JP3122401B2 - Polymer molding equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光Ｘ線分析用の
チップ状ポリマー試料を成形するポリマーの成形装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer molding apparatus for molding a chip-shaped polymer sample for X-ray fluorescence analysis.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蛍光Ｘ線分析用のチップ状ポリマー試料
は非常に硬く、かつ、試料処理することによる不純物の
混入を嫌うことから粉砕して微粉にすることができず、
また、冷間での加圧成形が不可能である。したがって、
従来から、上記試料を成形するために、以下の〜の
方法が知られている。2. Description of the Related Art A chip-shaped polymer sample for X-ray fluorescence analysis is very hard and cannot be crushed into fine powder because of dislike of contamination by impurities due to sample processing.
In addition, cold pressure molding is not possible. Therefore,
Conventionally, the following methods (1) to (3) have been known for molding the above-mentioned sample.
【０００３】この従来方法は、図７（ａ）に示すよう
に、金型６２を使用してホットプレス６３をし、その
後冷間プレスで形を整える方法、図７（ｂ）に示すよう
に、電気ヒータ６６の上でアルミカップ等６７の中で
試料Ｓを加熱し、その後冷間プレスで形を整える方法、
および試験用射出成形機を使用する方法である。In this conventional method, as shown in FIG. 7A, a hot press 63 is performed using a mold 62, and then the shape is adjusted by a cold press, as shown in FIG. 7B. A method in which the sample S is heated in an aluminum cup or the like 67 on an electric heater 66 and then shaped by a cold press;
And a method using a test injection molding machine.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７
（ａ）のの方法は、試料Ｓが完全に溶けるまで加熱し
たのち成形するため、金型６２に試料Ｓが付着する。こ
のため、アルミホイルまたは薬包紙等の材料６４を上下
に敷き、試料Ｓの金型６２への付着を防止しているが、
その材料６４が試料Ｓの上下面に転写されるため試料Ｓ
の分析面をカミソリ等で削り取る作業が必要となり、か
かる作業は熟練を要し危険を伴うという問題があった。However, FIG.
In the method (a), since the sample S is heated until it is completely melted and then molded, the sample S adheres to the mold 62. For this reason, a material 64 such as aluminum foil or medicine wrapping paper is laid up and down to prevent the sample S from adhering to the mold 62.
Since the material 64 is transferred to the upper and lower surfaces of the sample S, the sample S
It is necessary to scrape the analytical surface of the sample with a razor or the like, and such a task requires skill and involves a risk.
【０００５】また、図７（ｂ）のの方法も完全に溶け
るまで加熱するため、加熱時に試料Ｓから気泡が出るの
で、この気泡を取り除く作業が必要になる。さらに、
の方法は、前回使用した他の材質の試料Ｓにより射出成
形機が汚染されるので、成形初期に大量の無駄な試料Ｓ
が発生する問題があり、また、成形後の試料Ｓを分析用
に打ち抜く必要もある。In the method shown in FIG. 7B, heating is performed until the sample is completely melted, so that bubbles are generated from the sample S at the time of heating. Therefore, it is necessary to remove the bubbles. further,
In the method of (1), the injection molding machine is contaminated by the sample S of another material used last time, so that a large amount of unnecessary sample S
In addition, it is necessary to punch out the molded sample S for analysis.
【０００６】本発明は上記問題点を解決して、試料を安
定して成形し、成形した試料を容易に成形型から取り出
すことができるポリマーの成形装置を提供することを目
的としている。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a polymer molding apparatus capable of stably molding a sample and easily removing the molded sample from a mold .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るポリマーの成形装置は、蛍光Ｘ線分析
用のチップ状ポリマー試料の温度変化に対する硬さを測
定し、硬度変化のデータを取得する硬度変化測定機と、
成形型に投入された前記試料を、加熱・加圧して成形す
る加圧成形機と、前記硬度変化測定機により取得された
硬度変化のデータを前記加圧成形機に出力する出力回路
と、前記出力された硬度変化のデータに基づいて、前記
試料の加熱条件と試料取り出し温度とが設定された前記
加圧成形機について、前記試料の加熱条件の下で試料を
成形型内で加熱したのち、前記試料取り出し温度の下で
試料を成形型から取り出す制御を行う制御手段とを備え
ている。In order to achieve the above object, a polymer molding apparatus according to the present invention measures the hardness of a chip-shaped polymer sample for X-ray fluorescence analysis with respect to a temperature change, and measures the hardness change. A hardness change measuring device for acquiring data,
The sample put in the molding die, a pressure molding machine for molding by heating and pressing, and obtained by the hardness change measuring device
Output circuit for outputting data of hardness change to the pressure molding machine
And heating the sample in a mold under the heating condition of the sample for the pressure molding machine in which the heating condition of the sample and the sample removal temperature are set based on the output data of the change in hardness. After that, a control means for controlling the removal of the sample from the mold at the sample removal temperature is provided.
【０００８】上記構成によれば、試料の温度変化に対す
る硬さが未知であっても、硬度変化測定機で取得された
硬度変化のデータを出力回路から加圧成形機に出力し、
その硬度変化に応じて、制御手段の制御により、加圧成
形機で適切な加熱条件で試料を成形し、適切な試料取り
出し温度で成形型から成形した試料を取り出すという一
連の動作を自動的に行うことができ、試料を安定して成
形できるとともに、成形型から成形した試料を容易に取
り出すことができる。 According to the above configuration, even if the hardness of the sample with respect to the temperature change is unknown, it is obtained by the hardness change measuring device .
Hardness change data is output from the output circuit to the pressure molding machine,
According to the change in hardness, pressure control is performed by the control of the control means.
One that was molded samples in the form machine under appropriate heating conditions, take out the molded samples from the mold in a suitable sample extraction temperature
Can be performed automatically, and the sample can be stably formed.
It is easy to take samples molded from
You can get out.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１（ａ）は、本発明の原理を説明
するためのポリマーの成形装置１の側面図、（ｂ）は、
その平面図を示す。本装置１は、蛍光Ｘ線分析用のチッ
プ状ポリマー試料Ｓの温度変化に対する硬さが既知の場
合に、その硬度変化のデータに基づいて、この試料Ｓを
加熱・加圧して成形するものであり、加圧成形機２、記
憶手段３、および制御手段４を備えている。上記記憶手
段３および制御手段４は、加圧成形機２に内蔵されてい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A illustrates the principle of the present invention.
Side view of a polymer molding apparatus 1 for performing
The plan view is shown. When the hardness of a chip-shaped polymer sample S for X-ray fluorescence analysis with respect to a temperature change is known, the apparatus 1 heats and pressurizes the sample S based on the data of the change in hardness. And a press forming machine 2, a storage means 3, and a control means 4. The storage means 3 and the control means 4 are built in the pressure molding machine 2.
【００１０】上記加圧成形機２は、成形型５に投入され
た試料Ｓを加熱・加圧して成形するものであり、図１
（ａ）のように、各機器を収納した筐体２ａに支持され
たテーブルＴ上に円板状の試料ターレット６が設けられ
ている。この試料ターレット６は、試料Ｓを入れる複数
のスプーン７を円周上に配置し、支軸６ａを中心に水平
に回転して、これらスプーン７を一定の周方向Ｒ１に回
転移動させる。各スプーン７の基端は反転機構８により
径方向の軸心回りのＲ２方向に上下反転自在に保持さ
れ、スプーン７は所定の投入位置Ａ（図１（ｂ））で反
転して、試料Ｓが成形型５に投入される。この試料ター
レット６の斜め下方に、左右の進入位置（実線）と退避
位置（破線）に移動可能な投入シュート９が設けられ、
さらにその進入位置における投入シュート９の斜め下方
に成形型５の雌型５ａが設けられている。上記投入シュ
ート９は、図示しないスライド機構により、試料Ｓを成
形型５の雌型５ａに投入するときは進入位置に、後述す
る油圧シリンダ１２，１３が駆動するときは退避位置に
それぞれ移動する。上記テーブルＴの前方に、本装置１
を操作するための操作パネル１０が設けられている。The pressure molding machine 2 heats and pressurizes a sample S put into a molding die 5 to mold the same.
As shown in (a), a disk-shaped sample turret 6 is provided on a table T supported by a housing 2a housing each device. In the sample turret 6, a plurality of spoons 7 into which the sample S is to be placed are arranged on the circumference, and the spoons 7 are horizontally rotated about a support shaft 6a to rotate the spoons 7 in a constant circumferential direction R1. The base end of each spoon 7 is held by a reversing mechanism 8 so as to be vertically reversible in the R2 direction around the radial axis, and the spoon 7 is reversed at a predetermined loading position A (FIG. 1 (b)) to Is put into the mold 5. An injection chute 9 is provided diagonally below the sample turret 6, which can be moved to a left and right approach position (solid line) and a retracted position (dashed line).
Further, a female die 5a of the molding die 5 is provided diagonally below the input chute 9 at the entry position. The input chute 9 is moved by an unillustrated slide mechanism to an entry position when the sample S is inserted into the female die 5a of the molding die 5, and to a retreat position when the hydraulic cylinders 12, 13 described later are driven. In front of the table T, the device 1
Is provided with an operation panel 10 for operating.
【００１１】上記成形型５は、テーブルＴに固定された
円筒状の雌型５ａと、その上方と下方から、その円筒の
内周面に嵌合する円柱状の雄型５ｂ，５ｃとを備えてい
る。上の雄型５ｂは、筐体２ａの上部に設けられた油圧
シリンダ１２の下方に伸びるロッド１２ａ先端に装着さ
れている。下の雄型５ｃは、筐体２ａの中央部の下寄り
に設けられた油圧シリンダ１３の上方に伸びるロッド１
３ａ先端に装着されている。筐体２ａ下部に置かれた油
圧ポンプ１４から油圧が供給されると、油圧シリンダ１
２，１３が駆動されて、雄型５ｂ，５ｃはそれぞれ上昇
および下降する。また、上記雄型５ｂ，５ｃには、図示
しないが、その温度を下げるために冷却水を供給する冷
却装置と、その冷却水を排出した後に残る水や水蒸気を
吹き飛ばす空気吹き付け機とが設けられている。The molding die 5 includes a cylindrical female mold 5a fixed to the table T, and cylindrical male molds 5b and 5c fitted to the inner peripheral surface of the cylinder from above and below. ing. The upper male mold 5b is attached to the tip of a rod 12a extending below a hydraulic cylinder 12 provided on the upper part of the housing 2a. The lower male mold 5c is a rod 1 extending above a hydraulic cylinder 13 provided below the center of the housing 2a.
3a is attached to the tip. When hydraulic pressure is supplied from a hydraulic pump 14 placed at the bottom of the housing 2a, the hydraulic cylinder 1
2, 13 are driven, and the male molds 5b, 5c rise and fall, respectively. Although not shown, the male molds 5b and 5c are provided with a cooling device for supplying cooling water for lowering the temperature, and an air blowing machine for blowing water or steam remaining after discharging the cooling water. ing.
【００１２】図２（ａ）に示すように、雌型５ａには軸
方向に延びる複数のヒータ１６が同心円上に挿入されて
おり、さらに、ヒータ１６間に一対の熱電対のような温
度検出器１８が設けられている。図２（ｂ）のように、
下の雄型５ｃを上昇させて雌型５ａに一部嵌入させた状
態で、試料Ｓが雌型５ａ内に投入されたのち、上の雄型
５ｂを下降させて試料Ｓを加圧する。As shown in FIG. 2 (a), a plurality of heaters 16 extending in the axial direction are inserted concentrically into the female mold 5a, and a temperature detector such as a pair of thermocouples is provided between the heaters 16. A vessel 18 is provided. As shown in FIG.
With the lower male mold 5c raised and partially fitted into the female mold 5a, the sample S is introduced into the female mold 5a, and then the upper male mold 5b is lowered to pressurize the sample S.
【００１３】また、図１（ｂ）のように、テーブルＴの
右方には、ガイド２２に沿って前後方向Ｘに移動自在に
設けられて、成形型５で成形された試料（ペレット）Ｓ
を押し出すペレット押出機２４が配置され、その前方に
は、この試料Ｓを回収する筒状のペレット回収部２６が
配置されている。成形された試料Ｓは、ペレット押出機
２４により前方向Ｘ１に水平に押し出され、ペレット回
収部２６により回収される。このペレット回収部２６の
先端部近傍には複数の小孔２７が設けられており、成形
に失敗して試料Ｓにならなかった小さなチップをこの小
孔２７から落として回収する。As shown in FIG. 1 (b), a sample (pellet) S is provided on the right side of the table T so as to be movable in the front-rear direction X along the guide 22 and formed by the forming die 5.
A pellet extruder 24 for extruding the sample S is arranged, and a cylindrical pellet collecting unit 26 for collecting the sample S is arranged in front of the pellet extruder 24. The molded sample S is horizontally extruded in the forward direction X1 by the pellet extruder 24, and is collected by the pellet collecting unit 26. A plurality of small holes 27 are provided in the vicinity of the tip of the pellet collecting section 26, and small chips which failed to form and did not become the sample S are dropped from the small holes 27 and collected.
【００１４】図１（ａ）の記憶手段３は、予め測定され
た上記試料Ｓの温度変化に対する硬度変化のデータを記
憶する。図３は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）お
よびポリアミド（ＰＡ）について、温度変化に対する硬
さを測定した特性図である。横軸は温度（°Ｃ）を、縦
軸は試料Ｓにピンを挿入してそのピンが試料Ｓに入る深
さ（μｍ）によって表される試料Ｓの硬さを示す。この
硬度変化のデータに基づいて、図４に示すように、試料
Ｓの加熱条件や試料取出温度等の設定条件の加工パター
ンが設定されて、記憶手段３に予め記憶される。例え
ば、試料Ｓの加熱温度は試料Ｓが軟化する温度範囲の
軟化中央点Ｍが採用され、試料取り出し温度は試料Ｓ
が成形型５に粘着しない温度に設定される。The storage means 3 shown in FIG. 1A stores data of a previously measured hardness change of the sample S with respect to a temperature change. FIG. 3 is a characteristic diagram showing, for example, the hardness of polycarbonate (PC) and polyamide (PA) with respect to temperature change. The horizontal axis indicates the temperature (° C.), and the vertical axis indicates the hardness of the sample S represented by the depth (μm) at which the pin enters the sample S when the pin is inserted into the sample S. Based on the data of the change in hardness, as shown in FIG. 4, a processing pattern of a set condition such as a heating condition of the sample S and a sample removal temperature is set and stored in the storage unit 3 in advance. For example, as the heating temperature of the sample S, a softening central point M in a temperature range in which the sample S is softened is adopted, and the sample removal temperature is set to the sample S.
Is set to a temperature that does not stick to the mold 5.
【００１５】図４のように、試料Ｓの種類によって、加
熱条件や試料取り出し温度が相当に異なる。例えば、加
工パターンＡのポリカーボネート（ＰＣ）は試料取り
出し温度（１４０°Ｃ）を加熱温度（１６０°Ｃ）か
ら下げないと、試料Ｓが成形型５に粘着し、加工パター
ンＢのポリアミド（ＰＡ−１）は試料取り出し温度
（２０３°Ｃ）を加熱温度（２０３°Ｃ）から下げる
と、試料Ｓが成形型５に粘着して、いずれも成形型５か
ら試料Ｓの取り出しが困難となる。また、同じポリアミ
ド（ＰＡ）であっても、種類によって、加工パターンは
ＰＡ−１とＰＡ−２とで異なる。As shown in FIG. 4, the heating conditions and the sample removal temperature vary considerably depending on the type of the sample S. For example, in the case of the processing pattern A, the polycarbonate (PC) does not lower the sample removal temperature (140 ° C.) from the heating temperature (160 ° C.). In 1), when the sample removal temperature (203 ° C.) is lowered from the heating temperature (203 ° C.), the sample S adheres to the mold 5, and it is difficult to remove the sample S from the mold 5. Further, even with the same polyamide (PA), the processing pattern differs between PA-1 and PA-2 depending on the type.
【００１６】図１（ａ）の制御手段４は、成形加工機
２，試料ターレット６，反転機構８，投入シュート９の
スライド機構，およびペレット押出機２４を含む装置全
体の動作を制御するもので、成形型５に対しては、上記
記憶手段３に記憶された加工パターンにより、上記試料
Ｓの加熱条件や試料取り出し温度等が設定された加圧成
形機２について、試料Ｓの加熱条件の下で試料Ｓを成形
型５内で加熱したのち、油圧シリンダ１２，１３で加圧
し、上記試料取り出し温度の下で試料Ｓを成形型５から
取り出す制御を行う。The control means 4 shown in FIG. 1A controls the operation of the entire apparatus including the molding machine 2, the sample turret 6, the reversing mechanism 8, the slide mechanism of the input chute 9, and the pellet extruder 24. For the molding die 5, the press forming machine 2 in which the heating condition of the sample S, the sample removal temperature, and the like are set by the processing pattern stored in the storage means 3, under the heating condition of the sample S, After the sample S is heated in the molding die 5, pressure is applied by the hydraulic cylinders 12 and 13, and control is performed to remove the sample S from the molding die 5 at the above-described sample removal temperature.
【００１７】つぎに、本装置の動作を図５に基づいて説
明する。ここでは、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）
の試料Ｓを成形するものとする。図１（ｂ）の試料ター
レット６のスプーン７に、チップ状の試料Ｓが所定量
（例えば約６ｇ）入っており、試料ターレット６は所定
のスプーン７が投入位置Ａに到達すると停止状態にな
る。Next, the operation of the present apparatus will be described with reference to FIG. Here, for example, polycarbonate (PC)
Sample S is to be formed. 1B, a predetermined amount (for example, about 6 g) of the chip-shaped sample S is contained in the spoon 7 of the sample turret 6, and the sample turret 6 is stopped when the predetermined spoon 7 reaches the input position A. .
【００１８】まず、成形型５を所定の加熱温度で予熱し
ておく。図５（ａ）のように、上下の雄型５ｂ，５ｃを
成形型５の雌型５ａ内に嵌合させた状態で、ヒータ１６
により、図４の記憶された加工パターンＡのポリカーボ
ネート（ＰＣ）の加熱温度１６０°Ｃで予熱される。
試料Ｓを成形型５に投入後に、所定の加熱温度まで変化
させると、試料Ｓの軟化状態が不安定となる場合がある
ため、予め成形型５を一定の加熱温度にした状態で試料
Ｓを投入したものである。こうして、予め測定された試
料Ｓの硬度変化に応じて、成形型５を所定の加熱温度で
予熱しておくことにより、投入して加圧するまで、試料
Ｓは適切な加熱条件に維持されることとなり、試料Ｓを
安定して成形できる。First, the mold 5 is preheated at a predetermined heating temperature. As shown in FIG. 5 (a), the upper and lower male molds 5 b and 5 c are fitted into the female mold 5 a of the
As a result, the polycarbonate (PC) having the processing pattern A stored in FIG. 4 is preheated at a heating temperature of 160 ° C.
If the sample S is put into the mold 5 and then changed to a predetermined heating temperature, the softened state of the sample S may become unstable. It is what was thrown. In this way, by preheating the mold 5 at a predetermined heating temperature in accordance with the previously measured hardness change of the sample S, the sample S is maintained under appropriate heating conditions until it is charged and pressed. Thus, the sample S can be formed stably.
【００１９】つぎに、図５（ｂ）のように、上の雄型５
ｂを上昇させたのち、スプーン７を反転させて、試料Ｓ
を進入位置の投入シュート９を介して雌型５ａ内に投入
する。上の雄型５ｂを上昇させて成形型５を開けたので
その温度が下がり、試料投入温度は図４のように１５
８°Ｃになるが、試料Ｓ投入後、再び上記加熱温度１
６０°Ｃに上げておく。その後、図１の投入シュート９
を退避位置に移動させる。図５（ｃ）のように、上の雄
型５ｂを雌型５ａ内に下降させて、上記加熱温度１６
０°Ｃの下、２０ＫＮ／40φの圧力で図４の加圧時間
５ｓｅｃの間、試料Ｓを加圧する。その後、図５（ｄ）
のように、試料Ｓを加圧させない状態に雄型５ｂ，５ｃ
を保持して、この間（図４の加熱時間２００ｓｅｃ）
で試料Ｓを成形する。Next, as shown in FIG.
b is raised, the spoon 7 is inverted, and the sample S
Is injected into the female mold 5a via the injection chute 9 at the entry position. Since the upper mold 5b was raised and the mold 5 was opened, the temperature of the mold 5 was lowered, and the sample input temperature was set to 15 as shown in FIG.
After the sample S is charged, the heating temperature becomes 1 ° C again.
Raise to 60 ° C. Then, the shooting chute 9 of FIG.
To the evacuation position. As shown in FIG. 5C, the upper male mold 5b is lowered into the female mold 5a, and
The sample S is pressurized at 0 ° C. and a pressure of 20 KN / 40φ for a pressurization time of 5 sec in FIG. Then, FIG.
The male molds 5b and 5c are placed in a state where the sample S is not pressurized as shown in FIG.
During this time (heating time 200 sec in FIG. 4).
To form a sample S.
【００２０】つぎに、雌型５ａの加熱を停止し、下の雄
型５ｃについて１０ｓｅｃ（図４の）間自然冷却をし
たのち、上下の雄型５ｂ，５ｃについて１０ｓｅｃ（図
４の）間、冷却装置から各雄型５ｂ，５ｃの内部につ
ながった冷却通路２８に供給された冷却水による強制冷
却を行って成形型５の温度を下げ、試料Ｓの試料取出温
度１４０°Ｃ（図４の）に設定して、試料Ｓを成形型
５に粘着することなく取り出すことができる状態にす
る。また、空気吹き付け機から供給された空気を空気通
路２９から１０ｓｅｃ（図４の）間、冷却通路２８内
に吹き込んで、冷却水を排出させた後に残った水や水蒸
気を吹き飛ばす。Next, the heating of the female mold 5a is stopped, the lower male mold 5c is naturally cooled for 10 sec (FIG. 4), and then the upper and lower male molds 5b and 5c are cooled for 10 sec (FIG. 4). The temperature of the mold 5 was lowered by forcible cooling with cooling water supplied from the cooling device to the cooling passage 28 connected to the inside of each of the male molds 5b and 5c, and the sample removal temperature of the sample S was 140 ° C (see FIG. 4). ) So that the sample S can be taken out without sticking to the mold 5. Further, the air supplied from the air blowing machine is blown into the cooling passage 28 from the air passage 29 for 10 seconds (FIG. 4) to blow off water and steam remaining after discharging the cooling water.
【００２１】つぎに、図５（ｅ）のように、上の雄型５
ｂを上昇させる。そして、最後に、図５（ｆ）のよう
に、下の雄型５ｃを上昇させて、成形された試料Ｓをテ
ーブルＴ面上に持ち上げる。その後、図１のように、ペ
レット押出機２４により前方Ｘ１方向に押し出され、ペ
レット回収部２６により、試料Ｓが回収される。この
間、試料Ｓは雌型５ａおよび雄型５ｂ，５ｃに粘着しな
いのでスムーズに取り出される。Next, as shown in FIG.
b is raised. Finally, as shown in FIG. 5F, the lower male mold 5c is lifted, and the molded sample S is lifted on the table T surface. Thereafter, as shown in FIG. 1, the sample S is extruded in the forward X1 direction by the pellet extruder 24, and the sample S is collected by the pellet collecting unit 26. During this time, since the sample S does not adhere to the female mold 5a and the male molds 5b and 5c, it is smoothly taken out.
【００２２】こうして、予め測定された試料Ｓの硬度変
化に応じて、適切な試料取り出し温度で成形型５から成
形した試料Ｓを取り出すので、試料Ｓを、成形型５に粘
着することなく、容易に取り出すことができる。In this manner, the molded sample S is taken out from the mold 5 at an appropriate sample taking temperature in accordance with the previously measured hardness change of the sample S, so that the sample S can be easily adhered to the mold 5 without sticking. Can be taken out.
【００２３】つぎに、本発明の一実施形態に係るポリマ
ーの成形装置について説明する。図６は、本発明の一実
施形態に係るポリマーの成形装置の側面図を示す。本装
置は、蛍光Ｘ線分析用のチップ状ポリマー試料Ｓの温度
変化に対する硬さが未知の場合に、その試料Ｓの硬度変
化を測定し、硬度変化のデータに基づいて、試料Ｓを加
熱・加圧して成形するものであり、図１の装置に硬度変
化測定機３０が付加されている。Next, a polymer according to an embodiment of the present invention will be described.
The molding apparatus of the present invention will be described. FIG. 6 shows one embodiment of the present invention .
1 shows a side view of a polymer molding apparatus according to an embodiment. When the hardness of the chip-shaped polymer sample S for X-ray fluorescence analysis with respect to the temperature change is unknown, the apparatus measures the hardness change of the sample S and heats the sample S based on the hardness change data. It is formed by applying pressure, and a hardness change measuring device 30 is added to the apparatus of FIG.
【００２４】図６のように、硬度変化測定機３０は、例
えば、周知の熱機械分析装置（ＴＭＡ：Thermo Mechani
cal Analyzer）のように、試料Ｓの温度変化に対する硬
さを測定し、硬度変化のデータを取得するものである。
この熱機械分析装置において高感度示差ペネトレーショ
ン法を用いる場合、天秤機構３２のビーム（桿）３２ａ
により、先端にピン３４を装着した検出棒３６を上下に
移動自在に支持し、上方の制御コイル３８とマグネット
４０の電磁力で発生させた電磁荷重を、上記検出棒３６
を介して、支持管４２で支持された試料Ｓに加える。こ
の荷重量はＳＳ（Stress Strain ）測定回路４４で測定
される。この状態で、試料Ｓは、自動温度制御装置４５
によりプログラム制御された電気炉４６によって加熱さ
れる。この場合、支持管４２と検出棒３６の熱膨張の差
はＴＭＡ回路４７を介して差動トランス４８で相殺され
るので、測定誤差が小さくなる。マイクロメータ５０
は、試料Ｓの長さに応じて測定前に差動トランス４８の
零位置（中心点）に合わせるように操作される。上記各
回路，装置は制御回路４９により制御される。As shown in FIG. 6, a hardness change measuring instrument 30 is, for example, a well-known thermomechanical analyzer (TMA: Thermo Mechani).
As in the case of a cal analyzer, the hardness of the sample S with respect to a temperature change is measured to obtain data of the hardness change.
When the high-sensitivity differential penetration method is used in this thermomechanical analyzer, the beam (rod) 32a of the balance mechanism 32 is used.
, The detection rod 36 having the pin 34 attached to the tip thereof is vertically movably supported, and the electromagnetic load generated by the electromagnetic force of the upper control coil 38 and the magnet 40 is applied to the detection rod 36.
To the sample S supported by the support tube 42 via This amount of load is measured by an SS (Stress Strain) measuring circuit 44. In this state, the sample S is supplied to the automatic temperature controller 45.
Is heated by an electric furnace 46 which is program-controlled. In this case, the difference in thermal expansion between the support tube 42 and the detection rod 36 is canceled by the differential transformer 48 via the TMA circuit 47, so that the measurement error is reduced. Micrometer 50
Is operated so as to match the zero position (center point) of the differential transformer 48 before measurement according to the length of the sample S. The above circuits and devices are controlled by a control circuit 49.
【００２５】上記の硬度変化測定機３０において、試料
Ｓにピン３４を当てて一定の圧縮荷重を加えた状態で、
電気炉４６の温度を上昇させ、試料Ｓにピン３４が貫入
していく過程（深さ）を、温度に対して測定することに
より、試料Ｓの温度変化に対する硬さを測定し、図３の
ような硬度変化のデータを取得する。このデータは図６
の出力回路５２を介してポリマーの成形装置１に出力さ
れる。そして、制御手段４は、記憶手段３に記憶された
上記硬度変化のデータに基づく加工パターンにより、試
料Ｓの加熱条件と試料取り出し温度とが設定された加圧
成形機２について、図１と同様に、試料Ｓの加熱条件の
下で試料Ｓを成形型５内で加熱したのち、油圧シリンダ
１２，１３で加圧し、上記試料取り出し温度の下で試料
Ｓを成形型５から取り出す制御を行う。In the hardness change measuring device 30 described above, a pin 34 is applied to the sample S to apply a constant compressive load.
The temperature of the electric furnace 46 is increased, and the process (depth) of the pin 34 penetrating into the sample S is measured with respect to the temperature to measure the hardness of the sample S with respect to the temperature change. The data of such a hardness change is acquired. This data is shown in FIG.
Is output to the polymer molding apparatus 1 through the output circuit 52 of the. Then, the control unit 4 controls the press forming machine 2 in which the heating condition of the sample S and the sample removal temperature are set according to the processing pattern based on the hardness change data stored in the storage unit 3 as in FIG. Then, after the sample S is heated in the mold 5 under the heating condition of the sample S, pressure is applied by the hydraulic cylinders 12 and 13 to control the sample S to be taken out of the mold 5 at the sample take-out temperature.
【００２６】こうして、試料Ｓの温度変化に対する硬さ
が未知であっても、硬度変化測定機３０で取得された硬
度変化のデータを出力回路５２から加圧成形機２に出力
し、その硬度変化に応じて、制御手段４の制御により、
加圧成形機２で適切な加熱条件で試料Ｓを成形し、適切
な試料取り出し温度で成形型５から成形した試料Ｓを取
り出すという一連の動作を自動的に行うことができ、試
料Ｓを安定して成形できるとともに、成形型５から成形
した試料Ｓを容易に取り出すことができる。 Thus, even if the hardness of the sample S with respect to the temperature change is unknown, the hardness obtained by the hardness change measuring device 30 is obtained.
Output the data of the degree change from the output circuit 52 to the pressure molding machine 2
Then , according to the change in hardness, under the control of the control means 4,
Molding the sample S under appropriate heating conditions in compression molding machine 2, taken a sample S that is formed from the mold 5 in a suitable sample extraction temperature
Can be performed automatically,
The material S can be formed stably and formed from the mold 5
The sample S obtained can be easily taken out.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試料の
温度変化に対する硬さが未知であっても、硬度変化測定
機で取得された硬度変化のデータを出力回路から加圧成
形機に出力し、その硬度変化に応じて、制御手段の制御
により、加圧成形機で適切な加熱条件で試料を成形し、
適切な試料取り出し温度で成形型から成形した試料を取
り出すという一連の動作を自動的に行うことができ、試
料を安定して成形できるとともに、成形型から成形した
試料を容易に取り出すことができる。 As described above , according to the present invention , even if the hardness of a sample with respect to a temperature change is unknown, the data of the hardness change obtained by the hardness change measuring instrument is subjected to the pressure formation from the output circuit.
Output to the forming machine, according to the change in hardness, under the control of the control means, press molding machine to mold the sample under appropriate heating conditions,
Preparative molded samples from the mold in a suitable sample extraction temperature
Can be performed automatically,
Material can be molded stably and molded from the mold
The sample can be easily taken out.
【図１】（ａ）は本発明の原理を説明するためのポリマ
ーの成形装置を示す側面図、（ｂ）はその平面図であ
る。FIG. 1A is a side view showing a polymer molding apparatus for explaining the principle of the present invention, and FIG. 1B is a plan view thereof.
【図２】（ａ）は成形型を示す斜視図、（ｂ）はその側
面図である。FIG. 2A is a perspective view showing a molding die, and FIG. 2B is a side view thereof.
【図３】試料の硬度変化を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in hardness of a sample.
【図４】試料の加工パターンを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a processing pattern of a sample.
【図５】（ａ）〜（ｆ）は上記装置の動作を示す模式図
である。FIGS. 5A to 5F are schematic diagrams illustrating the operation of the above-described device.
【図６】本発明の一実施形態に係るポリマーの成形装置
を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a polymer molding apparatus according to one embodiment of the present invention .
【図７】（ａ），（ｂ）は、従来のポリマーの成形方法
を示す側面図である。FIGS. 7A and 7B are side views showing a conventional polymer molding method.
２…加圧成形機、３…記憶手段、４…制御手段、５…成
形型、３０…硬度変化測定機、Ｓ…試料。2 ... Pressure molding machine, 3 ... Storage means, 4 ... Control means, 5 ... Mold, 30 ... Hardness change measuring machine, S ... Sample.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 77:00 Ｂ２９Ｌ 31:40 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 43/02 B29C 43/50 - 43/58 B29D 31/00 G01N 1/28,23/223 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B29K 77:00 B29L 31:40 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) B29C 43/02 B29C 43/50 -43/58 B29D 31/00 G01N 1 / 28,23 / 223
Claims (1)
の温度変化に対する硬さを測定し、硬度変化のデータを
取得する硬度変化測定機と、 成形型に投入された前記試料を、加熱・加圧して成形す
る加圧成形機と、前記硬度変化測定機により取得された硬度変化のデータ
を前記加圧成形機に出力する出力回路と、 前記出力された 硬度変化のデータに基づいて、前記試料
の加熱条件と試料取り出し温度とが設定された前記加圧
成形機について、前記試料の加熱条件の下で試料を成形
型内で加熱したのち、前記試料取り出し温度の下で試料
を成形型から取り出す制御を行う制御手段とを備えたポ
リマーの成形装置。1. A hardness change measuring device for measuring the hardness of a chip-shaped polymer sample for X-ray fluorescence analysis with respect to a temperature change and acquiring data of the hardness change, and heating and heating the sample put into a mold. A pressure molding machine for molding by pressing , and data of the hardness change obtained by the hardness change measuring machine
An output circuit for outputting to the pressure molding machine, based on the data of the outputted hardness variation, the heating conditions and the samples were removed temperature and is set the pressure molding machine of the sample, heating the sample Control means for controlling the removal of the sample from the mold at the sample removal temperature after heating the sample in the mold under conditions.
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