実際には、試験ふるいにはいくつかの標準的なフレーム径があり、最も一般的なのは8インチ（200 mm）と12インチ（300 mm）です。これらのフレームには、数ミリメートルから25ミクロンという細かい開口部を持つ織り金網または穴あき板が張られており、正確な粒子サイズの分離を可能にします。
試験ふるいの「サイズ」は単一の数値ではなく、フレーム径（サンプル容量を決定する）とメッシュ開口サイズ（測定する粒子サイズを決定する）という2つの重要な仕様の組み合わせです。
ふるいサイズの分解：フレームとメッシュ
正しいふるいを選択するには、その2つの主要な測定値と、それらが特定の材料および分析目標とどのように関連しているかを理解する必要があります。
フレーム径：サンプル量の処理
フレームはふるいの円形の金属本体です。その直径はふるい分けに利用可能な表面積を決定し、したがって一度に処理できる材料の量を決定します。
一般的なフレーム径には、3インチ（75 mm）、8インチ（200 mm）、12インチ（300 mm）があります。18インチや24インチのようなより大きなサイズも存在しますが、8インチと12インチのバージョンがほとんどの研究所の主力製品です。
より大きな直径は、サンプルがメッシュを「目詰まり」させる（開口部を塞ぐ）のを防ぎ、すべての粒子が通過する機会を確実に得るため、より正確で効率的な分離につながります。
メッシュ開口部：粒子の測定
メッシュはフレームの下部にあるスクリーンです。そのサイズが粒子分離のしきい値を定義します。
これは、直接的な開口サイズ（例：ミリメートルまたはミクロン）またはメッシュ番号のいずれかで指定されます。メッシュ番号は、1線形インチあたりの開口部の数を示します。数値が大きいほど、開口部は小さく、より細かくなります。
例えば、4メッシュふるいは約4.75 mmの大きな開口部を持ちますが、500メッシュふるいはわずか0.025 mm、つまり25ミクロンの非常に細かい開口部を持ちます。
トレードオフと制限の理解
試験ふるいは基本的なツールですが、運用上の制約がないわけではありません。これらを理解することが、信頼できるデータを生成するための鍵となります。
織り方のばらつきと再現性
織り金網は、その性質上、わずかなばらつきがあります。織り目におけるこれらの微視的な不均一性は、開口部の正確なサイズと形状に影響を与える可能性があります。
高精度または規制の厳しい業界では、これは、公称サイズが同じであっても、あるふるいと別のふるいとで試験結果にわずかなばらつきが生じる可能性があることを意味します。これはデータ分析で考慮する必要があります。
ふるい分けの物理的限界
粒子サイズが小さくなるにつれて、ふるい分けはますます困難になります。静電気や湿気などの力により、微粒子は凝集し、メッシュを通過するのを妨げます。
乾式ふるい分けの実際的な下限は通常、約38ミクロンです。これ以下の場合は、別の技術が必要になることがよくあります。
湿式ふるい分けと乾式ふるい分け
乾式ふるい分けは、粉末を分離するために揺動または叩打を使用する標準的な方法です。ほとんどの材料に対して迅速かつ簡単です。
湿式洗浄ふるい分けは、粒子がスクリーンを通過するのを助けるために水が必要な場合に使用されます。これは、細かいシルトや粘土が大きな岩に付着しており、正確な測定のために洗い流す必要がある土壌や骨材などの材料に不可欠です。
適切なふるいの選び方
選択は、材料と分析の目的に完全に依存します。
- 大量の材料（例：建設骨材、鉱業）が主な焦点の場合：サンプルサイズを処理するために12インチ（300 mm）以上の大きなフレーム径を選択し、粒子を洗浄するために湿式洗浄ふるいを検討してください。
- 標準的な実験室分析（例：化学薬品、食品粉末、医薬品）が主な焦点の場合：8インチ（200 mm）フレームは、幅広い粒子サイズに対応する最も一般的で多用途な標準です。
- 少量または高価値のサンプルが主な焦点の場合：3インチ（75 mm）フレームは、サンプルの損失を最小限に抑えるのに理想的であり、非常に少量の取り扱いが容易です。
適切なふるいを選択することは、正確で再現性のある粒子サイズ分析への第一歩です。
要約表：
| 仕様 | 一般的なサイズ | 主な目的 |
|---|---|---|
| フレーム径 | 3インチ、8インチ、12インチ | サンプル容量とふるい分け効率を決定する |
| メッシュ開口部 | 4メッシュ（4.75 mm）から500メッシュ（25ミクロン） | 粒子サイズ分離のしきい値を定義する |
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