2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14550736
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松坂 修二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (10219420)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 弘昭 京都大学, 工学研究科, 教授 (90026310)
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| Keywords | 分級 / 粒子 / 二軸ローラー / 跳躍運動 / 移動速度 / 分級精度 |
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| Research Abstract |
球形ハンダ粒子などの機能性微粒子の特性を最大限に発揮させるためには、粒子径を厳密に揃える必要がある。本研究では、球形粒子を1ミクロンの精度で分級する方法を開発することを目的としており、二軸ローラーを用いる分級装置を製作した。二軸ローラーは傾斜しており、下方にいくほどローラーの間隙を広くしてあるので、粒子がローラー間を転がって移動する間に、粒子径の違いによって選別できる。本年度は、分級精度に影響を及ぼす粒子の動的挙動に関する実験結果を説明するためのモデルを構築した。すなわち、粒子はローラー間で微小な跳躍運動を繰り返しながら移動しており、跳躍運動は粒子がローラーとの摩擦によって飛び出すことに起因しているため、ローラーの周速度、傾斜角および粒子とローラーのスリップ係数を考慮して粒子の移動速度を定式化した。粒子径を小さくするとローラーへの粒子の付着が問題になる。ローラーの表面を研磨すると(算術平均粗さ:0.1μm以下)、数百μm以上の粒子では付着による問題は生じなかったが、100μmの粒子ではローラーに付着して回収率が大幅に低下した。粒子とローラーの付着力を下げるためにローラーの表面に微細な粗さを施した結果(算術平均粗さ:0.2μm)、回収率を98%まで上げることができた。100μmの球形ハンダ粒子を用いて粒子の分級精度を評価した。粒子がローラーの間隙を移動するとき、粒子どうしの衝突が見られるときには落下位置が変動して分級精度は低下したが、粒子どうしが衝突しないようにほぼ一定の間隔で粒子を供給すると、1μmの精度で分級することができた。
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Research Products
(2 results)
