超音波式ふるい振とう機によるふるい分け作業の効率化
Hielscher社のUP200TS超音波ふるい振とう機は、実験室や小規模生産環境において、微細粉末、湿式粉末、スラリーのふるい分け、分画、および粒子径分析を劇的に改善します。 標準的な実験用ふるいまたは分析用試験ふるいの間に超音波リングが取り付けられ、ふるいスタック全体に高周波の振動を伝達します。これにより、金属ワイヤーメッシュの有効表面全体が振動します。 – 中心から端まで – メッシュの過度な伸びを引き起こすことなく。
超音波メッシュ活性化による粒子径分析、分画、および品質管理の向上
超音波ふるい振盪による追加の高周波励起により、微粒子が開口部に詰まるのを防ぎます。これは、従来のふるい振盪が、メッシュの目詰まり、凝集、静電気、凝集性の強い粉末の挙動、あるいは公称メッシュ開口径に近い大きさの粒子によって制限される場合に特に効果的です。 Hielscher社の超音波ふるいシステムは、単体のふるい駆動装置として使用できるほか、従来の機械式ふるい振とう機と組み合わせて性能を向上させることも可能です。
超音波式ふるい振とう機で、分析用ふるい分け工程をスピードアップ！
ふるいを積み重ねた超音波式ふるい振とう機
なぜ超音波ふるい分けを選ぶのか？
超音波を用いたふるい撹拌は、実験室での分析、プロセス開発、および小規模な連続ふるい分けにおいて、明確な利点をもたらします：
- メッシュの目詰まりの軽減： 極細の金属ワイヤーによる開口部は、より長く開いた状態を保ち、安定した材料の流れを維持します
- 粒子の通過速度の向上： 適切な大きさの粒子は、ふるいを通過する効率が高くなります
- 凝集塊の分解性が向上： ソフトクラスターは、過度な機械的刺激を与えることなく分解される
- 全面活性化： 外周部を含むふるいの表面全体が、ふるい分けに活用される
- 再現性のある結果： より一貫性のある粒子径分離と再現性の高いふるい分析
- 手作業による介入の削減： メッシュの清掃のためにブラシをかけたり、軽く叩いたり、停止したりする必要が減少します
- 摩耗が少ない： 穏やかな垂直方向の振動により、試料とふるい布の両方の摩耗を最小限に抑えます
- ふるいの耐用年数の延長： メッシュの耐用年数が長くなることで、交換コストが削減されます
- サンプルの投入量を増やす： 微細な分析用ふるいは、目詰まりすることなく、より多くの量を処理できます
- 調整可能な強度： 超音波出力は、さまざまな粉末やメッシュサイズに合わせて調整可能です
- タイマーおよびインターバル動作： 品質管理のための完全に再現可能な試験手順
- 多彩な操作： 乾式ふるい分け、湿式ふるい分け、および連続スラリーふるい分けに対応しています
超音波ふるい機 UP200TS で粉末のふるい分け精度を向上
乾式ふるい分け、湿式ふるい分け、および連続ふるい分け
UP200TSは、3つの異なるスクリーニングモードに対応しており、それぞれが異なる材料特性や分析要件に合わせて最適化されています。
| 乾式ふるい分け | 湿式ふるい分け | 継続的なスクリーニング |
|---|---|---|
| 流動性の高い粉末に対する従来の粒子径分析。超音波によるメッシュ活性化により、目詰まりを防ぎ、液体を用いることなく正確な分級を実現します。 | 乾燥状態では確実にふるい分けできない材料の場合、液体を用いることで微粒子のメッシュ通過が促進され、粒子間の凝集力が低減されます。超音波によるメッシュ活性化は、懸濁液やスラリーがふるいを通過する際に、メッシュの開口部を良好な状態に保つのに役立ちます。 | UP200TSは、粉末や液体の流れから、大きすぎる粒子、凝集体、またはプロセス由来の不純物を取り除くために、連続運転が可能です。超音波強度の調整機能により、オペレーターは、処理対象の材料、ふるいの直径、メッシュサイズ、および目標処理量に合わせて、ふるいの振動を最適に調整することができます。 |
対応する実験用ふるいおよびサイズ
Hielscher社の超音波式ふるい振とう機は、金属ワイヤーメッシュを使用した実験用試験ふるい向けに設計されています。個々の分析用ふるいから、ふるいの積み重ね一式まで対応可能で、幅広いフレーム径の製品を取り揃えています：
| 篩目径 | 一般的な名称 |
|---|---|
| 50 mm | 小型実験用ふるい |
| 75 mm | 3インチの試験用ふるい |
| 100 mm | 分析用ふるい |
| 150 mm | 6インチのふるい |
| 200 mm / 203 mm | 8インチのふるい |
| 250 mm | 10インチのふるい |
| 300 mm / 305 mm | 12インチのふるい |
超音波ふるい振とう機「UP200TS」は、100、150、200、203.5、305 mmのふるいに対応しており、その他のサイズや特注サイズもご用意可能です。そのため、このシステムは、実験室で使用されている各種ブランドのふるいや、すでに使用中のふるいスタックに合わせて調整することができます。
電動式および空圧式のふるい分け機は、超音波式ふるい振とう機と簡単に組み合わせることができます。
超音波ふるい振とう機 UP200TS：対象産業と代表的な用途
ヒエルシャー社の超音波ふるい振とう機は、幅広い産業分野における実験室での試験、品質管理、配合開発、およびプロセス監視を支援します：
- 医薬品用粉末、原薬（API）、および添加剤
- 食品原料、小麦粉、香辛料、プロテインパウダー
- 金属粉末および積層造形用原料
- 顔料、塗料用粉末、および粉体塗料
- 電池材料および電極粉末
- セラミック、ガラス、および耐火物粉末
- セメント、鉱物、建設資材
- 化学品、触媒、肥料
- 土壌、堆積物および環境試料
- 湿式ふるい分け、スラリー選別、および連続微細選別
Hielscher UP200TSで材料を試験してみましょう
最適な超音波ふるいの構成は、材料、粒子径分布、ふるいの直径、開口径、試料量、およびプロセスが乾式か湿式か、あるいは連続式かどうかに依存します。
技術的な評価および設定に関する推奨事項について、以下の点をお知らせください：
- 材料または粉末の説明
- 必要なふるいの目径
- 開口径（µm）またはメッシュサイズ
- 積み重ねられたふるいの数
- 一般的なサンプル数量
- 乾式、湿式、または連続運転
- 希望する分級または粒度
- 既存のふるい振とう機およびふるいメーカー
よくある質問
UP200TS超音波ふるい振とう機はどのように動作するのでしょうか？
UP200TSは、標準的な実験用ふるいの間に設置された超音波リングを採用しています。作動すると、このリングが高周波の振動を発生させ、それがふるいの積み重ね全体に伝わり、金属製の金網を超音波周波数で振動させます。この高速で振幅の小さい振動により、微細な粒子がふるいの開口部に詰まるのを防ぎ、開口部を常に開いた状態に保ちます。 その結果、メッシュの目詰まりや試料の劣化を最小限に抑えながら、より迅速かつ一貫性のある粒子径分析が可能になります。
UP200TSは、現在使用しているふるいと併用できますか？
はい。UP200TSは、すでに使用されている標準的な実験用ふるいやふるいスタックと組み合わせて使用できるよう設計されています。本システムは、個別の分析用ふるいにも、完全なふるいスタックにも対応可能で、フレーム径50 mmから305 mmまでの幅広いサイズに対応しています。 Hielscher社では、お客様が現在お使いのふるいメーカーやスタックの構成に合わせて、超音波リングを調整することが可能です。
乾式ふるい分けと湿式ふるい分けの違いは何ですか？
乾式ふるい分けは、流動性の良い粉末の粒度分析において一般的に用いられる手法である。試料をふるいの上に置き、機械的または超音波による撹拌を行うことで、開口径よりも小さい粒子がふるいを通過するようにする。
湿式ふるい分けとは、ふるい分けを行う前に、試料を適切な液体に分散させる方法です。この方法は、乾燥状態では凝集しやすい凝集性、吸湿性、または静電性を帯びた粉末の処理に特に有効です。 液体は粒子がメッシュを通過するのを助け、超音波励起は開口部の閉塞を防ぐのに役立ちます。湿式ふるい分けは、セラミックスラリー、顔料懸濁液、鉱物試料、食品原料など、液体を用いた分離が有効な材料に広く用いられています。
UP200TSは連続スクリーニングに使用できますか？
はい。UP200TSは、バッチ式スクリーニングに加え、連続運転により、流動中の粉末やスラリーから塊、凝集物、異物を取り除くことができます。 超音波強度は調整可能であるため、選択したメッシュサイズ、液体の粘度、固形分含有量、および必要な分離速度に合わせて最適化できます。これにより、本システムは小規模な生産モニタリングや品質管理用途に適しています。
UP200TSは、従来の機械式ふるい振とう機と併用できますか？
はい。UP200TSは、単体のふるい駆動装置として使用することも、従来の機械式ふるい振とう機と組み合わせて使用することも可能です。これらを併用する場合、機械式振とう機が全体的な振動を発生させ、超音波リングが開口部の開状態を維持することで、いずれかの方法単独で使用するよりも、より迅速かつ安定した結果が得られます。
この超音波ふるい振とう機は、ASTM E 11-95に準拠していますか？
はい。ASTM E11-95規格は、金網、ふるいの寸法、構造、および適合性検査について規定していますが、振とう機構については規定していません。したがって、超音波振とう機であっても、ASTM E11-95に準拠したふるいを使用することは、本質的にE11-95に違反することにはなりません。
超音波ふるい機 UP200TS では、どのようなメッシュ開口径に対応できますか？
UP200TSは、公称開口径が約500 µmから20 µmまでの微細なふるい分け用途向けに設計されています。以下に、開口径とメッシュ指定のおおよその対応関係を示します：
| 開口部 | おおよそのメッシュ指定 |
|---|---|
| 500 µm | 35メッシュ |
| 425 µm | 40メッシュ |
| 300 µm | 50メッシュ |
| 250 µm | 60メッシュ |
| 180 µm | 80メッシュ |
| 150 µm | 100メッシュ |
| 125 µm | 120メッシュ |
| 106 µm | 140メッシュ |
| 90 µm | 170メッシュ |
| 75 µm | 200メッシュ |
| 63 µm | 230メッシュ |
| 53 µm | 270メッシュ |
| 45 µm | 325メッシュ |
| 38 µm | 400メッシュ |
| 25 µm | 500メッシュ |
| 20 µm | 635メッシュ |
文献・参考文献
- FactSheet Ultrasonic Sieve Shaker UP200TS – Hielscher Ultrasonics – English
- FactSheet Ultraschall-Siebsystem UP200TS – Hielscher Ultrasonics – Deutsch
- Brncic, Mladen; Ines, Bradač; Tripalo, Branko; Ježek, Damir; Obradović, Valentina; Sven, Karlović; Bosiljkov, Tomislav (2009): Ultrasonically Improved Sieving of Food Materials for Manufacturing of Direct Expanded Extrudates. Agriculturae Conspectus Scientificus (ACS) 74, 2009.
- Xu R., Hong J., Morse C.L., Pike V.W. (2010): Synthesis, structure-affinity relationships, and radiolabeling of selective high-affinity 5-HT4 receptor ligands as prospective imaging probes for positron emission tomography. Journal of Medicinal Chemistry Oct 14;53(19), 2010. 7035-7047.
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