各種双腕式湿潤粉体捏和機における画像解析による微視的混合状態の評価法

概要

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本研究では，槽形状と翼形状の異なる各種双腕式捏和機を対象に，湿潤粉体における巨視的から微視的混合に至る混合過程を画像解析を用いて評価する手法を確立し，同手法に基づき混合性能評価を行った．研究では，まずDanckwertsの混合度に基づく湿潤粉体内の濃度塊のスケール，および本研究で提示した画像内のトレーサー粒子濃度の2点相関係数R(r)に基づく濃度塊の歪み度合を定義し，濃度塊のアスペクト比を算出した．そのために湿潤粉体とほぼ同じ粒子径のトレーサー粒子を用い，粒子径や混合状態に応じた倍率で撮影した湿潤粉体の画像を解析し，上述の値を算出する手法を確立した．さらに研究では，上述の手法を用い各種双腕式湿潤粉体捏和機における実験的な検討を行った．その結果，双腕式捏和機における湿潤粉体の混合状態が，濃度塊のスケールの値が小さくなる過程およびアスペクト比の値がトレーサー粒子本来の値に近づく過程の両者を調べることで，従来困難であった微視的混合状態に至る定量的に評価，検討できることを示した．
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