MicromeriticsGeoPyc 1360 T.A.P.TM密度分析計は、ノイズの多い振動タ ップ密度測定装置と基本的に同じ測定を行いますが、操作方法は全く異 なります。また、追加情報を提供することもできます。GeoPycによる分析は、迅速、簡単、自動で、静かです。
粉粒体のT.A.P.密度を測定するには、試料を試料室に入れ、プランジャーを試料室に挿入します。チャンバーとプランジャーは分析装置に取り付けられます。あとは分析を開始するだけです。分析中は、あらかじめプログラムされた圧密(圧縮)力が得られるまで、サンプルチャンバーが撹拌され、プランジャーがチャンバー内に駆動される。GeoPyc では、圧密の程度を力(単位:ニュートン)または圧力(単位:ニュートン/cm2)で指定できます。GeoPyc の高感度力変換器とアナログ・デジタル変換器により、分析後でもプランジャーが試料に再現性のある一貫した力を加えることができます。この圧縮力の再現性により、サンプルの圧密を正確に制御することができます。
試料を入れたチャンバー内へのプランジャーの移動距離は、チャンバーが空のときのプランジャーの移動距離と比較されます。空室の「ブランク」データは、初期セットアップ時に収集され、装置に保存されます。ブランクとサンプルの測定に同じサンプル力を使用した場合、2つの測定値の差からサンプルの体積とT.A.P.密度が計算されます。
どのような材料のT.A.P.密度も、その材料の本質的な特性ではなく、その材料の粒度分布や形状、さらにはサンプルセルの形状を含むその他の要因に大きく依存します。さらに、個々の成分のT.A.P.密度がわかっていても、粉体の混合物についてT.A.P.密度(または関連する充填体積)を予測することはできません。このことを実証するために、様々な量のグラニュー糖、粉ミルク、ココアパウダーを混合した合成ホットチョコレート混合物をシミュレートした。
測定された3成分のT.A.P.密度を表1に示す。測定はすべて、5.07cm2のプランジャーに5ニュートンの力を加えて行った。


その後、布(ブレンド布として知られる)上を交互に垂直方向に静かに転がすことにより、6種類の人工配合物を製造した。これらの各人工混合物のT.A.P.密度をGeoPyc 1360で測定した。5.07cm3のプランジャーに5ニュートンの圧縮力を加えた。さらに、単純な線形モデルを用いて理論的なT.A.P.密度を計算した。製造された6種類の混合物について、測定値と計算値を表2に 示す。
表2に示すように、どのような乾燥粉末混合物でも、その充填量、すなわちT.A.P.密度は、成分特性の単純なモデルを使って計算することはできない。この問題は間違いなく非線形であり、シミュレーションすることはできない。上記の1つの例を除いて、その製剤の実測充填量は、成分値の単純な質量加重算術平均によって予測される充填量よりもかなり大きかった。GeoPyc 1360は、重要だが測定が困難な量を迅速に定量化するための、シンプルで再現性の高い方法を提供します。単純なタップ密度装置では、密度の異なる成分の偏析に悩まされ、さまざまなオペレーターの主観が入りやすい。