ふるい分け時間の最適な時間ってどうやって求めれば良いんだろう？

表題：ふるい振とう機VSS-200Sによるふるい分け時間の検討①
概要：ふるい振とう機VSS-200Sを用いてふるい分け時間の検討を行った。化成品サンプルを用いて10分間ふるい分けを行い、各ふるいの重量を測定後、再度追加で5分間のふるい分けを行い、同様に各ふるいの重量を測定した。10分間と追加5分間（計15分間）の重量の比較から、本サンプルでのふるい分け時間は10分間で大きな問題が生じないことを確認した。
キーワード：ふるい分け、ふるい分け時間、VSS-200S、粒度分布、粒径分布、JIS Z 8815

検討手順：VSS-200Sを用いて

①予め6段のふるいと受器の空の重量をそれぞれⁿW₀として秤量し記録する。
②サンプル（100g）を最上段のふるい（目開き600μm）に挿入し、ふるい振とう機VSS-200Sにセットし、振動強度の目盛りを5に設定し10分間のふるい分けを行う。
③10分間ふるい分けを行った6段のふるいと受器の重量をそれぞれⁿW₁₀として秤量し、①を用いて各ふるいのサンプル重量をそれぞれ（ⁿW₁₀ ―ⁿW₀）として、ふるい上の質量を算出する。
④再び、ふるい振とう機VSS-200Sに6段のふるいをセットして、②と同様の振動強度（振動強度の目盛りを5）に設定し追加で5分間のふるい分けを行う。
⑤追加で5分間ふるい分けを行った6段のふるいと受器の重量をそれぞれⁿW₁₅として秤量し、①を用いて各ふるいのサンプル重量をそれぞれ（ⁿW₁₅ ―ⁿW₀）として、ふるい上の質量を算出する。

検討結果：VSS-200Sを用いて

検討手順に従い筒井理化学器械社製ふるい振とう機VSS-200Sを用いて、ふるい分け時間の検討を行った。ふるい分け時間10分間と15分間（追加5分間）の6段のふるいと受器のサンプル重量の比較を図１に示す。6段全てのふるい及び受器において、ふるい分け時間10分間と15分間（追加5分間）のサンプル重量の大きな差は見受けられなかった。

また、表１で示した通り、ふるい分け時間10分間と15分間（追加5分間）の6段すべてのふるいと受器でのサンプル重量の差の最大でも0.84gであった。6段のふるいと受器のサンプル重量の差が極めて小さいことから、本サンプルのふるい分け時間は10分間で大きな問題が生じないと考えられる。
なお、表１の総重量の値からも示されている通り、ふるい分け時間10分間と15分間（追加5分間）の総重量の差も極めて小さいことが示された。この結果から検討手順③のふるい分け時間10分間後に6段のふるいと受器の重量をそれぞれⁿW₁₀として秤量する手順において、著しいサンプルの損失が見受けられなかったことが伺える。

考察：VSS-200Sを用いて

今回の検討では、ふるい分け時間を10分間と15分間（追加5分）で行ったが、同様の検討手順で10分以下の検討を行うことで、より効率の良い最適なふるい分け時間を見出すことができるであろうと考えられる。また一方で、均一な粒度が必要な高い精度のふるい分けが必要な場合は、ふるい分け時間を大きくすることで最適な条件を見出すことができると推測できる。

付録：VSS-200Sを用いて

今回のふるい分け時間10分間の6段のふるいよる検討結果を、日本工業規格JIS Z 8815に則した表記は表２の通りである。

また、同様に日本工業規格JIS Z 8815に則したふるい下の積算百分率と粒子径から粒径分布の表記を図２の通り行った。

検討に用いた機器

製品：筒井理化学器械社製ふるい振とう機VSS-200S
ふるい：試験用ふるい（6段）、受器
ふるい目開き：600μm、250μm、150μm、106μm 、75μm、45μm（6段）
サンプル：化成品（100g）
電子天秤：読み取り0.01g

参考文献

日本工業規格JIS Z 8815（1994）ふるい分け試験方法通則