JPH0744997Y2 - 粉体の付着力測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、粉体を圧縮してテストピースを形成し、その
テストピースを引張って破断面を生ぜしめ、このときの
引張力により、粉体を構成する固体粒子間の結合力を測
定する粉体の付着力測定装置についての改良に関する。

［従来の技術］ 粉体をペレットまたは顆粒等に造粒・成形する際、粉体
には、固体粒子間に結合力を生ぜしめる結合剤を添加す
る。この場合、添加する結合剤は、造粒・成形しようと
するそれぞれの製品に適応するものが選択され、かつ、
その添加量が製品の性状に適応するよう設定される。こ
のことから、結合剤を加えた粉体は、それがどのような
特性のものに調整されているかを測定することが不可欠
なものとなる。そして、このために、結合剤を添加して
調整した粉体は、軸線方向を上下方向とした筒状で上下
の中間の分割面から上下に分離する引張試験用の分割セ
ル内に充填して圧縮することで、その分割セルの内壁面
に外周面が密着するテストピースに成形し、この分割セ
ルを、それの分割面を境に引張ることで、圧縮・成形し
たテストピースに破断面が生ずるまでの引張力を測定す
る試験を行なうようにしている。

ところで、このように用いられる粉体の付着力測定装置
は、従前のものにあっては、第１図に示しているよう
に、胴部の上下の中間の分割面10から上下に分離するよ
う別体に形成してある上半部1aと下半部1bとを、離接自
在に接合して組合わせた筒状の分割セル１と、これを載
置する分割セル載置台２と、モーターＭの作動によりそ
の分割セル載置台２に載置される分割セル１の内腔に対
して昇降作動する圧縮バー３とで構成される圧縮装置Ａ
と、第２図に示しているように、前記分割セル１の下端
側を保持して台面上にセットするセット台４と、そのセ
ット台４上に固定セットした分割セル１の上端側を挾持
してモーターＭの作動により昇降作動するクランプ５と
からなる引張装置Ｂとの二者で構成してあり、これら圧
縮装置Ａと引張装置Ｂとは別々に構成してある。

［考案が解決しようとする課題］ このため、粉体の引張り試験を行なうときは、圧縮装置
Ａの分割セル載置台２上にセットした分割セル１の内腔
に、検査すべき粉体を充填し、これに、モーターＭの作
動により圧縮バー３を下降させて、その圧縮バー３に組
付けてある圧力センサS1で検出される圧力が所定の圧力
となるまで圧縮し、これにより、外周面が分割セル１の
内壁面に密着した棒状のテストピースＰを分割セル１内
に形成し、このテストピースＰを、分割セル１ごと載置
台２から外して、引張装置Ｂのセット台４の上面に移し
換えてセットし、さらに、分割セル１の上端側に引張装
置Ｂのクランプ５を組付ける操作が、引張試験を行なう
前に必要となり、この操作の間に、分割セル１に与えら
れる振動でテストピースＰに破断が生じて、テストピー
スＰの成形を無駄にする問題がでている。

［目的］ 本考案は、従前手段に生じているこの問題を解消せしめ
るためになされたものであって、圧縮装置Ａによって、
分割セル１内に圧縮・成形した粉体のテストピースＰ
を、それに破断を生ぜしめることなく簡単に引張装置Ｂ
に組付けセットし得るようにして、この粉体の引張り試
験が、適確に、かつ、効率的に行なえるようにする新た
な手段を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ そして、本考案においては、この目的を達成するための
手段として、機体に、昇降機構の作動で圧縮バーが昇降
する圧縮装置と、引揚機構の作動でクランプが昇降する
引張装置とを、横方向に並列させて装架し、それらの下
方には分割セル載置台を、前記圧縮装置の下方位置と引
張装置の下方位置との間の横移動自在に装架して、それ
を移動さす横移動装置を連繋し、その分割セル載置台
に、軸線方向が上下方向の筒状で、内腔に前記昇降機構
により昇降する圧縮バーの下端側が抜き差し自在に嵌入
する分割セルを、それの胴部の上下の中間位置の分割面
により上半部と下半部とに分離自在に形成して載置し、
かつ、前記引張装置のクランプを、前記分割セルの上半
部に形成した係合鍔部と嵌合する形状に形成したことを
特徴とする粉体の付着力測定装置を提起するものであ
る。

［実施例］ 次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図面符号は従
前手段のものと同効の構成部材については同一の符号を
用いるものとする。

第３図は、本考案を実施せる粉体の付着力測定装置の分
割セル１をセットする前の状態における全体の概要斜視
図、第４図は同上の一部を省略した要部の斜視図で、同
図において、ａは機体、ｂはその機体ａに装設した台
盤、ｃはその台盤ｂ上に立設した支持機枠、ｄは分割セ
ル１を支承する分割セル載置台、ｅはその分割セル載置
台ｄを左右に移動させる横移動装置、Ａは昇降する圧縮
バー３とそれを昇降作動させる昇降機構６とよりなる圧
縮装置、Ｂは分割セル１の上端部を保持するクランプ５
とそれを引き揚げる引揚機構７とよりなる引張装置を示
す。

分割セル載置台ｄは、それの上面に、分割セル１の下端
側を嵌入させて保持せしめる嵌合部80が形設してある。
そして、該分割セル載置台ｄは、機体ａの台盤ｂ上面に
横設せるガイド部材81・81に、左右方向に自在に摺動す
るよう支架せしめてある。

横移動装置ｅは、前記分割セル載置台ｄをガイド部材81
に沿い横移動させるためのものであり、ガイド部材81に
平行させて台盤ｂ上に配位して軸支部材82・82に軸支し
た螺子杆83を、分割セル載置台ｄに設けた雌ねじ部に貫
通させ、その螺子杆83を台盤ｂ上に配設したモーターM1
の出力軸に伝導することで、モーターM1を正逆に所望量
回転させることにより、分割セル載置台ｄがガイド部材
81に沿い左方または右方に所望量横移動するように構成
してある。

この横移動装置ｅは、第６図に示しているように、分割
セル載置台ｄをガイドするガイド部材81の下方に、モー
ターM1の駆動により左右方向にエンドレスに回動するチ
ェンベルト84を張架しておいて、このチェンベルト84を
分割セル載置台ｄに連繋し、モーターM1を正逆に駆動し
てチェンベルト84を順・逆に回動させることにより、分
割セル載置台ｄを左右方向に所望の移動量移動させるよ
うに構成する場合があり適宜に構成して良いものであ
る。

圧縮装置Ａは、昇降する圧縮バー３と、それを昇降作動
させる昇降機構６とよりなる通常のもので、それの圧縮
バー３は、前述の支持機枠ｃの前面側に設けた左右に一
対の上下方向のガイド部材30・30に、上下に自在に摺動
するよう摺動部材31を支架し、これの下面側に、該圧縮
バー３の下端側が下方に突出するよう支架せしめてあ
り、かつ、その支架は、圧縮バー３に加わる圧力が検出
されるよう圧力センサS1（ロードセンサ）を介した支架
になっている。

そして、圧縮バー３の周囲には、圧縮バー３が分割セル
１の内部に充填された粉体を圧縮していくときに、分割
セル１を上から押えて分割セル載置台ｄに押し付けてい
くリング状の押え部材32を配位し、前記摺動部材31の下
面から垂下するステー33により支持せしめた環状の取付
部材34にバネ35を介して昇降自在に支持せしめてある。

昇降機構６は、前述の支持機枠ｃの前面に、上下のガイ
ド部材30・30と平行する螺子杆60を配位して、前記支持
機枠ｃに設けたステー61に回転自在に軸支した雌ねじ62
に、螺合して貫通せしめ、その螺子杆60の下端側を、前
述の摺動部材31の中心部位の上面に一体的に連結し、前
記雌ねじ62にはそれの外周に伝導プーリー63を一体に固
着させて取付け、その伝導プーリー63を伝導ベルト64を
介して支持機枠ｃの後面側に装架せるモーターM2の出力
軸と伝導し、そのモーターM2を正転または逆転させるこ
とにより雌ねじ62を正・逆にまわして螺子杆60を摺動部
材31ごと昇降させることにより、圧縮バー３を昇降させ
るように構成してある。

そしてこれにより構成される圧縮装置Ａは、前述の横移
動装置ｅで左右に移動する分割セル載置台ｄが、第３図
・第４図において右端側に位置した状態において、その
分割セル載置台ｄの上方に位置するように配設してあ
る。

また、引張装置Ｂは、分割セル１の上端側を保持するク
ランプ５と、それを昇降させる引揚機構７とからなる。
そして、それのクランプ５は、第４図に示しているよう
に、側面視で分割セル１の上端側に設けた係合鍔部11が
嵌合するアリ溝状に形成して、前述の支持機枠ｃの前面
側で、横移動装置ｅによりガイド部材81・81を左端側に
移動した状態の分割セル載置台ｄの上方位置に配位し、
これを、支持機枠ｃに設けた上下方向のガイド部材50に
摺動自在に支架せる摺動部材51に、バネ52・52を介して
吊下げ支持してある。

また、該引張装置Ｂの引揚機構７は、前述の支持機枠ｃ
の後面側に、前記圧縮装置Ａの昇降機構６の螺子杆60と
同様に形成した螺子杆70を、上下方向に配位して、支持
機枠ｃに設けたステー71・71に回転自在に軸支せる雌ね
じ72に、螺合貫通させ、その螺子杆70の下端部を前述の
摺動部材51の上面に一体的に連結し、前述の雌ねじ72の
外周に伝導プーリー73を一体または一体的に設けて、こ
の伝導プーリー73を伝導ベルト74を介して支持機枠ｃの
後面側に装架してあるモーターM3の出力軸に伝導するこ
とで、このモーターM3を正・逆に回転させて、雌ねじ72
をまわし、螺子杆70を昇降させることにより、摺動部材
51およびクランプ５が昇降するようにしてある（第６
図）。

そして、引張り圧力の検出は、昇降する摺動部材51の上
方に、レーザー光線Ｌを発信してクランプ５に支持せし
めた分割セル１の上半部1aの上方への変位量を検出する
レーザー式変位計S2を設けて、これにより検出するよう
にしてある。このレーザー式変位計S2は、第６図に示し
ている実施例のように、摺動部材51の下面側に、引張り
方向の負荷を検出する圧力センサS3を設けて、それに吊
杆53を連結し、その吊杆53にバネ52・52を介してクラン
プ５を吊下げ、引張り圧力をこの圧力センサS3によって
検出するようにする場合がある。

また、分割セル１は、第５図に示しているように、軸線
方向を上下方向とした筒状で、それの内径が、そこに前
記昇降機構により昇降する圧縮バー３の下端側を自在に
嵌入させる径に形成してあり、かつ、胴部の上下の中間
部位に設けた分割面10から上下に２分されるよう上半部
1aと下半部1bとを各別に形成してある通常のものである
が、それの下半部1bは重量のあるステンレス鋼で形成さ
れ、また上半部1aは軽い合成樹脂材で形成してある。そ
して、それの上半部1aの上端側には、前述のクランプ５
に嵌合していく係合鍔部11が形設してあり、下半部1bの
内周面には、上半部1aを形成する合成樹脂材で形成した
内筒12が嵌装してある。また、下半部1bの内腔の底部に
は、底蓋13が、上下に摺動自在に落し込まれて、該下半
部1bの底部に装設してある段部14に係止され、さらに、
粉体を充填した後に、その粉体の上面に落し蓋15が摺動
自在に嵌挿されるようになっている。

このように構成せる実施例装置は次のように作用する。

調整した粉体の付着力を測定しようとするときは、粉体
を、下半部1bの上に上半部1aを重ねて組立てた状態とし
た分割セル１の内腔に、所定量充填する。そして、この
状態の分割セル１を、分割セル載置台ｄの上面に設けて
ある嵌合部80に嵌合させる。

これにより、分割セル１は、それの下半部1bの重量によ
って分割セル載置台ｄの上面に保定される。

このとき、分割セル載置台ｄは、第３図に示す如く機体
ａの前面の制御ペタルに設けられるスイッチSW1を操作
しておくことで、機体ａに組込まれている制御装置の制
御作動により、横移動装置ｃによる移動範囲の右方のス
トロークエンドに位置している。即ち、支承する分割セ
ル１が、機体ａの支持機枠ｃの前面側に装設してある圧
縮装置Ａの圧縮バー３の下方に正しく位置する状態位置
にある。

次にこの状態から、機体ａに設けられている圧縮装置Ａ
を始動させるスイッチSW2を操作する。これにより、モ
ーターM1が正転して、昇降機構６が下降作動し、圧縮バ
ー３の下端側が第６図に示している如く、分割セル１の
内腔に押し込まれ、粉体の上面にスライド自在に載置し
ておく落し蓋15を押圧して、粉体を圧縮していく。

そして、これにより、圧力センサS1が所定の圧力を検出
したところで、モーターM1の回転がストップし、次いで
モーターM1が逆回転して昇降機構６が上昇作動し、第５
図の状態に戻り、分割セル１内に所定の圧縮密度に押し
固めたテストピースを成形する。

次に、この状態となったところで、横移動装置ｅを作動
させ、分割セル１を支承する分割セル載置台ｄを左方に
移動させる。この横移動装置ｅの作動は、圧力センサS1
による前記モーターM1の制御作動に関連させて、自動的
に行なわれるようにする場合がある。

この分割セル載置台ｄの横移動で、成形された粉体のテ
ストピースＰを収容している分割セル１は、引揚機構７
が下降した状態にあり、従って、下降作動の下限に位置
している引張装置Ｂのクランプ５に向けて移動してい
く。そして、クランプ５が、分割セル１の上端側の係合
鍔部11に嵌合するアリ溝状に形成してあることから、横
移動装置ｅにより左方への横移動の作動を終えたところ
で、引張装置Ｂのクランプ５に自動的に係合した状態と
なる。

次に、この横移動装置ｅの作動が終えたところで、引張
装置Ｂを作動させるスイッチSW3を操作する。この引張
装置Ｂの作動も、横移動装置ｅの作動の制御に関連させ
て自動的に行なわれるように制御する場合がある。

これにより、引張装置Ｂは、引揚機構７の上昇作動でク
ランプ５が吊り上げられて、分割セル１の上半部1aを引
き上げ、分割セル１の内周面に密着しているテストピー
スＰの付着力により、分割セル１の上半部1aに付着して
いるテストピースＰの上半側と分割セル１の下半部1bに
付着しているテストピースＰの下半側とを上下に引き裂
き、破断を生ぜしめ、このときの、引張り圧力が、レー
ザー式変位計S2による分割セル１の上半部1aの動きの検
出、または圧力センサS3によるロードの検出によって測
定されるようになる。

［考案の効果］ 以上説明したように、上述した如く構成してある本考案
による粉体の付着力測定装置は、分割セル１内に充填し
た粉体を、圧縮装置Ａの作動で所定の圧縮密度に押し固
めたテストピースＰに成形したとき、それを収容保持し
ている分割セル１に手を触れることなく、そのまま、横
移動装置ｅにより引張装置Ｂの下方に静かに移動させて
いけ、かつ、その横移動の作動で、分割セル１の上半部
1aに形成してある係合鍔部11が、引張装置Ｂのクランプ
５に嵌合して係合する状態となって、引張装置Ｂを作動
させれば、引張り圧力の測定が行なえるようになるの
で、分割セル１内に押し固めたテストピースＰを、それ
に崩れが生じない状態として引張装置Ｂにセットしてい
けるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従前手段を示し、第１図は圧縮装
置の要部の一部破断した正面図、第２図は引張装置の要
部の一部破断した正面図である。 第３図乃至第９図は本考案の実施例装置を示し、第３図
は全体の概要斜視図、第４図は同上の要部の斜視図、第
５図は分割セルの一部破断した斜視図、第６図は別の実
施例の要部の一部破断した正面図、第７図および第８図
ならびに第９図は同上の作用の説明図である。 図面符号の説明 Ａ……圧縮装置、Ｂ……引張り装置 Ｐ……テストピース、Ｌ……レーザー光線 M1・M2・M3……モーター S1……圧力センサ、S2……レーザー式変位計 S3……圧力センサ、ａ……機体、ｂ……台盤 ｃ……支持機枠、ｄ……分割セル載置台、ｅ……横移動
装置 １……分割セル、ａ……上半部、1b……下半部 10……分割面、11……係合鍔部、12……内筒 13……底蓋、14……段部、15……落し蓋 ２……載置台、３……圧縮バー、30……ガイド部材 31……摺動部材、32……押え部材、33……ステー 34……取付部材、35……バネ、４……セット台 ５……クランプ、50……ガイド部材、51……摺動部材 52……バネ、53……吊杆、６……昇降機構 60……螺子杆、61……ステー、62……雌ねじ 63……伝導プーリー、64……伝導ベルト、７……引揚機
構 70……螺子杆、71……ステー、72……雌ねじ 73……伝導プーリー、74……伝導ベルト、80……嵌合部 81……ガイド部材、82……軸支部材、83……螺子杆 84……チェンベルト、SW1・SW2・SW3……スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 3/08

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体ａに、昇降機構６の作動で圧縮バー３
   が昇降する圧縮装置Ａと、引揚機構７の作動でクランプ
   ５が昇降する引張装置Ｂとを、横方向に並列させて装架
   し、それらの下方には分割セル載置台ｄを、前記圧縮装
   置Ａの下方位置と引張装置Ｂの下方位置との間の横移動
   自在に装架して、それを移動さす横移動装置ｅを連繋
   し、その分割セル載置台ｄに、軸線方向が上下方向の筒
   状で、内腔に前記昇降機構６により昇降する圧縮バー３
   の下端側が抜き差し自在に嵌入する分割セル１を、それ
   の胴部の上下の中間位置の分割面10により上半部1aと下
   半部1bとに分離自在に形成して載置し、かつ、前記引張
   装置Ｂのクランプ５を、前記分割セル１の上半部1aに形
   成した係合鍔部11と嵌合する形状に形成したことを特徴
   とする粉体の付着力測定装置。