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強力な組み合わせ: Freeman Technology は Malvern Panalytical グループの一員です
Freeman FT4は、粉体のレオロジー、すなわち粉体の流動特性を評価することを目的として設計されました。これは今日でも主要な機能ですが、装置、付属品、および測定方法は継続的に開発され、現在ではFT4は汎用粉体流動性評価装置とみなされています。
FT4粉体流動性評価装置は多くの点で独特です。工業的価値を評価するにあたり、重要なのが以下の機能です。
業界をリードする FT4 粉末レオメーターの開発者である Freeman Technology は、2018 年に Micromeritics ファミリの一員になりました。2025 年に、Micromeritics と Freeman は Malvern Panalytical に加わり、粉体流の専門知識をより広範な材料特性評価ポートフォリオに導入しました。
Ft4は、次の4つの測定方法が可能な汎用性の高い粉体流動性評価装置です: バルク、動的流動、せん断(ASTM D7891に適合)およびプロセス。
粉体の挙動は、湿式および乾式プロセスでの電極製造に影響を及ぼします。湿式プロセスでは、最適な流動性と分散特性を持つ粉体を得ることで、一貫したスラリーを確保することができ、バッテリー性能と製造効率の向上につながります。
Additive Manufacturing (AM)は、3Dプリントされたコンポーネントの一貫性と品質を確保するために、高精度の粉体性能に依存しています。ばらつきがあると、不均一な密度や表面仕上げの不良などの欠陥につながる可能性があるため、粉体の効果的な拡散と分布が非常に重要です。
粉体塗装は、溶剤を使わず、揮発性有機化合物を排出しないため、環境に優しい方法です。しかし、滑らかな粉体流が必要であり、特に薄膜の需要では、粒子間力の増加を伴うより小さな粒子が必要となるため、難易度が高くなります。
粉体処理では、ホッパー内の高い圧縮応力から動的流動化まで、さまざまな条件が関与します。材料がこれらの条件下でどのような振る舞いを見せるかを理解することは、ユニットの動作や搬送システムの設計および監視において不可欠です。
自社開発の物が多いトナー製剤は、10 μ m未満の大きさの微細な粉末に粉砕されるため、凝集が起こりやすくなります。粉体の適切な流動性は、紙への均一な分散と効果的な接着を確実にするために不可欠であり、凝集を防ぎ、性能を向上させるために添加剤が使用されます。
エモリエント剤、顔料、充填剤、結合剤の混合物から作られた化粧品コンパクトは、効果的に使用できるようにするために、良好な粉体流動性が必要です。適切な流動性を保つことにより、一貫した品質、使いやすさ、高スループットでの費用対効果の高い生産が保証されます。
粉末成形は、セラミック部品を製造するための柔軟で費用対効果の高い方法です。適切な粉末混合物と特性評価方法を特定することは、効果的なプロセス開発に不可欠です。
食品および栄養補助食品産業では、粉体の特性と流動挙動を理解することが効率的な処理に不可欠です。少量の水分でさえ粉体に劇的な影響を与え、粉体が自由に流れ、凝集して固体塊を形成する可能性があります。それは流動性に影響を与え、効率の低下とコストの増加につながります。
粉体処理は医薬品製造において重要であり、粉体挙動を制御することは、効率と品質の向上につながります。主なプロセスには、均一で自由な流動性を確保するための湿式造粒、金型充填、スクリューフィーダーの流動性能の予測、ドライパウダー吸入器(DPI)用製剤の開発などがあります。
| システム | FT4粉体レオメータは、粉体、ペースト、半固体のレオロジー特性を測定するために、ラボ環境で使用することを目的しています。 |
|---|---|
| International standards | EMCの仕様とASTMの国際規格:
適合宣言書は、ご要望に応じて利用可能です。 |
| 寸法 | 306 x 306 x 760mm |
| 重量 | 正味22kg |
| Force | 最大+/-50 N
分解能0.0001 N
分解能+/-900 mNm |
|---|---|
| Torque | 最大900 mNm
分解能0.002 mNm |
| Vertical travel | 185mm |
| Rotor speed | 最大120 rpm |
| Axial speed | 最大30 mm/秒 |
| Residual energy level in air | < 2mJ |
| Working zone | 316ステンレススチール |
|---|---|
| 試料に接触する部分の材質 | 316ステンレススチール
ホウケイ酸ガラス
デルリンとピークプラスチック |
| 供給電圧 | 90~240 VAC |
|---|---|
| Input current range | 120 VACで1.6A
230 VACで0.8A |
| Input frequency range | 47 Hz~63 Hz |
| Minimum fault protection limit | 30mA |
| 湿度 | 20~80%(結露がないこと) |
|---|---|
| 動作温度 (°C) | 10˚C~40˚C |
| 保管温度 | 0˚C~50˚C |
| Vessels | 精密ボア、ホウケイ酸ガラスチューブ。標準サイズ:
|
|---|---|
| Blades | 硬化ステンレススチール製ブレード。標準サイズ:
|
FT4には、粉体が動いている間の粉体の流動抵抗を測定する独自の技術が採用されています。
精密な「ブレード」が粉体の中を回転しながら下向きに移動し、正確な流動パターンを確立します。これにより、何千もの粒子が相互作用したり、相対的に流れたりします。ブレードが受ける抵抗は、この相対的な粒子の動きの難しさ、すなわちバルクフロー特性を表しています。
FT4の動的原理では、ブレードが回転し、上下方向に垂直に移動する必要があります。
その結果、回転に対する抵抗および垂直移動に対する抵抗が発生します。
FT4は、回転に対する抵抗と垂直移動に対する抵抗の両方を、それぞれトルクと力の形で測定します。どちらの信号も測定する必要があり、これら2つの信号を組み合わせることで、粉末の全流量抵抗を定量化します。
画像: ブレードが粉末の中を螺旋状に移動するときに、トルクと力が同時に測定されます。
トルク信号または力信号を除外すると、計算されたフローエネルギー値が粉体の全流量抵抗を表さないため、誤解を招くデータになります。
この技術は回転運転であるため、全抵抗の約90%がトルク信号によるもので、残りの10%が力成分によるものです。
このことは、レオロジー特性を評価する際に、トルクと力の両方を測定することの重要性を浮き彫りにしています。
完全自動のテストプログラムとデータ解析 |
独自のコンディショニング・モードにより高い再現性を実現 |
サンプルサイズの範囲: 10 mL~160 mL (さらに1 mLのせん断セルオプションも使用可能) |
自動分析により、粉体の流動およびレオロジー特性評価が簡単かつ迅速に行えます。粉体挙動試験を次レベルへ進化させましょう。