メッシュ」を理解する：簡単にミクロンに変換する

解説1

スクリーン直径 (μm) ≈ 14832.4 / メッシュ数

メッシュ粒度という単位は、原料粒子の大きさを指し、一般的には粒子の最大長さで表される。メッシュは標準ふるいの目開きの大きさを表します。タイラー標準ふるいシステムでは、メッシュは1インチ（2.54cm）あたりの目開きの数を指し、単にメッシュと呼ばれます。

タイラー式ふるい分けタイラー式ふるい分けシステムの目開きの大きさは、200メッシュの目開き0.074mmに主分解率のn乗（1.141）（n=1,2,3...）を掛けたり割ったりすることで、200メッシュより細かいふるい分けサイズや粗いふるい分けサイズを得ることができます。2の第4根（1.1892）のn乗を0.074mmで割ると、より目の細かいふるい目が得られます。

メッシュ数が大きいほど、粒子は細かくなる。これは金属組織の倍率に似ている。

メッシュ番号の前のプラス記号またはマイナス記号は、粒子がそのサイズのメッシュを通過できるかどうかを示す。マイナスの数値は粒子が通過できることを意味し、粒子がメッシュサイズより小さいことを示す。プラスの数値は粒子が通過できないことを意味し、粒子がメッシュサイズより大きいことを示す。

例えば、-100～＋200メッシュの粒子は100メッシュのふるいを通過できますが、200メッシュのふるいは通過できません。このような粒子をふるい分けする場合、メッシュ番号の大きいふるい（200）をメッシュ番号の小さいふるい（100）の下に置き、メッシュ番号の大きいふるい（200）に保持される粒子は-100～＋200メッシュの粒子になります。

メッシュ数は1平方インチあたりの穴の数に相当する。メッシュ数が高いほど、開口部は小さくなる。

一般的には、メッシュ数×目開き（マイクロメートル）＝15,000となります。例えば、400メッシュのふるいの目開きは約38マイクロメートル、500メッシュのふるいの目開きは約30マイクロメートルです。

メッシュを編む際に使用するワイヤーの太さによって開口面積率が変わるため、国によって規格が異なる：アメリカ、イギリス、日本の規格があり、イギリスとアメリカの規格は似ているが、日本の規格は大きく異なる。

中国はアメリカ規格を採用しており、上記の計算式で算出することができます。米国タイラー標準のふるい目の大きさの比較表は、下記のウェブページで見ることができます。

この定義から、メッシュ数がふるい目の大きさを決定し、それがふるい粉の最大粒径（Dmax）を決定することがわかる。

このように、400メッシュの研磨粉は、ふるい目が38マイクロメートル程度なので、1～2マイクロメートルの非常に細かいものから、10マイクロメートルや20マイクロメートルの大きなものまで可能です。当社が製造する400メッシュの研磨粉のD50は20マイクロメートルです。

したがって、メッシュ数を用いて研磨粉の粒子径を定量化することは不適切である。粒度（D10、メジアン径D50、D90）で粒度を表し、メッシュ数で最大粒度に換算するのが正しい方法です。日本の研磨剤規格（JIS規格）はこの点で非常に科学的である。

研磨剤のグレードごとにD3、D50、D97の要件が規定されており、異なる原理の粒度測定器を使用した場合、データは異なります。基準は非常に厳しい。例えば、D50が2マイクロメートルの粉末の場合、D3は約0.9マイクロメートル、D97は4マイクロメートルです。

つまり、2μmと謳われているパウダーにおいて、0.9μm未満は3%を超えることができず、4μm以上は3%を超えることができない。これは、海外製を含め、市場に出回っているほとんどの研磨用パウダーが満たせない厳しい要求であり、特に微細なパウダーでの超過は深刻である。

研磨粉の粒度をメッシュ数で表すことには理由がある。旧来の研磨粉工場では、乾式ボールミルや乾式ふるい工程を採用していたため、300メッシュのD50が約9マイクロメートル、500メッシュのD50が約2マイクロメートルの粉が製造されていました。

この方法は一般的に生産と使用の指針となってきた。しかし、新しい生産工程が出現し、より高精度の研磨が要求されるようになったため、この方法も進歩する必要がある。

解説2

メッシュとは、スクリーンの1平方インチあたりの目開きの数を指し、50メッシュは1平方インチあたり50個の目開き、500メッシュは500個の目開きを示す。

メッシュ番号が高いほど、開口部の数が多い。メッシュはスクリーンの開口部の数を示すだけでなく、スクリーンを通過できる粒子径を表し、メッシュ数が大きいほど粒子径は小さくなる。

粉体粒子の大きさを粒度という。粒子は複雑な形状をしているため、その大きさを表す方法として、篩い分け粒度、沈降粒度、等価体積粒度、等価表面積粒度などがあります。

スクリーンの粒度とは、スクリーンの開口部を通過できる粒子の大きさのことで、1インチ（25.4mm）幅のスクリーンの開口部の数で表されるため、"メッシュ "と呼ばれる。

現在、粉体の粒度に関する国際的な統一規格はなく、粒度の定義や表現方法は各社が独自に定めている。また、スクリーンの仕様や「メッシュ」の意味も国や業界によって異なるため、標準化が難しい。

国際的には、等価体積粒子の計算直径が粒子径を表すのに一般的に使用され、μmまたはmmで表される。

中国では通常、メッシュ数と粒子径（μm）の比較表を使用する。