120メッシュとは？メッシュ数と粒度の関係を解説（ふるい・粒子サイズ・目開き・工業規格・測定など）

工業製品の品質管理や研究開発において、粒子の大きさ、つまり「粒度」を正確に把握することは非常に重要です。

特に粉体を取り扱う多くの分野では、「メッシュ数」という単位が用いられ、製品の性能や品質を左右する主要な指標となっています。

しかし、このメッシュ数が具体的に何を意味し、どのように粒度と関連しているのか、その詳細を理解することは容易ではないかもしれません。

本記事では、「120メッシュ」という具体的な数値を取り上げながら、メッシュ数と粒度の関係性、その測定方法、そして産業界での重要性について分かりやすく解説していきます。

120メッシュはふるいの網目の細かさを示す単位！

それではまず、120メッシュが具体的にどのような意味を持つのか、そしてそれがふるいの網目の細かさとどのように関係しているのかについて解説していきます。

メッシュ数の基本的な意味とは？

メッシュ数とは、「1インチ（約25.4mm）の長さの中に、いくつの網目があるか」を示す単位です。

この数値が大きいほど、網目は細かくなります。たとえば、10メッシュのふるいは1インチに10個の網目があるのに対し、120メッシュのふるいは1インチに120個の網目があるため、後者の方がはるかに網目が細かいでしょう。

このメッシュ数は、主に粉体や粒体をふるい分ける際に使用される「ふるい（篩）」の性能を表すのに用いられます。

メッシュ数と粒度の関係性

メッシュ数は、粉体や粒体が持つ「粒度」を評価するための重要な指標です。

ふるいにかけることで、特定のメッシュ数を通過する粒子と、通過せずにふるいの上に残る粒子とに分けることができます。

これにより、試料の粒度分布を把握することが可能になります。例えば、120メッシュのふるいを通過する粒子は120メッシュより細かい粒子であり、残る粒子は120メッシュより粗い粒子ということになります。

目開きの具体的な数値と計算方法

メッシュ数と粒度をより正確に関連付けるために、「目開き（めびらき）」という概念を理解することが大切です。

目開きとは、ふるいの網目一つ一つの「開口寸法」、つまり網目の隙間のサイズを指します。

メッシュ数が決まると、理論上の目開きも計算で導き出すことが可能です。ただし、実際の目開きは網目のワイヤーの太さ（線径）によっても変動します。

以下に、一般的なメッシュ数とJIS規格における代表的な目開きの対応表を示します。

メッシュ数（mesh）	目開き（μm）
40	425
60	250
100	150
120	125
200	75
325	45

なぜメッシュ数が重要なのか？その用途と応用

続いては、なぜメッシュ数がこれほどまでに重要視されるのか、その用途と具体的な応用例を確認していきます。

粒子サイズ管理の重要性

多くの製品において、構成する粒子のサイズは最終的な製品の品質、機能、さらには安全性に直接影響を及ぼします。

粒子のサイズが適切に管理されていないと、製品の均一性が損なわれたり、期待される性能が発揮されなかったりする可能性があるでしょう。

例えば、医薬品の粉末であれば、粒度が不揃いだと溶け方が異なり、薬効にばらつきが生じる恐れがあります。また、食品であれば、口当たりや風味に影響を与えることも考えられます。

工業製品における品質基準

粉体材料を使用する多くの工業分野では、メッシュ数を基準とした粒度管理が品質基準の根幹をなしています。

例えば、セメントや塗料、顔料などの化学品、あるいはセラミックスの原料など、そのすべてで決められた粒度分布が求められます。

様々な産業分野での活用例

メッシュ数は、実に多岐にわたる産業分野で活用されています。

医薬品業界では有効成分の溶解性や吸収性を管理するために、食品業界では小麦粉のきめ細かさやコーヒー豆の挽き具合を調整するために用いられます。

また、建築材料の分野ではコンクリートの強度や接着剤の性能を確保するために、特定のメッシュ数を通過する粒子が求められる場合も多いです。

以下に、主要な産業分野におけるメッシュ数活用の具体例をまとめました。

産業分野	使用例	粒度管理の目的
食品	小麦粉、砂糖、スパイス	口当たり、溶解性、均一な混合
医薬品	粉薬、錠剤原料	有効成分の溶解性、吸収性、安定性
化学品	顔料、触媒、樹脂粉末	反応性、分散性、製品の色合い
建築材料	セメント、砂利、石膏	強度、流動性、接着性
鉱工業	鉱石粉砕物、研磨剤	選別効率、製品性能

メッシュ数の測定方法と規格

続いては、メッシュ数、すなわち粒度をどのように測定し、どのような規格に基づいて管理されているのかを確認していきます。

ふるい分け試験の基本手順

粒度を測定する最も一般的な方法が「ふるい分け試験」です。

これは、複数のふるいをメッシュ数の大きいものから小さいものへと重ねて設置し、その上に試料を投入して振動させる試験方法です。

振動により、各ふるいの網目を通過できる粒子は下のふるいへと落ちていき、通過できない粒子はそれぞれのふるいの上に残留します。最後に、各ふるいの上に残った試料の質量を測定し、その割合を計算することで、試料の粒度分布を求めることができます。

試験には、試料を乾燥させた状態で行う「乾式ふるい分け」と、水などの液体中で行う「湿式ふるい分け」があり、試料の性質によって使い分けられます。

国際的なメッシュ規格と日本のJIS規格

ふるいのメッシュ数や目開きは、国際的にも、そして各国でも統一された規格に基づいて製造されています。

代表的な国際規格としては、ISO（国際標準化機構）やASTM（米国材料試験協会）が挙げられるでしょう。日本では、JIS（日本産業規格）Z 8801に「試験用ふるい」に関する詳細な規定が定められています。

これらの規格には、ふるいのメッシュ数、対応する目開き、網目のワイヤーの太さ（線径）、そしてふるいの材質などが細かく規定されています。これにより、世界中のどこで測定しても、同一のメッシュ数であればほぼ同じ結果が得られるよう、測定の信頼性が保たれているのです。

測定誤差と精度を考慮するポイント

ふるい分け試験は比較的簡便な方法ですが、測定の精度を確保するためにはいくつかのポイントに注意が必要です。

例えば、ふるいの網目に粒子が詰まってしまう「目詰まり」が発生すると、正確な粒度分布が得られません。また、長期間使用したり、乱暴に扱ったりすると、ふるいの網目が摩耗したり変形したりして、目開きが変化してしまうことも考えられます。

そのため、ふるいは定期的に清掃し、必要に応じて新しいものに交換することが重要です。また、試料を適切に分散させ、試験時間や振動の強さなども標準化された方法に従うことで、測定の再現性と信頼性を高めることができるでしょう。

適切なメッシュ数の選び方と注意点

続いては、実際にメッシュ数のふるいを選ぶ際にどのような基準で選択し、どのような点に注意すべきかを確認していきます。

目的と材料に応じた選択基準

適切なメッシュ数を選ぶためには、まず「何のために粒度を測定したいのか」という目的を明確にすることが不可欠です。

製品の品質管理のためか、研究開発における特性評価のためか、あるいは異物の除去のためか、目的によって必要な粒度範囲や測定精度は大きく異なります。

また、対象となる材料の特性も重要な選択基準です。湿気を帯びやすい材料や、粘着性の高い材料、非常に脆い材料など、その物理的性質に応じて、ふるいの材質や試験方法（乾式か湿式か）を選び分ける必要があるでしょう。

メッシュ数の一般的な誤解

メッシュ数に関する一般的な誤解の一つに、「メッシュ数だけが粒度を決める唯一の要素だ」という考え方があります。

しかし、実際には、同じメッシュ数であってもふるいの製造方法やワイヤー径の違いによって、目開き（開口寸法）が微妙に異なることがあります。そのため、厳密な粒度管理を行う場合は、メッシュ数だけでなく、具体的な目開き（マイクロメートル表記）を確認することが非常に重要です。

JIS規格などに準拠した「標準ふるい」を使用することで、このような違いによる測定誤差を最小限に抑えられます。

ふるいのメンテナンスと寿命

ふるいは消耗品であり、その性能は使用頻度や取り扱い方によって徐々に劣化していきます。

特に、網目の損傷や目詰まりは、粒度測定の精度に直接的な影響を与えるでしょう。定期的な清掃はもちろんのこと、使用前には必ず目視で網目の状態を確認し、破れや歪みがないかをチェックすることが大切です。

ふるいは精密な測定機器と捉え、適切に保管し、丁寧に扱うことで、その寿命を延ばし、常に正確な測定結果を得ることができます。精度が求められる測定には、定期的な校正や交換も検討すべきです。

まとめ

本記事では、「120メッシュとは？」という問いに対し、メッシュ数と粒度の関係性、その測定方法、そして産業界での重要性を解説してきました。

120メッシュとは、1インチ（約25.4mm）の長さに120個の網目があるふるいの細かさを示す単位で、その目開きは約125マイクロメートル（μm）に相当します。

メッシュ数は、医薬品、食品、化学品、建築材料など、多岐にわたる産業分野で粒子のサイズを管理し、製品の品質や性能を確保するための不可欠な指標です。

適切なメッシュ数の選定、正確なふるい分け試験、そして規格に準拠したふるいの使用とメンテナンスが、製品の安定した品質を維持し、生産性を高める上で極めて重要となるでしょう。

この知識が、粉体を取り扱う皆様の業務の一助となれば幸いです。