JPH0774776B2 - 粘性測定装置 - Google Patents

粘性測定装置

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JPH0774776B2
JPH0774776B2 JP28157287A JP28157287A JPH0774776B2 JP H0774776 B2 JPH0774776 B2 JP H0774776B2 JP 28157287 A JP28157287 A JP 28157287A JP 28157287 A JP28157287 A JP 28157287A JP H0774776 B2 JPH0774776 B2 JP H0774776B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液状物質の粘性測定装置に関し、特に広範囲
の粘度にわたって見掛け粘度及び押出し性を測定可能
で、かつ加圧オイル回収系を備えた粘度測定装置に関す
る。
〔従来の技術〕
従来、粘稠な液体の見掛け粘度測定装置としては、JIS
K 2220に記載の見掛け粘度測定試験器が知られている。
この装置は、測定用シリンダーに試料オイルを充填し、
ピストンを介して加圧用の油(以下、「加圧油」とい
う)で試料オイルを加圧し、シリンダー下端に取付けら
れた毛管から吐出せしめ、ピストンの上に供給される油
圧が平衡圧に達した状態における圧力と流出量から見掛
け粘度を求めるものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上記の装置で測定を行なった場合には、測定
後にシリンダー内のピストン上にかなりの量の加圧油が
残るため測定終了後に上端キャップを取はずす際に作業
台等周辺が汚染されるので、これを除去ないし回収する
作業が必要であるという煩しさがあるとともに、この作
業により加圧油が汚染され易いという欠点がある。ま
た、試料オイルの粘度が比較的低い場合には、油圧では
なく空気圧でも十分に良好な測定を行なうことができ、
しかもこの場合加圧油を使用しないため測定作業、シリ
ンダーの洗浄作業が簡単にあるという利点がある従来の
装置では空気圧は使用出来ないという欠点がある。
そこで、本発明の目的は、加圧油回収が可能であるとと
もに、油圧ばかりでなく空気圧による測定も行なうこと
ができる粘性測定装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、かかる粘性測定装置として、試料オイルの吐
出口及び試料オイル加圧用ピストンを備える粘性測定用
シリンダーと、加圧油のタンクから加圧油をシリンダー
内の前記ピストン上の空間に供給する加圧油供給系とを
備えた粘性測定装置であって、さらに、(1)前記シリ
ンダー内のピストン上の空間に接続された加圧空気供給
系、及び(2)前記シリンダー内のピストン上の空間か
ら前記の加圧油タンクへラインが接続され、該ラインの
先端が前記ピストン上の空間の内部へ延びており、該ラ
イン先端より上側の加圧油が回収されるようになってい
る加圧油回収系が設けられていることを特徴とする粘性
測定装置を提供するものである。
そして、上記装置であって、さらに(3)前記ピストン
上の空間から前記タンクへ連絡され、加圧油供給系とと
もに加圧油をタンクからシリンダ内のピストン上の空間
を通してタンクへ循環させる循環系が設けられているこ
とを特徴とする粘性測定装置を提供するものである。
本発明の装置を第1図に示す概念図により説明する。
ユニット30の外に設置される粘性測定用シリンダー1に
は、見掛け粘度測定用毛管2が下端の吐出口に設けら
れ、シリンダー1内には試料オイルが充填されて、ピス
トン3により加圧されるようになっている。ピストンの
上側空間4には、加圧油のタンク5からライン6(破
線)が接続され、開閉自在のバルブ7を介して、ギヤポ
ンプ8からなる動力源により加圧された油が送り込まれ
るようになっている。加圧油の圧は圧力計9及び10によ
り測定される。以上の加圧油供給系は従来の装置と同様
である。
さて、第1図の装置では、上記の加圧油供給系に加え
て、コンプレッサ17等の加圧空気の動力源からライン12
及びライン13を介してシリンダ1内のピストン3の上側
空間に接続された加圧空気供給系が備わっている。加圧
空気をシリンダー1に供給する際には、ライン12上のバ
ルブ14及びライン13上のバルブ15は開にされる。またさ
らに、加圧油供給系のライン6から16の部位で分岐し、
分岐したライン18はバルブ19を介して加圧油タンク5へ
接続され、測定後にシリンダー1内のピストン3上の空
間に残留した加圧油を回収する加圧油回収系(一点鎖
線)を形成している。ライン6は、シリンダー1の上端
キャップを貫いて、シリンダ上端より例えば50mm程度ま
でシリンダ1の内部へ延びており、該ライン6の先端よ
り上側の加圧油が回収されるようになっている。
試料オイルの見掛け粘度を測定するときは、所定の毛管
2をシリンダー1の下端に取付け、バルブ19を閉にしバ
ルブ7を開にして加圧油動力源ギヤポンプ8で加圧油を
シリンダー1に送り込み、試料オイルを毛管2から吐出
させる。圧力計9及び10で読まれる油の圧が平衡圧に達
したらその圧力及び毛管からの流出量を読みとる。流出
量は、受容器20が置かれる天秤台21で測定される重量増
(重量は表示計22に表示される)から求められる。こう
して求められた平衡圧及び流出量から試料オイルの見掛
け粘度が測定される。測定終了後、ピストン3の上に残
留する加圧油を回収するには、ギヤポンプ8を止め、バ
ルブ7を閉とし、バルブ19を開とする。これで加圧油供
給系はシリンダー1への連絡が断たれ、回収系が連結さ
れたことになる。次に、バルブ14及び15を開とし、コン
プレッサ17で、例えば、約1kg/cm2程度を加圧空気をシ
リンダー1のピストン3の上側空間へ供給する。する
と、ピストン3の上に残留していた油の少なくとも上層
部分は、ライン6及び18を通ってタンク5へ回収され
る。
次に、試料オイルを加圧油ではなく加圧空気で押出して
見掛け粘度を測定するには、コンプレッサ17からバルブ
14及び15を介してライン12、13により加圧空気を、シリ
ンダー内のピストン3上の空間に供給し、ピストン3を
加圧して所定の圧力と試料オイルの流出量を求め、見掛
け粘度を算出する。測定終了後、コンプレッサ17を停止
し、バルブ23を開いてライン25から加圧空気供給系内の
圧を抜く。なお、運転中に加圧空気供給系の圧を急いで
低下させる事態が生じたときも同様にすればよい。ライ
ン25にはエキゾーストクリーナ26を設けることが好まし
い。
本発明の一実施例態様として、前記ピストン上の空間か
ら、前記タンクへ連絡され、加圧油供給系とともに、加
圧油をタンクからシリンダ内のピストン上の空間を通し
てタンクへ循環させる循環系が設けられている装置があ
げられる。
第1図に示す実施例は、さらに、このような加圧油循環
系(波線)を備えている。即ち、加圧空気供給系の一部
であるライン13から分岐したライン27がバルブ24を介し
てタンク5へ接続されている。この系は、加圧油によっ
て見掛け粘度を測定する場合に、予め加圧油を循環させ
て、シリンダー1内にピストン3上に存在する空気を完
全に排除するために設けられる。即ち、バルブ15、19を
閉とし、バルブ24を開として、加圧油をタンク5、ライ
ン6、シリンダー上部、ライン13、ライン27、タンク5
と循環させる。ライン27上には気泡検出管28が設けられ
ていて、気泡が通過すると目視で確認できる。一定時間
の循環で気泡がまったく認められてくなった時点で、シ
リンダー内の空気が完全に除去されたことを確認でき、
測定に移る。シリンダー内に空気が残存すると正確な測
定を行なうことができないので、この実施例にある循環
系によれば、シリンダー内の空気を容易に除去でき、そ
の確認も容易である。
その他、第1図の実施例の装置においては、加圧油タン
ク5には内部に濾過手段(図示略)が設けられており、
長期の使用により混入する異物を除去し得るようになっ
ており、長期にわたって加圧油を交換せずに使用するこ
とができる。また、タンク5には油ゲージ29が設けられ
ており、油の量を容易に確認することができる。
本発明の装置に用いられる粘性測定用シリンダーとして
は、JIS K 2220記載のシリンダーなど従来のシリンダー
を使用することができる。また、本発明者らが考案し
た、大体円筒状シリンダー本体と、加圧用の油または気
体の導入管が接続される上端キャップと、毛管またはノ
ズルが接続される下端キャップとを備え、試料オイルが
充填され吐出口とオイル押出用ピストンを有する円筒状
カートリッジを内部に着脱自在に装着できる見掛け粘度
及び押出し性測定用シリンダーも使用することができ
る。第2図に、このシリンダーを示す。シリンダー31
は、円筒状シリンダー本体32と、該本体の上下端に上端
キャップ33と下端キャップ34が着脱自在に螺合されてい
る。上端キャップ33には加圧のために油または空気を導
入するためのラインを接続できる導入口35が設けられ、
下端キャップ34には見掛け粘度測定用の毛管を接続し得
る吐出口36が設けられている。
シリンダー本体32の内径は、カートリッジ本体37の外径
より若干大きい。測定に際しては、例えば、シーラント
が充填されているカートリッジからノズルをはずし、シ
リンダー本体32内に挿入し、シリンダ本体31の上下に上
端キャップ33および下端キャップ34を装着する。上端キ
ャップ33および下端キャップ34のシリンダー本体32およ
びカートリッジ本体37と接触する部分には、パッキン3
8、39を設けることが好ましく、気密性を確実にするた
めに通常必要である。これにより、ピストン40の上側の
空間に導入口35から導入された空気または油は専らピス
トン40を押し下げるように働く。このようにカートリッ
ジ本体37をシリンダー31に組み込んだ後は、下端キャッ
プ34に毛管を取付けることにより従来と同様に、即ち例
えばJIS K 2220に記載の方法によってシーラントの見掛
け粘度を測定することができる。
こうして測定を終了した後、下端キャップ34を取はず
し、内部のカートリッジ37を新たな被測定用カートリッ
ジと交換すれば次の測定を行なうことができる。
このシリンダーを使用すると、市販のカートリッジに充
填されたままの各種オイル状液体の見掛け粘度および押
出し性を測定することができ、しかも測定ごとにシリン
ダーを洗浄する必要がない。したがって、多数の試料を
迅速かつ能率よく測定することができる。また、得られ
る測定値は、JIS K 2220規定の方法で得られる測定値と
同等であり、信頼性が高い。
以上、本発明の装置を見掛け粘度測定の場合について説
明したが、シリンダーの下端キャップを交換することに
より押出し性の測定も可能である。
〔実施例〕
ジメチルシリコーンオイルKF−96(50万cSt)、同KF−9
6(25万cSt)およびKF−96(10万cSt)を見掛け粘度
を、下記の4つの方法で測定した。
(1) BS型回転粘度計 (2) JIS K 2220規定の方法 (3) ノズル5mmφ×50mmのノズルを取付けたカート
リッジ装填シリンダーを用いて、本発明の装置で空気加
圧を行う方法。
(4) JIS No.1ノズルを使用した以外は(3)と同じ
方法。
測定結果を第3図に示す。
本発明の装置による測定結果が、JIS規定の方法による
それと良く一致していて、信頼性が高いことがわかる。
〔発明の効果〕
本発明の粘性測定装置は加圧流体として油又は空気を選
択して使用することができるので試料オイルの粘度に応
じて使いわけることができる。したがって広範囲の粘度
のオイルを測定できる。この装置には加圧油循環系が付
いているので、測定前のシリンダー内脱泡を容易に行な
うことができる。特に気泡検出管を設けるとその確認も
容易である。さらに、加圧油回収系が備わっているの
で、測定後シリンダー内に残留した加圧油の除去が容易
であり、かつ加圧油が効率よく利用される利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の一実施例の概念図であり、 第2図は該装置に使用できる新規な粘性測定用シリンダ
ーの縦断面図であり、 第3図は、実施例で得られた測定結果を表したグラフで
ある。 1……シリンダー、5……加圧油タンク 8……ギヤポンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料オイルの吐出口及び試料オイル加圧用
    ピストンを備える粘性測定用シリンダーと、加圧油のタ
    ンクから加圧油をシリンダー内の前記ピストン上の空間
    に供給する加圧油供給系とを備えた粘性測定装置であっ
    て、さらに、(1)前記シリンダー内のピストン上の空
    間に接続された加圧空気供給系、及び(2)前記シリン
    ダー内のピストン上の空間から前記の加圧油タンクへラ
    インが接続され、該ラインの先端が前記ピストン上の空
    間の内部へ延びており、該ライン先端より上側の加圧油
    が回収されるようになっている加圧油回収系が設けられ
    ていることを特徴とする粘性測定装置。
  2. 【請求項2】試料オイルの吐出口及び試料オイル加圧用
    ピストンを備える粘性測定用シリンダーと、加圧油のタ
    ンクから加圧油をシリンダー内の前記ピストン上の空間
    に供給する加圧油供給系とを備えた粘性測定装置であっ
    て、さらに、(1)前記シリンダー内のピストン上の空
    間に接続された加圧空気供給系、(2)前記シリンダー
    内のピストン上の空間から前記の加圧油タンクへライン
    が接続され、該ラインの先端が前記ピストン上の空間の
    内部へ延びており、該ライン先端より上側の加圧油が回
    収されるようになっている加圧油回収系、及び(3)前
    記ピストン上の空間から前記タンクへ連絡され、加圧油
    供給系とともに加圧油をタンクからシリンダ内のピスト
    ン上の空間を通してタンクへ循環させる循環系が設けら
    れていることを特徴とする粘性測定装置。
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