ふるい振とう機を使用して、サンプルのふるい分けを行う場合のふるいに装入する試料量の目安について、日本産業規格JIS Z 8815「ふるい分け試験方法通則」をもとにご紹介します。上記のJISの規格ではφ200mmのふるいとφ75mmのふるいについて「装入試料の最大かさ体積（cm³）」が数値で示されています。これらの値をもとに、試料をふるいに入れた際の試料の「高さ」の目安は下記の別記事をご覧ください。ここでは試料の「重量」の目安を上記のJIS規格の数値を用いて算出してみました。

なお、このJIS Z 8815の規格は、そもそも「粒径分布を測定するために行うふるい分け試験方法」に関して書かれており、より正確な粒子径分布を得る目的のために丁寧な方法と言えるでしょう。

試料量の最大重量の目安を算出

日本産業規格JIS Z 8815「ふるい分け試験方法通則」の5.3.1に「試験試料量」という項目があり、そこには試験用ふるいの直径（φ200mmとφ75mm）と目開き（20μm～22.4mm）に応じた「装入試料の最大かさ体積」が表で示されています。たとえばφ200mmの試験用ふるいで、目開きが1mmの場合、「装入試料の最大かさ体積」は140cm³と読み取ることができます。
ただ、実際にふるい振とう機を使用して、ふるい分けを行う場合、体積を目安にするというのはなかなかの熟練度が必要になりそうな気がします。そこで、非常に単純な算出方法ではありますが、装入試料量の目安を「重量」で表すことを試みてみました。別記事で、ふるいに装入した際の試料の「高さ（または「厚さ」）で表しましたが、高さを見るためには、用意されたふるいに実際に試料を入れてみないと判断が困難ですが、「重量」であればふるいを事前に準備する必要はありません。ただし、試料のカサ密度（疎充填カサ密度）の値が必要になります。

算出方法は、いたって単純です。ここでは、φ200mmで目開き1mmの場合を例にして、ご説明します。JIS規格からφ200mmで目開き1mmの場合の「装入試料の最大かさ体積」は、先ほどご紹介した通り140cm³と示されています。体積値に密度値を掛ければ、重量値を算出することができます。たとえばカサ密度（疎充填カサ密度）が1.0g/cm³であれば体積値と重量値は同じとなり140gですが、カサ密度（疎充填カサ密度）が0.1g/cm³であれば体積値は14gとなります。

このように試料のカサ密度（疎充填カサ密度）を事前に知っていれば、ふるいごとの「装入試料の最大重量」が算出可能です。

φ200mmのふるいに装入する試料の重量の目安

前項でご案内した単純な算出方法を用いて、φ200mmの試験用ふるいについて、JIS規格の目開きに応じた「装入試料の最大かさ体積」と弊社で算出した「装入試料の最大重量」の目安は図に示した通りです。弊社のふるい振とう機では下記の製品が主な対象ということになります。

まず、JISの規格ではふるいの目開きによって異なる「装入試料の最大かさ体積」の値が示されています。ふるいの目開きが大きくなるほど「装入試料の最大かさ体積」が大きくなり、結果として「装入試料の最大重量」の目安値も大きくなっています。たとえば、試料のカサ密度（疎充填カサ密度）が0.5g/cm³の場合、目開きが20μmのφ200mmのふるいを使用する際の「装入試料の最大重量」は9.5gです。また、試料のカサ密度（疎充填カサ密度）が2.0g/cm³の場合、目開きが1mmのφ200mmのふるいを使用する際の「装入試料の最大重量」は280gです。このように試料のカサ密度（疎充填カサ密度）と使用するふるいの目開きによって、ふるいに装入できる試料の最大量は異なるということになります。

φ75mmのふるいに装入する試料の重量の目安

前項に続いて、同様にφ75mmの試験用ふるいについて、JIS規格の目開きに応じた「装入試料の最大かさ体積」と弊社で算出した「装入試料の最大重量」の目安は図に示した通りです。弊社のふるい振とう機では下記の製品が主な対象ということになります。

φ75mmもφ200mmと同様に、JISの規格ではふるいの目開きによって異なる「装入試料の最大かさ体積」の値が示され、ふるいの目開きが大きくなるほど、「装入試料の最大かさ体積」が大きくなり、結果として「装入試料の最大重量」の目安値も大きくなっています。たとえば、試料のカサ密度（疎充填カサ密度）が0.5g/cm³の場合、目開きが20μmのφ75mmのふるいを使用する際の「装入試料の最大重量」は0.5gです。また、試料のカサ密度（疎充填カサ密度）が2.0g/cm³の場合、目開きが1mmのφ75mmのふるいを使用する際の「装入試料の最大重量」は18gです。このように試料のカサ密度（疎充填カサ密度）と使用するふるいの目開きによって、ふるいに装入できる試料の最大量は異なるということになります。

参考文献

JIS Z 8815（1994）「ふるい分け試験方法通則」