粉体特性解析 JIS K 6219

AHT1000

自動個粒硬度測定器

200〜1500μmの粒子・ペレットの圧壊強度を自動測定。独自ローダーにより粒子を一粒ずつ自動供給し、高速・高精度な個粒硬度測定を実現します。

AHT1000 自動個粒硬度測定器

測定原理 — 圧子圧壊方式

AHT1000 は、JIS K 6219 に準拠した圧子圧壊方式で粒子の個粒硬度(圧壊強度)を測定します。ステージ上に一粒ずつ配置された粒子に対し、平面圧子を一定速度で押し下げ、粒子が圧壊(破壊)した瞬間の荷重を記録します。

圧壊荷重と粒子径から個粒硬度(MPa)を算出し、統計処理によりワイブル分布などの強度分布解析も行えます。これにより単なる平均硬度だけでなく、粒子集団のばらつきや破壊モードを定量的に評価することが可能です。

独自ローダーによる自動供給機構

従来の個粒硬度測定では、ピンセットやマイクロマニピュレータを用いて粒子を一粒ずつ手作業でステージにセットする必要があり、測定に多大な時間と手間がかかっていました。

AHT1000 は独自開発のローダー機構を搭載し、ホッパーに粒子を投入するだけで一粒ずつ自動供給・位置決め・測定・排出までを連続で行います。これにより、100粒の測定でも従来の手動方式と比較して大幅な時間短縮を達成し、測定者の負担を軽減します。

ローダーは粒子径200〜1500μmに対応しており、カーボンブラック造粒物から触媒ペレット、セラミックス顆粒まで幅広いサンプルを自動処理します。粒子の形状が球状でなくても安定した供給が可能です。

対応するサンプルと用途

AHT1000 は多種多様な粒子・ペレットの品質管理、研究開発に活用されています。

  • カーボンブラック造粒物 — ゴム・タイヤ用カーボンブラックの造粒ペレット強度評価。搬送時の崩壊性予測や造粒条件の最適化に。
  • 触媒担体 — アルミナ、シリカ系触媒担体ペレットの圧壊強度管理。反応器内での破砕リスク評価に。
  • セラミックス顆粒 — プレス成形用スプレードライ顆粒の強度分布解析。成形不良の原因究明や造粒条件の改善に。
  • 医薬品顆粒・ペレット — 医薬品造粒物の崩壊性・硬度評価。打錠工程での圧壊を予測し、製剤設計を支援。

圧壊過程の画像保存機能

AHT1000 にはカメラが内蔵されており、圧子が粒子に接触してから圧壊に至るまでの過程を連続画像として自動保存します。測定後に画像を確認することで、粒子がどのような破壊モード(脆性破壊、延性変形、層状剥離など)で圧壊したかを視覚的に把握できます。

荷重-変位曲線と画像を突き合わせることで、異常値の原因特定やサンプル間の破壊挙動の比較が容易になります。これは粒子設計や造粒プロセスの改善において有用な情報を提供します。

手動測定との比較

従来の手動個粒硬度測定では、以下のような課題がありました。AHT1000 はこれらをすべて解決します。

項目

手動測定

AHT1000

粒子供給

ピンセット等で手作業

ローダー自動供給

測定速度(100粒)

2〜3時間

約30分

測定者間ばらつき

大きい(セット位置に依存)

ほぼゼロ

画像記録

別途撮影が必要

自動保存

データ出力

手入力

PCへ自動転送

主な特長

  • 200〜1500μmの粒子対応
  • 独自ローダーによる自動供給
  • 圧壊過程の画像保存機能
  • JIS/ASTM両規格対応
  • 高速測定(従来比大幅短縮)
  • PC接続によるデータ管理

主な仕様

型式

AHT1000

測定範囲

粒子径 200〜1500μm

測定方式

圧子圧壊方式

供給方式

独自ローダー自動供給

データ出力

PC接続(専用ソフト付属)

準拠規格

JIS K 6219

よくある質問

測定できる粒子のサイズ範囲を教えてください
標準仕様で粒子径200〜1500μmに対応しています。この範囲内であれば球状に限らず、不定形粒子も自動供給・測定が可能です。200μm未満の微粒子については、姉妹機のMHT-1(マイクロハードネステスタ)をご検討ください。
1回の測定で何粒まで連続測定できますか?
ホッパーに投入したサンプル量に応じて連続測定が可能です。通常、50〜200粒程度の連続測定を行います。測定粒数は専用ソフトウェアで任意に設定でき、統計的に十分なデータ数での品質管理が容易に行えます。
カーボンブラック以外の粒子にも使えますか?
はい、カーボンブラック造粒物だけでなく、触媒担体、セラミックス顆粒、医薬品ペレット、化学品造粒物など、200〜1500μmの範囲であれば幅広い粒子に対応しています。サンプルの適合性についてはお気軽にお問い合わせください。