JPH04302Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、熱可塑性プラスチツクの流れ試験装
置に係り、より詳細には、メルトインデツクス値
（以下MI値と呼ぶ）が低い、硬いプラスチツクを
押出する場合の細管の改良に関する。

従来技術 熱可塑性プラスチツクの流れ試験は、客のニー
ズに対応する流動性をもつプラスチツクを供給す
る場合とか、重合工程等の品質管理上必要とされ
る場合とか、重要な試験の一つに挙げられるもの
でASTM D1238，JIS K7210等にその試験方法
が規定されている。JIS K7210の規定は被試験対
象である熱可塑性プラスチツクをその素性により
定められた温度と圧力の条件のもとで溶融した熱
可塑性プラスチツクを規定の長さと直径のダイを
通して押出したときの押出速度を測定するもので
ある。この結果における表現方法として、10分間
に押出された試料の質量をグラム値または所定時
間に押出され試料質量から10分間に押出される試
料質量として換算した値としてメルトインデツク
ス（MI）値又はメルトフローレート（MFR）値
として算出している。この試験方法は高分子物質
の溶融流れ性がせん断速度に依存することから確
立されたものであるが、非連続工程であり、量産
工程としては不向きである。そのため生産工程に
おいては、試料を連続して採取する方法で試験し
ている。この方法は、試料をサーボモータで回転
駆動される定流量ポンプにより細管に圧送して押
出しするとともに、前記サーボモータを前記細管
内の圧力損失が一定となるようにサーボ系により
駆動するもので、定流量ポンプの回転数に比例し
た流量からMI値を算出するようにしている。換
言すると、この方法の原理は、細管内の圧力差を
一定とした場合の細管を流れる流量が、試料の粘
度に逆比例することを示すハーゲンポアゼイユの
法則と、所定時間に押出される試料質量即ち流量
と密度との積をMI値とする定義において、当該
条件のもとでは密度は殆一定であることからMI
値と流量とは比例関係にあり、細管内の流量も
MI値も共に粘度に逆比例した関係をもつた関数
形であることから、流量をMI値に換算して試験
し得るようにしたものである。

第２図は、従来の連続式MI値試験装置の一例
を示す図で、図中、は検出部、は操作盤部
で、検出部は、被試験流体が送供されてくるメ
インライン１、該メインライン１よりの被試験流
体を細管２（キヤピラリー）に送給するためのギ
アポンプ３、該ギアポンプ３を回わすためのサー
ボモータ４、ポンプ側ヒータ５、測温体６，６′、
キヤピラリー側ヒータ７、測温体８，８′、及び
キヤピラリー２の入口、出口の差圧を検出する差
圧検出器９、恒温槽１０等を有し、操作盤部
は、ポンプ側温度コントローラ１１、温度指示計
１１′、キヤピラリー側温度コントローラ１２、
温度指示計１２′、MI値指示計１３、抵抗電圧変
換器１４、磁気増幅器１５、無指示調節器１６、
変換器１７等を有し、サーボモータ４によつてキ
ヤピラリー２の入口、出口の差圧を常に一定に保
つようにポンプ３の回転数を制御するとともに、
測温体６及び８の検出信号によつて温度コントロ
ーラ１１，１２を作動してポンプ部及びキヤピラ
リー部のヒータ５，７を制御して、恒温槽１０内
の温度を一定に制御している。従つて、キヤピラ
リー部の差圧を常に一定に保つように流体を送る
ポンプの回転数は、ポンプの吐出量即ち流量に比
例し、従つて、ポンプの回転を制御するサーボモ
ータの回転数も流量に比例するので、サーボモー
タにタコジエネレータを結合し、その回転を取り
出せば、タコジエネレータの出力は流量を表示す
ることになり、これよりMI値を得ることができ
る。

本考案が解決しようとする問題点 而して、上述のごときMI値試験装置において、
MI値の低い即ち高粘度の熱可塑性プラスチツク
では、所定の流量を得るために圧送圧力を高くす
る必要があるが、その場合、規格に定められた圧
力条件を満足しなくなる。圧送負荷を大きくする
ことは駆動サーボモータの容量を大きくすること
であり、このような問題があるため、従来、せん
断速度とせん断応力の条件を充たすように細管
（キヤピラリー）の太さを大きくしている。一方、
近年、フアインケミカルの発展によりMI値の低
い樹脂が出現しているが、これらのプラスチツク
は高温特性も優れ超抗力材でもある。このような
プラスチツクの流れ試験では押出された樹脂で試
験装置を突き上げるとか、試料を判断できない等
の不具合が生ずる。本考案はこれらの問題点を解
決しようとするものである。

実施例 第１図は、本考案による試験装置の一実施例を
説明するための構成図で、図中、２１は被試験流
体であるプラスチツクを送給するための送給パイ
プ、２２は樹脂圧送用ポンプ、２３はモータ、２
４はヒータ、２５は測温体、２６は圧力検出部、
２７はキヤピラリー（細管）、２７ａはキヤピラ
リー端部、２７ｂは多孔部、２７ｃは排出プラス
チツク、２８は恒温槽で、ポンプ２２乃至圧力検
出部２６は、第２図に示した従来の試験装置と略
同様の作用をするものである。すなわち、キヤピ
ラリー２７の所定区間Ａ，Ｂの差圧を圧力検出部
２６で検知して、該差圧が一定となるようにモー
タ２３を制御装置（図示せず）により駆動し、該
モータ２３により樹脂圧送用ポンプ２２を駆動
し、該樹脂圧送用ポンプ２２によりキヤピラリー
２７内のプラスチツクを圧送する。試験用プラス
チツクは送給パイプ２１により恒温槽２８内の樹
脂圧送用ポンプ２２に圧送され、試験用プラスチ
ツクに定められた一定温度に保持された前記恒温
槽２８内で前記一定温度に加熱保温されている。
この試験温度では前記試験用プラスチツクは所定
の粘度となつている。キヤピラリー２７のキヤピ
ラリー端部２７ａはキヤピラリー２７よりも大口
径の膨大部となつており、該キヤピラリー端部２
７ａには多孔部２７ｂが設けられている。該多孔
部２７ｂには多数の細孔が設けられ、該細孔の総
面積はキヤピラリー２７の断面積と略等しく選ん
でいる。キヤピラリー２７内を圧送され流通した
プラスチツクは、キヤピラリー端部２７ａを経て
多孔部２７ｂより排出し多孔部２７ｂの内径の棒
状をした流出プラスチツク２７ｃを形成する。

MI値が低いプラスチツクの場合、一般的には、
前述のように、荷重を多くかけるか、キヤピラリ
ーの寸法を大きくするかして計測時間の短縮と精
度の向上を計つており、連続MI計の場合、例え
ば、2160gの荷重に相当する押出圧として3.04
Kg／cm²Ｇの差圧を用いている。しかし、底MIプ
ラスチツクの場合JISに規定されたキヤピラリー
を使用してそのまま測定すると押出量が少なく、
試験誤差が大きくなるので、上述のように、キヤ
ピラリーの寸法を大きくしている。MI値が0.1以
下の硬いプラスチツクの場合、約10mmφ程度の太
さのプラスチツクがキヤピラリーより排出され、
この排出された樹脂の後処理が大変である。本考
案によれば、排出プラスチツク２７ｃを形成させ
ることにより排出プラスチツクを細くしたので、
該排出プラスチツクの処置が容易となり取扱い易
くなる。

効 果 以上の説明から明らかなように、本考案による
と、多孔キヤピラリーを使用して排出樹脂を細く
して取り出きようにしたので、排出樹脂の後処理
が非常に楽になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるMI試験装置の一実施
例を説明するための構成図、第２図は、従来の
MI試験装置の一例を説明するための構成図であ
る。 ２１……樹脂送給パイプ、２２……ポンプ、２
３……モータ、２４……ヒータ、２５……測温
体、２６……圧力検出部、２７……多孔キヤピラ
リー、２８……恒温槽。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱可塑性のプラスチツクの種類により定められ
   た一定温度に保持する恒温槽と、該恒温槽内で前
   記一定温度に保たれた前記プラスチツクを流通す
   る断面積一定な細管と、該細管内を流通する前記
   プラスチツクの細管所定区間における差圧を一定
   にして圧送するポンプと、前記細管内を流通する
   プラスチツクの流量を計測する手段とを有し、前
   記細管内をプラスチツクが定差圧で流れる流量か
   ら前記プラスチツクのメルトインデツクス（MI）
   値を求める熱可塑性プラスチツクの流れ試験装置
   において、前記細管を、該細管と、該細管の流出
   口側に一体に設けた膨大部とで構成し、該膨大部
   に該細管の断面積よりも小さい複数の細孔を有す
   る多孔部を設けたことを特徴とする熱可塑性プラ
   スチツクの流れ試験装置。