JPH052841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は加硫ゴム、熱硬化性樹脂等を硬化過程
を追跡するための粘弾性測定装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 未加硫のゴムあるいは熱硬化性樹脂が、それぞ
れ加硫処理後または熱硬化処理後、所期の物性を
有するものとなるか否かを知るために粘弾性試験
が行われる。これらのうち、加硫試験については
ISO−3417および日本ゴム協会標準規格SRIS
3105−1980に試験方法が規定されている。

第４図は従来の装置、例えば特開昭53−14479
号公報に開示され、またSRIS 3105 ダイＢ形に
規定されているダイス周辺部の拡大断面図であ
る。図において、１は上ダイス（第１のダイス）、
２は下ダイス（第２のダイス）、３は上固定ダイ
ス（第１の固定ダイス）、４は下固定ダイス（第
２の固定ダイス）、５および６はそれぞれ上下の
シール（Ｏリング）である。７はトルク検出軸、
８は駆動軸、１０および１１はそれぞれ熱盤、１
２および１３はそれぞれ温度検出器である。図示
する様に従来の装置の測定部は上下ダイス１，
２、上下固定ダイス３，４の４個のダイスと上下
２つのシール（Ｏリング）５，６とで構成され
る。図の上方に位置するエアシリンダーによつて
測定部の上半分を上方に引き上げると、下ダイス
２、下固定ダイス４、下シール６の３部品によつ
て形成される浅い円盤状のくぼみが露出する。下
側にくぼみをもつたこの形状は、硬化前に低粘度
の液状試料においても注入の際にこぼれる心配が
なく便利であるが、反面硬化後は下固定ダイス４
の上面に対して試料が突起していないため、はぎ
とり作業の手懸りがなく極めてはがしにくい。そ
れでもゴム試料の場合は鋭利な道具を突き刺す様
にしてめくり取れるが、硬質で丈夫な樹脂試料の
場合や接着性の強い試料の場合には大変な難作業
となり測定の能率を著しく阻害する。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述したように従来の装置では測定終了後の硬
化試料のとりはずしに長時間を要し、測定能率を
阻害していた。

本考案はこのような従来の欠点を解消し、能率
よく測定可能な粘弾性測定装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本考案は互
いに対向する第１および第２のダイスと、第１の
ダイスを囲む位置に固定される第１の固定ダイス
と、第２のダイスを囲む位置に固定される第２の
固定ダイスと、第２の固定ダイス内に納められ、
着脱容易に嵌合する中間プレートとを具えたこと
を特徴とする。

［作用］ 本考案の粘弾性測定装置は従来の４個のダイス
構成に加えて、中間プレートを設けてあるので、
測定ずみの硬化試料の取りはずしを容易にでき、
測定能率を向上させることができる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本考案の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本考案の実施例における測定部の断面
図、第２図のその分解斜視図である。両図におい
て、２１は上ダイス（第１のダイス）、２２は下
ダイス（第２のダイス）、２３は上固定ダイス
（第１の固定ダイス）、２４は下固定ダイス（第２
の固定ダイス）、２５は中間プレート、２７およ
び２８はそれぞれ上シールおよび下シールであ
る。中間プレート２５はつば部２５Ａを有し、下
固定ダイス２４には少なくとも１個所の切り欠き
部２４Ａ（第１図中矢印で示す）が設けられてい
る。３０は試料、３１は固定ねじ用の座ぐり孔で
ある。

エアシリンダーの力で上ダイス、上固定ダイス
などからなる上部構成体を下方へ押し付けると、
流動性試料では直ちに、またペレツトや粉末など
の固形試料では昇温と溶融につれて徐々に測定部
が閉じ上固定ダイスと中間プレートが密着し、上
下シールの働きによつて測定部は密閉状態とな
る。このとき余分の試料および昇温による熱膨張
で余分になつた試料は高圧の下で流出し、中間プ
レートの上面に設けたバリ溝２９の空間内に収容
される。

測定が終了し、試料が硬化した状態で上部測定
部を引き上げると、殆んどの場合硬化試料３０と
上ダイス２１の界面、およびバリ３０Ａと上固定
ダイス２３の界面で剥離が生じ、バリ３０Ａと硬
化試料３０を下側に残して測定部が開口する。次
に下固定ダイス２４の周辺部の少なくとも１個所
に設けられた切り欠き部２４Ａにてこ状の工具を
差し込み、切り欠き部分の縁を支点にして中間プ
レート２５の外周に設けたつば部２５Ａをこじ上
げると（中間プレート２５、下シール２８、硬化
試料３０、バリ３０Ａ）の４者が一体となつて第
３図に示す様な形ではがれてくる。この操作で必
要な力は硬化試料の硬度とはあまり関係なく、殆
んど試料の接着力のみに依存し、またかなり強力
な接着性試料の場合でも予め適当な離型剤を塗布
しておくこにより極めて容易かつ迅速にはがすこ
とができる。

一体となつてはがしたあと、中間プレート２５
から硬化試料３０とバリ３０Ａを除く作業は外部
の広い場所で行うため極めて容易である。またこ
の作業を容易にするため中間プレート２５の試料
３０やバリ３０Ａに接触する円筒面には全ていわ
ゆる「抜きテーパ」をつけておくことが望まし
い。試料とバリを除いた中間プレート２５は下シ
ール２８と共に再び測定部へ戻し温度の回復を待
つて次の測定に入る。この試料はぎとりの操作は
通常かなり短時間に行えるのでその間の中間プレ
ート２５の温度低下も比較的少なく、また中間プ
レート２５は図示の如く他のダイス等に比べ熱容
量をかなり低く押えた設計が可能であるので、冷
却した中間プレート２５をもとへ戻した事による
測定部の温度平衡の乱れも小さく、比較的速やか
に回復する。この様にして中間プレートによる試
料はぎとり操作の容易化はそれ自体が試験能率を
向上させるのみならず、高温測定の際の温度回復
待ちの時間をも節約する効果をもたらす。

第１図に示した実施例においては、上ダイスは
試料と接する側に円錐形の突出部を有している。
この突出部分は試料が低粘度の液状で下側測定部
に盛り上がる形でセツトすることが困難な場合で
もダイスを閉じる瞬間に液面下へ侵入する容積を
有し、その際の圧力によつて試料を測定部空間の
隅々まで充満させる働きを持つものであるが、本
考案を他の形状の上ダイスを有する装置に適用す
ることもできる。また中間プレート２５の外周に
設けるつば部は連続したつば部の他に、断続した
突起部、外周の一部に設けた横穴またはくぼみ、
あるいは外周に設けた溝など種々な方法がとりう
る。また下固定ダイスの切り欠き部分も全周にわ
たる隙間など種々な方法がとりうる。中間プレー
ト上面の内周寄りに設けられたリング状の平坦部
分は、上固定ダイス２３の下面平坦部分と密着さ
せることによつて測定部を密閉し、測定中に必要
な試料内圧を保持する働きを有する。しかし硬化
前試料の溶融粘度が低い場合にはこの部分のシー
ル機能不足により、測定中に試料内圧が低下し、
試料とダイスの境界面でのスリツプや試料内での
発泡を招き、その結果硬化曲線が不安定となるこ
とがある。第５，６，７図はそのような低粘度試
料に対して効果的なシール方法の実施例を示す。

第５図は上記リング状平坦部分の半径方向の幅
（図中Ａで示す）を広くすることによつて、余分
の試料がバリ溝２９に流出する際の流動抵抗を増
し、流動抵抗の反力として生ずる試料内圧を高く
する方法を例示する。このような方法は中程度の
溶融粘度（例えば数10〜数千センチ・ストーク
ス）の試料の場合に有効である。また、この方法
は以下に述べる弾性シール材を併用する方法に比
べて構造が簡単なため、消耗部品の増加、それら
の交換の手間の増加、測定後の清掃の手間の増加
などを招かない利点がある。

溶融粘度がさらに低い（例えば10センチ・スト
ークス以下の）試料の場合は第１図や第５図に例
示したような平滑な金属面同士を単に密着させる
だけのシール方法では安定な硬化曲線を得るに必
要な試料内圧を保持することが困難な場合があ
る。そのような場合は第６図または第７図に例示
するような弾性シール材を用いたシール方法が有
効である。第６図は中間プレートの平坦部分にリ
ング状の溝を設け、市販のＯリングなどの弾性シ
ール材３１（以下中間シールと呼ぶ）を埋設する
方法の実施例を示す。測定部を閉じる際に中間シ
ールに適度の弾性変形が加わるような、適当な締
め代をもたせた溝形状としておくことにより、低
粘度試料においても必要な試料内圧を保持するこ
とが可能となり、硬化曲線の安定性を向上させう
る。また、このような弾性シール材によるシール
方法は、第７図に例示するように、上固定ダイス
側に溝を設け、中間シール３２を埋設することに
よつても可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、測定部に着脱容易に嵌合
する中間プレートを加えることによつて、測定ず
みの硬化試料の取りはずしを容易にでき、測定能
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例における測定部の断面
図、第２図は第１図に示した実施例の分解斜視
図、第３図は取りはずした測定ずみ硬化試料を示
す断面図、第４図は従来の粘弾性測定装置の測定
部の断面図、第５図は中間プレートのシール幅を
広くした低溶融粘度試料用測定部の断面図、第６
図は中間プレートに弾性シール材を埋設した低溶
融粘度試料用測定部の断面図、第７図は上固定ダ
イスに弾性シール材を埋設した低溶融粘度試料用
測定部の断面図である。 ７……トルク検出軸、８……駆動軸、２１……
上ダイス、２２……下ダイス、２３……上固定ダ
イス、２４……下固定ダイス、２４Ａ……切り欠
き部、２５……中間プレート、２５Ａ……つば
部、２７……上シール、２８……下シール、２９
……バリ溝、３０……試料、３１，３２……中間
シール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに対向する第１および第２のダイスと、前
   記第１のダイスを囲む位置に固定される第１の固
   定ダイスと、前記第２のダイスを囲む位置に固定
   される第２の固定ダイスと、該第２の固定ダイス
   内に納められ、着脱容易に嵌合する中間プレート
   とを具えたことを特徴とする粘弾性測定装置。