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日本工業規格

JIS

 Z

8815

-1994

ふるい分け試験方法通則

Test sieving

−General requirements

1.

適用範囲  この規格は,粒子状及び粉体状物質の粒径分布を測定するために行うふるい分け試験方法

の一般的原則について規定する。

備考1.  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS Z 8401

  数値の丸め方

JIS Z 8801

  試験用ふるい

2.

この規格の対応国際規格を次に示す。

ISO 2591-1 : 1988

  Test sieving−Part 1 : Methods using test sieves of woven wire cloth and

perforated metal plate

2.

一般事項

2.1

用語の定義  この規格で用いる用語の定義は,次のとおりとする。

(1)

縮分  一つの試料を,化学的及び物理的特性が同じである幾つかの小さな試料に分けること。

(2)

分割  化学的又は物理的特性に留意することなく,一つの試料を幾つかの試料に分けること。

(3)

試料  ふるい分け試験を行うために採取した物質。

(4)

試験試料  実際にふるい分け試験に供する試料の一部又は全部。

(5)

装入試料  1 回のふるい分け操作で処理する試験試料の一部又は全部。

(6)

かさ体積  粒子群集合体の体積。

(7)

乾式ふるい分け  気体中で行うふるい分け。

(8)

湿式ふるい分け  液体を分散媒体として用いるふるい分け。

(9)

手動ふるい分け  ふるいを手で振動させながら行うふるい分け。

(10)

機械ふるい分け  ふるい分け装置を用いるふるい分け。

(11)

ふるい上  ふるい分け終了後に,ふるい網上に残留した試験試料

(12)

ふるい下  ふるい分け終了までに,ふるい網を通過した試験試料

2.2

数値の丸め方  測定値の丸め方は,JIS Z 8401 による。

3.

ふるい分け試験方法の種類

3.1

乾式ふるい分け  乾式ふるい分けは,次の 2 種類とする。

(1)

手動ふるい分け

(2)

機械ふるい分け

3.2

湿式ふるい分け  湿式ふるい分けは,次の 2 種類とする。

(1)

手動ふるい分け


2

Z 8815-1994

(2)

機械ふるい分け

4.

ふるい分け試験方法の選定基準

4.1

乾式ふるい分けが適当な試料  乾式ふるい分けが適当な試料は,次のとおりとする。

(1)

試料中に 45

μm より大きい粒子が多く含まれているもの。

(2)

試料の付着凝集性が低いもの,又は乾燥,その他の操作(

1

)

によって付着性を低減できるもの。

(

1

)

例えば,磁性をもつ試料では,キュリー温度以上に加熱すると磁性を失い,付着凝集性が低下

する。

また,多くの無機粉体ではメタノールなどのアルコールで表面を処理すると,付着凝集性が

低下することがある。

4.2

湿式ふるい分けが適当な試料  湿式ふるい分けが適当な試料は,次のとおりとする。

(1)

試料中に 45

μm よりも小さな粒子が多く含まれているもの。

(2)

付着凝集性が高い粉体。

(3)

乾燥中に固着したり,変質したりするもの。

(4)

ふるい分け試験中に静電気を帯びて,付着凝集性が高くなるもの。

5.

試験試料の調製と採取

5.1

試料の調製  試料中の水分が高い場合は,付着凝集性が高く,縮分精度及びふるい分け効率の低下

を招くので,6.1.1(4)の乾燥器を用いて試料を乾燥するのが望ましい。乾燥後は,デシケータ内で室温まで

冷却する。

5.2

予備ふるい分け  広い粒径分布をもつ試料の場合は,表 に示す粒径範囲に,あらかじめふるい分

けるのが望ましい。

表 1  予備ふるい分けの粒径範囲

粒径範囲

22.4mm

を超えるもの

4mm

を超え

22.4mm

以下

1mm

を超え

4mm

以下

 1mm

以下

5.3

試験試料量及び縮分

5.3.1

試験試料量  試験試料は表 又は表 に示す量を目安として,元の試料を代表するように採取する。

5.3.2

試料の縮分  試料から表 又は表 に示す試験試料量を採取するのに必要な縮分は,次のとおりに

行う。

(1)

流動性が高く,試料量が多い場合は,

図 に示す二分割器などを用いて試料を分割する。このとき,

図 に示す左右相殺法などを採用して,かたよりがない試験試料を採取する。図 の方法で縮分され

た 4 個の試料のうちの一つを用いても,まだ試料量が多い場合には,

同様の縮分操作を更に繰り返す。

備考  縮分された試料を数個合わせて試験試料としてもよいが,試験試料量が不足又は過剰である場

合,スパチュラなどで,縮分試料に他の試料の一部を加えたり,縮分試料の一部をすくい取る

などして試験試料量に合わせてはならない。

(2)

試料の流動性が低い場合は,

図 に示す円すい四分法を用いて試料の二分割を行い,(1)と同じ要領で

かたよりのない試験試料を採取する。


3

Z 8815-1994

(3)

必要に応じて回転分割器なども用いることができる。

表 2  直径 200mm の試験用ふるいに装入する試料量の目安

ふるいの目開き

装入試料の最大かさ
体積 cm

3

ふるい分け終了後における
ふるい上の最大かさ体積 cm

3

22.4mm 1

600

800

16 1

000  500

11.2

800

400

 8

 500

250

 5.6

 400

200

 4

 300

150

 2.8

 240

120

 2

 200

100

 1.4

 160

 80

 1

 140

 70

 710

μm

 120

 60

 500

 100

 50

 355

 80

 40

 250

 70

 35

 180

 60

 30

 125

 50

 25

    90

  42

  21

    63

  35

  17

    45

  30

  15

    32

  25

  12

    20

  19

    9

表 3  直径 75mm の試験用ふるいに装入する試料量の目安

ふるいの目開き

装入試料の最大かさ
体積 cm

3

ふるい分け終了後における
ふるい上の最大かさ体積 cm

3

22.4mm 100

50

16

63  31

11.2

50

25

 8

 31

15

 5.6

 25

12

 4

 19

9

 2.8

 15

7

 2

 13

6

 1.4

 10

5

 1

 9

4

 710

μm

8

4

 500

 6

3

 355

 5

2

 250

 4

2

 180

 4

2

 125

 3

1

  90

 3

1

  63

 2

1

  45

 2

1

  32

 1

0.5

  20

 1

0.5


4

Z 8815-1994

図 1  二分割器 

図 2  左右相殺法による試料の縮分

図 3  円すい四分法

5.4

装入試料中の最大粒子径  装入試料の中に,次の式で算出される粒子径 D

m

よりも大きな粒子が含ま

れてはならない。

D

m

=10×

0.7

ここに,

W

:  使用するふるいの目開き (mm)。

計算例を

表 に示す。

表 4  最大粒子径

単位 mm

ふるいの目開き

最大粒子径

(W) (D

m

)

8 42.9

2 16.2

0.5

6.2

0.25

3.8

0.045

1.1

6.

試験方法

6.1

乾式ふるい分け試験

6.1.1

装置及び器具  乾式ふるい分け試験に用いる装置及び器具は,次による。

(1)

ふるい  JIS Z 8801 に規定する試験用ふるいを用いる。

(2)

ふるい分け装置  1 個又は数個重ねたふるいを振動させてふるい分けるために,例えば図 に示すよ

うなふるい分け装置を用いることができる。

(3)

はかり  試験試料の質量に近いひょう量で,読取限度が最大ひょう量の 0.000 1 程度のもの。

(4)

乾燥器  設定温度±2℃で温度制御が可能なもの。

(5)

目詰まり除去ブラシ  ふるい網面を損傷しないように,目開きに応じて適当な硬さのブラシを用いる。


5

Z 8815-1994

図 4  乾式ふるい分け装置の例

6.1.2

ふるい分け時間  ふるい分け開始から,1 分間にふるいを通過する粒子群の質量が装入試料質量の

0.1%

以下になるまでの時間をふるい分け時間とする。

6.1.3

ふるい分け操作  ふるい分け操作は,手動又は機械ふるい分けのいずれかによって行う。

なお,ふるい分け終了後に測定される,各ふるい上質量と目開きが最も小さいふるいのふるい下質量の

合計は,装入試料質量の±2%の範囲でなければならない。網面の目詰まり粒子は,ふるい網の裏面が上に

なるようにふるいを逆転し,目詰まり除去ブラシを用いて除去する。その目詰まり粒子は,ふるい上とす

る。

(1)

手動ふるい分け  装入試料の粒径範囲に対するふるい分け方法は,次のとおりとする。

(1.1)  22.4mm

を超える場合

(a)  1

個のふるいをふるい受器の上に置く。

(b)

ふるいに装入試料を静かに入れ,ふたをする。

(c)

これを両手で持ち,水平面内を一方向に軽く振動させる。

(d)

ふるい網上に残った粒子を 1 個ずつ手で持ち,ふるい目に対してあらゆる方向に回しながらあてが

い,力を加えることなくふるい目を通過するか否かを調べながら,ふるい分ける。

(e)

ふるい上粒子数が多く,(d)までのふるい分け操作が困難な場合は,次の(1.2)の方法を採用してもよ

い。

(1.2)  4mm

を超え 22.4mm 以下の場合

(a)

使用するふるいのうちで,目開きが最も大きいふるい 1 個をふるい受器の上に置く。

(b)

ふるいに装入試料を静かに入れ,ふたをする。

(c)

これを両手で持ち,水平面内を一方向に,振幅約 70mm,1 分間約 60 往復の割合で振動させる。

(d)

ふるい下は,次に大きい目開きのふるいを用いて,(a)(c)の方法でふるい分ける。

(1.3)  1mm

を超え 4mm 以下の場合

(a)

受器の上に,目開きの大きいふるいが上段になるように重ねる。

(b)

最上段のふるいに装入試料を入れ,ふたをする。

(c)

重ねたふるいを両手で持ち,水平面内を一方向に,振幅約 70mm,1 分間約 60 往復の割合で振動さ

せる。

(d)

ふるい分け速度が小さい試料の場合は,1 分間に約 3 回の円運動を加える。

(e)  (d)

までのふるい分け操作が難しい場合は,(1.2)のふるい分け方法を用いてもよい。


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Z 8815-1994

(1.4)  1mm

以下の場合

(a)

受器の上に,目開きの大きいふるいが上段になるように重ねる。

(b)

最上段のふるいに装入試料を入れ,ふたをする。

(c)

重ねたふるいを約 20°傾斜するように片手で,又は腕をわん曲して支え,1 分間に約 120 回の割合

で一方の手でふるい枠をたたく。この間,1 分間に 4 回の割合でふるいを水平に置き,90°回転さ

せて,ふるい枠を 1∼2 回強くたたく。

(d)

ふるい網の裏面に微粉が付着している場合には,適当なブラシで静かにふるいの裏面から除去し,

その微粉はふるい下とする。

(2)

機械ふるい分け  機械ふるい分けは,次のとおりに行う。

なお,機械ふるい分け結果と手動ふるい分け結果との差は,あらかじめ同意した許容範囲内になけ

ればならない。したがって,手動ふるい分けと同様の結果が得られるように,あらかじめふるい分け

時間,振動数,振幅などのふるい分け条件を設定しておかなければならない。

また,試験試料及びふるい面を損傷するのでタッピング用のボールなどを用いてはならない。

(a)

受器の上に,目開きの大きいふるいが上段になるように重ねる。

(b)

最上段のふるいに装入試料を入れ,ふたをする。

(c)

ふるいをふるい分け装置に装着し,あらかじめ設定したふるい分け時間中,ふるい分け装置を作動

させ,ふるい分ける。

6.2

湿式ふるい分け試験

6.2.1

装置及び器具  湿式ふるい分け試験の装置及び器具は,次のとおりとする。

(1)

ふるい  JIS Z 8801 に規定する試験用ふるいを用いる。

(2)

ふるい分け装置  1 個のふるいを用いてふるい分ける場合には,図 に示すようなふるい分け装置,

また,段重ねふるいの場合のふるい分け装置として,

図 のような装置を用いることができる。

(3)

はかり  試験試料の質量に近いひょう量で,読取限度が最大ひょう量の 0.000 1 程度のもの。

(4)

乾燥器  設定温度±2℃で温度制御が可能なもの。

(5)

目詰まり除去ブラシ  ふるい網面を損傷しないように,目開きに応じて適当な硬さのブラシを用いる。


7

Z 8815-1994

図 5  個のふるいによる湿式ふるい分け

図 6  湿式ふるい分け装置の例

6.2.2

ふるい分け時間  ふるい分け開始から,ふるいを通過する液体が透明になるまでの時間をふるい分

け時間とする。

6.2.3

ふるい分け操作  湿式ふるい分け方法は,次のとおりとする。

なお,ふるい分け終了後に測定される,各ふるい上質量と最も目開きが小さいふるいのふるい下質量の

合計は,装入試料質量の±2%の範囲になければならない。ふるい下粒子群の回収が不可能な場合には,装

入試料質量と,各ふるい上質量の合計質量との差をふるい下質量とする。

なお,ふるい裏面の付着微粒子及び目詰まり粒子の処理は,(6.1.3)  に準じる。

(1)

手動ふるい分け  必要なふるい 1 個ずつについて,次のとおりに行う。

(a)  1

個のふるいに装入試料を入れる。

(b)

図 のような装置を用いてふるい面に散水しながら,ふるい分ける。

(c)

水などの分散媒だけで微粉が分離しないときは,適当な分散剤を加えるのがよい。

(d)

ふるい上及びふるい下を乾燥(

2

)

した後,それぞれの質量を量る。

(

2

)

ふるい上を,そのままふるいと共に乾燥器で乾燥する場合は,100℃以下の温度で行うこと。

(2)

機械ふるい分け  湿式ふるい分け装置を用いて,次のとおりに行う。

(a)

目開きの大きいふるいが上段になるように重ねる。

(b)

最上段のふるいに装入試料を入れる。

(c)

ふるいをふるい分け装置に装着し,ふるい分け装置を作動させ,ふるいを通過する分散媒が透明に

なるまでふるい分ける。

(d)

ふるい分け終了後,ふるいを装置から取り出す。

(e)

各ふるい上及びふるい下を乾燥(

2

)

した後,それぞれの質量を量る。


8

Z 8815-1994

7.

ふるいの保守と点検整備  ふるいの点検整備は,次による。

(1)  JIS Z 8801

に規定された検査方法に基づいて,ふるいの目開きを定期的に検査しなければならない。

(2)

ふるいの目詰まり粒子は,目詰まり除去ブラシを用い,ふるい面に損傷を与えないよう十分注意(

3

)

て除去する。ブラシで除去できなかった粒子を細い棒などで無理に除去してはならない。

(

3

)

目詰まり除去ブラシは,網面を強く押さえないように注意しながら,必ず網目の配列方向に沿

って運動させる。

(3)

ふるい網面に微粒子又は油分が付着している場合には,中性洗剤を用いて水洗してもよい。

洗浄後の乾燥は乾燥器を用いて 100℃以下の温度で行う。網面の洗浄には,清浄な圧縮空気,超音

波洗浄器なども用いることができる。

8.

結果の表示方法

8.1

粒径分布の計算  ふるい上百分率及び積算ふるい下百分率を次の式によって算出し,結果は小数点

以下第 1 位で丸めて表示する。

(1)

ふるい上百分率

100

×

=

T

m

R

ここに,

R

ふるい上百分率

 (%)

m

ふるい上の質量

 (g)

T

回収試験試料の質量

 (g)

(2)

積算ふるい下百分率

R

Q

=100

ここに,

Q

積算ふるい下百分率 (%)

ΣR: 積算ふるい上百分率 (%)

(3)

粒径分布  各粒子径範囲に対する積算ふるい下百分率を求める。結果は,各粒径範囲に対するふるい

下百分率又は積算ふるい下百分率で表す。

8.2

結果の表示  試験結果の表示項目は,次のとおりとする。

(1)

試料名

(2)

試験試料質量

(3)

ふるい枠の形状及び大きさ

(4)

ふるい網の種類

(5)

ふるい分け方法

(6)

ふるい分け時間

(7)

粒径範囲

(8)

各ふるい上の質量及び最下段のふるいを通過した粒子群の質量

(9)

各粒径範囲に対するふるい下百分率又は積算ふるい下百分率

なお,表によって試験結果を表す場合の例を

表 及び表 に,図によって試験結果を表す場合の例を図

7

及び

図 に示す。図で表示する場合は,算術目盛(図 7),片対数目盛(図 8)のほか,例えば,ロジン

ラムラー (Rosin−Rammler)  線図なども使うことができる。


9

Z 8815-1994

表 5  個のふるいによる試験結果報告(例)

試料名:炭化けい素 
試験試料質量:80.0g

ふるい網の種類:織網

ふるい枠の形状及び大きさ:円筒形,200mm 径 
ふるい分け方法:乾式,手動ふるい分け

ふるい分け時間:10 分

粒径範囲

μm

ふるい上及びふるい下の質量  g

ふるい上及びふるい下百分率 %

250

< 44.3

55.9

250

≧ 34.9

44.1

合計 79.2

100.0

表 6  複数のふるいによる試験結果報告(例)

試料名:炭化けい素

ふるい枠の形状及び大きさ:円筒形,200mm 径

試験試料質量:44.70g

ふるい分け方法:乾式,機械ふるい分け

ふるい網の種類:織網

ふるい分け時間:10 分

粒径範囲

μm

ふるい上の
質量 g

ふるい上百
分率 %

積算ふるい上
百分率 %

ふるい下百
分率 %

積算ふるい下
百分率 %

ふるいの目
開き

μm

   250<

0.02

0.1

0.1

180

x≦250 1.32

2.9

3.0

2.9

99.9

250

125

x≦180 4.23

9.5

12.5

9.5

97.0

180

 90

x≦125 9.44

21.2

33.7

21.2

87.5

125

 63

x≦90 13.10

29.4

63.1

29.4

66.3

90

 45

x≦63 11.56

26.0

89.1

26.0

36.9

63

  x

≦45 4.87

 10.9  10.9  45

合計

44.54

*

試料損失量:44.70−44.54=0.16g,試料損失割合: (0.16÷44.70)  ×100=0.36%

6.1.3 に規定されている 2%以下であるので,この試験結果は採用可能)


10

Z 8815-1994

図 7  算術目盛による粒径分布の表示例

図 8  片対数紙による粒径分布の表示例


11

Z 8815-1994

JIS Z 8815

改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

日  高  重  助

同志社大学工学部

(副委員長)

真  鍋      功

真鍋工業株式会社

神  保  元  二

中部パウテックプラザ研究所

内  海  良  治

工業技術院名古屋工業技術試験所

安  達  俊  雄

通商産業省機械情報産業局

高  木  譲  一

工業技術院標準部

城  処  求  行

建設省大臣官房技術調査室

猪  狩  英  生

社団法人日本鋳物協会(キンセイマテック株式会社)

村  上      達

財団法人石炭技術研究所

林      紀  夫

日本鉱業協会

丹  下  順  弘

日本製薬団体連合会(武田薬品工業株式会社)

吉  本  伸  三

社団法人セメント協会研究所

青  木  俊  介

社団法人日本鉄鋼連盟

佐  藤  完  司

研削材工業協会(昭和電工株式会社)

鈴  木      勝

社団法人日本海事検定協会

飯  田  清  次

株式会社飯田製作所

伊  波      繁

株式会社布引製作所

服  部  好  伸

株式会社ダルトン

西  村  武  敏

株式会社栗本鉄工所

荻  田  隆  久

東京スクリーン株式会社

大  塚  勝  也

関西金網株式会社

大  屋  武  夫

ステンレス協会

志  波  靖  磨

株式会社徳寿工作所

山  下  憲  一

社団法人日本粉体工業技術協会

(事務局)

田  口      淳

社団法人日本粉体工業技術協会

備考  ○印は,分科会委員も兼ねていることを示す。