JPH08136483A - 熱伝導率測定装置 - Google Patents
熱伝導率測定装置Info
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- JPH08136483A JPH08136483A JP27200494A JP27200494A JPH08136483A JP H08136483 A JPH08136483 A JP H08136483A JP 27200494 A JP27200494 A JP 27200494A JP 27200494 A JP27200494 A JP 27200494A JP H08136483 A JPH08136483 A JP H08136483A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意の圧力下で、かつ密度一定の条件のもと
で樹脂の熱伝導率を精度良く評価することができ、温度
と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く評価すること
ができる。 【構成】 樹脂あるいは樹脂を含む粉体混合物からなる
被測定物の熱伝導率を測定する熱伝導率測定装置におい
て、前記被測定物を収納するバレル収納部を有するバレ
ルと、該バレル周囲に設けた該バレルを加熱する第１の
加熱手段と、前記バレル収納部内の前記バレルの底板上
に設けたプローブと、該プローブ内に設けた該プローブ
を加熱する第２の加熱手段と、前記バレル内に設けた前
記被測定物の温度を測定する温度測定手段と、前記バレ
ル収納部内に充填した前記被測定物に所定の圧力を加え
る押圧手段とを有する。
で樹脂の熱伝導率を精度良く評価することができ、温度
と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く評価すること
ができる。 【構成】 樹脂あるいは樹脂を含む粉体混合物からなる
被測定物の熱伝導率を測定する熱伝導率測定装置におい
て、前記被測定物を収納するバレル収納部を有するバレ
ルと、該バレル周囲に設けた該バレルを加熱する第１の
加熱手段と、前記バレル収納部内の前記バレルの底板上
に設けたプローブと、該プローブ内に設けた該プローブ
を加熱する第２の加熱手段と、前記バレル内に設けた前
記被測定物の温度を測定する温度測定手段と、前記バレ
ル収納部内に充填した前記被測定物に所定の圧力を加え
る押圧手段とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱伝導率測定装置に係
り、詳しくは、温度と圧力依存性を考慮した熱伝導率測
定技術に適用することができ、特に、任意の圧力下で、
かつ密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導率を精度良く
評価することができ、温度と圧力に依存した熱伝導率変
化を精度良く評価することができる熱伝導率測定装置に
関する。
り、詳しくは、温度と圧力依存性を考慮した熱伝導率測
定技術に適用することができ、特に、任意の圧力下で、
かつ密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導率を精度良く
評価することができ、温度と圧力に依存した熱伝導率変
化を精度良く評価することができる熱伝導率測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂あるいは樹脂を含む粉体（例
えばトナー等）の熱伝導率測定は、常温法で行う場合、
被測定物を熱あるいは圧力により固体化させ、ブロック
として測定したり、高温域測定法で行う場合、粉体より
徐々に熱を加えることにより測定している。これらの常
温法や高温域測定法による熱伝導率測定方法において
は、常に被測定物に強制的に圧力を加えることなく、熱
伝導率測定を行っており、これらの測定方法のうち、後
者の高温域測定では、熱膨張による体積変化を無視して
熱伝導率を評価している。
えばトナー等）の熱伝導率測定は、常温法で行う場合、
被測定物を熱あるいは圧力により固体化させ、ブロック
として測定したり、高温域測定法で行う場合、粉体より
徐々に熱を加えることにより測定している。これらの常
温法や高温域測定法による熱伝導率測定方法において
は、常に被測定物に強制的に圧力を加えることなく、熱
伝導率測定を行っており、これらの測定方法のうち、後
者の高温域測定では、熱膨張による体積変化を無視して
熱伝導率を評価している。
【０００３】ここで、従来の熱伝導率測定装置を図面を
用いて説明する。図４は従来の熱伝導率測定装置の構造
を示す断面図である。図４において、１０１はバレル収
納部１０１ａに樹脂あるいは樹脂を含む粉体からなる被
測定物１０２を収納するバレルであり、１０３はバレル
１０１周囲に設けられたバレル１０１を加熱する加熱板
である。
用いて説明する。図４は従来の熱伝導率測定装置の構造
を示す断面図である。図４において、１０１はバレル収
納部１０１ａに樹脂あるいは樹脂を含む粉体からなる被
測定物１０２を収納するバレルであり、１０３はバレル
１０１周囲に設けられたバレル１０１を加熱する加熱板
である。
【０００４】１０４はバレル収納部１０１ａ内のバレル
底板１０１ｂ上にバレル底板１０１ｂに対して垂直方向
に設けられたプローブであり、１０５はプローブ１０４
内にプローブ１０４と同一方向で、かつ直線状に設けら
れたプローブ１０４を加熱する棒状のヒータである。１
０６はバレル１０１内を通ってバレル収納部１０１ａ側
部にまで設けられたバレル収納部１０１ａ内の被測定物
１０２の温度を測定する熱電対であり、１０１ｃはバレ
ル蓋である。
底板１０１ｂ上にバレル底板１０１ｂに対して垂直方向
に設けられたプローブであり、１０５はプローブ１０４
内にプローブ１０４と同一方向で、かつ直線状に設けら
れたプローブ１０４を加熱する棒状のヒータである。１
０６はバレル１０１内を通ってバレル収納部１０１ａ側
部にまで設けられたバレル収納部１０１ａ内の被測定物
１０２の温度を測定する熱電対であり、１０１ｃはバレ
ル蓋である。
【０００５】従来では、被測定物１０２をバレル１０１
のバレル収納部１０１ａ内に充填してバレル蓋１０１ｃ
でバレル収納部１０１ａを塞いだ後、バレル１０１周囲
に設けた加熱板１０３でバレル１０１を通して被測定物
１０２を熱変形温度以上に加熱する。その後、加熱板１
０３の電源をＯＦＦして、自然放冷により被測定物１０
２を常温まで冷却した後、被測定物１０２の熱伝導率測
定を開始する。
のバレル収納部１０１ａ内に充填してバレル蓋１０１ｃ
でバレル収納部１０１ａを塞いだ後、バレル１０１周囲
に設けた加熱板１０３でバレル１０１を通して被測定物
１０２を熱変形温度以上に加熱する。その後、加熱板１
０３の電源をＯＦＦして、自然放冷により被測定物１０
２を常温まで冷却した後、被測定物１０２の熱伝導率測
定を開始する。
【０００６】熱伝導率測定は、プローブ１０４内に設け
たヒータ１０５に印加電圧を与えることでバレル収納部
１０１ａ内の被測定物１０２を昇温させ、バレル１０１
に設けた熱電対１０６により被測定物１０２の温度上昇
を測定することにより行う。熱伝導率は、被測定物１０
２の測定温度、熱電対１０６とプローブ１０４間の間
隔、及びヒータ１０５の印加電圧と印加時間から算出す
る。
たヒータ１０５に印加電圧を与えることでバレル収納部
１０１ａ内の被測定物１０２を昇温させ、バレル１０１
に設けた熱電対１０６により被測定物１０２の温度上昇
を測定することにより行う。熱伝導率は、被測定物１０
２の測定温度、熱電対１０６とプローブ１０４間の間
隔、及びヒータ１０５の印加電圧と印加時間から算出す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の熱伝導率測定装置では、常に被測定物１０２に
強制的に圧力を加えることなく、大気圧下で熱伝導率測
定を行っており、特に高温域で測定を行う際、樹脂の熱
膨張による体積変化を無視して熱伝導率を評価してい
る。
た従来の熱伝導率測定装置では、常に被測定物１０２に
強制的に圧力を加えることなく、大気圧下で熱伝導率測
定を行っており、特に高温域で測定を行う際、樹脂の熱
膨張による体積変化を無視して熱伝導率を評価してい
る。
【０００８】このため、密度が一定の条件のもとで熱伝
導率の評価を行い難く、温度と圧力に依存した熱伝導率
変化を精度良く評価し難いという問題があった。従っ
て、例えば、樹脂を加圧成形する際、圧力を考慮した熱
伝導率を加味して、加圧成形条件をシミュレーションし
て求めることができなかった。そこで、本発明は、任意
の圧力下で、かつ密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導
率を精度良く評価することができ、温度と圧力に依存し
た熱伝導率変化を精度良く評価することができる熱伝導
率測定装置を提供することを目的としている。
導率の評価を行い難く、温度と圧力に依存した熱伝導率
変化を精度良く評価し難いという問題があった。従っ
て、例えば、樹脂を加圧成形する際、圧力を考慮した熱
伝導率を加味して、加圧成形条件をシミュレーションし
て求めることができなかった。そこで、本発明は、任意
の圧力下で、かつ密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導
率を精度良く評価することができ、温度と圧力に依存し
た熱伝導率変化を精度良く評価することができる熱伝導
率測定装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
樹脂あるいは樹脂を含む粉体混合物からなる被測定物の
熱伝導率を測定する熱伝導率測定装置において、前記被
測定物を収納するバレル収納部を有するバレルと、該バ
レル周囲に設けた該バレルを加熱する第１の加熱手段
と、前記バレル収納部内の前記バレルの底板上に設けた
プローブと、該プローブ内に設けた該プローブを加熱す
る第２の加熱手段と、前記バレル内に設けた前記被測定
物の温度を測定する温度測定手段と、前記バレル収納部
内に充填した前記被測定物に所定の圧力を加える押圧手
段とを有することを特徴とするものである。
樹脂あるいは樹脂を含む粉体混合物からなる被測定物の
熱伝導率を測定する熱伝導率測定装置において、前記被
測定物を収納するバレル収納部を有するバレルと、該バ
レル周囲に設けた該バレルを加熱する第１の加熱手段
と、前記バレル収納部内の前記バレルの底板上に設けた
プローブと、該プローブ内に設けた該プローブを加熱す
る第２の加熱手段と、前記バレル内に設けた前記被測定
物の温度を測定する温度測定手段と、前記バレル収納部
内に充填した前記被測定物に所定の圧力を加える押圧手
段とを有することを特徴とするものである。
【００１０】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記温度測定手段は、少なくとも２つ
以上の温度センサーからなることを特徴とするものであ
る。請求項３記載の発明は、上記請求項１，２記載の発
明において、前記第２の加熱手段は、前記プローブ内に
円周上に配置したヒータからなることを特徴とするもの
である。
の発明において、前記温度測定手段は、少なくとも２つ
以上の温度センサーからなることを特徴とするものであ
る。請求項３記載の発明は、上記請求項１，２記載の発
明において、前記第２の加熱手段は、前記プローブ内に
円周上に配置したヒータからなることを特徴とするもの
である。
【００１１】請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至
３記載の発明において、前記プローブは、冷却媒体を通
す溝を設けてなることを特徴とするものである。請求項
５記載の発明は、上記請求項１乃至４記載の発明におい
て、前記温度測定手段による測定温度に基づいて、前記
被測定物の温度上昇を制限する温度上昇制限手段を有す
ることを特徴とするものである。
３記載の発明において、前記プローブは、冷却媒体を通
す溝を設けてなることを特徴とするものである。請求項
５記載の発明は、上記請求項１乃至４記載の発明におい
て、前記温度測定手段による測定温度に基づいて、前記
被測定物の温度上昇を制限する温度上昇制限手段を有す
ることを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】請求項１記載の発明では、被測定物を収納する
バレル収納部を有するバレルと、バレル周囲に設けたバ
レルを加熱する第１の加熱手段と、バレル収納部内のバ
レルの底板上に設けたプローブと、プローブ内に設けた
プローブを加熱する第２の加熱手段と、バレル内に設け
た被測定物の温度を測定する温度測定手段と、バレル収
納部内に充填した被測定物に所定の圧力を加える押圧手
段とを有するように構成する。
バレル収納部を有するバレルと、バレル周囲に設けたバ
レルを加熱する第１の加熱手段と、バレル収納部内のバ
レルの底板上に設けたプローブと、プローブ内に設けた
プローブを加熱する第２の加熱手段と、バレル内に設け
た被測定物の温度を測定する温度測定手段と、バレル収
納部内に充填した被測定物に所定の圧力を加える押圧手
段とを有するように構成する。
【００１３】このため、特に高温域で熱伝導率測定を行
う際、押圧手段によりバレル収納部に充填した被測定物
に任意の圧力を適宜加えることにより、樹脂の熱膨張に
よる体積変化を抑えて、密度が一定の条件のもとで樹脂
の熱伝導率を精度良く評価することができる。従って、
温度と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く評価する
ことができる。例えば、樹脂を加圧成形する際、温度だ
けでなく圧力を考慮した熱伝導率を加味して、加圧成形
条件をシミュレーションして求めることができる。
う際、押圧手段によりバレル収納部に充填した被測定物
に任意の圧力を適宜加えることにより、樹脂の熱膨張に
よる体積変化を抑えて、密度が一定の条件のもとで樹脂
の熱伝導率を精度良く評価することができる。従って、
温度と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く評価する
ことができる。例えば、樹脂を加圧成形する際、温度だ
けでなく圧力を考慮した熱伝導率を加味して、加圧成形
条件をシミュレーションして求めることができる。
【００１４】請求項２記載の発明では、温度測定手段
を、少なくとも２つ以上の温度センサーからなるように
構成する。このため、複数の温度センサーを適宜配置し
て構成することにより、仮にバレル収納部内に充填した
被測定物の樹脂に温度分布が生じていたとしても、測定
した複数箇所の温度を平均化することができるので、従
来の１つの温度センサーで測定する場合よりも、測定誤
差を小さくして信頼性の高い熱伝導率測定を行うことが
できる。
を、少なくとも２つ以上の温度センサーからなるように
構成する。このため、複数の温度センサーを適宜配置し
て構成することにより、仮にバレル収納部内に充填した
被測定物の樹脂に温度分布が生じていたとしても、測定
した複数箇所の温度を平均化することができるので、従
来の１つの温度センサーで測定する場合よりも、測定誤
差を小さくして信頼性の高い熱伝導率測定を行うことが
できる。
【００１５】請求項３記載の発明では、第２の加熱手段
を、プローブ内に円周上に配置したヒータからなるよう
に構成する。このため、プローブ内にヒータを円周上に
配置することにより、従来の棒状のヒータを配置する場
合よりも、プローブを均一に、かつ速く加熱することが
できる。従って、このプローブを介して被測定物を効率
良く加熱することができる。
を、プローブ内に円周上に配置したヒータからなるよう
に構成する。このため、プローブ内にヒータを円周上に
配置することにより、従来の棒状のヒータを配置する場
合よりも、プローブを均一に、かつ速く加熱することが
できる。従って、このプローブを介して被測定物を効率
良く加熱することができる。
【００１６】次に、粉体の被測定物の熱伝導率を測定す
る場合、常温〜低温域においては粒子間の空気層が断熱
材の役割りをし、被測定物の正確な熱伝導率より低い値
となる。これを避けるため、一度、高温域まで溶融加熱
して、冷却することが行われる。この試料作りには、従
来は、加熱手段をＯＦＦして自然放冷で行っていたた
め、冷却時間に長時間を要し、測定効率が悪かった。
る場合、常温〜低温域においては粒子間の空気層が断熱
材の役割りをし、被測定物の正確な熱伝導率より低い値
となる。これを避けるため、一度、高温域まで溶融加熱
して、冷却することが行われる。この試料作りには、従
来は、加熱手段をＯＦＦして自然放冷で行っていたた
め、冷却時間に長時間を要し、測定効率が悪かった。
【００１７】そこで、請求項４記載の発明では、プロー
ブを、冷却媒体を通す溝を設けてなるように構成する。
このため、プローブに設けた溝内に冷却媒体を流してプ
ローブを強制的に冷却することにより、従来の自然放冷
を行う場合よりも、プローブを速く冷却することができ
る。従って、プローブを速く加熱することにより、プロ
ーブと接触する被測定物を速く冷却することができるた
め、試料作成時間を短縮して効率の良い試料作りを行う
ことができる。
ブを、冷却媒体を通す溝を設けてなるように構成する。
このため、プローブに設けた溝内に冷却媒体を流してプ
ローブを強制的に冷却することにより、従来の自然放冷
を行う場合よりも、プローブを速く冷却することができ
る。従って、プローブを速く加熱することにより、プロ
ーブと接触する被測定物を速く冷却することができるた
め、試料作成時間を短縮して効率の良い試料作りを行う
ことができる。
【００１８】請求項５記載の発明では、温度上昇制限手
段により、温度測定手段による測定温度に基づいて、被
測定物の温度上昇を制限するように構成する。このた
め、バレルを加熱する第１の加熱手段の印加時間を限定
して被測定物の温度上昇を制限することにより、バレル
に熱が加わることにより生じるプローブのヒータを印加
しても樹脂温度が上り難くなってしまうという弊害を生
じ難くすることができる。
段により、温度測定手段による測定温度に基づいて、被
測定物の温度上昇を制限するように構成する。このた
め、バレルを加熱する第１の加熱手段の印加時間を限定
して被測定物の温度上昇を制限することにより、バレル
に熱が加わることにより生じるプローブのヒータを印加
しても樹脂温度が上り難くなってしまうという弊害を生
じ難くすることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る一実施例の熱伝導率測定装置
の構造を示す断面図、図２は図１に示すプローブの構造
を示す断面図である。図１，２において、１はポリカー
ボネートやＰＢＳ（ポリブタジエン・スチレン）等の樹
脂あるいは樹脂を含むトナー等の半導体混合物からなる
被測定物２を収納するバレル収納部１ａを有するバレル
であり、３はバレル１周囲に設けられたバレル１を加熱
する加熱板である。４はバレル収納部１ａ内のバレル底
板１ｂ上にバレル底板１ｂに対して垂直方向に設けられ
たプローブであり、５はプローブ４内に円周上に配置し
て設けられたプローブ４を加熱するヒータである。
する。図１は本発明に係る一実施例の熱伝導率測定装置
の構造を示す断面図、図２は図１に示すプローブの構造
を示す断面図である。図１，２において、１はポリカー
ボネートやＰＢＳ（ポリブタジエン・スチレン）等の樹
脂あるいは樹脂を含むトナー等の半導体混合物からなる
被測定物２を収納するバレル収納部１ａを有するバレル
であり、３はバレル１周囲に設けられたバレル１を加熱
する加熱板である。４はバレル収納部１ａ内のバレル底
板１ｂ上にバレル底板１ｂに対して垂直方向に設けられ
たプローブであり、５はプローブ４内に円周上に配置し
て設けられたプローブ４を加熱するヒータである。
【００２０】６はバレル１内を通ってバレル収納部１ａ
側部にまで設けられたバレル収納部１ａ内の被測定物２
の温度を測定する熱電対であり、この熱電対６は、バレ
ル収納部１ａの上部、中部、下部の各々３箇所に３本設
けられている。７，８はバレル収納部１ａ内の被測定物
２に任意の圧力を加えるための各々ピストン、ロードセ
ルであり、９はプローブ４内に設けられた冷却媒体を流
すための溝である。
側部にまで設けられたバレル収納部１ａ内の被測定物２
の温度を測定する熱電対であり、この熱電対６は、バレ
ル収納部１ａの上部、中部、下部の各々３箇所に３本設
けられている。７，８はバレル収納部１ａ内の被測定物
２に任意の圧力を加えるための各々ピストン、ロードセ
ルであり、９はプローブ４内に設けられた冷却媒体を流
すための溝である。
【００２１】次に、本実施例の熱伝導率測定装置におけ
る熱伝導率測定方法について説明する。本実施例では、
まず、被測定物２をバレル１のバレル収納部１ａ内に充
填し、バレル１周囲に設けた加熱板３でバレル１を加熱
することにより、バレル収納部１ａに充填した被測定物
２を熱変形温度以上に加熱して溶融する。ここで、被測
定物２を熱変形温度以上に加熱して溶融しているのは、
被測定物２を熱変形温度以上にすると、被測定物２中に
空気層が混入して被測定物２の均一な測定を行い難くな
るので、被測定物２を溶融し、空気層を混入し難くして
均一な測定を行うためである。
る熱伝導率測定方法について説明する。本実施例では、
まず、被測定物２をバレル１のバレル収納部１ａ内に充
填し、バレル１周囲に設けた加熱板３でバレル１を加熱
することにより、バレル収納部１ａに充填した被測定物
２を熱変形温度以上に加熱して溶融する。ここで、被測
定物２を熱変形温度以上に加熱して溶融しているのは、
被測定物２を熱変形温度以上にすると、被測定物２中に
空気層が混入して被測定物２の均一な測定を行い難くな
るので、被測定物２を溶融し、空気層を混入し難くして
均一な測定を行うためである。
【００２２】この時、温度上昇により被測定物２が熱膨
張で体積変化を起こして密度変化を生じるのを抑えるた
めに、ロードセル８とピストン７によりバレル収納部１
ａ内の被測定物２に所定の圧力を付加しておく。この
後、プローブ４の内部に設けた冷却媒体を通す溝９に水
等の冷却媒体を循環させて、プローブ４を強制的に冷却
し、この強制冷却されるプローブ４を通してバレル収納
部１ａ内の被測定物２を強制的に冷却する。
張で体積変化を起こして密度変化を生じるのを抑えるた
めに、ロードセル８とピストン７によりバレル収納部１
ａ内の被測定物２に所定の圧力を付加しておく。この
後、プローブ４の内部に設けた冷却媒体を通す溝９に水
等の冷却媒体を循環させて、プローブ４を強制的に冷却
し、この強制冷却されるプローブ４を通してバレル収納
部１ａ内の被測定物２を強制的に冷却する。
【００２３】次に、この強制冷却と同時に、被測定物２
の温度上昇を制限するために、加熱板３の電源をｏｆｆ
するか、あるいはバレル１に設けた熱電対６による設定
温度を常温付近にセットし、コントローラによりバレル
１を冷却する。そして、被測定物２が常温に冷却された
後、被測定物２の熱伝導率測定を開始する。次に、プロ
ーブ４内に設けたヒータ５に印加電圧を与えることでバ
レル収納部１ａ内の被測定物２を昇温させ、バレル１に
設けた熱電対６により被測定物２の温度上昇を測定する
ことにより、熱伝導率測定を行う。そして、この被測定
物２の測定温度、熱電対６とプローブ４間の間隔、及び
ヒータ５の印加電圧とその印加時間から熱伝導率を算出
する。
の温度上昇を制限するために、加熱板３の電源をｏｆｆ
するか、あるいはバレル１に設けた熱電対６による設定
温度を常温付近にセットし、コントローラによりバレル
１を冷却する。そして、被測定物２が常温に冷却された
後、被測定物２の熱伝導率測定を開始する。次に、プロ
ーブ４内に設けたヒータ５に印加電圧を与えることでバ
レル収納部１ａ内の被測定物２を昇温させ、バレル１に
設けた熱電対６により被測定物２の温度上昇を測定する
ことにより、熱伝導率測定を行う。そして、この被測定
物２の測定温度、熱電対６とプローブ４間の間隔、及び
ヒータ５の印加電圧とその印加時間から熱伝導率を算出
する。
【００２４】なお、本実施例においては、ヒータ５に与
える印加電圧と印加時間は、被測定物２の熱伝導率によ
り変更することが望ましい。熱伝導率の良いものは、図
３に示す如く、ケース１の直線上に温度が上昇するのに
対し、熱伝導率の悪いものは、ケース２のように曲線を
描くことになる。この傾きから熱伝導率を算出するた
め、ケース１の場合は問題ないが、ケース２の場合は印
加時間の短い領域の傾きと長い領域では傾きが異なる。
本実施例では、印加時間の短い領域を被測定物２の熱伝
導率と考え、長い領域をバレル１による影響と考える。
よって、ケース２の場合は、短い印加時間で測定するこ
とを条件とする。
える印加電圧と印加時間は、被測定物２の熱伝導率によ
り変更することが望ましい。熱伝導率の良いものは、図
３に示す如く、ケース１の直線上に温度が上昇するのに
対し、熱伝導率の悪いものは、ケース２のように曲線を
描くことになる。この傾きから熱伝導率を算出するた
め、ケース１の場合は問題ないが、ケース２の場合は印
加時間の短い領域の傾きと長い領域では傾きが異なる。
本実施例では、印加時間の短い領域を被測定物２の熱伝
導率と考え、長い領域をバレル１による影響と考える。
よって、ケース２の場合は、短い印加時間で測定するこ
とを条件とする。
【００２５】このように、本実施例（請求項１）では、
被測定物２を収納するバレル収納部１ａを有するバレル
１と、バレル１周囲に設けたバレル１を加熱する加熱板
３と、バレル収納部１ａ内のバレル底板１ｂ上に設けた
プローブ４と、プローブ４内に設けたプローブ４を加熱
するヒータ５と、バレル１内に設けた被測定物２の温度
を測定する熱電対６と、バレル収納部１ａ内に充填した
被測定物２に所定の圧力を加えるピストン７及びロード
セル８とを有するように構成している。
被測定物２を収納するバレル収納部１ａを有するバレル
１と、バレル１周囲に設けたバレル１を加熱する加熱板
３と、バレル収納部１ａ内のバレル底板１ｂ上に設けた
プローブ４と、プローブ４内に設けたプローブ４を加熱
するヒータ５と、バレル１内に設けた被測定物２の温度
を測定する熱電対６と、バレル収納部１ａ内に充填した
被測定物２に所定の圧力を加えるピストン７及びロード
セル８とを有するように構成している。
【００２６】このため、特に高温域で熱伝導率測定を行
う際、ピストン７及びロードセル８によりバレル収納部
１ａに充填した被測定物２に任意の圧力を適宜加えて一
定に保持する（ピストン７位置を一定に保持する）こと
により、被測定物２の樹脂の熱膨張による体積変化を抑
えて密度が一定の条件のもとで被測定物２の熱伝導率を
精度良く評価することができる。従って、温度と圧力に
依存した熱伝導率変化を精度良く評価することができ
る。例えば、樹脂を加圧成形する際、温度だけでなく圧
力を考慮した熱伝導率を加味して、加圧成形条件をシミ
ュレーションして求めることができる。
う際、ピストン７及びロードセル８によりバレル収納部
１ａに充填した被測定物２に任意の圧力を適宜加えて一
定に保持する（ピストン７位置を一定に保持する）こと
により、被測定物２の樹脂の熱膨張による体積変化を抑
えて密度が一定の条件のもとで被測定物２の熱伝導率を
精度良く評価することができる。従って、温度と圧力に
依存した熱伝導率変化を精度良く評価することができ
る。例えば、樹脂を加圧成形する際、温度だけでなく圧
力を考慮した熱伝導率を加味して、加圧成形条件をシミ
ュレーションして求めることができる。
【００２７】本実施例（請求項２）は、被測定物２の温
度測定を、３本の熱電対６からなるように構成してい
る。このため、３本の熱電対３を適宜配置して構成する
ことにより、仮に被測定物２内に温度分布が生じていた
としても、測定した３箇所の温度を平均化することがで
きるので、従来の１本の熱電対で測定する場合よりも、
測定誤差性を小さくして信頼性の高い熱伝導率測定を行
うことができる。
度測定を、３本の熱電対６からなるように構成してい
る。このため、３本の熱電対３を適宜配置して構成する
ことにより、仮に被測定物２内に温度分布が生じていた
としても、測定した３箇所の温度を平均化することがで
きるので、従来の１本の熱電対で測定する場合よりも、
測定誤差性を小さくして信頼性の高い熱伝導率測定を行
うことができる。
【００２８】本実施例（請求項３）は、プローブ４内の
ヒータ５を、プローブ４内に円周上に配置してなるよう
に構成している。このため、プローブ４内にヒータ５を
円周上に配置することにより、従来の棒状のヒータを配
置する場合よりも、プローブ５を均一に、かつ速く加熱
することができる。従って、このプローブ５を介して被
測定物２を効率良く加熱することができる。
ヒータ５を、プローブ４内に円周上に配置してなるよう
に構成している。このため、プローブ４内にヒータ５を
円周上に配置することにより、従来の棒状のヒータを配
置する場合よりも、プローブ５を均一に、かつ速く加熱
することができる。従って、このプローブ５を介して被
測定物２を効率良く加熱することができる。
【００２９】本実施例（請求項４）は、プローブ５内に
冷却媒体を通す溝９を設けてなるように構成している。
このため、プローブ５に設けた溝９内に冷却媒体を流し
てプローブ５を強制的に冷却することにより、従来の自
然放冷を行う場合よりも、プローブ５を速く冷却するこ
とができる。従って、このプローブ５を介して被測定物
２を速く冷却することができるため、試料作成時間を短
縮して効率の良い試料作りを行うことができる。
冷却媒体を通す溝９を設けてなるように構成している。
このため、プローブ５に設けた溝９内に冷却媒体を流し
てプローブ５を強制的に冷却することにより、従来の自
然放冷を行う場合よりも、プローブ５を速く冷却するこ
とができる。従って、このプローブ５を介して被測定物
２を速く冷却することができるため、試料作成時間を短
縮して効率の良い試料作りを行うことができる。
【００３０】本実施例（請求項５）は、熱電対６による
測定温度に基づいて、加熱板３の電源をＯＦＦしたり、
バレル１の設定温度を制御するように加熱板３の電源を
ＯＮ／ＯＦＦするように制御したりすることにより、被
測定物２の温度上昇を制限するように構成している。こ
のため、バレル１を加熱する加熱板３印加時間を限定し
て被測定物２の温度上昇を制限することにより、バレル
１に熱が加わることにより生じるプローブ４のヒータ５
を印加しても樹脂温度が上り難くなってしまうという弊
害を生じ難くすることができる。
測定温度に基づいて、加熱板３の電源をＯＦＦしたり、
バレル１の設定温度を制御するように加熱板３の電源を
ＯＮ／ＯＦＦするように制御したりすることにより、被
測定物２の温度上昇を制限するように構成している。こ
のため、バレル１を加熱する加熱板３印加時間を限定し
て被測定物２の温度上昇を制限することにより、バレル
１に熱が加わることにより生じるプローブ４のヒータ５
を印加しても樹脂温度が上り難くなってしまうという弊
害を生じ難くすることができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、任意の圧力下で、かつ
密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導率を評価すること
ができ、温度と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く
評価することができるという効果がある。
密度一定の条件のもとで樹脂の熱伝導率を評価すること
ができ、温度と圧力に依存した熱伝導率変化を精度良く
評価することができるという効果がある。
【図１】本発明に係る一実施例の熱伝導率測定装置の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図２】図１に示すプローブの構造を示す断面図であ
る。
る。
【図３】被測定物の熱伝導率の良いものと悪いものにお
けるヒータへの電圧印加時間に対する熱電対の測定温度
結果を示す図である。
けるヒータへの電圧印加時間に対する熱電対の測定温度
結果を示す図である。
【図４】従来の熱伝導率測定装置の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ バレル １ａ バレル収納部 １ｂ バレル底板 ２ 被測定物 ３ 加熱板 ４ プローブ ５ ヒータ ６ 熱電対 ７ ピストン ８ ロードセル ９ 溝
Claims (5)
- 【請求項１】樹脂あるいは樹脂を含む粉体混合物からな
る被測定物の熱伝導率を測定する熱伝導率測定装置にお
いて、前記被測定物を収納するバレル収納部を有するバ
レルと、該バレル周囲に設けた該バレルを加熱する第１
の加熱手段と、前記バレル収納部内の前記バレルの底板
上に設けたプローブと、該プローブ内に設けた該プロー
ブを加熱する第２の加熱手段と、前記バレル内に設けた
前記被測定物の温度を測定する温度測定手段と、前記バ
レル収納部内に充填した前記被測定物に所定の圧力を加
える押圧手段とを有することを特徴とする熱伝導率測定
装置。 - 【請求項２】前記温度測定手段は、少なくとも２つ以上
の温度センサーからなることを特徴とする請求項１記載
の熱伝導率測定装置。 - 【請求項３】前記第２の加熱手段は、前記プローブ内に
円周上に配置したヒータからなることを特徴とする請求
項１，２記載の熱伝導率測定装置。 - 【請求項４】前記プローブは、冷却媒体を通す溝を設け
てなることを特徴とする請求項１乃至３記載の熱伝導率
測定装置。 - 【請求項５】前記温度測定手段による測定温度に基づい
て、前記被測定物の温度上昇を制限する温度上昇制限手
段を有することを特徴とする請求項１乃至４記載の熱伝
導率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27200494A JPH08136483A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 熱伝導率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27200494A JPH08136483A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 熱伝導率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136483A true JPH08136483A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17507808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27200494A Pending JPH08136483A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 熱伝導率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136483A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030092971A (ko) * | 2002-05-31 | 2003-12-06 | 김광우 | 판유리의 열전도도 시험방법 및 장치 |
| KR100706882B1 (ko) * | 2005-08-26 | 2007-04-12 | 한국생산기술연구원 | 열 차폐용 코팅층의 열전도도 측정방법 및 그 장치 |
| CN100409003C (zh) * | 2001-10-10 | 2008-08-06 | 株式会社日立制作所 | 树脂的热阻抗测定方法及使用该方法的测定装置 |
| CN102175712A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-09-07 | 重庆大学 | 界面热力耦合传热系数测量系统及方法 |
| CN102507640A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 变剪切率液体导热系数测量仪及测量方法 |
| CN104215654A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-17 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种变温变压条件下测量微量粉末样品导热系数的新方法 |
| CN106153672A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-23 | 东南大学 | 基于一维导热原理的多孔粉末材料热导率测量装置及方法 |
| JP2017062129A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社東洋精機製作所 | 熱伝導率の測定方法および測定装置 |
| JP2017062128A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社東洋精機製作所 | 熱伝導率測定装置 |
| JP2020012839A (ja) * | 2019-09-10 | 2020-01-23 | 株式会社東洋精機製作所 | 熱伝導率測定装置 |
| KR20220026914A (ko) * | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 한국원자력연구원 | 열전달 계수 실험장치 및 방법 |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP27200494A patent/JPH08136483A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100409003C (zh) * | 2001-10-10 | 2008-08-06 | 株式会社日立制作所 | 树脂的热阻抗测定方法及使用该方法的测定装置 |
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| KR20220026914A (ko) * | 2020-08-26 | 2022-03-07 | 한국원자력연구원 | 열전달 계수 실험장치 및 방법 |
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