１により採取された採取槽中の粒
度分布を第３図に、また、採取されずに分級槽に残った
ものの粒度分布を第４図に示す、同様に、実験例２によ
り採取された採取槽中の粒度分布を第５図に、また、採
取されずに分級槽に残ったものの粒度分布を第６図に示
す、そして、これらの実験の採取量を比較すると次のよ
うになる。
実験例１と２の採取量の比較
実験例１・・・採取物（採取タンク内） １．０５８ｇ
実験例２・・・ ０．８３４ｇこ
れ等の結果を検討すると、実験例１と２の採取物の粒度
分布では１９〜２０μ重のピークが、実験例１の方が大
きく観察され、また、ＳＥＭ！察でも実験例１は２０μ
■付近の粒子の割合が多い。これは、２０μ■のメツシ
ュのものを使用したことによる。すなわち、多孔板のア
ミ目の上方からよりも下方からの通過が目詰りを起こし
にくく効率よく分級できることを示すものである。そし
て脈動よりも効率がよい。
実験例２・・・ ０．８３４ｇこ
れ等の結果を検討すると、実験例１と２の採取物の粒度
分布では１９〜２０μ重のピークが、実験例１の方が大
きく観察され、また、ＳＥＭ！察でも実験例１は２０μ
■付近の粒子の割合が多い。これは、２０μ■のメツシ
ュのものを使用したことによる。すなわち、多孔板のア
ミ目の上方からよりも下方からの通過が目詰りを起こし
にくく効率よく分級できることを示すものである。そし
て脈動よりも効率がよい。
（効果）
以上述べたように１本発明は分級すべき試料含有分散液
に超音波振動を与えて分散液を多孔板の下方より上方に
通過させることにより従来の上方より分散液を落下させ
る場合に比してアミ目の目つまりを少なくすると共に長
時間にｂたり精度高く目的の粒径の微粒子を採取できる
等の効果を奏するのである。
に超音波振動を与えて分散液を多孔板の下方より上方に
通過させることにより従来の上方より分散液を落下させ
る場合に比してアミ目の目つまりを少なくすると共に長
時間にｂたり精度高く目的の粒径の微粒子を採取できる
等の効果を奏するのである。
第１図は本発明で使用する分級装置の説明図、第２図は
本発明で使用した分級前の試料粒子の粒度分布図、第３
図および第４図は本発明の分級方法である実験例１によ
って分級した粒度分布図であり、第５図および第６図は
比較例である実験例２によって分級した粒度分布図であ
る。
本発明で使用した分級前の試料粒子の粒度分布図、第３
図および第４図は本発明の分級方法である実験例１によ
って分級した粒度分布図であり、第５図および第６図は
比較例である実験例２によって分級した粒度分布図であ
る。
Claims (1)
- １、微小粒子を液体中に分散させた分散液を、一端に多
孔板を取り着けた管体が設置してある分級槽に供給し、
分級槽の周囲より該分散液に超音波による振動を与え多
孔板の孔径より細かい粒径を有する微小粒子を多孔板の
下方より孔を通じて管体に移動させることを特徴とする
超音波を利用した微小粒子の分級方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61249591A JPS63104664A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 超音波を利用した微小粒子の分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61249591A JPS63104664A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 超音波を利用した微小粒子の分級方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104664A true JPS63104664A (ja) | 1988-05-10 |
| JPH0329461B2 JPH0329461B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=17195291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61249591A Granted JPS63104664A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 超音波を利用した微小粒子の分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104664A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308942A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 固体表面付着微粒子計数装置 |
| US7673516B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-03-09 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic liquid treatment system |
| US7712353B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-05-11 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic liquid treatment system |
| US7740666B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-06-22 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for dyeing a textile web |
| JP2012148254A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Semtech Engineering Co Ltd | 湿式分級装置 |
| JP2012176383A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Semtech Engineering Co Ltd | 湿式分級装置 |
| US9421504B2 (en) | 2007-12-28 | 2016-08-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350882U (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-06 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP61249591A patent/JPS63104664A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350882U (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-06 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308942A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 固体表面付着微粒子計数装置 |
| US7673516B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-03-09 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic liquid treatment system |
| US7712353B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-05-11 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic liquid treatment system |
| US7740666B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-06-22 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for dyeing a textile web |
| US9421504B2 (en) | 2007-12-28 | 2016-08-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions |
| JP2012148254A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Semtech Engineering Co Ltd | 湿式分級装置 |
| JP2012176383A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Semtech Engineering Co Ltd | 湿式分級装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329461B2 (ja) | 1991-04-24 |
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