JPH0214656B2 - - Google Patents

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JPH0214656B2
JPH0214656B2 JP56121293A JP12129381A JPH0214656B2 JP H0214656 B2 JPH0214656 B2 JP H0214656B2 JP 56121293 A JP56121293 A JP 56121293A JP 12129381 A JP12129381 A JP 12129381A JP H0214656 B2 JPH0214656 B2 JP H0214656B2
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JP
Japan
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plunger
sample
displacement
test
flow rate
Prior art date
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JP56121293A
Other languages
English (en)
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JPS5821542A (ja
Inventor
Hiroharu Yamada
Masaaki Inoe
Kazuo Nakato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP12129381A priority Critical patent/JPS5821542A/ja
Publication of JPS5821542A publication Critical patent/JPS5821542A/ja
Publication of JPH0214656B2 publication Critical patent/JPH0214656B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • G01N11/06Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture by timing the outflow of a known quantity

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  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はプラスチツク等の加熱溶融状態での流
動特性を試験する、いわゆる流れ試験機に関し、
更に詳しくは、自動的に高粘性流体の流量、見掛
け粘度を算出する流れ試験機に関する。
<従来の技術> プラスチツク等の流動特性を試験する流れ試験
機においては、基本的には、下端にノズルを設け
たシリンダ内で加熱溶融させた試料をプランジヤ
で所定荷重のもとに押圧し、そのときのノズルか
らの試料流出速度(流量)から試料の見掛け粘度
ないしは流動特性を求める。
従来のこの種試験機においては、試験中におけ
るプランジヤの変位を例えば横軸を時間軸として
レコーダ等の記録計に記録し、後で試験者がその
グラフ(変位−時間曲線)から割線法等を用いて
試料の流量を求め、更にその結果から見掛け粘度
を計算する方法がとられている。
<発明が解決しようとする課題> ところで、上述のような従来の試験機および計
算方法においては、変位−時間曲線に基づくデー
タの読取りに人為的な要素を含み、得られた結果
には個人差が存在することになる。特に、変位−
時間曲線においてプランジヤの下降当初は定常的
な挙動を示さず、この部分のデータを採用すると
得られる流量ないしは見掛け粘度は正確なものと
はならないが、曲線のどの点から有効なデータと
して採用するかは測定者によつて異なることが予
想される。
従つて、従来の試験機では、最終的に算出され
た流量、見掛け粘度については、常に正確なもの
であるとは言いがたく、人為的要素に伴う誤差、
あるいは繰り返し精度の点で欠点であつて、測定
の信頼性が低いという問題が有つた。
この発明の目的は、人為的誤差が介入すること
なく自動的に試料の流量および見掛け粘度を算出
し、繰り返し誤差の少ない信頼性の高い流れ試験
機を提供することにある。
<課題を解決するための手段> 上記の目的を達成するため、本発明では、プラ
ンジヤの変位を刻々と検出する変位検出手段と、
その変位検出出力に基づきプランジヤが下降を開
始してあらかじめ設定された位置に到達したこと
を検知する検知手段と、その検知手段による検知
と同時に動作を開始して試験の経過時間を計測す
る計時手段と、これら変位検出手段と計時手段の
出力を入力する演算手段を設けている。
そして、この演算手段により、検知手段による
検知後のプランジヤの計時的変位から試料の流量
を算出するとともに、その流量と、装着されてい
るノズル寸法およびプランジヤの押圧荷重から試
料の見掛け粘度を算出するよう構成している。
<作用> プランジヤがあらかじめ設定された位置に到達
した時点を起点として計時を開始し、刻々の計時
データとプランジヤの変位データから、変位−時
間曲線を介することなく、自動的に演算によつて
流量が算出され、その流量から見掛け粘度が算出
される。
<実施例> 第1図は本発明実施例の構成を示す模式図であ
る。
マイクロコンピユータ1はリードオンリメモリ
ROM、ランダムアクセスメモリRAM、時刻制
御部CLOCK、および中央処理装置CPU等を備
え、流れ試験機の内部装置に対して制御信号、命
令信号を与える等、後述する一連のプログラムを
実行することによつて、試料の流量、見掛け粘度
を算出する。
プラスチツク等の被測定試料は、粉末または粒
状でシリンダ2の内部に充填される。シリンダ2
内には、その内周に沿つて鉛直方向に摺動自在の
プランジヤ3が配設されており、シリンダ2の内
部に充填された試料はこのプランジヤ3によつて
下向きに押圧される。
シリンダ2は耐熱ケース5内に収容され、ヒー
タ6によつて加熱される。また、シリンダ2の下
端にはノズル4が配設されており、シリンダ2内
の被測定試料はヒータ6加熱によつて溶融された
状態でプランジヤ3による押圧を受け、ノズル4
を介して下方に流出する。なお、ケース5内の温
度は測温素子7によつて検出され、その出力信号
はリード線8を介してマイクロコンピユータ1に
採り込まれる。
レバー9は、図中左方の一端を移動支点10で
支持されている。移動支点10は鉛直方向に移動
することのできる支点であつて、これにより、レ
バー9の他端に鉛直方向の荷重が作用したときに
は、レバー9は水平状態を保つたままで全体が鉛
直方向に移動することができる。レバー9の他端
にはロープ11の一端が連結され、このロープ1
1の他端にはプーリ12を介してバランス分銅1
3が装荷されている。レバー9の他端にはまた、
別のロープ14の一端が連結されており、このロ
ープ14はプーリ15に巻回された後、その他端
には荷重分銅17が装荷される。この荷重分銅1
7はレバー9の他端に鉛直下向きの力を与え、バ
ランス分銅13および移動支点10の作用とあい
まつてレバー9を水平状態を維持させつつ鉛直下
方に変位させることができる。
レバー9の下面にはエアシリンダ18によつて
昇降されるシリンダロツド19が当接しており、
このシリンダロツド19が下降することによつて
レバー9が荷重分銅17の重量により鉛直下方に
変位可能な状態となる。エアシリンダ18はマイ
クロコンピユータ1によつてリード線27を通じ
て制御される電磁弁20により、駆動制御され
る。
レバー9には昇降ロツド22がピン接合されて
おり、この昇降ロツド22は軸受26,26によ
つて支持されている。この昇降ロツド22の上端
には直線形ポテンシヨメータ23が配設されてい
る。また、昇降ロツド22の下端は、プレスジヨ
イント24および中継ロツド25を介してプラン
ジヤ3に連結されている。
直線形ポテンシヨメータ23は昇降ロツド22
の変位、即ちプランジヤ3の変位(ストローク)
に対応する電気信号を発生し、その信号はリード
線27を介してマイクロコンピユータ1に採り込
まれる。
マイクロコンピユータ1には、ストローク表示
装置28、温度表示装置29およびプリンタ30
が接続されており、後述するプログラムに従つて
それぞれのデータが表示ないしは印字されるよう
構成されている。
第2図はマイクロコンピユータ1のリードオン
リメモリROMに書き込まれたプログラムの内容
を示すフローチヤートで、以下、この図を参照し
つつ本発明実施例の作用を述べる。
まず、電源スイツチをONにすると(ST1)、
現時点の温度およびストロークがそれぞれ温度表
示装置29およびストローク表示装置28に表示
されるとともに、プリンタ30によつて@が印字
され、同時にブザー音が発生する(ST2)。
次にヒータ6が駆動され、ケース5内が設定温
度になるように制御される(ST3)。
この状態でシリンダ2の内部に試料を充填する
とともに、ノズル閉塞杆を取り付ける(ST4)。
続くST5で、シリンダ2が鉛直方向にセツトさ
れているか否かが判定され、鉛直方向でないと判
定された場合には測定者はシリンダ2のセツテイ
ングを修正する。
シリンダ2が鉛直方向にセツテイングされた状
態でSTARTキーを押すと(ST6)、与熱時間の
計測が開始され(ST7)、あらかじめ設定された
条件が読み取られ、定温条件下での試験か、ある
いは等速昇温試験かが判別される(ST8)。
定温条件下での試験(定温試験)である場合に
は、ST9以下へと進む。この定温試験では、与熱
時間の中間点でブザーが鳴り(ST9)、また、与
熱終了の10秒前に再びブザーがなると同時に、プ
リンタ30において記録紙の巻取りが開始される
(ST10)。
このようにして記録紙の巻取りが開始される
と、測定者はノズル閉塞杆を取り外す(ST11)。
与熱時間が終了したと判定されると(ST12)、
シリンダ2内の試料を押圧するプランジヤ3の現
位置がストローク0として計測され(ST13)、そ
の後昇降用エアシリンダ18が下降する
(ST14)。これにより、レバー9の係止が解除さ
れ、以後、シリンダ2内の加熱溶融試料に所定の
圧力Pが作用することになる。
直線形ポテンシヨメータ23からのプランジヤ
3の変位検出データが、あらかじめ設定されてい
る最小位置に相当する値に達したか否かがST15
において判別される。そして、プランジヤ3が最
小位置に達したと判定された時点から、時間の計
測が開始される(ST16)。
この最小位置は、次のような意味を持つ。すな
わわち、レバー9の係止が解除されてプランジヤ
3が降下を開始すると溶融試料がノズル4から流
出し始めることになるが、この溶融試料のノズル
4からの流出が定常状態に達するまでには、一般
に所定の時間、換言すれば所定のプランジヤスト
ロークを必要とする。試料の流出が定常状態にな
るまでの間のデータを流量の算出に供した場合に
は、正確な流量が得られない。上記した最小位置
は、このような試料流出の定常状態が得られるプ
ランジヤ3の位置を保証するためにあらかじめ設
定され、この位置をプランジヤ3が通過した時点
からのデータを流量算出に供すべく、計時を開始
するわけである。
さて、プランジヤ3が下降する過程において、
その最大のストロークの1/4毎に進行ランプが点
灯していく(ST17)。そして、プランジヤ3があ
らかじめ設定された最大位置に達したと判定され
ると(ST18)、計時を終了する(ST19)。これに
よつて、流量算出に供するデータの採取は停止さ
れることになる。
その後、プランジヤ3が変位が0になるまで、
シリンダ2内に残存する試料が押し出される
(ST20、ST21)。プランジヤ3の変位が0になる
と、昇降用エアシリンダ18が上昇駆動されてレ
バー9を押し上げ、これによつてプランジヤ3に
よる試料への負荷が除かれる(ST22)。
このようにして、試料の流量、見掛け粘度を算
出する試験が終了し、次のST23において、この
試験が1回目の試験であつたか否かが判別され
る。1回目の試験であつたと判定されると、その
時の試験条件がプリンタ30に記録される
(ST24)。1回目の試験でないと判定された場合
には、ST24はジヤンプされる。そして、ST25に
おいて、何回目の試験であつたが、また、ST16
〜ST19間に採取された変位データおよびその各
変位データのサンプリング時点の時間データを用
いて、後述する式(1)および(2)に基づいて算出され
た流量と見掛け粘度がプリンタ30によつて印字
される。
更に、ST26でこの試料についてロツト数の試
験が終了したか否かの判別が行われ、終了したと
判定された場合にはこの試料に関するデータの平
均値が算出されて記録される(ST27)。この
ST27は、ロツト数の試験が終了していないと判
定された場合には飛び越される。
平均値が印字されると、測定者はシリンダ2内
を掃除して次の試験を行えるようにしておく。こ
こで、測定者は、ST3の次にST29において試験
条件を新たに設定または変更することができ、こ
の設定または変更があると、以降、その条件での
試験が行われる。
次に、ST8で試験法が等速昇温試験であると判
定された場合について述べる。
等速昇温試験では、まずST30において試験条
件が記録される。次のST31〜ST36までは定温試
験と同様であるが、ST36で昇降用シリンダ18
が下降して負荷が開始された後、ヒータ6の制御
によつて、設定されている温度上昇速度で試験温
度が上昇していく(ST37)。ST38で設定温度毎
のデータの記録が必要であるか否かが判別され、
必要でない場合にはST37へと戻り、必要な場合
には次のST39で20秒間のストローク変化が測定
される。そして、測定されたストローク変化が
0.1mmに達する毎に、測定温度、流量、見掛け粘
度に関するデータが記録される(ST40、ST41)。
この間、温度が到達温度になつたかどうかが判別
され(ST42)、達したと判定された場合には昇温
を中止してその到達温度での定温制御が行われ
(ST43)、ST45へと進んで昇降用エアシリンダ1
8を上昇させて試料への負荷を終了する。
一方、到達温度に達していない場合には、プラ
ンジヤ3のストローク変化が有るか否かが判別さ
れ(ST44)、未だストローク変化が有る場合には
ST37へと戻り、ストローク変化が無い場合には
昇降用エアシリンダ18が上昇して試料への負荷
をやめる(ST45)。
ST45で試料への負荷を終了した状態において、
温度が到達温度に達しているか否かが判別され
(ST46)、達していると判定された場合にはその
温度で定温制御され(ST47)、達していないと判
定された場合には元の設定温度に戻るように制御
される(ST48)。このようにして制御された後、
測定者はシリンダ2内を清掃して次の試験に備え
る(ST49)。
上記の実施例において、マイクロコンピユータ
1による試料の流量Qと見掛け粘度Vの演算は、
次の(1)および(2)式を用いて行われる。
Q=x/t(ml/sec) ……(1) V=πR4P/8QL(Poise) ……(2) ここで、xはストローク(cm)、tは経過時間
(sec)、Rは使用したノズル4の半径(cm)、Lは
ノズル4の長さ(cm)、Pは試料に加えられる圧
力(dyne/cm2)である。
プリンタ30に記録されたデータ例を第3図お
よび第4図に示す。第3図は定温試験による場合
の記録結果の例で、第4図は等速昇温試験による
場合の記録結果の例であり、流量Qと見掛け粘度
Vが試験中に採り込んだデータを用いて直接的に
計算されて記録されている。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、プラン
ジヤの刻々の変位を検出して、その変位があらか
じめ設定された位置(最小位置)に達したことを
検知し、その検知を起点として計時を開始し、以
後のプランジヤの変位データと計時データとか
ら、試料の流量ならびに見掛け粘度を算出するの
で、従来のように時間−ストローク曲線から定常
流出状態になつている点を見出して、ここからの
グラフを読み取つて流量を計算する等の作業が不
要となり、測定に人為的要素が介入することがな
く、全自動的に迅速かつ正確な試験結果を得るこ
とができる。このことは、測定の個人差をなくす
るとともに、測定の繰り返し誤差の解消にもつな
がり、ひいては測定の信頼性が向上するという効
果にもつながる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の構成を示す模式図、第
2図はそのマイクロコンピユータ1のROMに書
き込まれたプログラムの内容を示すフローチヤー
ト、第3図および第4図は本発明実施例による定
温試験および等速昇温試験におけるプリンタ30
による記録結果の例を示す図である。 1……マイクロコンピユータ、2……シリン
ダ、3……プランジヤ、4……ノズル、6……ヒ
ータ、7……測温素子、9……レバー、17……
荷重分銅、18……昇降用エアシリンダ、19…
…シリンダロツド、20……電磁弁、22……昇
降ロツド、23……直線形ポテンシヨメータ、3
0……プリンタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 下端にノズルが設けられたシリンダ内で加熱
    溶融された試料を、プランジヤで所定荷重のもと
    に押圧することによつて上記ノズルから流出さ
    せ、その流出速度から試料の流動性を求める装置
    において、上記プランジヤの変位を刻々と検出す
    る変位検出手段と、その変位検出出力に基づき上
    記プランジヤが下降を開始してあらかじめ設定さ
    れた位置に到達したことを検知する検知手段と、
    その検知手段による検知と同時に動作を開始して
    試験の経過時間を計測する計時手段と、上記変位
    検出手段と計時手段の出力を入力する演算手段を
    有し、この演算手段は、上記検知手段による検知
    後の上記プランジヤの計時的変位から試料の流量
    を算出するとともに、その流量と上記ノズル寸法
    および上記荷重から試料の見掛け粘度を算出する
    よう構成されていることを特徴とする流れ試験
    機。
JP12129381A 1981-07-31 1981-07-31 流れ試験機 Granted JPS5821542A (ja)

Priority Applications (1)

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JP12129381A JPS5821542A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 流れ試験機

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Publication Number Publication Date
JPS5821542A JPS5821542A (ja) 1983-02-08
JPH0214656B2 true JPH0214656B2 (ja) 1990-04-09

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555712A (en) * 1984-08-03 1985-11-26 Videojet Systems International, Inc. Ink drop velocity control system
US4574623A (en) * 1984-09-28 1986-03-11 Sun Chemical Corporation Process and apparatus for measuring the flow characteristics of a flushed pigment
FR2585130B1 (fr) * 1985-07-18 1987-10-09 Solvay Appareillage pour la determination rapide des proprietes rheologiques de matieres thermoplastiques
US5076096A (en) * 1986-12-24 1991-12-31 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Molding of thermoset materials
US5016467A (en) * 1989-06-07 1991-05-21 Amoco Corporation Automated flow rate machine
US5388447A (en) * 1993-11-26 1995-02-14 Diagnetics, Inc. Viscosity measurement apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5050975A (ja) * 1973-09-03 1975-05-07
JPS5317429B2 (ja) * 1973-11-13 1978-06-08
JPS50132078U (ja) * 1974-04-15 1975-10-30
JPS6021185B2 (ja) * 1976-09-07 1985-05-25 帝人株式会社 難燃性ポリエステル組成物
JPS5341014U (ja) * 1976-09-13 1978-04-10

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